• 제목/요약/키워드: Phase Imbalance

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A Novel Modeling and Performance Analysis of Imperfect Quadrature Modulator in RF Transmitter

  • Park, Yong-Kuk;Kim, Hyeong-Seok;Lee, Ki-Sik
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제7권4호
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    • pp.570-575
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    • 2012
  • In a wireless communication RF transmitter, the output of a quadrature modulator (QM) is distorted by not only the linear imperfection features such as in/quadrature-phase (I/Q) input gain imbalance, local phase imbalance, and local gain imbalance but also the nonlinear imperfection features such as direct current (DC) offset and mixer nonlinearity related to in-band spurious signal. In this paper, we propose the unified QM model to analyze the combined effects of the linear and nonlinear imperfection features on the performance of the QM. The unified QM model consists of two identical nonlinear systems and modified I/Q inputs based on the two-port nonlinear mixer model. The unified QM model shows that the output signals can be expressed by mixer circuit parameters such as intercept point and gain as well as the imperfection features. The proposed approach is validated by not only simulation but also measurement.

최소 에러를 갖는 레이다 수신기용 동기 검파 회로의 구현 (Implementation of a coherent detector with minimum errors for radar receiver)

  • 양진모;김세영;김선주;전병태
    • 전자공학회논문지A
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    • 제33A권11호
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    • pp.60-69
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    • 1996
  • In this study, when the coherent detector has been developed and manufactured in the receiver of radar system, we have suggested and realized the 'Frequecny-Feedback correction (FFC)' that extracts its errors affecting the performance of radar, such as amplitude imbalances (k), phase imbalance ($\varphi$) between channels and offset votlages and corrects them to improve radar performances. Applying the FFC proposed, we analyzed sthe properties of the coherent detector and compared its perfomances after and before correction procdure. After the correction sequence, the amplitude imbalance was improved upt o 2dB and the phase imbalance over 9$^{\circ}$. The image rejection ratio (IRR), one of the figures of merit of radar system, was made better above 9 dB after correcting the coherent detector which possessed 23 dB before.

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자기유도 결합 LC 공진기를 이용한 초소형 평형신호 여파기 (Micro Balanced Filter in Magnetically Coupled LC Resonators)

  • 박종철;박재영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1406-1407
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    • 2008
  • In this paper, a micro balanced filter in magnetically coupled LC resonators is proposed, designed, simulated by using FR-4 PCB substrate for low cost, small volume IEEE 802. 11a wireless LAN application. Two pair of coupled LC resonators using magnetic coupling of embedded inductors are applied to obtain bandpass transmission response and improve their phase and magnitude imbalance characteristics. In addition, high dielectric composite film is applied to fabricate the high Q MIM capacitors with small size and high capacitance density. It has an insertion loss of 1.4 dB, a return loss of 10 dB, a phase imbalance of 0.25 degree, and magnitude imbalance of 0.17 dB at frequency bandwidth of 200 MHz ranged from 5.15 GHz to 5.35 GHz, respectively. The proposed balanced filter has a small volume of $1.1mm{\times}1.3mm{\times}0.6mm$ (height).

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전력 분배기와 위상 변환기를 이용한 광대역 스트립라인 발룬에 관한 연구 (A study on wideband strip-line balun using a power divider and a phase converter)

  • 이창석;박웅희
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권7호
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    • pp.1160-1164
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    • 2008
  • 본 논문에서는 광대역 특성을 갖는 스트립라인 발룬을 설계 및 제작하였다. 제안된 스트립라인 발룬은 광대역 특성을 위하여 월킨슨 전력 분배기와 두 개의 광대역 위상 변환기로 구성된다. 광대역 발룬의 설계 주파수 대역은 $500{\sim}1500\;MHz$ 대역이고, 발룬 특성은 반사계수($S_{11}$) -10 dB 이하, 결합 손실이 -0.05 dB 이하가 되게 하기 위하여 세기차 ${\pm}0.5\;dB$ 이내, 위상차 $180{\pm}10$도 이내를 목표로 하였다. 제작된 광대역 스트립라인 발룬은 폭 12 mm, 길이 220 mm, 두께 2.3 mm로 크기를 가졌으며, 제작된 발룬 특설은 $500{\sim}1500\;MHz$ 대역에서 반사계수($S_{11}$) -10 dB 이하 위상차 약 $180{\pm}8$도 이내, 세기차 약 ${\pm}0.7\;dB$ 이내, 신호 손실 약 -2 dB를 보였다.

위성 탑재 영상레이다 송신기의 IQ 불균형 저감을 위한 DAC를 이용한 송신 신호 설계 기법에 관한 연구 (A Study on Transmission Signal Design Using DAC to Reduce IQ Imbalance of Satellite-Mounted Synthetic Aperture Radar Transmitter)

  • 이영복;강태웅;이현익
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.144-150
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    • 2022
  • The on-board processor of satellite synthetic aperture radar(SAR) generates transmission signal by digital signal processing, converts it into an analog signal. At this time, the transmission signal generated from the baseband requires the frequency modulation to convert it to the high-frequency band in order to improve the stability. General frequency modulation method using local oscillator(LO) causes IQ imbalance due to phase error/magnitude error and these error reduce performance of SAR. To generate transmission signal without phase/magnitude error, this paper suggests design method of the frequency modulation method using digital to analog converter(DAC) at on-board SAR. For design, this paper analyzes the characteristic of DAC mode and uses pre-compensation filter. To analyze the proposed method performance, performance index are compared with IQ imbalance signals. This method is suitable for on-board SAR using fast sampling DAC and has the advantage of being able to solve IQ imbalances.

저역 통과 필터 불일치를 포함한 직접 변환 RF 중계기의 I/Q 불균형 파라미터 추정 (Estimation of I/Q Imbalance Parameters for Repeater using Direct Conversion RF with Low Pass Filter Mismatch)

  • 윤선희;이규용;안재민
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권2호
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    • pp.18-26
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    • 2015
  • 본 논문에서는 직접 변환 방식을 사용하는 RF 중계기에서 I/Q 불균형을 유발하는 파라미터를 분석하고 이를 추정하기 위한 방법에 대하여 연구하였다. 중계기에서는 RF 신호를 기저 대역으로 변환하는 수신단에서 실수부와 허수부의 진폭, 위상 불일치 및 필터 불일치가 발생하며 기저 대역 신호를 RF 신호로 변환하는 송신단에서 진폭과 위상의 불일치가 발생하게 된다. 이에 따라 중계기 구조에서 I/Q 불균형이 발생하는 요소를 순서대로 모델링 하고, 해당 파라미터를 추정하기 위한 송신단에서 수신단으로의 피드백 시험 구조를 제안하였다. 시험 송신 신호와 수신 신호의 비교를 통해 각 실수부와 허수부 신호 성분이 섞이면서 발생한 I/Q 불균형 요소를 추정할 수 있음을 기술하였으며, 추정한 파라미터를 이용하여 직접 변환 RF 중계기에서 I/Q 불균형 현상이 적절히 보상되었음을 확인하였다.

Joint Compensation of Transmitter and Receiver IQ Imbalance in OFDM Systems Based on Selective Coefficient Updating

  • Rasi, Jafar;Tazehkand, Behzad Mozaffari;Niya, Javad Musevi
    • ETRI Journal
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    • 제37권1호
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    • pp.43-53
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    • 2015
  • In this paper, a selective coefficient updating (SCU) approach at each branch of the per-tone equalization (PTEQ) structure has been applied for insufficient cyclic prefix (CP) length. Because of the high number of adaptive filters and their complex adaption process in the PTEQ structure, SCU has been proposed. Using this method leads to a reduction in the computational complexity, while the performance remains almost unchanged. Moreover, the use of set-membership filtering with variable step size is proposed for a sufficient CP case to increase convergence speed and decrease the average number of calculations. Simulation results show that despite the aforementioned algorithms having similar performance in comparison with conventional algorithms, they are able to reduce the number of calculations necessary. In addition, compensation of both the channel effect and the transmitter/receiver in-phase/quadrature-phase imbalances are achievable by these algorithms.

Switching Functions Model of a Three-phase Voltage Source Converter (VSC)

  • Fazeli, Seyed Mahdi;Ping, Hew Wooi;Abd Rahim, Nasrudin Bin;Ooi, Boon Teck
    • Journal of Power Electronics
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    • 제17권2호
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    • pp.422-431
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    • 2017
  • The equivalent circuit of a three-leg, four-wire voltage source converter (VSC) is derived using switching functions. Simulations and experiments are conducted (i) to investigate the effects of the zero sequence on VSCs when a three-phase imbalance exists and (ii) to use the consistency of simulations and laboratory experiments to validate the equivalent circuit. The impact of a three-phase imbalance on the VSC has yet to be fully investigated because of the lack of an equivalent circuit to show rigorously how the zero sequence currents flow through the VSC.

I/Q 불균형에 의하여 왜곡된 OFDM 신호의 검출방식 (A Detection Method for An OFDM Signal Distorted by I/Q Imbalance)

  • 박경원;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권1A호
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    • pp.37-45
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    • 2005
  • 본 논문에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서 I/Q(In-phase/Quadrature) 불균형에 의한 영향을 분석하고 I/Q 불균형이 발생하는 경우에 신호를 검출하는 방식을 제안한다. 또한, 제안된 검출방법을 위한 채널 추정 방식 및 파일럿 신호를 설계하는 방식을 제안한다. OFDM 시스템에서 I/Q 불균형은 SIR(Signal to Interference Noise Ratio)을 감소시켜, 성능을 열화시키므로 강건한 검출방식이 요구된다. 제안된 검출방식은 기존의 방식과 달리, I/Q 불균형에 의하여 발생되는 OFDM 신호의 특성을 이용하여 신호를 검출함으로써 SIR 손실을 줄이며 I/Q 불균형에 의한 영향을 효과적으로 억제할 수 있다.

가변 스텝 적응적 루프를 이용한 직접 변환 방식 수신기에서의 이득 및 위상 불일치 보상 알고리즘 (I/Q Gain and Phase Imbalances Compensation Algorithm by using Variable Step-size Adaptive Loops at Direct Conversion Receiver)

  • 송윤정;나성웅
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제14권10호
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    • pp.1104-1111
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    • 2003
  • 본 논문에서는 직접 변환 방식의 수신기에서 발생하는 I 채널 및 Q 채널 간의 이득 및 위상 불일치를 보상하는 방법에 대해서 기술한다. 직접 변환 방식의 복조기에서의 이득 및 위상 불일치를 가변 스텝(Variable Step-size) 적응적 루프를 이용하여 블라인드(blind) 등화 방식으로 보상하는 알고리즘을 된 논문에서 제안한다. 이득 및 위상 불일치를 보상하기 위해 일반적인 블라인더 등화 기법을 이용할 경우 루프 이득에 따라 수렴속도와 지터(jitter) 영향이 trade-off 관계에 있다. 본 논문에서는 이들 문제를 극복하기 위하여 적응적 루프의 이득을 오차에 따라 가변 하는 방법을 제시한다. 본 논문에서는 가변 스텝 적응적 루프를 이용하여 빠른 수렴속도와 지터의 영향을 줄이도록 하는 방법을 제시하였고, 모의실험을 통하여 신호 손실 보상과 수렴 속도의 향상을 확인한다.