*Damping resistor (댐핑저항)
증폭기의 부하나 필터로서 사용되는 LC공진회로에서 대역폭 증가나 위상특성을 개선시키기 위해 Q값을 낮출 목적으로 공진기에 병렬로 사용되는 저항을 이름
*dB (Decibel)
특정 측정치나 값을 logarithm (로그)화 하여 보기 위한 단위. 원하는 값에 log값을 취하고 10을 곱하게 된다. dB에 대해서는 아래의 설명을 잘 읽어보면 된다.
*dBc
dBc 의 c는 반송파(carrier)의 initial이다.
dBc라 하면 잡음이나 스퓨리어스가 carrier 원신호의 전력레벨과 얼마나 차이나느냐를 따질때 주로 사용한다. 예를 들어 반송파의 전력이 20dBm이고, 특정 주파수의 스퓨리어스의 전력이 *24 dBm 이라면? 결과적으로 그 차이에 해당하는 44dBc의 스퓨리어스 레벨을 가지게 된다. 당연히 그 값이 클수록 좋다. 원신호와 잡음성분들(죽여야 할!)과 차이가 많이 난다는 뜻이므로. 경우에 따라선 반송파 신호보다 얼마나 낮으냐의 관점으로 인해 * 부호를 붙이기도 한다. 부호를 고려하여 높냐 낮으냐를 따지기 보다는 그 값 자체가 큰 것이 유리하다.
그 외에도 Oscillator의 phase noise를 측정할 때도 사용하고, Power amp의 ACPR을 정의할 때도 사용된다. 한마디로 어떤 기준 신호와 그에 비해 낮아야 하는 어떤 신호와의 차이를 말하는 단위이다.
*dBd
일반적인 안테나이득은 Isotropic Antenna를 기준으로 하고 있어서 dBi단위를 사용한다.
dBd는 Dipole안테나를 기준으로 안테나의 게인을 계산한 경우에 사용되는 단위이다. dBi는 절대단위, dBd는 상대단위로 분류하기도 한다. 수식적으로는 아래와 같다.
dBd = dBi * 2.15
Dipole안테나는 등방성 안테나가 아니며, 2.15dB의 이득을 가지고 있다. 고로 이득이 0dB인 Isotropic antenna에 비해 dBd 단위는 그 기준점이 2.15dB의 dipole antenna이므로 dBd는 dBi보다 2.15dB 낮게 된다.
즉 0dBd = 2.15dBi 이며, 0dBi = *2.15dBd가 된다.
결국 dBi나 dBd나 기준만 다소 다를 뿐 안테나의 이득을 표현하는 일반 단위이다. 통상적으로 dBd는 1GHz 이하의 안테나에서 많이 사용되는 단위이며, 일반 Microwave RF 대역에서는 dBi를 주로 사용한다.
*dBf
dBf는 1fW를 기준으로 10*log를 취한 값. 1fW의 f는 frequency가 아니라 femto(10의 *15승)를 말하는 아주 작은 미세전력을 말한다.
0dBW = 30dBm = 150dBf
미세한 전력단위가 요구되는 상업용 수신기에서 종종 사용되는 지표이다.
*dBHz
dBHz는 주파수의 대역폭(bandwidth)를 10*log 취한 값이다.
1Hz = 0dBHz
10Hz = 10dBHz
1kHz = 30dBHz
1MHz = 60dBHz
주파수에 따른 스펙트럼을 확인할 때 사용하거나, noise bandwidth, 수신기 감도등을 논할때 사용된다.
*dBi
안테나에서 주로 쓰이는 단위로, 안테나의 게인등을 나타낼 때 isotropic antenna(사방으로 똑같이 나가는 안테나)의 경우에 대비한 패턴의 상대적인 크기를 의미한다. 일반적인 안테나의 gain 이라고 말한다면 그것은 isotropic antenna에 비례한 안테나의 방향성을 의미하므로, 단위로 dBi를 쓰게 된다.
*dBK
이것은 온도를 K(Kelvin)온도 기준으로 10*log를 취한 값이다.
(0°C의 온도는 대략 273K가 된다. 물리수업시간을 상기할것)
상온 300K는 10*log(300) = 24.7dBK 가 된다.
이것은 amp의 잡음이나 위성통신, 그리고 link budget등을 계산할때 종종 사용하는 단위이다.
*dBm
전력값을 1mW를 기준으로 dB화 한 값.
즉 1mW = 0dBm
10mW = 10 dBm
100mW = 20dBm
1000mW = 30dBm = 1W
가 된다. 이것에 대한 내용은 아래를 읽어보면 모든 설명이 나와잇다.
*dBmV
전압의 단위 V를 0.001V, 즉 1mV를 기준으로 20*log를 취한 값.
0 dBmV = 20 * log ( 1V / 0.001) = 20 * log ( 1mV )
1mV = 0dBmV
10mV = 20dBmV
100mV = 40dBmV
1000mV = 1V = 60dBmV
결국 0 dBV = 60 dBmV 이 된다.
*dBV
전압의 단위 V를 20*log를 취한 값.
1V = 0dBV
10V = 20dBV
100V = 40dBV
1000V = 1kV = 60dBV
주로 전력을 다루는 RF의 특성상 그리 많이 사용되지는 않는다.
*dBW
전력의 단위 W를 10*log를 취한 값.
1W = 0dBW
10W = 10dBW
100W = 20dBW
1000W = 1kW = 30dBW
결국 0 dBW = 30 dBm 이 된다.
*DC (Direct Current ; 직류)
전위차(전압)을 가지고 일정한 방향으로만 흐르는 전원.
큰 DC 전원은 만들기 힘들기 때문에 보통 큰 AC 전원을 만들어 정류하여 사용한다.
*DCS1800 (Digital Cordless System 1800)
유럽의 GSM 시스템의 주파수를 1.8GHz 대역으로 그대로 적용하여 만들어진 시스템. 주파수자원이 모자라서 다른 주파수대로 올라간 것일 뿐 기본적으로 GSM과 동일하다. 주파수가 올라가면서 디지털 용량을 증가하기도 하지만, 900MHz대역의 GSM900에 비해 전달거리가 크게 떨어진다. GSM900의 최대 셀반경은 35km 지만 DCS1800은 10km라서 큰셀을 사용하기 힘들다. 유럽은 GSM900 과 DCS*1800을 합쳐서 PCS 서비스 개념으로 가져가고 있다.
*Demodulation (복조)
송신단에서 변조(Modulation)된 신호를 다시 수신단에서 원래 신호로 돌리는 과정을 복조(Demodulation)이라고 한다. 복조는 변조된 과정 그 자체를 그대로 뒤집어서 신호를 역변환하는 것이며, 그렇기 때문에 변조방식 그대로 따라서 역으로 복조해야 한다.
*Designhouse (디자인하우스)
designhouse의 원래 의미는 Fab*less company, 즉 생산라인이 없이 제품설계만 하는 전문 디자인 회사를 지칭한다. 이것은 주로 IC(집적회로)분야에서 사용되는 용어로서, 반도체의 생산설비의 구축과 관리에는 막대한 비용이 들게 되기 때문이다. 그래서 ASIC을 포함한 많은 집적회로 설계회사들은 자체적인 반도체 공정 라인을 갖추기 보다는, 공정은 전문 Fab에 아웃소싱하는 경우가 많다. Fab을 갖추면 단가를 낮출 수 있는 이점이 잇지만, 아주 대량으로 지속적인 생산계획이 없다면 관리와 유지에 너무 많은 비용이 지출되기 때문이다.
이러한 반도체 fab 전문회사들은 자체적으로 집적회로를 만들기도 하지만, 공정만을 전문으로 해주는 경우도 많다. 이러한 designhouse란 용어는 ASIC(주문형반도체)와 같이 customer의 입맛에 최적화된 집적회로를 만들어내는, 작은 규모의 반도체 전문 설계회사들에 많이 사용되어 왔다. RF분야에서는 대형업체를 제외한 대부분의 MMIC/RFIC 설계회사가 designhouse의 형태를 갖고 있다. RFDH가 원래 RF designhouse의 약자라서 간혹 회사로 오인되기도 하는데, (실제로 외국에서 주문요청이 들어오는 황당한 경우도 있었음 *.*;) 그냥 별 의미없이 RF 설계에 도움이 되는 내용들을 정리하고 공유해보자는 취지로 붙인 용어이다.
*DFT (Discrete Fourier Transform : 이산 퓨리에 변환)
퓨리에 변환의 한가지로, 주파수*시간 축 데이터를 1:1로 변환하는 것을 의미한다. 그냥 퓨리에 변환을 의미하는 것으로서 그 자체는 별 의미는 없다. DFT란 개념이 나오는 이유는 실제로 퓨리에변환은 대부분 FFT를 사용하기 때문에 그 반대의 개념으로 FFT를 사용하지 않는 평범한 퓨리에 변환을 DFT라고 부를 뿐이다. 자세한 사항은 FFT에서 알아보길 바란다.
*Die (다이)
Die란 말은 언뜻 들으면 죽으란 말처럼 들리지만, 우리가 흔히 말하는 당구다이 할때의 다이를 의미한다. 즉 어떤 기본이 되는 밑판을 의미한다. Die란 용어는 반도체에서 Bare chip상의 패턴들이나 혹은 Bare chip 그 자체를 지칭하는 용어로 많이 사용된다.
반도체에서의 사전적인 정의로 Die는 Wafer상에서 개별적으로 잘라낸(sawing)한 하나하나의 IC 원판을 의미하게 된다. Bare chip과 거의 유사한 뜻이지만, 실제로 사용되는 경우는 조금 다르다. Bare chip이란 용어는 아직 패키징을 하지 않은 상태에 중점을 둔 용어이고, Die란 용어는 Wafer에서 잘라낸 개별 소자라는 의미에 중점을 둔 것이다. 결국 그게 그거 아니냐고 말하면 할말없긴 하지만 개미눈썹만큼의 차이는 있다. 보통 반도체를 위에서 바라본 패턴(찍힌형상)을 얘기할때는 Die상의 패턴이라고 하지 bare chip상의 패턴이라고 하진 않는다. 이런 용어가 분류된 큰 이유중 하나는, 반도체 공정에서 화합물 공정과 패키징은 완전히 분리된 작업이기 때문이다. 반도체 공정쪽에서 회로모양이 제대로 찍혔느냐라는 관점에서 개별칩을 지칭할때는 Die란 용어를, 패키징의 관점에서 아직 패키징하지 않은 개별칩을 말할때는 bare chip이라는 용어를 사용하는 경향이 있다.
*Dielectric Constant (유전상수)
유전상수를 제대로 이해하려면 우선 유전율 * 비유전율의 관계를 알아야 한다. (각각의 단어설명 참조) 유전율(ε)은 유전체(부도체)의 교류전자기파 에너지에 대한 반응밀도를 나타내는 값이고, 비유전율(εr)은 그 값이 공기가 1이라고 가정한 상대적인 값을 의미한다.
유전상수(Dielectric Constant)는 이 비유전율(εr)의 실수항을 의미한다.
즉 실제로 우리가 물질의 유전율이라 부르는 경우는 비유전율의 실수부, 즉 유전상수를 의미하는 경우가 많다.
*Dielectric Material (유전체)
뭔가 특별한 물체를 지칭하는 것 같지만 도체와 자성체가 아닌 모든 재질, 즉 부도체를 그냥 학술용어로 유전체라고 부른다. 유전체의 영어단어인 Dielectric은 결국 Die + electric의 합성이다. 즉 전기(DC)는 죽었다는 뜻이다. 부도체(유전체)에서는 유전율이 주요한 전기적 특성이 되어, 유전율에 따라 입사된 전자기파 에너지의 내부 반응밀도가 정해지게 된다.
즉 직류(DC)신호는 흐르지 못하지만, 주파수를 가진 교류(AC)신호는 흐를 수 있다.
Balanced Signal과 같은 뜻이다.
**** Balanced Signal 단어설명 **********
두개의 선로의 조합을 통해 신호를 전송하는 Transmission line상에서, 두 도체선로의 magnitude가 같게 전송되는 신호를 의미한다. 쉽게 말해서 어느 한쪽 도체선이 GND가 되는 것이 아니라, 두개의 선로가 둘다 sine파형으로 신호를 보내는데 그 파형이 서로 180도 차이가 나는 경우이다. 저주파에서는 GND는 따로 두고 도체선 하나만 달랑 신호선으로 사용하는 unbalanced signal을 많이 사용하지만, 고주파 전송선로에서는 한쪽 금속을 GND로 정하고 하나의 선로만을 신호로 쓰게 되면 공유된 GND를 통해 common mode noise가 많이 유입되는 등의 어려운 문제가 있다. 고속 LAN 선로(소위 TP케이블이라 부르는)의 경우도 내부의 한 가닥을 GND로 사용하지 않고, 두개의 가닥이 한 pair를 이루면서 총 4개의 pair가 진행하는 balanced line방식이다. 이렇듯 두개의 선로가 어느 한쪽을 기준삼는것이 아니라 각자 같은 magnitude와 위상차를 가지고 전달되는 신호를 말한다.
*Diffraction (회절)
전자기파가 진행중에 장애물을 만났을 때 옆으로 돌아서 진행하는 현상이다. 만약 이현상이 없었다면 오늘날의 이동통신은 거의 불가능했을지 모른다. 저주파 신호가 더욱 멀리 도달하는 이유는 바로 주파수가 낮을수록 회절성이 강해서이다. 주파수가 높아지면 전자기파는 점점 더 직진성이 강해져서 결국에는 가시광선처럼 LOS (Line of Sight), 즉 직선 영역에서의 통신만 가능해진다.
*Diode (다이오드)
Diode는 Anode(+전극)와 Cathode(*전극)을 합쳤다는 의미에서 Di * ode 라고 이름붙여졌다. 즉 Di 라는 접두어는 2개라는 의미로서, 두개의 전극이 붙어 있다는 의미이다. 두개의 전극소자가 붙어 있음으로해서 전류의 흐름을 어느 한방향으로만 흐르도록 만들어진 비선형 소자로서, 그 특성에 의존한 응용범위는 매우 방대하다. RF에서는 Passive Mixer와 VCO 등에서 널리 이용된다. 어느 전자회로책을 보더라도 Didoe에 대해 상세한 정보를 얻을 수 있다.
*Diplexer (다이플렉서)
한 채널/선로에 주파수가 다른 두 신호를 동시에 보내기 받기 위해 사용되는 분기용 필터소자. Duplexer가 대역폭이 좁은 송/수신 BPF를 이용하여 하나의 안테나를 공유하기 위한 목적인 반면, Diplexer는 LPF + HPF의 조합으로 하나의 선로(안테나일수도 있고, 유선 선로 일수도 있음)에 주파수가 다른 두개의 신호를 보내기 위한 목적으로 사용된다.
*Direct Conversion (직접변환)
이것은 현재 널리 이용되는 수퍼헤테로다인 방식의 반대되는 개념을 위한 방식이다. 즉 IF(중간주파수)를 사용하지 않고 반송파(carrier)를 기저대역(baseband)로 곧바로 끌어내리고 올리는 방식이다. 엄밀히 따지자면 원래의 통신방식은 이런 Direct Conversion으로 갔어야 하지만, 채널선택도를 비롯한 각종 문제로 인해 IF를 사용하는 방식으로 가게 된 것이다. 뒤집어 말하면 Direct Conversion 방식은 선택도와 감도가 떨어져서 사용하기에 무리수가 많다는 의미이다. 그런데 Direct Conversion을 사용하면 IF가 없기에 각종 SAW filter와 Mixer등을 절약할 수 있기 때문에 단가절감, 무게경량화, 시스템 1칩화 등이 가능하다는 강력한 장점이 있다.그로인해 GSM을 필두로 Direct Conversion 을 여러모로 개선하여 이동통신에서도 사용이 가능하도록 하는 연구와 실용화가 적극 진행중이다. Direct Conversion 에서는 Mixer의 역할이 매우 중요한데, IF방식과 달리 IP3가 아니라 IP2의 영향을 크게 받게 된다. 하지만 Direct Conversion 은 단가절감 및 부품 감소에 이득이 있으나 여전히 IF를 사용하는 시스템에 비해 개선의 여지가 많아서 그 응용은 일부 주파수와 시스템에 국한될 가능성이 크다.
*Directivity (지향성)
안테나에서 사용하는 용어로서, 안테나의 방사패턴이 특정 방향으로 얼마나 더 많이 쏠리느냐를 나타내는 지표이다.
Directivity = 특정방향의 방사세기 / 평균방사세기 ( U / Uo )
= 4 πU / P_rad
즉 사방으로 동그랗게 방사되었을 때의 세기에 비해, 한쪽으로 치우친 빔패턴의 방사세기의 비율을 의미한다. Directivity가 크다는 말은 결국 어느 한쪽으로 패턴이 얼마나 쏠리느냐를 나타내며, 특정 지역에 있는 안테나와 송수신을 하려면 적절한 Directivity를 가지게 설계함으로써 불필요한 전력낭비를 막고 효율적인 통신이 가능하게 된다.
인공위성통신의 경우는 철저히 point*point 간의 통신인 경우가 많아서, Directivity가 매우 높은 Parabolic Antenna(일명 접시 안테나)를 주로 사용하게 되는 것이다.
Directivity는 간혹 Antenna Gain과 혼동되는 경우가 있는데, Antenna Gain은 Directivity에 안테나 효율을 곱한 값이다. 즉 그 값 자체는 서로 다르지만 전반적으로는 비슷한 경향을 하지게 된다.
*Discrete (이산)
Discerte(디스크리트)는 우리말로 이산, 즉 띄엄띄엄 흩어져 있다는 의미이다.
1. 이러한 사선적 의미가 그대로 적용되어 회로에서 사용되는데, 회로를Discrete 하게 만들었다.. 라는 것은 결국 hybrid 하게, lumped element로 만들었다는 의미이다. (전혀 어려운 용어가 아니다) 다시 말해서 전혀 별개의 여러 기능을 가진 부품들을 선로에 납땜해서 만들었다는 의미이다. 그래서 Hybrid와 거의 동일한 의미로 사용된다.
Discrete라는 말을 쓰게 되는 이유는, MMIC나 RFIC처럼 monolithic하게 한판에 능동/수동 소자를 모아서 찍은 회로와 반대되는 개념으로 그냥 쓰는 말이다. 결국 여러기능의 개별적 소자들을 모아서 만들었다는 의미이므로, 대부분의 회로들을 그냥 가볍게 지칭할 때 쓰는 말이므로 전혀 어렵게 생각할 필요가 없는 용어이다.
2. 통신의 신호처리에도 Discrete라는 용어가 사용되는데, 신호가 시간축 간격으로 sampling된 것을 말한다. 즉 연속적인 아날로그 파형이 아니라 1초 단위로 신호가 샘플되어 나온다던지 하는 의미이다. 이것을 Digital과 같게 착각하는 경우가 있는데, Discrete 와 Digital은 엄연히 의미가 다르다. Discrete는 그냥 시간축으로만 샘플링되고, 그 신호값 자체는 어떤 단계없는 값을 말하는 것이고, Digital은 이러한 Discrete신호에 덧붙여서 그 신호값까지 일정한 단계를 가지는 것을 말한다. 즉 Discrete 신호역시 띄엄띄엄 일정한 간격으로 이산되어 있는 신호라는, 사전적 의미 그대로 사용된다.
*Diversity (다이버시티)
Diversity란 우리말로 다양성을 의미하며 통신에서의 의미는 신호가 전달되는 다양한 무선 경로를 뜻한다. 실제로 Diversity란 의미는 Fading을 해결하기 위한 방법론으로 많이 사용된다. 예를 들어 수신 안테나를 두개를 씀으로써, 전파를 수신하는 경로를 두개로 만들게 되어 이러한 Fading 현상을 보정할 수 있다. 이런 경우 임의로 한 신호의 수신 경로를 두개로 만들었다 하여 Diversity라는 용어를 쓰는 것이다. 즉 신호의 전달경로를 공간적/시간적/주파수적으로 분리하여 받음으로써, 두 수신 신호의 차이를 비교하거나 적절한 신호만 추출해내어 Fading효과를 줄이는 방법론을 Diversity라고 부르게 된다. 대표적으로 차량용 TV 안테나의 경우 이동하면서 시청하기 때문에 페이딩 현상이 매우 심한데, 보통 뒷유리 양쪽에 안테나 두개를 달아서 페이딩에 의한 고스트현상을 많이 죽일 수 있다. 이러한 안테나를 Diversity Antenna라고 부르기도 하는데, 특별한 안테나의 종류 이름이 아니라 그냥 안테나 두개를 다는 그런 방식을 지칭한다. Diversity는 주로 이동통신에서 주요한 문제가 되는데, 같은 4가지의 Diversity 방법이 보편적이다.
* Space Diversity(공간 다이버시티)
* Frequency Diversity (주파수 다이버시티)
* Time Diversity (시간 다이버시티)
* Cross Polarization Diversity (편파 다이버시티)
*Doppler Effect (도플러 효과)
도플러 효과란 전파, 광, 음의 발생점과 이것을 관측하는 관측점의 어느 한 지점 또는 양쪽 지점이 이동함에 따라 전파 거리가 변화될 경우, 측정되는 주파수가 변화하는 현상을 말한다. 발생점과 관측점이 가까워질 때는 주파수가 높아지고, 멀어질 때는 주파수가 낮아진다.
RF 채널 환경을 임의로 만들 경우 fast fading의 모델링에 주로 사용되며 다음과 같이 모델링 할 수 있다.
V_relative = (d_end * d_start) / D_tx
f_shift = ((V_relative * V_propagation) / V_propagation ) * f_unshift
d_end*d_start : distance between transmitter and receiver
D_tx : transmission delay
도플러 효과는 그 특성상 레이다 시스템에서도 많이 사용된다.
송신한 전자파가 반사되는 것을 측정하는 레이다 시스템에서, 그 반사체가 이동하고 있는 경우 그 이동 방향과 속도에 따라 수신되는 주파수는 송신주파수에 비해 약간 shift되게 된다. 이것이 어떻게 shift 되는지를 감지하여 이동체의 속도와 방향을 유추해낼 수 있다. (이동체까지의 거리는 반사되어 돌아오는 시간으로 알아낸다) 경찰들이 사용하는 속도계측기 역시 이러한 도플러 효과를 이용한 것이다. 이 도플러 효과는 이동속도와 가속도에 모두 영향을 받기 때문에 속도가 측정되려는 순간 감속을 하면 그 감속도에 의해 실제 속도보다 다소 낮게 속도가 측정되어, 과속기준이 넘더라도 딱지를 떼지 않을 수도 있다.(헉 이게 먼소리여)
*Down Converter (주파수 하향 변환기)
Down Converter는 수신된 RF 신호를 IF 혹은 baseband 주파수로 낮추어주는 장비단을 통칭한다. 기본적으로 주파수 하향 변환을 위한 Mixer회로부를 Down Converter 라 부르며, 입력에 신호에 LO(국부발진기)의 신호를 합치면 두 신호주파수의 차에 해당하는 IF 또는 baseband 신호가 발생된다. 경우에 따라 Down Mixer 이전의 LNA까지 함께 Down Converter로 포함하는 경우도 있으며, 특히 위성장비단에서 Down Converter는 LNA나 buffer amp까지 포함한 경우가 많다. Down converter 역시 결국 Mixer를 이해해야하는 문제이다.
*DRA (DA : Drive amplifier, Driving amplifer, 구동증폭기)
파워앰프, 즉 전력증폭기는 최종단에서 안테나를 통해 날려보내야 할 신호를 높은 전력으로 송출해야 한다. 그러나 증폭기 구조 특성상 gain과 power 모두를 만족시키긴 어려우며, 둘중 하나에 집중해야 더욱 좋은 성능을 낼 수 있다. 특히 가장 어렵고 힘든 전력증폭기에서 높은 전력을 구현하면서 동시에 높은 gain을 만들어내기는 힘들다. 하지만 송신단의 특성상 높은전력과 높은 gain이 동시에 필요하다는 점이 딜레마가 된다. 그래서 전력증폭기를 구동시키기 위해 전단에서 높은 gain을 가진 별도의 증폭기가 뒤에서 밀어줘야 전력증폭이 제대로 이루어 질 수 있다. 그래서 송신부 최종단의 증폭기는 구동증폭기(DA)*전력증폭기(PA)의 조합으로 주로 이루어지게 된다. DA 는 특성상 설계사양이 다소 애매한 면이 있어서 난이도가 그리 높은 증폭기는 아니다. 보통 잡음은 별로 고려대상이 아니고, 적당한 gain과 적절한 출력을 만들면 된다. 주로 DA는 PA와 함께 쓰이므로 함께 쓰일 PA와 함께 spec이 결정되거나 어떤 PA에 붙어도 충분할만하게 만들어지게된다.
*DRAN (Digital Radio Access Network)
이동통신에서 사용되는 중계기의 한 종류로 BTS(기지국)에 준하는 성능을 가질 수 있는 시스템임. 입력된 RF나 Baseband 주파수를 A/D변환기를 통하여 샘플링한후 DSP에서 신호처리된후 MUX을 통해 통합된 신호는 광(디지탈)트랜스폰더를 통해 원격지로 전송된 후 원격지의 DEMUX을 통해 원하는 Data만 전송받을 수 있으며 이 Data는 다시 D/A변환기를 통해 Baseband 주파수로 변환되며 IF 모듈을 통해 RF로 재변환 후 고출력으로 증폭된다. (아직까지는 digital 신호의 프로토콜 표준이 없어 업체마다 다른 프로토콜을 사용하고 있음)
*DRC (Design Rule Check)
DRC는 반도체 설계 레이아웃을 검증하는 과정을 말한다. MMIC/RFIC를 포함한 반도체는 내부적인 레이아웃 배치 룰이 필요하다. 대부분의 Design Rule은 주로 각 소재의 레이어와 개체간의 간격과 폭에 대한 항목들이 차지한다. 예를 들어 반도체 상에 찍혀야 할 금속선로1의 최소 폭, 선로간 최소간격, 다른 선로 혹은 레이어와의 최소간격등이 정의되어 있다.
실제로 반도체 설계 후 레이아웃을 만들때는 이러한 룰을 일일히 완벽하게 맞춰가며 설계한다는 것이 매우 어려운 일이다. 반도체는 작은 면적안에 소수점 이하의 um 단위의 길이와 폭을 가지는 각종 선로와 반도체 소자들로 구성되어 있기 때문이다. 그래서 실제로 반도체가 찍혀나오는 형상인 레이아웃이 완성되면 DRC 를 하여 Design rule을 만족하여 정상적인 반도체가 생산될 것인지 반드시 확인하여야 한다. 디지털이 아닌 아날로그 RFIC/MMIC류는 비교적 레이어가 복잡하지 않지만, 보통 10~20개 정도의 각종 metal, nitride, via post, 반도체층들을 표현하는 레이어가 있어서 결코 적은 숫자가 아니다. 대부분 DRC rule 자체는 해당공정을 수행하는 foundry 측에서 제공하며, 각종 시뮬레이터를 이용하여 자동으로 전체 혹은 레이어별 DRC를 수행할 수 있다. IC에서 DRC는 매우 중요한 설계과정을 하나로서, DRC에 의한 에러수정에 적지 않은 시간이 소비되는 과정이다.
*DSP (Digital Signal Processing : 디지털 신호처리)
RF에 포함되지 않는 듯 하지만 실제로 응용할때는 아날로그 RF와 디지털 DSP가 결합되는 경우가 많다. DSP란 말그대로 디지털 신호를 처리하는 unit나 방법론을 통칭하는 것으로서, 매우 광범위한 개념이다. 기본적으로 다루는 신호 자체가 0,1과 같이 명확한 레벨을 가지는 디지털 신호이다. (RF는 연속적인 아나로그 신호를 다룬다) 통신 시스템에서는 RF단과 IF단을 거쳐 들어온 아날로그 신호가 ADC(아날로그*디지털 변환기)를 거치면서 디지털 신호로 변환되고 그때부터 DSP 처리부가 그 신호들을 다루게 된다. 실력있는 RF개발자가 되려면 아날로그 부분뿐만 아니라 이러한 디지털 파트와 어떻게 연동되는지까지 알면 큰 도움이 될것이다. DSP와 관련한 서적은 굉장히 많으니 도서를 참고하길 바란다.
*DSRC (Dedicate Short Range Communication)
DSRC 는 용어 그대로 매우 짧은 거리에 국한된 통신 방식을 의미한다.
이것은 전파사용허가가 불필요한 ISM밴드와 몇몇 주파수를 근간으로, 장거리 간섭없이 근거리에서만 정해진 통신을 하기위한 통신방식및 규격이다. 이러한 DSRC는 최근 주로 ITS (지능형 교통 시스템)과 맏물려 많이 사용되고 있는데, 대부분 길어야 100m이내, 보통 10m단위의 근거리 정보교환이 주가 되고 있기 때문이다. 특히 ITS의 중요한 부분둥 하나인 (Electronic Toll Collection)과 같이 무선방식으로 톨게이트 이용요금을 지불하는 시스템등에 많이 적용된다. 먼거리 통신이 아니라 근거리에서만 데이터가 이동하고, 그럼으로써 주파수재활용이 가능하면서도 시스템을 간략하게 만들 수 있는데 이것이 바로 대표적인 DSRC의 하나이다.
DSRC방식은 크게 수동형과 능동형으로 나누어지고, 수동방식의 경우 5.8GHz ISM밴드를 이용하여 10m정도의 통신거리를 구현하고 있다. 이러한 DSRC는 20GHz이상의 mm*wave에서도 여러가지 방식으로 적용되고 있다. 능동형 DSRC의 경우 통신거리가 100m까지도 가능하고 데이터 전송속도도 빠르지만 시스템이 복잡한 문제도 있다.
기술자료실에서 DSRC와 관련한 여러 자료들을 구할 수 있으니 참조바란다.
*DTMF (Dual Tone Multi*Frequency)
전화상에서 버튼을 누르면 그 번호 해당하는 특정 음을 만들어내는 것을 많이 들어보았을텐데, 전화국에서는 그음을 분석하여 번호를 추출해낸다. 예전의 다이얼 방식은 다이얼이 연속적으로 몇번 울리나를 체크하여 그 번호를 체크하였으나, tone 방식이 나오면서 이러한 고전적 방식이 아닌 tone, 즉 특정주파수의 음으로 번호를 식별하는 것이다. 그러나 초반에 사용된 single tone 방식은 사람이 흉내가 가능하고 유출의 우려가 많았고, 그래서 나온 방식이 현재 사용되는 DTMF(Dual Tone Multi*Frequency) 방식이다. 즉 번호를 누를 때 마다 동시에 두개의 주파수가 발생되어 합성된 음이 나오기 때문에 흉내낼 수 없다. (혹시 목소리가 아주 이상한 사람은 가능할지도..) 아래에는 현재 전화망에서 사용하는 번호별 발생 주파수를 나타내었다. 즉 아래의 키를 누르면 전화기에서는 아래의 두가지 주파수를 발생시켜 합성음을 만들어 전화국에 보내게 된다.
1 : 697/1209
2 : 697/1336
3 : 697/1477
4 : 770/1209
5 : 770/1336
6 : 770/1477
7 : 852/1209
8 : 852/1336
9 : 852/1477
0 : 941/1336
* : 941/1209
# : 941/1477
Flash override :697/1633
Flash : 770/1633
Immediate : 852/1633
Priority : 852/1633
*Dummy Load (더미로드)
송신기를 설계하거나 시스템을 구성할때, 그 송신기 자체의 성능을 시험해보려면 필연적으로 안테나에서 전자파가 방사되게 된다. Dummy load는 이러한 경우 안테나 출력단에 안테나 대신 연결하여 안테나방출 없이도 시스템 테스트를 해볼 수 있게 해주는 중요한 부품이다. 만약 이러한 dummy load가 없다면 시험할때마다 안테나단에서 전자파가 방출되어 버린다. 문제는 미약전파가 아닌 실제 전송가능 수준의 전자파를 방출하려면 전파사용 허가를 받아야 한다. 그래서 dummy load를 이용하여 안테나 출력단으로 방출되는 대전력 신호를 반사없이 그대로 흡수하여 열로 방출해버릴 수 있다. 그럼으로써 송신기로서는 발생된 신호가 전부 외부로 방출되는 것처럼 되어 충분히 내부적인 동작 테스트를 할 수가 있다.
기지국과 같은 대전력 전자파를 송출하는 경우라면 안테나 대신 이러한 dummy load를 이용해야 실제 장착,동작하기 전에 시험을 해볼 수 있을 것이다. Dummy Load 는 보통 동축커넥터와 많은 병렬저항과 방열판 등으로 구성되어, 안테나 단으로 출력되는 신호를 반사없이 열에너지로 소모시키는 역할을 하게 된다. 이런 안테나출력 대용뿐만 아니라 신호를 죽여버리는 termination 용으로도 사용가능하다.
*Duplexer (듀플렉서)
송신단과 수신단을 하나의 안테나에서 공유하기 위한 부품. 송수신 주파수가 다를 때, 송신단 주파수만을 통과하는 BPF와 수신단 주파수만을 통과하는 BPF를 붙여서 만든 부품이다. 경우에 따라 중단에 Notch filter를 달아서 송수신단의 isolation을 유도한다.
즉 총 3개의 포트로 구성되어, 양 끝단에 송신단과 수신단이, 중앙에는 안테나 단이 연결되어 있다. 송신단에서 나온 신호는 안테나로만 가고 수신단으로 가지 못하게 하며, 안테나로 들어온 신호는 송신단이 아니라 수신단에만 가도록 하는 것이다.
보통 각각의 송수신단 BPF는 3~4단으로 구성되어 좋은 스커트 특성을 가지고, 있으며, Notch 1단을 포함하여 7~8단으로 구성되는 경우가 많다. 크게 기지국류의 대출력용으로는 도파관형 post 또는 DR 공진 필터가 사용되고, 단말기용으로는 세라믹/SAW/FBAR 타입등이 있다. 예전에는 세라믹 공진기들을 죽 연결하고 lumped LC를 이용하여 하이브리드하게 만들어진 듀플렉서가 일반적이었으나, 단말기 시장에서 더욱 소형화된 형태가 필요해지게 되어 최근에는 monoblock 형태의 세라믹 듀플렉서가 더 선호되어지고 있다. 최근에는 SAW를 이용한 소형 듀플렉서 뿐 아니라 FBAR 기술을 이용한 초소형 듀플렉서까지 선을 보이고 있으나, 개발보다는 양산기술이 관건이 되고 있다.
*DUT (Device under Test ; 측정대상)
DUT, 즉 Device under Test는 측정대상물을 지칭하는 용어이다.
예를 들어 증폭기의 Gain을 측정해보고자 계측기에 물렷다면, 그 증폭기가 곧 DUT가 된다. 안테나를 측정한다면? 안테나가 dut이다. 초보시절이면 DUT, DUT하니까 무슨 특별한 물건을 지칭하것처럼 들릴 때가 있는데 사실 알고보면 그냥 측정대상물이라는 우리말을 영어로 말한 것 뿐이다
*Duty Cycle(충격계수)
일반적으로 온(on)*오프(off)를 주기적으로 하는 장치에서 주기에 대한 온과 오프의 시간의 비를 말한다. 이동 무선 송신기의 경우는 전파의 발사와 정지와의 시간비를, 펄스 통신의 경우에는 펄스폭과 펄스 주기와의 비를 충격 계수라 하고 %로 표시한다.
*DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing)
고밀도 파장분할 다중전송(DWDM:Dense Wavelength Division Multiplexing)은 하나의 광 케이블상에서 여러개의 빛 파장을 동시에 전송하는 광 전송방식을 말한다. 일반적으로 하나의 광 케이블에서는 하나의 빛 파장을 이용해 2.5Gbps의 전송속도를 제공하지만 DWDM 방식을 이용하면 최대 약 80개의 빛 파장을 동시에 이용해 약 4백Gbps의 전송속도를 제공한다.
*Dynamic Range (동작대역)
Dynamic Range는 공학전반에서 사용되는 범용적인 용어이다.
일반적으로 Dynamic Range란 power,current,volatge,frequency등의 범위를 가지는 파라미터의 최소값과 최대값의 차이를 의미한다. RF에서 Dynamic Range는 특히 power와 관련된 개념으로 많이 사용되며, 계측기나 시스템 회로의 동작전력대역을 주로 지칭한다. 시스템/계측기가 낼 수 있는 최대선형전력(즉 distortion이 없는)과 최저감지전력(보통 noise floor에 해당)의 값차이를 dB스케일로 나타낸다. 주파수의 동작범위를 Dynamic Range라고 부르는 경우는 별로 없고, 보통 동작전력범위를 지칭한다는 점은 알아두어야 한다.
그리고 디지털 시스템에서의 Dynamic Range 는 BER을 만족하는 최저 레벨과 최고레벨간의 차이를 지칭한다.