일반기술

편광 듀플렉서 및 이를 포함한 송수신 장치

밀리미터파의 편광을 이용한 편광 듀플렉서 및 이를 포함한 송수신 장치가 제공된다. 송수신 장치는 하나의 밀리미터파 광원과, 송신 장치, 수신 장치 및 안테나를 포함한다. 송신 장치는 송신용 소스 데이터를 변조하여 송신 IF 신호를 생성하고, 송신 IF 신호를 제1 편광 캐리어 밀리미터파와 믹싱하여 제1 편광 송신 신호를 생성한다. 편광 듀플렉서는 제1 편광 송신 신호를 안테나에 전송하되, 편광 필터를 사용하여 제1 편광 송신 신호가 수신 장치로 되먹임되는 것을 방지한다. 안테나는 편광 듀플렉서로부터 전송된 제1 편광 송신 신호를 공간으로 송출하고, 제2 편광 수신 신호를 집광하여 원형 도파로를 통해 상기 편광 듀플렉서에 공급한다. 편광 듀플렉서는 편광 필터를 사용하여 제2 편광 수신 신호의 노이즈 성분을 제거하고 노이즈 성분이 제거된 제2 편광 수신 신호를 수신 장치에 공급한다. 수신 장치는 제2 편광 수신 신호와 제2 편광 레퍼런스 밀리미터파를 믹싱하여 수신 IF 신호를 생성하고, 수신 IF 신호를 복조하여 소스 데이터를 재생한다.본 발며의 편광 듀플렉서에 따르면, 입사와 반사의 방향이 서로 반대인 송신용, 수신용의 서로 오소고널한 편광을 갖는 두 전자기파들을 서로 간섭 없이 통과시킬 수 있다. 즉, 서로 오소고널한 편광 방향을 갖는 송신 신호의 수신신호를 동시에 서로 간섭 없이 통과시켜 각각 안테나와 수신 자잋로 전달한다. 이러한 듀플렉서의 이용은, 송수신 장치 내의 전송용 도파관을 휘어서 안테나와 접합시킬 필요 없이, 송수신용 전송 도파관들을 듀플렉서의 송신용 도파로와 수신용 도파로에 간단하게 접합시키면 되므로 제작이 용이하다. 또한, 편광 듀플렉서를 사용하게 되면, 송신 장치 및 수신 장치의 전송용 도파관들과 안테나를 접합시키는 접합부에 필요한 도파관의 길이가 편광 듀플렉서를 사용하지 않았을 때와 비교해서 약 50% 이상 절감될 수 있다. 따라서 송수신 장치 내의 공간의 절약을 가져온다. 또한, 듀플렉서의 수신용 도파로 입구의 편광 필터는 송신용 밀리미터파가 수신용 도파로 쪽으로 되먹임되는 현상을 방지할 뿐만 아니라, 안테나의 원평 도파로를 통해 수신용 도파로에 입력되는 신호중의 노이즈 성분을 제거할 수 있다. 또한, 듀플렉서의 수신용 도파로 출구에 제공된 편광 필터는 수신 밀리미터파의 노이즈 성분을 더 한 층 제거한다.