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기준 신호를 변조하여 송신 신호를 생성하여 외부의 매질로 전송하는 송신기, 및 상기 송신 신호가 상기 매질에 의해 반사되어 입력되는 수신신호를 복조하여 상기 수신 신호의 제2 고조파 성분을 추출하는 수신기를 구비하는 제2 고조파 신호 검출 장치에 있어서,
상기 송신기는
입력된 기준 신호(A(t)) 및 상기 기준 신호를 180도위상 변조시킨 신호(-A(t))를 동시에 출력하는 기준 신호 입력부;
상기 기준 신호 입력부로부터 기준 신호(A(t))를 입력받고, 제1 변조 신호를 이용하여 상기 기준 신호를 위상 변조하여 생성한 제1 송신 신호를 출력하는 제1 위상 변조부;
상기 기준 신호 입력부로부터 180도위상 변조된 기준 신호(-A(t))를 입력받고, 제2 변조 신호를 이용하여 상기 180도위상 변조된 기준 신호를 위상 변조하여 생성한 제2 송신 신호를 출력하는 제2 위상 변조부;
상기 제1 송신신호와 상기 제2 송신신호를 합성하여 생성된 송신 신호를 출력하는 송신 신호 출력부를 구비하며,
상기 수신기는
외부로부터 수신 신호가 입력되는 수신 신호 입력부;
제3 변조 신호를 이용하여 상기 수신 신호를 위상 변조하여 생성한 제1 출력신호를 출력하는 제1 출력신호 생성부;
제4 변조 신호를 이용하여 상기 수신 신호를 위상 변조하여 생성한 제2 출력신호를 출력하는 제2 출력 신호 생성부;
상기 제1 출력 신호와 상기 제2 출력 신호를 합성하여 생성된 출력신호를 출력하는 신호 출력부를 구비하여,
상기 수신 신호로부터 기본 주파수 신호를 제거하고 제2 고조파 신호를 추출하는 것을 특징으로 하는 제2 고조파 신호 검출 장치
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제1항에 있어서, 상기 제1 변조 신호와 상기 제2 변조 신호는 그 위상 차이값()이 0도 및 180도를 제외한 값을 갖도록 설정되는 것을 특징으로 하는 제2 고조파 신호 검출 장치
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제1항에 있어서, 상기 제3 변조 신호와 상기 제4 변조 신호는 그 위상 차이값()이 0도 및 180도를 제외한 값을 갖도록 설정되며, 상기 위상 차이값은 상기 제1 변조 신호와 상기 제2 변조 신호의 위상 차이값과 동일하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 제2 고조파 신호 검출 장치
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제1항에 있어서, 상기 수신기는 상기 신호 출력부의 출력단자에 연결되어 대역외 잡음 신호를 제거하는 저역 통과 필터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 제2 고조파 신호 검출 장치
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제4항에 있어서, 상기 수신기는 상기 저역 통과 필터의 출력단자에 연결되어 저역 통과 필터의 실수값만을 획득하여 출력하는 실수값 획득부를 더 구비하는 것을 특징으로하는 제2 고조파 신호 검출 장치
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수신기와 송신기를 구비하는 장치에서 수신 신호로부터 제2 고조파 신호를 검출하는 방법에 있어서,
(a) 기준 신호를 변조하여 생성된 송신 신호를 출력하는 단계와,
(b) 수신 신호로부터 제2 고조파 신호를 검출하는 단계를 구비하며,
상기 (a) 단계는
(a1) 기준 신호를 90도위상 변조하여 제1 송신 신호를 생성하는 단계,
(a2) 180도위상 변조된 기준 신호를 90도위상 변조하여 제2 송신 신호를 생성하는 단계,
(a3) 상기 제1 송신신호와 상기 제2 송신신호를 합성하여 송신 신호를 출력하는 단계를 구비하며,
상기 (b) 단계는
(b1) 외부로부터 입력된 상기 수신 신호를 위상 변조하여 제1 출력신호를 생성하는 단계,
(b2) 상기 수신 신호를 위상 변조하되 상기 제1 출력신호와는 90도위상차이를 갖는 제2 출력신호를 생성하는 단계,
(b3) 상기 제1 출력 신호와 상기 제2 출력 신호를 합성하여 출력신호를 생성하는 단계,
(b4) 저역 통과 필터를 사용하여 상기 출력 신호로부터 대역외 신호를 제거하는 단계를 구비하여,
상기 수신 신호로부터 기본 주파수 신호를 제거하고 제2 고조파 신호를 추출하는 것을 특징으로 하는 제2 고조파 신호 검출 방법
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제6항에 있어서, 상기 (a1) 단계는 기준 신호와 제1 변조 신호를 곱하여 제1 송신 신호를 생성하며, 상기 (a2) 단계는 180도위상 변조된 기준 신호와 제2 변조 신호를 곱하여 제2 송신 신호를 생성하며,
상기 제1 변조 신호는 이며, 상기 제2 변조 신호는 이며, 여기서 fc는 반송 주파수의 중심 주파수이며 는 제1 변조 신호와 제2 변조 신호의 위상 차이값인 것을 특징으로 하는 제2 고조파 신호 검출 방법
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제7항에 있어서, 상기 (b1) 단계는 수신 신호와 제3 변조 신호를 곱하여 제1 출력신호를 생성하며, 상기 (b2) 단계는 수신 신호와 제4 변조 신호를 곱하여 제2 출력 신호를 생성하며,
상기 제3 변조 신호는 이며, 상기 제4 변조 신호는 이며, 여기서 fc는 반송 주파수의 중심 주파수이며 는 제1 변조 신호와 제2 변조 신호의 위상 차이값인 것을 특징으로 하는 제2 고조파 신호 검출 방법
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