KR101427644B1 - An Indoor Antenna System - Google Patents

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KR101427644B1 KR1020130043680A KR20130043680A KR101427644B1 KR 101427644 B1 KR101427644 B1 KR 101427644B1 KR 1020130043680 A KR1020130043680 A KR 1020130043680A KR 20130043680 A KR20130043680 A KR 20130043680A KR 101427644 B1 KR101427644 B1 KR 101427644B1
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Abstract

The present invention relates to an indoor antenna. The antenna includes a signal transmission/reception device which includes a first and second signal processing devices; a first hybrid coupler which includes input ports connected to the first and the second signal processing devices individually, an eleventh output port to output a first signal of the first signal processing device as a phase-maintained signal and output a second signal of the second signal processing signal as a phase-shifted signal, and a twelfth output port in an open state; a cable which is connected to the first output port; a second hybrid coupler which includes a first input port to receive the phase-maintained first signal and the phase-shifted second signal from the input port connected to the cable, a second input port in an open state, a twenty first output port to output the first signal received in the first input port and the phase-shifted second signal, and a twenty second output port to additionally shift the first signal and the phase-shifted second signal and output the signals; a first antenna which is connected to the twenty first output port; and a second antenna which is connected to the twenty second output port.

Description

실내 안테나 시스템{An Indoor Antenna System}An Indoor Antenna System

본 발명은 안테나에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 간소화된 구조의 실내 안테나 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna, and more particularly, to an indoor antenna system having a simplified structure.

최근 수십년 동안 무선 통신 시스템에 대한 요구는 꾸준히 증가해왔다. 그리고 이 기간 동안에 셀룰러 및 무선 LAN(WLAN) 통신 시스템의 분야에서 몇몇의 기술상의 급격한 발전이 있었다. 아날로그 셀룰러 전화기는 예컨대 GSM 및 CDMA 기술을 사용하는 디지털 핸드셋(digital handset)으로 대체되었으며, UMTS와 같은 제3 세대 시스템이 현재 도입되고 있다. 또한 하이퍼랜(HyperLan)과 IEEE 802.11b와 같은 WLAN 기술 또한 도입되고 있다. 한편 통신 서비스 이용의 요구에 따라 통신 서비스 사용자의 수는 계속적으로 증가하고 있으며, 이에 따른 데이터 트래픽이 무선 네트워크의 중요한 부분이 되고 있다. 결과적으로 통신 서비스 제공자 측면에서 적절한 데이터 트래픽 처리를 위하여 네트워크의 용량을 증가시키는 방법을 찾는 것이 중요하게 되었다. 한편, 네트웍 용량의 증가에 대한 필요성뿐만 아니라, 우수한 성능을 제공하면서도 비용과 전력 소모를 낮게 유지하고자 하는 일반적인 요구가 존재한다. 예를 들어, 여전히 적정한 무선 서비스가 제공될 수 있도록 하면서 기지국 및 사용자 단말기 장치를 위한 비용을 가능한 낮추어야 한다.The demand for wireless communication systems has steadily increased in recent decades. And during this period there have been some technological advances in the field of cellular and wireless LAN (WLAN) communication systems. Analog cellular telephones have been replaced by digital handset, for example using GSM and CDMA technologies, and third generation systems such as UMTS are being introduced. WLAN technologies such as HyperLan and IEEE 802.11b are also being introduced. Meanwhile, the number of communication service users is continuously increasing according to the demand of using the communication service, and accordingly the data traffic becomes an important part of the wireless network. As a result, it is important to find a way to increase the capacity of the network to handle the appropriate data traffic in terms of the communication service provider. On the other hand, there is a general need to keep cost and power consumption low while providing good performance as well as the need for increased network capacity. For example, the cost for the base station and the user terminal device should be as low as possible while still providing adequate wireless service.

성능과 관련된 한 가지 문제점은 다중 경로 페이딩(multipath fading)의 문제점이 있다. 통상적으로, 기지국과 사용자 단말기는 혼잡 환경에 위치한다. 이는 이러한 환경 내의 빌딩, 가구 또는 다른 물체들로부터의 반사 및 회절로 인한 산란 때문에 통신 신호가 다수의 경로를 통해 그러한 기지국이나 사용자 단말기에 도달하는 것을 의미한다. 입사되는 산란 신호는 서로 다른 컴포넌트들의 상대적인 진폭 및 위상에 따라 보강되거나 상쇄될 수 있다. 이는 환경내의 기지국, 사용자 단말기 및 다른 물체들의 상대적인 위치에 따라, 기지국이나 사용자 단말기에서의 수신 신호의 크기가 상당히 달라진다는 것을 의미한다. One problem with performance is the problem of multipath fading. Typically, the base station and the user terminal are located in a congested environment. This means that the communication signal reaches the base station or the user terminal over a number of paths because of scattering due to reflection and diffraction from buildings, furniture or other objects in such an environment. The incident scattering signal can be enhanced or canceled depending on the relative amplitude and phase of the different components. This means that the size of the received signal at the base station or the user terminal varies considerably depending on the relative location of the base station, the user terminal and other objects in the environment.

종래에, 다중 경로 페이딩을 다루는 한 가지 방법은 송신 또는 수신 안테나 다이버시티(antenna diversity)를 이용하는 것이었다. 즉 종래 방법은 다중의 안테나를 이용하면서 페이딩되지 않는 신호를 검출하고 이를 이용하는 방식이다. 또한 종래 방법으로서 MIMO(Multi-Input Multi-Output) 방식이 있다. MIMO 무선 통신 시스템은 보다 높은 데이터 전송률이 달성될 수 있어 송신기와 수신기 간의 무선 링크의 용량이 종래의 시스템에 비하여 향상될 수 있도록 한다는 점에서 유리하다. Traditionally, one method of dealing with multipath fading was to use transmit or receive antenna diversity. That is, the conventional method detects and uses a signal that is not fading while using multiple antennas. As a conventional method, there is a MIMO (Multi-Input Multi-Output) method. A MIMO wireless communication system is advantageous in that a higher data rate can be achieved so that the capacity of the wireless link between the transmitter and the receiver can be improved over the prior art system.

그러나 상술한 장치들은 다수의 안테나가 요구된다는 점에서 장치를 설치하는데 있어서 공간적 제약과 추가적인 비용이 발생하고, 설치 후 관리의 문제가 발생하는 단점이 있다.However, since the above-described devices require a plurality of antennas, there is a disadvantage that space constraints and additional costs are incurred in installing the devices, and problems in management after installation arise.

따라서 본 발명의 목적은 전술된 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 보다 간소화된 장치 구조를 가지는 실내 안테나 시스템을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide an indoor antenna system having a simplified device structure.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 복수의 신호 처리를 지원하는 신호 송수신 장치, 상기 신호 송수신 장치에 연결되는 제1 하이브리드 커플러, 상기 제1 하이브리드 커플러에 연결되는 케이블, 상기 케이블에 연결되는 제2 하이브리드 커플러, 상기 제2 하이브리드 커플러에 연결되는 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 안테나 시스템의 구성을 개시한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a communication system including a signal transmission / reception device supporting a plurality of signal processes, a first hybrid coupler connected to the signal transmission / reception device, a cable connected to the first hybrid coupler, A coupler, and an antenna connected to the second hybrid coupler.

여기서 상기 제1 하이브리드 커플러는 상기 신호 송수신 장치들의 신호 처리 장치들 각각에 연결되는 제11 하이브리드 입력 포트 및 제12 하이브리드 입력 포트, 상기 제11 하이브리드 입력 포트 및 제12 하이브리드 입력 포트에 연결되며 상기 케이블에 연결되는 제11 하이브리드 출력 포트 및 상기 제11 하이브리드 입력 포트 및 제12 하이브리드 입력 포트에 연결되며 오픈 상태로 배치되는 제12 하이브리드 출력 포트를 포함한다.Wherein the first hybrid coupler is connected to an eleventh hybrid input port and a twelfth hybrid input port, the eleventh hybrid input port, and the twelfth hybrid input port, the eleventh hybrid input port and the twelfth hybrid input port being connected to signal processing devices of the signal transmitting and receiving devices, And a twelfth hybrid output port connected to the eleventh hybrid input port and the twelfth hybrid input port and disposed in an open state.

상기 제2 하이브리드 커플러는 상기 케이블에 연결되는 제21 하이브리드 입력 포트 및 오픈 상태로 배치되는 제22 하이브리드 입력 포트, 상기 제21 하이브리드 입력 포트 및 제22 하이브리드 입력 포트에 연결되는 제21 하이브리드 출력 포트 및 상기 제21 하이브리드 입력 포트 및 제22 하이브리드 입력 포트에 연결되는 제22 하이브리드 출력 포트를 포함한다.The second hybrid coupler includes a twenty-first hybrid input port connected to the cable and a twenty-second hybrid input port disposed in an open state, a twenty-first hybrid output port connected to the twenty-first hybrid input port and the twenty-second hybrid input port, A twenty-second hybrid input port connected to the twenty-second hybrid input port, and a twenty-second hybrid output port connected to the twenty-second hybrid input port.

상기 안테나는 상기 제21 하이브리드 출력 포트에 연결되는 제1 안테나, 상기 제22 하이브리드 출력 포트에 연결되는 제2 안테나를 포함한다.The antenna includes a first antenna connected to the 21st hybrid output port and a second antenna connected to the 22nd hybrid output port.

상기 제1 하이브리드 커플러 및 제2 하이브리드 커플러는 직교 커플러가 될 수 있다.The first hybrid coupler and the second hybrid coupler may be orthogonal couplers.

본 발명은 또한, 제1 신호 처리 장치 및 제2 신호 처리 장치를 포함하는 신호 송수신 장치, 상기 제1 신호 처리 장치 및 상기 제2 신호 처리 장치에 각각 연결되는 입력 포트들과, 상기 제1 신호 처리 장치의 제1 신호는 위상 유지된 신호로 출력하며 상기 제2 신호 처리 장치의 제2 신호는 위상 변이된 신호로 출력하는 제11 출력 포트 및 오픈 상태로 배치되는 제12 출력 포트를 포함하는 제1 하이브리드 커플러, 상기 제1 출력 포트에 연결되는 케이블, 상기 케이블과 연결되는 입력 포트로부터 상기 위상 유지된 제1 신호와 위상 변이된 제2 신호를 수신하는 제1 입력 포트와 오픈 상태의 제2 입력 포트를 포함하며, 상기 제1 입력 포트로 수신한 제1 신호와 위상 변이된 제2 신호를 출력하는 제21 출력 포트 및 제1 신호와 위상 변이된 제2 신호를 추가로 위상 변이시켜 출력하는 제22 출력 포트를 포함하는 제2 하이브리드 커플러, 상기 제21 출력 포트에 연결되는 제1 안테나 및 상기 제22 출력 포트에 연결되는 제2 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 안테나 시스템의 구성을 개시한다.The present invention also relates to a signal transmitting and receiving apparatus comprising a first signal processing apparatus and a second signal processing apparatus, input ports each connected to the first signal processing apparatus and the second signal processing apparatus, A first output port for outputting a first signal of the apparatus as a phase-maintained signal and a second signal of the second signal processing apparatus for outputting a phase-shifted signal and a twelfth output port arranged in an open state; A first input port for receiving a second signal phase-shifted from the phase-maintained first signal from an input port connected to the cable, and a second input port for receiving a phase- A twenty-first output port for outputting a second signal that is phase-shifted with respect to the first signal received by the first input port, and a twenty-first output port for outputting a second signal that is phase- And a second antenna connected to the twenty-second output port, wherein the second hybrid coupler includes a twenty-second output port for outputting the twenty-second output port, and a second antenna connected to the twenty-second output port. .

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 실내 안테나 시스템에 따르면, 본 발명은 송수신 장치와 안테나 간의 케이블의 수를 줄임으로써 실내 안테나 설치의 공간적 제약을 저감할 수 있으며 시스템을 간단하게 구성할 수 있다.As described above, according to the indoor antenna system according to the present invention, the number of cables between the transmission / reception device and the antenna can be reduced, so that the space restriction of installation of the indoor antenna can be reduced and the system can be configured easily.

또한 본 발명은 줄어든 케이블 수에 따라 실내 안테나 설치비용을 저감할 수 있다.Further, the present invention can reduce the installation cost of the indoor antenna according to the reduced number of cables.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 실내 안테나 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실내 안테나 시스템의 신호 전달을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 실내 안테나 시스템의 신호 송수신 장치의 일예들을 나타낸 도면.1 is a diagram schematically showing a configuration of an indoor antenna system according to an embodiment of the present invention.
BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001]
3 is a diagram illustrating an example of a signal transmitting and receiving apparatus of the indoor antenna system of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성 요소들에 대해서는 상세한 설명을 생략하도록 한다.In the following description of the embodiments of the present invention, descriptions of techniques which are well known in the technical field of the present invention and are not directly related to the present invention will be omitted. In addition, detailed description of components having substantially the same configuration and function will be omitted.

마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 따라서 본 발명은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다.For the same reason, some of the elements in the accompanying drawings are exaggerated, omitted, or schematically shown, and the size of each element does not entirely reflect the actual size. Accordingly, the present invention is not limited by the relative size or spacing depicted in the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 실내 안테나 시스템(10)의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a view schematically showing a configuration of an indoor antenna system 10 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실내 안테나 시스템(10)은 신호 송수신 장치(20), 제1 하이브리드 커플러(100), 케이블(150), 제2 하이브리드 커플러(200), 제1 안테나(31) 및 제2 안테나(32)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, an indoor antenna system 10 of the present invention includes a signal transmission / reception device 20, a first hybrid coupler 100, a cable 150, a second hybrid coupler 200, a first antenna 31, And a second antenna (32).

이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실내 안테나 시스템(10)은 신호 송수신 장치(20)가 MIMO(Multi-Input Multi-Output) 시스템으로 구성된다. 즉 신호 송수신 장치(20)는 다중 신호를 출력할 수 있으며 또한 다중 신호를 수신하여 처리할 수 있도록 구성될 수 있다. 이러한 실내 안테나 시스템(10)은 특별한 통신 방식에 한정되는 것은 아니며 MIMO 무선 통신 시스템을 기반으로 사용될 수 있는 다양한 통신 방식이 적용될 수 있다. 특히 신호 송수신 장치(20)에서 처리되는 신호는 제1 하이브리드 커플러(100) 및 제2 하이브리드 커플러(200)에 의하여 신호들의 믹싱(Mixing)이 발생하게 됨에 따라 상호 간에 신호가 간섭되지 않도록 설계될 수 있다. In the indoor antenna system 10 of the present invention having such a configuration, the signal transmission / reception device 20 is configured as a MIMO (Multi-Input Multi-Output) system. That is, the signal transmission / reception device 20 can output multiple signals and can be configured to receive and process multiple signals. The indoor antenna system 10 is not limited to a specific communication system, and various communication systems that can be used based on a MIMO wireless communication system can be applied. In particular, signals processed in the signal transmission / reception device 20 can be designed so that signals do not interfere with each other due to the mixing of signals by the first hybrid coupler 100 and the second hybrid coupler 200 have.

신호 송수신 장치(20)는 적어도 하나의 신호를 생성하고 이를 제1 하이브리드 커플러(100)와 케이블(150), 제2 하이브리드 커플러(200)를 통하여 제1 안테나(31) 및 제2 안테나(32)를 통하여 출력한다. 예컨대 본 발명의 신호 송수신 장치(20)는 제1 신호 및 제2 신호를 각각 생성하고, 생성된 신호들을 제1 하이브리드 커플러(100)와 케이블(150), 제2 하이브리드 커플러(200)를 통하여 제1 안테나(31) 및 제2 안테나(32)를 통하여 출력할 수 있다. 이 과정에서 신호 송수신 장치(20)는 타겟된 통신 방식에 따라 출력 신호의 암호화와 변조를 수행할 수 있다. 또한 신호 송수신 장치(20)는 제1 안테나(31) 및 제2 안테나(32) 중 적어도 하나가 수신한 수신 신호를 케이블(150), 제2 하이브리드 커플러(200), 제1 하이브리드 커플러(100)를 통하여 수신한다. 그리고 신호 송수신 장치(20)는 수신된 신호를 복조 및 복호화하여 처리할 수 있다. The signal transceiver 20 generates at least one signal and transmits it to the first antenna 31 and the second antenna 32 through the first hybrid coupler 100 and the cable 150 and the second hybrid coupler 200. [ Lt; / RTI > For example, the signal transmitting and receiving apparatus 20 of the present invention generates a first signal and a second signal, respectively, and transmits the generated signals to the first hybrid coupler 100, the cable 150, and the second hybrid coupler 200 1 antenna 31 and the second antenna 32, respectively. In this process, the signal transmission / reception device 20 can perform encryption and modulation of the output signal according to a target communication method. The signal transmission and reception apparatus 20 also receives the signal received by at least one of the first antenna 31 and the second antenna 32 via the cable 150, the second hybrid coupler 200, the first hybrid coupler 100, Lt; / RTI > The signal transmission / reception device 20 can demodulate and decode the received signal and process the received signal.

한편 신호 송수신 장치(20)는 장치의 특성에 따라 하나의 신호만을 수신하도록 구현될 수도 있으며, 다중의 신호를 수신하여 처리하도록 구현될 수도 있다. 상술한 신호 송수신 장치(20)는 MIMO 무선 통신 시스템 지원을 위하여 예컨대 제1 신호 처리 장치(21) 및 제2 신호 처리 장치(22)를 포함할 수 있다. 그리고 제1 신호 처리 장치(21) 및 제2 신호 처리 장치(22) 각각은 하나의 신호 출력과 수신을 처리하도록 구현될 수 있다. 또는 제1 신호 처리 장치(21)는 하나의 신호 출력과 수신을 처리하도록 구현되고 제2 신호 처리 장치(22)는 신호의 수신 처리만을 수행하도록 구현될 수도 있다.On the other hand, the signal transmitting and receiving apparatus 20 may be configured to receive only one signal according to the characteristics of the apparatus, or may be configured to receive and process multiple signals. The above-described signal transmitting and receiving apparatus 20 may include, for example, a first signal processing apparatus 21 and a second signal processing apparatus 22 for supporting a MIMO wireless communication system. And each of the first signal processing device 21 and the second signal processing device 22 can be implemented to process one signal output and reception. Or the first signal processing device 21 may be configured to process one signal output and reception and the second signal processing device 22 may be configured to perform only the signal reception process.

제1 하이브리드 커플러(100)는 제1 신호 처리 장치(21) 및 제2 신호 처리 장치(22) 각각에 연결되는 2개의 제1 하이브리드 입력 포트들(111, 112)을 포함한다. 또한 제1 하이브리드 커플러(100)는 2개의 제1 하이브리드 출력 포트들(121, 122)을 포함한다. 여기서 제1 하이브리드 입력 포트들(111, 112) 및 제1 하이브리드 출력 포트들(121, 122)은 신호를 송신하거나 수신하는 측면에서 각각 다르게 지정될 수 있다. 즉 제1 하이브리드 커플러(100)에서 제1 신호 처리 장치(21) 및 제2 신호 처리 장치(22)에 연결되는 포트는 입력 포트로서 역할을 수행할 뿐만 아니라 신호 수신 시 안테나들이 수신한 신호를 제1 신호 처리 장치(21) 및 제2 신호 처리 장치(22)에 전달하는 출력 포트로서 역할을 수행할 수 있다. The first hybrid coupler 100 includes two first hybrid input ports 111 and 112 connected to the first signal processing device 21 and the second signal processing device 22 respectively. The first hybrid coupler 100 also includes two first hybrid output ports 121, 122. Here, the first hybrid input ports 111 and 112 and the first hybrid output ports 121 and 122 may be designated differently in terms of transmitting or receiving signals. That is, a port connected to the first signal processing device 21 and the second signal processing device 22 in the first hybrid coupler 100 serves not only as an input port, 1 signal processing device 21 and the second signal processing device 22. [0031]

한편 제1 하이브리드 커플러(100)의 제1 하이브리드 출력 포트들(121, 122) 중 하나에는 케이블(150)이 연결된다. 그리고 제1 하이브리드 커플러(100)의 제1 하이브리드 출력 포트들(121, 122) 중 다른 하나는 오픈(Open) 상태로 설치될 수 있다. 이하 설명에서는 제1 하이브리드 출력 포트들(121, 122) 중 제11 하이브리드 출력 포트(121)가 케이블(150)에 연결되며, 제12 하이브리드 출력 포트(122)가 오픈 상태로 설치되는 것으로 가정하기로 한다. 제1 하이브리드 커플러(100)는 신호 송수신 장치(20)의 출력단에 직접적으로 배치된다. 제1 하이브리드 커플러(100)는 90도 3dB 커플러 또는 직교 커플러이다. 이에 따라 제1 하이브리드 커플러(100)를 통하여 전달되는 신호는 90도 위상 변화를 가지며 전달된다. 이에 따라 본 발명의 실내 안테나 시스템(10)은 근거리-원거리 문제(near-far problem)를 해결할 수 있다.Meanwhile, a cable 150 is connected to one of the first hybrid output ports 121 and 122 of the first hybrid coupler 100. The other one of the first hybrid output ports 121 and 122 of the first hybrid coupler 100 may be installed in an open state. It is assumed that the eleventh hybrid output port 121 of the first hybrid output ports 121 and 122 is connected to the cable 150 and the twelfth hybrid output port 122 is installed in an open state do. The first hybrid coupler 100 is disposed directly at the output of the signal transceiver 20. The first hybrid coupler 100 is a 90 degree 3dB coupler or an orthogonal coupler. Accordingly, the signal transmitted through the first hybrid coupler 100 is transmitted with a phase shift of 90 degrees. Accordingly, the indoor antenna system 10 of the present invention can solve a near-far problem.

케이블(150)은 제1 하이브리드 커플러(100)와 제2 하이브리드 커플러(200) 사이에 배치되어 제1 하이브리드 커플러(100)와 제2 하이브리드 커플러(200)를 전기적으로 연결한다. 즉 케이블(150)은 제1 하이브리드 커플러(100)의 신호를 제2 하이브리드 커플러(200)에 전달하며, 제2 하이브리드 커플러(200)의 신호를 제1 하이브리드 커플러(100)에 전달하는 역할을 수행한다. 이러한 케이블(150)은 제1 및 제2 하이브리드 커플러들(100, 200)에 연결되기 위하여 끝단이 일정 형태로 가공될 수 있다. 그리고 케이블(150)은 신호의 전달을 위하여 적절한 금속 재질 예컨대 동축 케이블로 구성될 수 있다. 또는 케이블(150)은 광 케이블로 구성될 수도 있다. 이러한 케이블(150)은 신호 송수신 장치(20)와 안테나들(31, 32)에 각각 배치된 제1 및 제2 하이브리드 커플러들(100, 200)을 연결하기 위하여 일정 길이를 가지도록 제작될 수 있다. The cable 150 is disposed between the first hybrid coupler 100 and the second hybrid coupler 200 to electrically connect the first hybrid coupler 100 and the second hybrid coupler 200. That is, the cable 150 transmits the signal of the first hybrid coupler 100 to the second hybrid coupler 200 and transmits the signal of the second hybrid coupler 200 to the first hybrid coupler 100 do. The cable 150 may be machined into a predetermined shape so as to be connected to the first and second hybrid couplers 100 and 200. And the cable 150 may be constructed of a suitable metal material, such as a coaxial cable, for the transmission of signals. Or the cable 150 may be constituted by an optical cable. The cable 150 may be manufactured to have a predetermined length to connect the first and second hybrid couplers 100 and 200 disposed in the signal transmission / reception device 20 and the antennas 31 and 32, respectively .

제2 하이브리드 커플러(200)는 제1 하이브리드 커플러(100)와 유사 또는 동일한 커플러로 구성된다. 이러한 제2 하이브리드 커플러(200)는 오픈(Open) 상태로 배치되는 제21 하이브리드 입력 포트(211)를 포함한다. 또한 제2 하이브리드 커플러(200)는 제11 하이브리드 출력 포트(121)와 연결되는 제22 하이브리드 입력 포트(212)를 포함한다. 한편 제2 하이브리드 커플러(200)는 제1 및 제2 안테나들(31, 32)에 연결되는 제2 하이브리드 출력 포트들(221, 222)을 포함한다. 제2 하이브리드 커플러(200) 역시 90도 3dB 커플러 또는 직교 커플러로 구성될 수 있다. 직교 커플러 형태의 제2 하이브리드 커플러(200)는 전달되는 신호를 90도 위상 변이시켜 전달한다.The second hybrid coupler 200 is configured with couplers similar or identical to the first hybrid coupler 100. This second hybrid coupler 200 includes a 21st hybrid input port 211 that is placed in an open state. The second hybrid coupler 200 also includes a twenty-second hybrid input port 212 coupled to the eleventh hybrid output port 121. Meanwhile, the second hybrid coupler 200 includes second hybrid output ports 221 and 222 connected to the first and second antennas 31 and 32. The second hybrid coupler 200 may also be comprised of a 90 degree 3 dB coupler or an orthogonal coupler. The second hybrid coupler 200 in the form of an orthogonal coupler transfers the transmitted signal by 90 degrees.

제1 안테나(31)는 제2 하이브리드 커플러(200)의 제21 하이브리드 출력 포트(221)와 연결된다. 이러한 제1 안테나(31)는 제2 안테나(32)와 물리적으로 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 제2 안테나(32)는 제2 하이브리드 커플러(200)의 제22 하이브리드 출력 포트(222)와 연결된다. The first antenna 31 is connected to the 21st hybrid output port 221 of the second hybrid coupler 200. The first antenna 31 may be physically spaced apart from the second antenna 32. The second antenna 32 is connected to the 22nd hybrid output port 222 of the second hybrid coupler 200.

한편 본 발명의 설명에서는 제1 하이브리드 커플러(100)와 제2 하이브리드 커플러(200)를 기반으로 2개의 안테나들(31, 32)이 배치되는 구조를 설명하지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉 경우에 따라서 제2 하이브리드 커플러(200)에 하나의 안테나만이 연결되도록 배치될 수도 있다. 또는 제1 안테나(31) 및 제2 안테나(32)가 제2 하이브리드 커플러(200)의 하나의 출력 포트에만 연결되는 구조가 채용될 수도 있다. 이러한 안테나들(31, 32)의 배치는 실질적으로 본 발명의 실내 안테나 시스템(10)이 타겟하는 신호 송수신 장치(20)의 요구에 따라 다양화될 수 있다. 즉 다중 페이딩 경로에 따른 신호 손실을 최소화하고 안정적인 신호 수신을 위해서 제1 안테나(31) 및 제2 안테나(32)가 하나의 제2 하이브리드 출력 포트에 연결될 수 있다. 또한 두 개의 스트림만을 처리하도록 신호 송수신 장치(20)가 설계되는 경우 제2 하이브리드 출력 포트 중 하나에 하나의 안테나가 연결될 수 있다. 또는 4개의 스트림을 처리하도록 신호 송수신 장치(20)가 설계되는 경우 제2 하이브리드 출력 포트들(221, 222) 모두가 각각 제1 안테나(31) 및 제2 안테나(32)에 연결될 수 있다.In the description of the present invention, a structure in which two antennas 31 and 32 are disposed on the basis of the first hybrid coupler 100 and the second hybrid coupler 200 will be described, but the present invention is not limited thereto. That is, one antenna may be connected to the second hybrid coupler 200 as occasion demands. Or a structure in which the first antenna 31 and the second antenna 32 are connected to only one output port of the second hybrid coupler 200 may be employed. The arrangement of the antennas 31 and 32 may be substantially varied according to the requirements of the signal transmitting and receiving apparatus 20 targeted by the indoor antenna system 10 of the present invention. That is, the first antenna 31 and the second antenna 32 may be connected to one second hybrid output port for minimizing signal loss due to multiple fading paths and for stable signal reception. Also, if the signal transceiver 20 is designed to process only two streams, one antenna may be connected to one of the second hybrid output ports. Both the second hybrid output ports 221 and 222 may be connected to the first antenna 31 and the second antenna 32, respectively, if the signal transceiver 20 is designed to process four streams.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 실내 안테나 시스템(10)의 신호 전달 과정의 변화를 설명하기 위한 도면이다.2 is a diagram for explaining a change in the signal transmission process of the indoor antenna system 10 according to the embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실내 안테나 시스템(10)은 먼저 제1 신호 처리 장치(21)에서 제1 신호(A)가 제1 하이브리드 커플러(100)의 제11 하이브리드 입력 포트(111)에 전달된다. 그리고 제2 신호 처리 장치(22)의 제2 신호(B)는 제1 하이브리드 커플러(100)의 제12 하이브리드 입력 포트(112)에 전달된다.2, an indoor antenna system 10 of the present invention firstly receives a first signal A from a first signal processing device 21 at an eleventh hybrid input port 111 of a first hybrid coupler 100 . And the second signal B of the second signal processor 22 is transmitted to the twelfth hybrid input port 112 of the first hybrid coupler 100.

제1 신호(A)는 제11 하이브리드 입력 포트(111)에서 분기되며 제11 하이브리드 출력 포트(121)와 제12 하이브리드 출력 포트(122)에 각각 전달된다. 제12 하이브리드 출력 포트(122)에 전달되는 과정에서 제1 신호(A)는 90도 위상 변이된다. 그리고 제2 신호(B)는 제12 하이브리드 입력 포트(112)에서 분기되며 제11 하이브리드 출력 포트(121)와 제12 하이브리드 출력 포트(122)에 각각 전달된다. 제11 하이브리드 출력 포트(121)에 전달되는 과정에서 제2 신호(B)는 90도 위상 변이된다. 한편 도시된 바와 같이 제12 하이브리드 출력 포트(122)는 오픈 상태이다. 결과적으로 케이블(150)을 통하여 제2 하이브리드 커플러(200)에 전달되는 신호는 위상 변이 없는 제1 신호(A)와 위상 변이가 발생하는 제2 신호(B)이다. 여기서 제1 하이브리드 커플러(100)를 통과하는 신호는 3dB 진폭 감소가 적용되기 때문에 제1 하이브리드 커플러(100)의 출력 신호들은 크기가 50% 저감된다.The first signal A is branched at the eleventh hybrid input port 111 and transmitted to the eleventh hybrid output port 121 and the twelfth hybrid output port 122, respectively. In the process of being transmitted to the twelfth hybrid output port 122, the first signal A is phase shifted by 90 degrees. And the second signal B is branched at the twelfth hybrid input port 112 and delivered to the eleventh hybrid output port 121 and the twelfth hybrid output port 122, respectively. The second signal B is shifted by 90 degrees in the process of being transmitted to the eleventh hybrid output port 121. [ On the other hand, the twelfth hybrid output port 122 is in an open state. As a result, the signal transmitted to the second hybrid coupler 200 through the cable 150 is the first signal A without phase shift and the second signal B where the phase shift occurs. Here, since the signal passing through the first hybrid coupler 100 is applied with a 3 dB amplitude reduction, the output signals of the first hybrid coupler 100 are reduced in size by 50%.

케이블(150)은 제2 하이브리드 커플러(200)의 제21 하이브리드 입력 포트(211)에 연결되어 있다. 제21 하이브리드 입력 포트(211)에는 앞서 언급한 바와 같이 제1 신호(A)와 위상 변이가 발생한 제2 신호(B)가 전달된다. 이 신호들은 제21 하이브리드 입력 포트(211)에서 각각 분기되어 제21 하이브리드 출력 포트(221)와 제22 하이브리드 출력 포트(222)에 전달된다. 여기서 제22 하이브리드 출력 포트(222)에 전달되는 신호는 90도 위상 변이가 발생한다.The cable 150 is connected to the 21st hybrid input port 211 of the second hybrid coupler 200. As described above, the first signal (A) and the second signal (B) in which the phase shift occurs are transmitted to the 21st hybrid input port (211). These signals are respectively branched at the 21st hybrid input port 211 and transferred to the 21st hybrid output port 221 and the 22nd hybrid output port 222, respectively. Here, the signal transmitted to the 22nd hybrid output port 222 has a 90 degree phase shift.

결과적으로 제2 하이브리드 커플러(200)의 출력 포트들 중 제21 하이브리드 출력 포트(221)에 출력되는 신호 또는 제1 안테나(31)를 통해 출력되는 신호가 다음과 같이 계산될 수 있다.As a result, a signal output to the 21st hybrid output port 221 or a signal output through the first antenna 31 among the output ports of the second hybrid coupler 200 may be calculated as follows.

[수학식 1][Equation 1]

A/4∠0° + B/4∠-90°A / 4∠0 ° + B / 4∠-90 °

또한 제2 하이브리드 커플러(200)의 출력 포트들 중 제22 하이브리드 출력 포트(222)에 출력되는 신호 또는 제2 안테나(32)를 통해 출력되는 신호가 다음과 같이 계산될 수 있다.A signal output to the 22nd hybrid output port 222 or a signal output through the second antenna 32 among the output ports of the second hybrid coupler 200 may be calculated as follows.

[수학식 2]&Quot; (2) "

A/4∠-90° + B/4∠-180°A / 4? -90? + B / 4? -180

위의 수학식에서 나타낸 신호들은 결과적으로 데이터 스트림 또는 채널에 해당할 수 있으며, 이에 따라 서로 직교하는 특성을 가짐을 알 수 있다. 결과적으로 제1 안테나(31) 및 제2 안테나(32)를 통하여 송신되는 신호 또는 수신되는 신호는 각각 서로 직교 특성에 따라 근거리-원거리 문제를 해결할 수 있다. 또한 본 발명의 실내 안테나 시스템(10)은 하나의 케이블(150)을 통하여 구현되기 때문에 추가적인 케이블(150)을 요구하지 않아 안테나들(31, 32)과 신호 송수신 장치(20) 간의 연결을 간소화할 수 있다. It can be seen that the signals shown in the above equations can correspond to a data stream or a channel as a result, and thus have mutually orthogonal characteristics. As a result, the signals transmitted through the first antenna 31 and the second antenna 32 or the received signals can solve the near-distant problem according to orthogonal characteristics. Since the indoor antenna system 10 of the present invention is implemented through one cable 150, it is possible to simplify the connection between the antennas 31 and 32 and the signal transceiver 20 without requiring an additional cable 150 .

도 3은 본 발명의 실내 안테나 시스템(10)이 적용될 수 있는 장치의 일예를 예시적으로 나타낸 것이다.3 illustrates an example of an apparatus to which the indoor antenna system 10 of the present invention can be applied.

도 3을 참조하면, 301 타입에서와 같이 본 발명의 신호 송수신 장치(20)는 제1 송신부(Tx1)와 제1 수신부(Rx1)를 포함하는 제1 신호 처리 장치(21)와, 제2 수신부(Rx2)만을 가지는 제2 신호 처리 장치(22)를 포함할 수 있다. 또한 본 발명의 신호 송수신 장치(20)는 303 타입에서와 같이 제1 송신부(Tx1)와 제1 수신부(Rx1)를 포함하는 제1 신호 처리 장치(21)와, 제2 송신부(Tx2) 및 제2 수신부(Rx2)를 포함하는 제2 신호 처리 장치(22)를 포함할 수 있다. 3, the signal transmitting and receiving apparatus 20 of the present invention includes a first signal processing unit 21 including a first transmitting unit Tx1 and a first receiving unit Rx1, And a second signal processing apparatus 22 having only the second signal processing unit Rx2. The signal transmitting and receiving apparatus 20 of the present invention includes a first signal processing unit 21 including a first transmitting unit Tx1 and a first receiving unit Rx1 as in the 303 type, And a second signal processing unit 22 including a second receiving unit Rx2.

한편, 본 명세서와 도면을 통해 본 발명의 바람직한 실시 예들에 대하여 설명하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. , And are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention may be practiced without departing from the scope of the invention disclosed herein.

10 : 실내 안테나 시스템
20 : 신호 송수신 장치
31, 32 : 안테나
100 : 제1 하이브리드 커플러
150 : 케이블
200 : 제2 하이브리드 커플러10: Indoor antenna system
20: Signal transmitting / receiving device
31, 32: antenna
100: first hybrid coupler
150: Cable
200: second hybrid coupler

Claims (6)

복수의 신호 처리를 지원하는 신호 송수신 장치;
상기 신호 송수신 장치에 연결되는 제1 하이브리드 커플러;
상기 제1 하이브리드 커플러에 연결되는 케이블;
상기 케이블에 연결되는 제2 하이브리드 커플러;
상기 제2 하이브리드 커플러에 연결되는 안테나;
를 포함하며,
상기 제1 하이브리드 커플러는
상기 신호 송수신 장치들의 신호 처리 장치들 각각에 연결되는 제11 하이브리드 입력 포트 및 제12 하이브리드 입력 포트;
상기 제11 하이브리드 입력 포트 및 제12 하이브리드 입력 포트에 연결되며 상기 케이블에 연결되는 제11 하이브리드 출력 포트 및 상기 제11 하이브리드 입력 포트 및 제12 하이브리드 입력 포트에 연결되며 오픈 상태로 배치되는 제12 하이브리드 출력 포트;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 안테나 시스템.A signal transmitting and receiving device for supporting a plurality of signal processes;
A first hybrid coupler coupled to the signal transceiver;
A cable coupled to the first hybrid coupler;
A second hybrid coupler coupled to the cable;
An antenna connected to the second hybrid coupler;
/ RTI >
The first hybrid coupler
An eleventh hybrid input port and a twelfth hybrid input port connected to each of the signal processing devices of the signal transmitting and receiving devices;
An eleventh hybrid output port connected to the eleventh hybrid input port and a twelfth hybrid input port and connected to the cable and a twelfth hybrid output port connected to the eleventh hybrid input port and the twelfth hybrid input port, port;
And an indoor antenna system. 제1항에 있어서,
상기 제2 하이브리드 커플러는
상기 케이블에 연결되는 제21 하이브리드 입력 포트 및 오픈 상태로 배치되는 제22 하이브리드 입력 포트;
상기 제21 하이브리드 입력 포트 및 제22 하이브리드 입력 포트에 연결되는 제21 하이브리드 출력 포트 및 상기 제21 하이브리드 입력 포트 및 제22 하이브리드 입력 포트에 연결되는 제22 하이브리드 출력 포트;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 안테나 시스템.The method according to claim 1,
The second hybrid coupler
A twenty-first hybrid input port connected to the cable and a twenty-second hybrid input port disposed in an open state;
A twenty-first hybrid output port connected to the twenty-first hybrid input port and a twenty-second hybrid input port, and a twenty-second hybrid output port connected to the twenty-first hybrid input port and the twenty-second hybrid input port;
And an indoor antenna system. 복수의 신호 처리를 지원하는 신호 송수신 장치;
상기 신호 송수신 장치에 연결되는 제1 하이브리드 커플러;
상기 제1 하이브리드 커플러에 연결되는 케이블;
상기 케이블에 연결되는 제2 하이브리드 커플러;
상기 제2 하이브리드 커플러에 연결되는 안테나;
를 포함하며,
상기 제2 하이브리드 커플러는
상기 케이블에 연결되는 제21 하이브리드 입력 포트 및 오픈 상태로 배치되는 제22 하이브리드 입력 포트;
상기 제21 하이브리드 입력 포트 및 제22 하이브리드 입력 포트에 연결되는 제21 하이브리드 출력 포트 및 상기 제21 하이브리드 입력 포트 및 제22 하이브리드 입력 포트에 연결되는 제22 하이브리드 출력 포트;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 안테나 시스템.A signal transmitting and receiving device for supporting a plurality of signal processes;
A first hybrid coupler coupled to the signal transceiver;
A cable coupled to the first hybrid coupler;
A second hybrid coupler coupled to the cable;
An antenna connected to the second hybrid coupler;
/ RTI >
The second hybrid coupler
A twenty-first hybrid input port connected to the cable and a twenty-second hybrid input port disposed in an open state;
A twenty-first hybrid output port connected to the twenty-first hybrid input port and a twenty-second hybrid input port, and a twenty-second hybrid output port connected to the twenty-first hybrid input port and the twenty-second hybrid input port;
And an indoor antenna system. 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 안테나는
상기 제21 하이브리드 출력 포트에 연결되는 제1 안테나;
상기 제22 하이브리드 출력 포트에 연결되는 제2 안테나;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 안테나 시스템.The method according to claim 2 or 3,
The antenna
A first antenna coupled to the 21st hybrid output port;
A second antenna coupled to the 22nd hybrid output port;
And an indoor antenna system. 제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 제1 하이브리드 커플러 및 제2 하이브리드 커플러는
직교 커플러인 것을 특징으로 하는 실내 안테나 시스템.The method according to claim 1 or 3,
The first hybrid coupler and the second hybrid coupler
Wherein the antenna is an orthogonal coupler. 제1 신호 처리 장치 및 제2 신호 처리 장치를 포함하는 신호 송수신 장치;
상기 제1 신호 처리 장치 및 상기 제2 신호 처리 장치에 각각 연결되는 입력 포트들과, 상기 제1 신호 처리 장치의 제1 신호는 위상 유지된 신호로 출력하며 상기 제2 신호 처리 장치의 제2 신호는 위상 변이된 신호로 출력하는 제11 출력 포트 및 오픈 상태로 배치되는 제12 출력 포트를 포함하는 제1 하이브리드 커플러;
상기 제1 출력 포트에 연결되는 케이블;
상기 케이블과 연결되는 입력 포트로부터 상기 위상 유지된 제1 신호와 위상 변이된 제2 신호를 수신하는 제1 입력 포트와 오픈 상태의 제2 입력 포트를 포함하며, 상기 제1 입력 포트로 수신한 제1 신호와 위상 변이된 제2 신호를 출력하는 제21 출력 포트 및 제1 신호와 위상 변이된 제2 신호를 추가로 위상 변이시켜 출력하는 제22 출력 포트를 포함하는 제2 하이브리드 커플러;
상기 제21 출력 포트에 연결되는 제1 안테나 및 상기 제22 출력 포트에 연결되는 제2 안테나;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 안테나 시스템.A signal transmission / reception device including a first signal processing device and a second signal processing device;
And a second signal processing unit for outputting a first signal of the first signal processing unit as a phase-maintained signal and outputting a second signal of the second signal processing unit, A first hybrid coupler including an eleventh output port for outputting a phase shifted signal and a twelfth output port disposed in an open state;
A cable connected to the first output port;
A first input port for receiving a second signal phase-shifted from the phase-maintained first signal from an input port connected to the cable, and a second input port in an open state, A second output port including a twenty-first output port for outputting a second signal that is phase-shifted with the first signal, and a twenty-second output port for further phase-shifting a second signal that is phase-shifted with the first signal;
A first antenna coupled to the twenty-first output port and a second antenna coupled to the twenty-second output port;
And an indoor antenna system.
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