KR100465777B1 - 전파특성실습시스템 - Google Patents

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KR100465777B1
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Abstract

본 발명은 전형적인 안테나 특성 및 다중경로에 의한 전송신호의 페이딩 특성, 시간지연 및 도플러현상과 같은 전파특성을 측정하고 분석하는 실습을 수행할 수 있도록 된 전파특성실습시스템에 관한 것이다.
또한 본 발명에 따른 전파특성실습시스템은 신호전파 특성에 대한 각종 입출력 화면 정보를 제공하기 위한 실습프로그램을 구비하여 구성되는 실습자단말기와, 이 실습자단말기에 결합되어 실습자단말기로부터 인가되는 실습정보를 근거로 무선 실습신호 및 무선신호 수신환경을 설정함과 더불어 실습신호의 무선송수신결과정보를 상기 실습자단말기로 제공하는 실습구동장치로 구성되고, 상기 실습구동장치는 송신안테나와 수신안테나가 소정 거리 이격되어 설치되고, 상기 송신안테나를 통해 실습을 위한 신호를 무선송출하는 송신부와, 상기 수신안테나를 통해 인가되는 무선신호를 수신하여 그 수신신호에 대한 전력정보를 생성함과 더불어, 수신신호에 대해 다중경로를 제공하도록 된 다중경로설정부를 거친 다중경로 수신신호를 합성하여 그 전력정보를 생성하는 수신부 및, 상기 실습자단말기로부터 인가되는 실습정보를 근거로 상기 송신부의 실습신호와 상기 수신부의 다중경로설정부의 수신환경을 설정함과 더불어 상기 수신부로부터 인가되는 수신신호와 다중경로 수신신호에 대한 전력정보를 상기 실습자단말기로 제공하는 제어수단을 구비하여 구성되며, 상기 다중경로설정부는 각 경로에 대해 입력되는 수신신호에 대해 시간지연값을 설정하기 위한 가변지연부와, 이동체의 속도변화에 대응되는 위상변환을 수행하는 위상천이기 및 신호 감쇠레벨을 설정하기 위한 감쇠기를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

전파특성실습시스템{Exercise system for propagation characteristics in mobile system}
본 발명은 이동통신시스템에서 전송신호의 다양한 수신경로에 의해 발생되는 시간지연, 도플러현상, 페이딩특성과 같은 전파특성을 측정하고 분석할 수 있도록 된 전파특성실습시스템에 관한 것이다.
최근 통신시스템에 대한 연구개발이 확산되고 있으며, 이에 따라 통신시스템을 이해하기 위한 전문교육의 필요성도 대두되고 있는 실정이다.
그러나, 현재 교육기관에서 행해지는 교육은 이론교육에 그치고 있으며, 이러한 이론교육에 의해 양성된 인재들은 실제 통신시스템의 개발에 바로 투입되기 어려운 실정이다. 피교육자 역시 이론만 가지고 통신원리를 이해하기에는 어려움이 있게 된다.
이에, 최근에는 통신시스템 교육을 위한 실습장치가 개발되어 활용되고 있다. 특히 안테나 실습장치는 무선통신시스템에서 필수적인 안테나 특성에 관한 학습장치로서 그 기본이 되고 있다.
그러나, 현재 활용되고 있는 안테나 실습장치는 고정 무선통신용 안테나에 대한신호특성을 파악하는 것에 국한되어 있게 된다.
따라서, 현재 무선통신의 주종을 이루고 있는 이동통신의 전파특성, 즉 페이딩, 시간지연, 도플러현상을 학습할 수 있도록 된 실습장치가 요구된다.
이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로, 다중 경로에 의해 발생되는 이동통신 신호의 페이딩특성, 시간지연특성 및 도플러현상과 같은 전파특성을 측정하고 분석할 수 있도록 된 전파특성실습시스템을 제공함에 그 기술적 목적이 있다.
도1은 본 발명에 따른 전파특성실습시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면.
도2는 도1에 도시된 송신부(22)의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 블록구성도.
도3은 도1에 도시된 수신부(23)의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 블록구성도.
도4는 도3에 도시된 다중경로설정부(213)의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 블록구성도.
도5는 도1에 도시된 송신부(22)의 다른 실시예에 따른 구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 블록구성도.
******* 도면의 주요부분에 대한 간단한 설명 *******
10 : 실습자단말기, 11 : 실습프로그램저장부,
12 : 키입력부, 13 : 표시부,
14 : 제1 결합포트, 15 : 제1 제어부,
20 : 실습구동장치, 21 : 제2 결합포트,
22 : 송신부, 23 : 수신부,
24 : 제2 제어부, 25 : 데이터메모리,
26 : 변환정보저장부.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전파특성실습시스템은 신호전파 특성에 대한 각종 입출력 화면 정보를 제공하기 위한 실습프로그램을 구비하여 구성되는 실습자단말기와, 이 실습자단말기에 결합되어 실습자단말기로부터 인가되는 실습정보를 근거로 무선 실습신호 및 무선신호 수신환경을 설정함과 더불어 실습신호의 무선송수신결과정보를 상기 실습자단말기로 제공하는 실습구동장치로 구성되고, 상기 실습구동장치는 송신안테나와 수신안테나가 소정 거리 이격되어 설치되고, 상기 송신안테나를 통해 실습을 위한 신호를 무선송출하는 송신부와, 상기 수신안테나를 통해 인가되는 무선신호를 수신하여 그 수신신호에 대한 전력정보를 생성함과 더불어, 수신신호에 대해 다중경로를 제공하도록 된 다중경로설정부를 거친 다중경로 수신신호를 합성하여 그 전력정보를 생성하는 수신부 및, 상기 실습자단말기로부터 인가되는 실습정보를 근거로 상기 송신부의 실습신호와 상기 수신부의 다중경로설정부의 수신환경을 설정함과 더불어 상기 수신부로부터 인가되는 수신신호와 다중경로 수신신호에 대한 전력정보를 상기 실습자단말기로 제공하는 제어수단을 구비하여 구성되며, 상기 다중경로설정부는 각 경로에 대해 입력되는 수신신호에 대해 시간지연값을 설정하기 위한 가변지연부와, 이동체의 속도변화에 대응되는 위상변환을 수행하는 위상천이기 및 신호 감쇠레벨을 설정하기 위한 감쇠기를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
즉, 상기한 바에 의하면 송신단 및 수신단의 각 소자값을 변경시키는 간단한 구성으로 실제 통신환경과 유사한 통신환경을 설정하여 이동통신신호에 대한 전파특성을 실습할 수 있도록 된 전파특성실습시스템을 제공함으로써, 실습자가 다양한실습환경에서 다양한 종류의 전파특성을 용이하게 실습할 수 있게 된다.
이어 본 발명에 따른 전파특성실습시스템의 실시예를 설명한다.
도1은 본 발명에 따른 전파특성실습시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면으로, 도1에 도시된 바와 같이 실습자가 소정 실습항목을 입력하고 이 실습항목에 따른 결과정보를 출력하기 위한 실습자단말기(10)와, 실습자단말기(10)와 결합되어 실습자단말기(10)로부터 인가되는 실습항목을 근거로 전송신호에 대한 소정 전파특성을 측정하기 위한 실습구동장치(20)로 구성된다.
여기서, 상기 실습자단말기(10)는 개인용컴퓨터(PC)로 구현되며, 본 발명에 따른 전송신호 전파특성실습에 따른 각종 입출력 GUI화면을 생성하기 위한 소정 실습프로그램이 설치되어 구성된다. 그리고, 상기 실습자단말기(10)는 RS232C 포트를 통해 실습구동장치(20)와 결합된다.
즉, 상기 실습자단말기(10)는 신호전파특성 실습에 따른 입출력정보를 제공하기 위한 각종 입출력 GUI화면정보를 생성하는 실습프로그램정보가 저장되는 실습프로그램저장부(11)와, 실습자가 소정 전파특성실습을 위한 각종 실습항목을 입력하기 위한 키보드 등의 키입력부(12), 전파특성실습에 따른 각종 입출력화면정보를 출력하기 위한 모니터등의 표시부(13), 상기 실습구동장치(20)와 예컨대 RS232C 결합하기 위한 제1 결합포트(14) 및, 상기 키입력부(12)로부터 인가되는 실습정보를 제1 결합포트(14)를 통해 실습구동장치(20)로 송출하고, 실습구동장치(20)로부터 인가되는 실습결과정보에 대응되는 소정 결과화면정보를 상기 표시부(13)로 출력하도록 제어하는 제1 제어부(15)를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 실습구동장치(20)는 상기 실습자단말기(10)와 예컨대 RS232C 결합하기 위한 제2 결합포트(21)와, 이후 설명할 제2 제어부(24)로부터 인가되는 제어신호를 근거로 전파특성실습을 위한 소정 전송신호를 발생하여 무선송출하는 송신부(22), 상기 송신부(22)로부터 수신된 신호에 대해 실습자에 의해 설정된 다양한 경로를 설정하고 그 경로에 따른 수신신호의 전력정보를 생성하는 수신부(23), 상기 실습자단말기(10)로부터 인가되는 실습정보를 근거로 송신부(22) 및 수신부(23)의 동작을 제어함과 더불어 송신부(22) 및 수신부(23)로부터 인가되는 결과정보를 상기 제2 결합포트(21)를 통해 실습자단말기(10)로 제공하도록 제어하는 제2 제어부(24), 이 제2 제어부(24)에서 처리되는 각종 처리정보를 일시 저장하기 위한 데이터메모리(25) 및, 실습자단말기(10)로부터 인가되는 실습정보에 대응되는 송신부(22) 및 수신부(23)의 환경설정을 위한 변환정보를 저장하기 위한 변환정보저장부(26)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 제2 제어부(24)는 상기 송신부(22) 및 수신부(23)로부터 인가되는 아날로그 결과정보를 디지탈신호로 변환하기 위한 A/D변환모듈을 구비하여 구성된다.
그리고, 상기 송신부(22)의 안테나와 수신부(23)의 안테나는 소정 거리 이격되게 설치되는 것이 바람직할 것이다.
또한, 상기 수신부(23)는 안테나를 통해 인가되는 수신신호의 복사패턴정보 및 실습자에 의해 설정된 각 경로를 통해 예컨대 시간지연, 도플러현상, 페이딩현상에 따른 수신신호정보를 제공하도록 구성된다. 그리고, 상기 수신부(23)는 수신신호에 대한 공간다이버시티효과를 측정하기 위해 두개의 수신안테나를 소정 거리 떨어뜨려 설치하도록 구성된다.
한편, 도2는 도1에 도시된 송신부의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸블록구성도이다.
도2에 도시된 바와 같이 송신부(100)는 제2 제어부(24)로부터 인가되는 제어신호를 근거로 소정 전송신호, 예컨대 434MHz의 신호를 진폭변조(ASK : Amplitude Shift Keying)하여 출력하는 신호발생부(101)와, 이 신호발생부(101)로부터 인가되는 전송신호를 제1 및 제2 출력단으로 선택출력하는 제1 스위칭부(102), 예컨대, 예컨대 1366MHz의 국부발진주파수를 발생하는 제1 국부발진기(103), 제1 스위칭부(102)의 제2 출력단으로부터 인가되는 434MHz 전송주파수와 제1 국부발진기(103)로부터 인가되는 1366MHz 국부발진주파수를 믹싱하여 1.8GHz의 제2 전송신호를 생성하기 위한 제1 믹서(104), 상기 제1 스위칭부(102)의 제1 출력단으로부터 인가되는 전송신호와 상기 제1 믹서(104)로부터 인가되는 제2 전송신호를 선택적으로 출력하기 위한 제2 스위칭부(105) 및, 제2 스위칭부(105)로부터 인가되는 전송신호를 소정 레벨 증폭하여 송신안테나를 통해 출력하는 증폭기(106)를 포함하여 구성된다.
즉, 송신부(100)는 소정 제어신호를 근거로 제1 전송신호와 제2 전송신호를 선택적으로 무선 송출하게 된다.
도3은 도1에 도시된 수신부의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 블록구성도이다.
도3에 도시된 바와 같이 수신부(200)는 안테나 즉, 제1 및 제2 수신안테나로부터 인가되는 수신신호를 합성하여 출력하는 제1 컴바이너(201)와, 이 제1 컴바이너(201)로부터 인가되는 수신신호를 제1 및 제2 방향으로 분배 출력하는 제1 방향성결합기(202), 제1 방향성결합기(202)로부터 인가되는 수신신호를 검파하여 전력레벨을 측정하는 전력검파기(203), 상기 제1 방향성결합기(202)로부터 인가되는 수신신호를 제1 및 제2 출력단으로 스위칭출력하기 위한 제3스위칭부(204), 예컨대 1730MHz의 제2 국부발진신호를 생성하는 제2 국부발진기(205), 제3 스위칭부(204)로부터 인가되는 1.8GHz 수신신호와 상기 제2 국부발진기(205)로부터 인가되는 제2 국부발진신호를 합성하여 70MHz의 중간주파수를 생성하기 위한 제2 믹서(206), 예컨대 504MHz의 제3 국부발진신호를 생성하는 제3 국부발진기(207), 상기 제3스위칭부(204)로부터 인가되는 434MHz 수신신호와 상기 제3 국부발진기(207)로부터 인가되는 제3 국부발진신호를 합성하여 70MHz의 중간주파수를 생성하기 위한 제3 믹서(208), 상기 제2 믹서(206) 및 제3 믹서(208)로부터 인가되는 70MHz의 중간주파수신호를 선택적으로 출력하기 위한 제4 스위칭부(209), 예컨대 59.3MHz의 제4 국부발진신호를 생성하는 제4 국부발진기(210), 상기 제4 스위칭부(209)로부터 인가되는 70MHz 중간주파수신호와 상기 제4 국부발진기(210)로부터 인가되는 제4 국부발진신호를 합성하여 10.7MHz의 제2 중간주파수신호를 생성하는 제4 믹서(211)를 포함하여 구성된다.
또한, 수신부(23)는 상기 제4 믹서(211)로부터 인가되는 10.7MHz의 수신신호를 제1 및 제2 방향으로 출력하기 위한 제2 방향성결합기(212)와, 이 제2 방향성결합기(212)로부터 인가되는 수신신호에 대해 시간지연, 페이딩현상, 도플러현상에 따른 다중경로를 제공하기 위한 다중경로설정부(213), 이 다중경로설정부(213)로부터 인가되는 경로별 수신신호와 상기 제2 방향성결합기(212)로부터 인가되는 수신신호를 합성하기 위한 제2 컴바이너(214) 및, 상기 제2 컴바이너(214)로부터 인가되는 수신신호를 검파하여 실습자가 설정한 실습환경에 따른 수신신호의 전력레벨을 측정하기 위한 제2 전력검파기(215)를 포함하여 구성된다.
즉, 상기 수신부(23)는 안테나로부터 인가되는 수신신호의 전력레벨을 검파함과 더불어, 제4 믹서(211)를 통해 434MHz와 1.8GHz의 수신신호를 10.7MHz의 중간주파수로 변화시키고, 이 수신신호에 대해 실습자에 의해 설정된 경로별 수신신호를 원 수신신호와 합성하여 실제 통신환경에서와 유사한 수신신호를 생성하도록 구성된다.
도4는 도3에 도시된 다중경로설정부(213)의 내부구성을 도시한 기능블록도이다.
도4에 도시된 바와 같이 다중경로설정부(213)는 제2 방향성결합기(212)로부터 인가되는 수신신호를 다수개의 경로로 분배 출력하기 위한 신호분배기(2131)와, 실습자에 의해 설정된 실습정보에 따라 상기 신호분배기(2131)로부터 인가되는 수신신호에 대한 경로별 전파환경을 설정하여 다중경로 신호를 생성하기 위한 다수의 경로설정부(2132)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 각 경로설정부(2132)는 제2 제어부(24)로부터 인가되는 제어신호를 근거로 신호분배기(2131)로부터 인가되는 수신신호를 소정 시간 지연시켜 출력하기 위한 가변지연부(311)와, 이 가변지연부(311)로부터 인가되는 수신신호를 I데이터와 Q데이터로 분리 출력하는 스플리터(312)와, 제2 제어부(24)로부터 인가되는 제어신호를 근거로 스플리터(312)로부터 인가되는 I데이터에 대한 위상변환을 수행하는 제1 위상천이기(313), 제2 제어부(24)로부터 인가되는 제어신호를 근거로 Q데이터에 대한 위상변환을 수행하기 위한 제2 위상천이기(313,314), 상기 제1 및 제2 위상천이기(313,314)로부터 인가되는 신호를 합성하기 위한 제3 컴바이너(315) 및, 제2 제어부(24)로부터 인가되는 제어신호를 근거로 제3 컴바이너(315)로부터 인가되는 수신신호의 신호레벨을 감쇠시켜 출력하기 위한 감쇠기(316)를 포함하여 구성된다.
이어, 상기한 구성으로 된 전파특성실습시스템의 동작을 설명한다.
우선, 실습자단말기(10)와 전송신호 실습장치(20)가 RS232C 케이블을 통해 결합된 상태에서, 실습자가 실습자단말기(10)를 통해 실습프로그램을 구동시키게 되면, 이 실습프로그램의 구동에 따라 소정 실습화면정보가 실습자단말기(10)의 표시부(12)를 통해 출력되고, 실습자는 신호전송실습을 위한 각종 실습항목을 키입력부(11)를 통해 입력하게 된다.
이때, 실습자가 입력하는 실습정보는 제2 제어부(24)로 인가되어 송신부(22) 및 수신부(23)를 제어하기 위한 정보로서 이용되며, 이 실습정보는 실습할 전송신호정보와, 실습항목정보 및, 실습항목에 따른 환경설정값을 포함하여 구성된다.
즉, 제2 제어부(24)는 실습자단말기(10)로부터 인가되는 전송신호정보를 근거로 송신부(22)의 신호발생부(101)를 제어하여 소정 레벨의 실습신호가 안테나를 통해 전송되도록 제어한다.
또한, 제2 제어부(24)는 실습자단말기(10)로부터 인가되는 실습항목정보를 근거로 수신부(23)의 각 스위치를 제어하며, 환경설정값을 근거로 실습항목에 따른다양한 전파경로의 환경을 설정하도록 제어하게 된다.
이때 실습자는 전송신호정보를 예컨대 434MHz, 1.8GHz중 하나의 주파수로 설정하게 되고, 제2 제어부(24)를 실습자에 선택된 주파수의 전송신호가 송신 및 수신처리되도록 송신부(22)와 수신부(23)의 제1 내지 제4 스위칭부를 제어하게 된다.
또한, 실습자는 본 발명에 따른 전파특성실습시스템을 이용하여 이동통신 전송신호에 대한 수신경로별 1. 시간지연, 2. 페이딩특성, 3. 도플러특성을 실습하기 위한 실습정보를 입력하여 목적의 전파특성실습을 수행하게 된다.
1. 시간지연.
실습자가 실습자단말기(10)를 통해 "시간지연" 실습항목 및 시간지연값을 설정하게 되면, 실습구동장치(20)의 제2 제어부(24)는 이를 근거로 다중경로설정부(213)의 전파경로환경을 설정하게 된다.
즉, 제2 제어부(24)는 변환정보저장부(26)에서 실습자단말기(10)로부터 인가되는 시간지연값에 대응되는 시간변환정보를 독출하여 다중경로설정부(213)의 가변지연부(311)의 지연값을 설정하게 된다. 이때 실습자는 다중경로 수 및 각 경로설정부의 시간지연값을 각각 설정할 수 있다.
이후 소정 전송신호가 수신부(23)로 인가되면, 수신부(23)는 제1 전력검파기(203)를 통해 안테나로부터 인가되는 수신신호에 대한 전력정보를 제2 제어부(24)로 인가되게 된다. 또한, 수신부(23)로 수신된 신호는 다중경로설정부(213)의 각 경로를 통해 시간지연되어 출력되고 제2 전력검파기(215)를 통해 시간지연 실습결과정보가 제2 제어부(24)로 제공되게 되다.
이때 상기 제어부(24)는 상기 제1 전력검파기(203)로부터 인가되는 수신신호 전력정보를 A/D변환하여 안테나 복사패턴정보로서 실습자단말기(10)로 제공하고, 제2 전력검파기(203)로부터 인가되는 수신신호 전력정보는 시간지연실습에 따른 신호전송특성정보로서 실습자단말기(10)로 제공한다.
즉, 실습자는 실습자단말기(10)의 표시부(12)를 통해 출력되는 안테나복사패턴을 이론적 형태와 비교하여 안테나특성을 이해하게 되며, 자신이 설정한 시간지연환경, 즉 대도시, 변두리, 시골 및 옥내등의 전파환경에서 수신부에 도달하는 여러 경로파의 도달거리 차이에 따른 전송신호의 시간지연특성을 측정하고 분석하게 된다.
2. 도플러현상
도플러현상은 이동체가 전파환경에서 움직임에 따라 발생되는 송수신주파수의 이격현상에 의해 수신신호의 세기가 작아지는 현상이다.
또한, 도플러주파수()는 이동체의 속도 및 이동하는 방향에 따라 결정되며, 실제 이동체는 도플러 주파수만큼 천이된 주파수() 신호를 수신하게 된다.
또한 도플러주파수()는 수학식 1과 같은 관계가 성립된다.
여기서는 송신부의 반송파 주파수이며,은 이동체의 수신주파수이다.
또한, 속도와 주파수 및 위상과의 상관관계는 수학식2와 같다.
상기한 관계를 이용하여 실습자는 실습자가 도플러특성 실습을 위해 이동체의 속도를 환경설정값으로 입력하게 되고, 실습구동장치(20)는 이동체 속도정보에 대응되는 위상정보를 변환정보저장부(26)에서 독출하여 이를 근거로 다중경로설정부(213)의 제1 및 제2 위상천이기(313, 314)의 위상값을 변경시키게 된다. 즉, 실습자에 의해 설정된 이동체 속도에 따른 도플러주파수가 생성되고, 이에 따라 제2 전력검파기(215)로부터 출력되는 수신신호 전력레벨이 변화되게 된다.
즉, 실습자는 제1 전력검파기(203)로부터 제공되는 안테나 복사패턴과 제2 전력검파기(215)로부터 제공되는 수신신호레벨을 근거로 이동체 속도에 따른 도플러특성을 분석할 수 있게 된다.
3. 페이딩현상
실습자가 "페이딩현상" 실습항목을 선택하고, 다중경로설정부(213)의 각 경로설정부(2132)별 감쇠기(316) 감쇠레벨을 설정하게 되면, 제2 제어부(24)를 이를 근거로 감쇠기(316)의 감쇠레벨을 설정하게 된다.
이에 따라 제2 컴바이너(214)를 통해 합성된 수신신호의 전력레벨이 변화되게 되는 바, 제2 전력검파기(215)는 수신신호에 대한 전력정보를 제2 제어부(24)로 제공하게 된다.
즉, 실습자는 각 경로마다 감쇠량에 변화를 주어 수신기로 인가되는 다양한 경로의 신호를 만들게 됨으로써, 다중경로에 따른 신호세기의 변화인 페이딩현상을 측정할 수 있게 된다.
이외에도 본 발명에 따른 전파특성실습시스템은 수신부의 수신안테나를 두개 설치하도록 하고 그 안테나 수신신호에 대한 전력을 검파(제1 전력검파기)하도록 함으로써, 공간다이버시티효과를 실습할 수 있다.
또한, 도5에 도시된 바와 같이 송신부를 구성하여 정재파에 관한 실습을 행하는 것도 가능하다.
즉, 도5에 도시된 바와 같이 송신부는 신호발생부(101)로부터 인가되는 전송신호를 제1 및 제2 방향으로 분배출력하기 위한 제3 방향성결합기(401)와, 제2 제어부(24)로부터 인가되는 제어신호를 근거로 제3 방향성결합기(401)로부터 인가되는 전송신호의 위상을 변화시켜 송수신단간 거리에 따른 반사파를 생성하는 제3 위상천이기(402), 이 제3 위상천이기(402)로부터 인가되는 전송신호를 제1 및 제2 방향으로 출력하기 위한 제4 방향성결합기(403), 상기 제3 방향성결합기(401)로부터 인가되는 전송신호와 제4방향성결합기(403)로부터 인가되는 반사파신호를 합성하여 정재파신호를 생성하는 신호합성부(404) 및, 이 신호합성부(404)로부터 인가되는 정재파신호를 검파하여 그전력레벨을 측정하기 위한 제3 전력검파기(405)를 포함하여 구성된다.
즉, 실습자는 정재파측정을 위해 송신단과 수신단간의 거리정보를 입력하고, 제2 제어부(24)는 실습용단말기(10)로부터 인가되는 거리정보에 대응되는 위상정보를 변환정보저장부(26)로부터 독출하여 제3 위상천이기(402)의 위상값을 변화시키게 된다. 그리고, 이 거리정보에 대응되도록 발생되는 반사파정보를 이용하여 정재파를 생성함으로써, 정재파측정이 가능하게 된다. 이는 본 출원인이 2002년 4월 15일자 출원한 "정재파측정실습시스템"에 상세히 기재되어 있으므로 그 상세한 설명은 생략한다.
즉, 상기 실시예에 의하면 송신단 및 수신단의 각 소자값을 변경시키는 간단한 구성으로 실제 통신환경과 유사한 통신환경을 설정하여 이동통신신호에 대한 전파특성을 측정할 수 있도록 된 전파특성실습시스템을 제공할 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형 실시하는 것이 가능하다.
이상 설명한 바와 같이, 송신단 및 수신단의 각 소자값을 변경시키는 간단한 구성으로 실제 통신환경과 유사한 통신환경을 설정하여 이동통신신호에 대한 전파특성을 실습할 수 있도록 된 전파특성실습시스템을 제공함으로써, 실습자가 다양한 실습환경에서 다양한 종류의 전파특성을 용이하게 실습할 수 있게 된다.

Claims (6)

  1. 신호전파 특성에 대한 각종 입출력 화면 정보를 제공하기 위한 실습프로그램을 구비하여 구성되는 실습자단말기와, 이 실습자단말기에 결합되어 실습자단말기로부터 인가되는 실습정보를 근거로 무선 실습신호 및 무선신호 수신환경을 설정함과 더불어 실습신호의 무선송수신결과정보를 상기 실습자단말기로 제공하는 실습구동장치로 구성되고,
    상기 실습구동장치는 송신안테나와 수신안테나가 소정 거리 이격되어 설치되고, 상기 송신안테나를 통해 실습을 위한 신호를 무선송출하는 송신부와, 상기 수신안테나를 통해 인가되는 무선신호를 수신하여 그 수신신호에 대한 전력정보를 생성함과 더불어, 수신신호에 대해 다중경로를 제공하도록 된 다중경로설정부를 거친 다중경로 수신신호를 합성하여 그 전력정보를 생성하는 수신부 및, 상기 실습자단말기로부터 인가되는 실습정보를 근거로 상기 송신부의 실습신호와 상기 수신부의 다중경로설정부의 수신환경을 설정함과 더불어 상기 수신부로부터 인가되는 수신신호와 다중경로 수신신호에 대한 전력정보를 상기 실습자단말기로 제공하는 제어수단을 구비하여 구성되며,
    상기 다중경로설정부는 각 경로에 대해 입력되는 수신신호에 대해 시간지연값을 설정하기 위한 가변지연부와, 이동체의 속도변화에 대응되는 위상변환을 수행하는 위상천이기 및 신호 감쇠레벨을 설정하기 위한 감쇠기를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전파특성실습시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수신부는 소정 거리를 두고 제1 및 제2 수신안테나를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전파특성실습시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 송신부는 소정 전송신호를 발생하기 위한 신호발생부와, 이 신호발생부로부터 인가되는 전송신호를 제1 및 제2 방향으로 스위칭출력하는 제1 스위칭부, 제1 스위칭부의 제2 방향으로 인가되는 전송신호에 대해 소정 국부발진주파수를 믹싱하여 제2 전송신호를 생성하는 믹서, 제1 스위칭부로부터 인가되는 전송신호와 상기 믹서로부터 인가되는 제2 전송신호를 선택 출력하는 제2 스위칭부 및, 제2 스위칭부로부터 인가되는 신호를 무선으로 송출하기 위한 안테나를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전파특성실습시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 송신부는 신호발생기로부터 인가되는 전송신호를 제1 및 제2 방향으로 분배출력하는 제1 방향성결합기와, 이 제1 방향성결합기로부터 인가되는 전송신호의 위상을 변화시켜 반사파를 생성하기 위한 위상천이기, 상기 제1 방향성결합기로부터 인가되는 전송신호와 상기 위상천이기로부터 인가되는 반사파를 합성하여 정재파를 생성하기 위한 신호합성기 및, 이 신호합성기로부터 인가되는 정재파에 대한 전력레벨을 검파하여 그 전력정보를 제어수단으로 제공하는 전력검파기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전파특성실습시스템.
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