마이테이블

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IF (Intermediate Frequency , 중간주파수)

대부분의 통신시스템은 수퍼헤테로다인 방식을 이용하는데, 반송파 주파수를 기저대역으로 
변환하기 전에 어떤 주파수로 한번 변환하여 올리고 내리는, 즉 주파수 변환을 두번 하게 
된다. 여기서 반송파(carrier)와 기저대역(baseband)의 중간에 위치하는 주파수를 IF, 즉 중
간주파수라고 부른다. 한번에 변환하면 될것을 왜 번거롭게 이런 중간주파수를 사용하느냐?
는 이유는 주로 채널 선택도와 관련되어 있다. 예를 들어, 만약 1GHz대역의 반송파에 
1MHz단위로 5개의 채널을 사용한다고 가정하자. 그렇다면 아래와 같이 1.001GHz, 
1.002GHz, 1.003GHz, 1.004GHz, 1.005GHz 의 다섯개의 채널 중심주파수가 만들어질 것이다.

현대의 대부분의 통신은 채널을 가지고 여러 송신자와 수신자가 주파수자원을 분리하여 공
유하고 있다. 그래서 각자 사용할때 자신이 사용중인 채널과 다른 사람의 채널과 확실하게 
구분이 되어야 한다. 만약 IF를 사용하지 않는다면, 1GHz대역에서 1MHz 대역의 신호를 걸
러내야 한다. 즉 BPF(대역통과필터)의 1GHz 주파수상에서 대역폭이 1MHz로 만들어야 하
는데, 이렇게 Q값이 1000이 넘는 필터를 만들기란 무쟈게 어려운 일이다.(Q값의 정의중 하
나가 중심주파수/대역폭 이라는 점을 상기하시라) 만약 이러한 1.001 ~ 1.005 GHz의 반송파 
주파수를 중간주파수 50MHz 대로 그대로 내렸다고 생각해보자. 즉 LO를 950Mhz로 하여 
Mixer를 거쳐서 반송파*LO = IF 가 되었다면? 51, 52, 53, 54, 55 MHz 의 신호로 변환되
어, BPF의 대역폭은 똑같이 1MHz이지만 Q값은 50MHz / 1MHz = 50 정도면 된다. 즉 
BPF의 특성을 만들기 좋아서 결과적으로 채널의 구분이 명확해져서 선택도(selectivity)가 
엄청나게 좋아진다. 원래 아주 샤프하게, 즉 Q값이 매우 높게 필터를 만들기는 어렵고 특성
또한 안정되게 하기 힘들기 때문이다. 위의 설명은 BPF의 Q와 관련지어 설명하기 위해 쉽
게 풀어쓴 내용이고, 실제로 비선형 소자들로 인해 발생하는 시스템의 비선형적인 image 
frequency들이 중간주파변환을 통해 중심 주파수에서 멀어지게 되어 선택도가 높아지게 된
다는 점이 중요하다. 그렇게 채널을 골라낸 후에 기저대역으로 변환하면 깨끗하게 원하는 
채널 주파수의 신호만 골라낼 수 있으며, 이것은 중간에 임의의 주파수로 한번 변환함으로
써, 즉 IF를 사용함으로써 얻을 수 잇는 결정적인 이득이다. 또한 고주파는 파장이 매우 짧
기 때문에 Filter 를 비롯한 각종 회로단을 거치다보면 위상지연으로 인해 여러가지 나쁜 영
향들이 늘어난다. 그렇지만 초단에서 고주파 RF 반송파를 수신하고 IF로 낮추어서 처리하
면 주파수가 낮아지기 때문에, 결과적으로 파장이 훨씬 길어져서 위상지연의 문제점을 많이 
없앨 수 있다. 그리고 여러 다양한 반송파를 가지는 시스템에서, IF주파수를 통일해서 쓰면 
RF 반송파신호를 IF레벨로 내리는 부분만 다르게 하고, IF단을 공통으로 반복이용할 수 있
으므로 효율을 높일수도 있다. 즉 현대의 통신시스템은 주파수단위별로 구분되는 채널구조
를 기본적으로 사용하기 때문에, IF를 사용하는 것이 유리하다. 다만 IF를 사용하면 Saw 
filter 와 Mixer 등이 더욱 많이 사용되어야 하기 때문에 구조가 복잡해지고 단가가 올라가
게 된다. 그럼에도 불구하고 IF를 사용하는게 특성이 훨씬 좋기 때문에 수퍼헤테로다인 방
식이 현대 통신방식의 기준이 된 것이다

*IFT (Inverse Fourier Transform : 퓨리에 역변환)

주파수축의 신호를 시간축으로 변환하는 것을 지칭함. 주파수정보를 통해 시간영역 과도응
답을 알고자 할때 사용함. 

*IIP3 (3rd Input Intercept Point)

IP3, 즉 원신호의 출력전력과 3차IMD 신호의 출력전력이 동일해지는 점의 입력전력을 의미
한다. 즉 입력측의 선형성을 나타내는 지표이다. 보통 IP3란 OIP3를 주로 따지며, 결국 수식
적으로는 아래와 같다. IIP3 = OIP3 * gain

입력특성이 중요한 LNA, Mixer등의 경우가 아니면 IIP3를 따지는 경우는 그리 많지 않다.

*IM3 (3rd Order Intermodulation)

IF를 쓰는 수퍼헤테로다인 방식에서 IM(Intermodulation), 혼변조는 그 3번째 항이 원래신호
와 가장 가까이 붙기 때문에 3rd IM을 죽이는 것이 관건이다.

보통 그냥 IMD라고도 표현하는 IM은 그 세번째 주파수 성분이 주요 제거 대상이 되기 때
문에 IM3라고만으로도 특별하게 부르기도 한다.

*IMD (Intermodulation Distortion)

IM(Intermodulation)은 두개 이상의 주파수가 비선형 시스템 혹은 회로를 통과할때 출력단
에 입력에 없던 신호가 혼변조되어 튀어나오는 것을 의미하고, IMD는 그러한 혼변조(IM)성
분에 의한 왜곡(distortion) 그 자체를 의미한다.

이러한 IMD가 중요한 이유는, CDMA와 같은 디지털 시스템은 아날로그 시스템과 달리 한 
신호가 하나의 주파수, 즉 한채널을 사용하는게 아니라 넓은 채널밴드폭을 여러 신호가 공
유하기 때문이다. 다시 말해서 디지털 통신 시스템에서 주로 문제가 된다.

즉 한 밴드를 처리하는 시스템에 여러 주파수의 신호가 동시다발적으로 입력되기 때문에, 
서로 마구 섞여서 출력단에 여러 주파수의 짬뽕신호가 많이 발생하다 보면 신호처리가 제대
로 이루어지지 않을 수도 있기 때문이다.

두개의 주파수 f1 과 f2의 예를 든다면, 출력에는 여러가지 잡종성분이 섞인 신호가 나오지
만 2*f1, 3*f2 와 같은 완전배수성 하모닉들은 필터로 거를 수가 있다. 하지만 문제가 되는 
것은 3차항, 즉 2*f1*f2 와 2*f2*f1 인데, 이것은 f1과 f2 신호 아주 가까이 붙어버리기 때문
에 골치거리가 된다. IMD가 주로 지칭하는 것은 주로 이러한 3차항 혼변조 성분때문이며, 
그래서 보통 IMD라 부르는 신호들은 3rd*order IMD를 의미하는 경우가 많다.(나머진 방해
가 안되니까) 특히 이 3rd*order IMD는 수식적으로 풀어보면 입력신호가 증가함에 따라 3
제곱으로 늘어나기 때문에, 처음에는 IMD가 작지만 입력신호가 막 증가하다보면 원신호보
다 훨씬 빠른 기울기로 증가면서 원신호의 전력과 맞장뜨는 경우까지 발생한다. (이 지경이 
되는 지점을 바로 IP3라고 한다)

즉 IMD란 혼변조로 인하여 신호의 왜곡이 일어나는 정도를 의미한다. 실제 제품의 spec이
나 측정기준치로는 IP3를 사용하게 된다.

*Impedance Chart (임피던스 차트)

스미스차트중 기본적인 형태의 도표를 의미한다. 즉 오른쪽을 중심으로 실수축의 원이 점점 
커지는 형태의 차트로서, 임피던스 매칭을 할 때 직렬(serial)로 회로소자가 연결되는 것을 
의미한다. 아래의 링크중에 그림으로 표시되어 있다.

*Impedance Matching (임피던스 정합 , 임피던스매칭)

RF에서는 주파수가 올라갈수록 임피던스에 의한 전송특성이 크게 변하기 때문에, 모든 연
결끝단은 반드시 임피던스가 동일하게 맞아떨어져야 좋다. 그렇지만 실제로 설계를 하다보
면 각 끝단은 특성임피던스인 50옴으로 떨어지지 않을 때가 많기 때문에 임피던스를 정합
(matching)시켜야 하게 된다. 보통 임피던스 매칭에는 스미스차트에 S11, S22 점을 찍어서 
그점을 특성임피던스 50옴이 되는 중앙점으로 보내기 위해 어떤 회로소자가 추가되는지를 
알아내게 된다. 임피던스 매칭은 일견 단순하지만, 실제로는 경험에 많이 의존하기 때문에 
많이 해보아야 한다.

*IMT*2000 (International Mobile Telecommunication; IMT2000)

소위 3G(3rd generation : 3세대)통신방식이라 불리우는 IMT2000은 기존의 이동전화의 한
계를 뛰어넘기 위해 만들어진 전세계 단일 이동통신 서비스 명칭이다.

IMT2000의 가장 중요한 특징은

* 전세계에서 유일한 고유번호를 가지고 로밍하는 국제공통 이동전화

* 기존의 이동통신보다 훨씬 빠른 MBps 단위의 데이터 전송속도 구현 이다.

IMT2000의 통신방식은 현재 미국 퀄컴의 동기식 CDMA2000과 유럽의 비동기식 WCDMA
가 있다. 기술적으로는 큰 차이가 없지만, 미국과 유럽간의 세력싸움에서 WCDMA쪽이 압
도적으로 승리를 거두었다. 이로인해 실제로 전세계 단일통신방식의 로밍서비스는 의미가 
퇴색되었다. IMT2000과 관련된 각종 문헌은 조금만 찾아보면 사방에 깔려있으니 각종 자료
를 참조하기 바란다.

*Incident Wave (입사파)

한 매질과 다른 매질과의 경계면을 향하여 진행하는 파.

선로의 경우 선로의 접속점, 종단 등 경계로 되어 있는 단자쌍에 하나의 선로에서 도달하는 
진행파를 그 단자쌍으로 들어가는 입사파라 한다.

*Inductance (인덕턴스, L)

회로를 흐르고 있는 전류의 변화에 의해 전자기유도로 생기는 역(逆)기전력의 비율을 나타
내는 양. 단위는 H(헨리)이다. 이러한 인덕턴스 값을 간단히 L 이라 지칭하며, RF에선 nH
단위가 주로 사용된다. 인덕턴스 값이 높을수록 고주파 신호는 통과하기 힘들지만, 주파수가 
없는 DC는 자유자재로 흐를 수 있다.

*Inductor (인덕터)

고의적으로 정해진 인덕턴스를 유발할 수 있도록 만들어진 소자.

인덕턴스는 선로길이와 상호 유도작용에 비례하기 때문에, 좁은 공간안에 선로를 최대한 잘 
꼬아놓는 식으로 만들어진다. 

*Insertion Loss (IL, 삽입손실)

Passband(통과대역)의 입력단에 들어간 파워가 출력단으로 나오면서 발생한 소자(또는 회
로) 내부의 손실을 말하다. 반사손실과는 전혀 다른 의미로서, 쉽게 말해서 S21 혹은 S12를 
지칭한다. 결론적으로 S21을 dB 스케일로 나타낸 것이 삽입손실 그 자체이다. 필터, 커플러 
등등의 수동소자의 경우라면 S21이 0dB를 넘을 수 없다. 0dB라는 것은 log 1 을 의미하는 
것으로서, 출력/입력 의 비가 1이란 의미이다. 즉 입력된 모든 전력이 완벽하게 손실없이 출
력된다는 뜻인데, 실제로 손실이 전혀 없을 수는 없기 때문에 실제로 동작대역에서 S21은 
0dB가 안되고 *1dB, *2.3dB 이런 식으로 몇dB정도 떨어지기 마련이다. 이렇게 소자나 회로
등을 통과하면서, 동작주파수 대역상에서 내부의 손실로 인하여 줄어든 값을 IL, 삽입손실이
라고 부른다. 경우에 따라 S21은 일종의 통과성능인데 왜 그것이 손실이 되느냐? 라는 질문
을 보게 된다. 그것은 S21이 0dB가 되면 최상이지만 실제로는 얼마간 손실이 되어 0dB에 
못미치기 때문이고, 삽입손실이 의미하는 것은 결국 0dB와 얼마나 떨어져있냐라는 간격의 
문제이다.

*Interleaving (인터리빙)

여러 가입자의 Data신호가 한 Frame에 다중화될때, Channel에서의 Block Error가 발생할 
경우를 생각하면 그 Error가 어느 한 가입자에게 집중될 확률이 높다. 이에 대비하여, 여러 
User의 Data를 직물을 짜듯이 한 Bit씩 돌아가면서 전송하는 기술.

인터리빙은 디지털 신호전송 또는 통신상에서 비트열의 burst error (한꺼번에 줄줄히 에러
가 집중되는것)을 분산시키기 위한 용도로 많이 사용된다. 그 자체로는 에러복구 기능은 없
고, 에러를 분산시키는 역할을 한다.

*Intermodulation (IM, 혼변조)

시스템내에 존재하는 능동회로에 포함된 비선형소자(Tr, Diode)로 인해 발생하는 것으로서, 
입력에는 없으나 출력에 나타나는 신호성분이다.

비선형 회로의 입력단에 한 주파수의 신호 성분이 들어가면 출력단에서는 그 비선형성
(nonlinearity)으로 인해 y = a + bx + cx^2 + dx^3... 과 같이 하모닉 성격을 가진 비선형 
출력들이 줄줄히 나오게 된다. (이것은 비선형 자연계의 원리적 문제이다)

그런데 만약 두개의 주파수가 한 시스템을 통과할때는 이것이 서로 꼬여서 하모닉들의 합과 
차에 해당하는 주파수에너지 성분들이 튀어나온다.

예를 들어 f1, f2 의 두 주파수가 입력에 동시에 들어가면 출력에서는 f1, f2는 물론 f1*f2, 
f1+f2, 2*f1*f2, 2*f2*f1, 3*f1 *2*f2 등의 무수히 많은 주파수 성분들이 남발하게 된다. (비선
형인게 죄지..) 예를 들어 900Mhz와 910Mhz 두개의 신호가 들어간다면?

출력에서는 물론 900M과 910M의 신호가 가장 크게 뜨지만,

2차항 : 10M(910*900), 1810(900+910)

3차항 : 890(2*900*910) 920(2*910*900)

4차항...

의 신호들이 줄줄히 만들어지는 것이다.

이러한 현상 자체 혹은 그 기생주파수성분들을 IM, 즉 혼변조(Intermodulation)라고 부른다.

IM은 이정도만 이해하면 충분하고, 실제로 IM이라는 의미는 별로 안쓰이고 IMD 라는 용어
가 더 많이 쓰이므로 IM을 발판으로 IMD를 이해하도록 한다.

*IP2 (2nd Intercept Point)

일반적으로 IF를 사용하는 수퍼헤테로 다인 방식의 통신에서는 주파수 변환 특성상 IP3, 즉 
3차 IMD 항이 중요해진다.

하지만 IF를 사용하지 않는 Direct conversion의 경우에는 mixer 한단으로 곧바로 carrier
(반송파)에서 Baseband(기저대역)으로 내려버리기 때문에, 3차 IMD 항이 아니라 2차 IMD 
항의 영향이 더 커지게 된다.

중간주파수(IF)로 변환하는 경우는 2차 IMD는 원래 신호와 위아래로 많이 떨어져 있지만, 
3차항은 인접해 있게 되며, Direct conversion을 하게되면 이번엔는 2차 IMD가 신호 바로 
옆에 생기게 된다. 그래서 이런 경우는 IP2라는 개념이 더 중요하게 되며, Direct 
conversion의 핵심인 Mixer단에서 더욱 중요한 개념이 된다.

*IP3 (3rd Intercept Point)

IP3를 이해하려면 순서가 있다.

Intermodulation *> IMD *> IP3 의 순으로 이해하면 이해가 한결 쉽다.

(이 내용을 보기 전에 우선 IM 과 IMD에 대한 내용을 읽어보길 권한다.)

IMD는 두 주파수가 하나의 비선형 시스템을 통과하면서, 출력에서 두 주파수의 하모닉들의 
합과 차에 대한 성분들이 검출되어 방해요소가 되는 문제점을 일컫는다.

이러한 IMD의 방해정도를 나타내는 대표적인 지표가 IP3이다.

즉 결국 선형성이 얼마나 좋으냐를 나타내는 것으로서, 디지털 통신에서 매우 중요한 spec 
파라미터이다. IMD의 설명에 나와있듯이, 3차항 IMD 신호는 원래신호보다 3제곱, 즉 
dB(log) 스케일로보면 3배의 기울기를 가지고 증가한다. 입력신호가 계속 증가하면 처음에
는 작았던 3차 IMD 신호도 그 급격한 증가기울기로 인해 어느지점엔가에선 결국 원래신호
와 같은 전력 수준으로 상승한다. 그렇게 됨으로써 원래의 신호주파수 에너지와, 3rd order 
IMD가 만나는 전력점을 IP3 (3rd Intercept point) 라고 한다.

말이야 만난다고는 하지만 실제로 만나고 헤어지고 하는 뜻이 아니다. 쉽게 설명하면 잡음 
또는 스퓨어리스로로 처리되어야 할 3차 IMD 신호의 크기가 원래 신호의 크기와 동등한 
레벨로 성장해버린다는 의미이다. 또한 실제로 출력전력은 3차 IMD와 만나기 전에 포화해
서 더이상 증가하지 않게 되기 때문에, 실제로 동등한 레벨이 되는 전력점을 의미하는 것이 
아니라 증가되는 기울기를 봤을 때 동등한 레벨이 될것이라고 예상되는 전력점, 그것이 바
로 IP3이다. 예를 들어 입력이 0dBm일때 원래신호의 출력은 12dBm, 3차IMD 신호출력은 
*15dB라고 가정하고, 입력전력을 죽~ 증가시켜본다면? 3차 IMD가 실수영역에서 3제곱, 즉 
log 영역에서 기울기가 3배이기 때문에 더욱 급격히 증가하여 결국 입력전력이 13.43dBm에 
도달하면 원래신호의 출력과 3차 IMD의 출력이 똑같이 24.43dBm이 되버린다.

이렇게 원신호출력전력과 3차IMD신호전력이 똑같아지는 전력점이 바로 IP3이다.

여기서 IP3는 IIP3 (Input IP3) 와 OIP3 (Output IP3)로 나누어지는데, 출력전력이 똑같아지
는 점의 입력전력 13.43dBm이 IIP3이고, 출력전력 25.43dBm을 OIP3라고 부른다.

보통 아무말 없이 IP3라고 부르면 OIP3를 지칭하는 경우가 많은데, 입력단 특성이 중요한 
Mixer나 LNA등을 빼면 실제 대부분의 회로에서는 OIP3만을 spec으로 내세우는 경우가 많
다.

*ISM band (Industrial/Scientific/Medical band)

2.4GHz대역의 주파수를 말하며 industrial,scientific,medical용으로 할당된 주파수 대역을 말
한다 . ISM 주파수대역은 근거리 통신이나 측정용 주파수 대역으로서, 별도의 복잡한 인증
과정 없이 쉽게 사용할 수 있는 대역이다. ISM의 약자가 산업, 과학, 의학의 약자인것처럼 
미약전파를 다룰 용도가 있을때 간편하게 사용할 수 있도록 하기 위함이다. 전달거리 범위
가 수~수십M 정도의 짧은 거리에서만 사용 가능하게 규정되어 있으므로, 근거리에서 공교
롭게도 똑같은 채널과 방식을 이용하지 않는한 간섭이 일어날 일이 적다. RF 쪽에서는 
BLuetooth, 무선랜, HomeRF 와같은 소규모, 근거리 데이터 통신용으로 주로 적용되고 있
다.

*Isolation (아이솔레이션, 격리)

Isolation은 일반적으로 두 신호를 격리하려 할때 사용되는 개념이다. (원래 한글로 뜻도 격
리라고 해석된다) 예를 들어 duplexr의 경우, 한 소자에 송신단 주파수와 수신단 주파수 신
호가 동시에 왔다갔다하고 있기 때문에 두 신호를 최대한 격리 또는 분리해줄 필요가 있다.

이런 식으로 여러 신호가 한 시스템, 회로를 동시에 이용할때 각 신호끼리 분리해주는 정도
를 보통 isolation이라고 많이 부른다. isolation라는 용어를 쓰는 사례는 매우 많으며, 어쨋
든 사용하는 경우에 따라 신호의 분리도, 즉 서로 얼마나 간섭을 덜 일으키냐를 나타내는 
척도로 이해하면 된다. hyvbrid coupler의 경우 한포트는 전혀 전력이 가지 않도록 설계하게 
되는데, 이런 경우 그러한 포트를 isolation port라고도 부른다. 그러나 실제로는 어느정도 
이하의 작은 전력이라도 유출되게 되는데, 보통 저항을 달아서 소모시킴으로써 불필요한 반
사를 막게 된다. 이렇게 특정 위치로 신호가 전혀 안가도록 만든 경우, 그 위치가 isolation
되었다고도 한다. 

*Isolator (아이솔레이터)

Isolator는 신호전력의 흐름을 한쪽 방향으로만 흐르게 고정하고자 할 때 사용되는 소자이
다. 일반적으로 3단자 Circulator를 이용하여, 한쪽 포트에 termination을 달게 된다. 그렇게 
되면 나머지 두포트에서 한쪽 포트로 입사된 전력은 다른쪽으로 가지만, 나머지 반대쪽 포
트에서 입사된 전력은 유입되지 않는다. 일반적으로 신호방향을 고정하고 싶은 경우에 사용
되며, 특히 송신부에서 PA(Power Amp)를 보호하기 위해 많이 사용된다. PA는 전력이 워
낙 세기 때문에 반사되어 돌아오거나 안테나에서 역으로 유입된 전력이 들어오면 파손의 우
려가 있기 때문에 Isolator가 필요한 경우가 많다. 그래서 PA에서 안테나로 나가는 연결단 
사이에 Isolator를 사용하여 PA에서 나온 전력만 밖으로 내보내고 외부신호를 막아버린다.

*Isotropic Antenna (등방성 안테나)

Isotropic Antenna는 360도 전방향으로, 구 모양으로 균일하게 방사되는 안테나를 의미한다. 
이론적으로 이것은 point source에서 방사되는 패턴을 의미하지만 실제로 존재하는 안테나
는 아니다. Isotropic Antenna는 실제로 존재하진 않지만, 안테나의 방향성과 gain 또는 
EIRP등을 표현할 때 기준점을 잡기위한 용도로 사용된다. 이러한 Isotropic antenna를 기준
점으로 한 gain단위를 dBi라고 한다.

*Jig (지그 : Zig)

(우선 Zig는 틀린철자이며 Jig가 맞는 철자임)

통상 Jig라는 것은 측정을 위한 기판/구조물을 통칭해서 많이 부른다.

SMD type이나 MMIC chip 같은 표면실장형 소자등의 각종 소자들을 각각의 특성을 계측
기로 측정하려면 연결이 불가능하다. 계측기는 기본적으로 coaxial connector로 연결해야 하
며, 소자는 작은데 여러 입출력단이 존재하는 경우라면 사이즈때문에도 측정이 어렵다.

그래서 일종의 test 기판을 구성하여, 중앙에 측정소자를 올려놓고 주변에 선로와 일부 필요
한 lumped 소자들을 배치하고 외곽에는 SMA connector등을 연결하여 계측기와 물릴 수 
있도록 한다. 이것을 보통 지그라고 많이 부르며, 기판이 아닌 블럭형상(bulk)으로 만들어지
기도 한다. Transistor의 경우 소자측정을 위해 test fixture라는 bulk형태의 지그를 사용하
기도 한다. 경우에 따라 mm*wave MMIC 처럼 패키징이 불가능하여 입출력단을 구성한 
bulk 지그와 함께 하나의 제품모듈이 되는 경우도 있다. 결과적으로 어떤 측정 대상을 바로 
잴 수가 없을때 계측기 또는 다음단과 물려주기 위해 만드는 모든 구조물이 곧 지그라고 할 
수 있다. 지그의 설계방법은 측정대상에 따라 천차만별이며, 능동/수동소자라면 단순히 입출
력 선로만을 구성해도 되는 경우도 있고, MMIC류의 소자라면 주변에 입출력 바이어스등을 
위한 각종 소자를 배치해야 하는 경우도 있다. 결국 목적은 그 대상의 특성을 실장했을때 
특성이 어떻게 나오느냐를 재고 싶은 것이므로, jig 자체의 영향을 최소화할 수 있는 디자인
이 중요하다.

*jitter (지터)

jitter란 말은 우리말로 불안해서 떨리는 상태를 말한다.

Jitter는 전자공학분야에서 매우 널리 사용되는 말로써, 시간축에서 신호파형이 떨리는 현상
을 지칭힌다. 즉 원래 나와야 할 신호에서 조금 밀려서 신호가 나타나는, 일종의 왜곡현상을 
나타내는 말이다. 디지털 회로에서 펄스클럭의 밀림을 표현할 때 많이 사용하며, RF에서는 
발진기의 시간축 파형떨림을 표현할 때 많이 사용된다. 즉 시간축에서 jitter현상은 결국 주
파수축에서 phase noise로 표현된다. 시간축의 파형이 떨리면 주파수축에서는 일정한 주파
수에서만 샤프하게 에너지가 뜨는게 아니라, 샤프함이 깨지고 그 주변으로 에너지가 분산되
듯이 보이기 때문이다.

*JSMR (Japanese Specialized Mobile Radio)

JSMR(Japanese Specialized Mobile Radio)은 미국의 SMR(Specialized Mobile Radio)의 일
본내 명칭으로서, 국내의 TRS 서비스와 같은 것일뿐 이름만 다른 것이다.

*Laser Repeater (레이저 중계기)

기지국과 중계기간의 신호전송을 레이저를 이용하여 하는 방식.

LOS가 요구되는 등 여러모로 MW중계기와 방식이나 용도가 비슷하지만, RF 주파수를 사
용하는 것이 아니기 때문에 주파수 사용허가가 필요하지 않다는 장점이 있다.

하지만 MW중계기보다 더 정확한 LOS 직선 조건이 필요하고, 레이저가 빛의 일종인 이상 
기후와 주변 환경의 영향을 많이 받기 때문에 상대적으로 많이 사용되지는 않는다.

*LATCH

시간적으로 변화하는 레지스터 및 카운터, 데이터 버스상의 디지털 정보를 원하는 시각에 
판독하여 등록하는 동작, 또는 그 회로. 보통 D 플립플롭으로 구성된 레지스터로 입력 정보
는 클럭 펄스의 상승 시각에서 샘플링되어 입력되어 다음 클럭 펄스까지 그 이후의 입력에 
관계없이 출력이 보존된다.

*Layout (레이아웃)

레이아웃의 정확한 정의는, 정해진 구성요소를 제한된 공간안에 배치한다는 뜻이다.

미술이나 건축 등에도 레이아웃이란 용어가 많이 쓰이지만, 전자공학과 RF에서도 많이 사
용된다. 전자공학에서 레이아웃이란 실제로 인쇄되는 회로형상 그 자체를 의미한다. RLC와 
Tr등의 각종 소자를 적절히 배치하고, 정해진 공간안에 그것들을 연결하는 선로를 배치하게 
되면 레이아웃이 완성된다. 레이아웃은 PCB에 찍힌 형상만을 의미하는 것은 아니고, 거기에 
올라가는 각종 소자들의 배치를 포함한 개념이다.

RF에서는 microstrip과 같이 패턴 자체가 회로소자로 동작하는 경우가 많아서 레이아웃의 
중요성이 훨씬 강조된다. 저주파에서는 선폭이나 연결선 길이에 대한 의존도가 적지만, 고주
파에서는 그 자체가 L, C 처럼 동작하기 때문에 매우 골치아픈 문제가 되기 때문이다.

어쨌든 이러한 회로나 소자 배치를 제한된 공간안에 배치하는 모든 작업을 레이아웃이라 지
칭할 수 있다.

*Linearity (선형성)

선형성이란 개념은 특히 디지털 통신에서 중요한 개념이며, IMD. IP3와 같은 파라미터로 형
상화된다. 시스템의 선형성에 대한 수식적 개념은 입력신호와 출력신호의 비가 선형적으로, 
즉 1차방정식 y = ax + b 로 구현이 가능하다는 의미이다. 시스템이 선형적이 되면 결과에 
대한 예측이 쉽고, 조절 또한 쉬워서 다루기가 쉬워진다. 하지만 RF 시스템에서는 능동소자
를 사용한 비선형 회로가 빠질 수가 없기 때문에, 실제로 선형적으로 동작할 수가 없다.

대신에 최대한 선형적으로 동작하여 시스템의 알 수 없는 오동작이나 성능저하를 최대한 막
고자 하게 되는 것이다. CDMA등의 디지털 통신에서는 한 밴드내에 여러 주파수 여러 명의 
신호가 한꺼번에 처리되기 때문에, 이러한 신호들간의 간섭을 최소화하기 위해 선형성이 더
욱 중요하다. 결론적으로 우리가 흔히 선형성이라고 부르는 것은 각각의 신호가 서로 혼변
조(IMD)가 최소화된 상태로 서로 간섭없이 각자의 길을 제대로 살수 있는 정도를 의미한
다. 무슨 직선이 어쩌구 저쩌구 하는게 아니라 결국은 서로 혼선없이 통신하자는 의미로 파
악해도 무방하다. CDMA에서는 자기가 쓰는 주파수 밴드내의 다른 신호자체가 잡음처럼 작
용하기 때문에, 결국 이러한 디지털 통신에서의 선형성 확보는 그자체로 서비스 품질에 지
대한 영향을 미치게 된다.

*Link Budget (링크버짓)

Link라는 용어는 송수신간의 어떤 전반적인 진행 흐름의 연결고리를 의미하는 것이고, 
Budget이란 예산이라는 의미이다. 여기선 예산이란 돈의 의미도 있지만 돈보다는 성능을 의
미한다.(결국 돈이지만.. *_*a)

Link Budget이라 함은 무선 통신시스템에서 중간의 신호전달 채널(공기)의 감쇄 등을 고려
하여 송신기와 수신기가 성공적으로 통신이 이루어지도록 spec을 정하거나 조정하는 작업 
또는 그 계산 결과를 의미한다. 즉 전달손실과 송신기의 각종 PA,믹서단과 수신기의 LNA,
믹서 등등의 gain, NF 등등을 줄줄히 계산하여 각 단에서의 최소 요구 spec등을 잡는 것을 
말한다. 예를 들어 송신부의 경우는 Up mixer * Filter * DRA * PA * Isolator * Antenna, 
수신부의 경우는 Antenna * LNA * Filter * Down mixer * Filter 와 같은 일정한 신호흐
름 경로에 따른 종합적인 gain과 NF를 계산한다.

시스템 조립자/개발자 입장에서, 구성된 송수신기의 gain, NF 등을 정해진 계산식에 의해 
줄줄히 계산하여(이런 것을 chain이라고 하기도 한다) 요구되는 송수신기 감도나 전송성능
에 만족하는지를 체크해보기도 한다. 이러한 일련의 종합성능 판별을 위한 계산과정을 Link 
Budget을 계산한다라고 하는 것이다.

무선통신의 특성상 송신기 보다는 수신기의 수신감도와 관련하여 Link budget계산을 해야 
할일이 많다. S/W자료실에는 Link budget을 계산하는 각종 툴과 엑셀파일들이 있으니 참조
하기 바란다.

*LMCS (Local Multipoint Communication System)

캐나다의 B*WLL 통신망 서비스 이름.

국내의 LMDS와 주파수와 대역폭만 약간 다르고 내용은 동일하다.

주파수대역 : 25.35～28.35㎓

*LMDS (Local Multipoint Distribution System)

LMDS는 B*WLL 사업의 미국 및 우리나라의 국내명칭이다.

실제 B*WLL은 주파수와 분배방식에 따라 MMDS와 LMDS로 나뉘어지지만, 주로 LMDS
를 사용하기 때문에 국내에선 B*WLL = LMDS라 보아도 무방하다.

원래 LMDS는 무선 케이블 TV망을 근간으로 기획되었으나, 최근에는 인터넷의 폭발적 증
가로 인해 CATV망을 포함한 디지털 네트웍 무선전용선으로 분류되고 있다. 두루넷, 메가
패스처럼 인터넷에 접속하되 무선으로 이용하고, 그 회선을 그대로 디지털 케이블TV 방송
으로 이용할 수도 있다. 이용 주파수가 20Ghz 대역의 milimeter wave band라 감쇄가 심하
고 직진성이 뚜렷하지만, LMDS에서 Local이라는 단어가 붙었듯이 제한된 특정 지역에서만 
통신을 하기 위한 시스템이다. 대규모 채널방송의 경우는 현재의 이동통신과 같이 셀룰러 
방식을 이용하는 셈이 된다.

*LMR (Land Mobile Radio ; 산업용 무전기/무선국)

LMR(Land Mobile Radio)은 산업용으로서 FRS(생활무전기) 보다 출력전력이 높고, 주파수 
사용시 허가가 필요한 무전기/무선통신기를 지칭한다. 일반적으로 공사현장이나 경비업무등
의 산업용으로 사용되며, 5W 이하의 출력을 가진다. 출력이 크기 때문에 일반 FRS나 
GMRS에 비해 송수신 거리가 길다. 주파수는 146/222/444 MHz대에서 최대 128채널을 사용
하며, 분기당 주파수 사용료도 내게 된다.

*LMS (Local Multipoint System)

유럽의 B*WLL 통신망 서비스 이름. MVDS (Multipoint Video Distribution Service) 라고
도 부른다. 국내의 LMDS와 주파수와 대역폭만 약간 다르고 내용은 동일하다.

*LNA (Low Noise Amplifier, 저잡음 증폭기)

RF 수신단에서 수신된 전력은 감쇄 및 잡음의 영향으로 인해 매우 낮은 전력레벨을 갖고 
있다, 그렇기 때문에 반드시 증폭이 필요한데, 이미 외부에서 많은 잡음을 포함해서 날아온 
신호이기 때문에 무엇보다도 잡음을 최소화하는 증폭기능이 필요하다. LNA는 NF(잡음지
수)가 낮도록 동작점과 매칭포인트를 잡아서 설계된 증폭기로서, 보통 1.5~2.5 사이의 NF값
이 요구되게 된다. LNA는 RF amp중 가장 기본적인 증폭기로서, 설계의 난이도가 가장 쉬
운 편에 속한다. 저잡음 특성을 만드려면 낮은 잡음지수를 가지는 Tr과, 저항등의 열잡음소
자를 적게 사용하면서 전류역시 작게 사용해야 한다. 그와 함께 conjugate matching을 통해 
최대한의 gain을 확보하게 한다. LNA에 대한 각종 자료,설계사례, 매뉴얼은 이미 RFDH 자
료실에 많이 있으므로 자료실의 자료들을 참조하고, amp Q&A의 질문과 답을 잘 활용하길 
바란다. 처음 LNA를 접하려는 사람이라면 자료실에서 serenade SV버전과 그를 이용한 
LNA 한글설계매뉴얼을 다운받아서 해보길 권한다.

*LNB (Low Noise Block Down Converter)

LNB는 위성용 수신기에서 위성주파수를 셋톱박스 주파수로 낮추어주는 주파수 변환 장치
를 의미한다. 주로 위성 수신용 파라볼릭 안테나의 수신부, 즉 파라볼릭 판에서 반사되어 온 
전자파가 한점에 모이는 곳에 달린 feed*horn에 부가적으로 붙는 장치이다.

보통 위성이 보내는 주파수인 C band (4~8GHz)와 Ku band(12~18GHz) 용 주파수를 받아서 
셋톱박스가 처리할 수 있을 만한 수백MHz에서 2Ghz 까지의 신호로 변환해준다.

그 특성에서 알 수 있듯이, LNB는 Mixer와 LNA의 조합으로 만들어진다. 위성에서 수신된 
높은 주파수는 LNA(저잡음증폭기)를 통해 우선 잡음을 최소화하면서 미약한 신호레벨을 높
이고, Mixer를 거쳐 주파수가 하향변환하게 된다. 그래서 일반적인 형태로는

LNA * Down Mixer (LO포함) * BPF * IF Amp와 같은 구조로 되어 있는 경우가 많다.

LNB는 그 용도상 위성수신 안테나와 함께 외부에 노출되어 있기 때문에, 무게가 가볍고 온
도변화에 둔감해야 하는 등 기후에 강해야 한다.

*load (부하, 로드)

RF가 아니라도 전기, 전자 회로 시스템 전반에 걸쳐 사용되는 중요한 개념으로서, 어떤 특
정점이나 부위에 걸리는 전압/전류/전력을 의미한다. RF에서는 부하배분을 임피던스를 이용
하여 계산하며, 실제로 회로란 것은 적절한 부하배분을 통해 특정한 기능을 수행하는 부하
들의 모임으로 보기도 한다. 부하는 적절한 위치에 적절히 걸려야 하며, 과다부하(overload)
가 걸려서 회로나 시스템이 오동작하지 않도록 하여야 한다. 실제로 설계할때 부하라는 개
념을 직접 적용하여 쓰진 않지만 개념적으로 부하의 의미를 알아둘 필요는 있다.

*Load Pull Test (Load*Pull; 로드풀)

Load Pull 이란 우리말로 풀어보면 부하를 함 땡겨본다는 뜻이다.

Load Pull Test는 주로 Power Amp에서 Tr소자의 최대 전력출력 load impedance를 찾는 
과정을 말한다. Power Amp는 해당 Transistor에서 최대로 뽑아낼 수 있는 출력전력을 사
용할 수 있도록 설계되어야 하며, 그러려면 Tr의 최대전력 출력임피던스를 찾아서 매칭시켜
야 한다. Load Pull Test는 Tr의 출력 임피던스를 바꾸어가면서 각각 출력전력을 측정하여, 
최대출력전력을 나타내는 임피던스점을 찾는 실험과정 혹은 시뮬레이션 과정을 의미한다. 
source와 load쪽 임피던스를 조금씩 바꾸어가며 열심히 뺑뺑이를 돌면서 가장 출력전력이 
높은 임피던스점을 찾는 과정이다. 실제 Tr을 load pull test하려면 Network Analyzer 등에 
tuner를 물려서 자동으로 입출력 임피던스를 조절하며, 출력전력을 측정하도록 시스템을 구
성하여 측정한다. ADS나 Serenade등의 시뮬레이터를 이용하면 이러한 전형화된 루틴을 자
동화할 수 있다. 해당 Tr모델에 바이어스와 가변 임피던스 포트를 달아서 임피던스 값들을 
parametering하면서 최대 전력점 포인트를 찾는 루틴을 짜면 된다. ADS에는 Design guide
에서 아주 간편하게 load pull test를 해볼수 있도록 하고 있다. 이렇게 뺑뺑이 돌려서 만들
어진 임피던스*출력전력 값의 집합들은 스미스차트상에서 등고선(contour)를 그림으로써, 각 
임피던스별로 출력전력을 눈으로 쉽게 확인해볼 수 있다.

*Local (국부,국지)

Local은 영어로 지역적인지역내의 의 뜻이다.

RF나 통신에서 Local이라고 하면 보통 어떤 특정 지역내를 국한짓는 용어이다. LAN의 경
우 Local Area Network(근거리 통신망), 즉 특정 지역 내에서만 이루어지는 네트웍망을 의
미한다. RF에서는 Local Osicclator(LO)라는 식으로 특정 회로로만 어떤 주파수 성분을 만
들어보내는 발진기에도 이 용어가 사용된다.

이렇듯 유/무선 통신에서 Local이라는 단어는 어떤 지역, 위치에 일정한 범위를가지고 국한
되었다는 의미로 사용된다.

*Local Oscillator (LO : 국부발진기)

높은 주파수의 반송파(carrier)를 IF 혹은 기저대역(baseband) 주파수로 낮추기 위해 사용되
는 발진기. 즉 Mixer의 LO 주파수 입력을 위한 발진기로서, 보통 특정 주파수로 정해져 있
다. 예를 들어 1Ghz의 신호를 100Mhz의 IF주파수로 낮추려면 900Mhz의 주파수를 내는 LO
가 필요하다. 수신측 Mixer는 두개의 입력, RF(반송파쪽) 입력과 LO입력 두개를 받아서 1G 
+ 900M = 1.9GHz의 신호는 츨력측필터로 걸러내버리고 1G * 900M = 100Mhz의 IF를 출
력측에 내보낸다. 이렇듯 주파수를 올리거나 낮출때 RF * 해당주파수에 해당하는 주파수를 
만들어주는 것이 LO인데, 여러 주파수로 변환하고자 할때는 LO자체가 한 주파수만 만들어
내면 안된다. 그래서 VCO와 같이 출력 주파수를 변화시킬 수 있어야 하는데, 이동통신에서
는 주로 PLL을 LO로 사용한다. LO에서 여러 주파수 성분을 정교하게 만들어내는 역할을 
할때 그것을 Frequency Synthesizer (주파수 합성기)라고 부르기도 하는데 그 대표적인 것
이 PLL이다. 결론적으로 LO는 주파수 상향,하향 변환을 하기 위한 기준 주파수원을 지칭하
는 말로서, 특정 회로를 지칭하는 말은 아니다. 통신시스템 특성에 따라 LO용으로 그냥 단
일주파수의 Oscillator를 쓸수도 있고 VCO를 쓸수도 있지만 PLL을 쓰는 것이 성능이 가장 
좋다.

*Logic Circuit (논리회로)

논리 대수에 의한 연산을 하기 위해 쓰이는 회로로서 트렌지스터나 다이오드 등으로 조립하
여 나타내는 회로이다.

이 회로에 의하면 복잡한 논리를 간결, 정확하게 표현할 수 있어 컴퓨터등에 이용된다.

기본적인 것으로는 AND회로, OR회로, NOR회로, NAND회로 등이 있다.

*LOS (Line of Sight)

RF, Microwave를 다루다보면 LOS란 용어를 자주 접하게 된다.

LOS, Line of Sight란 우리말로 시선, 즉 눈으로 볼 수 있는 직선거리를 의미한다.

우리는 직선거리 이외에 장애물 건너의 사물을 눈으로 볼 수 없다. 그것은 빛이 굉장히 높
은 주파수의 전자기파이기 때문에 회절이 거의 일어나지 않기 때문이다. 다시말해서 전자기
파가 주파수가 점점 올라갈수록 회절현상이 적어지기 때문에, 점점 직선거리가 아니면 전파
가 도달되지 않게 된다. 통신의측면에서보면 900MHz의 이동통신보다 1.8GHz PCS의 경우 
회절이 적어서 장애물에 약한 면을 보이게 되는 것이다. 이렇듯 주파수가 올라가면서 전자
파가 회절이 줄고 직진성을 가진다는 의미로 LOS라는 용어를 많이 사용한다. 주파수가 올
라갈수록 통신을 위해서는 LOS조건이 중요하다..라는 의미는 결국 송수신기 간에 장애물없
이 직선거리가 확보되어야 한다는 뜻이다. (즉 눈으로 서로 볼수 있는 직선거리여야 한다는 
의미이다)

*Loss Tangent ( tan δ)

유전체의 손실특성을 나타내는 지표.

유전체의 복소유전율의 허수부/실수부 의 비로 표현되는 tan δ는 흔히 loss tangent라고 불
리운다. 유전율의 허수부 자체가 손실을 의미하고, 그것은 유전율의 실수부의 크기에 따라 
loss의 영향이 달라지기 때문에, 허수부/실수부와 같은 비례식으로 표현한다.

tan δ(탄젠트 델타)는 δ값을 tangent취했다는 의미가 아니라, 복수수 좌표계에서 가로가 
실수, 세로가 허수이기 때문에 나온 지표이다. 허수부/실수부는 결국 세로/가로의 비가 되어 
수학적으로 tangent와 같다라는 의미로 붙인 의미이다. (고등학교 삼각함수 시간을 상기하
시라) 즉 수학적인 의미가 아니라 tan δ자체가 하나의 문자지표이다.

loss tangent는 그 유전체를 통해 전자파가 전달될때, 그 전자파신호가 유전체 내부에서 얼
마나 손실되느냐를 나타내는 지표로서 작을수록 좋은 값이다. 주로 마이크로스트립 기판이
나 유전체공진기의 특성지표로 많이 활용된다.

*LPA (Linear Power Amplifier, 선형전력증폭기)

아날로그와 달리 CDMA와 같은 디지털 통신에서는 선형성이란 개념이 매우 중요하게 된다. 
즉 비선형 소자로 인해 발생한 두 신호간의 IMD(상호변조) 신호들이 간섭을 일으키지 않도
록, IP3를 높게 만들 수 있는 amp 설계가 필요하다. 하지만 선형 PA, 즉 LPA는 일반 PA보
다 더욱 설계가 어려워서 부가적인 장치들이 많이 필요하게 된다. amp를 선형화하기 위해
서는 feed*forward 방식이나 pre*distortion등의 여러 방법이 많이 적용되며, 단순히 아날로
그뿐이 아니라 디지털 제어부까지 포함되기도 하기 때문에 복잡하다. amp의 선형화에 대해
서는 자료실과 AMP Q&A에 여러 정보와 자료가 있으므로 참고바란다.

HPA란 용어와 구분이 다소 모호한 경우도 있지만, multi carrier와 feed forward 방식등을 
사용하여 복잡하게 만들어진 HPA를 LPA라고 부르는 경향이 많다.

*LPF (Loq pass filter : 저역통과필터)

저지대역 주파수를 가지고 특정 주파수 이하만 통과시키는 필터. 고주파 잡음 제거용으로 
많이 사용되며, 단순한 필터 이외에도 다양한 역할을 수행할 수 있다.

*LTCC (Low Temperature Cofired Ceramics)

우리말로 저온 동시소성 세라믹 이라고 해석되는 LTCC는 고주파 통신용 수동소자에 많이 
적용되고 있다.

보통 회로가 만들어질때, 기판은 기판대로 만들고 그 위에 금속을 입히는 방식이 일반적이
지만, 이런 방법은 집적화에 많은 걸림돌이 된다.

LTCC는 말 그대로 저온에서 (Low temperature) 금속과 그 세라믹 기판이 한꺼번에 만들어
지는 (Co*fire) 공정기술과 그 결과물들을 지칭한다.

종래의 유전체 세라믹을 통한 고온소성방법은, 그 특성상 Pt, Pd와 같은 고가의 금속을 사
용해야 하는데, 이 금속들은 가격말고도 전송손실이 크다는 단점을 안고 있었다.

하지만 Glass 계열 혹은 그것을 섞은 형태의 세라믹을 사용하면 800~1000도 정도에서 금속
을 입힌 기판들을 압착소성시킬 수 있으며, 고주파에서 특성도 좋다.

이런 LTCC 방법을 이용하면 박막다층 회로가 구성이 가능한데, 특히 Inductor같이 덩치가 
큰 소자를 구현할때 유리하다. 예를 들어 MMIC나 RFIC등의 칩 다이 위에 Inductor를 올리
려면 그 크기 때문에 손해가 많은데, 이것을 LTCC로 하여 밑에 깔아버릴 수도 있고, 외부
에 나가야 할 소자들도 박막형태로 칩 밑에 깔아서 공간을 절약할 수도 있다.

이러한 LTCC 공정을 이용하여 위와같이 MMIC/RFIC와 집적되는 내부소자 뿐 아니라, C,L 
등의 일반 적층형 단위수동소자를 만들거나 Chip Coupler와 같은 수동소자를 만들 수 있다.

LTCC는 주로 재료공학, 그중에서도 세라믹과 같은 무기재료를 연구하는 분야에서 주로 다
루지만, 그 용도가 고주파 통신용으로 많이 사용되기 때문에 RF의 한 분야로 다루기도 한
다.

*Lumped Element

Lump란 한글로 덩어리라는 의미이다.

Lumped Element라고 하면 뭔가 특별한 의미가 있는 말처럼 보이지만, 우리가 흔히 말하는 
discrete한, 즉 개별적인 R, L, C 소자등을 의미한다. 즉 양단에 단자가 있어서 필요한 곳에 
납땜에서 붙이는 집중소자들을 부르는 일반 영어이다.

Lumped Element라는 용어는 RF에서 유달리 많이 나오게 되는데, 그것은 RF가 Microstrip
과 같은 분산소자, 즉 크기와 사이즈 등의 구조적 성분이 회로값이 되는 경우가 많기 때문
에 그와 반대되는 개념으로써 많이 사용된다. 그냥 개별적으로 달 수 있는 RLC를 통칭하는 
아주 단순한 용어이다.

*LVS (Layout versus Schematic)

Versus란 말은 줄여서 vs. , 즉 무엇과 무엇이 대치되어 대결한다는 의미이다.

LVS (Layout versus Schematic)는 반도체나 고집적 회로에서, 레이아웃과 회로도가 정확히 
일치하는 지를 체크하는 과정을 말한다.

어째서 LVS와 같은 검증과정이 필요하느냐면, microstrip같은 경우는 schematic을 자동으로 
layout으로 변환해주기도 하지만, 대부분의 일반 전자회로는 shcematic으로 회로특성만 시
뮬레이션하여 결과를 보고 layout은 따로 그리기 때문이다.

별도의 layout툴로 정밀하게 조정해가면서 소자들의 위치를 적절히 배치하고 연결해가면서 
그려야 보다 실제적인 레이아웃을 만들 수 있기 때문이다.

그러다보면 실제 회로상에서 연결되어야 할 선들이 끊어지거나 잘못 연결되는 실수가 발생
하며, 회로가 복잡해질 수록 그럴 가능성은 커진다.

이는 특히 RFIC/MMIC와 같은 IC에서 더욱 중요성이 강조되는데, IC는 일단 만들고 나면 
수정이나 튜닝이 매우 어렵거나 불가능하기 때문이다. 또한 IC는 그 특성상 매우 좁은 공간
에 많은 선로가 다중으로 배치되기 때문에 실수할 확률이 매우 높다. 그래서 IC는 반드시 
LVS를 하여 설계된대로 레이아웃이 만들어졌는지 체크해야만한다.

DRC와 함께 LVS는 IC를 만들기 위해 반드시 거쳐야 하는 필수 검증과정의 하나이다.

*Magnitude (크기)

RF에서 magnitude란 용어는 유난히 많이 사용되는데, 복수수형태 또는 dB스케일 지표와 
상대적인 의미로 주로 사용된다. 말 그대로 어떤 값의 순수한 크기를 의미한다.

RF에서는 이러한 측정값들을 워낙 dB형태로 변환하여 나타내는 경우가 많다 보니까 상대
적으로 특별해보이는 것일뿐, magnitude 자체는 그리 특별한 뜻이 아니다. 그냥 어떤단위체
계변환 없이 측정되는 값 그 자체를 magnitude라고 부르는 것이다.

수학적으로 magnitude는 어느정도 수식으로 정의될 수 있는데, 복소수 체계에서 절대값을 
의미한다. 예를들어 a + jb 라는 복소수라면 magnitude는 root(a^2 + b^2)와 같이 나타낼 수 
있다. 결국 이것은 그 복소수 신호의 크기를 의미하는 것이다.

RF신호는 기본적으로 주파수를 가진 신호이므로 당연히 복소수 형태의 신호이므로, 이러한 
수학적 개념에서 시작되어 측정된 신호의 특성 크기 그 자체를 나타내는 말로 널리 사용된
다. 간혹 magnitude와 amplitude를 헷갈려 하는 경우를 보게 되는데, magnitude는 기본적의 
어떤 주기적 진동의 절대치(peak값)을의미하게 되며, amplitude는 전압파형상에서 특정 위치
의 높이값을 지칭하는 말이므로 두가지는 다른 의미란 점을 유념해야 한다.

*Margin (마진)

Margin이란 용어는 특수한 기술용어가 아니지만 실제로 설계할 때 많이 사용되는 말이다. 
소위 장사를 할때도 마진이 있어야 한다는 것처럼, margin이란 설계나 제작에 있어서의 어
떤 여유폭을 의미한다. 예를 들어 AMP spec에서 gain이 15dB라고 나왔다고 해서 딱 15dB
가 나오게 설계하는 것은 위험하다. 실제 소자의 변화나 주변환경의 변화, 미스매칭, 공정의 
문제등으로 대부분 특성이 조금씩 나빠지기 때문이다. 그래서 이러한 부분을 상쇄하기 위해
서 보통 16dB, 17dB와 같이 실제 spec보다 어떤 여유분을 두고 설계하게 되는데 이것을 흔
히 마진(margin)이라고도 불리우는 것이다. 즉 margin이란 모든 측정치나 설계치에서 어떤 
성능변화를 고려하기 위해 미리 고려하는 여유분이나, 실제로 동작하는 회로에서 실제 제한
범위와 능력치와의 여유분을 의미하는 경우가 많다.

Mathematica

mathematica란 간단히 정의하자면 수치해석 프로그램 입니다.

참고로 mathlab이랑 쌍벽을 이루지요. 음~~예를 들어 광도파관의 모드해석시 (FEM,FDM...) 
결과값을 시각적으로 보여줄수가 있지요.. 그래프루요.. 뭐 ~~ 잘 짜기만하면 도파관내에 전
계나 자계분포까지도 나타낼수 있답니다. 프로그램의 설명은 가까운 서점에 가시면 있거나 
아님 .. 인터넷서점에 가시면 있을겁니당..

mathematica는 matlab, maple과 함께 공학계에서 널리 사용되는 수학계산 S/W중 하나이
다. 어려서부터 수학천재로 알려졌던 일리노이 대학의 Stepen Wolfram 박사에 의해 1988년 
처음 만들어진 mathematica는 수치해석과 관련된 분야에서 매우 널리 사용되고 있으며, 전
세계에서 많은 사용자를 확보하고 있는 수학계산 분야의 표준툴이다. 현재는 각종 모듈과 
옵션을 이용하여 각종 공학계산과 2D/3D 그래픽 플롯에 널리 응용되고 있다.

RF 분야에서는 신호처리, Wavelet, 회로, 선로전송 등의 여러 라이브러리를 적용하여 응용
해볼 수 있다.

*Maxwells Equation (맥스웰 방정식)

맥스웰 방정식은 전자파의 존재를 증명하는 수식이다.

크게 4개의 수식으로 정의되는 맥스웰 방정식은 각각의 식들의 의미조합에 의해 전자파의 
존재를 증명하게 된다. 맥스웰 방정식은 RF에서 field simulation에 많이 응용되며, 근본적인 
정의는 E필드 또는 H필드중 어느하나가 발생하면 그 수직방향으로 각각 나머지 필드가 생
성되어 E,H 필드와 동시에 수직인 방향으로 에너지를 전달하며 전파된다는 것이 핵심이다.

다시말해 전기장과 자기장은 항상 공존하며, 그렇게 공존하기 시작하면 특정방향으로 전기
장자기장이 조화를 이루며 진행한다는 점이다.

맥스웰 방정식을 이해하려면 우선 vector 수학체계를 이해하고, 전기장, 자기장의 의미를 이
해해야한다. 전기장,자기장은 말로는 설명이 애매하고, 어차피 자연상태에 존재하는 어떤 것
이기 때문에 식을 통해 그 성질들을 이해하는 수밖에 없다.

회로설계를 하는 과정에서는 사실 맥스웰 방정식을 이해하지 못해도 아무 상관이 없다. 또
한 필드 시뮬레이션을 하더라도 마찬가지다. 하지만 전자파를 다루는 사람이라면 맥스웰 방
정식이 어떤 의미를 가지는지는 알아둘 필요가 있다. 좀더 자세한 의미와 나머지수식의 부
가적인 의미는 아래의 설명을 참조바란다.

*MBW (Measurement Bandwidth)

측정하는 주 대상 주파수대역(bandwidth)을 말한다. 뭔가 있어보이는 용어지만 그냥 측정주
파수범위를 말하는 것이다. 그렇다고 측정하는 주파수대역 전 범위를 의미하는 것이 아니라, 
그때 상황에 따라 관심을 두고 측정하려는 고정된 특정 주파수 범위를 가볍게 MBW라고 
말한다. 주로 MDS (Minimum Detedtable Signal)등의 계산을 위해 측정주파수대역을 의미
하는 용어로 사용된다.

*MCA (Multi Channel Access)

콜택시, 화물운송, 건설분야 등에서 사용하던 제한된 무선통신 시스템을 말한다. 이 시스템
은 점차 발전하여 전국망 및 일반전화망(PSTN)에 접속이 가능한 TRS로 발전하였다.

*MCM (Multi Chip Module)

여러개의 서로 다른 기능을 하는 Bare chip들을 하나의 패키지 안에 연결해서 넣은 모듈.

MCM으로 만들면 아래와 같은 이득이 있다.

* 여러 칩을 한데 모을 수 잇으므로 공간절약

* GaAs와 SiGe 처럼 공정자체가 다른 chip을 한패키지에 담을 수 있음

* 칩을 한판에 안만들고 부위별로 만들어서 원한는대로 조합가능

MCM은 배선기판상에 CMOS LSI등의 반도체 베어칩을 배열, 칩과 칩, 칩과 기판사이에 포
팅(potting)으로 수지를 메워 패키징하는데 표면실장하는 배선기판재료의 종류에 따라 크게 
MCM*L, MCM*C, MCM*D, MCM*H등으로나뉜다.

*MDS (Minimum Detectable Signal)

MDS란 우리말로 풀어쓰면 최소감지신호 라는 의미로서, 말 그대로 수신기에서 수신가능한 
최소 전력레벨(감도)를 의미한다.

결국 MDS라고 말한다면 그 시스템에서의 입력 잡음레벨을 의미하게 된다. 왜냐하면 최소
한 그 잡음신호보다는 수신신호가 커야지만 신호가 들어오는 것을 감지할 수 있기 때문이
다. 그래서 식으로 표현하면 결국

MDS = NOISE_in = F_sys * k * To * Bn

이 된다. 이것들은 시스템의 열잡음을 포함한 잡음값들이므로, 실제로 MDS를 계산하기 위
해서는 아래의 수식을 주로 적용한다.

MDS = *174 + NF + 10 * log(MBW)

MDS의 단위는 dBm이고, MBW는 측정대역폭, NF는 Noise Figure를 의미한다.

MDS 계산을 통해 입력신호를 구분할수 있는 최대잡음레벨을 알아낼수있으며, MDS값은 *
값이므로 작을수록 더 작은 신호를 잡는다는 의미가 된다. (즉 작아야 좋다는 뜻.)

참고로 실제로 수신 가능한 신호레벨은 MDS + SNR을 통해 계산된다. MDS는 실제수신가
능한 신호의 기준구분점(잡음점)으로 보면 된다. (MDS는 잡음레벨이고, SNR은 신호/잡음
의 의미이기 때문이다.) 예제) NF가 17dB인 시스템에서 MBW = 1MHz이고 SNR =20dB 
일때 최저수신감도는 얼마인가?

답) MDS = *174 + 17 + 10 * log (1000000) = *174+17+60 = *97 dBm

MDS, 즉 잡음레벨은 *97dB이므로

최저수신신호 (Smin) = MDS + SNR = *97 + 20 = * 77dBm

*MEMS (Micro Electro Mechanical System)

우리말로 초소형전자정밀기계 라고 번역되는 MEMS는, 말 그대로 전자적인 제어,측정되는 
초소형 기계장치류를 의미한다.

마치 어릴적 공상과학 소설에 나옴직한 그런 초정밀 전자기계를 생각하면 된다. 기본적으로 
반도체 공정을 통한 초정밀 장비지만 단순히 전자적인 동작을 하는게 아니라 뭔가 기계적으
로 움직이는 요소가 가미된 것이다. (반도체와는 확연히 구분되는 특징이다)

예를 들어 우리 생활에 가장 많이 보급된 MEMS 장비중 하나는 자동차 에어백의 속도센서
(accelerometer)이다. 아주 작은 크기여야만 미세한 속도변화를 감지하여, 내부의 어떤 속도
판의 움직임을 전압이나 전류로 변화하여 에어백이 동작할지 말지를 결정한다. MEMS는 이
런 이유로 초소형 센서로서의 응용사례가 매우 많다.

MEMS는 너무나도 작은 미세한 영역을 다루기 때문에 우리가 알고있는 일반 물리와 동작
특성이 많이 다르다. 미세한 영역에서는 우리가 윤활유라 불리우는 기름도 엄청나게 마찰이 
심한 물질이 되기도 하고, 물리학의 법칙에 정확히 들어맞지 않는 깃털 하나의 무게가 엄청
난 중력을 지니기도 한다. 그래서 그 어떤 분야보다 연구와 개발, 상용화에 많은 난점을 지
닌 분야이다.

MEMS의 전반적인 응용범위는 아래와 같다.

1. 광학용 : Optical mirror, switch, waveguide

2. 센서 : 속도계, 압력 센서, 중력계

3. 모터 : 초소형 모터, 기어

4. 생체학 : DNA 칩, 마이크로 펌프, 체태 수술 로봇

5. RF : 저잡음 장비, 도파관, 필터, inductor, Switch

RF에서는 여러가지 초소형 RF 장비로의 연구개발이 이루어지고는 있으나 공정의 난점이 
많아서 상용화가 더딘 편이다.

*Microstrip (마이크로스트립)

고주파용 distributed 회로를 구현하기 위한 회로형식으로서, RF&Microwave에서 매우 널리 
사용된다.

Microstrip은 바닥에는 GND를 완전히 깔고, 윗면에 신호선만을 배치하여 신호선과 GND 사
이로 신호가 전송되도록한 회로구조이다.

Microstrip을 기판이름으로 착각하는 경우가 많은데, 기판종류를 말하는 것이 아니라 회로의 
패턴을 구현하는 한 방식일 말하는 것이다. 다만 고주파 특성상 일반 PCB로 구현하는데 손
실과 성능문제가 있어서 테프론/듀로이드 등의 Microstrip전용 기판들을 사용하게 된다.

*Microstrip Antenna

마이크로스트립 방사체는 맨 처음 Deschamps에 의해서 1953년에 제안되었다. 그러나 실제 
안테나로 제작된 것은 20년이 지난 1970년대이며, 처음 실제적인 안테나로 개발된 것은 
1970 년대 Howell과 Munson에 의해서이다.

그 후 광범위하게 연구가 진행되어 마이크로스트립 안테나 및 배열 안테나가 개발되었으며, 
소형, 경량, 저가, 평면 구조, 집적 회로와의 유연성 등 여러 가지 측면에서 다각적으로 다양
한 범위에서 초고주파 안테나로 개발되었다.

스트립 라인 슬롯 안테나, 후면 공진기를 갖는 프린트형 안테나 그리고, 프린트형 다이폴 안
테나등 여러 가지 형태로 적용되었으며, 패치의 형태도 다양하게 개발되었다.

마이크로스트립 안테나는 변형된 TEM 형태의 접지를 갖는 구조로 편의상 quasi*TEM 형
태로 간주되며, 그 구조의 해석 방법으로는 주파수영역 해석법인 모멘트 법(Method of 
Moment), 유한 요소법 (Finite Element Method), 공진기 모델(Cavity Model) 등이 있으며, 
시간영역 해석법으로는 시간 영역 유한 차분법(Finite Difference Time Domain), 전송선 모
델(Transmission Line Model)등이 있다.

모멘트 법은 유전체의 손실, 유전체의 두께, 급전선의 위치 등을 고려하여 해석이 가능하며, 
해석공간의 Green 함수와 적분 방정식으로부터 적절한 기저함수와 가중함수를 선택하여 행
렬의 역 변환을 수행함으로써 원하는 해를 구한다. 이러한 모멘트 법은 매우 정확한 결과를 
얻을 수 있지만, 적분 방정식의 전개 및 수치해석이 복잡하다는 단점이 있다.

유한 요소법은 해석 구조를 여러 개의 미소 요소로 분할하여 각각의 요소에 대해 필드 방정
식을 전개하여 그 해를 구한 후 전체의 해석 구조에 대한 해를 유도해 내는 방법으로, 해석
구조의 형태에 따라 적절한 형태의 미소 요소로 분할이 가능하므로 보다 정확한 해를 얻을 
수 있으나, 해석이 용이하지 않고, 많은 시간이 소요된다는 단점이 있다.

공진기 모델은 기본적으로 안테나를 유전체가 포함된 하나의 공진기로 간주하고, 안테나에 
수직한 전계 성분과 전계 성분에 수직한 자계 성분만이 존재하는 패치와 접지면을 경계로 
갖는 영역으로 해석공간을 제한한다. 이러한 방법은 유전체의 두께가 얇다는 대 전제 아래
에서 해석 공간을 근사화 하였지만 조건을 만족할 경우 매우 정확한 값을 얻을 수 있고 해
석이 용이하다는 장점이 있으나, 역시 유전체의 두께가 증가함에 따라 오차가 증가한다는 
단점을 가지고 있다.

시간 영역 유한 차분법은 앞서 언급한 방법들과는 달리 시간 영역에서 구조를 해석하며, 구
조는 Yee라는 격자로 분할하여 시간과 공간에 대해 해석을 한다. 격자의 크기에 따라 연산 
시간과 컴퓨터의 요구되는 자원이 결정되며, 정확한 해석을 위해서는 많은 시간과 메모리를 
필요로 한다는 단점이 있지만 일단 해석된 결과는 Fourier 변환을 거치면 광범위한 주파수 
영역에서의 특성을 볼 수 있으므로 결과를 갱신할 필요가 없다.

전송선 모델 역시 시간영역 해석법으로 해석 구조를 직사각형의 전송선으로 분할하여 구조
를 연속적인 전송선으로 간주하는 방법으로 개념이 매우 직관적이고 수식 전개가 간단(?)하
다는 장점을 가지고 있으나, 주파수가 증가함에 따라 유전제의 두께나 급전선의 위치 변화 
등에 대해 예측된 매개 변수의 정확성이 떨어진다는 단점이 있다.

비록 다양한 해석 방법들이 있지만, 궁극적으로 설계에 소요되는 비용, 이론적인 해석을 토
대로 예측된 안테나 매개 변수의 간결성 및 실험적으로 얻어진 결과와의 일치성 등에 의해 
최선의 방법이 선택된다.

*Microwave (마이크로웨이브, 초고주파)

300Mhz ~ 300Ghz 의 고주파 대역을 일컫는 말이다.

마이크로~라는 의미는 파장이 짧아진다는 의미로 다소 두리뭉실하게 붙여진 이름이다.

마이크로웨이브 주파수대역은 각 대역별로 L,C,X,S.. 등

이러한 주파수대역은 2차대전 이후에 정해진 것으로 그전에는 정의 양식이 다소 다르다. 이
와 관련한 내용은 RF 회로/시스템 전반 Q&A에 아래와 같이 2차대전 이전의 주파수대역을 
정리한 글이 있으니 관심있는 사람은 참고 바란다.

*Microwave Repeater (마이크로웨이브 중계기)

기지국의 RF신호를 Microwave 대역주파수로 변환하여 송신후 음영지역에서 수신하여 음영
지역을 커버하는 중계기. 줄여서 MW중계기라고도 많이 부른다.

주파수는 8, 18GHz등을 사용하며, 이러한 높은 주파수대역을 사용하여 전송하기 때문에 대
역폭이 넓어서 여러 FA를 수용할 수 있다는 장점이 있다.

다만 이러한 고주파수대역을 사용하기 때문에 전파의 회절과 투과가 어렵기 때문에, 기지국
의 MW송신 안테나와 중계기의 MW수신 안테나간에 직선거리(LOS)가 확보되어야 한다. 
그런 의미에서 MW 중계기는 단순히 음영지역에 전파를 쏴준다기 보다는, 기지국을 설치하
기 애매한 통화 용량을 가진 지역을 커버하기 위해 기지국 대신 설치하는 경우도 많다.

또한 어차피 기지국 전파가 직선으로 도달할 위치가 된다면 굳이 중계기가 왜 필요할까? 라
는 의문이 들수도 있지만, MW중계기의 경우 기지국 자체에 MW송신용 안테나를 설치하지 
않고 중계지역과 LOS가 구성되는 위치에 설치하여 케이블로 연결하는 경우가 많다.

또한 서울 도심지보다는 LOS확보가 쉬운 지방지역에서 많이 사용되는 경향이 있다. 지방의 
경우 광선로 확보가 어렵기 때문에 MW방식이 유리한 경우가 많기 때문이다.

MW중계기는 같은 RF주파수지만 이동통신대역과 크게 다른 주파수를 사용하기 때문에 발
진 가능성이 많이 떨어진다는 장점도 있다.

*Milimeter wave (mm*wave, 밀리미터파)

Microwave 대역중, 사전적으로 30~300GHz 의 대역의 주파수를 주로 일컫는 말로써, 실제
로는 20Ghz대역의 이상의 주파수를 많이 일컫는다.

낮은 쪽 주파수자원이 고갈되어서 사용하는 주파수대역이라 잇점보다는 불리한 점이 많다. 
일단 파장이 mm 단위로 내려가면서 매우 작아지기 때문에 형상에 따른 특성변화가 매우 
심하다. 또한 전달거리가 상대적으로 짧고 전반적으로 감쇄가 심하지만, 높은 주파수덕에 대
역폭이 넓어서 디지털 통신 전송에 유리한 면이 있다.

현재 무선랜, LMDS, B*WLL, 차량충돌방지용 레이더, 군사용 등등으로 사용되며, 앞으로 
더욱 많은 연구가 진행되고 있는 첨단분야이다. 더욱 자세한 내용이나 관련 링크는 아래 사
이트를 참조하기 바란다.

*Mixer (혼합기, 믹서)

FET의 비선형성을 이용하여 두 주파수의 혼변조된 신호를 추출해내는 회로이다. 즉 두개의 
주파수 F1과 F2를 섞으면 F1+F2, F1*F2 등의 3차 하모닉 성분들이 발생하는데, 여기서 주
로 두 주파수의 차를 출력해낸다.

Diode를 이용하여 구성한 Passive mixer와 FET를 이용한 Active mixer 로 나뉘어지는데, 
passive는 구성이 간단하나 conversion loss가 있고, active는 구성이 복잡하지만 conversion 
gain을 가지게 된다.

반송파 (Carrier)에 신호를 변조시켜 보내는 시스템에서 IF (중간주파수) 혹은 baseband 주
파수대역 신호를 추출해내기 위해 주로 사용되며, 결과적으로 주파수 up/down converter로
서 애용된다.

즉 믹서에서 반송파와 특정주파수를 혼합하게 되면 그 신호의 특성은 그대로 유지한채 두 
주파수의 차이에 해당하는 주파수로 변환된다. 결국 주파수를 올리고 내리는 싣는 역할을 
주로 하게 된다. 주파수 1Ghz의 신호를 100Mhz의 신호로 낮추고 싶다면?

1Ghz의 반송파 신호를 수신하여 900Mhz의 신호와 믹서로 섞어버리면 반송파에 담긴 신호
내용은 그대로 포함한채 100Mhz의 출력신호가 검출된다.

또는 그 특성상 비교기로서 두 신호의 주파수 차이를 검출하는 목적으로도 사용이 가능하
다.

*MMDS (Multichannel Multipoint Distribution System)

국내 B*WLL 구현방식은 LMDS와 MMDS로 나뉘어지는데, 이것은 사용주파수와 그 주파
수 특성에 따른 cell 구성 방식에 따라 구분된다.

LMDS가 20Ghz대역을 사용하여 좁은 지역중심의 고속 디지털 통신을 구현하고, MMDS는 
2Ghz대역과 같은 낮은대역을 사용함으로써 넓은 지역을 커버한다.

원래 초창기는 MMDS나 LMDS나 무선 CATV망에 근간하여 시작되었으나 둘다 무선 네트
웍의 개념으로 넘어가고, 디지털 네트웍이라는 관점에서 보면 주파수가 높아야 디지털 전송
속도가 높아지기 때문에 실제로 MMDS보다 LMDS가 훨씬 각광받고 있다.

MMDS는 LMDS에 비해 전송 영역이 매우 넓어서 현재의 셀룰러 방식같이 운용하지 않아
도 된다는 장점이 있지만, 그것은 CATV처럼 공통된 신호를 뿌려줄때나 이득이 된다.

실제로 인터넷과 같은 네트웍은 point*to*point 중심이기 때문에 한기지국이 담당하는 셀이 
작으면 작을수록 속도나 효율이 증가하기 때문이다. 고로 네트웍기반의 무선망이라면 주파
수가 높고 셀이 작은 LMDS가 훨씬 유리하다.

그래서 국내에서 초고속정보통신망에 중점을 둔 B*WLL은 LMDS와 거의 동일시되고 있으
나, 디지털 CATV 망만 이용하는 경우는 MMDS방식을 채택하는 것이 유리할 수도 있다.

*MMIC (Monolithic Microwave Integrated Circuit)

RF능동회로의 꽃이라 불리우는 MMIC는 하나의 반도체 기판위에 반도체 소자와 함께 각종 
수동소자,부품들을 한꺼번에 찍어낸 회로를 말한다. 보통 능동회로를 만들때는 Tr과 주변의 
L,C 등을 따로따로(discrete)하게 모으고 Microstrip이나 일반 전자회로선로를 이용하여 구
성하지만, 이러한 것을 Silicon 혹은 GaAs 류의 기판위에 한꺼번에 집적한 것을 MMIC라고 
분류한다.

MMIC는 설계가 까다롭고 제작기간이 매우 길다는 단점이 있지만, 안정적인 대량생산이 가
능하고 저전력, 작은 크기, 가벼운 무게로 인해 이동기기에서 매우 광범위하게 사용된다. 
MMIC는 보통 amp 하나, mixer 하나 또는 2~3개 회로의 조합으로 만들어진 단품을 의미하
며, 여러 회로들이 섞여서 나름대로의 로직을 가지기 시작하면 RFIC로 분류하기도 한다.

단 한개를 찍어내는데도 억단위의 금액과 수개월의 기간이 걸리고, 찍어낸 이후에 측정도 
까다롭고 튜닝도 어렵기에 MMIC는 난이도가 매우 높은 설계분야에 속하지만 그 부가가치 
또한 상당하다.

*mode (모드)

어떤 구조물에서 특정주파수의 에너지가 모이는 형태를 의미한다. 모드에 대한 자세한 설명
은 아래를 보기 바란다.

*Modulation (변조)

신호를 전송하기 위해 정보를 담은 아날로그 사인파형 또는 디지털 펄스를 그 전압/전류/주
파수/위상 등을 변화하는 과정을 변조(Modulation)이라고 한다.

결국 변조란, 신호의 위상/전압 과 같은 기본특성을 변화시키는 모든 과정을 일컫으며, 그 
종류는 매우 다양하다.

변조를 하는 목적은 주로 전송성능 강화, 암호화, 채널화, 주파수 상향변환을 위한 것이다.

신호특성 관점에서 변조는 크게 3가지 정도로 정리되는데,

1. 진폭변조 (Amplitude Modulation)

2. 주파수변조 (Frequency Modulation)

3. 위상변조 (Phase Modulation)

와 같다.

디지털 변조의 경우에는 상황에 따라 암호화(coding)라는 용어로 대치되기도 한다.

*Module (모쥴, 모듈, 마쥴)

Module이란 의미는 어떤 시스템이나 그 아랫단계의 서브시스템에 장착 가능한 한 부분을 
의미한다.

실제 Module은 범주가 애매한 면이 있는 단어이지만, 보통 입출력단이 그 시스템에 즉시 
연결하여 사용할 수 있도록 기준포맷 (예: 50옴 SMA 타입)과 housing이 완벽히 되어 있는 
경우를 말하는 경우가 많다.

다시말해서 Tr, Resistor와 같은 component/device가 모여서 회로를 꾸미거나, distributed 
형태로 만들어진 수동소자 등의 단위소자가 입출력 포맷을 만족시키면서 즉시 가져다 붙일 
수 있게 되어 있는 것을 흔히 Module이라 부르는 것이다.

Module화 한다는 의미는 회로나 소자등을 하우징하고 입출력커넥터등을 달아서 조립하여 
쓸 수 있게 만든다는 의미이다. Module이란 입출력 조건을 따지지 않고 바로 가져다가 조
립이 가능한 그런 상태의 회로나 서브시스템 블럭을 의미한다고 보면 된다.

예를 들어 Tr과 microstrip을 이용하여 기판에 amp를 만들었다고 생각해보자. 그 상태로는 
동작하는 회로일지는 모르지만 Module이라고 부르지는 않는다. 그것에 커넥터를 달고, 회로
가 외부 영향에 상관없이 독립적인 동작을 할 수 있도록 하우징이나 패키징을 하여 그 특성
이 유지되는 상태에서 쉽게 갖다붙여 쓸수 있도록 만들어놓으면 그것은 Module화가 된것이
다. 그렇게 만들어진 module을 제3자에게 전해준다면, 그사람은 단지 적절한 바이어스 전압
만 건다면 시스템에 바로 연결하여 증폭기로 사용할 수 있게 된다. (안에 뭐가 들어있건..)

제품의 module화가 잘 되어 있으면 사용자 입장에서 구매즉시 시스템에 붙여서 조립할 수 
있다. 보통 블럭화되어 시스템에 들어가도록 판매되는 그런 제품들을 부를 때 많이 사용한
다.

*MPSK (M*ary Phase shift key)

M*레벨의 신호에 대해 위상을 조금씩 바꾸어 가며 송수신하는 디지털 통신 방식. M=2 인
경우는 BPSK, M=4 인경우는 QPSK라 부른다. 보통 8PSK, 16PSK와 같이 2의 제곱수로 진
행되며, M이 늘어난만큼 전체위상 360도를 M만큼 나눈 위상만큼씩 천이(shift)시킨다.

*Multipath Fading(다중경로 페이딩)

전자파가 진행하다 보면 여러가지 장애물을 만나서 반사하는 경우가 많다. 이렇게 반사된 
파들이 난립하면서 수신측에 도달하면 서로 위상차를 가지고 합쳐지게 되면 신호가 찌그러
지게 된다. 이렇게 다중반사에 의해 전자파의 위상이 엇갈린채 합성되어 수신되는 현상을 
다중경로 페이딩이라고 한다.

*MVDS (Multipoint Video Distribution Service)

유럽의 B*WLL 통신망 서비스 이름.

LMS (Local Multipoint System)라고도 부른다.

국내의 LMDS와 주파수와 대역폭만 약간 다르고 내용은 동일하다.

*Narrowband (협대역)

광대역 (Broadband, Wideband)의 반대되는 개념으로써 사용하는 또는 동작하는 주파수폭이 
작다는 의미이다. 이 역시 매우 상대적인 개념으로서, 보통 중심주파수에 비해 대역폭이 
수% 수준인경우 협대역이라고 많이 칭한다.

경우에 따라선 아래와 같이 정해주기도 하지만, 권고안일 뿐 국제적인 구분기준이 있는 것
은 아니므로 참고만 바란다. (Q&A 김정일님의 글중 발췌)

Narrowband : 비대역폭(또는 % 대역폭) < 1%

wideband(or Broadband) : 1% < 비대역폭(또는 % 대역폭) < 25%

Ultra*wideband : 25% < 비대역폭(또는 % 대역폭)

*Negative Feedback (부궤환, 부귀환)

Amp류의 설계에서, 안정도및 대역특성을 증가시키기 위해 출력의 일부를 입력으로 되돌려 
보냈을 때 gain이 떨어지는 feedback 방식.

Negtive feedack을 걸면

* 안정도 향상

* distortion 감소에 따른 선형성 상승

* 외부 잡음에 대한 영향이 적어짐

* 이득감도를 줄여서 온도변화등에 조금 덜 민감하게 됨

* 입출력 임피던스에 영향을 주어 조절이 가능

* 증폭기의 대역폭을 증가시킴

* 내부의 NF는 대체로 올라감

* gain이 떨어짐 *

negative feedback은 많은 장점을 갖고 있어서 RF amp 설계는 물론 모든 amp설계에서 널
리 사용된다.

특히 안정도 확보가 매우 중요한 RF amp에서 이러한 Negative Feedback은 stability를 향
상시키기 위해 많이 사용된다. Negative Feedback을 달면 안정도 k값이 올라가고 stability 
circle이 밖으로 밀려나가는게 눈에 바로 보인다.

위는 출력단과 입력단을 R,C를 이용하여 feedback시키는 예제이다. C는 양단에 걸리는 DC 
Bias를 blocking(막아주기)하려는 목적이고, 주로 R값에 의해 feedback의 특성이 결정된다. 
이 저항값이 작으면 신호가 Tr로 가지 못하고 바로 feedback선로를 타고 슈슈슉 지나가버
리므로 어느정도 큰 값을 가져야 하며, 보통 수백옴에서 수k옴까지 사용하게 된다.

Negative Feedback은 기본적으로 feedback에 사용된 저항값에 따라 gain이 줄어드는 손해
가 있다. 하지만 gain의 margin이 충분하다면 Negative Feedback 을 이용하여 gain을 다소 
손해보더라도, 안정도확보는 물론 amp의 동작주파수범위를 넓혀주는 광대역화를 이끌어 낼
수 있다. (소위 다리미 효과라 한다. 뾰족한 gain을 눌러서 쫙쫙 펴는..)

조절하기에 따라서 Gain flatness를 향상시킬수도 있고, 주변변화에 대해 gain의 변화를 둔
감하게도 만들어주기 때문에 일석 삼사조의 효과가 있다. 다만 LNA의 경우 Negative 
Feedback 저항으로 인해 내부의 NF가 다소 증가될 수 있다.

*Netlist (넷리스트)

오래전부터 touchstone, super compact 등의 툴로 회로 시뮬레이션을 해보던 엔지니어들은 
알겠지만, 그당시는 회로를 그리는게 아니라 프로그램으로 짜야했었다.

이것은 기본적으로 고전적인 SPICE 에서 이어받은 방식으로서, 각 노드점과 노드간에 걸린 
소자들을 입력하는 간단한 구조이다.

하지만 효율면과 인식성 면에서 불편하다. 그래서 최근의 회로설계툴들은 가상으로 도면을 
그리는 schematic 기능을 통해 회로도를 그리면, 그것을 자동으로 프로그램화된 형태의 텍
스트 소스파일 형태로 만들어 해석을 수행한다.

이러한 텍스트 형식으로 짜여진 시뮬레이션용 프로그램을 Netlist라고 부르게 된다. 최근의 
엔지니어들 회로 그림을 그리면 그것이 그대로 해석된다고 생각하지만, 사실은 이러한 고전
적인 텍스트파일로 변환해주는 User interface일 뿐이다.

*Noise (노이즈, 잡음)

잡음은 말그대로 원하지 않는 에너지성분들을 의미한다. 즉 방해되는 모든 신호성분을 잡음
으로 분류할 수 있다.

잡음은 크게 인위적인(man*made) 잡음과 자연적(natural) 잡음으로 나눌 수 있다. 자연적 
잡음의 대표적인 사례는 역시 열잡음으로서, 비선형소자의 열잡음은 시스템 성능에 지대한 
영향을 미친다.

스퓨리어스(Spurious)도 일종의 잡음으로 분류할 수는 있지만, 잡음 그자체는 스퓨리어스처
럼 미리 예측 가능한 성분들을 말하지 않는 경우가 많다. 즉 확률적 특징을 가지고 원래 신
호에 유입되는 방해신호성분들을 잡음으로 정의한 경우도 많다.

잡음이란 말은 너무 광범위하고 대중적으로 사용되서 정확한 정의를 적용하기는 어렵고, 실
제로 잡음의 종류에 따라 그 의미를 파악하는 것이 더 중요하다.

*Noise factor (nf, F)

Noise factor는 실제로 Noise Figure와 같은 의미이다.

Noise factor = 입력 SNR / 출력 SNR (단위없는 상태에서 나눔)

Noise Figure는 이 Noise factor값을 dB값으로 본 것이고, 결국 Noise factor란 입력과 출력 
SNR을 dB단위가 아닌 일반 magnitude로 하여 나눈 값을 말한다.

실제로 제품제작에는 NF(Noise Figure)값을 주로 이용하지만, cascade budget등을 계산을 
할때는 F 값으로 계산하기도 하기 때문에 구분될 뿐, 실제 내용의 의미는 Noise Figure와 
동일하다고 봐도 된다.

즉 Nosie Factor 역시 어떤 단을 통과하면서 부가되는 잡음의 양을 나타내는 지표라고 보면 
된다.

*Noise Figure (NF : 잡음지수)

특정 소자/회로/시스템의 입력 SNR 대 출력 SNR의 비를 의미한다.

즉 어떤 소자나 회로를 거치면서 얼마나 잡음이 늘어나느냐를 의미하므로 작을 수록 좋은 
값이다.

능동소자나 회로에서 증폭이나 변환작용을 하게 되면 소자내부에서 열잡음등이 발생하여 그
것을 통과하는 신호에 잡음을 부가시키게 되는데, 그 잡음부가정도를 표시하기 위한 지표로 
사용된다.

수식으로 보면

Noise factor(F) = 입력 SNR / 출력 SNR (단위없는 magnitude값)

Noise Figure(NF) = 10 log (F)

가 되어 결국 NF는 입력 SNR / 출력 SNR 을 dB값으로 표현한 것이므로 아래와 같이 말
할 수도 있다.

Noise Figure = 입력 SNR (dB) * 출력 SNR (dB)

SNR이란 신호전력/잡음전력을 의미하는 잡음지표이고, 클수록 좋은 수치이므로 SNR이 클
수록 잡음이 적다는 의미가 된다.

그런데 출력단에서는 입력단에 없던 잡음까지 부가되기 때문에 출력SNR은 입력 SNR보다 
절대로 클수가 없다.

NF = 0 이 되면 그 소자/회로에서는 아무런 잡음이 발생하지 않는 완벽하게 ideal한 기능을 
하겠지만, 불행히도 그런 일은 없고 반드시 출력단에서는 SNR이 떨어지게 된다.

그래서 입력SNR / 출력SNR , 즉 NF는 항상 1보다 크며, 최대한 작은 값이 되도록 회로를 
설계할 필요가 있다.

NF값은 주로 잡음이 많이 포함된 미약한 신호를 수신해야 하는 수신단에서 중요한 개념이
며, 그중에서도 수신단에서 처음 신호를 증폭시키는 LNA(Low Noise Amplifier)에서 가장 
중요한 문제가 된다.

NF는 그 수식 특성상, 여러단의 수신구조 중에서 맨 앞단의 영향을 가장 많이 받게 된다. 
그래서 다단 LNA를 설계할 때는 맨 앞단의 amp는 NF를 가장 좋게 만들고, 다음단 부터는 
이득을 증가시키기 위한 구조로 가게 된다. 전체적인 시스템 관점에서 보더라도 항상 맨 앞
단의 NF가 크냐 작으냐에 따라 시스템 전체의 NF값의 크기가 가늠된다.

NF는 무선통신의 수신부 구조에서 가장 중요한 개념중 하나이므로 명확하게 이해하고 있어
야 한다.

*Noise Floor (잡음 플로어)

floor란 영어에서 건물의 층이나 바닥을 말할때 사용되는 단어이다

Noise Floor는 일종의 최소잡음 전력을 의미하는 말로써, 대기중/시스템/계측기 등에서 발생
하는 최저레벨의 잡음전력을 말한다.

예를들어 계측기를 사용할때 아무 입출력이 없어서 화면상에 맨 밑에 깔리는 잡음성분들이 
있는데, 이것이 Nosie Floor이다. 즉 바닥에 쫙깔리기 때문에 floor란 표현을 쓰는 것이다.

특히 계측기에서 Noise floor는 매우 중요한 성능지표의 하나가 된다. 특히 정밀한 측정이 
요구되는 계측기에서 noise floor특성은 매우 중요하다. noise floor보다는 측정신호가 커야 
측정이 가능하므로 noise floor가 적게 발생되도록 잘 만들어진 계측기를 사용해야 한다. 
noise floor보다 낮으면 신호가 noise에 파묻혀 보이지 않기 때문이다.

noise floor는 계측기 내부의 각종 증폭기와 믹서단들의 잡음에 의해 생성되며, 어떤 경우든 
낮을수록 좋은 것이다. 수신기의 경우는 안테나단에서 수신된 신호의 잡음(즉 공기중잡음이 
포함된)레벨이 포함한 개념이 된다.

이러한 noise floor는 측정하려는 bandwidth가 얼마냐에 따라 대역폭*전력관계에 의해서도 
변할 수 있다.

*Noise Power (잡음전력)

Noise Power는 송/수신기 및 DUT의 잡음 전력레벨을 말하는 단순한 영어로 많이 사용된
다. 일반적인 Noise Power N의 계산식은 아래와 같다.

N(입력) = k * T * B

N(출력) = k * T * B * G

k : 볼츠만 상수

T : 측정대상의 온도(안테나, 시스템 온도 포함, 절대온도 단위)

B : 대역폭

G : Power Gain

특별한 지칭없이 Noise Power라는 말로 사용될때는, 수신안테나에서 정합된 회로까지 전달
되는 잡음전력을 의미하는 No 를 의미하는 경우가 많다. 이 No (Noise Power)의 계산공식
은 아래와 같다.

No = k * To * Bn = 10*log(Bn) *174

(단위 : dBm, Bn : 대역폭)

1Hz의 No는 *174dBm이 되며,

1kHz에서는 10*log(1000)*174 = 10 * 3 * 174 =144 dBm이 된다.

이렇듯 Noise Power는 주로 수신단에서 입력쪽의 잡음전력을 산정할때 많이 사용하는 개념
이다

*Noise Temperature (잡음온도)

Noise Temperature 는 Noise Figure를 편리하게 대치하는 개념으로 많이 사용된다.

이는 시스템이나 회로, 또는 대기중의 잡음은 상당부분 열에 의한 것이이라는 사실에서 시
작된다. 그래서 부가잡음의 레벨(NF)은 어떤 절대온도상태에서의 기본잡음과 같다는 개념에
서 Noise Temperature를 NF를 대치하여 사용하기도 하는 것이다. 즉 NF가 얼마얼마 인것
은 Noise Temperature 가 몇도 인것과 같다라는 식이다. Noise Power의 공식을 참조하면, 
잡음은 그 온도와 1차식으로 비례한다는 것을 알 수 있다.

Noise Temperature라는 용어는 일반적인 송수신기보다는 위성 수신단, 특히 LNB쪽에서 많
이 사용한다. 먼거리에서 오는 위성 신호는 매우 미약하며, 아주 낮은 잡음특성을 가져야 하
는데 단순한 NF 지표보다는 잡음의 온도상황을 표현해주는 Noise Temperature 로 표현하
는 것이 눈에 잘 들어올 수 있다. 그래서 많은 LNB 관련 spec들은 잡음특성에 NF값 대신 
Noise Temperature를 표시한다.

물론 Noise Temperature 가 높을수록 처리중에 잡음이 많아진다는 의미가 되기 때문에, 
Noise Temperature 는 낮을 수록 좋은 것이다.

일반적인 RF수신기/증폭기에서의 NF와 Noise Temperature 의 관계식은 아래와 같다. 
(Noise Temperature는 온도단위로 절대온도 K를 사용한다)

T = To (F * 1)

To : 290K (상온)

F : noise factor (즉 dB값이 아닌 일반 noise magnitude )

일반적인 NF(dB)와 Noise Temperature 의 관계를 표로 계산하여 늘어놓으면 아래와 같다.

****************************

NF(dB) * Noise Temperature(K)

0.0 * 0.0

0.1 * 6.8

0.2 * 13.7

0.3 * 20.7

0.5 * 35.4

1.0 * 75.1

1.5 * 120

2.0 * 170

3.0 * 290

4.0 * 438

5.0 * 627

6.0 * 865

.....

****************************

즉 Noise Temperature 가 170K라고 표시되었다면 그것은 NF = 2dB를 의미한다.

*Notch (노치)

Filter에서의 Notch는 Band stop filter를 의미하지만, 이동통신 기지국 용어에서 notch는 다
소 다른 의미이다.

높은 위치에 설치하는 기지국은 아래방향으로 지향성 안테나를 약간 기울이는데, 이것은 주
로 이동통신이 이루어지는 지역이 지면에 몰려있기 때문이다.

그런데 이러한 tilt각을 일정이상(약 15도정도)이상 기울이게 되면 방사패턴이 오히려 찌그
러지게되는 경우가 생기는데, 이러한 무리한 down tliting에 의한 패턴찌그러지는 현상을 
notch 현상라고 부른다.

그래서 기지국이라고 해서 아주 높은데 세워서 가시거리를 확보하기 보다는 적절한 높이에 
적절한 각으로 설치하는 것이 좋다.

*Notch filter

BSP와 같은 뜻.

>>>> BSP(Band Stop Filter)

BPF(대역통과 필터)의 정반대 파형이라고 생각하면 된다. 즉 특정 주파수에서 특정 주파수 
사이의 신호만 제거하기 위한 용도의 필터로서, 특정주파수간의 간섭을 차단하고자 하는 경
우에 많이 사용된다.

*NTC Thermistor (negative temperature coefficient)

온도가 높아지면 저항값이 감소하는 써미스터.

과전류 방지, 온도 보상, 온도 센서 등 전자전기 전반에 다양한 분야에서 적용된다.

NTC THERMISTOR의 종류

1) Bead Thermistor

Bead형 소자를 2개의 백금선에 용접한 후 소자부를 유리로 피복 용착한 구조이다. Bead형
이기 때문에 소자의 소형화가 가능하며 또한 장기 신뢰성과 안정성이 다른 thermistor에 비
해서 가장 높고, 300~350℃에서의 연속 사용에도 좋은 감도를 나타낸다.

2) Disc Thermistor

Disc Thermistor는 온도 검출용으로 값이 저렴하고 대량으로 생산할 수 있는 이점 때문에 
air conditioner 및 cooler 등에 가장 많이 사용되고 있다. 단, 온도 검출로서는 다른 형태보
다는 소형화하기가 어렵고 epoxy resin 등의 간단한 외장으로는 기밀성이 곤란하기 때문에 
응답 속도가 느려서 온도 측정용으로 한정되고 있다.

200℃ 이상이 되면 소자 표면의 강한 촉매 작용에 의해 thermistor 자체의 특성 열화가 커
지므로 150℃까지의 온도에서 사용하는 것이 일반적이다. 그러나 최근에는 중온용 및 고온
용 thermistor가 개발되었기 때문에 그 이상의 온도에서도 사용이 가능하다.

3) Chip Thermistor

Disc 형태로 제조된 시편을 박판으로 slicing한 후 전극을 형성한다. 그리고 나서 더욱 얇은 
조각으로 dicing한 형태를 말한다. disc형과는 유사한 구조이며 bead형과는 같은 소형이다. 
Diode의 유리 case에 봉입하는 것이 가능하면 안전도가 높고 250℃에서는 bead형에 필적한
다. chip thermistor는 최근에 대량으로 생산되고 있으며 생산가가 낮으면서도 정확도가 높
다. 양적으로는 온도 검출용이 주류이며 공업용 계측보다는 일반 가정용에 적합하다.

4) 박막 Thermistor

박막 Thermistor는 화학적, 열적으로 안정된 천이금속 산화물의 조합물을 알루미나 기판상
에 고주파 sputtering법 또는, screen printing 방법을이용하여 박막을 형성한 것을 말한다. 
박막 Thermistor는 300℃ 이상의 고온에서 연속 사용이 가능하고 소형이며 더욱이 열전도
성이 좋은 알루미나 기판을 사이에 삽입하였을 때 열 응답성이 뛰어나기 때문에 표면 센서
용 소자로서 적합하다.

5) 고온 Thermistor

고온 Thermistor는 일반적으로 Pt wire 또는 Pt pipe를 전극으로써 이용하여 고온 
Thermistor 재료와 일체 성형한 후 1600~1800℃의 고온에서 소결하여 제작되기 대문에 
1000의 고온까지 연속 사용이 가능하고 고온 센서용 소자로서 이용되고 있다.

*Octave (옥타브)

옥타브 라는 것은 주파수가 2배가 되는, 즉 음의 주파수가 3dB 올라가는 단위를 말한다.

음악에서 옥타브라는 말을 많이 듣게 되는데, 도레미파솔라시도 의 한 루틴이 돌면 정확하
게 그 음의 주파수가 2배가 되기 때문이다.

RF에서도 옥타브라는 용어는 주파수가 2배가 되는 경우, 한 옥타브가 올라갔다고 표현하기
도 한다. 물론 반대로 주파수가 반으로 내려가면 역으로 한 옥타브가 내려간 것이다.

만약 3옥타브가 올라간다면 그것은 결국 주파수가 8배가 되었다는 뜻이다.

주로 amp나 filter의 극점 해석을 하는 bod*plot 의 경우에 많이 나오는 용어지만, RF를 하
는 사람으로써 주파수 차이의 단위인 옥타브의 정의 정도는 알아두어야 좋을 것이다.

주파수가 2배 되는 점은 3dB가 아니라 6dB가 아닐까요?

*3dB(반전력)*3dB(음의 주파수가 3dB 올라가는 단위)= 6dB

*OFDM [Orthogonal Frequency Division Multiplex;직교 주파수 분할 다중]

대역폭당 전송 속도의 향상과 멀티패스 간섭을 방지하는 두 가지 양립을 겨냥한 디지털 변
조 방식. 1995년 9월부터 영국과 스웨덴에서 실용 방송이 시작되었다. 지상파(VHF/UHF 
대)를 이용한 차세대 TV 방송을 위한 유럽의 DAB(Digital Audio Broadcasting)가 표준 방
식으로 일본에서도 방식으로 채택했다. OFDM의 특징은 가지는 수백 개의 반송파(서브캐리
어)를 사용하는 다반송파 변조 방식이다. 그러나 QAM과 VSB는 단일 반송파이다. OFDM
이라고 하는 이름이 나타내듯이 각 반송파는 직교 관계에 있다. 그 때문에 각 반송파의 주
파수 성분이 서로 겹쳐 있어도 좋다. 일반적인 주파수 분할 다중(FDM; Frequency Division 
Multiplex)보다 훨씬 많은 반송파를 주입하기 때문에 주파수 이용률이 높아진다. 이들 각 반
송파에 직병렬 변환한 부호화 데이터를 할당하고 나서 디지털 변조한다. 반송파를 많게 하
면 대역폭 당 전송 속도를 높일 수 있다. 전송 속도를 일정하게 한 채로 반송파를 늘리면 
반송파 1파당의 심벌 전송 속도가 느려진다. 심벌 주기가 길어지고 멀티패스에 의한 지연 
신호의 영향을 배제할 수 있다. 파형 등화기가 필요 없어진다. 그러나 반송파의 수에는 한계
가 있다. 각 반송파의 디지털 변조는 역 FFT(고속 프리에 변환)에 의해 주파수 영역에서 
시간 영역으로 변환하는 것으로 실행된다. 즉 역 FFT의 점수는 반송파의 수와 동일하게 된
다. 이것을 위해서 FFT의 처리 성능이 반송파의 수를 결정하게 된다. * digital modulation, 
VSB, QAM

*Offset (오프셋)

offset은 어떤 특정한 값에서 약간 차이가 나는 값 또는 그 차이자체를 의미한다.

예를 들어 Freq.가 1.84Ghz가 기준인데, 1.89Ghz의 주파수를 사용하게 된다면 그냥 별 의미
없이 offset이 0.05Ghz 이다.. 라고 말할 수 있다. 다시 말해 Frequency Offset이라는 용어가 
있다면 기준주파수와 모종의 차이가 발생한다는 의미가 된다. 그 차이가 일부러 만들어졌던 
얼떨결에 발생햇건 그 차이는 다 offset이란 말로 표현가능하다.

실제로 offset이란 용어는 공학에서 매우 다양하게 사용되기 때문에, 어떤 특별한 의미를 부
여하기엔 너무나 case by case이다.

전압이 실제랑 다르게 들어간 경우 목표 전압과의 차이를 offset voltage라고도 하고, 특정 
전류가 흐르게 만들었으나 그 차이가 있을 때 offset current라고 하기도 한다. 또는 어떤 
위치에 딱 들어가게 설계했는데 잘 안맞을 경우 offset이 발생했다고 할 수도 있다.

이런 이유로 offset을 오차라고 번역하는 경우를 종종 만나게 되는데, 정확한 해석은 아니
다. offset은 상황에 따라 오차일 수도 있고, 목적을 가지고 천이(shift)된 값일 수도 있기 때
문이다. 어쨌든 기준값과의 차이 혹은 차이가 발생하는 어떤 대상, 값을 지칭하는 일반적인 
영어이므로 절대 어렵게 생각할 필요가 없는 용어이다. 의미만 맞으면 아무데나 갖다붙여 
써도 된다.

*OIP3 (3rd Output Intercept Point)

IP3, 즉 원신호의 출력전력과 3차IMD 신호의 출력전력이 동일해지는 바로 그 출력전력을 
의미한다. 출력측의 선형성을 나타내는 지표로 사용된다.

OIP3 = IIP3 + gain

일반적으로 IP3라고 말하면 출력선형 특성인 OIP3를 지칭하는 경우가 많다.

*Omnidirectional Antenna (무지향성 안테나)

수평방향으로 360도 전방향으로 고르게 전자파가 방사되는 안테나.

Omnidirectional 에서 Omni란 말은 (모든 것)을 의미하는 접두어이다.

즉 directional이란 특정 방향으로 안테나가 지향성을 가진다는 의미이고, 거기에 omni 라는 
접두어가 붙어서 전방향으로 전자파가 방사된다는 의미가 된다. 즉 지향성이 없이 둥그렇게 
사방으로 전자파가 방사되기 때문에 무지향성이라는 용어를 사용한다.

그런데 주의할점은 Omnidirectional이란 용어는 Isotropic 이란 용어와는 다르다는 점이다. 
Isotropic은 360도 입체 전방향 구형태로 안테나가 방사된다는 의미이고, Omnidirectional은 
수평방향(Azimuth)의 지향성을 논하는 것이다. 즉 Omnidirectional은 수평만 무지향성인 것
을 말하는 것이며, 수직 방향마저 무지향성인 것이 Isotropic 안테나인 것이다.

가장 흔하게 볼 수 있는 것이라면 자동차의 라디오 수신용 안테나같은 것이다. 차란 것은 
어느방향으로 갈지 모르기 때문에 Monopole 안테나를 수직으로 세워서 수평 전방향으로 전
자파가 방사되게 된다. 또한 누구나 갖고 다니는 단말기 안테나의 경우 역시 언제 어느 각
도로 위치할지 모르므로 최대한 Omnidirectional 하게 설계되어야 한다.

이렇듯 지향성없이 아무방향으로나 전자파를 송수신할 수 잇도록 된 안테나를 
Omnidirectional 이라 부른다.

*Open (오픈, 개방)

회로적으로 Open이란, 임피던스가 무한대가 되어버린 지점을 의미한다.

임피던스 무한대의 점이란 더이상 전류가 흐를수 없는 지점이므로, 한마디로 선로가 완전히 
끊어진 것과 같은 의미가 된다.

이것의 연장선상에서 RF적으로 open의 의미 역시 더이상 RF신호가 흐를 수 없게 되는, 전
반사되어버리는 부분을 의미한다. 그러나 RF 에서의 open은 결코 선로가 끊어진 것만을 의
미하지 않고, 파장관계상 교류 RF 신호를 반사시키고 통과시키지 않는 경우가 더 많다.

결론적으로 DC에서의 open은 실제로 선로가 끊어진 경우를 지칭하고, capacitor를 이용하여 
DC를 막는 경우 역시 capacitor자체가 절단된 선로 사이에 유전체를 삽입한 경우이므로 역
시 같은 의미가 된다.

AC(RF)신호에서의 open은 선로가 끊어졌다고 안 흐르는 것이 아니라 커플링을 통해 전달
될 수도 있기 때문에, 파장관계에 의해 더이상 교류신호의 전달이 불가능한 현상 또는 그 
점을 open되었다고 한다는 점을 주의해야 한다.

*Optic Repeater (광중계기)

기지국의 RF신호를 광신호로 변환후 광섬유(Optic Fiber) 케이블을 이용하여 원하는 음영지
역으로 전송 후, 다시 RF신호로 변환하여 뿌려주는 중계기.

장점은 광케이블을 이용하기 때문에 전송품질이 매우 우수하지만, 그 반대로 광케이블망 이
용료가 비싸다는 것이 단점이 된다. 또한 광변환기의 NF특성이 좋지 않아서 통화용량과 품
질을 떨어뜨릴 수 있다.

광선로 특성상 여러 파장의 신호를 전송할수도 있기 때문에, 중계기 자체에서 Diversity를 
고려하여 수신하고 전송할 수도 있다.

가장 일반화된 중계기중 하나이다.

광변환기 자체의 NF는 높지만, 일반적인 광중계기는 power budget에 의한 효율적인 설계
로 전체 시스템 NF를 3dB이하로 설계할 수 있습니다.

또한 RF 중계기에 비해 기지국의 신호를 깨끗하게 전송할 수 있으므로

요즘은 중계기 개념 보다는 분산형 기지국 역할을 수행하고 있습니다..

예로 중계기는 혼재되어 있는 신호를 중계하는 역할이지만(각 기지국으로 부터 전송되는 모
든 신호가 혼재되어 Ec/Io가 상대적으로 열약합니다) 광중계기는 Source 기지국 신호가 매
우 훌륭하거등요,,,,

광중계기 설계의 핵심은 광원(Light source)이 입력단의 RF 출력 변화를 얼마나 충실히 쫓
아 가도록 만드는가(Dynamic range) 하는것과 수신단에서 발생하는 여러가지 Noise 성분들
을 얼마나 효과적으로 억제할것인가 하는 것입니다.

이 두가지 모두 아날로그 광링크의 성능(SNR 또는 CNR)과 직접적인 연관을 가지고 있읍
니다. 광원이 입력 RF신호의 변화에 충실히 따라가지 못하면 직접적으로 신호 왜곡
(Distortion)을 유발하게 되어 SNR 저하를 초래합니다.

수신단에서는 전송되어온 광신호가 여러가지 손실로 인해 원 신호레벨이 지나치게 작아지되
면 수신단에서 다시 전기신호로 변환될때 발생하는 여러가지 Noise 성분에 의해서 원신호
가 크게 영향을 받게되기 때문에(원신호가 작으므로 비록 noise 성분이 작아도 크게 영향을 
받을수 밖에 없음) 이 역시 심각한 SNR 저하를 가져오게됩니다.

이러한 이유로 아날로그 광중계기의 거리제한이 발생하게되는것이죠.

이두가지 요소는 송신단에서 전치왜곡기 설계나 선형성이 우수한 광원을 선택함으로써 망에
서 요구하는 시스템 성능을 만족하도록 설계할 수 있읍니다.

광중계기의 영문 명칭은 Optic Repeater 가 아니라 Fiber Optic Repeater 가 보다 적절한 
표현입니다. 왜냐하면 optic 이라는 개념은 순수한 광학에서 쓰이는 용어이고 광섬유를 이용
한 통신을 지칭하는 광통신 이라는 말의 뉘앙스가 포함된 경우 광은 Fiber Optic 입니다.

따라서 광통신 링크를 사용하는 광중계기 역시 Fiber Optic Repeater

라는 용어가 보다 정확한 개념이 되겠읍니다.

*OQPSK(Offset QPSK)

I 채널과 Q 채널의 데이타가 모두 변하지 않으며 위상 변화는0도, 하

나의 채널이 변하면 위상 변화는 90도 동시에 변화면 180도가 됨

이렇게 갑자기 180도가 변화게 되면 대역이 제한된 채널을 통과할 때

왜곡이 발생함 급격한 위상 전이를 줄이기 위해 QPSK 변조 과정에서 Q 채널의 신호를

90도(1/2Chip) 만큼 시간 지연을 주어 변조 신호간 위상 전이을 90도

로 줄인 디지털 변조 방식의 일종임 CDMA Cellular 이동통신 시스템의 단말기에서 기지국
(역방향)방향으 로 신호 전송시 사용 

*Orthogonal (직교)

RF나 통신을 접하다보면 Orthoconal(미국인들은 아써거널 이라고 발음들 한다)이란 단어를 
많이 접하게 된다. Orthogonal이란 우리말로 직교라는 뜻으로 번역되는데, 이는 주로 공간좌
표축의 예를 들어 해석한 경우이다. x,y,z 축은 서로 직교하며 각 축의 변화는 나머지 축과
는 아무런 상관이 없다. 즉 Orthoconal하다.

Orthogonal이란 이렇게 두 신호나 기준체계가 전혀 연관성 없이 동작하는 상태나 특성을 
의미한다. 한마디로 아무 상관없다는 뜻이다. 즉 이글을 읽는 여러분이 변비에 걸린 것과 운
영자가 주말에 잠을 못잔 것은 Orthogonal한, 전혀 연관성이 없다는 뜻이다. (예가 좀 이상
한가..*_*a)

이것은 주로 통신상에서, 여러 신호들이 서로 완벽하게 구분되는 상태를 표현하기 위한 용
어로 주로 사용된다. 디지털 통신에서는 여러 신호를 하나의 채널에 전송하기 위해 여러가
지 orthogonal한 기본함수(basis fuction)을 만들어야 한다.

즉 서로 곱해서 적분을 했을 때 0이 나오게 되면 그 신호들은 서로 orthogonal하다고 부른
다. 왜냐하면 그러한 두 신호를 한 채널에 한꺼번에 보내더라도, 수신측에서 받은 복합신호
에 각 orthogonal 신호기본 셋을 곱하면 상대방 신호는 사라지고(적분해서 0이 되니까) 자
기 신호만 남아서 결국 한 채널에 두 신호가 간섭없이 송수신이 가능하기 때문이다.

이러한 orthogonal한 함수들을 적극적으로 이용한 대표적인 통신시스템이 CDMA이다. 한 
채널에 여러 사용자, 기지국 신호들이 혼재해 있지만 서로 orthogonal한 code를 만들어서 
쓰기 때문에 수신하는 쪽에서 송신한 사람의 orthogonal code만 곱하면 원래 신호를 추출해 
낼 수 있기 때문이다.

결론적으로 orthogonal이란 두개이상의 신호가 서로 convolution을 했을 때 0이 되는 경우를 
말하며, 두 신호가 섞여도 완벽히 구별할 수 있다는 의미이다.

*Oscillation (발진)

발진이란 전기적 혹은 구조적 공진등으로 인해 에너지가 특정 주파수에 집중되는 현상이다. 
이것은 주파수 도메인의 그래프로 보면 특정 주파수에서 에너지가 위로 튀는 형상으로 나타
난다. 주파수원으로 사용되는 발진기의 경우는 고의적으로 우수한 발진 성분을 만들어내지
만, 그 이외의 회로에서 언급하는 발진이란 원하지 않게 발생한 에너지 성분을 의미한다.

즉 원하는 대역 이외에서 부드럽지 않게 특정 레벨 위로 탁 튀는 성분을 발진이라고 부르는 
경향이 많으며, 특히 증폭기를 만들때 괴로운 문제이다. 증폭기의 경우 안정도가 좋지 않을
때(K < 1) 발진이 발생할 가능성이 높으며, 하우징 등으로 인한 구조적 공진 발진 및 주변 
회로간의 커플링에 의한 발진, 매칭회로간의 공진에 의한 발진 등 원인은 매우 다양하다.

증폭기에선 안정조건이 잘못되면 정상적인 amp의 증폭 밴드가 나타나지 않고, 심지어 샤프
한 오실레이터처럼 나오도록 발진하는 경우도 있다. 이렇게 발진해버리면 에너지가 그쪽으
로 다 쏠려서 측정 자체가 불가능해지기도 하기 때문에, 증폭기, 능동믹서, 체배기와 같이 
이득을 가지는 회로의 경우에는 발진문제는 아주 중요한 문제이다.

주파수가 높아서 파장이 짧은 회로를 만들다보면 에너지의 주기가 짧기 때문에 발진문제를 
잘 처리해야만 한다.

안정화방법에는 조건(conditional)과 무조건(unconditional)이 있는데 가능하면 K>1 을 만들
어서 무조건 안정을 만들어서 발진을 완전히 제거하는 것이 좋다.

*Oscillator (발진기, OSC)

RF 회로에서 필수적인 회로의 하나로서, 특정주파수의 sin파 신호을 생성해내는 회로이다. 
어떤 통신 시스템이건 크리스탈이나 발진기를 통해 주파수원을 만들어야만 신호를 싣고 내
릴 수 있다. 다르게 표현하면 발진기는 DC 에너지를 AC로 변환해주는 역할을 한다. FET
에 DC 전력을 인가하면 자체 루프를 통해, 하나의 출력에 한 주파수 성분의 AC 신호를 출
력한다. 특성상 AMP와 비슷해보이지만, 설계과정에서 Stability조건과 matching의 차이에 
의해 AMP가 되느냐 Oscillator가 되느냐가 구분되기도 한다. 결과 자체도 AMP나 
Oscillator나 비슷하게 보일 수 있는데, AMP와는 달리 입력포트없이 출력포트만으로 좁은 
대역내에서의 주파수신호가 검출된다는 것이 다르다.

실제로는 VCO (Voltage Controlled Oscillator)와 같은 형태로서 설계되어서 주파수를 조절
하거나 자체 feedback으로 안정화된 회로 형태를 많이 가지게 된다.

*P1dB (1dB Gain Compression point)

증폭기에서 최대 (선형)출력전력을 나타내는 지표.

예를 들어 gain이 20dB인 amp에 0dBm이 입력되면 출력은 20dBm이 나올것이다. 그런데, 
입력전력이 올라갈수록 gain은 조금씩 떨어지게 된다. 그리고 어떤 수준 이상의 입력전력이 
들어오면 출력전력이 포화되어 늘어나지 않는 포화현상이 발생한다.

P1dB, 즉 1dB Gain Compression Point는 이러한 포화전력에 도달하기 전에, 실제로 이용가
능한 최대전력점을 나타내기 위한 용도로 사용된다. 결국 P1dB는 gain이 1dB 줄어든 지점
의 출력전력을 의미한다. 잘 이해가 안간다면 아래 표를 보자.

(당연한 얘기지만 입력전력 + 이득 = 출력전력이다)

입력 *** 이득 *** 출력

**************************

0dBm *** 20dB **** 20dBm

1dBm *** 20dB *** 21dBm

2dBm ** 19.7dB ** 21.7dBm

3dBm ** 19.4dB ** 22.4dBm

4dBm *** 19dB **** 23dBm

5dBm ** 18.5dB ** 23.5dB

보다시피 일반적으로 입력전력이 점점 늘어날수록 이득이 조금씩 떨어지게 된다. 여기서 
P1dB는 어느 값일까?

답 : P1dB = 23dBm 딩동댕~!

입력전력이 올라갈수록 gain이 점점 떨어지고, 처음에 20dB이던 gain이 19dB로 떨어지게 
된 지점의 출력전력, (23dBm) 그것이 바로 P1dB라 불리우는 점이다.

P1dB는 실제 증폭기의 선형목적 여부에 따라 여러가지 의미를 가질 수 잇지만, 기본적으로 
그 증폭기에서 안정적으로 사용가능한 최대 선형 출력 전력을 의미한다고 보면 된다. 보통
은 P1dB점보다 다소 아래 범위까지만 사용해야 안정적인 특성을 볼 수 있다.

P1dB점을 넘어서서 증폭기가 동작하면, 증폭되어야 할 신호가 출력단에서 마치 압축
(compression)된 것처럼 비정상적으로 출력되기 때문에 1dB compression이라는 용어를 쓴
다. 결국 P1dB는 입*출력 전력 그래프에서 증폭기의 gain이 1dB 떨어지는 점의 출력전력을 
읽으면 된다.

*PA (Power Amplifier, 파워앰프, 전력증폭기)

RF 증폭기의 꽃이라고 하는 전력증폭기는 만들기는 가장 힘들지만 가격은 가장 비싼 편에 
속하는 부품이다.

amp의 용도를 결정하는 3가지 기준 중 하나인 잡음, 이득, 전력 중에서 전력에 집중하여 만
드는 증폭기이다. 전력은 최종단에서 몇 최대 dBm의 출력 신호가 만들어질 수 있느냐에 대
한 문제로서, 최대전력을 내기 위해 Tr을 병렬로 묶어서 전력을 높이는 구조를 많이 사용하
게 된다.

최대전력은 보통 P1dB (1dB Gain Compression Point)점을 통해 알아내며, 높은 전력을 내
려 할때는 이득(gain)까지 높게 하기 힘들다. 그래서 전력증폭기(PA) 전단에는 이득을 보상
해줄 수 잇는 구동증폭기(DA)가 필요한 경우가 많다.

전력을 높이면 열이 매우 많이 발생하기 때문에, PA 설계시에는 열방출 부분을 잘 처리해
야 한다. 또한 그런 이유로 인해 PA에서는 전력의 효율에 대한 개념이 매우 중요하며, 선형
성과 효율의 선택에 따라 A,B,AB,F 급등의 급수로 분류되기도 한다.

PA의 경우는 최소반사점에 매칭을 시도하는게 아니라 최대 전력 출력 포인트에 매칭을 해
야 하기 때문에, 기본적으로 부정합(miss*matching)된 형태의 구조를 가지기도 한다.

PA에 관한 자료는 기술자료실 여러곳에 많이 있고, AMP Q&A에 많은 내용들이 토의되었
으므로 참조바란다.

*Packaging (패키징)

패키징은 주로 반도체에서 사용하는 용어로서, 반도체 공정을 통해 만들어진 bare chip 들
을 포장하는 것을 말한다.

이러한 bare chip들을 회로와 연결하기 위해서는 적절한 간격을 가지는 선로(Lead Frame)
와 연결되어야 하며, 안정적인 전기적인 특성과 외부에서의 각종 충격과 영향을 줄이기 위
해 플라스틱 재질로 몰딩을 하게 된다.

이렇게 bare chip을 실제로 기판에 실장할 수 있도록 하는 일련의 포장과정을 패키징이라고 
부른다.

패키징은 용어에서 알 수 있듯이 굳이 반도체에서만 쓰이는 용어가 아니라 어떤 제품을 외
부로부터 보호하고, 연결이 용이하도록 포장한은 모든 과정에 사용되는 용어이다.

MMIC나 RFIC의 경우는 이런 플라스틱 몰딩을 이용한 패캐징에 다소 한계가 있다. 보통 
주파수가 수GHz를 넘어가기 시작하면 플라스틱 몰딩에 대한 특성변화가 급격하여, 2~3GHz 
대역 이상에서는 air packaging 을 하거나 아예 패키징 없이 금속 Jig에 Bare chip을 
bonding한채 올려버린다. 이런 Jig 모듈화 과정도 일종의패키징으로 분류할 수도 있다.

*PAD (패드)

PAD란 한글로 깔개라는 뜻이다. RF에서는 크게 두가지 의미로 많이 사용된다.

1. attenuator

Amp류의 매칭개선을 위해서, 혹은 이득을 조절하기 위해서 아니면 전력레벨을 맞추기 위해 
R3개를 T 또는 ㅠ 의 형상으로 연결한 저항묶음을 PAD라고 많이 부른다.결국 이것은 전력
을 감쇄시키는 역할을 하므로 attenutor의 일종이 된다.

설계값에 따라 3dB, 6dB 등의 감쇄값을 조절할 수 있으며, 능동회로 설계시 PAD란 용어는 
주로 이런 attenuator를 지칭한다.

SW자료실에 보면 PAD(attenuator)를 간단하게 설계할 수 있는 툴이 여러개 올라와 있으니 
참고바란다.

2. Wire bonding을 위한 접촉판

MMIC와 RFIC 등의 집적회로에서, 내부에 반도체 공정으로 만들어진 Die 위에서 외부로 
나가는 Wire bonding을 붙이는 연결판을 PAD라고 부른다. (패키지 내에서 외부 선로로 나
가기 위한 접점도 포함)

이런 식으로 Wire bondig을 하기 위한 연결판들을 PAD라고 칭한다. 비슷하게 일반 회로에
서도 특정 선로를 연결하기 위한 접촉판도 PAD라 부르기도 한다.

*PAM ( Pulse Amplitude Modulation)

PAM은 아날로그 신호를 그대로 디지털 신호로 변화해주는 것을 말한다.

즉 디지털의 정의에 의해 아날로그신호를

1. 시간축으로 일정시간단위로 sampling

2. 전압을 특정한 단위구간별로 나누어 mapping

한 것을 말한다.

PAM (Power Amp Module)

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전력증폭기(PA)는 다른 소자와 집적해서 쓰기엔 너무 열이 많아서 잡음원이 되기 때문에 
보통 별도의 칩이나 모듈로 사용된다.

단말기에서 PA는 MMIC 내부 뿐 아니라 외부에서 SMD 형태의 LC소자로 매칭이나 바이
어스 입력부를 구성하는 경우가 많다. 이럴때 사용자가 패키징된 PA MMIC를 이용하면 이
런 외부 매칭을 다 해야 하고 튜닝도 해야하기 때문에 불편한문제가 있다. 물론 엔지니어로
서 해당 보드에 맞게 좀더 튜닝을 해볼 수 있는 여지가 있다는 장점도 있긴 하다.

PAM은 모듈칩으로서, 칩 위에 MMIC Die와 입출력 매칭, 기본 바이어스 엘리먼트 들을 집
적하여 만든 것이다. 즉 패키지 안에 MMIC barechip만 있는게 아니라 microstrip과 LC 소
자등을 달아서 시스템에 장착될때 복잡한 매칭과정 없이 바로 전원과 약간의 소자만 달면 
쓸 수 있도록 되어있다. 이렇게 함으로써 시스템(단말기) 제작자에게 상당한 편의성을 제공
할 수 있고, PAM 자체가 신뢰성 테스트를 거친 것이기 때문에 부담을 덜 수 있게 된다.

이렇게 별도로 만들어져서 시스템에 즉시 달아서 사용할 수 있게 만든 PA 모듈을 그냥 
PAM이라고 부른다.

*PAMR (Public Access Mobile Radio)

유럽형 아날로그 TRS 서비스의 일종으로서, 단순한 무전기인 PMR (Private/Professional 
Mobile Radio)에 PSTN(일반전화망) 접속 기능을 추가한 것이 PAMR(Public Access 
Mobile Radio)이다.

PMR과 같은 아날로그방식인 PAMR은 향후 디지털 TRS 시스템인 TETRA로 발전하였다.

*Passive Circuit (수동회로)

외부DC전원이 필요하지 않은 (즉 능동소자가 들어있지 않은) 모든 회로는 수동회로로 분류
된다. 능동회로와 달리 외부신호변화에 대해 정해진 범위내의 동작을 한다.

수동회로에는 Filter, Coupler, Antenna 등이 있다.

*Passive Device (수동소자)

보통 R, L, C와 같은 단위소자 component를 일컫지만, 일반적인 filter, coupler 등의 회로들
도 수동소자라고 부르기도 한다. 능동소자를 사용하지 않고 만들어진 소자/부품/회로를 통
칭해서 수동소자라고 많이 부르게 된다.

*Passive Mixer (수동혼합기)

별도의 전원입력이 필요없는 Diode를 이용하여 만들어지는 전통적인 Mixer를 Passive 
Mixer라고 부른다.

입력전력에 비해 출력전력이 낮을 수 밖에 없는, 다시말해서 내부에서 증폭작용이 없기 때
문에 주파수변환에 따른 conversion loss를 가지게 된다.

*PCB(Printed Circuit Board / 인쇄회로기판)

PCB는 Printed Circuit Board의 약어이며 인쇄회로기판을 말한다.

여러 종류의 많은 부품을 페놀수지 또는 에폭시수지로 된 평판위에 밀집탑재하고 각 부품간
을 연결하는 회로를 수지평판의 표면에 밀집단축하여 고정시킨 회로기판이다.

PCB는 페놀수지 절연판 또는 에폭시수지 절연판 등의 한쪽면에 구리 등의 박판을 부착시
킨 다음 회로의 배선패턴에 따라 식각(선상의 회로만 남기고 부식시켜 제거)하여 필요한 회
로를 구성하고 부품들을 부착 탑재시키기 위한 구멍을 뚫어 만든다.

배선회로면의 수에 따라 단면기판?양면기판?다층기판 등으로 분류되며 층수가 많을수록 부
품의 실장력이 우수, 고정밀제품에 채용된다. 단면PCB는 주로 페놀원판을 기판으로 사용하
며 라디오?전화기?간단한 계측기등 회로구성이 비교적 복잡하지 않은 제품에 채용된다. 양
면PCB는 주로 에폭시수지로 만든 원판을 사용하며 컬러TV?VTR?팩시밀리등 비교적 회로
가 복잡한 제품에 사용된다. 이밖에 다층PCB는 32비트 이상의 컴퓨터?전자교환기?고성능 
통신기기 등 고정밀기기에 채용된다.

또 자동화기기?캠코더 등 회로판이 움직여야 하는 경우와 부품의 삽입?구성시 회로기판의 
굴곡을 요하는 경우에 유연성으로 대응할 수 있도록 만든 회로기판을 유연성기판(Flexible 
PCB)이라고 한다.

*PCM (Pulse Code Modulation)

아날로그 신호를 디지털로 변조하여 전송하는 가장 일반적인 방법.

아날로그 신호를 시간별로 sampling하고, 그 sampling 신호를 단계별 신호로 구분하여 각 
단계 높이별로 단위 bit열로 변환하여 변조하는 방법이다.

전화기와 컴퓨터를 비롯한 각종 아날로그*디지털 변조시스템에서 아주 널리 사용되는 방법
이다. 자세한 내용은 무선통신 메뉴의 설명 참조

64K PCM신호란?

사람의 음성은 최고 4KHz의 주파수를 가지는데,

디지털 통신에서는 아날로그 신호인 사람의 음성을 디지털로 바꿔주기 위해서,이때 원신호
를 샘플링하고 양자화, 코딩하는 과정을 거칩니다.

샘플링이라는 것은 연속적인 신호의 대표값을 추출하는 것으로 Nyquist의 Sampling 
Theorem에 따르면 샘플링 주파수가 최고주파수의 2배

이상이면 원신호를 완전히 복구할 수 있다.

그렇기 때문에 샘플링 과정을 거치면 4KHz의 음성 신호는 8KHz가 되게

된다. 이 8KHz의 신호를 다시 8bit 코딩하면 결과적으로 64Kbps 신호가

나오게 되며,이를 64K PCM이라고 표현한 것은 Pulse Code Modulation된

결과를 말하는 것임 그리고 Codec은 Vocoder보다 좀더 포괄적인 의미로 파형부호화 방식과 
음성부호화 방식이 있는데 이중 음성부호화 방식을 Vocoding방식이라함

*PCN(Personal Communications Network)

Personal Communication Network * known as DCS1800

사람 헷갈리게 참 용어가 다양하군요.

*PCS (Personal Communication System; 개인휴대통신)

PCS는 우리 귀에 매우 익은 용어로서, AMPS와 같은 1세대 아날로그 이동통신에 이은 2세
대 디지털 이동통신 시스템을 부르는 명칭이다.

국내에서는 800MHz의 AMPS/CDMA 시스템의 용량한계를 뛰어넘어 1.8GHz대역에서 
CDMA를 이용한 PCS 서비스가 구현되었다.

PCS 자체는 2세대 디지털 통신 서비스를 지칭하는 것으로, 어떤 특정한(CDMA같은) 통신
방식을 지칭하는 용어는 아니다. 대표적으로 미국의 PCS는 PCS1900이라 하여 유럽의 
GSM TDMA방식을 이용하고 있다.

이동통신 업체의 설명에 의하면 PCS는 뭔가 굉장히 새로운 시스템을 도입한 것처럼 소개되
어 있지만, 엔지니어링 관점에서 보면 그냥 900MHz의 CDMA방식으로는 주파수자원의 한
계가 있어서 1.8GHz에 같은 방식의 통신 서비스를 추가로 만든 것일 뿐이다. 이러한 
1.8GHz 대역의 CDMA 서비스가 기존의 900MHz대역 CDMA와는 차별화된 명칭이 필요하
기 때문에 PCS라는 서비스 명을 붙이게 되었다.

*PCS1900 (Personal Communication System 1900)

이것은 DCS1800같은 GSM 계열의 이동통신으로서, 북미에서의 GSM 이동통신방식을 지칭
하는 시스템이다.

우리나라의 PCS는 CDMA방식을 사용하지만, 미국의 PCS1900은 1.9GHz대역에서의 TDMA
에 기반한 GSM 시스템이라서, 같은 PCS라는 이름을 가지지만 의미가 많이 다르다.

PCS는 어떤 통신방식을 말하는 것이 아니라 통신 서비스 명이기 때문에 이렇게 나라마다 
실제 방식은 다를 수 있다.

PCS1900 역시 DCS1800처럼 GSM900 방식의 주파수를 올린 버전이다.

*PDA(personal digital assistant)

PDA(개인휴대 정보단말기)

미국 애플 컴퓨터 회사가 제창한 무선 통신과 정보 처리 기능을 결합한 차세대 개인 휴대 
기기의 개념. 개인 정보 처리기 또는 개인 휴대 통신 단말기라고도 한다. 개인 휴대 정보 단
말기(PDA)는 다음과 같은 기능이 있다. ㉠개인의 일정 계획 등을 관리하는 비서와 같은 기
능. ㉡전자 펜이나 필기 인식 기술을 이용하여 개인 정보를 관리하는 기능. ㉢사전이나 매뉴
얼 등을 내장하여 언제나 검색할 수 있는 참고 자료 소스로서의 기능. ㉣전자 우편, 팩스, 
무선 호출 및 휴대 전화 메시지를 주고받을 수 있는 통신 기능. 최초의 PDA 제품은 애플 
컴퓨터 회사가 개발한 뉴턴(Newton)인데, 한 손으로 휴대할 수 있는 크기에 정보 처리 기
능과 무선 통신 기능을 통합한 휴대 단말기이다. 뉴턴 이외에도 Personal Communicator 등 
유사한 PDA 제품이 등장하여 이들 기기를 이용한 무선 통신 서비스를 제공하고 있다. 국내
에서는 경쟁적으로 초소형(149×64×27mm) 초경량(250g)의 PDA 제품 개발을 완료하여 
1996년 하반기부터 발매하고 있다.

*Permeability (투자율)

어떤 물질에서 자기장의 힘(H)과 자속밀도(B)의 비를 의미하는 계수.

문자로는 μ(뮤)를 사용한다.

B = μ * H

쉽게 설명하면, 자력의 흐름 = 자속(Magnetic Flux)이 얼마나 잘 통과하느냐를 의미하는 계
수이다. 그러므로 투자율(μ)이 높을수록 들어오는 자속이 더욱 잘 통과되게 된다. 그래서 
외부에서 자력이 들어오면 투자율이 높을수록 자화가 잘된다.

자속은 결국 전기력의 전류와 같은 의미로, 자성체로서의 동작정도를 의미한다고 보면 된다. 
RF에서는 자성체를 쓰는 경우가 그리 많지 않지만 페라이트를 응용하는 경우에는 투자율문
제를 따져봐야 한다.

실제로 투자율은 비투자율(Specific Permeability)의 개념으로 주로 이용된다.

< 야후 백과사전설명>

자기유도용량 ?자기투과율이라고도 한다. 자기장의 영향을 받아 자화할 때에 생기는 자기력
선속밀도(磁氣力線束密度)와 자기장의 진공 중에서의 세기의 비를 말한다. 보통의 물질, 즉 
상자성체(常磁性體) ?반자성체에서는 거의 1에 가깝고, 그 값도 물질의 종류에 따라 정해지
는데, 철 등의 강자성체나 페리자성체 등에서는 극히 큰 값을 나타내며, 그 값은 자성체의 
자기적인 이력(履歷)이나 자기장의 세기에 따라 변한다. 특히 퍼멀로이 ?센다스트 ?페라이
트 등의 합금은 극히 큰 투자율을 가지고 있으며 각각에 전기적 ?자기적으로 고유한 특징을 
갖춘 고투자율 재료로 영구자석이나 고주파기기의 자심(磁心) 등에 사용된다.

*Permittivity (유전율)

유전체(Dielectirc Material), 즉 부도체의 전기적인 특성을 나타내는 특성값. 문자로는 ε(엡
실론)을 사용한다.

수식적으로는 전계 밀도 (D) = 유전율(ε) X 전계 강도 (E)

와 같이 표현되며, 즉 전계강도의 밀도와 관련된 항이다.

실제로 의미하는 바는 교류 신호에 대한 물질의 반응특성을 의미하며, 유전율이 높을수록 
내부에서 전자기파의 파장이 짧아지게 된다.

그런데 실제로 유전율값을 그대로 쓰지는 않고, 어떤 값으로 지정할때는 비유전율(Relative 
Permittivity)값을 지칭하는 경우가 많다.

*Phase (위상)

주기적으로 진행하는 sine파에서, 한주기상에서의 파형의 위치를 의미한다.

sine파의 한 주기는 360도이며, radian 값으로 표현하면 2π가 된다.

즉 sine파 한 파장이 360도인데, 이러한 점이 올라가고 내려가는 파형상의 특정 위치의 각
도값을 phase, 위상이라고 부르는 것이다.

RF에서 phase란 개념이 중요하게 나오는 이유는 무엇보다도 고주파의 파장이 짧기 때문이
다. 파장이 짧기 때문에 신호들이 이러한 위상들이 잘 동기되지 않은 채 합쳐진다면 위상차
로 인해 결과가 이상하게 나오기 마련이다. 심지어 위상차가 180도가 나버리면 sine파형에
서 부호가 완전히 반대가 되어버리기 때문에 합치면 0이 되어버리기도 한다.

실제로는 이러한 피해야 할 문제보다는, 위상 자체가 어떤 정보를 담을 수 있기 때문에, 위
상을 고의로 변화시키거나 교묘하게 합침으로써 활용가치가 높아진다.

예를 들어 Microstrip은 모든 선로의 길이가 일정한 위상값이 나오도록 정확히 조절하기 위
해 사용하는 RF 회로의 일종이다. (보통 위상이 몇도라고 하기 보다는 몇분의 몇 파장이라
는 식으로 많이 적용된다)

즉 고주파 RF에서는 phase 개념이 배경에 완전히 깔려 있어야 한다.

*Phase Noise (페이즈 노이즈 ;위상잡음)

주로 발진기(Oscillator)의 발진 성능을 나타내는 지표중의 하나로 사용되는 값이다.

발진기는 특정 주파수를 정확하게 만들어서 쏴야하는데, Tr의 불안정조건을 이용하여 발진
을 시키다 보면 시간축 신호의 불안정성으로 인해 발진된 신호의 Sine파형 자체가 미세하게 
찌그러지거나 떨리는(jitter) 경우가 발생한다.

즉 발진신호의 시간축 파형에 위상이 조금씩 밀리고 틀어져서 파형이 찌그러진 것처럼 보이
게 되므로 위상잡음이라고 부른다. 실제 주 원인은 Tr의 열잡음과 1/f noise 때문이다.

시간축에서 위상의 오차에 대한 지표를 잡기에는 애매한 부분이 많다. 그래서 Phase Noise
는 주파수축 spectrum상에서 발진된 신호형상을 통해 그 지표를 산정하게 된다.

이러한 이론적 배경을 뒤로 하고, phase noise를 눈에 보이는 지표대로 설명한다면 발진파
형이 얼마나 샤프하게 잘 나오느냐로 보면 된다. 즉 원하는 주파수만 깔끔하게 나오느냐 아
니냐로 봐도 무방하다. 그렇게 되려면 스펙트럼상에서 원하는 주파수만 깔~끔하게 위로 솟
아있어야 좋은 발진기 출력이 될것이다.

그래서 Phase noise는 dBc/Hz 라는 단위를 사용한다.

즉 중심주파수에서 몇 Hz 떨어진 (즉 특정 Offset 주파수에서) 지점에서 중심주파수 신호 
에너지보다 얼마나 전력이 떨어지느냐? 라는 것을 나타낸다. 중심주파수 이외에서 뜨는 신
호전력은 잡음이라고 볼수 있기 때문에 결국 Phase Noise라는 일종의 잡음으로 분류하는 
것이다. 예를 들어 *90dBc/Hz at 10kHz 라는 Phase noise 규격이라면, 중심주파수에서 
10kHz 떨어진 지점에서의 1Hz 밴드폭의 전력이 중심주파수 전력보다 90dB이상 낮아야 한
다는 의미이다. 고로 그 *값이 크면 클수록 중심주파수와 주변 주파수대역과의 레벨차가 크
다는 뜻이므로, 결국 발진신호파형이 날카롭다는 뜻이 된다.

여기서 몇 Hz 떨어진 점에서의 전력과 비교해야 되느냐의 기준이되는 주파수 Offset은, 시
스템 특성에 따라 LO(국부발진기)의 특성이 결정되면 그에 따라 다르게 된다. 한 Offset 주
파수에서의 Phase Noise가 요구되기도 하지만, 경우에 따라 여러 주파수 Offset에서의 
Phase Noise 규격이 요구되기도 한다. 아래에 일부 Phase Noise 규격사례를 들어보았다.

CDMA : *115dBc/Hz at 100Khz offset

GSM : *121dBc/Hz at 600Khz offset

발진기는 대부분 Mixer의 LO(국부발진기)용으로 사용되기 때문에 Phase Noise 특성이 나
쁘면 송수신기의 감도나 여러가지 성능이 저하된다.

*Phase shifter (위상천이기)

phase shifter란 말 그대로 위상을 옮겨주기 위한 회로/구조물이다.

(shift란 용어는 무언가를 들어서 옮긴다는 뜻이고, 말 그대로 위상을 특정 위상으로 옮겨준
다는 뜻이다.)

위상변조를 위해서는 당연해 위상을 90도, 120도 등 원하는 위상으로 바꾸어주어야 하기 때
문에 phase shift 기능이 매우 중요하다. 뿐만 아니라 회로의 위상이 틀어졌을 때 보정해주
기 위한 기능 및 회로 특성상 특별한 위상으로 동기시켜주어야 할 경우에도 phase shifter가 
필요하다.

phase shifter를 구현하는 방법은 다양하다. 그냥 Microstrip line 하나의 길이만 조절해도 
위상이 바뀌기 때문에 구현이 가능하다. 그러나 실제로는 위상을 원하는 만큼 가변적으로 
바꾸어주고 싶기 때문에 zero gain amp 또는 all*pass filter 와 같은 형식으로도 많이 사용
한다. 둘다 amp, filter로서는 제기능을 하는 회로가 아니지만, 위상을 가변적으로 천이시킬 
수 있다. (전자회로 책에 잘 나와 있음)

PLL을 구현할 때도 위상을 동기시켜주기 위해 임의의 위상으로 변화시키기 위해 내부에 
phase shifter가 들어가기도 한다.

*Phased Array Antenna

Phased Array Antenna는 다수의 고정된 안테나 소자와 공간상의 주어진 각도로 빔을 주사
하기 위한 가변 위상 및 시간 지연 제어기 그리고 이와 결합된 급전선으로 이루어진다. 그
리고, 또 여기에 빔 패턴을 변화시키기 위하여 가변 진폭 제어기가 추가되기도 한다.

배열은 그들의 부엽 수준이나 방사 패턴의 형태를 제어하기 위해 구현되지만, 배열을 사용
하는 궁극적인 목적은 빔의 방향을 전기적으로 조정하기 위함이다.

Phased Array Antenna는 레이더 시스템이나 상용 통신 시스템에 이르기까지 많은 분야에 
적용된다. Phased Array Antenna는 전기적이 주사 방법및 주사 범위를 확대하는 방법에 대
해 연구가 진행되고 있다.

Phased Array Antenna는 기존의 배열 안테나와는 달리, 궤환 제어를 통해 각각의 배열 소
자들의 특성을 최적화 함으로써 시스템의 전체적인 성능을 향상시킨다. 제어 신호는 안테나
로부터 수신되는 방사 필드로부터 유도되며, 이 제어 신호를 사용하여 원하는 신호의 입사 
방향에 대해 안테나 배열 소자들의 위상을 정합시킴으로써 안테나의 주 빔을 입사 신호의 
방향으로 형성하게된다.

전기적으로 빔을 주사하는 방법은 위상, 시간 지연, 주파수, 전기적인 급전선 스위칭 등의 
네 가지 기본 구조로 나눌 수 있다.

위상을 이용하는 방법은 가장 기본 적인 구조로 위상 천이기를 사용하여 배열 소자의 위상
을 직접적으로 변화시키는 것이고, 시간지연 방법은 소자들에 신호를 서로 다른 시간에 인
가함으로써 위상의 변화를 유도하는 것이며, 주파수 방법은 배열소자에 인가되는 신호의 주
파수를 서로 다르게 함으로써 위상의 변화를 유도하는 것이다, 그리고, 급전선 스위칭 방식
은 각각 배열 소자들이 서로 다른 방향으로 방사 패턴을 형성하며, 신호의 입사 방향의 소
자들을 동작시킴으로써 주사가 이루어진다.

초기에는 위상 천이기를 사용하여 위상 배열 안테나를 구현하였지만, 구현이 용이하지 않아 
다른 형태의 구조들에 대해 연구가 진행되고 있다.

*phonetic code, 이니셜 표기

예전에 HAM 활동을 하던 시절에 익힌 겁니다.

쉽지만 쓰이는 곳이 많은데요.

아직 안올리신거 같아서 간단하게 올립니다.

무선 통화중이거나..

영문 이니셜이 정확하게 어떤건지 알고자 할때

사용하는 방법이다.

제 2, 제 3 코드도 있으나 여기서는 간단하게 표기한다.

한글 코드도 있으나 국내용이므로 생략한다.

A : ALPHA ( 알파 )

B : BRAVO ( 브라보 )

C : CHALIE ( 챨리 )

D : DELTA ( 델타 )

E : ECHO ( 에코 )

F : FOXTROT ( 폭스트로트 )

G : GOLF ( 골프 )

H : HOTEL ( 호텔 )

I : INDIA ( 인디아 )

J : JULIET ( 줄리엣 )

K : KILO ( 킬로 )

L : LIMA ( 리마 )

M : MIKE ( 마이크 )

N : NOVEMBER ( 노벰버 )

O : OSCAR ( 오스카 )

P : PAPA ( 파파 )

Q : QUEBEC ( 퀘벡 )

R : ROMEO ( 로미오 )

S : SIERRA ( 시에라 )

T : TANGO ( 탱고 )

U : UNIFORM ( 유니폼 )

V : VICTOR ( 빅터 )

W : WHISKEY ( 위스키 )

X : X*RAY ( 엑스레이 )

Y : YANKEE ( 양키 )

Z : ZULU ( 줄루 )

ICAO(국제민간항공기구)에서 제정한 포네틱 코드 A에서 ALPHA가 아니라 ALFA입니다.

포네틱 코드를 쓰는 이유 :

무선통신의 특성상 통화로에는 잡음이 동반된다.

물론 스퀠치 회로를 사용하더라도 수신신호가 약하면 잘 알아들을 수 없다.

영어 A를 발음한다고 예를들면, 보통 에이라고 하지만 알파라고 발음함으로서 수신정확성
이 높아진다. 그래서 포네틱 코드를 사용하는 것이다.

숫자에서는 0을 나다제로, 1을 우나원, 2를 비소투, 3을 테라쓰리, 4를 카테포, 5를 펜타파이
브, 6을 속시식스, 7을 세테쎄븐, 8을 옥토에잇, 9를 노베나인 등등으로 발음한다.

주로 아마추어무선통신(HAM)에서 사용하며 선박통신, 항공통신 등에서도 자주 사용한다.

국문 통화표도 있지만 생각합니다.

*Physical Length (물리적 길이)

10mm, 27mil, 5cm 등 실제 소자/선로의 물리적인 길이를 지칭하는 용어이다.

언뜻보면 그냥 영어이고 전문용어가 아니긴 하지만, 회로를 설계할때 파장단위 설계 
(Electrical Length)를 기준으로 설계하는 경우가 많기 때문에 그 반대용어로 많이 사용된다.

무슨 학문상의 물리적인 무슨 길이를 말하는게 아니라 실제로 쟀을때 측정되는 길이를 의미
한다

*PIMD (Passive Intermodulation Distortion)

IMD는 주로 능동소자에서 발생하지만, 수동소자 역시 완벽한 선형동작을 하는 것은 아니기 
때문에 미세한 비선형적 동작으로 인해 IMD가 발생한다.

이렇듯 수동소자/회로 에서 발생하는 IMD를 PIMD라 불리우며, 능동회로나 시스템에 비해 
비선형성이 매우 적기 때문에 요구조건이 낮은 편이다. 보통 커넥터의 경우 160~180dBc, 커
플러의 경우 140dBc, 필터류의 경우 160dBc 정도 요구된다.

*PLL (Phase Locked Loop)

(KAIST NEWSLETTER에서 발췌했음을 먼저 INFORM 드립니다)

대부분의 신호 전송 시스템에서는 비변조된 클럭 신호를 포함한 바이

너리 디지털 신호 형태로 데이터를 송수신 한다. 이 경우 흔히 신호 사이에 타이밍 스큐
(timing skew) 문제가 발생하므로 디지털 데이터 송수신시스템은 디지털 데이터로부터 타
이밍 스큐 문제를 해결 함과 동시에 데이터를 정확하게 복원해야만 한다. 이를 실현하기 위
해 클럭 및 데이터 복구 회로(clock recovery circuit)가 사용되고 있으며, 정확한 클럭 복원
을 위해서 PLL(Phase Locked Loop)이 널리 사용되고 있다. PLL(Phase*Locked Loop)이란 
위상 잠금 장치를 의미하며, 송신해온 신호의 위상을 동기(synchronization) 시키는 위상동
기루프(회로)를 말한다. 위상동기란 기준신호원에 관해 일정한 위상각에서 동작하도록 발진

기 또는 주기신호발생기를 제어하는 것을 말하며, 위상동기루프는 디지털 피변조파의 동기
복조, 코히어런트 반송파의 추적, 임계의 연장, 비트(bit)의 동기, 심벌의 동기 등에 사용된
다. 위상동기는 입력과 출력을 독립적으로 수행할 수 있는 엘러스틱 스토어(ES:elastic 
store)에 의해 전송로의 지연변동이나 흐트러짐에 따른 입력신호의 위상변동을 흡수해

특정한 시간위치에 입력신호의 프레임 위상을 맞추는 것을 말한다.

1. 기본적인 PLL의 해석

PLL 구성은 그림 1과 같이 Phase Detector(PD), Loop Filter(LP), Voltage Controlled 
Oscillator(VCO)로 이루어져있다. Phase detector 는 두 신호의 위상을 비교하여 위상차에 
비례하는 전압을 출력하는 회로 이고, loop filter는 phase detector로 부터 입력되는 에러 신
호를 걸러내는데 사용하는 한편 PLL의 feed*back loop를 보상하는 역할도 한다.

Voltage controlled oscillator는 입력 전압에 비례하는 주파수를 출력한다. 또한, 위상은 주파
수를 시간에 따라 적분한 것이므로 제어 전압을 조정함으로써 출력 위상을 조정할 수 있다. 
앞서 언급하였듯이 PLL은 많은 응용 분야에 사용되지만 모든 응용 예에서 주된 동작은 위
상 동기이다. 이런 동작은 주로 위상에 대한 s*domain 모델로 해석할 수 있다. 만약 PLL 
블록의 응답특성이 선형적이라면 그림 2와 같은 선형 소신호 AC PLL 모델을 적용할 수 있
다

2. VCO(Voltage Controlled Oscillator)

VCO는 그림 3과 같이 입력 제어 전압 에 비례하는 주파수를 출력하는 회로이다. VCO의 
종류를 살펴보면 크게 differential delay chain oscillator와 inverter chain oscillator로 구분
할 수 있다. 이외에도 수동 소자를 이용한 VCO들이 있는데 RF 통신에 응용이 한정되므로 
여기서는 집적 가능한 VCO에 대해서만 언급한다. Differential delay chain oscillator는 그림 
3과 같이 차동 입력 차동 출력 op*amp. 의 +, * 단자 를 그림과 같은 형태로 연결한다. 
Differential delay chain oscillator의 장점은 전원 전압 잡음 제거 능력이 비교적 좋다는 것
이다. 그러나 그림 3과 같이 delay chain 당 많은 트랜지스터가 필요하고 주파수 가변범위
가 좁으며 차동 출력을 단일 출력으로 바꿔야 하는 단점을 갖고 있다. 다른 집적 가능한 
VCO에는 inverter chain 형태의 VCO가 있다. 그림 4 에 대표적인 inverter chain 형태의 
VCO를 나타냈다[2]. Inverter Chain VCO는 differential chain oscillator 와는 반대로 적은 
개수의 트랜지스터로 구현 가능하고 주파수 가변범위가 넓고 단일 출력을 갖는 장점이 있
다. 따라서 inverter chain 형태의 oscillator가 클럭 및 데이터복구 응용에 많이 사용되고 있
다. Inverter chain VCO의 구성과 동작은 다음과 같다. 그림 4에서 트랜지스터 M2, M3는 
인버터와 같이 동작하고 M1, M4는 전류원과 같이 동작한다. 트랜지스터 M1, M4는 M2, 
M3에 흐르는 가용 전류를 제어하므로 current starved inverter 또는 current controlled 
inverter (CCI) 라고 불리우고 있고 이러한 형태의 VCO를 Current Strarved VCO(CSV)라
고

도 한다. 트랜지스터 M5, M6의 드레인 전류는 서로 같고 입력 전압에 따라 결정되며, M5, 
M6 트랜지스터는 각각의 inverter와 전류원단에 미러 형태로 연결되어 전류를 흘려준다. 
CSV의 출력 주파수는 다음과 같이 구할 수 있다. 먼저 M2, M3의 총 커패시턴스를 다음과 
같이 구한다. 여기서는 PD의 이득[V/rad]이며, 는 입력 위상차이다. 그림 5에 이상적

인 PD의 동작을 그렸다. 실제 전달 특성은 그림 5와 같이 선형성을 갖지 않으며 큰 위상차
에 대해서는 단일한 특성을 나타내지 않는다. 더구나 는 입력 신호의 duty cycle과 크기에 
영향을 받기도 하며 입력과 출력 위상차가 매우 작을 경우 그 차이를 검출해 내지 못하는 
dead zone이 있을 수 있다. PLL에서 phase error가 dead zone내에 위치할 경우 제

어 전압을 변화시키지 못하므로 phase jitter를 발생시킨다. PFD는 PD와 달리 위상차뿐만 
아니라 주파수차이도 검출해낸다. 즉, PFD 출력 제어 전압이 lock이 되지 않은 상태에서는 
출력이 주파수 에러에 대한 함수이고, lock이 된 상태에서는 위상 에러의 함수이므로 PFD

를 사용하는 PLL은 loop filter 형태에 상관없이 어떤 조건에서도 lock된다. 그러므로 PFD가 
PLL의 acquisition range와 lock speed를 현저히 증가시킬 수 있다. 이러한 이유로 PLL에 
PFD를 많이 사용한다. 전형적인 PFD의 동작은 그림 6과 같다. 만약 입력 주파수가 입력 
보다 크면 PFD는 양의 값을 갖도록 하는 UP신호를 발생시키고 반면 음의 값을 갖도록 하
는 DOWN 신호는 0을 유지한다. 반대로 가 보다 낮은 주파수이면 UP은 0을, DOWN은 1을 
발생시킨다. 만약 와의 주파수가 동일하다면 PFD는 UP과 DOWN이 똑 같은 폭을 갖는 펄
스 신호를 발생시킨다. 원칙적으로 UP과 DOWN이 동시에 1로 되지는 않는다. 그러므로 
UP * DOWN의 평균값은 와 사이의 주파수 또는 위상의 차이를 나타낸다. 앞서 설명한 것
과 같은 동작을 하기 위해서 PFD는 UP=0, DOWN=0; UP=0, DOWN=1; UP=1, DOWN=0 
와 같이 세 가지의 논리 상태를 가져야 한다. 또한 PFD의 출력이 입력의 duty cycle에 의
존하는데 이를 줄이기 위해 edge*triggered sequential machine으로 구현하여 와 의 상승 
천이 또는 하강 천이에서만 상태가 변하도록 설계해야한다. 그림 7 에 PFD 동작을 요약한 
state diagram을 나타냈다. 그림 7 에서 만약 PFD가 UP=0, DOWN=0인 ground state일 때 
가 천이 한다면 UP=1, DOWN=0인 상태 I로 변할 것이다. 회로는 가 천이할 때까지 그 상
태에 머무르고 가 천이하면 state 0으로 되돌아간다. state 0과 state II 사이의 스위칭 순서
도 유사하다. 그림 7 의 state diagram에서 중요한 것은 만약 주파수가 주파수보다 크다면 
가 두 번 천이하는 동안 도 역시 두 번 천이하며 이들간에 시간간격이 있다는 것이다. 이것
은 PFD가 state II에서 시작하더라도 state 0을 거쳐 state I 으로 천이 한다는 것을 의미한
다. 그림 7과 같이 동작하는 PFD는 그림 8과 같은 two edge*triggered resettable

D flip*flops으로 구성할 수 있다[3]. 여기서 D 단자가 1로 연결되고 reset 단자가 있는 
flip*flop은 각각 설계를 달리 할 수 있다. 보편적으로 사용하는 NAND based PFD를 그림 
9 에 나타냈다. NAND based PFD는 비교적 간단한 구조이다. 그러나 그림 9의 화살표와 
같이 reset path가 6개나 되어 reset delay가 크다. 즉, 상승 시점에서 UP 신호가 1이 되

고 Vosc의 상승 시점에서 DOWN 신호가 1 이 된다. 따라서 와 의 위상차가 매우 작으면 
각각의 상승 시점에서 UP과 DOWN이 논리 1로 천이되고 reset에 필요한 시간동안 1이 되
어 지연시간을 가지게 된다. 이와 같은 지연시간은 dead zone을 발생시키므로 가능한 작아
야 한다. 또한 NAND based PFD는 많은 개수의 트랜지스터를 사용해야 하는 단점이 있다. 
이러한 문제점을 개선하기 위해 dynamic logic을 사용하여 PMOS와 NMOS의 
W(Width)/L(Length) 비를 적절히 조정하여 원하는 출력을 얻는 회로 기법이 보고되었다. 
Dynamic logic gate PFD는 전원과 접지사이의 전류 통로가 적어야만 저전력을 구현할 수 
있다. 이는 적은 개수의 트랜지스터를 사용하여야 한다는 것을 의미하며 결과적으로 기생

커패시턴스가 작아지므로 보다 높은 주파수에서도 동작이 가능하다.

3. Charge Pump와 Loop Filter

PFD의 출력은 loop filter에 직접 연결하지 않고 그림 10 과 같이 구성한다. 그림 10 (a)는 
tri*state 출력을 내는 회로로서 UP과 DOWN 신호가 low일 때 M1, M2가 꺼지므로 출력은 
high impedance 상태가 된다. 만약, UP 신호가 high이면 M2가 켜지고 출력이 VDD로 올라
가게 된다. 만약 DOWN이 high가 되면 출력은 low로 된다. 이 회로의 단점은 트랜지스터 
M2가 켜졌을 때 전원 잡음이 트랜지스터 M2를 통해 출력 전압에 영향을 준다는 것이다. 
이러한 현상은 VCO 제어 전압을 변조시키므로 이 구조는 전원 잡음에 민감하다. 두 번째 
PFD의 loop filter 구동 방법은 그림 10 (b)에 보인 charge pump 라고 불리는 회로이다. 이 
회로는 그림과 같이 M1, M2 트랜지스터가 전류원과 직렬 연결되어 있어서 PFD의 UP 신
호가 high가 되면 M2가 켜지고 전원에서 loop filter로 전류를 흘린다. 또한, DOWN 신호 
발생시 M1이 켜지고 loop filter로 부터 접지로 전류를 흘린다. 이러한 동작 특성 때문에 
charge pump 방식은 전원 전압 잡음에 둔감하다. 또한, 넓은 주파수 범위와 phase capture 
범위를 제공하고 정상상태 위상에러를 줄이기 위한 능동 소자가 필요치 않으며 간단하고 유
연한 설계, 이산 시간 해석이 가능하다는 장점이 있다. 반면 아날로그 PLL에 비해 느린 
lock*in time, dead zone, 잡음이 많다는 단점이 있다.

Loop filter는 PFD와 charge pump에서 출력하는 에러 신호의 잡음을 걸러내고 PLL 
feed*back loop를 보상하는 역할을 한다. 즉, loop filter를 사용함으로써 제어전압의 급격한 
변화를 방지하고 잡음 제거를 하며 충분한 위상 마진을 확보함으로써 PLL 을 안정하게 한
다. PLL의 안정성 확보는 PFD 이득, VCO 이득, 분주비 등이 정해졌을 때 가능하며 loop 
filter의 설계는 op*amp.의 보상회로 설계와 유사하다. Loop 잡음 제거는 시스템의 개회로 
이득 주파수를 가급적 작게 설계함으로써 제거할 수 있다. 이는 DC 점에 극점을 위치시키
고 충분한 위상 마진을 유지하기 위해 단일 이득 주파수 바로 앞에 영점을 위치시키면 된
다. 또한 고주파 잡음 제거를 위해 두 번째 극점을 단일 이득 주파수 보다 높은 곳에 위치
시키면 된다. 이러한 Loop filter의 전달 특성과 PLL 전체 전달 특성, 이러한 특성을 갖는 
회로 예를 그림 11 에 보였다. 잡음 제거를 위한 두 번째 극점은 이며 입력된 잡음을 감쇠 
시킴을 알 수 있다. 이와 같이 loop filter는 PLL의 안정성 및 잡음과 관계가 있으므로 주

의하여 설계하여야 한다.

4. 맺음말

PLL의 동작해석 및 각 building block 에 대해 살펴보았다. PCS, WLL 및 IMT2000 등 무
선 통신 시스템에 필수적으로 사용되는 PLL 모듈은 최첨단 핵심기술이 요구되는 제품으로 
기존에는 대부분 수입에 의존했으나 최근 국내 기술의 발전에 힘입어 점차 수입 대체 비중
이 높아지고 있다. 최근 몇 년간 이동전화기에 사용되는 RF부품 제작 기술 또한 급진전

했으며 이동 통신용 RF부품은 과거에 비해 놀라울 정도로 소형 경량화 되어 단말기의 휴대
성을 높이고 있다. 이러한 추세에 따라 PLL 모듈도 소형화가 급속히 진행되고 있다. 이러한 
PLL 특성을 향상시키기 위해서는 LSI 개발이 중요한 과제로 등장하고 있어 국내 업체들의 
R&D 투자확대와 기술개발 노력이 요구되고 있다. 더우기 이 기술은 앞으로 WLL과

IMT2000 등 차세대 통신 시스템에도 그대로 적용되는 기술이므로 이에 대한 기술의 확보
는 무엇보다도 중요하다. PLL은 내부 로직에 의해 특정 주파수 원을 정확하게 뽑아낼 수 
있기 때문에 이동통신에서는 LO(국부발진기)용으로 많이 사용된다. *PM (Phase 
Modulation, 위상변조) PM, 위상변조는 주파수변조(FM)와 비슷한 개념이다. 주파수변조는 
주파수의 변화에 정보를 싣고, 위상변조는 위상의 변화에 정보를 싣지만 신호도메인에서 두 
변조 신호의 특성을 관찰하면 유사한 이론적 특징을 발견할 수 있다.

실제 아날로그 통신에서 위상변조는 그리 많이 사용되지 않고, 디지털 변조에서 PSK 등의 
위상의 천이(shift)하는 방식으로 많이 응용된다.

*PMR (Private/Professional Mobile Radio)

PMR은 제한된 사용자들끼리 단말기나 고정국을 통해 양방향으로 통신할 수 있는 무선통
신, 즉 무전기를 말한다. 주파수 자원을 공용으로 나누어 쓰기 때문에 국내의 TRS 서비스
와 유사한 것이다.

이것은 유럽에서 사용하는 방식으로서 TRS보다는 일반 무전기 시스템에 더 가까우며, 현재
는 PAMR을 거쳐 디지털 TRS시스템인 TETRA로 발전하였다

*PN code (Pseudo Random code . 의사 랜덤 코드)

CDMA에서 기지국/단말기를 구분하기 위해 사용한다는 PN code란, 마치 주기성이 없는 랜
덤한 잡음처럼 보이는 특정 신호를 의미한다.

Pseudo(스도)란 말의 의미는 우리말로 구라,삐짜,짜가 뭐 이런 뜻이다. 한마디로 진짜는 아
니고 비슷한 사이비라는 의미이다.

Pseudo Random 이란 말은 마치 랜덤(무작위)한 듯해보이는 신호지만 사실은 주기가 매우 
긴 의도된 신호이기 때문에, 마치 random한 신호처럼 보인다는 의미로서 Pseudo란 말이 붙
었다. 이렇게 마침 랜덤 잡음처럼 만들어진 PN 신호는 명확한 규칙성을 가지고 있기 때문
에 CDMA등의 시스템에서 단말기나 기지국을 구분하는 고유코드로서 활용이 가능하다. 즉 
일종의 암호처럼 사용되는 것이다. CDMA에서는 크게 3가지의 PN code가 사용된다.

1. Walsh code : 단말기가 채널을 구분할때

2. Long code : 기지국이 단말기를 구분할때

3. short code : 단말기가 기지국을 구분할때

기지국의 숫자는 제한적이고 정해져 있으므로 short code로 구분이 가능하지만, 단말기는 
그 수가 훨씬 많기 때문에 서로를 구분하기 위해서는 더 연장된 long code가 필요하다.

이러한 코드들은 PN code의 특성 * 즉 잡음처럼 보이지만 교묘히 의도된 * 신호를 사용함
으로써 그 code를 모르는 사람에게는 잡음처럼, code를 아는 사람에겐 신호가 전달되게 하
는 중요한 역할을 한다. 

*Polarization

Polarization 즉, 흔히 약자로 pol.이라고 많이 부르는 이것은 전자파의 E필드 방향성을 의미
하는 용어이다. 전자기파는 시간에 따라 주기적으로 크기가 변화하는 sine파형으로 +와 *를 
오가는 E field와 H field가 수직을 이루며 진행한다. 여기서 특정 방향으로 진행하면서 E 
field의 방향이 어떻게 바뀌느냐를 정의한 것이 바로 pol이다. E,H filed vector는 진행방향에 
수직으로 존재하는데(TEM wave), 전자기파가 진행하면서 E filed vector가 하나의 축 방향
의 +,* 로만 주기적으로 변화하는 것이 가장 일반적이고, 이것을 linear polarization이라고 
한다. 전자기파가 진행하면서 E field vector가 진행방향을 중심으로 원형으로 회전하는 경
우는 circular polarization이라 부르고, 만약 완전한 원향이 아니라 특정 축 방향으로만 E 
field vector가 더 크게 움직이면 elliptical polarization이라 부른다.(진행방향 정면에서 보면 
타원형으로 보이므로) Pol이 중요한 이유는, 안테나에서 신호를 주고 받을때 pol 형식이나 
방향이 맞지 않으면 서로 수신이 불가능하기 때문이다. 또한 도파관의 연결부에서 전자파가 
진행할 때도 서로 pol이 맞지 않으면 신호 에너지 전달이 제대로 되지 않는다.

Pol의 정의 자체는 그냥 한번에 이해하기는 다소 어렵지만, 그 개념을 사용하기는 그리 어
렵지 않다. 진행방향에 E,H field가 각각 수직으로 존재하는 전자기파에서 E filed 방향의 변
화를 의미한다고 보면 된다.

*Positive Feedback (정궤환, 정귀환)

Amp류의 설계에서 gain을 증가시키기 위해 출력의 일부를 입력으로 되돌려 보내는 
feedback 방식. 또는 본의아니게 그런 feedback이 걸려서 gain이 증가되는 현상을 말한다.

Positive feedack을 걸면

* Gain 증가

* 그에따른 distortion 증가

* distortion 증가에 따른 선형성 악화

* 안정도가 떨어짐

그런데 실제로 gain을 증가시키기 위해 positive feedback을 거는 경우는 드물다. gain을 올
리려면 굳이 이런 positive feedback말고도 방법이 많은데 잃는 것도 만만치 않기 때문이다. 
실제로 amp를 설계할때는 positive가 아닌 정반대의 특성을 가진 negative feedback을 주로 
사용하게 된다.

*PPP(Point*to*Point Protocol)

시리얼라인 프로토콜의 인터넷 표준.

SLIP의 기능을 기본적으로 제공하고, 9600bps이상의 전송률, 오류 감지 기능 등을 갖고 있
다. 전화선과 모뎀을 이용하여 컴퓨터를 인터넷에 접속시킬 수 있게 하는 프로토콜.

PPP는 가정의 컴퓨터가 TCP/IP 패킷(인터넷에서의 정보 전송 단위 블럭)을 송수신할 수 
있게 한다. 즉, 보통 전화 회선과 모뎀을 사용하여 컴퓨터가 TCP/IP 접속을 할 수 있도록 
하는 가장 일반적인 인터넷의 프로토콜이다. SLIP(Serial Line Internet Protocol)과 유사하
나 에러 검출, 데이터 압축 등 현대적인 통신 프로토콜 요소를 갖고 있어서 SLIP에 비해서 
성능이 좋다. 원래 PPP(Point to point protocol)는 LAN(Local Area Network) 기기 제조업
체가 서로 다른 원격지 라우터/브릿지들을 접속하기 위해 고안된 프로토콜이다. 그러나 지
금은 PC와 인터넷 서비스 제공자(ISP, Internet service provider)를 연결하기 위한 프로토콜
로 더 많이 사용된다. 즉 PC로 인터넷 제공업체에 접속하는 다이얼 업(Dial*up) 방식으로 
모뎀을 통해 전화를 걸고, PPP 수속(Negotiation)을 한 후, IP 통신으로 실제 데이터 전송이 
이루어져 인터넷 서비스를 사용 할 수 있게 되는 것이다.

PPP는 전이중(full*duplex) 방식의 프로토콜로 다양한 여러 물리적 매체(twisted pair선, 광
섬유선, 위선 전송)에 사용될 수 있다. PPP는 패킷의 캡슐화(encapsulation)에 HDLC(High 
Speed Data Link Control)의 변형을 사용한다

*PREDISTORTION

*전치보상 회로(PREDISTORTION CIRCUIT)의 특징

1. 전치보상 회로(PREDISTOR)는 PM계 송신기를 이용하여 FM파를 얻는 간접 FM방식에 
사용되는 회로이다.

2. FM의 변조지수 M=Δf/fp가 PM의 최대위상편이 Δθ(=Δωc/ωs)와 같게 하기 위해서는 
신호파fp에 반비례하여 Δθ를 감소시켜야 되고 동일한 주파수 스펙트럼 분포를 얻기 위해 
신호파 위상이 90도 차이가 있어야 한다. 즉, 입력과 출력의 위상차가 90도가 되어야 한다는 
뜻입니다.

이러한 기능을 수행하는 적분회로를 전치보상회로(PREDISTORT)이라고 한다.

3. PRE*DISTORT의 입출력 전압비

Vo/Vi={1/(jωpc)}/{R+1/(ωpc)}

여기서, R>>1/ωpc의 주파수 범위에서는

Vo/Vi=1/jωpc=*j/ωpc

4. 윗 식에서 알 수 있듯이 신호파의 주파수에 반비례한 전압비를 가리킴과 동시에 위상π
/2[㎭] 만큼 지연시키는 작용을 하고 있다.

5. 또 이회로는 차단 주파수 fc=1/2πf[hz]의 저역 필터이기도 하므로 신호파 주파수 fc이하
가 된 경우는 감쇠하지 않는다.

*Processing gain (확산이득)

확산이득은 송신하는 쪽에서 보면 신호를 주파수 대역에서 얼마나 넓게 분산시키느냐 하는 
정도, 즉 관점을 바꾸면, 신호의 크기가 얼마나 줄어드는지를 나타내고 (대역이 넓어 지면서 
신호의 크기가 줄어드는 이유는 원래 신호가 가지고 있는 에너지 양은 일정하고, 이 에너지
가 주파수 대역으로 넓게 퍼지게 되므로 넓게 퍼진 만큼 그 크기가 작아져서 에너지 보존의 
법칙을 만족시킨다.), 수신하는 입장에서 보면 신호를 1 이라는 크기로 수신했을 때, 역확산 
과정을 거치면 신호의 크기를 얼마나 크게 키울 수 있는지를 나타낸다.

이를 확산이득으로 나타낸 것은 수신한 쪽에서 다른 신호와 같이 수신되었을 때 역확산 과
정에서 다른 간섭신호는 다시 확산이 되므로 그 크기가 확산이 되는 만큼 줄어들게 된다. 
그러나 원래의 신호는 역확산 과정에서 확산이득 만큼 신호가 커지게 되므로, 확산 특성을 
나타낼 수 있는 파라미터이다.