KR100735151B1 - 티엠에이의 고전력 증폭기 다중화장치 및 제어 방법 - Google Patents

티엠에이의 고전력 증폭기 다중화장치 및 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 티엠에이(TMA : TOWER MOUNTED AMPLIFIER, 이하 티엠에이라 칭함)의 고전력 증폭기 다중화장치 및 제어 방법에 관한 것으로서, 통신 시스템과 안테나간의 통신 경로상에 손실을 보상하기 위해 증폭하는 메인 송수신 증폭기가 낙뢰등과 같이 큰 과전압이 유입되어 메인 송수신 증폭기가 동작하지 못하는 경우에 다중화된 다른 경로의 병렬로 구성된 다수개의 예비 송수신 증폭기를 구동시켜 동작되게 하여 계속해서 통신 서비스를 제공해 주기 위한 것이다.
또한, 송수신 증폭기의 전력 손실을 최소화함으로써, 상기 메인 및 예비 송수신 증폭기의 용량을 최대한 줄일 수 있고, 발열량이 감소하여 사이즈 및 서비스의 안정도를 향상 시킬 수 있는 티엠에이의 고전력 증폭기 다중화장치 및 제어 방법에 관한 것이다.
고전력 증폭기, 스위치, 저잡음 증폭기, 송수신 공유기, 다중화

Description

티엠에이의 고전력 증폭기 다중화장치 및 제어 방법 {HIGH POWER AMPLIFIER MULTIPLEXING APPARATUS AND ITS CONTROLLING METHOD OF TMA}
도 1은 종래의 이동통신 기지국 시스템에 사용되는 티엠에이 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 티엠에이의 고전력 증폭기 다중화장치 구성도.
도 3은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 티엠에이의 고전력 증폭기 다중화 제어에 따른 송신 처리 흐름도.
도 4은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 티엠에이의 고전력 증폭기 다중화 제어에 따른 수신 처리 흐름도.
* 주요 도면부호에 대한 설명 *
5, 100 : 티엠에이(TMA : Tower Mounted Amplifier)
10 : 바이어스 티 20 : DC/DC 콘트롤러
30 : 듀플렉서 40 : 고전력 증폭기
45 : 송신 바이패스 SW1, SW2 : 송신 스위치
50 : 저잡음 증폭기 SW3, SW4 : 수신 스위치
55 : 수신 바이패스 60, 400 : 안테나
110 : 신호 합성분리부 120 : 제 1 송수신 공유기
130 : 송신부 140 : 제 1 송신 스위치
150 : 제 2 송신 스위치 160 : 송신 스위치부
170 : 메인 고전력 증폭기 180 : 예비 고전력 증폭기
190 : 송신 증폭부 200 : 제 1 송신 경로
210 : 제 2 송신 경로 260 : 스위칭 제어부
270 : 증폭기 제어 검출부 300 : 수신부
310 : 제 1 수신 스위치 320 : 제 2 수신 스위치
330 : 수신 스위치부 340 : 메인 저잡음 증폭기
350 : 예비 저잡음 증폭기 360 : 수신 증폭부
370 : 제 1 수신 경로 380 : 제 2 수신 경로
390 : 제 2 송수신 공유기
본 발명은 티엠에이의 고전력 증폭기 다중화장치 및 제어 방법에 관한 것으로서, 특히, 통신 시스템과 안테나 간에 통신 경로상의 손실을 보상하기 위해 증폭하는 송수신 증폭기가 다수개로 병렬 구성되어 다중화된 다른 경로로 이루어진 티 엠에이의 고전력 증폭기 다중화장치 및 제어 방법에 관한 것이다.
종래의 이동통신 기지국 시스템에 사용되는 티엠에이는 기지국장비 내부에 있지 않고 송수신 안테나가 위치한 철탑 위에 설치되는 장치로서 안테나에 송수신 되는 신호를 기지국 신호처리부까지 전달하는 처리 과정에서 발생되는 잡음 및 케이블 손실에 대한 문제점을 개선하기 위하여 설계된 것으로, 안테나와 근접되게 송수신부가 하나의 블록으로 구성되어 철탑위에 설치된다.
도 1은 종래의 이동통신 기지국 시스템에 사용되는 티엠에이의 구성도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 기지국의 케이블로부터 전원이나 RF 신호를 합성 및 분리시키는 바이어스 티(10)와, 상기 바이어스 티(10)에 의해 전원이 얻어져 티엠에이의 구동전원으로 공급되도록 변환하는 DC/DC 콘트롤러(20)와, 송수신 안테나(60)와 상기 바이어스 티(10)에 접속되고 송신 신호와 수신 신호를 분리하여 각각의 경로로 출력하는 듀플렉서(30)와, 상기 듀플렉서(30)에 의하여 송수신된 신호를 각각의 경로중 어느 한쪽 경로만을 연결되도록 절체하는 송신 및 수신 스위치(SW1 ~ SW4)와, 기지국에서 출력되어 송신 스위치로 의하여 절체된 신호를 일정 크기로 증폭하는 고전력 증폭기(40)와, 안테나(60)를 통해 수신 스위치(SW3, SW4)로 절체된 수신 신호를 저잡음으로 증폭하여 출력하는 저잡음 증폭기(50, LNA : Low Noise Amplifier)가 병렬 구성된다. 또한, 상기 고전력 증폭기(40) 및 저잡음 증폭기(50)는 병렬로 각각 바이패스(45, 55)로 연결되어 있고, 고전력 증폭기(40)와 송신 바이패스(45) 및 저잡음 증폭기(50)와 수신 바이패스(55)의 입,출력단에는 각각의 스위칭 소자(SW1 ~ SW4)가 연결되어 구성된다.
상기한 구성으로 이루어진 이동통신 기지국 시스템의 티엠에이(5)는 평상시에 기지국으로부터 출력된 송신 신호가 고전력 증폭기(40)에 의해 증폭되어 안테나(60)를 매개로 송출되고, 반대로 안테나(60)를 매개로 수신된 수신 신호는 저잡음 증폭기(50)에 의해 저잡음 증폭되어 이동통신 기지국 시스템으로 전달되고, 낙뢰등에 의한 과전압이 유입되어 티엠에이(5)가 이상이 발생되었을 때에는 스위칭 소자(SW1 ~ SW4)가 각각 바이패스(45, 55)의 입출력단과 자동으로 접속시켜 송신 및 수신신호가 고전력 증폭기(40)나 저잡음 증폭기(50)를 거치지 않고 바로 바이패스(45, 55)를 통해 송수신되게 하였다.
따라서, 상기 이동통신 기지국 시스템의 티엠에이(5)는 이상이 발생되었을 경우 신호가 고전력 및 저잡음 증폭기(40, 50)를 거치지 않고 바로 바이패스(45)를 통하기 때문에 상기 기지국 시스템과 안테나(60) 간의 케이블 손실 및 잡음으로 인한 손실을 보상하지 못하고, 고용량의 고주파 스위치를 사용하여 고전력(40) 및 저잡음 증폭기(50)의 발열량과 손실이 커져 상기 증폭기(40, 50))가 제대로 동작하지 못하여 통신 품질이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 티엠에이의 고전력 증폭기 다중화장치 및 제어 방법에 있어서, 통신 시스템과 안테나 간의 케이블 손실 및 잡음으로 인한 손실을 보상하기 위해 증폭하는 메인 증폭기가 낙뢰 등과 같이 큰 과전압이 유입되어 상기 메인 증폭기가 동작하지 못하는 경우 다중화된 다 른 경로의 병렬로 구성된 다수개의 예비 증폭기를 구동시켜 동작되게 하여 계속해서 통신 서비스를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 상기 메인 및 예비 증폭기의 전력 손실을 최소화함으로써, 상기 메인 및 예비 증폭기의 용량을 최대한 줄일 수 있고, 발열량이 감소하여 사이즈 및 서비스의 안정도를 향상 시킬 수 있는 티엠에이의 고전력 증폭기 다중화장치 및 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예는 통신 시스템으로 송수신된 신호와 DC전원을 합성 및 분리시키는 신호 합성분리부와, 상기 송신 신호와 수신 신호를 통과대역 내의 신호로 대역 제한하여 분리하도록 송신 및 수신부의 입출력단과 연결하는 송수신 공유기와, 상기 송신 및 수신부 각각의 통신 경로중 어느 한쪽 경로만을 절체하여 연결하는 스위치부와, 상기 스위치부에 의하여 통신 경로를 절체하도록 제어하는 스위칭 제어부와, 상기 스위치부에 의하여 절체된 통신 경로에 따른 수신 신호를 증폭하여 출력하는 메인 저잡음 증폭기와 상기 메인 저잡음 증폭기에 장애가 발생하였을 경우 교체하기 위한 다수개의 예비 저잡음 증폭기가 다단으로 병렬 구성된 수신 증폭부와, 상기 통신 경로상의 송신 신호에 대한 전력손실을 보상하기 위하여 증폭하는 메인 고전력 증폭기와 상기 메인 고전력 증폭기에 장애가 발생하였을 경우 교체하기 위한 다수개의 예비 고전력 증폭기가 다단으로 병렬 구성된 송신 증폭부 및 상기 송수신 증폭부의 신호 상태를 검출하여 상기 메인 송수신 증폭부가 정상인 경우 상기 예비 송수신 증폭부에 전원을 인가하지 않고, 상기 메인 송수신 증폭부에 장애가 발생하였을 경우에 상기 장애가 발생한 메인 송수신 증폭부의 전원을 차단하도록 제어하는 증폭기 제어 검출부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 특징에 의하면, 상기 스위치부는 상기 송신 증폭부에 연결되도록 하는 송신 스위치부와 상기 수신 증폭부에 연결되도록 하는 수신 스위치부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 다른 특징에 의하면, 상기 수신 스위치부는 수신 신호를 상기 수신 증폭부에 입력되도록 절체하는 제 1 수신 스위치와 상기 수신 증폭부에서 증폭된 수신 신호를 수신 경로로 출력되도록 절체하는 제 2 수신 스위치로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 다른 특징에 의하면, 상기 수신 스위치부는 상기 메인 저잡음 증폭기와 연결되어 이루어지는 제 1 수신 경로 및 상기 예비 저잡음 증폭기와 연결되어 제 2 수신 경로로 이루어진 다중경로인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 다른 특징에 의하면, 상기 송신 스위치부는 송신 신호를 상기 송신 증폭부에 입력되도록 절체하는 제 1 송신 스위치와 상기 송신 증폭부에서 증폭된 송신 신호를 송신 경로로 출력되도록 절체하는 제 2 송신 스위치로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 다른 특징에 의하면, 상기 송신 스위치부는 상기 메인 고전력 증폭기와 연결되어 이루어지는 제 1 송신 경로 및 상기 예비 고전력 증폭기와 연결되어 제 2 송신 경로로 이루어진 다중경로인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일실시예는 통신 시스템으로부터 송신된 신호와 DC전원을 신호 합성분리부가 분리시켜 출력하는 단계(S10)와, 상기 송신 신호를 송수신 공유기가 수신 신호와 분리시켜 상기 송신 스위치부로 출력하는 단계(S20)와, 상기 송신 스위치부가 송신 경로중 제 1 송신 경로에 연결되도록 절체하는 단계(S30)와, 상기 송신 스위치부에 의해 절체된 경로로 송신 신호를 송신 증폭부에 입력하는 단계(S40)와, 상기 송신 증폭부의 상태 여부를 증폭기 제어 검출부가 검출하는 단계(S50)와, 상기 송신 증폭부의 메인 고출력 증폭기가 정상 동작인 경우 상기 메인 고전력 증폭기에서 증폭하여 출력된 송신 신호를 상기 송신 스위치부에 의해 절체된 제 1 송신 경로로 출력하는 단계(S60)로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일실시예 따른 특징에 의하면, 상기 메인 고전력 증폭기가 정상 동작이 아닌 경우 스위칭 제어부에 의하여 송신 스위치부를 제어하고, 증폭기 제어 검출부에 의하여 예비 고전력 증폭기에 전원을 인가하는 단계(S70)와, 상기 스위칭 제어부에 의하여 상기 송신 스위치부가 제 1 송신 경로를 제 2 송신 경로로 절체하는 단계(S80) 및 상기 제 2 송신 경로에 연결되어 있는 예비 고전력 증폭기가 송신 신호를 증폭하여 상기 송신 스위치부에 의하여 절체된 송신 경로로 출력하는 단계(S90)가 더 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일실시예는 안테나으로부터 수신된 신호를 송수신 공유기가 송신 신호와 분리시켜 수신 스위치부로 출력하는 단계(S100)와, 상기 수신 스위치부가 수신 경로중 제 1 수신 경로에 연결되도록 절체하는 단계(S110)와, 상기 수신 스위치부에 의해 절체된 경로로 수신 신호를 수신 증폭부에 입력하는 단계(S120)와, 상기 수신 증폭부의 상태 여부를 증폭기 제어 검출부가 검출하는 단계(S130) 및 상기 수신 증폭부의 메인 저잡음 증폭기가 정상 동작인 경우 상기 메인 저잡음 증폭기에서 증폭하여 출력된 수신 신호를 상기 수신 스위치부에 의해 절체된 제 1 수신 경로로 출력하는 단계(S140)로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 특징에 의하면, 상기 메인 저잡음 증폭기가 정상 동작이 아닌 경우 스위칭 제어부에 의하여 상기 수신 스위치부를 제어하고, 증폭기 제어 검출부에 의하여 예비 저잡음 증폭기에 전원을 인가하는 단계(S150)와, 상기 스위칭 제어부에 의하여 상기 수신 스위치부가 제 1 수신 경로를 제 2 수신 경로로 절체하는 단계(S160)와, 상기 제 2 수신 경로에 연결되어 있는 상기 예비 저잡음 증폭기가 수신 신호를 증폭하여 상기 수신 스위치부에 의하여 절체된 수신 경로로 출력하는 단계(S170) 및 상기 수신 경로로 출력된 수신 신호와 DC전원을 신호 합성분리부가 합성시켜 출력하는 단계(S180)가 더 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 티엠에이의 고전력 증폭기 다중화장치 구성도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 티엠에이(100)는 신호 합성분리부(110), 제 1, 2 송수신 공유기(120, 390), 송신부(130), 수신부(300), 스위칭 제어부(260), 증폭기 제어 검출부(270)로 구성되고, 상기 송신부(130)는 제 1 송신 스위치(140) 와 제 2 송신 스위치(150)로 구성된 송신 스위치부(160), 메인 고전력 증폭기(170)와 예비 고전력 증폭기(180)로 구성된 송신 증폭부(190)로 이루어 진다.
또한, 상기 수신부(300)는 제 1 수신 스위치(310)와 제 2 수신 스위치(320)로 구성된 수신 스위치부(330), 메인 저잡음 증폭기(340)와 예비 저잡음 증폭기(350)로 구성된 수신 증폭부(360)로 이루어 진다.
상기 신호 합성분리부(110)는 상기 기지국 시스템으로부터 케이블로 연결되어 송수신 신호와 DC전원을 합성 및 분리시켜 상기 제 1 송수신 공유기(120)로 입,출력되게 한다.
상기 송수신 공유기(120, 390)는 상기 송신(130) 및 수신부(300)의 전, 후단에 상기 제 1 송수신 공유기(120)와 제 2 송수신 공유기(390)로 각각 위치하여 상기 송신(130) 및 수신부(300)의 입, 출력되는 송신 신호와 수신 신호를 통과 대역내의 신호로 대역 제한하여 분리되도록 듀플렉서 또는 다이플렉서로 이루어져 통과시킨다.
상기 스위칭 제어부(260)는 상기 송신(160) 스위치부 및 수신 스위치부(330)가 송수신 경로를 절체하도록 제어 신호를 출력한다.
상기 송신 스위치부(160)는 상기 제 1 송수신 공유기(120)의 일측 전단에 제 1 송신 스위치(140)와 상기 제 2 송수신 공유기(390)의 후단에 제 2 송신 스위치(150)로 각각 설치되어 스위칭 제어부(260)에 의하여 송신 신호를 제 1 송신 경로(200)와 제 2 송신 경로(210)중 어느 한쪽 경로만을 연결되어 절체되도록 한다.
상기 송신부(130)는 상기 제 1 송신 스위치(140)가 저전력의 RF 스위치 또는 실장 밀도가 높은 표면 실장형 RF 스위치로 사용되어 송신 신호가 상기 송신 증폭부(190)에 입력되도록 상기 스위칭 제어부(260)에 의하여 제 1 송신 경로(200)와 제 2 송신 경로(210)중 어느 한쪽 경로만를 이루어 절체하고, 상기 제 2 송신 스위치(150)가 상기 송신 증폭부(190)의 출력 전력에 따른 용량의 고출력 릴레이 스위치로 사용되어 상기 송신 증폭부(190)에서 출력된 송신 신호가 적은 손실로 상기 스위칭 제어부(260)에 의하여 상기 제 1 송신 경로(200)와 제 2 송신 경로(210)중 어느 한쪽 경로만를 이루도록 절체하여 상기 제 2 송수신 공유기에(390) 출력한다.
또한, 상기 송신 증폭부(190)는 메인 고전력 증폭기(170)와 예비 고전력 증폭기(180)가 병렬로 이루어져 상기 기지국 시스템과 안테나(400)간의 케이블 손실로 인한 송신 신호의 전력손실을 보상하기 위해 상기 송신 경로(200, 210)에서 증폭하여 출력하며, 이때 상기 증폭기 제어 검출부(270)에 의하여 상기 예비 고전력 증폭기(180)에는 전원이 인가되지 않는다.
한편, 상기 제 1 송신 경로(200)에서 상기 메인 고전력 증폭기(170)가 이상이 발생하여 동작을 하지 못하는 경우 상기 증폭기 제어 검출부(270)에 의하여 검출되어 상기 제 1 송신 경로(200)를 상기 스위칭 제어부(260)에 의하여 상기 송신 스위치부(160)가 제 2 송신 경로(210)로 변경되도록 절체하고, 상기 메인 고전력 증폭기(170)의 전원이 차단되며, 상기 제 2 송신 경로(210)에서 송신 신호의 전력손실을 보상하기 위해 예비 고전력 증폭기(180)로 증폭하여 출력하여 상기 기지국 시스템과 안테나(400)간의 케이블 손실로 인한 송신 신호의 전력손실을 보상한다.
상기 수신 스위치부(330)는 상기 제 1 송수신 공유기(120)의 타측 전단에 제 1 수신 스위치(310)와 상기 제 2 송수신 공유기(390)의 후단에 제 2 수신 스위치(320)로 각각 설치되어 수신 신호를 제 1 수신 경로(370)와 제 2 수신 경로(380)중 어느 한쪽 경로만을 연결되어 절체되도록 한다.
상기 수신부(300)는 상기 제 1 수신 스위치(310)가 신호의 저왜곡과 저손실을 갖는 릴레이 스위치 또는 표면 실장형 RF 스위치로 사용되어 수신 신호를 상기 수신 증폭부(360)에 입력되도록 상기 스위칭 제어부(260)에 의하여 제 1 수신 경로(370)와 제 2 수신 경로(380)중 어느 한쪽 경로만을 이루도록 절체하고, 상기 제 2 수신 스위치(320)가 높은 실장밀도를 갖는 표면 실장형 RF 스위치 또는 표면 실장형 릴레이 스위치로 사용되어 상기 수신 증폭부(360)에서 출력된 수신 신호를 상기 스위칭 제어부(260) 의하여 상기 제 1 수신 경로(370)와 제 2 수신 경로(380)중 어느 한쪽 경로만을 이루도록 절체하여 상기 제 1 송수신 공유기(120)에 출력한다.
또한, 상기 수신 증폭부(360)는 메인 저잡음 증폭기(340)와 예비 저잡음 증폭기(350)가 병렬로 이루어져 안테나(400)로부터 수신된 수신 신호를 상기 수신 경로(370, 380)에서 증폭하여 출력하며, 이때 상기 증폭기 제어 검출부(270)에 의하여 상기 예비 저잡음 증폭기(350)에는 전원이 인가되지 않는다.
한편, 상기 제 1 수신 경로(370)에서 상기 메인 저잡음 증폭기(340)가 이상이 발생하여 동작을 하지 못하는 경우 상기 증폭기 제어 검출부(270)에 의하여 검출되어 상기 제 1 수신 경로(370)를 상기 스위칭 제어부(260)에 의하여 상기 수신 스위치부(330)가 제 2 수신 경로(380)로 변경되도록 절체하고, 상기 메인 저잡음 증폭기(340)의 전원이 차단되며, 상기 제 2 수신 경로(380)에서 수신 신호를 예비 저잡음 증폭기(350)로 증폭하여 상기 제 1 공유기(120)에 출력한다.
상기 증폭기 제어 검출부(270)는 상기 송신 및 수신 증폭부(190, 360)의 상태 여부를 검출한후 상기 증폭기의 상태에 따라 동작되도록 신호를 출력한다.
도 3은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 티엠에이의 고전력 증폭기 다중화 제어에 따른 송신 처리 과정을 설명하는 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 고전력 증폭기의 다중화장치에 있어서, 통신 시스템으로부터 송신된 신호와 DC전원을 신호 합성분리부(110)가 분리시켜 출력하여 신호를 제 1 송수신 공유기(120)가 송신 신호와 수신 신호를 분리시켜 송신 스위치부(160)로 보내어져 상기 송신 스위치부(160)로 송신 경로(200, 210)중 제 1 송신 경로(200)에 연결되도록 절체하고, 송신 신호를 송신 증폭부(190)에 입력하여 상기 송신 증폭부(190)의 상태 여부를 증폭기 제어 검출부(270)가 검출하며, 상기 송신 증폭부(190)의 메인 고전력 증폭기(170)가 정상 동작인 경우 상기 메인 고전력 증폭기(170))에서 증폭하여 출력된 송신 신호를 상기 송신 스위치부(160)에 의해 절체된 제 1 송신 경로(120)로 출력한다.
한편, 상기 메인 고전력 증폭기(170)가 정상 동작이 아닌 경우 상기 증폭기 제어 검출부(270)에서 예비 고전력 증폭기(180)가 동작되도록 제어하고, 상기 증폭기 제어 검출부(270)에 의하여 스위칭 제어부(260)가 송신 스위치부(160)를 제어하여 절체된 제 1 송신 경로(200)를 제 2 송신 경로(210)로 변경 절체되어 상기 제 2 송신 경로(210)에 연결되어 있는 상기 예비 고전력 증폭기(180)가 송신 신호를 증폭하여 송신 경로을 통해 안테나(400)로 출력한다.
도 4은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 티엠에이의 고전력 증폭기 다중화 제어에 따른 수신 처리과정을 설명하는 흐름도이다.
도 4을 참조하면, 고전력 증폭기의 다중화장치에 있어서, 안테나(400)으로부터 수신된 신호를 제 2 송수신 공유기(390)가 송신 신호와 분리시켜 수신 스위치부(330)로 출력하여 상기 수신 스위치부(330)가 수신 경로(370, 380)중 제 1 수신 경로(370)에 연결되도록 절체하고, 수신 신호를 수신 증폭부(360)에 입력하여 상기 수신 증폭부(360)의 상태 여부를 증폭기 제어 검출부(270)가 검출하며, 상기 수신 증폭부(360)의 메인 저잡음 증폭기(340)가 정상 동작인 경우 상기 메인 저잡음 증폭기(340)에서 증폭하여 출력된 수신 신호를 상기 수신 스위치부(330)에 의해 절체된 제 1 수신 경로(370)로 출력한다.
한편, 상기 메인 저잡음 증폭기(340)가 정상 동작이 아닌 경우 상기 증폭기 제어 검출부(270)에서 예비 저잡음 증폭기(350)가 동작되도록 제어하고, 상기 증폭기 제어 검출부(270)에 의하여 상기 스위칭 제어부(260)가 상기 수신 스위치부(330)를 제어하여 절체된 제 1 수신 경로(370)를 제 2 수신 경로(380)로 변경 절체되어 상기 제 2 수신 경로(380)에 연결되어 있는 상기 예비 저잡음 증폭기(350)가 수신 신호를 증폭하여 제 1 송수신 공유기(120)로 출력하고, 상기 제 1 송수신 공유기(120)에서 출력된 수신 신호와 DC전원을 신호 합성분리부(110)가 합성시켜 통신 시스템으로 출력한다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명은 통신 시스템과 안테나 간의 케이블 손실 및 잡음으로 인한 손실을 보상하기 위해 증폭하는 메인 증폭기가 낙뢰 등과 같이 큰 과전압이 유입되어 메인 증폭기가 동작하지 못하는 경우 다중화된 다른 경로의 병렬로 구성된 다수개의 예비 증폭기를 구동시켜 동작되게 하여 계속해서 통신 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 메인 및 예비 증폭기의 전력 손실을 최소화함으로써, 상기 메인 및 예비 증폭기의 용량을 최대한 줄일 수 있고, 발열량이 감소하여 사이즈 및 서비스의 안정도를 향상 시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 통신 시스템으로 송수신된 신호와 DC전원을 합성 및 분리시키는 신호 합성분리부와;
    상기 송신 신호와 수신 신호를 통과대역 내의 신호로 대역 제한하여 분리하도록 송신 및 수신부의 입출력단과 연결하는 송수신 공유기와;
    상기 송신 및 수신부 각각의 통신 경로중 어느 한쪽 경로만을 절체하여 연결하는 스위치부와;
    상기 스위치부에 의하여 통신 경로를 절체하도록 제어하는 스위칭 제어부와;
    상기 스위치부에 의하여 절체된 통신 경로에 따른 수신 신호를 증폭하여 출력하는 메인 저잡음 증폭기와 상기 메인 저잡음 증폭기에 장애가 발생하였을 경우 교체하기 위한 다수개의 예비 저잡음 증폭기가 다단으로 병렬 구성된 수신 증폭부와;
    상기 통신 경로상의 송신 신호에 대한 전력손실을 보상하기 위하여 증폭하는 메인 고전력 증폭기와 상기 메인 고전력 증폭기에 장애가 발생하였을 경우 교체하기 위한 다수개의 예비 고전력 증폭기가 다단으로 병렬 구성된 송신 증폭부; 및
    상기 송수신 증폭부의 신호 상태를 검출하여 상기 메인 송수신 증폭부가 정상인 경우 상기 예비 송수신 증폭부에 전원을 인가하지 않고, 상기 메인 송수신 증폭부에 장애가 발생하였을 경우에 상기 장애가 발생한 메인 송수신 증폭부의 전원을 차단하도록 제어하는 증폭기 제어 검출부로 이루어진 것을 특징으로 하는 티엠 에이의 고전력 증폭기 다중화장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 스위치부는 상기 송신 증폭부에 연결되도록 하는 송신 스위치부와 상기 수신 증폭부에 연결되도록 하는 수신 스위치부로 이루어진 것을 특징으로 하는 티엠에이의 고전력 증폭기 다중화장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 수신 스위치부는 수신 신호를 상기 수신 증폭부에 입력되도록 절체하는 제 1 수신 스위치와 상기 수신 증폭부에서 증폭된 수신 신호를 수신 경로로 출력되도록 절체하는 제 2 수신 스위치로 이루어진 것을 특징으로 하는 티엠에이의 고전력 증폭기 다중화장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 수신 스위치부는 상기 메인 저잡음 증폭기와 연결되어 이루어지는 제 1 수신 경로; 및
    상기 예비 저잡음 증폭기와 연결되어 제 2 수신 경로로 이루어진 다중경로인 것을 특징으로 하는 티엠에이의 고전력 증폭기 다중화장치.
  5. 청구항 2에 있어서, 상기 송신 스위치부는 송신 신호를 상기 송신 증폭부에 입력되도록 절체하는 제 1 송신 스위치와 상기 송신 증폭부에서 증폭된 송신 신호를 송신 경로로 출력되도록 절체하는 제 2 송신 스위치로 이루어진 것을 특징으로 하는 티엠에이의 고전력 증폭기 다중화장치.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 송신 스위치부는 상기 메인 고전력 증폭기와 연결되어 이루어지는 제 1 송신 경로; 및
    상기 예비 고전력 증폭기와 연결되어 제 2 송신 경로로 이루어진 다중경로인 것을 특징으로 하는 티엠에이의 고전력 증폭기 다중화장치.
  7. 통신 시스템으로부터 송신된 신호와 DC전원을 신호 합성분리부가 분리시켜 출력하는 단계(S10)와;
    상기 송신 신호를 송수신 공유기가 수신 신호와 분리시켜 송신 스위치부로 출력하는 단계(S20)와;
    상기 송신 스위치부가 송신 경로중 제 1 송신 경로에 연결되도록 절체하는 단계(S30)와;
    상기 송신 스위치부에 의해 절체된 경로로 송신 신호를 송신 증폭부에 입력하는 단계(S40)와;
    상기 송신 증폭부의 상태 여부를 증폭기 제어 검출부가 검출하는 단계(S50) ; 및
    상기 송신 증폭부의 메인 고출력 증폭기가 정상 동작인 경우 상기 메인 고전력 증폭기에서 증폭하여 출력된 송신 신호를 상기 송신 스위치부에 의해 절체된 제 1 송신 경로로 출력하는 단계(S60)로 이루어진 것을 특징으로 하는 티엠에이의 고전력 증폭기 다중화 제어 방법.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 메인 고전력 증폭기가 정상 동작이 아닌 경우 스위칭 제어부에 의하여 상기 송신 스위치부를 제어하고, 증폭기 제어 검출부에 의하여 예비 고전력 증폭기에 전원을 인가하는 단계(S70)와;
    상기 스위칭 제어부에 의하여 상기 송신 스위치부가 제 1 송신 경로를 제 2 송신 경로로 절체하는 단계(S80); 및
    상기 제 2 송신 경로에 연결되어 있는 상기 예비 고전력 증폭기가 송신 신호를 증폭하여 송신 스위치부에 의하여 절체된 송신 경로로 출력하는 단계(S90)가 더 이루어진 것을 특징으로 하는 티엠에이의 고전력 증폭기 다중화 제어 방법.
  9. 안테나으로부터 수신된 신호를 송수신 공유기가 송신 신호와 분리시켜 수신 스위치부로 출력하는 단계(S100)와;
    상기 수신 스위치부가 수신 경로중 제 1 수신 경로에 연결되도록 절체하는 단계(S110)와;
    상기 수신 스위치부에 의해 절체된 경로로 수신 신호를 수신 증폭부에 입력하는 단계(S120)와;
    상기 수신 증폭부의 상태 여부를 증폭기 제어 검출부가 검출하는 단계(S130); 및
    상기 수신 증폭부의 메인 저잡음 증폭기가 정상 동작인 경우 상기 메인 저잡음 증폭기에서 증폭하여 출력된 수신 신호를 상기 수신 스위치부에 의해 절체된 제 1 수신 경로로 출력하는 단계(S140)로 이루어진 것을 특징으로 하는 티엠에이의 고전력 증폭기 다중화 제어 방법.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 메인 저잡음 증폭기가 정상 동작이 아닌 경우 스위칭 제어부에 의하여 상기 수신 스위치부를 제어하고, 증폭기 제어 검출부에 의하여 예비 저잡음 증폭기에 전원을 인가하는 단계(S150)와;
    상기 스위칭 제어부에 의하여 상기 수신 스위치부가 제 1 수신 경로를 제 2 수신 경로로 절체하는 단계(S160)와;
    상기 제 2 수신 경로에 연결되어 있는 상기 예비 저잡음 증폭기가 수신 신호를 증폭하여 수신 스위치부에 의하여 절체된 수신 경로로 출력하는 단계(S170); 및
    상기 수신 경로로 출력된 수신 신호와 DC전원을 신호 합성분리부가 합성시켜 출력하는 단계(S180)가 더 이루어진 것을 특징으로 하는 티엠에이의 고전력 증폭기 다중화 제어 방법.
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