Design and Implementation of QPSK Receiver Using Six-Port Direct Conversion

A simple six-port direct conversion QPSK receiver which is made up of a six-port phase correlator, a signal power detector, and I/Q channel signal de-modulator is designed and implemented in this paper. The output phase signals of six-port phase correlator are also analysed. On the basis of $90^{\circ}C$ phase relation among the six-port phase correlator output signals, the QPSK de-modulation circuit is designed by a simple circuit. The six-port phase correlator is made up of $90^{\circ}$ hybrid branch line and power detector. The six-port phase correlator, which is designed in frequency range of 11.7 to 12.0 GHz, gets the phase error characteristics less than $5^{\circ}$. By considering matching network and amplitude balance in the designed fiequency range, the designed six-port direct conversion QPSK receiver demodulates the I and Q signals with performance less than $5^{\circ}$ phase error.

Six-Port 직접 변환을 이용한 QPSK 수신기 설계 및 제작

본 논문에서는 six-port 위상 상관기와 신호 검파부 그리고 I 및 Q 채널 신호를 복조하는 간단한 구조를 갖는 six-port 직접 변환 QPSK 수신기를 설계하고 제작하였다. Six-port 위상 상관기의 출력 단자간 출력 위상 신호를 해석하고, 출력 단자 신호 간 $90^{\circ}C$ 위상 관계로부터 QPSK신호를 복조하는 간단한 회로의 직접 변환 수신기 구조를 갖는다. Six-port 위상 상관기는 $90^{\circ}C$ 하이브리드 branch line 및 전력 분배기를 가지며, $11.7{\sim}12.0\;GHz$ 주파수 대역에서 설계된 six-port 위상 상관기의 출력 신호는 $^{\circ}$ 이내의 양호한 위상 오차 특성을 갖는다. 또한 직접 변환 수신기 구성 소자간 양호한 정합도 및 진폭 특성에 의해 약 $5^{\circ}$ 이내의 위상 오차를 갖는 I, Q 데이터를 복원하였다.