RF 리미터란? LM202402 - Datasheet읽기

리미터란?

RF 리미터(limiter)는 과도한 전력이 입력될 때 피크 값을 막음으로써 수신단을 보호하는 소자입니다.

RF 리미터는 허용범위 내에 전력은 통과시키지만 임계값 이상의 신호는 감쇄시켜서 통과시킵니다.

PIN 다이오드와 Limit다이오드의 조합으로 클램핑 효과를 적용시키는 소자입니다. 주로 수신단 LNA 앞에 배치됩니다.

LM202402-Q-x-301Datasheet를 보면서 리미터에 대해 더 자세하게 알아보겠습니다.

LM202402-Q-x-301.pdf

0.64MB

 

주요 파라미터

• Freq: 작동하는 주파수 영역, 해당 주파수 이외에는 리미터 효과가 적용되지 않습니다.
• Insertion Loss: 입력 신호가 임계값 아래일 때, 낮은 손실로 통과하는데 이 손실을 리미터의 삽입 손실이라고 합니다.
• Flat Leakage Power: 리미터에서 허용 가능한 최대 전력 level입니다. 이 이상의 값은 감쇄시킵니다.
• Max Input Power(peak): 리미터가 감당할 수 있는 최대 입력 전력입니다. 더 높은 값이 입력되면 리미터가 고장 납니다.
• Max Input Power(CW): 시스템이 작동하는 동안 처리할 수 있는 최대 CW 전력
• Recovery Time: 리미터가 작동되는 시간, 즉 과입력 신호를 제한하기 시작하는 걸리는 시간입니다.

 

 

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소소한 팁(데이터 시트)

LNA에 허용 입력이 20 dBm이라고 가정하고 전단에 사용할 리미터를 골라보겠습니다.

low flat leakage power: 20 dBm(A, B, C) / 15 dBm(E & F)

20 dBm에서 A, B, C의 차이는 무엇일까요?

 

A는 RFin과 RFout단에 DC-block 커패시터가 없고 B는 RFin에만, C는 RFin, out 둘 다 DC-block 커패시터가 있는 모습입니다. C를 사용하면 회로상에 DC-block을 생략해도 되니 PCB 크기도 줄일 수 있겠군요.

 

그리고 CW Input Power에 따른 Output Power표가 있는데요.

이 표에서 Flat Leakage Power를 확인할 수 있습니다.

특이한 점을 확인할 수 있는데요. 바로 output이 일정하지 않다는 것입니다.

datasheet상에서 max값이 23이라고 나오는데 단순하게 생각하면 23 dBm까지 완만하게 올라가야 할 텐데 그렇지 않죠?

그 이유는 리미터가 다이오드로 설계되어 있기 때문에 비선형 소자이고 P1dB의 영향을 받기 때문입니다.

 

이러한 점들 고려해서 RF리미터 소자에 대해 이해하면 좋을 듯합니다.

여기까지 읽어주셔서 감사합니다. 좋은 하루 보내세요.

 

참고 https://www.everythingrf.com/community/what-is-an-rf-limiter