초록

본 논문에서는 광대역 저신호 레벨 잡음 제거 장치의 설계 및 구현에 대하여 연구하였다. 이동통신 기지국의 수신단은 안테나, 듀플렉서, LNA(low noise amplifier) 유닛, DSP(digital signal processor) 유닛으로 구성되어 있으며 전송신호는 기지국의 안테나를 통해 수신되어 케이블을 거쳐 듀플렉서로 전달된다. 안테나를 통해 수신된 신호는 케이블을 통해 전달되면서 신호강도가 약해지는 문제가 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 이동통신 기지국에서는 신호를 수신하는 안테나와 중계장치 사이의 근접한 지점에 TMA(tower mounted amplifier)를 설치하여 미약한 신호를 증폭한다. TMA에서 증폭된 신호는 듀플렉서로 전송되고 있으나 이동통신기지국에서 사용 중인 TMA는 주 신호뿐만이 아니라 주변대역의 잡음 신호도 함께 증폭하게 된다. TMA는 주 신호를 10dB 의 이득을 가지면서 잡음 신호도 7dB 증폭한다. 이러한 잡음 신호로 인하여 잦은 오류를 발생시키고 이동통신기지국의 송수신성능을 저하시키는 원인이 되고 있다. 본 논문에서는 광대역 저신호 레벨 잡음 제거를 위해 LNC(low noise cancellation)장치를 제안한다. LNC는 무조정의 광대역 밴드 지연라인을 통하여 메인회로와 보조회로 간의 동기화를 수행하며, 무조정의 대역제한 필터와 지연선을 사용한다. 주파수의 전송효율 향상을 위해서 잡음제거와 동시에 신호성분만을 증폭하는 방식을 사용함으로서 기존의 LNA에 비해 전송효율을 향상 시킬 수 있다. 본 논문에서 제안한 광대역 잡음제거용 LNC는 잡음 레벨을 5dB 수준으로 저지하고 기존에 사용하고 있는 LNA에 비해서 5dBc 이상의 잡음을 제거하였다. 이를 통해, 광대역 저신호 레벨에서의 잡음제거에 효과적임을 확인할 수 있었으며 이동통신 서비스에 활용될 수 있을 것으로 여겨진다.