KR100468240B1 - 무선 단말기 테스트 장치의 평판형 안테나 커플러 - Google Patents

무선 단말기 테스트 장치의 평판형 안테나 커플러 Download PDF

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Abstract

본 발명에는 안테나 커플러가 개시된다. 개시된 안테나 커플러는 무선 단말기의 안테나를 측정하기 위한 장치에 있어서, 소정 형상의 수용 공간이 상부쪽으로 개방되게 제공되며, 상기 수용 공간의 바닥부근에 개구가 제공된 안테나 베이스; 상기 개구에 노출되게 장착된 접속 잭을 소정의 방향으로 향하게 구비하며, 상기 수용 공간 상에 체결되어 측정용 무선 단말기의 안테나 송수신을 비접촉 방식으로 커플링하는 안테나 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 상에 부착되어 보호함과 아울러 상기 안테나 인쇄회로기판을 폐쇄하는 라벨; 및 상기 라벨 상에 측정용 무선 단말기의 측정 위치를 잡아주기 위한 고정 장치로 구성된다.

Description

무선 단말기 테스트 장치의 평판형 안테나 커플러{FLAT-TYPE ANTENNA COUPLER IN PORTABLE RADIOTELEPHONE TEST SYSTEM}
본 발명은 무선 단말기의 테스트 장치에 관한 것으로서, 특히 안테나 출력을 비접속식으로 커플링하여 안테나 출력을 측정하는 안테나 커플러(antenna coupler)에 관한 것이다.
통상적인 무선 단말기는 입출력 장치와, 송수화부와, 안테나 장치를 필수적으로 구비하여 상대방과 음성 통화나 영상 통화를 실시할 수 있는 휴대 장치를 칭하게 되다. 이러한 무선 단말기는 소정의 조립 공정을 통하여 최종의 완제품으로 완성되며, 각각의 공정이 진행되는 동안에 측정하고자 하는 목적물을 측정하게 된다.
최종 완전품 전의 반제품 상태에서 조립된 안테나 장치는 알에프부의 송수신 감도 등을 측정 장치를 통하여 측정하게 된다. 무선 단말기 특성 상, 전자파 차폐문제와 복사 등의 외부적인 요소를 고려하여 측정 장치의 개발이 진행되어 왔다. 특히, 무선 단말기의 개발 시, 통화 기능에 대한 성능을 보다 향상시키기 위하여 제조된 단말기의 통화 링크 시험을 테스트하는 작업이 점점 중요해지고 있다.
무선 단말기의 통화 링크 시험 테스트 시, 통상적인 테스트는 단말기 안테나에서 출력되는 신호를 수신하는 안테나 커플러를 단말기 안테나와 근접한 위치에 설치하여 단말기 안테나에서 송신 및 수신되는 신호의 레벨을 검출하여 이를 분석하는 방식으로 테스트하게 된다.
그러나, 안테나 커플러의 결합손실이 상당하여 정밀한 측정에 어려움이 많이 발생하였고, 특히 안테나와 근접한 위치에 설치되는 안테나 커플러의 설치 위치에 따라서 결합 손실이 크게 변화하여 정확한 측정이 어려웠다.
더욱이, 이러한 안테나 성능 테스트는 별도의 무선신호 측정용 차폐실에서 이루어지는데, 비록 측정 차폐실 내벽에 전파 흡수체를 설치하여 반사 신호를 억제할 수 있으나, 측정 차폐실 내에서 테스트하는 단말기에서 출력된 무선 신호가 측정 차폐실 내벽에서 상당량 반사가 일어나며, 이에 따라 많은 신호가 복사되어 내부에 정재파를 형성함으로써, 결합 손실의 주파수 특성에 많은 리플을 가질 수 있으며, 특히 광대역 신호의 측정 시 변조 특성에도 영향을 주어 측정 자체가 부정확해질 염려가 발생하였다.
이러한 문제를 해결한 안테나 커플러가 본 출원인에 의해 기 출원된 특허출원번호제2001-24403호(발명의 명칭:무선 이동통신 단말기 테스트 장치의 안테나 커플러)에 상세히 개시되었다.
그러나, 종래의 무선 단말기의 안테나 송수신 감도 측정장치도 접촉식으로 구성되어져 있기 때문에 측정 정밀도의 관점에서 문제가 발생하였고, 측정 동작도 번거로워서 생산성 저하의 한 원인이 되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 측정 정밀성을 향상시킬 수 있는 안테나 커플러를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 측정 동작이 편리한 안테나 커플러를 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명은 무선 단말기의 안테나를 측정하기 위한 장치에 있어서,
소정 형상의 수용 공간이 상부쪽으로 개방되게 제공되며, 상기 수용 공간의 바닥부근에 개구가 제공된 안테나 베이스;
상기 개구에 노출되게 장착된 접속 잭을 소정의 방향으로 향하게 구비하며, 상기 수용 공간 상에 체결되어 측정용 무선 단말기의 안테나 송수신을 비접촉 방식으로 커플링하는 안테나 인쇄회로기판;
상기 인쇄회로기판 상에 부착되어 보호함과 아울러 상기 안테나 인쇄회로기판을 폐쇄하는 라벨; 및
상기 라벨 상에 측정용 무선 단말기의 측정 위치를 잡아주기 위한 고정 장치로 구성된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 안테나 커플러를 나타내는 조립 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 안테나 커플러를 나타내는 분리 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 안테나 커플러에 장착되어 안테나 출력을 커플링하여 송수신 감도를 측정 중인 무선 단말기를 나타내는 평면도.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
도 1, 도 2에 도시된 바와 같아, 본 발명에 따른 안테나 커플러는 합성 수지 재질의 안테나 베이스(10)와, 상기 안테나 베이스(10)에 수용되는 안테나 인쇄회로기판(12)과, 상기 안테나 인쇄회로기판(12)을 보호하는 라벨(14)과, 상기 라벨(14) 상에 제공되어 측정되려는 무선 단말기의 위치를 고정하는 고정 장치로 구성된다.
상기 안테나 베이스(10)는 안테나 인쇄회로기판(12)을 수용하고, 상기 안테나 인쇄회로기판(12)의 일단에 설치된 접속 잭(122)이 수용되어 안테나 베이스(10) 외부로 노출되게 위치하도록 소정 형상의 수용 공간(102)과 개구(104)를 각각 구비한다. 즉, 상기 안테나 베이스(10)에 안테나 인쇄회로기판(12)이 다수개의 나사(S)를 이용하여 체결되면, 상기 수용 공간(102)은 상기 안테나 인쇄회로기판 하측에 폐쇄적으로 위치하고, 상기 안테나 인쇄회로기판에 제공된 접속 잭(122)은 상기 개구(104)를 관통하여 외부로 노출된다.
바람직하게 상기 수용 공간(102)의 상단 테두리를 따라서 가스킷(106)이 제공된다. 상기 가스킷(106)은 실링 기능을 수행한다. 상기 안테나 인쇄회로기판(12)이 안테나 베이스의 수용공간(102) 상단에 다수개의 나사(S)를 이용하여 체결되면, 상기 안테나 인쇄회로기판(12)의 테두리 부분은 가스킷(106)과 밀착된다.
다음으로 상기 수용 공간(102)에 장착된 안테나 인쇄회로기판(12)을 보호하기 위하여 대응하는 라벨(14)이 그의 상면에 부착된다. 그리고, 상기 라벨(14) 상에는 측정용 무선 단말기의 안테나 수신 감도를 측정하기 위하여 그의 위치를 잡아주기 위한 고정 장치가 설치된다.
상기 라벨(14) 상에 제공되는 측정용 무선 단말기의 고정 장치는 두 개 이상의 위치고정용 부재를 사용하여 측정용 무선 단말기를 소정의 위치에 잡아준다. 구체적으로 상기 고정 장치는 측정용 무선 단말기가 놓이는 하부 고정 부재(162)와, 상기 하부 고정부재(162) 상에 나사(S)를 이용하여 체결되어 측정용 무선 단말기의 측단을 지지하는 측면 고정 부재(164)와, 상기 하부 및 측면 고정 부재(162,164)에 의해 고정된 측정용 무선 단말기의 상단을 지지하여 주는 상단 고정 부재(166)로 구성된다. 상기 하부 고정 부재(162)는 측면 고정 부재(164)를 체결하기 위한 홈(162a0이 제공되고, 상기 제공된 홈(162a)에 다수 개의 체결 구멍이 제공되어 측면 고정 부재를(164) 정확한 위치에 체결한다.
상기 측면 고정부재(164)는 탄성 이동 부재(164a)가 제공된다. 상기 탄성 이동 부재(164a)는 미 도시된 스프링에 의해 화살표방향으로 이동가능하게 지지된다. 따라서, 상기 탄성 이동 부재(164a)에 의해 측정용 무선 단말기는 측면이 탄성지지된다. 상기 탄성 이동 부재에 의해 측면이 지지된 측정용 무선 단말기가 도 3에 도시되었다. 상기 상단 고정 부재(166)는 다수 개의 나사(S)를 이용하여 라벨(14) 상의 소정 위치에 체결되며, 상기 하부 고정 부재(162)와 상단 고정 부재(166)사이에 안테나 영역(142)이 위치한다. 상기 안테나 영역(142)은 상기 고정 장치에 의해 무선 단말기가 고정된 경우, 무선 단말기의 안테나가 위치하는 영역을 의미한다. 이런 상태가 도 3에 도시되었다.
부가적으로 상기 탄성 이동 부재(164a)는 그의 단에 스폰지 재질의 탄성 부재(164b)가 부가되어서 측정용 무선 단말기의 측단과 원할하게 밀접한다.
상기 안테나 인쇄회로기판(12)은 도체 부분(12a,12b)과 비도체 부분(12c)으로 구성되며, 도 2에서 점으로 이루어진 영역이 도체 부분이다. 특히 상기 도체 영역(12a)은 무선 단말기의 본체와 유사한 형상으로 넓이와 폭을 같은 도체 영역이 구성된다. 그리고, 상기 테두리에 위치한 도체 영역(12b)은 안테나 인쇄회로기판(12)의 상하면에 제공된다. 참고로, 상기 안테나 인쇄회로기판(12)의 하면 테두리에 제공된 도체 영역은 미도시되었으나, 상면 테두리에 제공된 도체 영역(12b)과 동일한 구성을 한다. 상기 고정 장치를 이용하여 무선 단말기를 설치한 후, 접속 잭에 연결된 시험기를 통하여 사용자는 테스트 상태를 확인하게 된다. 본 발명에 따른 안테나 커플러는 안테나 복사 방향만 맞으면, 안테나 종류에 무관하게 사용이 가능하며, 피측정물의 안테나 및 측정 안테나가 모두 외부에 노출되어 있기 때문에 많은 양의 복사가 이루어짐으로써, 차폐상자 안테나 동작시키기에 필요한 전파 흡수체를 부착할 필요가 없다. 또한, 본 발명에 따른 안테나 커플러는 광대역에 사용하며, 특히 커플링 로스(coupling loss)가 10∼20dB정도 이다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명은 무선 단말기의 안테나의 송수신 감도를 보다 정밀하게 측정할 수 있게 되었고, 특히 측정 동작이 편리해지는 이점을 달성하였다.

Claims (4)

  1. 무선 단말기의 안테나를 측정하기 위한 장치에 있어서,
    소정 형상의 수용 공간이 상부쪽으로 개방되게 제공되며, 상기 수용 공간의 바닥부근에 개구가 제공된 안테나 베이스;
    상기 개구에 노출되게 장착된 접속 잭을 소정의 방향으로 향하게 구비하며, 상기 수용 공간 상에 체결되어 측정용 무선 단말기의 안테나 송수신을 비접촉 방식으로 커플링하는 안테나 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판 상에 부착되어 보호함과 아울러 상기 안테나 인쇄회로기판을 폐쇄하는 라벨; 및
    상기 라벨 상에 측정용 무선 단말기의 측정 위치를 잡아주기 위한 고정 장치로 구성되어짐을 특징으로 하는 안테나 커플러.
  2. 제1항에 있어서, 상기 안테나 인쇄회로기판은
    상면에 제공되며, 중앙에 단말기 본체 형상의 제1도체 영역; 및
    상기 제2도체 영역의 주위를 따라서 상기 안테나 인쇄회로기판의 상하면 각각의 테두리에 제공된 제2도체 영역으로 구성되어짐을 특징으로 하는 안테나 커플러.
  3. 제1항에 있어서, 상기 고정 장치는
    소정 형상의 홈이 제공된 하부 고정 부재;
    상기 홈에 체결되어 측정용 단말기 본체를 측면에서 밀접하게 지지하도록 측정용 단말기 측방향으로 이동가능하게 구성되는 탄성 이동부재를 구비한 측면 고정 부재; 및
    상기 하부 고정 부재의 이격된 곳에 제공되어 상기 측정용 무선 단말기 본체의 일단이 소정의 영역에 위치하도록 지지하는 상단 고정 부재로 구성되어짐을 특징으로 하는 안테나 커플러.
  4. 제3항에 있어서, 상기 하부 고정 부재와 상기 상단 고정부재 사이에는 측정용 단말기의 안테나 장치에 위치하는 안테나 영역이 위치함을 특징으로 안테나 커플러.
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