KR101289266B1 - 단말기의 복사 전력 측정 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 셀룰러, PCS, IMT-2000 등의 단말기의 유효 복사 전력 및 등가 유효 복사 전력(ERP/EIRP)을 측정하기 위한 장치와 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 장치는, 복사 전력 측정 장치에 있어서, 결합기와 측정지그를 포함하는 차폐함체; 상기 측정지그를 구동하기 위한 구동부; 상기 측정지그에 치환안테나가 배치되면, 상기 치환안테나로 급전되는 급전신호를 발생하기 위한 신호발생기; 상기 신호발생기에서 발생된 급전신호를 상기 치환안테나로 전달하기 위한 급전신호 전송부; 및 상기 치환안테나에서 복사되는 복사 신호의 전력을 측정하기 위한 스펙트럼 분석기를 포함하되, 상기 급전신호 전송부는, 상기 신호발생기에서 발생된 급전신호를 광 신호로 변환하기 위한 전광변환기; 상기 변환된 광 신호를 전송하기 위한 광섬유; 및 상기 광섬유를 통해 전달받은 광 신호를 급전신호로 변환하여 상기 치환안테나로 제공하기 위한 광전변환기를 포함한다.
복사 전력, 실효 복사 전력, 유효 등방성 복사 전력

Description

단말기의 복사 전력 측정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING RADIATED POWER OF TERMINAL}
본 발명은 복사 전력 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 셀룰러, PCS, IMT-2000 등의 단말기의 유효 복사 전력 및 등가 유효 복사 전력(ERP/EIRP)을 측정하기 위한 장치와 방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부의 국가연구사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제고유번호: 2009-F-036-01, 과제명: 무선통신 ERP/EIRP 측정기술 및 기준 연구].
사용자가 사용하는 다양한 전자기기들 중 휴대폰과 같은 단말기는 사용자로부터 매우 가까운 위치에서 동작한다. 따라서 상기 단말기의 복사 전력을 정확히 제어하는 것이 안정성 및 전자파 환경 측면에서 매우 중요하다. 이에 외국에서는 상기 단말기와 같은 무선기기에서 복사되는 복사 전력을 측정하고, 별도의 법으로 규제함으로써 안전성 또는 간섭 문제를 해결하고 있다.
휴대폰과 같은 단말기의 복사 전력의 측정은 일종의 사후관리 개념을 갖고 있다. 즉, 한번 고객에게 판매되어 이용될 경우 정확히 어떤 상황에서 최대 복사 전력이 출력되는지 확인하는 작업이 매우 중요하다.
단말기의 사후관리에 있어서, 단말기의 복사 전력을 측정하는 파라미터에는 실효 복사 전력(Effective Radiated Power, ERP)과 유효 등방성 복사 전력(Effective Isotropically Radiated Power, EIRP)이 있다.
단말기의 복사 전력이 얼마인지를 측정하고자 하는 경우, 단말기를 제공한 제조업자에게 시험하고자 하는 단말기에 대한 시험모드를 전적으로 의존하는 시험모드 방법과 기지국 시뮬레이터를 이용하는 방법이 있다.
먼저, 전자의 시험모드 방법은 제조업자가 시험모드 프로그램을 사용자가 사용하는 단말기에 포함시키지 않고 자체적으로 개발/관리하기 때문에, 사용자, 정부 또는 검인증업체는 자신의 단말기에서 어느 정도의 복사 전력이 발생하는지 객관적으로 검사할 수가 없다. 또한, 제조업자가 시험모드 프로그램의 제공을 소홀히 하거나 시험조작의 가능성을 배제할 수 없다. 또한, 무작위 수거에 의한 수시점검이 어렵다.
후자의 기지국 시뮬레이터를 이용하여 측정하는 방법은 매우 고가의 장비인 기지국 시뮬레이터가 설치되어야 한다는 문제가 있다. 더욱이, 이러한 기지국 시뮬레이터를 활용한다고 하여도 시험모드에 대하여 제조업자로부터 지원받아야 하고 범용성을 갖는 시뮬레이터 제작도 매우 어렵기 때문에 무작위 수거에 의한 수시점검이 어려운 실정이다. 설사 이러한 방법을 이용하여 측정이 이루어진다 하여도 매우 고가의 시설이면서 설치 공간이 매우 큰 면적을 요구하고 있는 전자파무반사실, 야외시험장 또는 반무반사실에서 이루어져야 하는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은, 단말기 제조업자로부터 시험모드 프로그램을 제공받지 않고서도 단말기의 ERP/EIRP 측정이 가능한 복사 전력 측정 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은, 고가의 장비인 기지국 시뮬레이터를 사용하지 않고, 단말기의 ERP/EIRP 측정이 가능한 복사 전력 측정 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은, 전자파무반사실, 야외시험장 또는 반무반사실을 이용하지 않고, 매우 작은 공간에서 단말기의 ERP/EIRP 측정이 가능한 복사 전력 측정 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은, 치환측정법을 이용하여 단말기의 정확한 ERP/EIRP를 측정할 수 있는 복사 전력 측정 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은, 일반 안테나 측정에서 안테나 케이블의 움직임에 의한 전파 교란 현상을 제거할 수 있고, 매우 작은 공간에서 자유로이 단말기의 ERP/EIRP 측정이 가능한 복사 전력 측정 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 장치는, 복사 전력 측정 장치에 있어서, 결합기와 측정지그를 포함하는 차폐함체; 상기 측정지그를 구동하기 위한 구동부; 상기 측정지그에 치환안테나가 배치되면, 상기 치환안테나로 급전되는 급전신호를 발생하기 위한 신호발생기; 상기 신호발생기에서 발생된 급전신호를 상기 치환안테나로 전달하기 위한 급전신호 전송부; 및 상기 치환안테나에서 복사되는 복사 신호의 전력을 측정하기 위한 스펙트럼 분석기를 포함하되, 상기 급전신호 전송부는, 상기 신호발생기에서 발생된 급전신호를 광 신호로 변환하기 위한 전광변환기; 상기 변환된 광 신호를 전송하기 위한 광섬유; 및 상기 광섬유를 통해 전달받은 광 신호를 급전신호로 변환하여 상기 치환안테나로 제공하기 위한 광전변환기를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 방법은, 복사 전력 측정 장치에서의 복사 전력 측정 방법에 있어서, (a) 측정지그 상에 전자기기를 배치하고, 구동부에 제어신호를 인가하여 상기 측정지그를 회전시키면서, 상기 전자기기가 어느 방위에 있을 때 최대 복사 전력이 발생하는지를 스펙트럼 분석기를 통해 측정하는 단계; (b) 상기 전자기기가 위치했던 위치에 치환안테나를 배치하고, 신호발생기에서 생성된 급전신호를 급전신호 전송부를 통하여 상기 치환안테나로 전송하는 단계; (c) 상기 구동부에 제어신호를 인가하여 상기 측정지그를 회전시키면서, 상기 치환안테나가 어느 방위에 있을 때 최대 복사 전력이 발생하는지를 상기 스펙트럼 분석기를 통해 측정하는 단계; (d) 상기 치환안테나가 최대 복사 전력을 발생하는 위치에서, 상기 치환안테나에서 복사되는 복사 전력이 상기 (a) 단계에서 측정된 상기 전자기기의 최대 복사 전력과 같아질 때의 상기 신호발생기에서 생성되는 급전신호의 전력세기를 상기 스펙트럼 분석기를 통해 측정하는 단계; 및 (e) 상기 (d) 단계에서 측정된 급전신호의 전력세기에서 상기 급전신호 전송부의 손실을 보상하는 단계를 포함하되, 상기 (b) 단계의 "신호발생기에서 생성된 급전신호를 급전신호 전송부를 통하여 상기 치환안테나로 전송하는 단계"는, 전광변환기가 상기 신호발생기에서 발생된 급전신호를 광 신호로 변환하는 과정; 광섬유를 통해 상기 변환된 광 신호를 전송하는 과정; 및 광전변환기가 상기 광섬유를 통해 전달받은 광 신호를 급전신호로 변환하여 상기 치환안테나로 제공하는 과정을 포함한다.
본 발명에 따른 장치와 방법을 사용하면, 단말기 제조업자로부터 시험모드 프로그램을 제공받지 않고서도 단말기의 ERP/EIRP 측정이 가능한 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 장치와 방법을 사용하면, 고가의 장비인 기지국 시뮬레이터를 사용하지 않고, 단말기의 ERP/EIRP 측정이 가능한 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 장치와 방법을 사용하면, 전자파무반사실, 야외시험장 또는 반무반사실을 이용하지 않고, 매우 작은 공간에서 단말기의 ERP/EIRP 측정이 가능한 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 장치와 방법을 사용하면, 치환측정법을 이용하여 단말기의 정확한 ERP/EIRP를 측정할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 장치와 방법을 사용하면, 일반 안테나 측정에서 안테나 케이블의 움직임에 의한 전파 교란 현상을 제거할 수 있고, 매우 작은 공간에서 자유로이 단말기의 ERP/EIRP 측정이 가능한 이점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어 당업자에게 자명한 부분에 대하여는 본 발명의 요지를 흩뜨리지 않도록 생략하기로 한다. 또한 이하에서 설명되는 각 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 사용된 것일 뿐이며, 각 제조 회사 또는 연구 그룹에서는 동일한 용도임에도 불구하고 서로 다른 용어로 사용될 수 있음에 유의해야 한다.
도 1은 단말기의 최대 복사 전력을 측정하는 장치이다.
도 1에 도시된 장치는 외부 전파환경으로부터 폐쇄된 차폐함체(CTL-셀, enclosure)(101), 기지국(110)과 차폐함체(101) 내에 배치된 단말기(109, 전자기기)간 통신을 위한 장치들(제1 및 제2 서큘레이터, 가변 감쇠기, 증폭기), 단말기(109)에서 복사되는 복사신호의 전력을 측정하는 스펙트럭 분석기를 포함한다.
차폐함체(101) 내에는 단말기(109)로부터 복사되는 전자기 필드를 결합하기 위한 한 쌍의 결합기(도체 판, 커플러(coupler))(102, 103))가 평행하게 배치되고, 한 쌍의 결합기(102, 103) 사이에 단말기(109)가 배치된다.
상측에 위치한 결합기(102)의 입력단자(104)는 제 1 서큘레이터와 연결되고, 제 1 서큘레이터는 가변 감쇠기와 증폭기에 연결된다. 제 2 서큘레이터는 상기 가변 감쇠기와 증폭기에 연결되며, 링크 안테나(108)를 통해 기지국(110)과 무선으로 통신한다. 즉, 기지국(110)으로부터 링크 안테나(108)를 통해 수신된 수신 신호는 제 2 서큘레이터, 가변 감쇠기 및 제 1 서큘레이터를 거쳐 입력단자(104)로 전달되고, 입력단자(104)에서 출력되는 송신 신호는 제 1 서큘레이터, 증폭기 및 제 2 서큘레이터를 거쳐 링크 안테나(108)를 통해 기지국(110)으로 전송된다.
상측에 위치한 결합기(102)의 출력단자는 제 1 종단기(105)에 연결되고, 하측에 위치한 결합기(103)의 격리단자는 제 2 종단기(107)에 연결된다. 결합기(103)의 결합단자(106)는 스펙트럼 분석기 또는 전력 측정 장비(미도시)와 연결된다.
도 1에 도시된 장치를 이용하여 단말기(109)의 최대 복사 전력을 측정하는 방법을 이하에서 설명하도록 한다.
우선, 가변 감쇠기를 0 dB로 설정한 후, 차폐함체(101) 내에 설치된 단말기(109)로 차폐함체(101) 외부에 있는 단말기를 이용하여 전화를 걸어 두 단말기가 서로 통신하도록 한다.
이후, 단말기(109)에서 복사되는 복사 신호(Tx)의 전력이 결합기(103)에 최대값이 유지되도록 단말기(109)를 회전시켜 방위(orientation)를 조정한다.
다음으로, 기지국(110)으로부터 수신된 수신 신호(Rx)는 링크 안테나(108), 제 2 서큘레이터, 가변 감쇠기, 제 1 서큘레이터 및 입력단자(104)를 거쳐 단말기(109)로 입력되도록 한다.
그러면, 단말기(109)는 RF 복사 신호(Tx)를 송출하는데, 이 RF 복사 신호(Tx)는 입력단자(104), 제 1 서큘레이터, 증폭기 및 제 2 서큘레이터를 거쳐 링크 안테나(108)를 통해 기지국(110)으로 전달되고, 결합기(103)의 결합단자(106)를 통해 스펙트럼 분석기로 전달된다. RF 복사 신호(Tx)가 기지국(110)으로 전달되면, 단말기(109)와 기지국(110)은 링크된다.
그러면, 단말기(109)와 링크된 기지국(110)은 단말기(109)의 복사 전력을 제어하기 위한 동작을 수행한다. 이때, 결합단자(106)에 연결된 스펙트럼 분석기로 전달된 RF 복사 신호(Tx)는 기지국(110)으로부터 수신된 수신 신호(Rx)에 비해 전력이 매우 크기 때문에, 단말기(109)의 순수 복사 전력으로 볼 수 있다.
이후, 링크 안테나(108)와 입력단자(104) 사이에 설치된 가변 감쇠기의 감쇠양을 조정하여 기지국(110)으로 전달되는 복사 신호(Tx)의 전력세기의 변화가 생기도록 한다. 그러면, 기지국(110)은 단말기(109)에 복사 신호의 출력 재요청을 하게 되는데, 계속하여 가변 감쇠기의 값을 높이면(즉, 감쇠되는 양을 많도록 조정하면), 기지국(110)에서는 단말기(109)에 더 높은 전력 값을 요구한다. 그러면, 단말기(109)는 어느 순간 최대 복사 전력에 이른다. 이때, 스펙트럼 분석기는 채널전력 및 맥스 홀드(Max Hold) 기능을 이용하여 단말기(109)의 최대 복사 전력을 측정할 수 있다.
도 1의 도면부호 111은 주파수 흡수체이다. 주파수 흡수체(111)는 단말기(109)에서 복사되는 복사 신호를 흡수하는 역할을 한다.
이와 같이, 도 1에 도시된 장치를 통해 단말기(109)의 최대 복사 전력을 측정한 후, 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시 예에 따른 복사 전력 측정 장치를 이용하여 단말기(109)의 ERP/EIRP을 간편하게 측정할 수 있다. 또한, 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시 예에 따른 복사 전력 측정 장치를 이용하여 단말기(전자기기)의 최대 복사 전력을 측정하고, 소위 치환법을 이용하여 단말기의 ERP/EIRP를 측정할 수 있다.
먼저, 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시 예에 따른 복사 전력 측정 장치를 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복사 전력 측정 장치의 구성도이다.
도 2를 참조하여 살펴보면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 복사 전력 측정 장치는, 실험체인 단말기 또는 치환안테나(212)로부터 복사되는 전자기 필드를 결합하기 위한 한 쌍의 결합기(202, 203), 균일한 필드분포 특성을 갖는 균일장 영역에서 단말기 또는 치환안테나(212)를 X, Y, Z축 중 적어도 하나 이상의 축을 기준으로 소정의 각도(φ)만큼 회전시킬 수 있는 측정지그(미도시)를 포함하는 차폐함체(201), 측정지그(미도시)를 구동하기 위한 구동부(미도시), 치환안테나(212)로 급전되는 급전신호를 발생하는 신호발생기(208), 신호발생기(208)에서 발생된 급전신호를 치환안테나(212)로 전달하는 급전신호 전송부(230) 및 치환안테나(212)에서 복사되는 복사 신호의 전력을 측정하는 스펙트럼 분석기(214)를 포함한다.
차폐함체(201)는 한 쌍의 결합기(202, 203)와 단말기 또는 치환안테나(212)를 회전 또는 고정시킬 수 있는 측정지그(미도시)를 포함한다. 한 쌍의 결합기(202, 203)는 서로 평행하도록 배치된다. 여기서, 측정지그(미도시) 상에 배치되는 장치는 단말기와 치환안테나(212)가 함께 배치될 수는 없고, 둘 중 어느 하나만이 배치될 수도 있다.
측정지그(미도시)는 차폐함체(201)의 외벽에 설치된 구동부(미도시)에 의하여 회전 또는 고정된다. 이를 구체적으로 설명하기 위해 도 3을 참조하도록 한다.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시 예에 따른 복사 전력 측정 장치의 실제 구성도이다. 도면부호 301은 도 2에 도시된 차폐함체(201)를 지시하고, 도면부호 302, 303은 상기 측정지그를 지시하고, 도면부호 305는 상기 구동부를 지시한다. 그리고 도면부호 304는 도 2에 도시된 결합기(203)를 지시한다. 측정지그(302, 303)는 단말기 또는 치환안테나의 최대 복사 전력을 갖는 방위를 조정하기 위해 3축(X, Y, Z)을 기준으로 회전이 가능하다. 또한, 측정지그(302, 303)는 단말기 또 는 치환안테나에서 복사되는 복사패턴에 영향을 주지 않기 위해 비금속 물질로 구성되는 것이 바람직하다.
다시 도 2를 참조하여 살펴보면, 제 1 종단기(205)는 도 1에 도시된 제 1 종단기(105)와 동일한 기능을 수행하며, 제 2 종단기(207)는 도 1에 도시된 제 2 종단기(107)와 동일한 기능을 수행하므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
결합기(202)의 입력단자(204)는 단말기의 최대 복사 전력을 측정하는 경우에는 도 1에 도시된 입력단자(104)에 장치들(제1 및 제2 서큘레이터, 가변 감쇠기, 증폭기)이 연결되지만, 치환안테나(212)의 복사 전력을 측정하는 경우에는 도 2에 도시된 바와 같이 종단된다.
급전신호 전송부(230)는 신호발생기(208)에서 발생된 급전신호를 측정지그(미도시) 상에 위치한 치환안테나(212)로 전달한다. 여기서, 급전신호 전송부(230)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 페라이트(402)가 결합된 동축선(403)을 이용할 수 있다. 여기서, RegionⅠ은 차폐함체의 내부를 의미하며, RegionⅡ는 차폐함체의 외부를 의미한다.
하지만, 급전신호 전송부(230)를 금속체(구리 등)를 포함하는 동축선(403)으로 사용하면, 치환안테나(405)의 후방으로 복사되는 복사 패턴이 동축선(403)에 의해 교란될 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 급전신호 전송부(230)는 비금속으로 구현하는 것이 바람직하다. 따라서 본 발명에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 급전신호 전송부(230)를 전광변환기(209), 광섬유(210) 및 광전변환기(211)로 구현하는 것이 바람직하다. 이렇게 구현하면, 신호발생기(208)에서 발생된 RF 급전신호는 전광변환기(209)에 의해 광 신호로 변환되고, 광 신호로 변환된 급전신호는 광섬유(210)를 통해 광전변환기(211)로 전달된다. 그러면, 광전변환기(211)는 광 신호인 급전신호를 다시 전기적인 RF 급전신호로 변환하여 치환안테나(212)로 전달한다.
이렇게 급전신호 전송부(230)를 전광변환기(209), 광섬유(210) 및 광전변환기(211)로 구현하게 되면, 앞서 설명한 바와 같이 동축선을 사용함에 따라 발생할 수 있는 전파 교란을 막을 수 있다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 급전신호 전송부(230)를 전광변환기(E/O)(503), 광섬유(504), 배터리(bat.)(505) 및 광전변환기(O/E)(506)로 구현하는 것이 바람직하다. 배터리(505)는 광전변환기(506)를 구동하기 위한 전원이다. 여기서, 광섬유(504)와 전광변환기(503) 사이에 광 로터리 조인트(R)(509)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 광 로터리 조인트(509)는 측정지그와 함께 광섬유(504)를 회전시켜 측정지그의 회전에 의한 광섬유(504)의 꼬임을 방지할 수 있다. 한편, 도면부호 502는 신호발생기(501)에서 출력된 급전신호를 전광변환기(503)로 전송하는 전송선로이다. 이 전송선로(502)는 동축선 또는 광섬유 중 어느 하나로 구현될 수 있다.
한편, 광전변환기(211)는, 도 6에 도시된 바와 같이 구현되는 것이 바람직하다. 도 6에 도시된 광전변환기(211)는 PIN 다이오드(602)와 PIN 다이오드(602)를 구동시키기 위한 드라이 배터리 셀(Dry Battery Cell)(603)을 포함한다. 이렇게 광전변환기(211)가 PIN 다이오드(602)와 드라이 배터리 셀(603)로 구현되면, 치환안테나(212)의 복사 패턴에 교란을 주지 않으며, 광전변환기(211)의 크기를 줄일 수 있다.
한편, 도 2의 도면부호 213은 주파수 흡수체이다. 주파수 흡수체(213)는 단말기 또는 치환안테나(212)에서 복사되는 복사 신호를 흡수하는 역할을 한다.
그럼 이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 복사 전력 측정 장치를 이용하여 단말기의 ERP/EIRP를 측정하는 방법을 설명하도록 한다.
우선, 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시 예에 따른 복사 전력 측정 장치를 이용하여 단말기의 최대 복사 전력을 측정한다. 즉, 측정지그(미도시) 상에 단말기를 배치하고, 입력단자(204)를 도 1에 도시된 제1 및 제2 서큘레이터, 가변 감쇠기, 증폭기 및 링크안테나와 연결시켜 기지국(110)과 링크되도록 한다. 그리고 신호발생기(208)는 동작하지 않도록 조정한다. 그런 후, 구동부(미도시)에 소정의 제어신호를 인가하여 측정지그(미도시)를 X, Y, Z축 중 적어도 어느 하나 이상의 축을 기준으로 회전시키면서, 단말기가 어느 방위에 있을 때, 최대 복사 전력이 발생하는지를 스펙트럼 분석기를 통해 탐지하고, 최대 복사 전력이 발생하는 단말기의 위치를 찾는다.
여기서, 단말기의 최대 복사 전력의 측정은 도 1에 도시된 복사 전력 측정 장치를 이용할 수 있다. 따라서 단말기의 최대 복사 전력 측정은 도 1 또는 도 2에 도시된 복사 전력 측정 장치들 중 어느 하나를 이용하여 가능하다.
단말기의 최대 복사 전력을 측정한 후, 단말기가 위치했던 위치에 안테나 이득을 미리 알고 있는 치환안테나(212)를 도 2와 같이 배치한다. 그리고 입력단자(204)를 종단시키고, 신호발생기(208)에서 생성된 소정의 급전신호가 도 2에 도시된 바와 같은 전광변환기(209), 광섬유(210) 및 광전변환기(211)를 갖는 급전신호 전송부(230)를 통해 치환안테나(212)에 전송되도록 한다. 이후, 인가된 급전신호에 따라 치환안테나(212)의 최대 복사 전력이 스펙트럼 분석기(214)에 나타나도록 측정지그(미도시)를 구동시켜 치환안테나(212)의 방위를 조정한다.
치환안테나(212)의 최대 복사 전력이 나타나는 방위를 조정한 후, 앞서 측정한 단말기의 최대 복사 전력 값이 스펙트럼 분석기(214)에 나타날 때까지 신호발생기(208)에서 발생되는 급전신호의 전력세기를 조정한다.
조정 결과, 스펙트럼 분석기(214)에 앞서 측정한 단말기의 최대 복사 출력 값이 나타나면, 이때 신호발생기(208)에서 출력되는 급전신호의 전력세기에서 미리 알고 있는 급전신호 전송부(230)의 광 링크 손실을 보상(빼)하면, 매우 간단하게 단말기의 실효 복사 전력(ERP)을 산출할 수 있다.
이렇게 급전신호 전송부(230)를 광 링크 구조로 구현하면, 매우 가볍고, 전자파무반사실, 야외시험장 또는 반무반사실보다 훨씬 작은 차폐함체 내의 전자기 필드에 영향을 주지 않는 장점이 있다. 일 예로 급전신호 전송부(230)를 광 링크 구조가 아닌 구리로 구성된 동축선을 사용한다면 동축선에 의하여 차폐함체 내의 전자기 필드의 교란을 발생시킬 수 있으며, 위치 이동에 따른 전자기 필드의 교란 문제까지 발생할 수 있다. 그러나 광 링크 구조는 모두 비금속으로 구성된 유리 섬유를 기반으로 하기 때문에, 전자기 필드에 전혀 결합을 하지 않는 특성과 높은 유연성과 가벼움으로 작은 공간인 차폐함체에 적용하는 것이 매우 유리하다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
삭제
도 1은 단말기의 최대 복사 전력을 측정하는 장치의 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복사 전력 측정 장치의 구성도,
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시 예에 따른 복사 전력 측정 장치의 실제 구성도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복사 전력 측정 장치 내의 급전신호 전송부의 일 실시 예를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복사 전력 측정 장치 내의 급전신호 전송부의 다른 실시 예를 나타낸 도면,
도 6은 도 2와 도 5에 도시된 광전변환기의 회로도이다.

Claims (13)

  1. 복사 전력 측정 장치에 있어서,
    결합기와 측정지그를 포함하는 차폐함체;
    상기 측정지그를 구동하기 위한 구동부;
    상기 측정지그에 치환안테나가 배치되면, 상기 치환안테나로 급전되는 급전신호를 발생하기 위한 신호발생기;
    상기 신호발생기에서 발생된 급전신호를 상기 치환안테나로 전달하기 위한 급전신호 전송부; 및
    상기 치환안테나에서 복사되는 복사 신호의 전력을 측정하기 위한 스펙트럼 분석기를 포함하되,
    상기 급전신호 전송부는,
    상기 신호발생기에서 발생된 급전신호를 광 신호로 변환하기 위한 전광변환기;
    상기 변환된 광 신호를 전송하기 위한 광섬유; 및
    상기 광섬유를 통해 전달받은 광 신호를 급전신호로 변환하여 상기 치환안테나로 제공하기 위한 광전변환기
    를 포함하는, 복사 전력 측정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 급전신호 전송부는 비금속으로 구현된, 복사 전력 측정 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 급전신호 전송부는,
    상기 광전변환기에 전원을 제공하기 위한 배터리
    를 더 포함하는, 복사 전력 측정 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 광전변환기는,
    상기 광섬유를 통해 전달받은 광 신호를 급전신호로 변환하기 위한 PIN 다이오드; 및
    상기 PIN 다이오드에 전원을 제공하기 위한 드라이 배터리 셀
    을 포함하는, 복사 전력 측정 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 급전신호 전송부는,
    상기 치환안테나의 방위를 조정하기 위해 회전되는 상기 측정지그의 회전과 동일하게 상기 광섬유를 회전시키기 위한 광 로터리 조인트
    를 더 포함하는, 복사 전력 측정 장치.
  7. 복사 전력 측정 장치에서의 복사 전력 측정 방법에 있어서,
    (a) 측정지그 상에 전자기기를 배치하고, 구동부에 제어신호를 인가하여 상기 측정지그를 회전시키면서, 상기 전자기기가 어느 방위에 있을 때 최대 복사 전력이 발생하는지를 스펙트럼 분석기를 통해 측정하는 단계;
    (b) 상기 전자기기가 위치했던 위치에 치환안테나를 배치하고, 신호발생기에서 생성된 급전신호를 급전신호 전송부를 통하여 상기 치환안테나로 전송하는 단계;
    (c) 상기 구동부에 제어신호를 인가하여 상기 측정지그를 회전시키면서, 상기 치환안테나가 어느 방위에 있을 때 최대 복사 전력이 발생하는지를 상기 스펙트럼 분석기를 통해 측정하는 단계;
    (d) 상기 치환안테나가 최대 복사 전력을 발생하는 위치에서, 상기 치환안테나에서 복사되는 복사 전력이 상기 (a) 단계에서 측정된 상기 전자기기의 최대 복사 전력과 같아질 때의 상기 신호발생기에서 생성되는 급전신호의 전력세기를 상기 스펙트럼 분석기를 통해 측정하는 단계; 및
    (e) 상기 (d) 단계에서 측정된 급전신호의 전력세기에서 상기 급전신호 전송부의 손실을 보상하는 단계를 포함하되,
    상기 (b) 단계의 "신호발생기에서 생성된 급전신호를 급전신호 전송부를 통하여 상기 치환안테나로 전송하는 단계"는,
    전광변환기가 상기 신호발생기에서 발생된 급전신호를 광 신호로 변환하는 과정;
    광섬유를 통해 상기 변환된 광 신호를 전송하는 과정; 및
    광전변환기가 상기 광섬유를 통해 전달받은 광 신호를 급전신호로 변환하여 상기 치환안테나로 제공하는 과정
    을 포함하는, 복사 전력 측정 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 급전신호 전송부는 비금속으로 구현된, 복사 전력 측정 방법.
  9. 삭제
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 급전신호 전송부는,
    상기 광전변환기에 전원을 제공하기 위한 배터리
    를 더 포함하는, 복사 전력 측정 방법.
  11. 제 7 항에 있어서, 상기 광전변환기는,
    상기 광섬유를 통해 전달받은 광 신호를 급전신호로 변환하기 위한 PIN 다이오드; 및
    상기 PIN 다이오드에 전원을 제공하기 위한 드라이 배터리 셀
    을 포함하는, 복사 전력 측정 방법.
  12. 제 7 항에 있어서, 상기 급전신호 전송부는,
    상기 치환안테나의 방위를 조정하기 위해 회전되는 상기 측정지그의 회전과 동일하게 상기 광섬유를 회전시키기 위한 광 로터리 조인트
    를 더 포함하는, 복사 전력 측정 방법.
  13. 제 7 항에 있어서, 상기 급전신호 전송부의 손실은,
    상기 광섬유의 광 링크 손실인, 복사 전력 측정 방법.
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