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RF 리미터는 시스템 입력에서 과도한 전력으로 인해 저잡음 증폭기가 손상되는 것을 방지하기 위해 송수신 모듈에서 사용됩니다. 무선 시스템의 수신 체인에 있는 LNA 및 기타 구성 요소는 일반적으로 작은 신호 레벨을 허용하도록 설계되어 증폭되므로 매우 민감합니다.
이상적인 상황에서는 시스템에 대한 입력 전력이 LNA의 한계 내에 있고, LNA 바로 앞에 배치된 리미터는 손실이 낮은 상태입니다. 즉, RF 신호를 LNA의 입력으로 통과시킬 때 삽입 손실이 거의 없습니다. 그러나 LNA의 입력에서 더 강력한 신호가 발생하면 LNA를 손상시킬 수 있으므로 리미터는 신호 레벨을 감쇠시켜 과도한 입력 전력으로 인해 LNA 또는 Rx 체인의 다른 구성 요소가 손상되지 않도록 합니다.
이미지 출처: Microwaves 101
중요한 RF 리미터 매개변수:
삽입 손실: 들어오는 신호 레벨이 진폭에서 제한 임계값 아래에 있을 때, 신호는 낮은 손실로 리미터를 통과합니다. 이 경우의 손실은 리미터의 삽입 손실로 알려져 있습니다. 이것은 보통 매우 낮습니다. 이상적인 경우 이것은 0이 될 것입니다.
플랫 누설: 플랫 누설은 주어진 리미터에 대해 설계된 RF 출력 전력 레벨 제한입니다. 예를 들어, LNA가 처리할 수 있는 최대 전력이 20dBm인 경우 플랫 누설이 20dBm 미만인 리미터를 선택해야 합니다. 이는 리미터의 입력에 고전력 신호를 적용했을 때 리미터를 통과하는 제한된 CW 전력(신호 전력 레벨을 클램핑한 후)으로 생각할 수 있습니다.
최대 입력 전력(CW): 이는 시스템이 정상적으로 작동하는 동안 리미터가 처리할 수 있는 최대 입력 전력(CW)입니다.
최대 입력 전력(피크): 이것은 리미터가 고장나거나 손상되지 않고 처리할 수 있는 최대 입력 피크 전력입니다. 이것은 연속 전력이 아니라 리미터가 처리할 수 있는 최대 전력 서지입니다.
켜기 시간: 리미터의 켜기 시간은 매우 중요합니다. 리미터가 입력 신호를 제한하기 시작하는 데 걸리는 시간입니다. 켜기 시간이 빠를수록 좋습니다.
스파이크 누설: RF 입력 펄스의 상승 시간이 리미터의 켜짐 시간보다 빠른 경우 리미터가 켜질 때까지 RF 전력에 스파이크가 발생합니다. 이를 스파이크 누설이라고 합니다. 리미터가 RF 입력 신호의 상승 시간보다 빠르게 켜지면 스파이크 누설이 발생하지 않습니다. 스파이크 누설은 종종 전력이 아닌 에너지 단위로 표시됩니다. 예를 들어 RF 리미터가 10나노초 동안 1와트의 전력으로 스파이크를 허용하면 스파이크 누설은 10나노줄이 됩니다.
리미터의 출력 전력 대 시간
리미터에 있어서 임피던스 매칭은 매우 중요한데, 이는 일반적으로 Rx 체인의 첫 번째 구성 요소이며 LNA 바로 앞에 있기 때문입니다. 신호의 노이즈나 불규칙성은 LNA에 의해 증폭됩니다.
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