KR100767464B1

KR100767464B1 - 이동통신단말기 안테나 방사특성 측정장치

Info

Publication number: KR100767464B1
Application number: KR1020060074816A
Authority: KR
Inventors: 김정직
Original assignee: 김정직; (주)에어링크랩
Priority date: 2006-08-08
Filing date: 2006-08-08
Publication date: 2007-10-17

Abstract

본 발명은 이동통신단말기 안테나의 방사특성을 측정하는 장치에 관한 것으로서, 내부 일측에는 테스트용 전파를 발신하는 전파발신기가 장착된 챔버와, 상기 챔버의 내벽면에 설치되며 챔버 내부에서 발생되는 전자파의 반사를 방지하는 압소바와, 상기 챔버 저부에 설치되며 제1모터에 의해 회전되는 턴테이블과, 상기 턴테이블의 에지부에 입설되는 컬럼과, 상기 컬럼의 상단에 장착되며 이동통신단말기를 고정 설치하는 지그와, 상기 지그를 회전 구동시키는 제2모터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 챔버 내부에서 이동통신단말기의 3차원 이동이 가능하며, 내부 구성물에 의한 전자파 반사를 최소화할 수 있도록 된 이동통신단말기 안테나 방사특성 측정장치에 관한 것이다.

이동통신단말기, 안테나, 방사특성, 턴테이블, 압소바, 제1모터, 제2모터

Description

이동통신단말기 안테나 방사특성 측정장치{Radiational characteristic test apparatus for mobile communication terminal antenna}

도 1은 본 발명에 따른 무반사실의 구조를 보인 단면 구성도

도 2는 본 발명에서 턴테이블의 구조를 보인 단면 구성도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 챔버 12 : 전파발신기

14 : 압소바 20 : 턴테이블

22 : 제1모터 24 : 지지봉

26 : 베어링 28 : 컬럼

30 : 풀리 32 : 제2모터

34 : 벨트 36 : 지그

38 : 고정밴드 40 : 단자대

42 : 로터리 조인트 44 : 슬립링

46 : 격벽 50 : 이동통신단말기

본 발명은 이동통신단말기에 장착되는 안테나의 방사특성을 측정하기 위한 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 챔버 내부에서 이동통신단말기가 3차원 좌표값을 갖도록 이동되어 안테나의 방사특성을 보다 정밀하게 측정할 수 있으며, 챔버 내부의 구성물에 의한 전자파 반사를 최소화할 수 있는 새로운 구조의 이동통신단말기 안테나 방사특성 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 셀룰라폰, DMB폰, GPS 단말기 등과 같은 이동통신단말기에는 무선으로 전파를 수신하기 위한 안테나가 장치된다. 이러한 안테나는 무선으로 전파를 송수신하는 장치로서 기기별로 특정의 주파수 대역을 수신하기 위해 최적화 설계된다. 이때, 안테나의 방사특성(Radiation Characteristic) 및 전자파 흡수율(SAR; Specific Absorption Rate) 등은 이동통신단말기의 성능 및 통화품질을 결정하는 중요한 요소이다.

이동통신단말기 안테나의 방사특성과 전자파 흡수율 등을 측정하기 위한 다양한 방법이 공지되어 있으나, 가장 많이 사용되는 방법으로서, 무반사실(Anechoic Chamber) 측정법이 개시되어 있다. 무반사실 측정법은 소정 공간을 형성하는 챔버 내벽에 폴리우레탄 등의 수지에 카본을 흡착시킨 압소바를 설치하여 전자파 무반사 환경을 조성하고, 챔버 내부 일측에서 테스트용 전파를 발신하면 챔버 내부에 위치한 이동통신단말기의 안테나에서 수신된 전파를 측정하는 장치이다. 이동통신단말 기 안테나에서 수신된 전파는 별도의 분석용 컴퓨터에서 분석되어, 이동통신단말기 안테나의 양,불량을 검출한다.

그러나, 종래 이동통신단말기 안테나 방사특성 측정장치는 챔버 내부에서 수평방향으로 회동되는 로드를 장치하고, 이 로드에서 수직으로 연장된 지그에 이동통신단말기를 고정시키는데, 이동통신단말기의 이동이 2차원적으로만 이루어지는 문제점이 있었다. 또한, 로드의 회동 영역에는 압소바를 설치할 수 없어 챔버의 바닥면이 노출되고, 이로 인해 챔버의 바닥면에서 전자파가 반사되며, 금속재질로 이루어진 로드에 의해서도 전자파가 반사되는 문제점이 발생되었다. 따라서, 완전한 전자파 무반사 환경이 조성되지 않게 되며, 따라서 안테나의 방사특성이 정확하게 측정되지 않는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 챔버 내부에서 이동통신단말기를 3차원 좌표값을 갖도록 이동시킴으로써 보다 정밀한 안테나 방사특성 측정이 가능하며, 챔버 내부 구성물에 의한 전자파 반사를 최소화함으로써 안테나의 방사특성을 측정함에 있어 외부요인을 배제하여 보다 적확한 측정이 가능한 새로운 구조의 이동통신단말기 안테나 방사특성 측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이동통신단말기 안테나 방사특성 측정장치는, 내부 일측에는 테스트용 전파를 발신하는 전파발신기가 장착된 챔버와, 상기 챔버의 내벽면에 설치되며 챔버 내부에서 발생되는 전자파의 반사를 방지하는 압소바와, 상기 챔버 저부에 설치되며 제1모터에 의해 회전되는 턴테이블과, 상기 턴테이블의 에지부에 입설되는 컬럼과, 상기 컬럼의 상단에 장착되며 이동통신단말기를 고정 설치하는 지그와, 상기 지그를 회전 구동시키는 제2모터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 턴테이블의 높이와 동일한 레벨에는 상하부 공간을 구획하는 격벽이 설치되고, 상기 격벽 상면에 압소바가 입설된다.

또한, 상기 턴테이블 상면에는 압소바가 입설된다.

바람직하게, 상기 턴테이블의 중심축에는 상기 이동통신단말기의 안테나에 연결되는 RF케이블의 꼬임을 방지하는 로터리 조인트가 설치된다.

또한, 상기 턴테이블의 중심축에는 상기 제2모터에 연결되는 전원선의 꼬임을 방지하는 슬립링이 장착된다.

바람직하게, 상기 컬럼은 절연체로 이루어진다.

또한, 상기 컬럼 상단에는 풀리가 구비되고, 상기 지그는 상기 풀리에 축결합되며, 상기 제2모터의 회전축과 상기 풀리가 벨트 체결된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 및 실시예를 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 무반사실의 구조를 보인 단면 구성도이고, 도 2는 본 발명에서 턴테이블의 구조를 보인 단면 구성도이다.

본 발명의 이동통신단말기 방사특성 측정장치는 무반사실 환경에서 이동통신단말기 안테나의 방사특성을 측정하는 장치로서, 이하에서는 무반사실 환경을 조성하는 것에 중점을 두고 설명한다.

먼저, 도 1은 육면체 형상의 무반사실을 단면도로서 예시한 것이다. 이를 참조하면, 소정 공간을 형성하는 챔버(10)의 내부 일측에는 테스트용 전파를 발신하는 전파발신기(12)가 장착된다. 또한, 챔버(10)의 내벽면에는 폴리우레탄 등의 수지에 카본을 흡착시켜 성형한 압소바(14)가 설치된다. 압소바(14)는 챔버(10) 내부를 향해 돌출된 쐐기 형상으로 설치되며, 챔버(10) 내부에서 발생되는 전자파를 흡수하여 챔버(10)의 내벽면에서 전자파가 반사되는 것을 방지함으로써, 이동통신단말기(50) 안테나 방사특성 측정시 외부요인을 배제하도록 하는 역할을 한다.

챔버(10)의 저부에는 턴테이블(20)이 설치된다. 턴테이블(20)은 원반형의 테이블로서 제1모터(22)에 의해 회전된다. 도 2에서와 같이, 제1모터(22)는 턴테이블(20)의 하부에 설치되며, 본 실시에에서는 턴테이블(20)의 중심축과 제1모터(22) 의 회전축이 기어에 의해 연결된다. 턴테이블(20)의 양측에는 턴테이블(20)을 지지하는 지지봉(24)이 설치되며, 지지봉(24)의 상단에는 베어링(26)이 구비된다. 턴테이블(20)의 상면 에지부 일측에는 컬럼(28)이 입설된다. 컬럼(28)은 챔버(10) 내부에서 이동통신단말기(50)를 소정 높이로 위치시키기 위한 구조물로서, 바람직하게는 CTIA(Cellular Telecommunication Industry Association) 규정에 따른 높이를 갖는다. 또한, 구조물에 의한 전자파 반사를 방지하기 위하여 컬럼(28)은 절연체로 구성된다.

도 2를 참조하면, 상기 컬럼(28)의 상단에는 풀리(30)가 설치되며, 컬럼(28)의 하단에는 제2모터(32)가 장착되고, 이 제2모터(32)의 회전축에 체결된 벨트(34)가 컬럼(28)의 내부를 관통하여 풀리(30)에 권취된다. 풀리(30)의 회전축에는 도시된 바와 같이 지그(36)가 장착되며, 이 지그(36)에 이동통신단말기(50)가 고정된다. 도시된 실시예에서, 이동통신단말기(50)는 고정밴드(38)에 의해 지그(36)에 고정되지만, 기타 다른 체결수단에 의해 지그(36)에 고정될 수도 있다. 이와 같이, 이동통신단말기(50)가 턴테이블(20)의 회전과 지그(36)의 회전에 의해 회동되면서, 이동통신단말기(50)는 3차원의 좌표값을 가지면서 챔버(10) 내부를 이동하게 된다.

한편, 도시되지 않았지만, 이동통신단말기(50)의 안테나에는 RF케이블(미도시)이 연결되며, 이 RF케이블은 챔버(10)의 일측에 마련된 단자대(40)를 통해 외부의 분석용 컴퓨터와 연결된다. 또한, 상기 제1모터(22) 및 제2모터(32)의 전원선 및 제어신호선 역시 위 단자대(40)를 통해 외부의 전원장치 및 제어회로에 연결된다. 본 발명은 무반사실의 구조에 관한 것으로서, 이동통신단말기(50)에서 수신된 전파를 분석하는 분석용 컴퓨터, 및 제1모터(22)와 제2모터(32)와 연결되는 전원장치 및 제어회로의 구성에 대하여 자세한 설명은 생략한다.

본 발명의 측정장치에서는, 이동통신단말기(50)를 3차원 좌표값을 갖도록 회동시킴에 따라, 턴테이블(20)의 중심축에는 RF케이블의 꼬임을 방지하는 로타리 조인트(42)가 설치된다. 로타리 조인트(42)는 턴테이블(20)과 같이 회전하는 커넥터로서, 이 로터리 조인트(42)의 턴테이블 상면측과 하면측에 각각 RF케이블이 연결됨으로써, 턴테이블(20)의 회전에 의해 RF케이블이 꼬이는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한, 턴테이블(20)의 저면에는 슬립링(44)이 설치되고, 제2모터(32)의 전원선 및 제어선이 이 슬립링(44)에 의해 단자대(40)에 연결되도록 함으로써, 제2모터(32)의 전원선 및 제어선이 턴테이블(20)의 회전에 의해 꼬이는 것을 방지하게 된다.

다시, 챔버의 구조를 보인 도 1의 단면도를 참조하면, 본 발명의 이동통신단말기 안테나 방사특성 측정장치는 챔버 내부의 구조물에 의한 전자파 반사를 최소화하기 위해 다음과 같은 구성을 갖는다. 우선, 상기 턴테이블(20)의 높이와 동일한 높이에는 챔버(10) 내부의 공간을 상,하로 구획하는 격벽(46)이 설치되고, 이 격벽(46)의 상면에 압소바(14)가 입설된다. 따라서, 격벽(46) 하부 공간에 설치되는 턴테이블의 하부 구조물 등에 의해 전자파가 반사되는 것을 차단할 수 있다. 이때, 실제 무반사실을 형성하는 공간은 격벽(46) 상부 공간이 되므로, 챔버(10)의 설계시 격벽(46) 상부 공간이 CTIA 규정에 맞도록 설계한다. 보다 바람직하게는, 도시된 바와 같이, 턴테이블(20)의 상면에도 역시 압소바(14)가 입설되어 턴테이 블(20) 상면에 의한 전자파 반사를 방지함으로써, 챔버(10) 내부에서 전자파 반사를 최소화할 수 있는 무반사환경을 제공할 수 있게 된다.

전술한 바와 같은 본 발명의 이동통신단말기 안테나 방사특성 측정장치는 턴테이블(20)과 지그(36)의 회전에 의해 챔버(10) 내부에서 이동통신단말기(50)가 3차원 좌표값을 갖도록 회전 이동된다. 따라서, 보다 이동통신단말기(50)의 안테나 방사특성을 보다 정밀하게 수행할 수 있게 된다. 또한, 턴테이블(20)의 높이를 기준으로, 챔버(10) 내부를 격벽(46)에 의해 상,하의 공간으로 구획하고, 격벽(46)의 상면에 압소바(14)를 설치함으로써, 대부분 턴테이블(20)의 하부에 위치되는 구조물과 단자대(40) 등의 외부요인에 의해 이동통신단말기(50)의 안테나가 간섭을 받지 않게 되어, 보다 정확한 방사특성의 측정이 가능한 장점이 있다.

한편, 본 발명은 무반사실의 구조를 중점으로 설명하면서, 이동통신단말기 안테나에 연결되어 수신된 전파를 분석하는 분석용 컴퓨터, 및 제1,2모터의 전원장치와 제어회로에 대한 자세한 설명은 생략하였으나, 이는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 통상의 이동통신단말기 방사특성 측정장치를 참조하여 본 발명을 실시할 수 있는 기술사상일 것이다. 또한, 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이동통신단말기 안테나 방사특성 측정장치는 턴테이블의 수평방향 회전과 지그의 수직방향 회전에 의해 챔버 내부에서 이동통신단말기를 3차원 회전 이동시킴으로써, 이동통신단말기의 안테나 방사특성을 보다 정밀하게 측정할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 챔버 내부 공간을 상,하로 구획하는 격벽을 구비하고, 턴테이블 하부의 구조물을 챔버 하부 공간에 배치함으로써, 구조물들에 의한 전자파 반사를 최소화하여 안테나 방사특성 측정시 외부요인에 의한 간섭을 배제할 수 있는 효과가 있다. 또한, 턴테이블의 상면에 압소바를 설치하여 턴테이블의 상면에 의한 전자파 반사를 방지하고, 컬럼을 절연체 재질로 구성함으로써 컬럼에 의한 전자파 반사를 방지하는 효과가 있다. 또한, 본 발명에서는 턴테이블의 회전축에 로터리 조인트와 슬립링을 장착하여, 턴테이블의 회전에 의해 RF케이블과 제2모터의 전원선 등이 꼬이는 것을 방지하는 효과가 있다.

Claims

이동통신단말기 안테나 방사특성 측정장치에 있어서,

내부 일측에는 테스트용 전파를 발신하는 전파발신기가 장착된 챔버와, 상기 챔버의 내벽면에 설치되며 챔버 내부에서 발생되는 전자파의 반사를 방지하는 압소바와, 상기 챔버 저부에 설치되며 제1모터에 의해 회전되는 턴테이블과, 상기 턴테이블의 에지부에 입설되는 컬럼과, 상기 컬럼의 상단에 장착되며 이동통신단말기를 고정 설치하는 지그와, 상기 지그를 회전 구동시키는 제2모터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기 안테나 방사특성 측정장치.
제 1항에 있어서,

상기 턴테이블의 높이와 동일한 레벨에는 상하부 공간을 구획하는 격벽이 설치되고, 상기 격벽 상면에 압소바가 입설되는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기 안테나 방사특성 측정장치.
제 2항에 있어서,

상기 턴테이블 상면에 압소바가 입설되는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기 안테나 방사특성 측정장치.
제 1항에 있어서,

상기 턴테이블의 중심축에는 상기 이동통신단말기의 안테나에 연결되는 RF케이블의 꼬임을 방지하는 로터리 조인트가 설치되는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기 안테나 방사특성 측정장치.
제 1항에 있어서,

상기 턴테이블의 중심축에는 상기 제2모터에 연결되는 전원선의 꼬임을 방지하는 슬립링이 장착되는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기 안테나 방사특성 측정장치.
제 1항에 있어서,

상기 컬럼은 절연체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기 안테나 방사특성 측정장치.
제 1항에 있어서, 상기 컬럼 상단에는 풀리가 구비되고, 상기 지그는 상기 풀리에 축결합되며, 상기 제2모터의 회전축과 상기 풀리가 벨트 체결되는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기 안테나 방사특성 측정장치.