KR100187476B1 - Outdoor receiver system in a mobile communication base station - Google Patents

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KR100187476B1
KR100187476B1 KR1019960029053A KR19960029053A KR100187476B1 KR 100187476 B1 KR100187476 B1 KR 100187476B1 KR 1019960029053 A KR1019960029053 A KR 1019960029053A KR 19960029053 A KR19960029053 A KR 19960029053A KR 100187476 B1 KR100187476 B1 KR 100187476B1
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Abstract

본 발명은 아날로그셀룰러, 디지털셀룰러, 코드분할다중접속 셀룰러, 개인휴대통신서비스, 주파수공용통신, 양방향 페이징, WLL 등의 이동통신의 신호를 수신하는 기지국의 수신시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 수신시스템을 안테나에 가깝게 설치하여 전체잡음지수 감소에 의한 수신감도 개선과 이에 따른 업-링크 최대통신거리의 증대로 다운링크 최대통신거리와 업링크 최대통신거리의 차이를 줄인 옥외형 수신시스템으로 대역통과 여파기(또는 듀플렉서 필터), 저잡음 증폭기 또는 다운컨버터에 열전기모듈을 설치하고, 적정한 온도범위내에서 열전기모듈을 제어함으로써 옥외 수신시스템을 항상 일정한 온도 범위내로 유지시켜 열악한 옥외 환경에서도 온도변화에 따른 수신시스템의 특성저하를 방지할 수 있는 이동통신 기지국의 옥외형 수신시스템이다.The present invention relates to a receiving system of a base station for receiving signals of mobile communication such as analog cellular, digital cellular, code division multiple access cellular, personal mobile communication service, frequency public communication, bidirectional paging, WLL, and more particularly, a receiving system. Is installed close to the antenna to improve the reception sensitivity by reducing the overall noise figure, and accordingly increase the up-link maximum communication distance by reducing the difference between the maximum downlink distance and the maximum downlink communication distance bandpass filter (Or duplexer filter), low noise amplifier or downconverter installed thermoelectric module, and control thermoelectric module within proper temperature range to keep outdoor receiving system always within a certain temperature range. Outdoor type of mobile communication base station to prevent deterioration It is a new system.

또한 옥외형 수신시스템은 배터리 백업 장치가 되어 있는 옥내의 직류 전원공급장치로부터 직류 전원을 공급받으며 각 수신시스템이 분산형으로 구현되는 것을 특징으로 한다.In addition, the outdoor receiving system receives DC power from an indoor DC power supply that is a battery backup device and is characterized in that each receiving system is implemented in a distributed type.

Description

이동통신 기지국의 옥외형 수신시스템Outdoor reception system of mobile communication base station

도 1은 기존 기지국 수신시스템의 연결도1 is a connection diagram of an existing base station receiving system

도 2는 옥외형 기지국 수신시스템의 연결도2 is a connection diagram of an outdoor base station receiving system

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 옥외형 수신시스템의 개략 구성도3 is a schematic structural diagram of an outdoor reception system according to an embodiment of the present invention;

도 4a 내지 4d 는 본 발명의 다른 실시예4A-4D illustrate another embodiment of the present invention.

도 5a는 냉각모드로 동작하는 열전기모듈Figure 5a is a thermoelectric module operating in the cooling mode

5b는 가열모드로 동작하는 열전기모듈5b is a thermoelectric module operating in heating mode

도 6a, 6b는 본 발명의 열전기모듈의 제어부 실시예6A and 6B illustrate a control unit embodiment of a thermoelectric module according to the present invention.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산형으로 구현되는 옥외형 수신시스 템의 개략적인 구성도7 is a schematic configuration diagram of an outdoor reception system implemented in a distributed type according to an embodiment of the present invention;

도 8은 서지 어레스터를 포함하는 직류차단기의 개략 구성도8 is a schematic configuration diagram of a DC circuit breaker including a surge arrester

도 9는 저잡음 증폭기와 직류차단기의 일체형 구성도9 is an integrated configuration diagram of a low noise amplifier and a DC circuit breaker

도 10은 양방향성 결합기의 개략 구성도10 is a schematic structural diagram of a bidirectional coupler;

도 11는 차양막이 설치된 옥외형 수신시스템의 사시도11 is a perspective view of an outdoor receiving system with a sunscreen

도 12은 집중형으로 구현된 옥외형 수신시스템을 보인 예시도12 is an exemplary view showing an outdoor reception system implemented in a centralized manner.

도 13는 분산형으로 구현된 옥외형 수신시스템을 보인 예시도13 is an exemplary view showing an outdoor reception system implemented in a distributed type.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 수신부11 : 대역통과 여파기10: receiver 11: band pass filter

12 : 저잡음 증폭기13 : 다운컨버터12 low noise amplifier 13 down-converter

14, 14-1 : 직류 차단기20 : 금속판14, 14-1: DC circuit breaker 20: Metal plate

30 : 열전기모듈40 : 제어부30: thermoelectric module 40: control unit

41 : 온도센서42 : 반전 TTL 드라이버41: temperature sensor 42: inverted TTL driver

43 : 비반전 TTL 드라이버44 : 열전기모듈 구동부43: non-inverting TTL driver 44: thermoelectric module drive unit

50 : 전원부50-1 : DC/DC 변환기50: power supply unit 50-1: DC / DC converter

60 : 단열재70 : 방열판60: heat insulating material 70: heat sink

80 : 팬90 : 상태감시장치80: fan 90: status monitoring device

100 : 함체 110 : 옥외형 분배기100: enclosure 110: outdoor distributor

120 : 차양막210 :직류 전원공급장치120: sunshade film 210: DC power supply

220 : 양방향성 결합기 230 : 상태정합장치220: bidirectional coupler 230: state matching device

DQ1 ∼ DQ6 : 달링턴 트랜지스터OP1 ∼ OP4 : OP앰프DQ1 to DQ6: Darlington transistors OP1 to OP4: OP amplifiers

TH1, TH2 : 서미스터 R1 ∼ R13 : 저항TH1, TH2: Thermistor R1-R13: Resistance

VR1, VR2 : 가변저항SA : 서지 어레스터VR1, VR2: Variable resistor SA: Surge arrester

[발명의목적][Objective of the invention]

본 발명의 목적은 열전기모듈을 이용하여 옥외에 설치하여 업링크 최대통신거리를 증대시킨 이동통신 기지국의 옥외형 수신시스템을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an outdoor reception system of a mobile communication base station which is installed outdoors using a thermoelectric module to increase the maximum communication distance.

본 발명의 다른 목적은 수신시스템을 항온으로 유지하기 위하여 열전기모듈을 이용함으로써 부피가 작고, 무게가 가벼우며, 내구성과 신뢰성이 뛰어나고, 유지 보수가 용이한 이동통신 기지국의 옥외형 수신시스템을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an outdoor reception system of a mobile communication base station that is small in size, light in weight, excellent in durability and reliability, and easy to maintain by using a thermoelectric module to maintain the reception system at a constant temperature. have.

본 발명의 또 다른 목적은 정전 등으로 인한 옥외 수신시스템의 수신 불능상태를 방지하기 위하여 배터리 백업 장치가 되어 있는 옥내의 직류 전원공급장치로부터 직류전원을 공급받으며, 분산형으로 구현된 이동통신 기지국의 옥외형 수신시스템을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a DC power supply from an indoor DC power supply that is a battery backup device in order to prevent the reception of the outdoor receiving system due to power failure, etc. An outdoor reception system is provided.

본 발명의 또 다른 목적은 양방향성 결합기를 이용하여 옥외 수신시스템에 수신된 신호의 세기 및 옥외형 수신시스템의 운용상태 점검시 편리함과 옥외 수신시스템내의 상태를 감시하기 위한 상태감시장치를 구비하는 경우 옥내의 상태정합장치와의 통신을 위해 분배기를 이용함으로써 케이블수의 증가에 따른 특성변화 등을 방지한 이동통신 기지국의 옥외형 수신시스템을 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide convenience when checking the strength of a signal received in an outdoor reception system and an operational state of an outdoor reception system using a bidirectional coupler, and to provide a indoor monitoring system for monitoring a state in the outdoor reception system. The present invention provides an outdoor reception system of a mobile communication base station that prevents a characteristic change due to an increase in the number of cables by using a distributor for communication with a state matching device.

[발명이속하는기술분야및그분야의종래기술][Technical Field to which the Invention belongs and Conventional Technology in the Field]

본 발명은 아날로그셀룰러, 디지털셀룰러, 코드분할다중접속 셀룰러, 개인휴대통신서비스, 주파수공용통신, 양방향 페이징, WLL 등의 이동통신의 신호를 수신하는 기지국의 수신시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 업링크 최대통신거리를 증대시키기 위하여 기지국의 수신시스템을 옥외에 설치하고, 열전기모듈을 이용하여 수신시스템을 항상 일정한 온도를 유지함으로써 외부환경 변화로 인한 수신시스템의 특성변화를 방지한 이동통신 기지국의 옥외형 수신시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a receiving system of a base station for receiving signals of mobile communication such as analog cellular, digital cellular, code division multiple access cellular, personal mobile communication service, frequency public communication, two-way paging, WLL, and more specifically, uplink. Outdoor type of mobile communication base station to install the receiving system of base station in outdoor to increase maximum communication distance and to prevent the change of characteristics of receiving system due to the change of external environment by keeping the receiving system always at constant temperature using thermoelectric module. It relates to a receiving system.

일반적으로 아날로그셀룰러(Analog Cellular), 코드분할다중접속셀룰러(Code Division Multiple Access Cellular : CDMA Cellular), 개인휴대통신서비스(Personal Communication Service : PCS), 주파수공용통신(Trunked Radio System :TRS),양방향 페이징(Dual Paging), WLL(Wireless Local Loop) 등과 같은 이동통신 서비스에서 기지국 송신시스템에서는 출력이 큰 전력증폭기를 사용하여 대출력의 신호를 전송함으로써 먼 거리에 있는 이동국의 휴대용 단말기에서도 신호수신이 가능하나, 이동국의 휴대용 단말기에서는 밧데리 용량, 단말기의 크기에 대한 제약 때문에 대전력 출력이 불가능하여 수 백 밀리와트(㎽) ∼ 수 와트(W) 정도의 출력밖에 낼 수 없으므로 이동국의 휴대용 단말기로부터 전송되는 신호를 기지국의 수신시스템에서 수신할 수 있는 거리는 상대적으로 매우 짧아지게 된다.Analog Cellular, Code Division Multiple Access Cellular (CDMA Cellular), Personal Communication Service (PCS), Trunked Radio System (TRS), Bidirectional Paging In mobile communication services such as Dual Paging and Wireless Local Loop (WLL), a base station transmission system uses a large output power amplifier to transmit a large output signal so that it can be received even from a mobile terminal of a long distance. Because of the limitation of battery capacity and terminal size, mobile terminal of mobile station cannot output large power, so it can only output power of several hundred milliwatts to several watts (W). The distance that can be received by the receiving system of the base station is relatively very short.

이동통신 서비스에 있어서 상기와 같은 기지국에서 이동국으로의 다운링크(Down-link)와 이동국에서 기지국으로의 업링크(Up-link) 사이의 통신거리의 차이는 보다 많은 기지국의 설치를 필요로하므로 설치비용 및 유지보수 비용의 증가 요인이 된다. 따라서 다운링크와 업링크 사이의 통신거리차를 줄이는 방법으로 기지국 수신시스템의 수신감도를 높이기 위해 저잡음 증폭기 (Low-Noise Amp : LNA)의 잡음지수를 가능한 한 낮추고 대역통과 여파기(Band Pass Filter : BPF)나 듀플렉서 필터(Duplexer Filter)의 삽입손실을 작게 하는데 주력하여 왔다.In the mobile communication service, the difference in the communication distance between the downlink from the base station to the mobile station and the uplink from the mobile station to the base station requires installation of more base stations. This increases the cost of maintenance and maintenance. Therefore, in order to reduce the communication distance difference between the downlink and the uplink, the noise figure of the low-noise amplifier (LNA) is lowered as much as possible to increase the reception sensitivity of the base station receiving system, and the band pass filter (BPF) is used. And Duplexer Filter have been focused on reducing the insertion loss.

그러나 현재의 기지국 수신시스템은 도 1에 나타낸 바와 같이 수신시스템의 대역통과 여파기, 저잡음 증폭기, 다운컨버터(Down converter) 등이 옥내에 위치하기 때문에 옥탑에 설치되어 있는 안테나와 옥내에 설치되어 있는 기지국 수신시스템 사이에는 10 ∼ 수 십미터(m)의 동축케이블로 연결되고, 이 케이블의 삽입손실이 수 dB정도가 되기 때문에 수신시스템 전체의 잡음지수에 케이블손실이 그대로 반영되어 잡음지수가 케이블손실 만큼 증가하게 된다.However, in the present base station receiving system, as shown in FIG. 1, since the band pass filter, the low noise amplifier, the down converter, etc. of the receiving system are located indoors, the base station receiving antenna and the base station receiving indoors are installed. The system is connected by coaxial cable between 10 and several ten meters (m), and the insertion loss of this cable is about several dB, so the cable loss is reflected in the noise figure of the entire receiving system. Done.

도 1에서와 같이 연결된 수신시스템에서 수신잡음지수는In the connected receiving system as shown in FIG.

[수학식 1][Equation 1]

여기서 Lc는 동축케이블의 손실이고, Lb는 대역통과 여파기의 삽입손실이며, NF1는 저잡음 증폭기의 잡음지수이다.Where L c is the loss of the coaxial cable, L b is the insertion loss of the bandpass filter, and NF 1 is the noise figure of the low noise amplifier.

예를 들어 동축케이블의 손실 Lc≒ 4㏈, 대역통과 여파기의 삽입손실 Lb≒ 1㏈, 저잡음 증폭기의 잡음지수 NF1≒ 1㏈, 이득 G1≒ 40㏈ 인 경우에 수신시스템의 전체 수신잡음지수를 수학식 1을 이용하여 구하면For example, if the loss of coaxial cable L c ≒ 4 ㏈, the bandpass filter insertion loss L b ≒ 1 ㏈, the noise figure NF 11 ㏈, the gain G 1 이득 40 전체 If the noise figure is calculated using Equation 1

이다. to be.

이때 저잡음 증폭기의 이득이 40㏈로 대단히 크기 때문에 다운컨버터 이하의 잡음지수는 그 기여도가 작다.At this time, since the gain of the low noise amplifier is very large as 40 kHz, the noise figure below the downconverter has a small contribution.

따라서 도 1과 같이 연결된 수신시스템에서 대역통과 여파기의 삽입손실을 줄이거나 저잡음 증폭기의 잡음지수를 감소시키는 방법만으로는 기지국 수신시스템의 잡음지수를 더이상 낮출 수가 없게 되어 수신감도 개선에 따른 업링크에서의 최대통신거리 증대효과는 더 이상 기대할 수 없게 된다.Therefore, only the method of reducing the insertion loss of the band pass filter or the noise figure of the low noise amplifier in the connected receiving system as shown in FIG. 1 can no longer lower the noise figure of the base station receiving system, thereby increasing the maximum reception in the uplink according to the improvement of reception sensitivity. The communication distance increase effect can no longer be expected.

상기한 문제를 해결하기 위한 방법으로 도 2에 나타낸 바와 같이 대역통과 여파기와 저잡음 증폭기 (BPF + LNA) 또는 대역통과 여파기, 저잡음 증폭기 및 다운컨버터 (BPF + LNA + Down-converter : 미도시)를 옥탑에 설치되어 있는 수신 안테나에 가능한 한 가깝게 설치하여 케이블 손실에 의한 수신시스템의 잡음지수를 줄이는 것으로, 이것이 기지국 수신시스템의 수신감도를 대폭 개선시킬 수 있는 유일한 방법이다.As a method for solving the above problem, as shown in FIG. 2, a rooftop filter and a low noise amplifier (BPF + LNA) or a bandpass filter, a low noise amplifier and a down converter (BPF + LNA + Down-converter: not shown) This is the only way to greatly improve the reception sensitivity of the base station receiving system by reducing the noise figure of the receiving system due to cable loss by installing as close to the receiving antenna as possible.

이와 같이 할 때 상기한 예와 동일한 동축케이블의 손실 Lc≒ 4㏈, 대역통과 여파기의 삽입손실 Lb≒ 1㏈, 저잡음 증폭기의 잡음지수 NF1≒ 1㏈, 이득 G1≒ 40㏈ 인 경우에 수신시스템의 전체 수신잡음지수는In this case, the loss of coaxial cable L c 동 4 동일한, insertion loss of band pass filter L b1 동일한, noise figure NF 11 저 of low noise amplifier, gain G 1 ≒ 40 동일한 The total received noise figure of the receiving system is

이다. to be.

즉, 수신시스템의 전체 수신잡음지수가 동축케이블의 손실(≒4㏈)만큼 개선됨을 알 수 있다.In other words, it can be seen that the overall reception noise index of the reception system is improved by the loss of the coaxial cable (4 dB).

상기와 같이 옥외에 수신시스템을 설치함으로써 수신감도의 개선과 이에 따른 업링크 최대통신거리 확대에 대한 개념은 이미 잘 알려진 내용이지만, 이를 현실적으로 구현하는데 에는 어려움이 많아 현재 이동통신 기지국의 수신시스템은 옥외에 설치되지 못하고 옥내에 설치되고 있다.As described above, the concept of improving reception sensitivity and thus increasing uplink maximum communication distance by installing a reception system outdoors is well known. However, since the reception system of the mobile communication base station is outdoors It is not installed in the building but is installed indoors.

[발명이이루고자하는기술적과제][Technical Challenges to Invent]

옥외외에 수신시스템을 설치하는 경우 외부환경의 변화에 따라 다음과 같이 수신시스템의 특성이 변화하는 문제점이 있다.In the case of installing the reception system outside the outdoor, there is a problem that the characteristics of the reception system change according to the change of the external environment.

먼저 온도가 변화함에 따라 대역통과 여파기(또는 듀플렉서 필터)의 특성이 변화한다. 즉, 옥외에 설치될 경우 수신시스템의 온도환경이 대략 - 30℃ ∼ 80℃ 까지 변화하며, 이에 따라 대역통과 여파기의 통과대역 특성이 수 MHz 정도 변화하고 이로 인해 통신장애가 발생한다.First, as the temperature changes, the characteristics of the bandpass filter (or duplexer filter) change. That is, when installed outdoors, the temperature environment of the receiving system changes from about -30 ° C to 80 ° C. Accordingly, the passband characteristics of the bandpass filter change by several MHz, which causes communication failure.

또한 저잡음 증폭기(LNA 또는 LNA + Down-converter)의 특성이 온도상승에 따라 변화한다. 즉, 저잡음 증폭기의 이득이 감소하고 잡음지수가 증가하는 등 온도 변화에 따른 특성변화가 심각하다.In addition, the characteristics of the low noise amplifier (LNA or LNA + down-converter) change with temperature rise. In other words, the characteristics of the low-noise amplifier are severely changed due to temperature change, such as decreasing gain and increasing noise figure.

이러한 온도변화에 따른 옥외 수신시스템의 특성열화를 막기 위해서는 옥외 수신시스템을 항온조에 넣어 두어야 한다.In order to prevent the deterioration of the characteristics of the outdoor receiving system due to the temperature change, the outdoor receiving system should be placed in a thermostat.

항온을 유지하는 방법으로 외부 온도가 낮은 경우에는 히터를 설치하여 온도를 높이면 되기 때문에 별 문제가 없으나, 외부 기온이 높은 경우에는 냉각기를 설치하여야 하는데 이는 현재기술로 볼 때 응축기 팬 등의 부피와 무게 문제가 있어 이 방법을 채택하는 옥외형 수신시스템의 설치와 유지 보수에는 문제가 있다.If the external temperature is low as a method of maintaining a constant temperature, there is no problem because a heater may be installed to increase the temperature, but when the external temperature is high, a cooler must be installed. There is a problem with the installation and maintenance of an outdoor receiver system employing this method.

또한 냉매재를 이용한 냉각기(air conditioner) 설치시에는 무게 및 부피가 크고, 유지 보수(냉매의 주기적 보충, 응축기 팬 등 기계적 회전부의 고장 등)가 어려우며, 내구성 및 기계적 진동이 수신시스템의 특성에 영향을 미치는 등 많은 문제점이 있다.In addition, when the air conditioner is installed using refrigerant materials, the weight and volume are large, and maintenance (cyclic replenishment of the refrigerant, failure of mechanical rotating parts such as the condenser fan, etc.) is difficult, and durability and mechanical vibration affect the characteristics of the receiving system. There are many problems such as affecting.

한편, 이러한 옥외형 수신시스템의 온도 변화에 따른 특성열화를 방지하기 위하여 고온 초전도 물질(High temperature superconducting material)로 된 대역통과 여파기를 액체 질소를 사용하여 절대온도 77。K 정도로 항온시켜 주는 수신시스템이 보고되었으나 이것은 콤프레서(Compressor)를 이용해야 하므로 설치, 가격 및 유지보수의 어려움으로 인해 실제 제품에 사용되지 못하고 것이 현실이다.On the other hand, in order to prevent the deterioration of characteristics due to the temperature change of the outdoor reception system, the reception system which incubates the bandpass filter made of high temperature superconducting material to 77 ° K absolute temperature using liquid nitrogen Although it has been reported, it is not possible to use it in actual products due to the difficulty of installation, price and maintenance because it requires the use of a compressor.

따라서 이동통신 기지국의 수신시스템을 옥외에 설치할 경우에 발생하는 특성열화를 방지하기 위해 무게와 부피가 작고 유지보수가 용이하며 신뢰도 및 내구성이 우수한 항온조 구현기술의 개발이 요구된다.Therefore, in order to prevent the deterioration of characteristics occurring when the reception system of the mobile communication base station is installed outdoors, it is required to develop a thermostat technology that is small in weight and volume, easy to maintain, and excellent in reliability and durability.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 열전기모듈을 이용하여 옥외 수신시스템을 항온으로 유지함을 특징으로 한다.The present invention is characterized by maintaining the outdoor receiving system at a constant temperature using a thermoelectric module to solve the above problems.

[발명의구성및작용]Composition and Action of the Invention

본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 기지국의 옥외형 수신시스템은 도 3에 나타낸 바와 같이 측방에 컨넥터와 상하부에 방열판(70)이 형성되며 상하로 분리되는 함체(100)와, 상기 컨넥터를 관통하는 동축케이블 간에 설치된 입력신호 중에서 필요한 일정 주파수 대역만을 통과시키는 대역통과 여파기(11)와 상기 대역통과 여파기(11)의 출력신호를 증폭하는 저잡음 증폭기(12)로 이루어진 수신부(10)와, 상기 수신부(10)의 하부에 설치되어 열전도를 증대시키는 금속판(20)과, 상기 금속판(20)과 접속설치되며 직류전류의 방향 변화에 따라 가열모드 또는 냉각모드로 동작하여 금속판(20)을 통해 수신부(10)의 온도를 항상 일정하게 유지하는 열전기모듈(30)과, 상기 수신부(10)의 온도변화에 따라 열전기모듈(30)의 동작을 제어하는 제어부(40)와, 독립된 교류전원을 인가받아 필요한 직류전원으로 변환하여 수신시스템에 공급하는 전원부(50)로 구성되며, 함체(100) 내부의 빈 공간은 모두 외부 온도 변화에 따른 수신시스템의 영향을 줄이기 위해 단열재(60)로 채워진다.In the outdoor type receiving system of the mobile communication base station according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, a heat sink 70 is formed on the side of the connector and on the upper and lower sides of the mobile communication base station, and penetrates the connector 100 and the connector. A receiver 10 comprising a band pass filter 11 for passing only a predetermined frequency band among input signals provided between coaxial cables, and a low noise amplifier 12 for amplifying an output signal of the band pass filter 11, and the receiver A metal plate 20 installed at a lower portion of the lower portion 10 to increase heat conduction, and connected to the metal plate 20 and operated in a heating mode or a cooling mode according to a change in the direction of a direct current, thereby receiving the receiving unit through the metal plate 20. The thermoelectric module 30 which maintains the temperature of 10 always constant, the control part 40 which controls the operation of the thermoelectric module 30 according to the temperature change of the receiver 10, and independent AC power supply It is composed of a power supply unit 50 is supplied to the receiving system is converted into the required DC power supply, and the empty space inside the housing 100 is filled with the heat insulating material 60 to reduce the influence of the receiving system due to the external temperature change.

또한 상기 제어부(40)는 수신부(10)의 대역통과 여파기(11), 저잡음 증폭기(12) 또는 금속판(20) 위에 설치되어 상기 장치들의 온도변화에 따라 그 저항값이 변화하는 서미스터(TH2)와 열전기모듈(30)의 동작 온도의 범위를 결정하는 저항(R12), (R13)의 값에 대응하여 출력이 결정되는 온도센서(41)와, 상기 온도센서(41)의 출력을 TTL 레벨로 반전/비반전하는 반전/비반전 TTL 드라이버(42)(43)와, 상기 반전/비반전 TTL 드라이버(42)(43)의 출력으로 열전기모듈(30)에 직류 전원을 공급/차단함으로써 열전기모듈(30)의 동작모드를 가열/냉각/정지모드로 제어하는 열전기모듈 구동부(44)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit 40 is installed on the band pass filter 11, the low noise amplifier 12, or the metal plate 20 of the receiver 10 and the thermistor TH2 whose resistance value changes according to the temperature change of the devices. Inverts the output of the temperature sensor 41 to the TTL level and the temperature sensor 41 whose output is determined corresponding to the values of the resistors R12 and R13 that determine the operating temperature range of the thermoelectric module 30. The non-inverting inverted / non-inverted TTL driver 42, 43 and the output of the inverted / non-inverted TTL driver 42, 43 supply or cut off DC power to the thermoelectric module 30 so that the thermoelectric module ( Characterized in that the thermoelectric module driving unit 44 for controlling the operation mode of the 30 to the heating / cooling / stop mode.

이 때 저잡음 증폭기(12)의 RF신호를 중간주파수대역으로 변환하는 다운컨버터(13)는 옥내에 설치되고 상기 수신시스템과 동축케이블로 연결된다. 또한 상기한 수신시스템의 효과적이고 빠른 열 방출을 위해 수신시스템의 외부에 설치되어 강제적인 대류를 일으키는 팬(80)을 더 포함하여 구성될 수 있다.At this time, the down converter 13 for converting the RF signal of the low noise amplifier 12 into the intermediate frequency band is installed indoors and is connected to the receiving system by a coaxial cable. In addition, it may be configured to further include a fan 80 is installed outside the receiving system for effective and rapid heat dissipation of the receiving system to cause forced convection.

본 발명의 다른 실시예에 따른 구성을 도 4a 내지 도 4d를 참조하여 설명하면 상기 수신시스템은 함체(100)에 도 4a와 같이 수신부(10)의 대역통과 여파기(11)와 저잡음 증폭기(12) 각각에 금속판(20)과 열전기모듈(30)을 설치하여 구성될 수 있다.4A to 4D, the receiving system includes a band pass filter 11 and a low noise amplifier 12 of the receiving unit 10 as shown in FIG. 4A in the housing 100. It may be configured by installing a metal plate 20 and the thermoelectric module 30 in each.

또한 상기 수신시스템은 도 4b와 같이 함체(100) 내에 금속판(20)과 열전기모듈(30)을 설치한 다운컨버터(13)를 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the receiving system may further include a down converter 13 in which the metal plate 20 and the thermoelectric module 30 are installed in the enclosure 100 as shown in FIG. 4B.

또한 상기 수신시스템은 도 4c와 같이 함체(100)에 대역통과 여파기(11), 저잡음 증폭기(12), 다운컨버터(13) 각각에 금속판(20)과 열전기모듈(30)을 설치하여 구성될 수도 있다.Also, the receiving system may be configured by installing a metal plate 20 and a thermoelectric module 30 on each of the band pass filter 11, the low noise amplifier 12, and the down converter 13 in the enclosure 100 as shown in FIG. 4C. have.

또한 상기 수신시스템은 도 4a 내지 도 4c의 금속판(20)과 열전기모듈(30)의 상부에 설치된 각 장치들을 전원부(50)와 제어부(40)를 포함하여 각기 다른 함체(100) 내에 구성될 수도 있다.In addition, the receiving system may be configured in different enclosures 100 including the power supply unit 50 and the control unit 40 for each device installed on the metal plate 20 and the thermoelectric module 30 of Figures 4a to 4c. have.

또한 수신시스템은 도 4d와 같이 수신부(10)에 다운컨버터(13)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.Also, the receiving system may further include a down converter 13 in the receiving unit 10 as shown in FIG. 4D.

또한 상기 대역통과 여파기(11)를 대신하여 듀플렉서 필터(미도시)를 이용할 수도 있다.In addition, a duplexer filter (not shown) may be used in place of the bandpass filter 11.

상기한 옥외형 수신시스템은 필요에 따라 적정한 수의 열전기모듈(7)을 이용할 수 있으며, 적정수의 수신시스템을 집중형 또는 분산형으로 구현할 수 있다.The outdoor reception system may use an appropriate number of thermoelectric modules 7 as needed, and implement an appropriate number of reception systems in a centralized or distributed manner.

본 발명의 또 다른 실시예는 도 3의 열전기모듈을 이용하는 이동통신 기지국의 옥외형 수신시스템에 있어서, 정전 등으로 인한 수신시스템의 수신 불능상태를 방지하기 위하여 배터리 백업 장치가 되어 있는 옥내의 직류 전원공급장치(210)로부터 고주파 동축 케이블을 통해 직류전원을 공급받으며, 분산형으로 구현되는 것이 특징이다.According to another embodiment of the present invention, in the outdoor type reception system of a mobile communication base station using the thermoelectric module of FIG. 3, an indoor direct current power source having a battery backup device in order to prevent a reception state of the reception system due to a power failure or the like. DC power is supplied from the supply device 210 through the high-frequency coaxial cable, it is characterized in that the implementation is distributed.

상기와 같은 특징을 갖는 이동통신 기지국의 옥외형 수신시스템의 구성은 도 7에 나타낸 바와 같다.The configuration of the outdoor reception system of the mobile communication base station having the above characteristics is as shown in FIG.

즉, 도 3의 옥외용 수신시스템에 전원부(50)를 대신하는 배터리 백업장치가 되어있는 옥내의 직류 전원공급장치(210)로부터 공급된 전원을 수신 시스템에서 사용되는 직류 전원으로 변환하는 DC/DC 변환기(DC/DC Converter : 50-1)와, 상기 DC/DC 변환기(50-1)와 저잡음 증폭기(12) 사이에 설치되며 직류 전원과 RF신호를 결합하거나 분리하는 직류차단기(DC Block : 14)를 더 포함하여 구성되며, 옥내의 직류 전원공급장치(210)와 다운컨버터(13) 사이에도 직류 차단기(14-1)가 설치되며 두 직류 차단기(14)(14-1)는 고주파 동축케이블로 연결된다.That is, a DC / DC converter for converting the power supplied from the indoor DC power supply 210, which is a battery backup device in place of the power supply unit 50 in the outdoor receiving system of FIG. 3, into DC power used in the receiving system. (DC Block: 14-1), and a DC circuit breaker (DC Block: 14) installed between the DC / DC converter (50-1) and the low noise amplifier 12 and combines or separates the DC power and RF signals (DC Block: 14) It is configured to further include, a DC circuit breaker (14-1) is installed between the indoor DC power supply 210 and the down-converter 13 and the two DC circuit breakers (14) (14-1) is a high-frequency coaxial cable Connected.

이 때 상기한 직류 차단기(14)(14-1)는 낙뢰 또는 유기되는 이상 고압으로부터 수신시스템을 보호하기 위해 서지 어레스터(Surge Arrestor : SA)를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 옥외 수신시스템의 직류 차단기(14)는 저잡음 증폭기(12)와 일체형으로 구성될 수 있다.In this case, the DC circuit breaker 14 (14-1) may further include a surge arrester (SA) to protect the receiving system from abnormal high voltages, such as lightning or induced, and the outdoor receiving system. The DC circuit breaker 14 may be integrally formed with the low noise amplifier 12.

또한 상기 수신시스템은 수신된 신호의 세기 및 수신시스템의 운용상태를 내부에서 점검할 수 있도록 옥내의 직류 차단기(14-1)와 다운컨버터(13) 사이에 양방향성 결합기(dual directional coupler: 220)를 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the receiving system includes a dual directional coupler 220 between the indoor DC circuit breaker 14-1 and the down converter 13 to check internally the strength of the received signal and the operating state of the receiving system. It may be configured to include more.

또한 상기의 분산형으로 구현되는 옥외형 수신시스템에 옥외 수신시스템의 상태를 감시하는 상태감시장치(90)를 구비하는 경우, 상기 상태감시장치(90)와 옥내의 상태정합장치(230)와의 연결시 케이블 수 및 길이 증가에 따른 연결오류를 방지하고 문제 발생시 원인 발견이 용이하도록 옥외형 분배기(110)를 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, when the outdoor reception system implemented as a distributed type includes a state monitoring device 90 for monitoring the state of the outdoor reception system, the state monitoring device 90 is connected to the indoor state matching device 230. It may be configured to further include an outdoor distributor (110) to prevent the connection error according to the increase in the number and length of time cable and to easily find the cause when a problem occurs.

또한 상기 분산형으로 구현된 옥외형 수신시스템은 옥외 수신시스템을 직사광선으로부터 보호하고 방열판(70)을 통해 함체(100) 내부의 열을 효과적으로 발산하기 위하여 방열판(70)과 일정한 간격을 두고 차양막(120)을 부착 설치할 수 있다.In addition, the outdoor type receiving system implemented in the distributed type sunshade 120 at regular intervals with the heat sink 70 in order to protect the outdoor receiving system from direct sunlight and to effectively dissipate heat inside the enclosure 100 through the heat sink 70. ) Can be attached and installed.

이하 본 발명의 실시예에 따른 작용을 설명한다.Hereinafter will be described the operation according to the embodiment of the present invention.

먼저 도 3의 실시예에 따른 본 발명의 작용을 설명하면, 본 발명은 독립된 교류전원을 이용하며 전원부(50)가 이를 수신시스템에 필요한 직류전원으로 변환하여 수신시스템을 작동시키며, 항온조를 구현함에 있어 냉매재를 사용하지 않고, 응축기와 팬 등 기계적 구동 부분이 필요 없어 부피가 작고 무게가 가벼우며 신뢰도와 내구성이 뛰어난 열전기모듈(30)을 사용하였다.First, the operation of the present invention according to the embodiment of FIG. 3 will be described. The present invention uses an independent AC power source, and the power supply unit 50 converts it into DC power required for the receiving system to operate the receiving system, thereby implementing a thermostat. There is no use of a refrigerant material, no mechanical driving part such as a condenser and a fan is used, the thermoelectric module 30, which is small in volume, light in weight, and excellent in reliability and durability.

열전기모듈(30)은 도 5에 나타낸 것처럼 상,하 두개의 세라믹판 사이에 P형과 N형의 반도체 물질을 삽입한 구조를 갖고 있는데 이는 1800년대에 Jean Peltier가 두개의 이종 금속에 전류를 흘리면 가열과 냉각효과가 나타난다는 점에 착안하여 P형 반도체와 N형 반도체 사이에 전류를 흘려 Jean Peltier와 동일한 효과를 얻은 것이며 이는 효율이 높은 것으로 알려져 있다.The thermoelectric module 30 has a structure in which a P-type and an N-type semiconductor material are inserted between two ceramic plates, as shown in FIG. 5, when Jean Peltier injects current to two different metals in the 1800s. Taking into account the heating and cooling effects, the current flows between the P-type semiconductor and the N-type semiconductor to achieve the same effect as Jean Peltier, which is known to have high efficiency.

또한 열전기모듈(30)은 전기적으로는 직렬이며 열역학적으로는 병렬로 구성되어 있으며, 직류 전원을 사용하여 전류의 방향을 바꿔 줌으로써 열전기모듈(30)의 한 면을 냉각모드에서 가열모드(또는 가열모드에서 냉각모드)로 전환시킬 수 있다. 이 때 반대면은 가열모드에서 냉각모드(또는 냉각모드에서 가열모드)로 바뀐다.In addition, the thermoelectric module 30 is electrically connected in series and thermodynamically configured in parallel, and changes the direction of the current by using a DC power source so that one side of the thermoelectric module 30 is heated in the cooling mode (or the heating mode). To cooling mode). At this time, the opposite side changes from heating mode to cooling mode (or cooling mode to heating mode).

열전기모듈(30)의 동작을 도 5a 및 도 5b를 참조하여 보다 상세하게 설명하면 도 5a는 냉각모드로 동작하는 열전기모듈(30)을 나타낸 것이고 도 5b는 가열모드로 동작하는 열전기모듈(30)을 나타낸 것이다.The operation of the thermoelectric module 30 will be described in more detail with reference to FIGS. 5A and 5B. FIG. 5A shows the thermoelectric module 30 operating in the cooling mode, and FIG. 5B shows the thermoelectric module 30 operating in the heating mode. It is shown.

먼저 냉각모드로 동작하는 열전기모듈(30)을 설명하면 도 5a에서와 같이 직류전원의 + 측이 N형 반도체에 -측이 P형 반도체에 연결되면 전자(electron)는 P형에서 윗쪽면을 통과해 N형을 지나 전원의 +측으로 움직인다. 이때 윗쪽면(A)에서 열을 흡수하게 되고 따라서 윗면(A)은 열을 빼앗겨 냉각되게 된다. 이렇게 흡수된 열은 아랫면(B)에서 방출되며 아래측에 접착된 방열판을 통해 방열된다. 한편 가열모드로 동작하는 열전기모듈(30)은 도 5b에서와 같이 직류전원의 + 측이 P형 반도체에 -측이 N형 반도체에 연결되면 전류 방향이 반대가 되어 윗쪽면(A)이 가열되고 아랫면(B)은 냉각이 된다.First, the thermoelectric module 30 operating in the cooling mode will be described. When the + side of the DC power supply is connected to the N-type semiconductor and the-side is connected to the P-type semiconductor, as shown in FIG. 5A, electrons pass through the upper surface of the P-type. The solution moves past the N-type to the + side of the power supply. At this time, the upper surface (A) absorbs heat and thus the upper surface (A) is deprived of heat and cooled. The heat absorbed in this way is released from the bottom surface (B) and radiated through a heat sink bonded to the lower side. Meanwhile, in the thermoelectric module 30 operating in the heating mode, as shown in FIG. 5B, when the + side of the DC power supply is connected to the P type semiconductor and the − side is connected to the N type semiconductor, the current direction is reversed, and the upper surface A is heated. The lower surface B is cooled.

이와 같이 동작하는 열전기모듈(30)을 이동통신 기지국의 옥외형 수신시스템에 적용함에 있어 수신시스템이 항상 일정한 온도를 유지하도록 열전기모듈(30)을 제어하는 제어부(40)를 필요로 한다.In applying the thermoelectric module 30 operating as described above to an outdoor reception system of a mobile communication base station, a control unit 40 for controlling the thermoelectric module 30 is required so that the reception system always maintains a constant temperature.

열전기모듈(30)을 제어하는 제어부(40)의 일 실시예는 도 6a에 나타낸 바와같이 구성될 수 있다. 이에 따른 제어부(40)를 통한 열전기모듈(30)의 제어과정을 설명한다.One embodiment of the control unit 40 for controlling the thermoelectric module 30 may be configured as shown in Figure 6a. The control process of the thermoelectric module 30 through the control unit 40 according to this will be described.

수신부(10) 또는 금속판(20)의 상부에 설치된 서미스터(Thermistor : TH1)로 열전기모듈(30)의 동작온도(예: 25℃)를 설정한 경우 수신부(10)의 내부온도가 상승하면 서미스터(TH1)의 저항이 감소하여 서미스터(TH1)와 저항(R2 ∼ R3)으로 구성되는 브리지 회로의 평형이 깨지게 되고 그 결과 C 점과 D 점의 전위는 달라져 OP앰프(OP1 ∼ OP4)를 통한 E 점의 전위가 양(+)이 되어 윗쪽의 달링턴 트랜지스터(Darlington TR : DQ1)가 온(ON)되고 아래쪽 달링턴 트랜지스터(DQ2)가 오프(OFF)되어 열전기모듈(30)에 양(+)의 전압이 걸리게 되고 열전기모듈(30)은 냉각모드로 동작되어 열전기모듈(30) 위에 놓인 금속판(20)을 통해 수신부(10)의 열을 흡수하여 방출시키므로 수신부(10)의 온도는 내려간다.When the operating temperature (eg, 25 ° C.) of the thermoelectric module 30 is set using a thermistor (TH1) installed on the receiver 10 or the metal plate 20, the thermistor ( The resistance of TH1) decreases, causing the bridge circuit equilibrium consisting of thermistors TH1 and resistors R2 to R3 to be unbalanced. As a result, the potentials of points C and D are different, resulting in point E through OP amplifiers OP1 to OP4. The potential of is positive (+), the upper Darlington transistor (Darlington TR: DQ1) is turned on (ON) and the lower Darlington transistor (DQ2) is turned off (OFF) so that a positive voltage to the thermoelectric module (30) The thermoelectric module 30 is operated in a cooling mode to absorb and release the heat of the receiver 10 through the metal plate 20 placed on the thermoelectric module 30 so that the temperature of the receiver 10 is lowered.

수신부(10)의 온도가 설정온도(예 : 25℃) 보다 낮아지면 서미스터(TH1)의 저항이 증가하여 브리지 회로의 평형이 깨어지게 되고 그 결과 C 점과 D 점의 전위는 달라지고 OP앰프(OP1 ∼ OP4)를 통한 E 점의 전위가 음(-)이 되어 윗쪽의 달링턴 트랜지스터(DQ1)가 오프되고 아래쪽 달링턴 트랜지스터(DQ2)가 온되어 열전기모듈(30)에 음(-)의 전압이 걸리게 되고 열전기모듈(30)은 가열모드로 동작되어 열전기모듈(30)의 위에 놓인 금속판(20)을 통해 수신부(10)가 가열되어 수신부(10)의 온도는 상승한다.When the temperature of the receiver 10 is lower than the set temperature (eg, 25 ° C.), the resistance of the thermistor (TH1) increases and the balance of the bridge circuit is broken. As a result, the potentials of points C and D are changed, and the OP amplifier ( The potential of the point E through OP1 to OP4 becomes negative (-) so that the upper Darlington transistor DQ1 is turned off and the lower Darlington transistor DQ2 is turned on to apply a negative voltage to the thermoelectric module 30. In addition, the thermoelectric module 30 is operated in a heating mode so that the receiver 10 is heated by the metal plate 20 placed on the thermoelectric module 30 so that the temperature of the receiver 10 is increased.

이와 같이 수신부(10)의 온도가 변화함에 따라 제어부(40) 서미스터(TH1)의 저항값이 변화하고 그 결과 열전기모듈(30)에 인가되는 직류전류의 방향이 변화하여 열전기모듈(30)이 냉각모드/가열모드로 동작하므로써 설정온도 근방의 온도를 유지하여 준다.As the temperature of the receiver 10 changes as described above, the resistance value of the thermistor TH1 of the control unit 40 changes, and as a result, the direction of the DC current applied to the thermoelectric module 30 changes so that the thermoelectric module 30 is cooled. It maintains the temperature near the set temperature by operating in mode / heating mode.

상기한 동작은 서미스터(TH1)가 음(Negative)의 특성을 갖는 경우를 설명한 것이고 서미스터(TH1)가 양(Positive)의 특성을 갖는 경우에는 상기 설명과는 반대로 동작된다.The above operation is described in the case where the thermistor TH1 has a negative characteristic, and in the case where the thermistor TH1 has a positive characteristic, the operation is reversed from the above description.

그런데 상기한 경우에 있어서는 설정온도 근방에서는 오차에 의해 설정온도 보다 온도가 약간 올라가거나 내려감에 따라 빈번히 열전기모듈(30)의 동작모드가 바뀌게 되어(Thermal cycling) 열전기모듈(30)이 차가운 상태에서 뜨거운 상태로 또는 그 반대로 자주 변화됨으로써 열전기모듈(30)의 수명을 단축시킬 우려가 있다.However, in the above case, the operating mode of the thermoelectric module 30 is frequently changed as the temperature is slightly raised or lowered by the error in the vicinity of the set temperature (Thermal cycling). The thermoelectric module 30 is hot in a cold state. The frequent change in the state or vice versa may shorten the life of the thermoelectric module 30.

때문에 본 발명에서는 제어부(40)를 도 6b의 다른 실시예에 나타낸 바와 같이 디지털회로를 이용하여 수신부(10)의 온도를 하나로 설정하지 않고 하한치와 상한치로 범위를 정하여 이 범위를 벗어 날 경우에만 열전기모듈 구동부(44)의 달링턴 트랜지스터(DQ3 ∼ DQ6)를 선택적으로 온 시켜 열전기모듈(30)에 직류 전원을 공급하여 냉각 또는 가열 모드로 동작시키고, 설정온도 범위 내에서는 달링턴 트랜지스터(DQ3 ∼ DQ6)를 모두 오프시켜 열전기모듈(30)에 직류 전원을 공급하지 않음으로써 열전기모듈(30)의 동작을 정지시켜 동작모드가 자주 변경됨에 따라 가해지는 열적 충격을 피할 수 있어 열전기모듈(30)의 수명이 연장시킬 수 있으며, 또한 전력소모도 줄게 되어 열전기모듈(30)의 동작을 위한 직류전원장치의 출력을 감소시킬 수 있고 부하가 감소되어 평균전류용량이 줄어들어 결과적으로 전원부(50)의 수명도 연장된다.Therefore, in the present invention, as shown in the other embodiment of FIG. 6B, the thermoelectric is only set when the temperature is outside the range by setting the range with the lower limit and the upper limit without setting the temperature of the receiver 10 as one using a digital circuit. The Darlington transistors DQ3 to DQ6 of the module driver 44 are selectively turned on to supply DC power to the thermoelectric module 30 to operate in a cooling or heating mode, and the Darlington transistors DQ3 to DQ6 are operated within a set temperature range. By not turning off all of the thermoelectric module 30 by supplying DC power to stop the operation of the thermoelectric module 30 to avoid the thermal shock applied as the operation mode is frequently changed to extend the life of the thermoelectric module 30 In addition, the power consumption is also reduced, so that the output of the DC power supply device for the operation of the thermoelectric module 30 can be reduced, and the load is reduced, so that Reducing the current capacity and consequently also extends in the life of the power source 50. The

도 6b의 실시예에 따른 제어부(40)의 열전기모듈(30) 제어과정을 상세히 설명한다.The control process of the thermoelectric module 30 of the controller 40 according to the embodiment of FIG. 6B will be described in detail.

예를들어 수신부(10)의 각 장치가 항상 일정 온도범위(예 : 15℃ ∼ 30℃)를 유지하도록 저항(R12)(R13)을 설정한 경우에 수신부(10) 또는 금속판(20) 위에 설치되어 있는 서미스터(TH2)의 저항값을 온도센서(41)가 감지하여 저항(R12), (R13)에 의해 설정된 온도범위와 비교하여 설정된 온도범위내(예 : 15℃ ∼ 30℃)이면 포트1(P1)은 하이(High), 포트2(P2)는 로우(Low)가 되고 그 결과 반전/비반전 TTL 드라이버(42)(43) 모두 로우 신호를 열전기모듈 구동부(44)에 출력하여 달링턴 트랜지스터(DQ3 ∼ DQ6) 가 모두 오프 된다.For example, when the resistors R12 and R13 are set so that each device of the receiver 10 always maintains a predetermined temperature range (for example, 15 ° C. to 30 ° C.), it is installed on the receiver 10 or the metal plate 20. The temperature sensor 41 detects the resistance value of the thermistor TH2, and compares it with the temperature range set by the resistors R12 and R13. (P1) is high, and port 2 (P2) is low, and as a result, both the inverting and non-inverting TTL drivers 42 and 43 output a low signal to the thermoelectric module driver 44 to output the Darlington transistor. (DQ3 to DQ6) are all turned off.

따라서 열전기모듈(30)에 직류 전원이 공급되지 않아 가열/냉각모드 어느 쪽으로도 동작되지 않는 정지모드가 된다.Therefore, since the DC power is not supplied to the thermoelectric module 30, the heating / cooling mode does not operate in either of the stop modes.

만약 외부 및 내부의 환경변화에 의해 수신부(10)의 온도가 상승하면 서미스터(TH2)의 저항값이 작아지고 이를 온도센서(41)가 설정된 온도범위(예 : 15℃ ∼ 30℃)와 비교하여 설정 상한치(예 : 30℃)를 넘어서면 포트1(P1) 및 포트2(P2)에 모두 로우가 되고 반전 TTL 드라이버(42)의 출력은 하이가 되어 달링턴 트랜지스터(DQ3), (DQ6)를 온 시키고, 비반전 TTL 드라이버(43)의 출력은 로우 가 되어 달링턴 트랜지스터(DQ4), (DQ5)를 오프 시켜 열전기모듈(30)을 냉각모드로 동작시켜 상승된 온도를 하강시키게 된다.If the temperature of the receiver 10 rises due to external and internal environmental changes, the resistance value of the thermistor (TH2) decreases and this is compared with the set temperature range (for example, 15 ° C. to 30 ° C.). When the set upper limit value is exceeded (e.g., 30 ° C), both the port 1 (P1) and the port 2 (P2) go low, and the output of the inverting TTL driver 42 goes high to turn on the Darlington transistors DQ3 and DQ6. In addition, the output of the non-inverting TTL driver 43 becomes low to turn off the Darlington transistors DQ4 and DQ5 to operate the thermoelectric module 30 in the cooling mode to decrease the elevated temperature.

수신부(10)의 온도가 하강하면 서미스터(TH2)의 저항값이 증가하고, 이를 온도센서(41)가 이를 감지, 비교하여 설정된 범위내( 예 : 15℃ ∼ 30℃)이면 상기에 설명한 바와 같이 가열/냉각 어느 쪽으로도 동작되지 않는 정지모드가 된다.As the temperature of the receiver 10 decreases, the resistance value of the thermistor TH2 increases, and if the temperature sensor 41 detects and compares the temperature, the resistance value of the thermistor TH2 increases and is within the set range (for example, 15 ° C. to 30 ° C.). It enters the stop mode in which neither the heating nor cooling is operated.

만약 계속하여 수신부(10)의 온도가 하강하면 서미스터(TH2)의 저항값이 더욱 더 증가하여 온도센서(41)가 이를 감지 비교한 결과 설정된 온도의 하한치(예 : 15℃) 보다도 온도가 낮아지면 포트1(P1) 및 포트2(P2)에 모두 하이를 출력하여 반전 TTL 드라이버(42)의 출력은 로우가 달링턴 트랜지스터(DQ3), (DQ6)를 오프 시키고, 비반전 TTL 드라이버(43)의 출력은 하이 가 되어 달링턴 트랜지스터(DQ4), (DQ5)를 온 시켜 열전기모듈(30)은 가열모드로 작동되어 하강된 온도가 상승하게 된다.If the temperature of the receiver 10 decreases continuously, the resistance value of the thermistor TH2 increases further, and when the temperature sensor 41 detects and compares the temperature, the temperature is lower than the lower limit of the set temperature (for example, 15 ° C.). Outputs high to both port 1 (P1) and port 2 (P2), so that the output of the inverted TTL driver 42 turns off the Darlington transistors (DQ3) and (DQ6), and the output of the non-inverted TTL driver 43 Becomes high to turn on the Darlington transistors DQ4 and DQ5 so that the thermoelectric module 30 is operated in the heating mode to increase the lowered temperature.

상기 서미스터(TH2)는 음의 특성을 갖는 것을 이용하여 설명한 것이고 양의 특성을 갖는 서미스터(TH2)를 이용할 경우 온도센서(41) 포트1(P1)의 출력을 비반전 TTL 드라이버(43)에, 포트2(P2)의 출력을 반전 TTL 드라이버(42)와 연결함으로써 상기한 바와 동일하게 열전기모듈(30)의 동작을 제어할 수 있다.The thermistor (TH2) has been described using a negative characteristic and when using the thermistor (TH2) having a positive characteristic, the output of the temperature sensor 41 port 1 (P1) to the non-inverting TTL driver 43, By connecting the output of the port 2 (P2) with the inverting TTL driver 42 it is possible to control the operation of the thermoelectric module 30 in the same manner as described above.

상기한 바와 같이 수신부(10)의 온도변화에 따라 열전기모듈(30)은 제어부(40)의 제어로 가열/냉각/정지모드 중 어느 한 모드로 동작함으로써 수신시스템이 항상 일정한 온도하에서 동작되게 한다.As described above, the thermoelectric module 30 operates in any one of heating / cooling / stopping modes under the control of the control unit 40 according to the temperature change of the receiving unit 10 so that the receiving system always operates under a constant temperature.

이 때 외부 팬(80)을 이용하여 보다 빠르고 효과적으로 수신시스템의 열을 방출 시킬 수 있다.At this time, the external fan 80 can be used to quickly and efficiently release the heat of the receiving system.

다음으로 도 7에 나타낸 실시예에 따른 작용을 설명한다.Next, the operation according to the embodiment shown in FIG. 7 will be described.

일반적으로 이동통신 기지국의 수신시스템에서는 수신할 수 있는 영역을 120도씩 3 개의 영역, 즉 3 섹터로 나누며 각 섹터에 두 개의 수신부를 두어 각각의 수신부에 수신된 신호 중에서 세기가 센 것을 취하게 되는데 이는 이동통신용 단말기(이동국)에서 기지국까지의 경로에 외부환경으로 인한 다중 경로 페이딩(multi path fading)이 존재하기 때문이다.In general, a receiving system of a mobile communication base station divides an area that can be received into three areas, that is, three sectors, by 120 degrees, and has two receiving units in each sector to take the strongest signal received from each receiving unit. This is because multipath fading due to an external environment exists in a path from a mobile communication terminal (mobile station) to a base station.

상기와 같이 3 개의 섹터로 나누어 이동통신의 신호를 수신하는 수신시스템의 경우 대역통과 여파기(11)와 저잡음 증폭기(12)로 구성되는 수신부(10)는 6 개가 되는데, 도 12에 나타낸 바와 같이 이를 하나의 함체(100)에 모두 설치하는 옥외형 수신시스템을 집중형이라 하고, 도 13에 나타낸 바와 같이 각각 별개의 함체(100)에 설치하는 옥외형 수신시스템을 집중형이라 한다.As described above, in the case of the reception system receiving the mobile communication signal divided into three sectors, there are six receivers 10 including the band pass filter 11 and the low noise amplifier 12. As shown in FIG. The outdoor type receiving system installed in one enclosure 100 is called a centralized type, and as shown in FIG. 13, the outdoor type receiving system installed in each separate enclosure 100 is called a centralized type.

집중형으로 구현된 옥외형 수신시스템의 각 수신부(10)는 상용교류전원을 사용하고, 그 전원 공급원이 동일하므로 전원 공급에 이상이 발생하는 경우(예: 정전 또는 전원 장치의 고장)에는 전체 수신시스템이 기능을 상실하게 되어 통신서비스가 중단되는 심각한 상태에 이르게 된다.Each receiving unit 10 of the outdoor type receiving system using a centralized type uses a commercial AC power source, and since the power supply source is the same, when an abnormality occurs in the power supply (for example, a power failure or a failure of the power supply unit), the entire reception is performed. The system will lose its function, leading to a serious interruption in communication services.

이를 방지하기 위하여 배터리 백업 장치가 되어 있는 옥내의 직류 전원공급장치(210)로부터 전원을 공급받으면 되나, 열전기모듈을 이용하여 집중형으로 구현된 옥외형 수신시스템의 경우는 각 수신부(10)의 항온 유지를 위하여 다수의 열전기모듈(30)이 필요하기 때문에 그 소모전류는 수 암페어에서 수십 암페어에 이르는 대전류가 되어 옥내의 직류 전원공급장치(210)를 이용하는 것은 불가능하다.In order to prevent this, power is supplied from the indoor DC power supply 210 which is a battery backup device. However, in the case of an outdoor type reception system implemented in a centralized manner using a thermoelectric module, the constant temperature of each receiver 10 is used. Since a large number of thermoelectric modules 30 are required for the maintenance, the current consumption becomes a large current ranging from several amps to several tens of amps, and thus it is impossible to use the indoor DC power supply 210.

따라서 본 발명은 함체(100) 내에 1 개 또는 1 섹터의 수신부만을 수용하도록 옥외형 수신시스템을 분산시키고, 배터리 백업장치가 되어 있는 옥내의 직류 전원공급장치(210)로부터 전원을 공급받는 분산형으로 옥외형 수신시스템을 구현한다.Therefore, the present invention distributes the outdoor receiving system to accommodate only one or one sector receiving unit in the enclosure 100, and is distributed to receive power from the indoor DC power supply 210 which is a battery backup device. Implement an outdoor reception system.

이하 상세하게 설명한다.It demonstrates in detail below.

본 발명의 분산형으로 구현된 옥외형 수신시스템은 도 7에 나타낸 바와 같이 도 3에 나타낸 옥외 수신시스템의 전원부(50) 대신에 옥내의 직류 전원공급장치(210)로부터 공급된 전원을 수신시스템에서 사용되는 직류전원으로 변환하는 위해 DC/DC 변환기(50-1)를 이용하며, 옥내에서 옥외 수신시스템에 전원을 공급하기 위한 별도의 전원 케이블을 사용하지 않고 저잡음 증폭기(12)와 옥내의 다운컨버터(13)를 연결하는 고주파 동축케이블을 이용한다.In the distributed type outdoor receiving system of the present invention, as shown in FIG. 7, in the receiving system, power supplied from the indoor DC power supply 210 is replaced by the power supply unit 50 of the outdoor receiving system shown in FIG. 3. The DC / DC converter 50-1 is used to convert the DC power to be used, and the low noise amplifier 12 and the indoor downconverter are not used without using a separate power cable for supplying power to an outdoor reception system indoors. Use high frequency coaxial cable to connect (13).

이때 저잡음 증폭기(12) 및 다운컨버터(13)가 직류에 영향을 받지 않도록 옥외 및 옥내에 직류 차단기(14)(14-1)를 이용한다.At this time, the low-noise amplifier 12 and the down converter 13 are used in the outdoor and indoor DC circuit breaker 14 (14-1) so as not to be affected by the direct current.

본 발명의 직류 차단기(14)(14-1)는 도 8에 나타낸 바와 같이 3 포트로 구성되며, 서지 어레스터(SA)를 포함하고 있다.The DC circuit breaker 14 (14-1) of this invention consists of three ports as shown in FIG. 8, and contains the surge arrester SA.

포트 1은 직류를 차단하고 RF 신호만을 통과시키며, 포트 2는 직류와 RF를 결합하는 포트이며, 포트 3은 RF 신호를 차단하고 직류만을 통과시키며, 서지 어레스터(SA)는 낙뢰 또는 유기되는 이상 고압으로부터 수신시스템을 보호한다.Port 1 blocks DC and passes RF signal only. Port 2 is a port that combines DC and RF. Port 3 blocks RF signal and passes DC only. Protect the receiving system from high voltage.

옥내 직류 차단기(14-1)의 포트 1에는 다운컨버터(13) 또는 양방향성 결합기(220)를 포함하는 경우에는 양방향성 결합기(220), 포트 2에는 고주파 동축케이블, 포트 3은 직류 전원공급장치(210)가 연결되어 있다.When the port 1 of the indoor DC circuit breaker 14-1 includes a down converter 13 or a bidirectional coupler 220, a bidirectional coupler 220, a port 2 a high frequency coaxial cable, and a port 3 a DC power supply 210 ) Is connected.

따라서 직류 전원공급장치(210)에서 공급하는 직류전원이 다운컨버터(13) 또는 양방향성 결합기(220)를 포함하는 경우에는 양방향성 결합기(220)쪽으로 영향을 미치지 않도록 하면서 고주파 동축 케이블을 통해서 옥외 수신시스템에 직류전원을 공급한다.Therefore, when the DC power supplied from the DC power supply 210 includes the down converter 13 or the bidirectional coupler 220, the DC power supply 210 does not affect the bidirectional coupler 220, but the high frequency coaxial cable is applied to the outdoor reception system. Supply DC power.

한편, 옥외 수신시스템의 직류 차단기(14)는 포트 1에는 저잡음 증폭기(12), 포트 2에는 고주파 동축케이블, 포트 3은 DC/DC 변환기(50-1)가 연결되어 있다.Meanwhile, the DC circuit breaker 14 of the outdoor reception system has a low noise amplifier 12 connected to port 1, a high frequency coaxial cable connected to port 2, and a DC / DC converter 50-1 connected to port 3.

따라서 저잡음 증폭기(12)는 직류의 영향을 받지 않고 대역통과 여파기(11)를 통해 수신된 RF 신호만을 증폭하여 고주파 동축케이블을 통해 다운컨버터(13) 또는 양방향성 결합기(220)를 포함하는 경우에는 양방향성 결합기(220)로 전송하고, 포트 2의 고주파 동축케이블을 통해 옥내로부터 공급된 직류전원은 직류 차단기(14)에서 분리되어 포트 3을 통해 DC/DC 변환기(50-1)에 공급된다.Therefore, the low noise amplifier 12 amplifies only the RF signal received through the bandpass filter 11 without being affected by direct current, and thus includes a down converter 13 or a bidirectional coupler 220 through a high frequency coaxial cable. The DC power supplied to the combiner 220 and supplied from indoors through the high frequency coaxial cable of the port 2 is separated from the DC breaker 14 and supplied to the DC / DC converter 50-1 through the port 3.

이 때 옥외 수신시스템의 직류 차단기(14)는 일반적으로 저잡음 증폭기(12)와 함체(100)의 외부 컨넥터 사이에 케이블로 연결되어 있어 케이블의 특성변화, 오동작 및 운용에 어려움이 예상된다.At this time, the DC circuit breaker 14 of the outdoor reception system is generally connected by a cable between the low noise amplifier 12 and the external connector of the enclosure 100, and thus it is expected that the characteristics of the cable, malfunction and operation will be difficult.

이를 방지하기 위하여 본 발명에서는 도 9에 나타낸 바와 같이 저잡음 증폭기(12)와 서지 어레스터(SA)를 포함하고 있는 직류 차단기(14)를 일체형으로 하여 수신시스템내의 케이블 수를 줄였다.In order to prevent this, in the present invention, as shown in FIG. 9, the DC circuit breaker 14 including the low noise amplifier 12 and the surge arrester SA is integrated to reduce the number of cables in the receiving system.

상기 서지 어레스터(SA)는 낙뢰 또는 유기되는 이상 고압으로부터 수신시스템을 보호하는 역할을 한다.The surge arrester SA serves to protect the receiving system from abnormal high pressures such as lightning or abandonment.

일반적으로 각 옥외 수신시스템에 수신된 신호의 세기 및 운용상태를 점검하기 위해서는 시험단자가 필수 불가결한 것이나 옥외 수신시스템에 시험단자를 만들 경우 옥탑에서 시험을 하여야 하는 등의 어려움을 해결하기 위해 본 발명에서는 양방향성 결합기(220)를 이용한다.In general, the test terminal is indispensable to check the strength and operation state of the signal received by each outdoor reception system, or when the test terminal is made in the outdoor reception system, the present invention is solved to solve the difficulties such as the test at the rooftop. In the bidirectional coupler 220 is used.

양방향성 결합기(220)는 도 10에 나타낸 바와 같이 4 개의 포트로 구성되며, 다운컨버터(13)와 직류 차단기(14-1)사이에 설치된다.Bidirectional coupler 220 is composed of four ports, as shown in Figure 10, is installed between the down converter 13 and the DC circuit breaker (14-1).

포트 1은 입력포트로서 대역통과 여파기(11)를 거쳐 저잡음 증폭기(12)에서 증폭되어 고주파 동축케이블 및 직류 차단기(14-1)를 통해 RF 신호가 입력되며, 포트 2는 RF 신호의 출력포트이며, 포트 3은 수신된 신호의 세기 및 수신시스템의 운용상태 테스트 포트이며, 포트 4는 독립된 포트로서 수신된 주파수와 동일한 시험용 주파수의 신호를 양방향성 결합기(220)를 통해 다운컨버터(13)쪽으로 신호를 인가하고 다운컨버터(13)의 출력 포트에서 중간주파수 레벨을 측정하여 다운컨버터(13)의 운용 상태를 테스트할 수 있도록 한다.Port 1 is an input port, which is amplified by the low noise amplifier 12 through a band pass filter 11 and inputs an RF signal through a high frequency coaxial cable and a DC circuit breaker 14-1. Port 2 is an output port of the RF signal. , Port 3 is a test port for the strength of the received signal and the operating state of the receiving system, and port 4 is a separate port and transmits a signal having a test frequency equal to the received frequency to the downconverter 13 through the bidirectional coupler 220. And the intermediate frequency level is measured at the output port of the downconverter 13 to test the operating state of the downconverter 13.

본 발명에서 이용하는 옥외형 분배기(110)에 대하여 설명한다.The outdoor distributor 110 used in the present invention will be described.

일반적으로 이동통신 기지국은 3 개의 섹터로 나누어 신호를 수신하고 한 섹터는 공간 다이버시티로 인해 2개의 수신시스템을 사용한다.In general, a mobile communication base station receives signals divided into three sectors, and one sector uses two receiving systems due to spatial diversity.

이러한 옥외형 수신시스템에서 수신시스템의 운용상태 및 경보를 제공하기 위하여 상태감시장치(90)를 수신시스템 내에 구비하는 경우 상태감시장치(90)를 옥내에 설치된 상태정합장치(230)와 연결하기 위해서는 6개 이상의 통신용 동축케이블을 필요하기 때문에 케이블 수는 자연 증가하게 되고, 케이블 수의 증가는 비용의 증가뿐만 아니라 케이블 결선의 오류로 인해 수신시스템의 운용을 어렵게 한다.In the outdoor reception system, when the state monitoring device 90 is provided in the reception system to provide an operational state and an alarm of the reception system, the state monitoring device 90 is connected to the state matching device 230 installed indoors. Since six or more coaxial cables are required for communication, the number of cables increases naturally, and the increase in the number of cables makes it difficult to operate the receiving system due to the error in the cable connection as well as the increase in the cost.

따라서 본 발명에서는 옥외형 분배기(110)를 사용하여 수신시스템에 구비된 상태감시장치(90)로부터의 입력(N개)을 1 개의 동축케이블로 상태정합장치(230)에 연결함으로써 전체 케이블의 수 및 길이를 줄여 보다 간단한 배선을 이룩함으로써 케이블 수의 증가에 따른 문제점을 해결하는 동시에 문제 발생시 원인을 신속하게 파악할 수 있도록 한다.Therefore, in the present invention, by using the outdoor type distributor 110, the number (N) of inputs from the state monitoring device 90 provided in the receiving system is connected to the state matching device 230 with one coaxial cable. By reducing the length and length of the wire, a simpler wiring can be used to solve the problem caused by the increase in the number of cables, and to quickly determine the cause of the problem.

본 발명에 사용되는 차양막(120)에 대하여 설명한다.A shade film 120 used in the present invention will be described.

옥외 수신시스템의 함체(100) 내부 온도가 상승하면 항온 유지를 위해 열전기모듈(30)이 냉각모드로 동작하여 방열판을 통해 열을 방출하고 이에 따라 함체 외부의 온도는 상승하게 되는데, 이 때 직사광선이 강하면 열전기모듈(30)의 효율이 저하되어 함체 내부를 항온으로 유지하기 어렵게 된다.When the temperature inside the enclosure 100 of the outdoor receiving system increases, the thermoelectric module 30 operates in a cooling mode to maintain a constant temperature, thereby dissipating heat through the heat sink, thereby increasing the temperature outside the enclosure. If it is strong, the efficiency of the thermoelectric module 30 is lowered, making it difficult to maintain the inside of the enclosure at a constant temperature.

따라서 본 발명에서는 도 11에 나타낸 것과 같이 열전기모듈(30)의 효율저하를 방지하기 위하여 수신시스템의 방열판(70)과 일정한 간격을 두고 차양막(120)을 설치한다.Therefore, in the present invention, as shown in Figure 11 in order to prevent the degradation of the thermoelectric module 30, the shade film 120 is provided at regular intervals from the heat sink 70 of the receiving system.

이렇게 하면 굴뚝효과로 인해 더운 공기가 낮은 쪽에서 높은 쪽으로 이동하는 대류현상이 더욱 활발해져 방열판의 열방출이 보다 효과적이 되고, 그 결과 함체에 직접적인 직사광선을 막아줌과 동시에 외부의 열이 함체 내부에 영향을 주는 것을 막아주어 함체 내부의 온도를 항상 일정하게 유지할 수 있도록 해준다.This makes the convection phenomenon that hot air moves from low to high due to the chimney effect becomes more effective, resulting in more effective heat dissipation of the heat sink, which in turn prevents direct sunlight on the enclosure and at the same time, external heat affects the interior of the enclosure. It prevents giving, keeping the temperature inside the enclosure constant at all times.

[발명의효과][Effects of the Invention]

상술한 바와 같이 본 발명은 이동통신 기지국의 수신시스템을 옥외에 설치함에 있어 문제가 되는 수신시스템의 항온유지를 위해 냉매재를 사용하지 않고 응축기와 팬 등 기계적 구동 부분이 필요 없어 부피가 작고 무게가 가벼우며 신뢰도와 내구성이 뛰어난 열전기모듈을 일정한 온도를 유지해야 하는 수신시스템의 대역통과 여파기(또는 듀플렉서 필터), 저잡음 증폭기 또는 다운컨버터에 설치하고, 적절한 온도범위내에서 열전기모듈을 제어하는 제어회로를 채용함으로써 옥외형 수신시스템이 항상 일정한 온도 범위 내에서 동작할 수 있게 되어 열악한 조건의 옥외 환경 하에서도 수신시스템의 온도변화에 따른 특성저하를 방지할 수 있게 된다.As described above, the present invention eliminates the need for mechanical driving parts such as a condenser and a fan without the use of a refrigerant material to maintain the constant temperature of the receiving system, which is a problem in installing the receiving system of the mobile communication base station outdoors. A lightweight, reliable and durable thermoelectric module is installed in the bandpass filter (or duplexer filter), low noise amplifier or downconverter of the receiving system that must maintain a constant temperature, and a control circuit for controlling the thermoelectric module within an appropriate temperature range is provided. By adopting the outdoor receiver system, it is possible to always operate within a certain temperature range, thereby preventing the deterioration of the characteristics caused by the temperature change of the receiver system even under poor outdoor conditions.

그 결과 옥외형 수신시스템을 안테나에 가깝게 설치할 수 있으므로 전체잡음지수 감소에 의한 수신감도 개선과 이에 따른 업링크 최대통신거리의 증대로 다운링크 최대통신거리와 업링크 최대통신거리의 차이를 줄이는 효과가 있다.As a result, the outdoor reception system can be installed close to the antenna, thereby reducing the difference between the maximum downlink distance and the maximum downlink distance by improving the reception sensitivity by reducing the overall noise figure and increasing the maximum uplink distance. have.

또한 상기한 바와 같이 업링크 최대통신거리가 증대됨으로써 기지국의 서비스범위가 확대되므로 기지국의 설치 간격이 넓어지게 되어 결과적으로 보다 적은 수의 기지국이 필요하고 따라서 기지국 설치 및 유지비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, as the maximum communication distance of the uplink increases as described above, the service range of the base station is increased, thereby increasing the installation interval of the base station. As a result, fewer base stations are required, and thus, the base station installation and maintenance costs are reduced. have.

본 발명의 다른 효과는 옥외형 수신시스템을 배터리 백업 장치가 되어 있는 옥내의 직류 전원공급장치로부터 전원을 공급받는 분산형으로 구현함으로써 정전 등의 이상상태 발생시에도 수신 불능상태가 되지 않으므로 항상 통신서비스가 가능하며, 서지 어레스터를 포함하여 구성되는 직류 차단기를 옥외 수신시스템과 옥내의 수신시스템에 이용함으로써 낙뢰 및 유기되는 이상 고압으로부터 수신시스템을 보호할 수 있고, 고주파 동축케이블을 통해 옥외 수신시스템에 직류를 공급할 때 저잡음 증폭기 및 다운컨버터 또는 양방향성 결합기에 미치는 직류의 영향을 방지할 수 있으며, 양방향성 결합기를 이용하여 옥외 수신시스템의 수신신호 세기 및 운용상태를 옥내에서 점검할 수 있어 편리하다.Another effect of the present invention is to implement a distributed type receiving the outdoor type receiving system from the indoor DC power supply which is a battery backup device, so that even when an abnormal state such as a power failure, communication is not always possible. It is possible to protect the receiving system from lightning and induced abnormal high voltage by using DC circuit breaker including surge arrester in outdoor receiving system and indoor receiving system, and direct direct current to outdoor receiving system through high frequency coaxial cable. It is possible to prevent the influence of direct current on low noise amplifier and downconverter or bidirectional coupler when supplying. And it is convenient to check the received signal strength and operation status of outdoor receiving system indoors by using bidirectional coupler.

또한 옥외 수신시스템의 상태감시장치와 옥내의 상태정합장치를 분배기를 사용하여 연결함으로써 케이블 수의 증가로 인한 연결의 오류를 방지할 수 있으며 문제 발생시 원인 발견이 용이하고, 방열판과 일정한 간격을 두고 차양막을 설치함으로써 직사광선의 영향을 막으면서 열전기모듈이 냉각모드로 동작하는 경우 굴뚝효과로 방열판이 보다 효과적으로 열을 방출할 수 있어 열전기모듈의 효율저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, by connecting the condition monitoring device of the outdoor reception system and the indoor condition matching device with a distributor, it is possible to prevent the connection error due to the increase in the number of cables. When the thermoelectric module is operated in a cooling mode while preventing the direct sunlight by installing the heat sink, the heat sink can effectively release heat due to the chimney effect, thereby preventing the efficiency of the thermoelectric module from being reduced.

본 발명은 아날로그셀룰러, 디지털셀룰러, 코드분할다중접속 셀룰러, 개인휴대용통신서비스, 주파수공용통신, 양방향 페이징, WLL 등의 이동통신 또는 이와 유사한 이동통신 기지국, 이동통신 중계장치, 저궤도 위성 지상 기지국 또는 중계장치의 수신시스템으로 이용될 수 있을 것이다.The present invention is an analog cellular, digital cellular, code division multiple access cellular, personal mobile communication service, frequency public communication, two-way paging, mobile communication or similar mobile communication base station such as WLL, mobile communication relay, low orbit satellite terrestrial base station or relay It may be used as a receiving system of the device.

Claims (16)

측방에 컨넥터와 상하부에 방열판(70)이 형성되며 상하로 분리되는 함체(100) 내에 입력신호 중에서 필요한 일정 주파수 대역만을 통과시키는 대역통과 여파기(11)와 상기 대역통과 여파기(11)의 출력신호를 증폭하는 저잡음 증폭기(12)를 구비한 수신부(10)와, 상기 수신부(10)의 하부에 설치되어 열전도를 증대시키는 금속판(20)과, 상기 금속판(20)과 접속 설치되며 가열모드 또는 냉각모드로 동작하여 금속판(20)을 통해 수신부(10)의 온도를 항상 일정하게 유지하는 열전기모듈(30)과, 상기 수신부(10)의 온도변화에 따라 열전기모듈(30)의 동작을 제어하는 제어부(40)와, 독립된 교류전원을 인가 받아 필요한 직류전원으로 변환하여 수신시스템에 공급하는 전원부(50)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 옥외형 수신시스템.The heat sink 70 is formed at the connector and the upper and lower sides of the side, and the output signal of the band pass filter 11 and the band pass filter 11 passing only a predetermined frequency band among the input signals in the housing 100 separated up and down A receiver 10 having a low noise amplifier 12 for amplifying, a metal plate 20 installed below the receiver 10 to increase thermal conductivity, and connected to the metal plate 20 and heated or cooled. The thermoelectric module 30 to maintain a constant temperature of the receiving unit 10 through the metal plate 20 at all times and the control unit for controlling the operation of the thermoelectric module 30 according to the temperature change of the receiving unit 10 ( 40) and an outdoor reception system of a mobile communication base station, characterized in that it comprises a power supply unit 50 for receiving an independent AC power is converted to the required DC power supply and supplied to the receiving system. 제 1항에 있어서, 상기 함체(100) 내의 빈 공간은 상기 수신부(10), 전원부(50) 및 제어부(40)를 감싸도록 된 단열재(60)로 충진되며, 상기 방열판(70)의 열 방출을 위해 함체(100) 외부에 팬(80)이 설치되는 것을 특징으로 이동통신 기지국의 옥외형 수신시스템.According to claim 1, The empty space in the enclosure 100 is filled with a heat insulating material 60 to surround the receiver 10, the power supply 50 and the control unit 40, the heat dissipation of the heat sink (70) For the outdoor receiving system of the mobile communication base station, characterized in that the fan 80 is installed outside the housing 100 for the purpose. 제 1항에 있어서, 상기 수신부(10)의 대역통과 여파기(11)와 저잡음 증폭기(12) 각각에 금속판(20)과 열전기모듈(30)이 설치되는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 옥외형 수신시스템.The outdoor type reception of a mobile communication base station according to claim 1, wherein a metal plate 20 and a thermoelectric module 30 are installed in each of the band pass filter 11 and the low noise amplifier 12 of the receiver 10. system. 제 1항에 있어서, 상기 함체(100) 내에 금속판(20)과 열전기모듈(30)을 설치한 다운컨버터(13)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 옥외형 수신시스템.The outdoor reception system of a mobile communication base station according to claim 1, further comprising a down converter (13) provided with a metal plate (20) and a thermoelectric module (30) in the enclosure (100). 제 4항에 있어서, 상기 수신부(10)의 대역통과 여파기(11), 저잡음 증폭기(12) 및 다운컨버터(13) 각각에 금속판(20)과 열전기모듈(30)이 설치되는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 수신시스템.5. The movement according to claim 4, wherein a metal plate (20) and a thermoelectric module (30) are installed in each of the band pass filter (11), the low noise amplifier (12) and the down converter (13) of the receiver (10). Reception system of a communication base station. 제 3항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속판(20)과 열전기모듈(30) 및 이들의 상부에 설치된 각 장치가 전원부(50)와 제어부(40)를 포함하여 각기 다른 함체내에 설치되는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 수신시스템.The method according to any one of claims 3 to 5, wherein the metal plate (20), the thermoelectric module (30), and each device installed thereon include a power supply unit (50) and a control unit (40) in different enclosures. Receiving system of a mobile communication base station, characterized in that installed in. 제 1항에 있어서, 상기 수신부(10)에 다운컨버터(13)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 옥외형 수신시스템.The outdoor reception system of a mobile communication base station according to claim 1, further comprising a down converter (13) in the reception unit (10). 제 1항에 있어서, 상기 수신부(10)는 대역통과 여파기(11) 대신에 듀플렉서 필터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 옥외형 수신시스템.The outdoor reception system of a mobile communication base station according to claim 1, wherein the receiver (10) comprises a duplexer filter instead of a bandpass filter (11). 제 1항에 있어서, 상기 제어부(40)는 수신부(10)의 온도변화에 따라 그 저항값이 변화하는 서미스터(TH2)와 열전기모듈(30)의 동작 온도설정용 저항(R12), (R13) 값에 대응하여 출력이 결정되는 온도센서(41)와, 상기 온도센서(41)의 출력을 TTL레벨로 반전/비반전하는 반전/비반전 TTL 드라이버(42)(43)와, 상기 반전/비반전 TTL 드라이버(42)(43)의 출력으로 열전기모듈(30)의 동작모드를 가열/냉각/정지모드로 제어하는 열전기모듈 구동부(44)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 옥외형 수신시스템.The resistance temperature setting resistors R12 and R13 of the thermistor TH2 and the thermoelectric module 30 whose resistance values change according to the temperature change of the receiver 10. A temperature sensor 41 whose output is determined corresponding to the value, an inverted / non-inverted TTL driver 42 and 43 that inverts / noninverts the output of the temperature sensor 41 to a TTL level, and the inverted / ratio An outdoor reception system of a mobile communication base station, comprising a thermoelectric module driver 44 which controls an operation mode of the thermoelectric module 30 to a heating / cooling / stopping mode by an output of the inverting TTL drivers 42 and 43. . 제 1항에 있어서, 분산형으로 구현되며 상기 전원부(50) 대신에 배터리 백업 장치가 되어 있는 옥내의 직류 전원공급장치(210)로부터 직류 전원을 공급받아 이를 수신시스템에서 사용되는 직류 전원으로 변환하는 DC/DC 변환기(50-1)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 옥외형 수신시스템.According to claim 1, which is implemented in a distributed manner and receives a DC power from the indoor DC power supply 210, which is a battery backup device in place of the power supply unit 50 to convert it into a DC power used in the receiving system Outdoor reception system of a mobile communication base station, characterized in that it comprises a DC / DC converter (50-1). 제 10항에 있어서, 상기 DC/DC 변환기(50-1)와 저잡음 증폭기(12) 사이에 직류 전원과 RF신호를 결합하거나 분리하는 직류차단기(14)를 더 포함하여 구성되며, 옥내의 직류 전원공급장치(210)와 다운컨버터(13) 사이에도 직류 차단기(14-1)를 구비하여 고주파 동축 케이블을 통해 옥내의 직류 전원공급장치(210)로부터 전원을 공급받는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 옥외형 수신시스템.12. The method of claim 10, further comprising a DC circuit breaker 14 for coupling or separating the DC power supply and the RF signal between the DC / DC converter 50-1 and the low noise amplifier 12, the indoor DC power supply A DC circuit breaker 14-1 is also provided between the supply device 210 and the down converter 13 to receive power from the indoor DC power supply 210 through a high frequency coaxial cable. Outdoor reception system. 제 11항에 있어서, 상기 직류 차단기(14)(14-1)는 낙뢰 또는 유기되는 이상 고압으로부터 수신시스템을 보호하는 서지 어레스터(SA)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 옥외형 수신시스템.The outdoor circuit of the mobile communication base station according to claim 11, wherein the DC circuit breakers 14 and 14-1 include a surge arrester (SA) for protecting the receiving system from abnormal high voltages, such as lightning or abandonment. Type receiving system. 제 12항에 있어서, 상기 직류 차단기(14)는 저잡음 증폭기(12)와 일체형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 옥외형 수신시스템.The outdoor reception system of a mobile communication base station according to claim 12, wherein the DC circuit breaker (14) is integrally formed with a low noise amplifier (12). 제 10항에 있어서, 옥내에 옥외 수신시스템에 수신된 신호의 세기 및 수신시스템의 운용상태를 점검하는 양방향성 결합기(220)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 옥외형 수신시스템.The outdoor reception system of a mobile communication base station according to claim 10, further comprising a bidirectional coupler (220) for checking the strength of a signal received by the outdoor reception system indoors and an operation state of the reception system. 제 10항에 있어서, 옥외 수신시스템에 옥외 수신시스템의 상태를 감시하는 상태감시장치(90)를 구비하는 경우, 상기 상태감시장치(90)와 옥내에 설치되는 상태정합장치(230)와의 통신을 위해 옥외형 분배기(110)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 옥외형 수신시스템.11. The communication system according to claim 10, wherein when the outdoor reception system includes a state monitoring device (90) for monitoring the state of the outdoor reception system, communication between the state monitoring device (90) and the state matching device (230) installed indoors is performed. Outdoor receiver for a mobile communication base station, characterized in that it further comprises an outdoor distributor (110). 제 10항에 있어서, 함체(100)의 방열판(70)과 일정한 공간을 두고 차양막(120)이 설치되는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국의 옥외형 수신시스템.The outdoor reception system of a mobile communication base station according to claim 10, wherein the sunshade film (120) is provided with a predetermined space with the heat sink (70) of the enclosure (100).
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