KR101043789B1 - Power Detector and Power Detecting Method using Digital Signal Processing, and Recording Media Recording Program for Implementation thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 디지털 신호 처리를 이용함으로써 온도 변화에 따른 특성 변화없이 정밀하게 전력 및 정재파비(Voltage Standing Wave Ratio, VSWR)를 측정할 수 있는 전력 측정기 및 그 전력 측정 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것으로, 기지국 또는 중계기에 적용되며 디지털 신호 처리(Digital Signal Processing)를 이용한 전력 측정기에 있어서, 수신된 RF(Radio Frequency) 신호를 IF(Intermediate Frequency) 대역으로 하향 변환하는 아날로그 하향 변환부; 상기 하향 변환된 IF 대역의 아날로그 신호를 상기 IF 대역의 디지털 신호로 변환한 후 기저 대역의 디지털 신호로 하향 변환하여, 상기 기저 대역의 디지털 신호의 세기를 측정하는 디지털 전력 측정부; 및 디지털 신호 처리를 이용하여, 상기 디지털 전력 측정부에서 측정된 상기 기저 대역의 디지털 신호의 세기를 기초로 상기 수신된 신호의 전력 및 정재파비를 계산하는 전력 측정기 제어부를 포함하되, 상기 기저 대역의 디지털 신호의 세기는, 상기 기저 대역의 디지털 신호와 소정의 제어신호와의 곱이 임계값을 유지하도록 하는 상기 소정의 제어신호를 이용하여 측정된다.The present invention provides a power meter capable of accurately measuring power and standing standing wave ratio (VSWR) without changing characteristics due to temperature change by using digital signal processing, a method for measuring the power, and a method for realizing the method. The present invention relates to a computer-readable recording medium for recording a program, which is applied to a base station or a repeater and is a power measuring device using digital signal processing, wherein the received RF (Radio Frequency) signal is converted into an IF (Intermediate Frequency) band. An analog downconverter for downconverting the signal to the first; A digital power measurement unit converting the down-converted IF band analog signal into a digital signal of the IF band and then down-converting to a baseband digital signal to measure the strength of the baseband digital signal; And a power meter controller which calculates power and standing wave ratios of the received signal based on the strength of the baseband digital signal measured by the digital power measurement unit using digital signal processing. The strength of the digital signal is measured using the predetermined control signal such that the product of the baseband digital signal and the predetermined control signal maintains a threshold.
전력 측정기, 전력 측정, 디지털 신호 처리, 신호 세기 측정기, 루프 여파기Power Meter, Power Measurement, Digital Signal Processing, Signal Strength Meter, Loop Filter
Description
도 1 은 종래 기술에 따른 전력 측정기가 적용된 기지국에 대한 구성일예시도. 1 is an exemplary configuration of a base station to which a power meter according to the prior art is applied.
도 2 는 본 발명에 따른 디지털 방식의 전력 측정기가 적용된 기지국에 대한 구성 블럭도. 2 is a block diagram of a base station to which a digital power meter according to the present invention is applied;
도 3 은 도 2 의 아날로그 하향 변환기에 대한 일실시예 상세 구성도. 3 is a detailed block diagram of an embodiment of the analog down converter of FIG. 2;
도 4 는 도 2 의 디지털 전력 측정부에 대한 일실시예 상세 구성도. 4 is a detailed configuration diagram of an embodiment of the digital power measurement unit of FIG. 2.
도 5 는 도 4 의 신호 세기 측정기에 대한 일실시예 상세 구성도. FIG. 5 is a detailed block diagram of an embodiment of the signal strength meter of FIG. 4. FIG.
도 6 은 도 2 의 전력 측정기 제어부에서 이루어지는 제어 동작 과정, 전력 계산 과정 및 주파수 특성을 분석하는 과정에 대한 일실시예 상세 흐름도.
FIG. 6 is a detailed flowchart illustrating a control operation process, a power calculation process, and a frequency analysis process performed in the power meter controller of FIG. 2.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
110 : 방향성 결합부(directional coupler)110: directional coupler
120, 310, 410 : 정재파비 측정을 위한 부분120, 310, 410: part for measuring standing wave ratio
130, 320, 420 : 수신 전력 측정을 위한 부분 130, 320, 420: part for measuring received power
140 : 제어부 121, 131,312, 322 : 고정 감쇄기140:
122, 316 : 증폭기 123, 132 : 검출기122, 316:
124, 133, 411, 421 : 아날로그-디지털 변환기(Analog-Digital Convertor, ADC)124, 133, 411, 421: Analog-Digital Converter (ADC)
210 : 방향성 결합 수단210: directional coupling means
220 : 전력 검출 수단(Power Detector, PD)220: power detector (Power Detector, PD)
221 : 아날로그 하향 변환부(Analog Down Conversion Module, ADCM)221: Analog Down Conversion Module (ADCM)
222 : 디지털 전력 측정부(Digital Power Detector Module, DPDM)222: Digital Power Detector Module (DPDM)
223 : 전력 측정기 제어부(Power Detector Control Module, PDCM)223: Power Detector Control Module (PDCM)
230 : 모뎀 수단 또는 표시 수단230: modem means or display means
311, 313, 321, 323 : 대역 통과 여파기(Band Pass Filter, BPF)311, 313, 321, 323: Band Pass Filter (BPF)
314, 324, : 혼합기(mixer)314, 324,: mixer
315, 325 : 저역 통과 여파기(Low Pass Filter, LPF)315, 325: Low Pass Filter (LPF)
330 : 주파수 합성기330: frequency synthesizer
421, 422 : 수치 제어 발진기(Numercal Controled Oscillator, NCO)421, 422: Numercal Controlled Oscillator (NCO)
423 : 디지털 여파기(digital filter) 423 digital filter
413, 424 : 신호 세기 측정기(Signal Strength Indicator, SSI)413, 424: Signal Strength Indicator (SSI)
510 : 루프 여파기(loop filter) 511 : 적분기(integrator)510
512 : 루프 이득(loop gain) 513, 530 : 곱셈기512 loop gain 513, 530 multiplier
520 : 비교기(comparator) 521 : 임계값(threshold) 520: comparator 521: threshold
522 : 덧셈기
522: adder
본 발명은 디지털 신호 처리(Digital Signal Processing, DSP)를 이용한 전력 측정기 및 그 전력 측정 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디지털 신호 처리를 이용함으로써 온도 변화에 따른 특성 변화없이 정밀하게 전력 및 정재파비(Voltage Standing Wave Ratio, VSWR)를 측정할 수 있는 전력 측정기 및 그 전력 측정 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power meter using digital signal processing (DSP), a method of measuring the power thereof, and a computer readable recording medium having recorded thereon a program for realizing the method. Power meter that can measure power and standing standing wave ratio (VSWR) precisely without changing the characteristic by temperature change, and the power measuring method and the program to realize the method can be read by computer. To a recording medium.
일반적으로 이동 통신 시스템의 기지국 또는 중계 장치에서는 전력을 제어하기 위하여 이동 단말기가 송신한 신호의 전력을 측정한다. 즉, 기지국 또는 중계 장치에서 측정된 이동 단말기의 전력이 작다면 더 큰 전력을 요구하며, 측정된 이동 단말기의 전력이 크다면 전력을 줄이도록 요구한다. In general, the base station or the relay device of the mobile communication system measures the power of the signal transmitted by the mobile terminal in order to control the power. That is, if the power of the mobile terminal measured at the base station or the relay device is small, more power is required, and if the measured power of the mobile terminal is large, the power is required to be reduced.
상기와 같이 기지국 또는 중계 장치에서 전력 제어를 하기 위해서는 이동 단말기에서 송신한 신호에 대한 전력을 정확히 측정하여야 하며 이러한 역할을 하는 것이 전력 측정기(Power Detector, PD)이다.
In order to control power in the base station or the relay device as described above, the power of the signal transmitted from the mobile terminal must be accurately measured, and this role is a power detector (PD).
도 1 은 종래 기술에 따른 전력 측정기가 적용된 기지국에 대한 구성일예시도이다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 이동 단말기로부터 전송된 신호는 방향성 결합부(110)에 의해 정재파비를 측정하기 위한 부분(120)과 수신 전력을 측정하기 위한 부분(130)의 양방향으로 분배된다. 1 is an exemplary configuration diagram of a base station to which a power meter according to the prior art is applied. As shown in FIG. 1, the signal transmitted from the mobile terminal is distributed in both directions by the
정재파비를 측정하기 위한 부분(120)은, 신호의 세기를 신호 처리하기에 적당한 세기로 감쇄시키기 위한 고정 감쇄기(121), 상기 감쇄된 신호를 증폭하기 위한 증폭기(122), 상기 증폭된 신호의 전력을 전압으로 변환하기 위한 검출기(123) 및 상기 전압으로 변환된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 아날로그-디지털 변환기(124)로 구성된다. The
한편, 신호의 전력을 측정하기 위한 부분(130)은, 신호의 세기를 신호 처리하기에 적당한 세기로 감쇄시키기 위한 고정 감쇄기(131), 상기 감쇄된 신호의 전력을 전압으로 변환하기 위한 검출기(132) 및 상기 전압으로 변환된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 아날로그-디지털 변환기(133)로 이루어진다. On the other hand, the
그리고, 아날로그-디지털 변환기(124, 133)에 의해 디지털로 변환된 신호들은 제어부(140)로 입력되며, 제어부(140)에서는 상기 디지털로 변환된 신호들을 이용하여 수신 신호의 전력 및 정재파비의 계산이 이루어진다. The signals digitally converted by the analog-
즉, 종래의 전력 측정기에서는 공중을 통해 전송된 RF(Radio Frequency) 신호를 기저 대역으로 하향 변환시키지 않은 상태에서 IC(Integrated Circuit)로 구현된 검출기(123, 132)를 이용하여 신호를 검출한 후 상기 검출된 신호를 디지털로 변환하여 전력을 측정하게 된다. That is, in the conventional power meter after detecting the signal using the detector (123, 132) implemented as an integrated circuit (IC) without down-converting the radio frequency (RF) signal transmitted through the air to the baseband The power is measured by converting the detected signal into digital.
그러나, IC는 온도 변화에 민감하기 때문에 종래의 전력 검출기 또한 온도 변화에 민감한 문제점이 있으며, 신호를 검출하는 단계가 아날로그 방식으로 이루어지므로 전력을 표현할 수 있는 해상도(resolution)가 낮아져서 전력을 정밀하게 측정할 수 없는 문제점이 있다.
However, since ICs are sensitive to temperature changes, conventional power detectors are also sensitive to temperature changes, and since the step of detecting a signal is performed in an analog manner, the resolution capable of expressing power is lowered to accurately measure power. There is a problem that cannot be done.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 디지털 신호 처리를 이용함으로써 온도 변화에 따른 특성 변화없이 정밀하게 전력 및 정재파비(Voltage Standing Wave Ratio, VSWR)를 측정할 수 있는 전력 측정기 및 그 전력 측정 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed to solve the above problems, and a power meter capable of accurately measuring power and standing wave ratio (VSWR) without changing characteristics due to temperature change by using digital signal processing and its power It is an object of the present invention to provide a computer-readable recording medium recording a measuring method and a program for realizing the method.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 측정기는, 기지국 또는 중계기에 적용되며 디지털 신호 처리(Digital Signal Processing)를 이용한 전력 측정기에 있어서, 수신된 RF(Radio Frequency) 신호를 IF(Intermediate Frequency) 대역으로 하향 변환하는 아날로그 하향 변환부; 상기 하향 변환된 IF 대역의 아날로그 신호를 상기 IF 대역의 디지털 신호로 변환한 후 기저 대역의 디지털 신호로 하향 변환하여, 상기 기저 대역의 디지털 신호의 세기를 측정하는 디지털 전력 측정부; 및 디지털 신호 처리를 이용하여, 상기 디지털 전력 측정부에서 측정된 상기 기저 대역의 디지털 신호의 세기를 기초로 상기 수신된 신호의 전력 및 정재파비를 계산하는 전력 측정기 제어부를 포함하되, 상기 기저 대역의 디지털 신호의 세기는, 상기 기저 대역의 디지털 신호와 소정의 제어신호와의 곱이 임계값을 유지하도록 하는 상기 소정의 제어신호를 이용하여 측정된다.A power meter according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, is applied to a base station or a repeater, in the power meter using digital signal processing (Digital Signal Processing), the received RF (Radio Frequency) signal IF ( An analog downconverter for downconverting to an intermediate frequency band; A digital power measurement unit converting the down-converted IF band analog signal into a digital signal of the IF band and then down-converting to a baseband digital signal to measure the strength of the baseband digital signal; And a power meter controller which calculates power and standing wave ratios of the received signal based on the strength of the baseband digital signal measured by the digital power measurement unit using digital signal processing. The strength of the digital signal is measured using the predetermined control signal such that the product of the baseband digital signal and the predetermined control signal maintains a threshold.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 측정 방법은, 기지국 또는 중계기에 적용되는 전력 측정기에서 전력을 측정하는 방법에 있어서, 수신된 RF 신호를 제1 아날로그 IF 신호로 하향 변환하는 단계; 상기 제1 아날로그 IF 신호를 제1 디지털 IF 신호로 변환한 후 제1 디지털 기저 대역 신호로 하향 변환하는 단계; 상기 제1 디지털 기저 대역 신호의 세기를 측정하는 단계; 상기 수신된 RF 신호를 제2 아날로그 IF 신호로 하향 변환하고 증폭하는 단계; 상기 증폭된 제2 아날로그 IF 신호를 제2 디지털 IF 신호로 변환한 후 제2 디지털 기저 대역 신호로 하향 변환하는 단계; 상기 제2 디지털 기저 대역 신호의 세기를 측정하는 단계; 및 상기 측정된 제1 디지털 기저 대역 신호의 세기를 이용하여 상기 수신된 신호의 전력을 측정하고, 상기 측정된 제2 디지털 기저 대역 신호의 세기를 이용하여 정재파비를 측정하는 단계를 포함하되, 상기 제1 디지털 기저 대역 신호의 세기는, 상기 제1 디지털 기저 대역 신호와 제1 제어신호와의 곱의 제1 결과값이 제1 임계값을 유지하도록 하는 상기 제1 제어신호를 이용하여 측정되고, 상기 제1 제어신호는 상기 제1 결과값과 상기 제1 임계값과의 차이값에 제1 루프 이득을 곱한 후 적분하여 구해지며, 상기 제2 디지털 기저 대역 신호의 세기는, 상기 제2 디지털 기저 대역 신호와 제2 제어신호와의 곱의 제2 결과값이 제2 임계값을 유지하도록 하는 상기 제2 제어신호를 이용하여 측정되고, 상기 제2 제어신호는 상기 제2 결과값과 상기 제2 임계값과의 차이값에 제2 루프 이득을 곱한 후 적분하여 구해진다.On the other hand, the power measurement method according to an embodiment of the present invention, a method for measuring power in a power meter applied to a base station or a repeater, the method comprising the steps of: down converting the received RF signal into a first analog IF signal; Converting the first analog IF signal into a first digital IF signal and then down converting the first analog IF signal into a first digital baseband signal; Measuring the strength of the first digital baseband signal; Down converting and amplifying the received RF signal into a second analog IF signal; Converting the amplified second analog IF signal to a second digital IF signal and then down converting the second analog IF signal to a second digital baseband signal; Measuring the strength of the second digital baseband signal; And measuring the power of the received signal using the measured strength of the first digital baseband signal, and measuring the standing wave ratio using the measured strength of the second digital baseband signal. The strength of the first digital baseband signal is measured using the first control signal such that a first result of the product of the first digital baseband signal and the first control signal maintains a first threshold value, The first control signal is obtained by multiplying a first loop gain by multiplying a difference between the first result value and the first threshold value, and the strength of the second digital baseband signal is obtained by integrating the second digital baseband signal. A second resultant value of a product of a band signal and a second control signal is measured using the second control signal to maintain a second threshold value, wherein the second control signal is measured using the second resultant value and the second resultant signal. Difference from threshold This value is multiplied by a second loop gain and then integrated.
한편, 본 발명은, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 측정 방법을 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다. On the other hand, the present invention provides a computer-readable recording medium recording a program for performing the power measuring method according to an embodiment of the present invention.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2 는 본 발명에 따른 디지털 방식의 전력 측정기가 적용된 기지국에 대한 구성 블럭도로서, 이동 단말기로부터 전송된 신호는 방향성 결합 수단(210)에 의해 수신되어 전력 검출 수단(220)으로 입력된다. 전력 검출 수단(220)은 상기 입력된 수신 신호를 하향 변환하기 위한 아날로그 하향 변환부(Analog Down Conversion Module, ADCM, 221), 상기 하향 변환된 신호를 디지털로 변환한 후 신호의 전력을 측정하기 위한 디지털 전력 측정부(Digital Power Detector Module, DPDM, 222) 및 상기 측정된 신호의 전력을 이용하여 수신 신호의 전력 및 정재파비를 계산하고, 아날로그 하향 변환부(221) 및 디지털 전력 측정부(222)에서 필요한 제어 신호를 생성하기 위한 전력 측정기 제어부(Power Detector Control Module, PDCM, 223)를 포함한다. 그리고, 전력 검출 수단(220)에서 측정된 전력은 모뎀 수단 또는 표시 수단(230)으로 전송되어 변조되거나 디스플레이된다. 2 is a block diagram of a base station to which a digital power meter according to the present invention is applied, and a signal transmitted from the mobile terminal is received by the
도 3 은 도 2 의 아날로그 하향 변환부에 대한 일실시예 상세 구성도이다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용되는 아날로그 하향 변환부(221)는 수신 신호의 정재파비를 측정하기 위한 부분(310)과 수신 신호의 전력을 측정하기 위한 부분(320)의 두 부분으로 크게 구별된다. FIG. 3 is a detailed block diagram illustrating an analog downconverter of FIG. 2. FIG. As shown in FIG. 3, the analog down-
우선, 수신 신호의 정재파비를 측정하기 위한 부분(310)은, 방향성 결합 수 단(210)에 의해 수신된 신호에서 전력 증폭기(Power Amplifier, 이하 'PA'라 한다)가 지원하는 대역의 신호를 제외한 신호 성분을 제거하기 위한 대역 통과 여파기(Band Pass Filter, BPF, 311), 신호의 세기를 신호 처리하기에 적당한 세기로 감쇄시키기 위한 고정 감쇄기(312), 고정 감쇄기에 의해 감쇄된 신호에서 PA가 지원하는 대역의 신호를 제외한 신호 성분을 제거하기 위한 대역 통과 여파기(313), 대역 통과 여파기(313)를 거친 RF(Radio Frequency) 신호를 중간 주파수(Intermediate Frequency, IF) 신호로 하향 변환하기 위한 혼합기(314), 혼합기(314)에 의해 하향 변환된 신호에서 현재 관심있는 대역을 제외한 다른 대역의 원하지 않는 신호 성분 및 잡음을 제거하기 위한 저역 통과 여파기(Low Pass Filter, LPF, 315), 및 저역 통과 여파기(315)에 의해 잡음 등이 제거된 신호를 증폭하기 위한 증폭기(316)를 포함한다. First, the
한편, 수신 신호의 전력을 측정하기 위한 부분(320)은 저역 통과 여파기에 의해 잡음 등이 제거된 신호를 증폭하기 위한 증폭기가 포함되지 않을 것을 제외하고는 상기 수신 신호의 정재파비를 측정하기 위한 부분(310)과 구성이 동일하다. 그리고, RF 신호를 중간 주파수(Intermediate Frequency, IF) 신호로 하향 변환하기 위한 혼합기(314, 324)에 입력되는 신호는 신호발생기(330)에서 발생되어 공동으로 제공된다. On the other hand, the
한편, 전력 증폭기와 입출력 공유기 사이에서 전력을 검출하는 경우에는 대역 통과 여파기(311, 321)는 제거될 수 있다.
Meanwhile, when detecting power between the power amplifier and the input / output router, the band pass filters 311 and 321 may be removed.
도 4 는 도 2 의 디지털 전력 측정부에 대한 일실시예 상세 구성도이다. 도 4 에 도시된 바와 같이 디지털 전력 측정부(222)도 수신 신호의 정재파비를 측정하기 위한 부분(410)과 수신 신호의 전력을 측정하기 위한 부분(420)의 두 부분으로 크게 구별된다. 4 is a detailed block diagram of an embodiment of the digital power measurement unit of FIG. 2. As shown in FIG. 4, the digital
우선, 수신 신호의 정재파비를 측정하기 위한 부분(410)은 아날로그 하향 변환부(221)로부터 전송된 아날로그 IF 신호를 디지털 IF 신호로 변환하기 위한 아날로그-디지털 변환기(411), 상기 디지털 IF 신호로 변환된 신호를 디지털 기저 대역 신호로 하향 변환시키기 위한 수치 제어 발진기(412) 및 상기 하향 변환된 디지털 기저 대역 신호의 세기를 측정하기 위한 신호 세기 측정기(Signal Strength Indicator, SSI, 413)를 포함한다.First, the
한편, 수신 신호의 전력을 측정하기 위한 부분(420)은 아날로그 하향 변환부(221)로부터 전송된 아날로그 IF 신호를 디지털 IF 신호로 변환하기 위한 아날로그-디지털 변환기(421), 상기 디지털 IF 신호로 변환된 신호를 디지털 기저 대역 신호로 하향 변환시키기 위한 수치 제어 발진기(422), 상기 하향 변환된 디지털 기저 대역 신호에 대해 전대역 또는 각 채널별로 관심있는 신호를 선택하기 위한 디지털 여파기(423) 및 디지털 여파기(423)의 출력 신호의 전력을 측정하기 위한 신호 세기 측정기(424)를 포함한다. On the other hand, the
이 때, 상기 디지털 전력을 검출하는 과정에서 전력 측정기 제어부(223)의 제어 신호를 이용하여 수치 제어 발진기(412, 422)와 디지털 여파기(423)를 제어함으로써 전대역은 물론 각 채널별로 전력을 측정하고, 주파수 특성을 분석할 수 있 다. 즉, 전력 측정기 제어부(223)의 제어 신호에 의해 디지털 여파기(423)가 관심있는 채널을 선택하면 선택된 채널에 대한 신호의 전력이 측정된다.
In this case, the
도 5 는 도 4 의 신호 세기 측정기에 대한 일실시예 상세 구성도이다. 도 5 에 도시된 신호 세기 측정기에 의해 신호의 전력이 간접적으로 측정되며 그 원리는 다음과 같다.5 is a detailed block diagram illustrating an exemplary embodiment of the signal strength meter of FIG. 4. The power of the signal is indirectly measured by the signal strength meter shown in FIG. 5 and the principle thereof is as follows.
곱셈기(530)의 출력값을 임계값(threshold)으로 일정하게 유지하기 위해서는 곱셈기(530)의 입력 신호의 변화에 따라 곱셈기(530)로 피드백되는 루프 여파기(510)의 출력값이 조절되어야 한다. 따라서, 비교기(520)는 곱셈기(530)의 출력과 임계값(521)을 비교하여 그 차이값을 루프 여파기(510)로 전송하며, 루프 여파기(510)는 상기 전송받은 차이값에 루프 이득(512)을 곱하여 적분한 후 곱셈기(530)로 전송한다. 이러한 과정을 통해 곱셈기(530)의 입력 신호의 변화에 관계없이 곱셈기(530)의 출력은 임계값을 유지할 수 있다. 즉, 곱셈기(530)의 입력 신호가 감소하면 루프 여파기(510)의 출력신호가 증가하여 곱셈기(530)의 출력신호가 임계값(521)을 유지하고, 반대로 곱셈기(530)의 입력 신호가 증가하면 루프 여파기(510)의 출력신호가 감소하여 곱셈기(530)의 출력 신호가 임계값(521)을 유지하게 된다. 따라서, 루프 여파기(510)의 출력 신호를 이용하면 신호의 전력을 간접적으로 측정할 수 있다. In order to keep the output value of the
전력 측정기 제어부(223)는 상기 아날로그 하향 변환부(221)의 로컬 주파수를 설정하고, 디지털 전력 측정부(222)의 디지털 여파기(423) 및 신호 세기 측정기(413, 424)를 제어한다. 그리고, 전력 측정기 제어부(223)는 디지털 전력 측정부(222)의 신호 세기 측정기(413, 424)의 출력 신호를 이용하여 신호의 전력 및 정재파비를 계산하고, 주파수 특성을 분석한다.
The
도 6 은 도 2 의 전력 측정기 제어부에서 이루어지는 제어 동작 과정과 전력 계산 과정 및 주파수 특성을 분석하는 과정에 대한 일실시예 상세 흐름도이다. 6 is a detailed flowchart illustrating a control operation process, a power calculation process, and a frequency analysis process performed by the power meter controller of FIG. 2.
도 6 에 도시된 바와 같이, 전력 측정기 제어부(223)에 신호가 입력되면(601) 아날로그 하향 변환부(221) 및 디지털 전력 측정부(222)의 설정값이 바뀌었는가를 판단한다(602). 만약 설정값이 바뀐 경우에는, 아날로그 하향 변환부(221)의 로컬 주파수 및 디지털 전력 측정부(222)의 디지털 여파기(423), 수치 제어 발진기(412, 422) 및 신호 세기 측정기(413, 424)를 바뀐 값에 따라 재설정한 후(603 내지 606) 입력된 신호의 전력을 측정하고 정재파비를 계산한다(607, 608). 그러나, 설정값이 바뀌지 않은 경우에는 아날로그 하향 변환부(221) 및 디지털 전력 측정부(222)의 설정값들을 그대로 유지한 채 입력된 신호의 전력을 측정하고 정재파비를 계산한다(607, 608). 그리고, 상기 측정된 전력은 모뎀 수단 또는 표시 수단(230)으로 전송되어 변조되거나 디스플레이된다. As shown in FIG. 6, when a signal is input to the power meter controller 223 (601), it is determined whether the set values of the analog down-
한편, 상기 전력 측정기 제어부(223)에서 이루어지는 동작들은 디지털 신호 처리를 이용하여 구현된다.
Meanwhile, operations performed by the
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디 스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.As described above, the method of the present invention may be implemented as a program and stored in a recording medium (CD-ROM, RAM, ROM, floppy disk, hard disk, magneto-optical disk, etc.) in a computer-readable form. Since this process can be easily implemented by those skilled in the art will not be described in more detail.
이상에서 설명한 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.
The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary knowledge.
상기와 같은 본 발명은, 디지털 신호 처리(Digital Signal Processing, DSP) 방식을 적용함으로써 온도 변화에 따른 특성 변화없이 정밀하게 수신 신호의 전력 및 안테나의 정재파비(Voltage Standing Wave Ratio, VSWR)를 측정할 수 있는 효과가 있다.The present invention as described above, by applying the digital signal processing (Digital Signal Processing, DSP) method to accurately measure the power of the received signal and the standing voltage ratio (Voltage Standing Wave Ratio, VSWR) of the antenna without changing the characteristics of the temperature change It can be effective.
또한, 본 발명은 전력 측정을 위해 하향 변환된 신호를 이용하여 전대역 또는 각 채널별로 신호의 주파수 특성을 분석함으로써 기지국 및 중계장치를 효과적으로 진단하고 감시할 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention has the effect of effectively diagnosing and monitoring the base station and the relay by analyzing the frequency characteristics of the signal for each band or each channel using the down-converted signal for power measurement.
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