[작업일지] Circulator와 송신기 hamonic 관계?

1. 문제 발견

 

송수신기를 설계하고 테스트하는 도중 송신 출력 쪽에서 2,3,4차 하모닉이 높게 발생하는 현상 발생

 

송신 출력 블록도

 

대략적인 블록도 인데 당연히 AMP 출력 쪽에서 발생하는 거라 생각해서 출력 쪽에 ISOLATION PAD를 붙이면서 하모닉 수치를 확인했다.

 

 

2. 비효율적인 업무 진행

 

하지만 좀처럼 줄어들지 않았다. 그래서 출력단 하나하나 끊어서 확인 중에 오히려 AMP와 LPF 바로 뒷단은 하모닉이 별로 안 커지는 현상을 확인했다. 

 

그래서 하모닉이 비선형 소자에서 발생하는 거니 RF Switch에서 발생하는 거라 생각해서 스위치 후단을 확인해 봤다. 하지만 Switch 후단도 하모닉이 잘 나왔다. 결국 문제는 circulator 였다. 

 

 

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3. 원인 발견

 

측정 결과

항상 당연하다고 생각하면 안 된다. 이번에도 당연히 amp 후단이라고 생각해서 amp출력단 튜닝, lpf 특성 변경 고려 등등의 시간을 허비했다.

 

서큘레이터 주변에 isolation pad를 붙이니 확실히 하모닉이 줄긴 했다. 하지만 원하는 규격에는 아직 못 미쳐서 추가적인 하모닉 감쇄 조치를 취해야 한다.

 

논문이나 특허 자료를 찾아보던 중 서큘레이터 바디를 GND와 접지를 하면 더 좋아진다는 자료를 봤는데 실제로 효과가 있는지 확인해봐야겠다.(대충 봐서 이게 맞는지 모름... 사무실 가서 한번 더 확인해야 함)

(참고: https://patents.google.com/patent/KR101033804B1/ko)

 

 

4. 테스트 후

단순한 문제가 아니었다... 이상하게 서큘레이터에 바로 시그젠으로 신호를 넣었을 때는 하모닉이 높지 않은데 엠프와 스위치를 거치면 더 심해진다. 써큘레이터와 AMP주변에 Isolation Pad를 왕창 붙여주니 하모닉이 낮아졌다. 아무래도 amp가 saturation 되면서 원신호 보다 하모닉이 높아진 게 아닌가 싶다. 하지만 정확한 이유는 모르겠다. 역시.... rf는 기이하다.

 

 

5. 잠정적 결론 

circulator 데이터시트를 확인해보니 Peak power가 실제 출력 파워보다 낮았다. 아무래도 최종 출력단에 높은 레벨의 출력을  circulator가 버티지 못해서 하모닉이 많이 올라온 것으로 예상된다.

 

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