KR100560384B1 - 위성 디엠비 서비스용 저잡음 변환기의 이중화 및신호검출 장치 - Google Patents

위성 디엠비 서비스용 저잡음 변환기의 이중화 및신호검출 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 위성 디엠비 서비스용 저잡음 변환기의 이중화 및 신호검출 장치를 개시한다.
본 발명은 상기 위성수신 안테나가 수신하는 위성 DMB 신호를 IF 주파수로 변환하는 제 1 LNB 및 제 2 LNB와, 상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB의 출력신호의 세기를 검출하기 위해 상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB의 출력에 각각 연결되는 신호검출 회로부와, 상기 신호검출 회로부가 검출하는 상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB의 출력신호 세기를 사용자에게 제공하고, 제어신호에 따라 상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB에 전원공급을 제어하여 상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB의 동작을 제어하는 전원부 및 상기 제 1LNB 및 제 2 LNB의 동작을 위한 제어신호를 출력하는 마이콤을 포함하여 구성하고, 두 개의 LNB 중 어느 하나가 장애를 일으킨 경우 다른 하나의 LNB가 동작하도록 한다.
본 발명에 의하면, LNB가 이중으로 구성되어 어느 한 LNB에 장애가 발생하면 다른 하나의 LNB가 동작하도록 하여 서비스 품질을 높이고, 신호 검출회로를 이용하여 위성수신 안테나를 설치할 때 최적의 방향과 장소에 설치할 수 있도록 한다.
위성 DMB 서비스, 위성수신 안테나, 신호 검출, 이중화, LNB

Description

위성 디엠비 서비스용 저잡음 변환기의 이중화 및 신호검출 장치{Apparatus of dual low noise block down-converter and signal detector in satellite DMB service}
도 1은 위성 DMB 서비스를 위한 시스템의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 2는 종래의 LNB의 구조를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 위성 DMB 서비스용 LNB의 이중화 장치 구조를 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 상기 도 3의 신호 검출 회로에 3색 LED를 적용한 경우를 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 상기 도 3의 신호 검출 회로에 IF 신호 레벨 미터를 적용한 경우를 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 위성 DMB 서비스용 LNB의 이중화 장치의 동작 설명을 위한 블록도이다.
도 7은 상기 도 4의 3색 LED를 적용한 신호 검출 회로를 포함하는 LNB의 외형을 나타낸 도면이다.
도 8은 상기 도 5의 IF 신호 레벨 미터를 적용한 신호 검출 회로를 포함하는 LNB의 외형을 나타낸 도면이다.
본 발명은 위성 DMB(Digital Multimedia broadcasting) 서비스용 LNB(Low Noise Block down-converter; 저잡음 변환기)의 이중화 장치에 관한 것으로, 특히 LNB 장애로 인한 위성 DMB 서비스 중단을 최소화 할 수 있는 위성 DMB 서비스용 LNB의 이중화 및 신호검출 장치에 관한 것이다.
DMB는 CD(Compact Disk) 수준의 음질과 데이터 또는 영상 서비스 등이 가능하고 우수한 고정 및 이동 수신 품질을 제공하는 디지털방식의 멀티미디어 방송 서비스로 정의된다.
이러한 DMB 서비스는 지상파 DMB 서비스와 위성 DMB 서비스로 전송 수단에 따라 나뉜다.
상기 위성 DMB 서비스는 지상파 DMB 보다 훨씬 높은 대역인 S 밴드(2.630~2.665GHz) 대역을 통해 이루어지는 인공위성을 필수 조건으로 하는 서비스이다.
이러한 위성 DMB 서비스 수신은 크게 두 가지 방식으로 나눌 수 있는데, 첫 번째는 직접 수신이며, 두 번째는 직접 수신이 불가능한 지역, 즉 음영지역에서 갭필러(Cap Filler)를 통한 수신이다.
위성 DMB 서비스를 위한 DMB 위성은 지구의 적도상공 약 36,000km의 정지궤도 상에 위치하게 되며 업링크(up link)와 다운링크(down link) 주파수가 존재한 다.
도 1은 위성 DMB 서비스 시스템의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 위성 DMB 서비스 시스템은 DMB 위성(110), 위성수신 안테나(120), 갭필러(130), 및 DMB 수신기(140)를 포함한다.
특히, 상기 위성수신 안테나(120)는 LNB를 포함하고 있다.
상기의 위성 DMB 서비스 시스템은 지상의 방송센터에서 각종 멀티미디어 컨텐츠를 위성 주파수인 Ku-밴드(13.824~13.883GHz)주파수로 DMB 위성(110)으로 전송하고, DMB 위성(110)은 이를 DMB 서비스로 할당된 S 밴드 주파수로 변환시켜 지상의 DMB 수신기(140)로 송신한다.
이때, 위성신호를 지상에서 직접 받기가 여의치 않은 경우, 즉 터널, 지하공간과 건물 내에서는 위성의 신호를 위성수신 안테나(120)를 통해 갭필러(140)가 수신하고, 서비스 중계를 하게 된다.
즉, DMB 위성(110)이 위성수신 안테나(120)로 갭필러(130)까지 사용하는 주파수 Ku 밴드로 위성신호를 송신하면, 갭필러(130)가 수신한 후, S 밴드 주파수로 변환시켜 음영지역의 DMB 수신기(140)로 재송신한다.
이때, 상기 위성수신 안테나(120)는 DMB 위성(110)에서 지상에 도달될 때까지의 Ku 밴드 신호의 수신전력밀도가 극히 미약하기 때문에 고이득의 파라볼릭 수신안테나를 적용할 수 있으며, 이때 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier; 이하 LNA라 함)가 요구된다.
상기의 DMB 위성에서 송신된 Ku 밴드 신호가 위성수신 안테나(120)에 집속되 면 피더혼 및 WR-75내에서 도파관-마이크로스트립 변환을 거쳐 LNB로 입력되며, LNB에서는 미약한 신호 세력을 증폭하게 된다.
도 2는 종래의 LNB의 구조를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 위성수신 안테나(120)의 파라볼릭으로 집속되어 피더혼(210)을 통해 수신되는 위성 신호를 증폭하는 LNB는 LNA(220), 대역통과 필터(230, 250), 주파수 변환부(240), IF(Intermediate Frequency) 증폭기(260), 및 전원부(270)를 포함한다.
피더혼(210)은 파라볼릭으로 집속되는 위성신호를 수신하는 곳으로, 본 발명과 직접적인 연관이 없으므로 자세한 설명을 생략한다.
LNB의 LNA(220)는 피더혼(210)으로부터 수신되는 미약한 위성신호를 증폭하고, 대역통과 필터(230)가 증폭된 위성신호의 잡음을 제거한다.
그리고 주파수 변환부(240)는 대역통과 필터(230)를 거친 증폭된 위성신호를 IF 주파수(950~1500MHz)로 변환하고, 대역통과 필터(250)를 거치게 한다.
이때, 상기 주파수 변환부(240)는 믹서(241), 대역통과 필터(242) 및 OSC(oscillator)(243)를 포함하며, 위성신호를 IF 신호로 주파수 변환한다.
IF 증폭기(260)는 대역필터(250)를 통과한 IF 신호를 한번 더 증폭시켜 IF 출력을 할 수 있도록 한다.
상기 IF 출력은 동축케이블과 연결되어 갭필러(130)로 전송된다.
일반적으로 갭필러(130)를 통한 위성 DMB 서비스의 품질은 위성수신 안테나(120)의 이득과 LNB의 성능에 의해 결정된다고 할 수 있으며, 최대의 성능을 얻기 위해 위성수신 안테나(120) 및 DMB 위성(110)이 마주 보이는 건물 옥상에 설치된다.
따라서, 위성수신 안테나(120)와 연결된 LNB는 급격한 온도 변화와 강우 등과 같은 환경변화에서도 장애가 발생되지 않아야 한다. 특히 위성수신 안테나(120)와 달리 LNB는 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 주로 능동소자로 구성되기 때문에 장애가 발생될 확률이 높으며, LNB의 장애는 위성 DMB 서비스의 중단과 연결되므로 중요한 문제이다.
즉, LNB에 장애가 발생하면 LNB를 교체하기까지 위성 DMB서비스는 중단되는 문제가 발생한다.
또한, 위성수신 안테나(120)를 DMB 위성(110)으로 고정시키기 위해서는 위성수신 안테나(120)의 메인 빈이 첨예하기 때문에 스펙트럼 아날라이져나 IF 레벨 미터 등의 계측 장비를 사용해야 하므로 좋은 조건으로 설치하는 것이 어려운 문제가 있다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위해서, 본 발명은 LNB를 이중으로 구성하여 어느 한쪽에 장애가 발생해도 위성 DMB 서비스가 중단되지 않도록 하고, LNB에 신호를 측정하는 기능을 추가하여 위성수신 안테나를 좋은 조건으로 설치할 수 있도록 하는 위성 DMB 서비스용 LNB의 이중화 및 신호검출 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.
본 발명의 하나의 특징에 따른 위성 DMB 서비스용 LNB의 이중화 및 신호 검출 장치는,
위성 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 서비스를 위한 위성수신 안테나가 수신하는 위성 DMB신호를 증폭하여 IF 주파수(Intermediate Frequency)로 변환하기 위한 위성 DMB 서비스용 LNB(Low Noise Block down-converter)의 이중화 장치에 있어서, 상기 위성수신 안테나가 수신하는 위성 DMB 신호를 IF 주파수로 변환하는 제 1 LNB 및 제 2 LNB; 상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB의 출력신호의 세기를 검출하기 위해 상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB의 출력에 각각 연결되는 신호검출 회로부; 상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB에 제어신호에 따른 전원공급을 하여 상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB의 동작을 제어하는 전원부; 및 상기 신호검출 회로부가 검출하는 제 1 LNB 및 제 2 LNB의 출력신호 세기를 사용자에게 제공하고, 각각의 출력신호 세기에 따라 상기 제 1LNB 및 제 2 LNB의 동작을 위한 제어신호를 상기 전원부에 출력하는 마이콤을 포함한다.
그리고, 상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB는, 상기 위성수신 안테나로 수신되는 위성신호를 증폭하기 위한 저잡음 증폭기(LNA; Low Noise Amplifier); 상기 저잡음 증폭기가 증폭시킨 위성신호를 IF 주파수 신호로 변환하는 주파수 변환부; 및 상기 주파수 변환부가 변환한 IF 신호를 증폭하여 출력하는 IF 증폭기를 각각 포함한다.
또한, 상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB의 주파수 변환부는, 상기 위성신호를 IF 주파수 신호로 변환하기 위해 결합되는 신호를 발생시키기 위한 오실레이터를 공유하고, 상기 오실레이터가 출력하는 신호를 필터링 하기 위한 대역통과필터; 및 상 기 위성신호를 대역통과필터를 거친 신호와 합쳐 IF 주파수 신호로 변환하는 믹서를 각각 포함한다.
그리고, 상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB는, 상기 저잡음 증폭기가 증폭시킨 위성신호를 필터링 하는 대역통과 필터; 및 상기 주파수 변환기가 변환한 IF 주파수 신호를 필터링 하는 대역통과 필터를 각각 포함한다.
그리고, 상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB의 주파수 변환부가 공유하는 오실레이터는 상기 전원부로부터 전원을 공급받는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB가 각각 포함하는 저잡음 증폭기, IF 증폭기는 상기 전원부와 스위치를 통해 연결되어 제어를 받는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 신호 검출 회로부는, 상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB로부터 출력되는 IF 신호 및 DC 전압을 각각 입력받아, 미소 전압으로 변환하는 전압변환부; 상기 전압변환부가 변환한 미소전압과, 미리 입력된 신호레벨에 따른 전압을 비교하는 전압 듀얼비교기; 및 상기 전압 듀얼비교기의 비교 결과에 따라 신호 세기의 레벨을 표시하는 표시부를 포함한다.
그리고, 상기 전압 듀얼비교기의 비교 결과는 상기 마이콤으로 입력되고, 상기 마이콤은 상기 제 1 LNB와 제 2 LNB의 신호출력 세기를 비교하여 장애를 판단하고, 동작을 제어하기 위한 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 표시부는 상기 전압듀얼 비교기의 결과에 따라 신호세기를 색으로 표시하는 3색 LED(Light-Emitting Diode)를 이용하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 신호 검출회로부는, 상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB가 각각 출력하 는 IF 신호 및 DC 전압을 입력받아 IF 신호레벨의 최고레벨 및 최저 레벨을 감지하여 상기 마이콤으로 입력하는 RF(Radio Frequency) 디텍터; 및 상기 입력된 신호레벨에 따라 상기 마이콤이 미리 설정된 신호레벨 표시법에 따라 출력하는 결과를 화면으로 표시하는 디스플레이부를 포함하다.
또한, 상기 마이콤이 출력하는 결과값을 증폭하기 상기 디스플레이부에 제공하는 연산증폭기를 더 포함한다.
그리고, 상기 마이콤은, 입력되는 신호레벨을 미리 설정된 표시법에 따라 화면으로 표시할 수 있도록 하는 화면표시 수단; 및 입력되는 신호레벨에 따라 상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB의 동작을 제어하는 신호를 출력하는 이중화 절체수단을 포함한다.
본 발명의 또 하나의 특징에 따른 위성 DMB 서비스 시스템은,
위성 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 서비스를 위해 DMB 위성으로부터 전송되는 DMB 위성신호를 수신하여 전송하는 위성 DMB 서비스 시스템에 있어서,
상기 DMB 위성으로부터 전송되는 DMB 위성 신호를 수신하여 IF 주파수로 증폭하여 변환하는 이중화된 LNB를 포함하는 위성수신 안테나; 상기 위성수신 안테나가 증폭하여 변환한 IF 주파수 신호를 위성 DMB 서비스를 위한 주파수 신호로 변환하는 갭필러; 및 상기 갭필러가 변환한 위성 DMB 서비스 신호를 수신하여 방사하는 DMB 수신기를 포함하다.
그리고, 상기 위성수신 안테나는, 상기 위성수신 안테나가 수신하는 위성 DMB 신호를 IF 주파수로 변환하는 제 1 LNB 및 제 2 LNB; 상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB의 출력신호의 세기를 검출하기 위해 상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB의 출력에 각각 연결되는 신호검출 회로부; 상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB에 제어신호에 따른 전원공급을 하여 상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB의 동작을 제어하는 전원부; 및 상기 신호검출 회로부가 검출하는 제 1 LNB 및 제 2 LNB의 출력신호 세기를 사용자에게 제공하고, 각각의 출력신호 세기에 따라 상기 제 1LNB 및 제 2 LNB의 동작을 위한 제어신호를 상기 전원부에 출력하는 마이콤을 포함한다.
또한, 상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB는, 상기 위성수신 안테나로 수신되는 위성신호를 증폭하기 위한 저잡음 증폭기(LNA; Low Noise Amplifier); 상기 저잡음 증폭기가 증폭시킨 위성신호를 IF 주파수 신호로 변환하는 주파수 변환부; 및 상기 주파수 변환부가 변환한 IF 신호를 증폭하여 출력하는 IF 증폭기를 포함한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 첨부된 도면은 본 발명을 명확하게 설명하기 위해 본 발명의 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 동일 또는 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 위성 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 서비스용 LNB(Low Noise Block down-converter)의 이중화 장치 구조를 나타낸 블록도이다.
도 3을 참조하면, 이중화된 LNB는 위성수신안테나(120)의 앞단에 위성신호를 수집하는 피더혼(210)과 연결되어 제 1 LNB(310), 제 2 LNB(320), 전원부(330), 및 마이콤(340)을 포함한다.
이때, 제 1 LNB(310) 및 제 2 LNB(320)는 LNA(Low Noise Amplifier)(311, 321), 대역통과필터(312, 322, 314, 324)), 주파수 변환부(313, 323), 및 IF(Intermediate Frequency) 증폭기(315, 325)를 포함한다.
상기 제 1 LNB(310)와 제 2 LNB(320)의 각각의 구성 및 동작은 일반적인 LNB의 구성 및 동작과 같으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다. 이때, 주파수 변환부(313, 323)의 OSC(oscillator)(313c, 323c)를 공유하여 동작한다.
피더혼(210)이 수집한 위성 신호는 제 1 LNB(310)와 제 2 LNB(320)로 분기된다.
전원부(330)는 LNA(311, 321), OSC(313c, 323c), 및 IF 증폭기(315, 325)와 스위치(S1~S4)로 연결되어 스위치(S1~S4) 제어를 통해 전원을 공급하여 제 1 LNB(310)와 제 2 LNB(320)의 동작을 제어한다.
또한, 마이콤(340)은 상기 전원부(330)가 스위치(S1~S4)를 제어하도록 제어신호를 출력하며, 신호 검출 회로와 연결되어, 제 1 LNB(310)의 신호가 약할 경우, 제 2 LNB(320)가 동작하도록 스위치(S1~S4) 개폐 제어 신호를 전원부(330)로 입력한다.
또한, 신호 검출 회로를 이용하여 위성수신 안테나(120)의 방향 및 위치를 쉽게 최적화할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 상기 신호 검출 회로는 다음과 같이 구성될 수 있 다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 3색 LED(Light-Emitting Diode)를 적용한 신호 검출회로를 나타낸 블록도이다.
도 4를 참조하면, 위성수신 안테나(200)의 방향을 최적으로 설치하기 위해 세 가지 색으로 신호 검출결과를 알려주는 신호 검출 회로는, 전압 변환부(410), 전압듀얼 비교부(420), 3색 LED부(430), 및 마이콤(340)을 포함한다.
상기 전압 변환부(410)는 상기 도 3에서 출력되는 IF 신호 및 DC 전압을 입력받아 미소전압으로 변환하고, 전압 듀얼 비교부(420)는 가변저항(R3, R4)에 의해 미리 설정되는 비교 전압과 상기 전압 변환부(410)가 변환한 미소전압을 비교한다.
이때, 상기 전압 변환부(410)는 인덕턴스(L1), 캐패시터(C1~C4), 저항(R1, R2), 핀 다이오드(D1) 및 대역통과필터(411)를 포함하며, 전압 듀얼 비교부(420)에서 비교전압과 비교할 수 있도록 수신되는 IF 신호 및 DC 전압을 미소 전압으로 변환한다.
그리고 3색 LED부(430)는 전압 듀얼 비교부(420)의 비교결과에 따른 출력전압에 따라 두 개의 저항(R5, R6)사이에 3색 LED(431)가 동작한다.
상기 3색 LED(431)는 전압 듀얼 비교부(420)가 비교하는 미리 설정된 IF 신호 전력값에 따라 녹색, 적색, 적색+녹색, 그리고 무색으로 동작할 수 있도록 설정한다.
또한, 3색 LED(431)는 LNB의 외부에 설치되어, 위성수신 안테나(200)를 설치하는 운용자가 3색 LED(431)의 색깔로서 최적의 설치 장소 및 방향을 결정하여 최 적의 위성신호 수신환경을 제공할 수 있게 한다.
그리고, 마이콤(340)은 상기 전압 듀얼 비교부(420)가 비교한 결과를 수신하여 제 1 LNB(310)와 제 2 LNB(320) 중에 어느 하나가 장애를 일으킨 경우, 상기 도 3의 스위치(S1~S4)를 동작하여 정상적인 다른 LNB로 동작시킬 수 있도록 하는 제어신호를 전원부(330)로 인가할 수 있도록 한다. 이를 위해서, 신호 검출회로는 상기 도 3의 IF 신호 및 DC 전압(A, B)에 모두 연결되어 구성되도록 한다.
이상에서 설명한 바와 같은 3색 LED(431)를 이용한 신호 검출 회로 이외에 IF 신호 레벨 미터를 적용하여 신호 검출회로를 구성하는 것이 가능하며, 그 실시 예로 다음과 같이 구성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 상기 도 3의 신호 검출 회로에 IF 신호 레벨 미터를 적용한 경우를 나타낸 블록도이다.
도 5를 참조하면, IF 신호 레벨 미터를 적용한 신호 검출회로는, 신호 변환부(510), RF(Radio Frequency) 디텍터(520), 마이콤(340), 연산증폭기(Operating Amplifier)(540) 및 디스플레이부(550)를 포함한다.
신호 변환부(510)는 상기 도 3의 IF 신호 및 DC 전압을 수신하여 IF 신호로 변환하고, RF 디텍터(520)는 수신되는 IF 신호를 감지하여 신호레벨(V_DN, V_UP)로 출력한다.
상기 신호 변환부(510)는 인덕턴스(L2), 캐패시터(C5) 및 저항(R7, R8)으로 구성된 회로로 IF 신호 및 DC 전압을 입력받아 IF 신호만을 RF 디텍터(520)로 전송한다.
또한, 상기 RF 디텍터(520)가 출력하는 신호 레벨(V_DN, V_UP)은 저항(R9~R12) 및 캐패시터(C6, C7)로 이루어진 회로를 통해 마이콤(340)이 인식하는 신호로 변환된다.
마이콤(340)은 입력된 두 개의 신호 레벨을 비교하여 미리 설정된 신호 레벨에 따라 연산증폭기(540)에 연결된 디스플레이부(550)를 통해 현재 신호 레벨을 사용자가 알 수 있도록 표시한다.
사용자는 디스플레이부(550)에 표시되는 신호 레벨을 이용하여 위성수신 안테나(120)의 설치 방향을 최적화할 수 있다.
또한, 상기 마이콤(340)은 수신되는 신호레벨을 분석하여 상기 도 3의 전원부(330)로 제어신호를 입력하여 제 1 LNB(310)와 제 2 LNB(320)의 동작을 제어함으로써 어느 하나의 장애가 발생한 경우, 다른 하나의 LNB가 동작하여 위성 DMB 서비스가 중단되지 않도록 한다.
따라서, 상기 마이콤(340)은 입력되는 신호 레벨을 미리 설정된 표시법에 따라 화면에 표시하도록 하는 화면 표시 수단과, 상기 제 1 LNB(310)와 제 2 LNB(320) 중 어느 하나의 장애를 판단하여 정상적인 LNB가 동작하도록 제어하는 신호를 출력하는 이중화 절체수단을 소프트웨어적으로 프로그램화하여 구비하고 있어야 한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 위성 DMB 서비스용 LNB의 이중화 장치의 동작 설명을 위한 블록도이다.
도 6을 참조하면, 위성수신 안테나(120)의 피더혼으로 집중되는 신호를 LNB 가 수신하여 갭필러로 전송하는데 있어서, 상기 도 4의 3색 LED를 이용한 신호 검출 회로를 이용하는 경우 위성수신 안테나의 설치자가 3색 LED의 색깔로 신호수집에 최적화된 방향으로 위성수신 안테나(120)의 설치를 할 수 있도록 한다.
즉, 위성수신 안테나(120)의 설치자는 건물의 옥상 등의 외부에 위성수신 안테나(120)를 임시로 설치하고, 3색 LED가 나타내는 색깔 녹색, 적색, 적색+녹색, 그리고 무색에 따라 현재 위성수신 안테나(120)의 위치와 방향에서의 수신신호 세기를 판단하고, 위치와 방향을 변경하여 가장 신호 세기가 높은 색깔이 나타나는 방향과 위치를 정하고 위성수신 안테나(120)를 최종적으로 고정하여 설치하는 것이다.
도 7은 상기 도 4의 3색 LED를 적용한 신호 검출 회로를 포함하는 LNB의 외형을 나타낸 도면이고, 도 8은 상기 도 5의 IF 신호 레벨 미터를 적용한 신호 검출 회로를 포함하는 LNB의 외형을 나타낸 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 신호 검출 회로로 3색 LED를 적용한 경우와, IF 신호 레벨 미터를 적용하는 경우의 LNB를 실제 구현한 모습을 보여준다.
상기 도면과 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 위성 DMB 서비스용 LNB의 이중화 및 신호검출 장치는 위성수신 안테나에 LNB를 이중화하여 구성함으로써 어느 하나의 LNB가 장애를 일으킨 경우 다른 하나의 LNB가 동작하게 함으로써 LNB 장애로 인한 위성 DMB 서비스의 중단을 최소화하고, 신호 검출을 위한 회로를 추가하여 이중화된 LNB의 절체를 제어하고, 신호 검출 결과를 위성수신 안테나의 설치 방향 및 위치를 최적화할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (15)

  1. 위성 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 서비스를 위한 위성수신 안테나가 수신하는 위성 DMB신호를 증폭하여 IF 주파수(Intermediate Frequency)로 변환하기 위한 위성 DMB 서비스용 LNB(Low Noise Block down-converter)의 이중화 장치에 있어서,
    상기 위성수신 안테나가 수신하는 위성 DMB 신호를 IF 주파수로 변환하는 제 1 LNB 및 제 2 LNB;
    상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB의 출력신호의 세기를 검출하기 위해 상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB의 출력에 각각 연결되는 신호검출 회로부;
    상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB에 제어신호에 따른 전원공급을 하여 상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB의 동작을 제어하는 전원부; 및
    상기 신호검출 회로부가 검출하는 제 1 LNB 및 제 2 LNB의 출력신호 세기를 사용자에게 제공하고, 각각의 출력신호 세기에 따라 상기 제 1LNB 및 제 2 LNB의 동작을 위한 제어신호를 상기 전원부에 출력하는 마이콤
    을 포함하는 위성 DMB 서비스용 LNB의 이중화 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB는,
    상기 위성수신 안테나로 수신되는 위성신호를 증폭하기 위한 저잡음 증폭기(LNA; Low Noise Amplifier);
    상기 저잡음 증폭기가 증폭시킨 위성신호를 IF 주파수 신호로 변환하는 주파수 변환부; 및
    상기 주파수 변환부가 변환한 IF 신호를 증폭하여 출력하는 IF 증폭기
    를 각각 포함하는 위성 DMB 서비스용 LNB의 이중화 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB의 주파수 변환부는,
    상기 위성신호를 IF 주파수 신호로 변환하기 위해 결합되는 신호를 발생시키기 위한 오실레이터를 공유하고,
    상기 오실레이터가 출력하는 신호를 필터링 하기 위한 대역통과필터; 및
    상기 위성신호를 대역통과필터를 거친 신호와 합쳐 IF 주파수 신호로 변환하는 믹서를 각각 포함하는 위성 DMB 서비스용 LNB의 이중화 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB는,
    상기 저잡음 증폭기가 증폭시킨 위성신호를 필터링 하는 대역통과 필터; 및
    상기 주파수 변환기가 변환한 IF 주파수 신호를 필터링 하는 대역통과 필터
    를 각각 포함하는 위성 DMB 서비스용 LNB의 이중화 장치.
  5. 제 3항 에 있어서,
    상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB의 주파수 변환부가 공유하는 오실레이터는 상기 전원부로부터 전원을 공급받는 것을 특징으로 하는 위성 DMB 서비스용 LNB의 이중화 장치.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB가 각각 포함하는 저잡음 증폭기, IF 증폭기는 상기 전원부와 스위치를 통해 연결되어 제어를 받는 것을 특징으로 하는 위성 DMB 서비스용 LNB의 이중화 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 신호 검출 회로부는,
    상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB로부터 출력되는 IF 신호 및 DC 전압을 각각 입력받아, 미소 전압으로 변환하는 전압변환부;
    상기 전압변환부가 변환한 미소전압과, 미리 입력된 신호레벨에 따른 전압을 비교하는 전압 듀얼비교기; 및
    상기 전압 듀얼비교기의 비교 결과에 따라 신호 세기의 레벨을 표시하는 표시부
    를 포함하는 위성 DMB 서비스용 LNB의 이중화 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 전압 듀얼비교기의 비교 결과는 상기 마이콤으로 입력되고, 상기 마이콤은 상기 제 1 LNB와 제 2 LNB의 신호출력 세기를 비교하여 장애를 판단하고, 동작을 제어하기 위한 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 위성 DMB 서비스용 LNB의 이중화 장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 표시부는 상기 전압듀얼 비교기의 결과에 따라 신호세기를 색으로 표시하는 3색 LED(Light-Emitting Diode)를 이용하는 것을 특징으로 하는 위성 DMB 서비스용 LNB의 이중화 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 신호 검출회로부는,
    상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB가 각각 출력하는 IF 신호 및 DC 전압을 입력받아 IF 신호레벨의 최고레벨 및 최저 레벨을 감지하여 상기 마이콤으로 입력하는 RF(Radio Frequency) 디텍터; 및
    상기 입력된 신호레벨에 따라 상기 마이콤이 미리 설정된 신호레벨 표시법에 따라 출력하는 결과를 화면으로 표시하는 디스플레이부
    를 포함하는 위성 DMB 서비스용 LNB의 이중화 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 마이콤이 출력하는 결과값을 증폭하기 상기 디스플레이부에 제공하는 연산증폭기를 더 포함하는 위성 DMB 서비스용 LNB의 이중화 장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 마이콤은,
    입력되는 신호레벨을 미리 설정된 표시법에 따라 화면으로 표시할 수 있도록 하는 화면표시 수단; 및
    입력되는 신호레벨에 따라 상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB의 동작을 제어하는 신호를 출력하는 이중화 절체수단
    을 포함하는 위성 DMB 서비스용 LNB의 이중화 장치.
  13. 위성 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 서비스를 위해 DMB 위성으로부터 전송되는 DMB 위성신호를 수신하여 전송하는 위성 DMB 서비스 시스템에 있어서,
    상기 DMB 위성으로부터 전송되는 DMB 위성 신호를 수신하여 IF 주파수로 증폭하여 변환하는 이중화된 LNB를 포함하는 위성수신 안테나;
    상기 위성수신 안테나가 증폭하여 변환한 IF 주파수 신호를 위성 DMB 서비스를 위한 주파수 신호로 변환하는 갭필러; 및
    상기 갭필러가 변환한 위성 DMB 서비스 신호를 수신하여 방사하는 DMB 수신기
    를 포함하는 위성 DMB 서비스 시스템.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 위성수신 안테나는,
    상기 위성수신 안테나가 수신하는 위성 DMB 신호를 IF 주파수로 변환하는 제 1 LNB 및 제 2 LNB;
    상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB의 출력신호의 세기를 검출하기 위해 상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB의 출력에 각각 연결되는 신호검출 회로부;
    상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB에 제어신호에 따른 전원공급을 하여 상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB의 동작을 제어하는 전원부; 및
    상기 신호검출 회로부가 검출하는 제 1 LNB 및 제 2 LNB의 출력신호 세기를 사용자에게 제공하고, 각각의 출력신호 세기에 따라 상기 제 1LNB 및 제 2 LNB의 동작을 위한 제어신호를 상기 전원부에 출력하는 마이콤
    을 포함하는 위성 DMB 서비스 시스템.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제 1 LNB 및 제 2 LNB는,
    상기 위성수신 안테나로 수신되는 위성신호를 증폭하기 위한 저잡음 증폭기(LNA; Low Noise Amplifier);
    상기 저잡음 증폭기가 증폭시킨 위성신호를 IF 주파수 신호로 변환하는 주파 수 변환부; 및
    상기 주파수 변환부가 변환한 IF 신호를 증폭하여 출력하는 IF 증폭기
    를 각각 포함하는 위성 DMB 서비스 시스템.
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