KR100843121B1 - 동축선로상의 저고역 주파수 분리기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고역신호를 전송하는 고역단자(10)와, 저역신호를 전송하는 저역단자(20)와, 고역신호 및 저역신호의 믹싱신호를 전송하는 믹싱단자(30)를 포함하는 동축선로상의 저고역 주파수 분리기에 관한 것으로, 상기 믹싱단자(30) 및 저역단자(20) 사이에 부여되어 고역신호를 차단함과 동시에 저역신호만을 통과시키는 로우패스필터(40)와, 상기 믹싱단자(30) 및 고역단자(10) 사이에 차례로 부여되어 저역신호를 차단함과 동시에 고역신호만을 통과시키는 하이패스필터(50) 및 1.7∼2.2㎓ 대역의 고역신호를 통과시키는 밴드패스필터(60)를 포함하여 이루어지는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 하여, 양질의 신호전송을 할 수 있음과 동시에 밴드패스필터(60)에 의한 저역신호와 고역신호의 분리(Isolation)특성을 확보토록 하여 임피던스 부정합에 따른 선로상의 특성저하 및 타 부품소자에 미치는 영향을 최소화할 수 있게 되며, 이에 따라 종래의 임피던스 정합회로를 요구치 않아 부품의 극소화를 보장할 수 있는 동축선로상의 저고역 주파수 분리기에 관한 것이다.

Description

동축선로상의 저고역 주파수 분리기{LOW AND HIGH BAND FREQUENCY DIPLEXER ON THE COAXIAL CABLE}
도 1은 일반적인 동축선로상의 저고역 주파수 분리기의 사용상태를 나타내는 개념도.
도 2a 및 도 2b는 종래 기술에 따른 하이브리드 접속기를 나타내는 구조도.
도 3은 본 발명에 따른 동축선로상의 저고역 주파수 분리기를 나타내는 구조도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 고역단자 20 : 저역단자
30 : 믹싱단자 40 : 로우패스필터
50 : 하이패스필터
본 발명은 동축선로상의 저고역 주파수 분리기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 로우패스필터 및 하이패스필터 그리고 밴드패스필터라는 최소화된 부품소자로서 저역단자, 고역단자 및 믹싱단자 상호간에 양질의 저역신호 및 고역신호를 전송토록 하면서 특히 밴드패스필터에 의한 저역신호와 고역신호의 분리특성을 확보토록 하여 임피던스 부정합에 따른 선로상의 특성저하 및 타 부품소자에 미치는 영향을 최소화할 수 있는 동축선로상의 저고역 주파수 분리기에 관한 것이다.
일반적으로 CCTV는 5~6㎒ 주파수 대역의 저역신호를 활용하고, CATV는 50~870㎒ 주파수 대역의 저역신호를 활용하며, FSK Modem은 900㎒ 주파수 대역의 고역신호를 활용하고, 이동통신 단말기는 1700~2200㎒ 주파수 대역의 고역신호를 활용한다.
이때, CCTV나 CATV에서 활용되는 주파수 대역의 저역신호는 통상적으로 75Ω의 동축 케이블, 즉 저역선로를 통해 전송되고, FSK Modem이나 이동통신 단말기에서 활용되는 주파수 대역의 고역신호는 송수신기를 경유한 후 50Ω의 동축 케이블, 즉 고역선로를 통하여 전송되도록 설계된다.
도 1은 일반적인 동축선로상의 저고역 주파수 분리기의 사용상태를 나타내는 개념도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 공동주택이나 빌딩의 외부에 설치된 송수신기(300)를 통하여 전송되는 FSK Modem 또는 이동통신 단말기의 고역신호는 고역선로(210)를 경유하고, CCTV나 CATV 주파수 대역의 저역신호는 저역선로(220)를 경유하며, 이들 고역선로(210) 및 저역선로(220)를 통하여 각각 전송된 고역신호 및 저역신호는 다시 동축선로상의 저고역 주파수 분리기(100)에 의해 믹싱된 후 저역선로(220)를 따라 공동주택 및 빌딩의 내부 또는 지하 등으로 전송된다.
이때, 공동주택이나 빌딩에는 CCTV나 CATV 주파수 대역의 저역신호를 전송하기 위한 75Ω의 동축 케이블, 즉 저역선로(220)가 매설되어 있으므로 저역신호의 전송은 크게 문제가 되지 않으나, 공동주택 및 빌딩의 내부 또는 지하 등으로 FSK Modem 또는 이동통신 단말기의 고역신호를 전송하기 위해서는 50Ω의 동축 케이블, 즉 고역선로(210)를 추가로 설치할 수밖에 없는데, 이러할 경우 설치비용이 높아지고 추가 선로 설치로 인한 외관이 좋지 않아, 가능한 한 건물 내부 또는 빌딩 내부에 기 설치된 저역선로(220)를 활용하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 외부의 저역선로(220)를 경유한 CCTV나 CATV 주파수 대역의 저역신호 및 외부의 송수신기(300)를 경유한 FSK Modem 또는 이동통신 단말기의 고역신호는 외부의 동축선로상의 저고역 주파수 분리기(100)를 통해 믹싱된 후 공동주택이나 빌딩 내부에 기 설치된 저역선로(220)를 통하여 전송된 후 다시 실내의 동축선로상의 저고역 주파수 분리기(100)에 의해 하이브리드 분할되어 저역신호는 TV나 모니터 등으로 디스플레이되고 고역신호는 실내 송수신기(300)를 통해 이동통신 단말기에 전파될 수 있도록 하는 것이다.
도 2a 및 도 2b는 종래 기술(2006.03.14. 출원 10-2006-0023323)에 따른 하이브리드 접속기를 나타내는 구조도이다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 종래 기술에 따른 하이브리드 접속기는 고역신호를 전송하는 고역단자(110)와, 저역신호를 전송하는 저역단자(120)와, 고역신호 및 저역신호의 믹싱신호를 전송하는 믹싱단자(130)와, 고역단자(110) 및 믹싱단자(130) 사이에 부여된 고역 믹싱선로(140)와, 저역단자(120) 및 믹싱단자(130) 사이에 부여된 저역 믹싱선로(150)와, 믹싱단자(130)와의 연결선로에 따라 고역 믹싱선로(140) 및 저역 믹싱선로(150) 중 일측에 형성되어 체비셰프 임피던스 정합이론에 따라 동일화할 수 있게 형성한 임피던스 조절부(161)와, 이 임피던스 조절부(161)를 통하여 동일화된 두 신호의 손실을 최소화하여 믹싱할 수 있도록 저역 믹싱선로(150)에 구비한 하나 이상의 고역 차단소자(151)와, 고역 믹싱선로(140)에 구비한 하나 이상의 저역 차단소자(141)로 이루어진다.
이때, 임피던스 조절부(161)는 고역 믹싱선로(140)에 구비되어 임피던스가 증가되는 경우에는 그 선로의 폭이 점차적으로 좁아지게 형성되는 반면, 저역 믹싱선로(150)에 구비되어 임피던스가 감소되는 경우에는 그 선로의 폭이 점차적으로 넓어지도록 형성된다.
그리고, 고역 믹싱선로(140) 및 저역 믹싱선로(150)에 인가되어 전송되지 못한 비동일 대역의 신호로 인한 노이즈를 방지할 수 있도록 고역 믹싱선로(140)에는 저역 접지소자(142)가 구비되고 저역 믹싱선로(150)에는 고역 접지소자(152)가 구비된다.
그런데, 상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 하이브리드 접속기는 고역 믹싱선로(140), 저역 믹싱선로(150), 임피던스 조절부(161), 고역 차단소자(151), 저역 차단소자(141), 저역 접지소자(142) 및 고역 접지소자(152)와 같이 다수의 부품으로 이루어져 제품의 생산성을 크게 떨어뜨리는 단점을 안고 있다.
이에, 본 발명은 상기 단점을 극복하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적으로 하는 바는 로우패스필터, 하이패스필터 및 밴드패스필터의 최소화된 부품소자로 저역단자, 고역단자 및 믹싱단자 상호간의 양질의 저역신호 및 고역신호 전송을 전송할 수 있도록 하면서 저역신호 및 고역신호 상호간의 분리특성 및 생산성을 함께 증진시킬 수 있는 동축선로상의 저고역 주파수 분리기를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
고역신호를 전송하는 고역단자와, 저역신호를 전송하는 저역단자와, 고역신호 및 저역신호의 믹싱신호를 전송하는 믹싱단자를 포함하는 동축선로상의 저고역 주파수 분리기에 있어서,
상기 믹싱단자 및 저역단자 사이에 부여되어 고역신호를 차단함과 동시에 저역신호만을 통과시키는 로우패스필터와,
상기 믹싱단자 및 고역단자 사이에 차례로 부여되어 저역신호를 차단함과 동 시에 고역신호만을 통과시키는 하이패스필터 및 1.7∼2.2㎓ 대역의 고역신호를 통과시키는 밴드패스필터를 포함하여 이루어지는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 동축선로상의 저고역 주파수 분리기의 바람직한 실시예를 도면을 참조하면서 설명하기로 하고, 그 실시예로는 다수 개가 존재할 수 있으며, 이러한 실시예를 통하여 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 더욱 잘 이해할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명에 따른 동축선로상의 저고역 주파수 분리기를 나타내는 구조도이다.
본 발명은 저역신호와 고역신호를 동축선로상의 저고역 주파수 분리기를 통해 자유롭게 전송할 수 있도록 설계된 것으로 도 3에 도시된 바와 같이 고역신호를 전송하는 고역단자(10)와, 저역신호를 전송하는 저역단자(20), 그리고 고역신호 및 저역신호의 믹싱신호를 전송하는 믹싱단자(30)를 기본적으로 포함한다.
이때, 고역단자(10)에는 50Ω의 동축 케이블, 즉 고역선로가 접속되고, 저역단자(20)에는 75Ω 동축 케이블, 즉 저역선로가 접속된다.
더욱 구체적으로, 본 발명에 따른 동축선로상의 저고역 주파수 분리기는 믹싱단자(30) 및 저역단자(20) 사이에 부여되어 고역신호를 차단함과 동시에 저역신호만을 통과시키는 로우패스필터(40)를 구비하고, 믹싱단자(30) 및 고역단자(10) 사이에 부여되어 저역신호를 차단함과 동시에 고역신호만을 통과시키는 하이패스필 터(50)를 포함하며, 이 하이패스필터(50) 및 고역단자(10) 사이에 1.7∼2.2㎓ 대역의 고역신호를 통과시키는 밴드패스필터(60)를 가진다.
믹싱단자(30)와 저역단자(20) 사이에 로우패스필터(40)를 부여하고, 이와 더불어 믹싱단자(30)와 고역단자(10) 사이에 저역신호를 차단함과 동시에 고역신호만을 통과시키는 하이패스필터(50) 및 1.7∼2.2㎓ 대역의 고역신호를 통과시키는 밴드패스필터(60)를 차례로 부여하여 상호간의 최소화된 부품소자로 저역신호 및 고역신호만을 전송할 수 있게 되어 제품의 생산성을 크게 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 밴드패스필터(60)에 의한 저역신호와 고역신호의 분리(Isolation)특성을 확보토록 하여 임피던스 부정합에 따른 선로상의 특성저하 및 타 부품소자에 미치는 영향을 최소화할 수 있게 되며, 이에 따라 종래의 임피던스 정합회로를 요구치 않아 부품의 극소화를 보장할 수 있게 된다.
그리고, 본 발명에 따른 동축선로상의 저고역 주파수 분리기에 적용된 로우패스필터(40)는 CCTV의 5~6㎒ 주파수 대역의 저역신호 또는 CATV의 50~870㎒ 주파수 대역의 저역신호를 통과시킬 수 있도록 하고, 아울러 하이패스필터(50)는 PCS의 1.7㎓ 주파수 대역의 고역신호 또는 WCDMA의 2㎓ 주파수 대역의 고역신호를 통과시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이와 같은 구성에 의하여, 1.7㎓ 주파수 대역의 PCS 고역신호 또는 2㎓ 주파수 대역의 WCDMA 고역신호를 하이패스필터(50) 및 밴드패스필터(60)를 통하여 믹싱단자(30) 및 고역단자(10) 상호간의 전송을 가능케 할 수 있고, 5~6㎒ 주파수 대역의 CCTV 저역신호 또는 50~870㎒ 주파수 대역 CATV의 저역신호를 로우패스필터(40) 를 통하여 믹싱단자(30) 및 저역단자(20) 상호간의 전송을 가능케 할 수 있게 되어 공동주택 또는 빌딩 내부 및 지하 등으로 양질의 저역신호 및 고역신호를 제공할 수 있게 되는 것이다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 동축선로상의 저고역 주파수 분리기는 로우패스필터(40), 하이패스필터(50) 및 밴드패스필터(60)의 최소화된 부품소자로서 저역단자(20), 고역단자(10) 및 믹싱단자(30) 상호간의 양질의 저역신호 및 고역신호 전송을 가능케 하면서 밴드패스필터(60)에 의한 저역신호와 고역신호의 분리(Isolation)특성을 확보토록 하여 임피던스 부정합에 따른 선로상의 특성저하 및 타 부품소자에 미치는 영향을 최소화시킬 수 있게 되며, 이에 따라 종래의 임피던스 정합회로를 요구치 않아 부품의 극소화를 함께 보장할 수 있는 탁월한 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 고역신호를 전송하는 고역단자(10)와, 저역신호를 전송하는 저역단자(20)와, 고역신호 및 저역신호의 믹싱신호를 전송하는 믹싱단자(30)를 포함하는 동축선로상의 저고역 주파수 분리기에 있어서,
    상기 믹싱단자(30) 및 저역단자(20) 사이에 부여되어 고역신호를 차단함과 동시에 저역신호만을 통과시키는 로우패스필터(40)와,
    상기 믹싱단자(30) 및 고역단자(10) 사이에 차례로 부여되어 저역신호를 차단함과 동시에 고역신호만을 통과시키는 하이패스필터(50) 및 1.7∼2.2㎓ 대역의 고역신호를 통과시키는 밴드패스필터(60)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 동축선로상의 저고역 주파수 분리기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 로우패스필터(40)는 CCTV의 5~6㎒ 주파수 대역의 저역신호 또는 CATV의 50~870㎒ 주파수 대역의 저역신호를 통과시키는 것을 특징으로 하는 동축선로상의 저고역 주파수 분리기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 하이패스필터(50)는 PCS의 1.7㎓ 주파수 대역의 고역신호 내지는 WCDMA의 2㎓ 주파수 대역의 고역신호를 통과시키는 것을 특징으로 하는 동축선로상의 저 고역 주파수 분리기.
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