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SDR front-end를 위한 Complex Bandpass Sampling

Complex Bandpass Sampling for SDR front-end

  • 투고 : 2011.06.30
  • 심사 : 2011.07.19
  • 발행 : 2011.08.31

초록

Bandpass sampling(BPS) 기술은 나이퀴스트(Nyquist) 샘플링 주파수보다 낮은 주파수를 사용하여 RF 대역의 신호를 직접 하향변환 할 수 있다는 장점을 가지고 있지만, 나이퀴스트 영역에서 self-image의 중복을 피하기 위해서는 샘플링 주파수의 선택에 제약이 따른다. 2개의 ADC를 사용하는 2차(second-order) BPS는 self-image를 제거하기 위한 신호처리가 추가 된다는 조건으로 샘플링 주파수의 선택이 자유롭다. 하지만 RF 대역이 바뀌면 신호처리를 위한 파라미타를 재구성해야 한다. 본 논문에서는 2차 BPS의 한 형태인 quadrature BPS의 구조를 가지면서, 재구성이 필요 없는 간단한 보상 필터만을 사용하여 임의 RF 대역으로부터 나이퀴스트 영역으로 하향 변환하는 complex BPS 기반의 SDR front-end에 대하여 기술한다.

Bandpass sampling technique has an advantage that it uses lower sampling frequency than Nyquist criterion. But special care is required in choosing sampling frequency to avoid self-image overlapping in the first Nyquist region. Recently, the second-order BPS techniques which can suppress possible self-image by using an additional ADC and by employing digital signal processing have been proposed. This paper addresses a complex BPS based SDR front-end. Unlike general second-order BPS, it needs simple FIR filter to compensate delay in the second ADC. We show a method to find proper sampling frequencies to down convert RF signals selected by tunable RF filter operating in arbitrary frequency range.

키워드

과제정보

연구 과제 주관 기관 : 창원대학교

참고문헌

  1. 김지연, 김진업, "SDR 기술의 현재와 발전방향," 전자공학회지, 제30권, 제4호, pp.368-379, 2003
  2. Rodney G. Vaughan, Neil L. Scott, and D. Rod White, "The Theory of Bandpass Sampling," IEEE Trans. Signal Processing, vol.39, no.9, pp.1973-1984
  3. Jianhua Liu, Xiyuan Zhou, and Yingning Peng, "Spectral Arrangement and other Topics in First-Order Bandpass Sampling Theory," IEEE Trans. Signal Processing, vol.49, no.6, pp.1260-1263, 2001 https://doi.org/10.1109/78.923308
  4. Alan J. Coulson, Rodney G. Vaughan, and Mark A. Poletti, "Frequency-Shifting Using Bandpass Sampling," IEEE Trans. Signal Processing, vol.42, no.6, pp.1556-1559, 1994 https://doi.org/10.1109/78.286975
  5. Hyung-Jung Kim, Jin-up Kim, Jae-Hyung Kim, Hongmei Wang, and In-Sung Lee, " The Design Method and Performance Analysis of RF Subsampling Frontend for SDR/CR Receivers," IEEE Trans. Industrial Electronics, vol.57, no.5, pp.1518-525, 2010 https://doi.org/10.1109/TIE.2009.2033491
  6. Hyung-Jung Kim, Jin-up Kim, Jae-Hyung Kim, Hongmei Wang, and In-Sung Lee, "RF Band-Pass Sampling for Multiband Access CR/SDR Receiver," ETRI Journal, vol.32, no.2, pp.214-221, 2010 https://doi.org/10.4218/etrij.10.1409.0073
  7. Yi-Ran Sun and Svante Signell, "Analysis and Implementation of Uniform Quadrature Bandpass Sampling," IEEE SIPS 2005, pp.137-142, Athenes, Greece, Nov. 2005.
  8. 배정화, 하원, 박진우, "SDR 시스템을 위한 Complex Bandpass Sampling 기법 및 일반화 공식의 유도," 한국통신학회논문지, vol.30 no.7C, pp.687-695, 2005
  9. http://polezero.com/filter_selection_guide