KR102081073B1 - 기지국 공용화 장치 - Google Patents

기지국 공용화 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102081073B1
KR102081073B1 KR1020190039795A KR20190039795A KR102081073B1 KR 102081073 B1 KR102081073 B1 KR 102081073B1 KR 1020190039795 A KR1020190039795 A KR 1020190039795A KR 20190039795 A KR20190039795 A KR 20190039795A KR 102081073 B1 KR102081073 B1 KR 102081073B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
filters
signal
filter
port
exhaust
Prior art date
Application number
KR1020190039795A
Other languages
English (en)
Inventor
김병철
정종윤
이상수
도은빈
원정희
Original Assignee
주식회사 케이엠더블유
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 케이엠더블유 filed Critical 주식회사 케이엠더블유
Priority to PCT/KR2020/001634 priority Critical patent/WO2020184841A1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102081073B1 publication Critical patent/KR102081073B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits
    • H04B1/50—Circuits using different frequencies for the two directions of communication
    • H04B1/52—Hybrid arrangements, i.e. arrangements for transition from single-path two-direction transmission to single-direction transmission on each of two paths or vice versa
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/005—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges
    • H04B1/0053—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band
    • H04B1/0057—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band using diplexing or multiplexing filters for selecting the desired band
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits
    • H04B1/403—Circuits using the same oscillator for generating both the transmitter frequency and the receiver local oscillator frequency
    • H04B1/406—Circuits using the same oscillator for generating both the transmitter frequency and the receiver local oscillator frequency with more than one transmission mode, e.g. analog and digital modes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transceivers (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)

Abstract

기지국 공용화 장치를 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 서로 다른 주파수 대역의 신호를 사용하는 제1 내지 제3시스템이 단일 기지국을 공용화하도록 하는 장치로서, 상기 제1시스템에 연결된 제1합성분배기와, 안테나에 연결된 제4합성분배기와, 상기 제1 및 제4합성분배기 사이에 연결되어 상기 제1시스템의 송수신 신호를 선택적으로 통과시키는 제1 및 제2필터를 포함하는 전단부; 및 상기 제3시스템에 연결된 제3합성분배기와, 상기 제2시스템 및 상기 제4합성분배기에 연결된 제2합성분배기와, 상기 제3 및 제2합성분배기 사이에 연결되어 상기 제3시스템의 송수신 신호를 선택적으로 통과시키는 제3 및 제4필터를 포함하는 후단부를 포함하고, 상기 제1합성분배기는, 상기 제1시스템으로부터 입력된 신호를 분배하여 상기 제1 및 제2필터로 출력하고, 상기 제1 및 제2필터로부터 입력된 신호를 합성하여 상기 제1시스템으로 출력하며, 상기 제4합성분배기는, 상기 안테나 또는 상기 제2합성분배기로부터 입력된 신호를 분배하여 상기 제1 및 제2필터로 출력하고, 상기 제1 및 제2필터로부터 입력된 신호를 합성하여 상기 안테나 또는 상기 제2합성분배기로 출력하며, 상기 제2합성분배기는, 상기 제2시스템 또는 상기 제4합성분배기로부터 입력된 신호를 분배하여 상기 제3 및 제4필터로 출력하고, 상기 제3 및 제4필터로부터 입력된 신호를 합성하여 상기 제2시스템 또는 상기 제4합성분배기로 출력하며, 상기 제3합성분배기는, 상기 제3시스템으로부터 입력된 신호를 분배하여 상기 제3 및 제4필터로 출력하고, 상기 제3 및 제4필터로부터 입력된 신호를 합성하여 상기 제3시스템으로 출력하는 것을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치를 제공한다.

Description

기지국 공용화 장치{APPARATUS FOR SHARING A BASE STATION}
본 발명은 복수 개의 시스템들이 단일의 기지국을 공용화하도록 하는 장치로서, 더욱 구체적으로는 필터를 이용하여 각 시스템들의 주파수 대역을 선택적으로 필터링함으로써 3개 이상의 시스템들이 단일의 기지국을 공유할 수 있도록 하는 기지국 공용화 장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
이동통신 시스템과 무선통신 시스템을 서비스하는 각 사업자들은 독립된 기지국을 개별적으로 설치하여 무선통신 서비스를 제공하고 있다. 따라서, 개별 기지국 설치에 따른 중복 투자가 발생하거나, 다수의 기지국을 설치하기 위한 공간 확보가 어렵거나, 협소한 장소에 설치된 다수의 기지국들 상호 간의 간섭에 따른 전파 품질이 저하되는 등의 문제점이 발생하고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로, 서로 다른 주파수 대역(서로 다른 채널)을 활용하는 시스템들이 단일의 기지국을 공용화하는 방법이 구현되고 있으며, 그 대표적인 예가 도 1에 도시되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 필터부 1 및 필터부 2는 시스템 2(system 2)의 주파수 대역을 필터링하도록 설정된다. 따라서, 시스템 2(system 2)의 송신 신호는 합성분배기 2에서 분배되고, 필터부 1 및 2를 통과한 후, 합성분배기 1에서 합성되어 안테나(ANT)를 통해 송신된다. 이와 대응적으로, 안테나를 통해 수신된 시스템 2의 수신 신호는 합성분배기 1에서 분배되고, 필터부 1 및 2를 통과한 후, 합성분배기 2에서 합성되어 시스템 2로 수신된다.
필터부 1 및 필터부 2는 시스템 2(system 2)의 주파수 대역만을 필터링하므로, 합성분배기 1에서 분배된 시스템 1(system 1)의 송신 신호는 필터부 1 및 필터부 2를 통과하지 못하고 전반사(return)된 후, 다시 합성분배기 1에서 합성되어 안테나를 통해 송신된다. 이와 대응적으로, 안테나를 통해 수신된 시스템 1의 수신 신호는 합성분배기 1에서 분배되고, 필터부 1 및 필터부 2에 의해 전반사된 후, 다시 합성분배기 1에서 합성되어 시스템 1로 수신된다.
이와 같이, 종래 기지국 공용화 방법은 서로 다른 주파수 대역의 송수신 신호를 단일의 기지국에서 서비스할 수 있다는 측면에서, 전술된 문제점들에 대한 일부 대안을 제시하고 있다고 볼 수 있다.
그러나, 3G, 4G, 5G 등과 같이, 무선통신 시스템이 서비스해야 하는 주파수 대역의 수가 점차 증가함에 반하여, 종래 기지국 공용화 방법은 공유할 수 있는 주파수 대역의 개수가 2개로 제한되어 있다(공유할 수 있는 채널의 개수가 2개로 제한되어 있으므로). 따라서, 종래 기지국 공용화 방법은 공유 가능한 주파수 대역의 개수 측면에서 한계를 가진다고 할 수 있다.
따라서, 단일 기지국을 공유하는 주파수 대역의 개수를 무선통신 시스템의 발전에 맞추어 증가시킬 수 있는 새로운 방법이 요구되고 있다.
본 발명의 일 실시예는, 종래 방법에 비해 더욱 많은 수의 채널이 단일의 기지국을 공용화할 수 있도록 하는 새로운 기지국 공용화 장치를 제공하는 데 주된 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 서로 다른 주파수 대역의 신호를 사용하는 제1 내지 제3시스템이 단일 기지국을 공용화하도록 하는 장치로서, 상기 제1시스템에 연결된 제1합성분배기와, 안테나에 연결된 제4합성분배기와, 상기 제1 및 제4합성분배기 사이에 연결되어 상기 제1시스템의 송수신 신호를 선택적으로 통과시키는 제1 및 제2필터를 포함하는 전단부; 및 상기 제3시스템에 연결된 제3합성분배기와, 상기 제2시스템 및 상기 제4합성분배기에 연결된 제2합성분배기와, 상기 제3 및 제2합성분배기 사이에 연결되어 상기 제3시스템의 송수신 신호를 선택적으로 통과시키는 제3 및 제4필터를 포함하는 후단부를 포함하고, 상기 제1합성분배기는, 상기 제1시스템으로부터 입력된 신호를 분배하여 상기 제1 및 제2필터로 출력하고, 상기 제1 및 제2필터로부터 입력된 신호를 합성하여 상기 제1시스템으로 출력하며, 상기 제4합성분배기는, 상기 안테나 또는 상기 제2합성분배기로부터 입력된 신호를 분배하여 상기 제1 및 제2필터로 출력하고, 상기 제1 및 제2필터로부터 입력된 신호를 합성하여 상기 안테나 또는 상기 제2합성분배기로 출력하며, 상기 제2합성분배기는, 상기 제2시스템 또는 상기 제4합성분배기로부터 입력된 신호를 분배하여 상기 제3 및 제4필터로 출력하고, 상기 제3 및 제4필터로부터 입력된 신호를 합성하여 상기 제2시스템 또는 상기 제4합성분배기로 출력하며, 상기 제3합성분배기는, 상기 제3시스템으로부터 입력된 신호를 분배하여 상기 제3 및 제4필터로 출력하고, 상기 제3 및 제4필터로부터 입력된 신호를 합성하여 상기 제3시스템으로 출력하는 것을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치를 제공한다.
본 발명은 서로 다른 주파수 대역을 가지는 3개 이상의 무선통신 신호들이 단일의 기지국을 공유할 수 있도록 구성되므로, 무선통신의 발전 또는 증가에 최적화된 공용화를 구현할 수 있다.
또한, 본 발명은 종래 기술에 비해 더욱 많은 수의 무선통신 시스템들이 단일의 기지국을 공유할 수 있도록 구성되므로, 중복 투자, 공간 확보의 어려움, 전파 품질의 저하 등을 일거에 해결할 수 있다.
도 1은 종래 기지국 공용화 장치의 일 예를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명에 의한 기지국 공용화 장치의 일 예를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 3은 하이브리드 커플러를 적용하여 공용화를 구현하는 본 발명의 일 예를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 4는 하이브리드 커플러의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 도 7은 매직티를 일부 또는 전부 적용하여 공용화를 구현하는 본 발명의 다양한 예를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 8은 매직티의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명에 의한 기지국 공용화 장치의 다른 일 예를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 10 내지 도 13은 도 9의 일 예를 기준으로 하이브리드 커플러 및 매직티를 일부 또는 전부 적용하여 공용화를 구현하는 본 발명의 다양한 예를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 '…부', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 기지국 공용화 장치(이하 '공용화장치'라 지칭하도록 한다)(200)는 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 제1 내지 제3시스템들(240, 250, 260)의 송수신 신호를 단일의 기지국을 통해 서비스하기 위한 장치에 해당한다.
제1 내지 제3 시스템들(240, 250, 260)은 동일하거나 서로 다른 사업자 또는 가입자들에 의해 운용 또는 관리되는 무선통신 시스템에 해당할 수 있다. 즉, 3개의 시스템들(240, 250, 260)이 단일 사업자에 의해 관리되거나, 3개의 시스템들(240, 250, 260) 중 하나 이상이 동일 사업자에 의해 관리될 수도 있다.
제1 내지 제3시스템들(240, 250, 260)은 서로 다른 주파수 대역을 가지는 송수신 신호(채널)를 이용하여 무선통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1시스템(240)은 상대적으로 가장 낮은 대역의 채널(low 채널)을 이용하며, 제3시스템(260)은 상대적으로 가장 높은 대역의 채널(high 채널)을 이용하고, 제2시스템(250)은 제1시스템(240) 및 제3시스템(260)과 비교하여 중간 대역의 채널(middle 채널)을 이용할 수 있다.
또 다른 예로, 제1시스템(240), 제2시스템(250) 및 제3시스템(260) 각각은 high 채널/middle 채널/low 채널, middle 채널/low 채널/high 채널, middle 채널/high 채널/low 채널, low 채널/high 채널/middle 채널 및 high 채널/low 채널/middle 채널을 이용할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 공용화 장치(200)는 전단부(270) 및 후단부(280)를 포함하여 구성될 수 있다. 전단부(270)에는 제1합성분배기(210-1), 제4합성분배기(210-4), 제1필터(222) 및 제2필터(224)가 포함될 수 있다. 제1합성분배기(210-1)는 제1포트를 통해 제1시스템(240)에 연결되며, 제4합성분배기(210-4)는 제8포트를 통해 안테나(ANT)에 연결될 수 있다.
제1필터(222)는 제1합성분배기(210-1)의 제3포트와 제4합성분배기(210-4)의 제7포트를 통해 제1합성분배기(210-1) 및 제4합성분배기(210-4)에 연결될 수 있다. 제1필터(222)를 매개로 제1합성분배기(210-1) 및 제4합성분배기(210-4) 사이에 신호경로(제1신호경로)가 형성될 수 있다.
제2필터(224)는 제1합성분배기(210-1)의 제2포트와 제4합성분배기(210-4)의 제6포트를 통해 제1합성분배기(210-1) 및 제4합성분배기(210-4)에 연결될 수 있다. 제2필터(224)를 매개로 제1합성분배기(210-1) 및 제4합성분배기(210-4) 사이에 또 다른 신호경로(제2신호경로)가 형성될 수 있다.
후단부(280)에는 제2합성분배기(210-2), 제3합성분배기(210-3), 제3필터(232) 및 제4필터(234)가 포함될 수 있다. 제2합성분배기(210-2)는 제13포트를 통해 제2시스템(250)에 연결되며, 제3합성분배기(210-3)는 제9포트를 통해 제3시스템(260)에 연결될 수 있다.
제3필터(232)는 제2합성분배기(210-2)의 제15포트와 제3합성분배기(210-3)의 제11포트를 통해 제2합성분배기(210-2) 및 제3합성분배기(210-3)에 연결될 수 있다. 제3필터(232)를 매개로 제2합성분배기(210-2) 및 제3합성분배기(210-3) 사이에 또 다른 신호경로(제3신호경로)가 형성될 수 있다.
제4필터(234)는 제2합성분배기(210-2)의 제14포트와 제3합성분배기(210-3)의 제10포트를 통해 제2합성분배기(210-2) 및 제3합성분배기(210-3)에 연결될 수 있다. 제4필터(234)를 매개로 제2합성분배기(210-2) 및 제3합성분배기(210-3) 사이에 또 다른 신호경로(제4신호경로)가 형성될 수 있다.
TERM은 공용화장치(200)의 격리도(isolation)을 향상시키기 위한 로드저항에 해당하며, 도 2에 도시된 바와 같이 제4포트 및 제12포트 각각에 연결될 수 있다.
제1 내지 제4합성분배기(210-1, 210-2, 210-3, 210-4)는 특정 포트들로 입력된 두 개의 신호를 합성하여 출력하고, 특정 포트로 입력된 단일의 신호를 분배하여 출력하는 구성에 해당한다.
입력된 단일 신호를 분배하여 출력하거나 입력된 두 개의 신호를 합성하여 출력할 수 있다면, 본 발명의 제1 내지 제4합성분배기(210-1, 210-2, 210-3, 210-4)는 하이브리드 커플러, 하이브리드 링, 브랜치라인 방향성 커플러, 3dB 방향성 커플러, 매직티 등으로 구현될 수 있다.
본 발명의 제1 내지 제4합성분배기(210-1, 210-2, 210-3, 210-4)가 하이브리드 링, 브랜치라인 방향성 커플러, 3dB 방향성 커플러, 매직티 등으로 구현되는 경우, 신호들에 위상 차를 발생시키기 위한 페이즈 쉬프터(위상 가변기)가 하나 이상 더 포함될 수 있다.
제1 및 제2필터(222, 224)는 제1시스템(240)의 송수신 신호 즉, 제1시스템(240)의 채널을 선택적으로 통과시키도록 구성된다. 도 2에는 제1 및 제2필터(222, 224)가 BPF로 구현되는 실시예만이 표현되어 있으나, 제1시스템(240)의 채널을 선택적으로 통과시킬 수 있다면, 제1 및 제2필터(222, 224)는 LPF, HPF 등으로 구현될 수 있다.
제3 및 제4필터(232, 234)는 제3시스템(260)의 송수신 신호 즉, 제3시스템(260)의 채널을 선택적으로 통과시키도록 구성된다. 도 2에는 제3 및 제4필터(232, 234)가 BPF로 구현되는 실시예만이 표현되어 있으나, 제3시스템(260)의 채널을 선택적으로 통과시킬 수 있다면, 제3 및 제4필터(232, 234)는 LPF, HPF 등으로 구현될 수 있다.
실시형태에 따라, 제1 내지 제4필터(222, 224, 232, 234)는 필터링 대역이 고정된 필터로 구성되거나, 필터링 대역을 가변할 수 있는 대역 천이 필터로 구성될 수도 있다.
제1 내지 제4필터(222, 224, 232, 234)가 대역 천이 필터로 구성되면, 종래 설치되었던 필터의 통과 대역을 조정하는 간단한 작업만으로도 새롭게 연결되는 시스템을 활용할 수 있게 된다. 따라서, 본 발명의 공용화 장치(200)는 시스템의 교체 또는 변경에 따른 설치 시간, 설치 비용 등을 절감할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
제1 내지 제4필터(222, 224, 232, 234)는 캐비티(Cavity)　필터, DR(Dielectric Resonator)　필터 및 DR-캐비티(DR-Cavity)　필터　중 어느 하나로 구현될 수 있다. DR　필터　또는 DR-캐비티　필터는　TE　모드(transverse electric mode), TM 모드(transverse magnetic mode) 및 NRD 모드(Non-Radiative Dielectric waveguide) 중 어느 하나의 모드로 동작할 수 있다.
제1시스템(240)의 송수신 과정
이와 같이 구성된 상태에서, 제1합성분배기(210-1)는 제1포트를 통해 제1시스템(240)으로부터 입력된 신호(제1시스템의 송신신호)를 분배하여 제3포트 및 제2포트를 통해 제1 및 제2필터(222, 224) 각각으로 출력한다.
제1 및 제2필터(222, 224)는 제1시스템(240)의 채널을 선택적으로 통과시키므로, 출력된 송신신호들은 제1 및 제2필터(222, 224)를 통과하여 제7포트 및 제6포트를 통해 제4합성분배기(210-4)로 입력된다. 제4합성분배기(210-4)로 입력된 송신신호들은 제4합성분배기(210-4)에서 합성되어 제8포트를 통해 출력되고, 안테나(ANT)를 통해 송신된다.
안테나(ANT)를 통해 수신된 제1시스템(240)의 수신신호는 제8포트를 통해 제4합성분배기(210-4)로 입력된다. 입력된 수신신호는 제4합성분배기(210-4)에서 분배된 후, 제7포트 및 제6포트를 통해 제1 및 제2필터(222, 224) 방향으로 출력된다.
출력된 수신신호들은 제1 및 제2필터(222, 224)를 통과하여 제3포트 및 제2포트를 통해 제1합성분배기(210-1)로 입력된 후, 제1합성분배기(210-1)에서 합성된다. 합성된 수신신호는 제1포트를 통해 출력되어 제1시스템(240)으로 수신된다.
제2시스템(250)의 송수신 과정
제2합성분배기(210-2)는 제13포트를 통해 제2시스템(250)으로부터 입력된 신호(제2시스템의 송신신호)를 분배하고, 분배된 신호들을 제15포트 및 제14포트 통해 제3 및 제4필터(232, 234) 방향으로 출력한다.
제3 및 제4필터(232, 234)는 제3시스템(260)의 채널을 선택적으로 통과시키므로, 출력된 송신신호들은 제3 및 제4필터(232, 234)에서 전반사되어 제15포트 및 제14포트를 통해 제2합성분배기(210-2)로 재입력된다.
재입력된 송신신호들은 제2합성분배기(210-2)에서 합성되고, 제16포트와 제5포트를 거쳐 제4합성분배기(210-4)로 입력된 후, 제4합성분배기(210-4)에서 다시 분배된다.
분배된 송신신호들은 제7포트와 제6포트를 통해 제1 및 제2필터(222, 224) 방향으로 출력되고, 제1 및 제2필터(222, 224)에서 다시 전반사되어 제7포트와 제6포트를 통해 제4합성분배기(210-4)로 재입력된다. 재입력된 송신신호들은 제4합성분배기(210-4)에서 단일의 신호로 합성된 후, 제8포트를 통해 안테나(ANT) 방향으로 출력됨으로써 송신되게 된다.
안테나(ANT)를 통해 수신된 제2시스템(250)의 수신신호는 제8포트를 통해 제4합성분배기(210-4)로 입력되고, 이 제4합성분배기(210-4)에서 분배되어 제7포트 및 제6포트 각각을 통해 제1 및 제2필터(222, 224) 방향으로 출력된다.
제1 및 제2필터(222, 224)는 제1시스템(240)의 채널을 선택적으로 통과시키므로, 제2시스템(250)의 수신신호들은 제1 및 제2필터(222, 224)에서 전반사되어 제7포트 및 제6포트 각각을 통해 제4합성분배기(210-4)로 재입력된다.
재입력된 수신신호들은 제4합성분배기(210-4)에서 단일의 신호로 합성되어 제5포트를 통해 출력되고, 제16포트를 통해 제2합성분배기(210-2)로 입력된 후, 다시 분배된다. 분배된 수신신호들은 제15포트 및 제14포트를 통해 제3 및 제4필터(232, 234) 방향으로 출력된다.
제3 및 제4필터(232, 234)는 제3시스템(260)의 채널을 선택적으로 통과시키므로, 출력된 수신신호들은 제3 및 제4필터(232, 234)에서 전반사되어 제15포트 및 제14포트를 통해 다시 제2합성분배기(210-2)로 재입력된다.
재입력된 수신신호들은 제2합성분배기(210-2)에서 단일의 신호로 합성되고, 제13포트를 통해 제2시스템(250) 방향으로 출력됨으로써 제2시스템(250)으로 수신된다.
제3시스템(260)의 송수신 과정
제3시스템(260)의 송신신호는 제9포트를 통해 제3합성분배기(210-3)로 입력되고, 제3합성분배기(210-3)에서 두 개의 신호로 분배된다. 분배된 신호들은 제11포트 및 제10포트 통해 제3 및 제4필터(232, 234) 방향으로 출력된다.
제3 및 제4필터(232, 234)는 제3시스템(260)의 채널을 선택적으로 통과시키므로, 출력된 송신신호들은 제3 및 제4필터(232, 234)를 통과한 후, 제15포트 및 제14포트를 통해 제2합성분배기(210-2)로 입력된다.
입력된 송신신호들은 제2합성분배기(210-2)에서 합성되고, 제16포트와 제5포트를 거쳐 제4합성분배기(210-4)로 입력된 후, 제4합성분배기(210-4)에서 다시 분배된다.
분배된 송신신호들은 제7포트와 제6포트를 통해 제1 및 제2필터(222, 224) 방향으로 출력되고, 제1 및 제2필터(222, 224)에서 전반사되어 제7포트와 제6포트를 통해 제4합성분배기(210-4)로 재입력된다. 재입력된 송신신호들은 제4합성분배기(210-4)에서 단일의 신호로 합성된 후, 제8포트를 통해 안테나(ANT) 방향으로 출력됨으로써 송신되게 된다.
안테나(ANT)를 통해 수신된 제3시스템(260)의 수신신호는 제8포트를 통해 제4합성분배기(210-4)로 입력되고, 제4합성분배기(210-4)에서 분배된 후, 제7포트 및 제6포트 각각을 통해 제1 및 제2필터(222, 224) 방향으로 출력된다.
제1 및 제2필터(222, 224)는 제1시스템(240)의 채널을 선택적으로 통과시키므로, 제3시스템(260)의 수신신호들은 제1 및 제2필터(222, 224)에서 전반사되어 제7포트 및 제6포트 각각을 통해 제4합성분배기(210-4)로 재입력된다.
재입력된 수신신호들은 제4합성분배기(210-4)에서 단일의 신호로 합성되어 제5포트를 통해 출력되고, 제16포트를 통해 제2합성분배기(210-2)로 입력된 후, 다시 분배된다. 분배된 수신신호들은 제15포트 및 제14포트를 통해 제3 및 제4필터(232, 234) 방향으로 출력된다.
제3 및 제4필터(232, 234)는 제3시스템(260)의 채널을 선택적으로 통과시키므로, 출력된 수신신호들은 제3 및 제4필터(232, 234)를 통과한 후, 제11포트 및 제10포트를 통해 제3합성분배기(210-3)로 입력된다.
입력된 수신신호들은 제3합성분배기(210-3)에서 단일의 신호로 합성되고, 제9포트를 통해 제3시스템(260) 방향으로 출력됨으로써 제3시스템(260)으로 수신된다.
실시예 1
도 3은 하이브리드 커플러(310-1, 310-2, 310-3, 310-4)를 적용하여 공용화를 구현하는 본 발명의 일 예를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이며, 도 4는 하이브리드 커플러(310-1, 310-2, 310-3, 310-4)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는, 도 4를 참조하여 하이브리드 커플러(310-1, 310-2, 310-3, 310-4)의 동작에 대해 먼저 설명한 후, 도 3을 참조하여 본 발명의 공용화장치(200)가 하이브리드 커플러(310-1, 310-2, 310-3, 310-4)를 기반으로 구현되는 실시예 1에 대해 상세히 설명하도록 한다.
하이브리드 커플러(310-1, 310-2, 310-3, 310-4)는 일반적으로 특정 신호 전력의 일부를 추출하거나, 특정 신호 전력을 두 개 이상의 균등한 신호 전력으로 분배하기 위해 이용된다. 이 중 전자는 특정 신호의 특성을 파악하기 위해 신호 전력의 일부를 추출(표본 추출)하는 것이므로, 본 발명에서 이용되는 하이브리드 커플러(310-1, 310-2, 310-3, 310-4)의 기능은 후자에 해당한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 하이브리드 커플러(310-1, 310-2, 310-3, 310-4)는 총 4개의 포트(A, B, C 및 D)로 구성될 수 있다. A 포트로 신호가 입력되면, 입력된 신호는 커플링 현상에 의해 전력이 반으로 분배되어 B 포트 및 C 포트로 출력되는 데, B 포트 및 C 포트로 출력되는 신호들은 서로 90도의 위상 차를 가지게 된다.
이와 반대로, 두 개의 특정 신호가 B 포트 및 C 포트 각각으로 입력되면, 입력된 두 신호는 합성되어 A 포트 또는 D 포트로 출력된다. 출력되는 포트(A 포트 또는 D 포트)는 입력된 두 신호 사이의 위상 차에 의해 결정된다.
예를 들어, B 포트로 입력되는 신호의 위상이 90도이고 C 포트로 입력되는 신호의 위상이 180도인 경우, 두 신호는 합성되어 A 포트로 출력된다. 이와 달리, B 포트로 입력되는 신호의 위상이 180도이고 C 포트로 입력되는 신호의 위상이 90도인 경우, 두 신호는 합성되어 D 포트로 출력된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 내지 제4합성분배기(210-1, 210-2, 210-3, 210-4)는 하이브리드 커플러(310-1, 310-2, 310-3, 310-4)로 구성될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예 1은 위에서 설명된 하이브리드 커플러(310-1, 310-2, 310-3, 310-4)의 동작 특성에 기반하여 제1 내지 제3시스템(240, 250, 260)의 채널 각각을 분리 또는 구분하는 실시예에 해당한다.
제1시스템(240)의 송수신 과정
먼저, 제1시스템(240)의 송신신호는 제1포트를 통해 제1하이브리드 커플러(310-1)로 입력된다. 입력된 송신신호는 제1하이브리드 커플러(310-1)에서 90도의 위상 차를 가진 두 개의 신호들로 분배되고, 제3포트 및 제2포트 각각을 통하여 출력되며, 제1 및 제2필터(222, 224)를 통과하여, 제7포트 및 제6포트를 통해 제4하이브리드 커플러(310-4)로 입력된다.
입력된 송신신호는 제4하이브리드 커플러(310-4)에서 단일의 신호로 합성되고, 제8포트를 통해 출력됨으로써 안테나(ANT)를 통해 송신된다.
다음으로, 안테나(ANT)를 통해 수신된 제1시스템(240)의 수신신호는 제8포트를 통해 제4하이브리드 커플러(310-4)로 입력된다. 입력된 수신신호는 제4하이브리드 커플러(310-4)에서 90도의 위상 차를 가진 두 개의 신호들로 분배되고, 제7포트 및 제6포트 각각을 통하여 출력되며, 제1 및 제2필터(222, 224)를 통과하여, 제3포트 및 제2포트를 통해 제1하이브리드 커플러(310-1)로 입력된다.
입력된 수신신호들은 제1하이브리드 커플러(310-1)에서 단일의 신호로 합성되고, 제1포트를 통해 출력됨으로써 제1시스템(240)으로 수신된다.
제2시스템(250)의 송수신 과정
먼저, 제2시스템(250)의 송신신호는 제13포트를 통해 제2하이브리드 커플러(310-2)로 입력된다. 입력된 송신신호는 제2하이브리드 커플러(310-2)에서 90도의 위상 차를 가진 두 개의 신호들로 분배되고, 제15포트 및 제14포트 각각을 통하여 출력되며, 제3 및 제4필터(232, 234)에서 전반사되어, 제15포트 및 제14포트를 통해 제2하이브리드 커플러(310-2)로 재입력된다.
재입력된 송신신호는 제2하이브리드 커플러(310-2)에서 단일의 신호로 합성되고, 제16포트를 통해 출력되며, 제5포트를 통해 제4하이브리드 커플러(310-4)로 입력된다.
제4하이브리드 커플러(310-4)로 입력된 송신신호는 제4하이브리드 커플러(310-4)에서 90도의 위상 차를 가진 두 개의 신호들로 분배되고, 제7포트 및 제6포트 각각을 통하여 출력되며, 제1 및 제2필터(222, 224)에서 전반사되어, 제7포트 및 제6포트 각각을 통해 제4하이브리드 커플러(310-4)로 재입력된다.
재입력된 송신신호는 제4하이브리드 커플러(310-4)에서 단일의 신호로 합성되고, 제8포트를 통해 출력됨으로써 안테나(ANT)를 통해 송신된다.
다음으로, 안테나(ANT)를 통해 수신된 제2시스템(250)의 수신신호는 제8포트를 통해 제4하이브리드 커플러(310-4)로 입력된다. 입력된 수신신호는 제4하이브리드 커플러(310-4)에서 90도의 위상 차를 가진 두 개의 신호들로 분배되고, 제7포트 및 제6포트 각각을 통하여 출력되며, 제1 및 제2필터(222, 224)에서 전반사되어, 제7포트 및 제6포트를 통해 제4하이브리드 커플러(310-4)로 재입력된다.
재입력된 수신신호들은 제4하이브리드 커플러(310-4)에서 단일의 신호로 합성되고, 제5포트를 통해 출력되며, 제16포트를 통해 제2하이브리드 커플러(310-2)로 입력된다.
제2하이브리드 커플러(310-2)로 입력된 수신신호는 제2하이브리드 커플러(310-2)에서 90도의 위상 차를 가진 두 개의 신호들로 분배되고, 제15포트 및 제14포트 각각을 통하여 출력되며, 제3 및 제4필터(232, 234)에서 전반사되어, 제15포트 및 제14포트를 통해 제2하이브리드 커플러(310-2)로 재입력된다.
재입력된 수신신호들은 제2하이브리드 커플러(310-2)에서 단일의 신호로 합성되고, 제13포트를 통해 출력됨으로써 제2시스템(250)으로 수신된다.
제3시스템(260)의 송수신 과정
먼저, 제3시스템(260)의 송신신호는 제9포트를 통해 제3하이브리드 커플러(310-3)로 입력된다. 입력된 송신신호는 제3하이브리드 커플러(310-3)에서 90도의 위상 차를 가진 두 개의 신호들로 분배되고, 제11포트 및 제10포트 각각을 통하여 출력되며, 제3 및 제4필터(232, 234)를 통과하여, 제15포트 및 제14포트를 통해 제2하이브리드 커플러(310-2)로 입력된다.
입력된 송신신호는 제2하이브리드 커플러(310-2)에서 단일의 신호로 합성되고, 제16포트를 통해 출력되어 제5포트를 통해 제4하이브리드 커플러(310-4)로 입력된다.
제4하이브리드 커플러(310-4)로 입력된 송신신호는 제4하이브리드 커플러(310-4)에서 90도의 위상 차를 가진 두 개의 신호들로 분배되고, 제7포트 및 제6포트 각각을 통하여 출력되며, 제1 및 제2필터(222, 224)에서 전반사되어, 제7포트 및 제6포트 각각을 통해 제4하이브리드 커플러(310-4)로 재입력된다.
재입력된 송신신호들은 제4하이브리드 커플러(310-4)에서 단일의 신호로 합성되고, 제8포트를 통해 출력됨으로써 안테나(ANT)를 통해 송신된다.
다음으로, 안테나(ANT)를 통해 수신된 제3시스템(260)의 수신신호는 제8포트를 통해 제4하이브리드 커플러(310-4)로 입력된다. 입력된 수신신호는 제4하이브리드 커플러(310-4)에서 90도의 위상 차를 가진 두 개의 신호들로 분배되고, 제7포트 및 제6포트 각각을 통하여 출력되며, 제1 및 제2필터(222, 224)에서 전반사되어, 제7포트 및 제6포트를 통해 제4하이브리드 커플러(310-4)로 재입력된다.
재입력된 수신신호들은 제4하이브리드 커플러(310-4)에서 단일의 신호로 합성되고, 제5포트를 통해 출력되어, 제16포트를 통해 제2하이브리드 커플러(310-2)로 입력된다.
제2하이브리드 커플러(310-2)로 입력된 수신신호는 제2하이브리드 커플러(310-2)에서 90도의 위상 차를 가진 두 개의 신호들로 분배되고, 제15포트 및 제14포트 각각을 통하여 출력되며, 제3 및 제4필터(232, 234)를 통과하여, 제11포트 및 제10포트를 통해 제3하이브리드 커플러(310-3)로 입력된다.
제3하이브리드 커플러(310-3)로 입력된 수신신호들은 제3하이브리드 커플러(310-3)에서 단일의 신호로 합성되고, 제9포트를 통해 출력됨으로써 제3시스템(260)으로 수신된다.
이와 같이, 본 발명은 각각 2-채널을 공용화시킬 수 있는 전단부(270) 및 후단부(280)를 서로 연결하여 제1 내지 제4필터부(222, 224, 232, 234)에서 전반사되는 신호들을 분리함으로써 3-채널 공용화를 구현할 수 있게 된다.
또한, 제1 내지 제4필터부(222, 224, 232, 234)가 각각의 통과 대역만을 선택적으로 통과시키는 BPF로 구현되는 경우, 제1시스템(240)의 채널, 제2시스템(250)의 채널 및 제3시스템(260)의 채널들 사이에 형성되는 가드 밴드(guard band)의 폭이 최소화될 수 있다. 따라서, 본 발명은 전체 주파수 대역을 더욱 효율적으로 활용하는 효과를 제공할 수 있다.
실시예 2
도 5 내지 도 7은 매직티(410-1, 410-2, 410-3, 410-4)를 일부 또는 전부 적용하여 공용화를 구현하는 본 발명의 다양한 예를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이며, 도 8은 매직티(410-1, 410-2, 410-3, 410-4)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는, 도 8을 참조하여 매직티(410-1, 410-2, 410-3, 410-4)의 동작에 대해 먼저 설명한 후, 도 5 내지 도 7을 참조하여 제1 내지 제4합성분배기(210-1, 210-2, 210-3, 210-4) 중 일부 또는 전부가 매직티(410-1, 410-2, 410-3, 410-4)로 구성되는 본 발명의 실시예들에 대해 설명하도록 한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 매직티(410-1, 410-2, 410-3, 410-4)는 총 4개의 포트(A, B, C 및 D)로 구성될 수 있다. A 포트로 신호가 입력되면, 입력된 신호는 커플링 현상에 의해 전력이 반으로 분배되어 B 포트 및 C 포트로 출력되는 데, B 포트 및 C 포트로 출력되는 신호들은 서로 180도의 위상 차를 가지게 된다.
D 포트로 신호가 입력되면, 입력된 신호는 커플링 현상에 의해 전력이 반으로 분배되어 B 포트 및 C 포트로 출력되나, B 포트 및 C 포트로 출력되는 신호들은 서로 동일한 위상을 가지게 된다.
180도의 위상 차를 가지는 두 개의 특정 신호가 B 포트 및 C 포트 각각으로 입력되면, 입력된 두 신호는 합성되어 A 포트로 출력된다. 이와 달리, 동일한 위상을 가지는 두 개의 특정 신호가 B 포트 및 C 포트 각각으로 입력되면, 입력된 두 신호는 합성되어 D 포트로 출력된다.
실시예 2-1
도 5에 도시된 바와 같이, 전단부(270)는 제1매직티(410-1), 제4매직티(410-4), 제1필터(222), 제2필터(224), 제1위상가변기(510) 및 제2위상가변기(520)를 포함하여 구성될 수 있다. 제1매직티(410-1)는 제1포트를 통해 제1시스템(240)에 연결되며, 제4매직티(410-4)는 제8포트를 통해 안테나(ANT)에 연결될 수 있다.
제1필터(222)는 제1매직티(410-1)의 제3포트와 제4매직티(410-4)의 제7포트를 통해 제1매직티(410-1) 및 제4매직티(410-4)에 연결될 수 있다. 제2필터(224)는 제1매직티(410-1)의 제2포트와 제4매직티(410-4)의 제6포트를 통해 제1매직티(410-1) 및 제4매직티(410-4)에 연결될 수 있다.
제1위상가변기(510) 및 제2위상가변기(520)는 제1필터(222)가 포함된 신호 경로 즉, 제3포트와 제7포트 사이에 형성된 신호 경로(제1신호경로)에 위치할 수 있다. 실시형태에 따라, 제1위상가변기(510) 및 제2위상가변기(520)는 제2필터(224)가 포함된 신호 경로 즉, 제2포트와 제6포트 사이에 형성된 신호 경로(제2신호경로)에 위치할 수도 있다.
또한, 제1위상가변기(510) 및 제2위상가변기(520)가 제1신호경로에 위치하는 경우, 이 두 가변기(510, 520)는 제1필터(222)와 제1매직티(410-1) 사이에 형성된 신호 경로 및 제1필터(222)와 제4매직티(410-4) 사이에 형성된 신호 경로 각각에 하나씩 위치할 수 있다.
실시형태를 달리하여, 제1위상가변기(510) 및 제2위상가변기(520)가 제2신호경로에 위치하는 경우, 이 두 가변기(510, 520)는 제2필터(224)와 제1매직티(410-1) 사이에 형성된 신호 경로 및 제2필터(224)와 제4매직티(410-4) 사이에 형성된 신호 경로 각각에 하나씩 위치할 수 있다.
제1 내지 제3시스템(240, 250, 260)의 송수신 과정과 관련하여, 제1매직티(410-1) 및 제4매직티(410-4)가 전단부(270)에 위치하므로, 후단부(280)에서 이루어지는 송수신 과정이 전술된 실시예 1과 동일한 반면, 전단부(270)에서 이루어지는 송수신 과정이 실시예 1과의 차이점에 해당한다.
따라서, 이하에서는 전단부(270)에서 이루어지는 송수신 과정에 대해 설명하도록 한다.
제1시스템(240)의 송수신 과정
먼저, 제1시스템(240)의 송신신호는 제1포트를 통해 제1매직티(410-1)로 입력되고, 제1매직티(410-1)에서 180도의 위상 차를 가진 상태로 분배되어 제3포트 및 제2포트 각각으로 출력된다.
제1 및 제2필터(222, 224)는 제1시스템(240)의 채널을 선택적으로 통과시키므로, 분배되어 출력된 송신신호는 제1필터(222)와 제2필터(224) 각각을 통과한 후, 제4매직티(410-4)의 제7포트 및 제6포트 각각으로 입력된다.
여기서, 제3포트로부터 출력되어 제7포트로 입력되는 송신신호는 제1위상가변기(510)를 통과하는 과정에서 위상이 변경된 후(90도), 제2위상 가변기(520)를 통과하는 과정에서 다시 위상이 변경된다(90도). 결국, 제7포트 및 제6포트 각각으로 입력되는 두 송신신호는 동일 위상을 가지게 된다.
따라서, 제4매직티(410-4)로 입력된 두 송신신호는 단일의 신호로 합성된 후, 제8포트를 통해 출력되어 안테나(ANT)를 통해 송신되게 된다.
다음으로, 안테나(ANT)를 통해 수신된 제1시스템(240)의 수신신호는 제8포트를 통해 제4매직티(410-4)로 입력되고, 제4매직티(410-4)에서 180도의 위상 차를 가진 상태로 분배되어 제7포트 및 제6포트 각각으로 출력된다.
분배되어 출력된 수신신호는 제1필터(222)와 제2필터(224) 각각을 통과한 후, 제1매직티(410-1)의 제3포트 및 제2포트 각각을 통해 제1매직티(410-1)로 입력된다. 여기서, 제7포트로부터 출력되어 제3포트로 입력되는 송신신호는 제2위상가변기(520)를 통과하는 과정에서 위상이 변경된 후(90도), 제1위상 가변기(510)를 통과하는 과정에서 다시 위상이 변경된다(90도). 결국, 제3포트 및 제2포트 각각으로 입력되는 두 송신신호는 동일 위상을 가지게 된다.
따라서, 제1매직티(410-1)로 입력된 수신신호는 단일의 신호로 합성된 후, 제1포트를 통해 출력되어 제1시스템(240)으로 수신되게 된다.
제2시스템(250)의 송수신 과정
먼저, 제16포트를 통해 출력되어 제5포트를 통해 입력된 제2시스템(250)의 송신신호는 제4매직티(410-4)에서 180도의 위상 차를 가진 상태로 분배되어 제7포트 및 제6포트 각각으로 출력된다.
제1 및 제2필터(222, 224)는 제1시스템(240)의 채널을 선택적으로 통과시키므로, 두 송신신호들은 제1 및 제2필터(222, 224)에서 전반사되어 다시 제7포트 및 제6포트 각각을 통해 제4매직티(410-1)로 재입력된다.
여기서, 제7포트로부터 출력되어 다시 제7포트로 재입력된 송신신호는 제7포트로부터 제1필터(222)로 향하는 과정에서 제2위상 가변기(520)에 의해 90도 위상이 변경되고, 제1필터(222)로부터 제7포트로 향하는 과정(재입력)에서 제2위상 가변기(520)에 의해 다시 90도 위상이 변경되게 된다. 결국, 제7포트 및 제6포트 각각으로 재입력되는 송신신호들은 동일한 위상을 가지게 된다.
따라서, 동일한 위상을 가지는 재입력된 송신신호들은 제4매직티(410-4)에서 합성되어 제8포트로 출력됨으로써 안테나(ANT)를 통해 송신되게 된다.
다음으로, 안테나(ANT)를 통해 수신된 제2시스템(250)의 수신신호는 제8포트를 통해 제4매직티(410-4)로 입력되고, 180도의 위상 차를 가진 두 개의 신호로 분배되어 제7포트 및 제6포트를 통해 출력된다.
출력된 두 수신신호는 제1 및 제2필터(222, 224)에서 전반사되어 제7포트 및 제6포트를 통해 제4매직티(410-4)로 재입력되는 데, 제7포트를 통해 출력되어 제7포트를 통해 재입력된 수신신호는 제2위상 가변기(520)에 의해 180도 위상이 변경된다. 결국, 제7포트 및 제6포트로 재입력되는 두 수신신호는 동일한 위상을 가지게 된다.
따라서, 동일한 위상을 가지는 수신신호들은 제4매직티(410-4)에서 합성되어 제5포트를 통해 출력되고, 제16포트를 통해 후단부(280)로 입력되며, 실시예 1을 통해 설명된 과정들을 거쳐 제2시스템(250)으로 수신되게 된다.
제3시스템(260)의 송수신 과정
먼저, 제16포트를 통해 출력되어 제5포트를 통해 입력된 제3시스템(260)의 송신신호는 제4매직티(410-4)에서 180도의 위상 차를 가진 상태로 분배되어 제7포트 및 제6포트 각각으로 출력된다.
두 송신신호들은 제1 및 제2필터(222, 224)에서 전반사되어 다시 제7포트 및 제6포트 각각을 통해 제4매직티(410-1)로 입력된다. 여기서, 제7포트로부터 출력되어 다시 제7포트로 재입력된 송신신호는 제7포트로부터 제1필터(222)로 향하는 과정에서 제2위상 가변기(520)에 의해 90도 위상이 변경되고, 제1필터(222)로부터 제7포트로 향하는 과정(재입력)에서 제2위상 가변기(520)에 의해 다시 90도 위상이 변경되게 된다. 결국, 제7포트 및 제6포트 각각으로 재입력되는 송신신호들은 동일한 위상을 가지게 된다.
따라서, 동일한 위상을 가지는 재입력된 송신신호들은 제4매직티(410-4)에서 합성되어 제8포트로 출력됨으로써 안테나(ANT)를 통해 송신되게 된다.
다음으로, 안테나(ANT)를 통해 수신된 제3시스템(260)의 수신신호는 제8포트를 통해 제4매직티(410-4)로 입력되고, 180도의 위상 차를 가진 두 개의 신호로 분배되어 제7포트 및 제6포트를 통해 출력된다.
출력된 두 수신신호는 제1 및 제2필터(222, 224)에서 전반사되어 제7포트 및 제6포트를 통해 제4매직티(410-4)로 재입력되는 데, 제7포트를 통해 출력되어 제7포트를 통해 재입력된 수신신호는 제2위상 가변기(520)에 의해 180도 위상이 변경된다. 결국, 제7포트 및 제6포트로 재입력되는 두 수신신호는 동일한 위상을 가지게 된다.
따라서, 동일한 위상을 가지는 수신신호들은 제4매직티(410-4)에서 합성되어 제5포트를 통해 출력되고, 제16포트를 통해 후단부(280)로 입력되며, 실시예 1을 통해 설명된 과정들을 거쳐 제3시스템(260)으로 수신되게 된다.
실시예 2-2
도 6에 도시된 바와 같이, 후단부(280)는 제2매직티(410-2), 제3매직티(410-3), 제3필터(232), 제4필터(234), 제3위상 가변기(630) 및 제4위상 가변기(640)를 포함하여 구성될 수 있다. 제2매직티(410-2)는 제13포트를 통해 제2시스템(250)에 연결되며, 제3매직티(410-3)는 제9포트를 통해 제3시스템(260)에 연결될 수 있다.
제3필터(232)는 제3매직티(410-3)의 제11포트와 제2매직티(410-2)의 제15포트를 통해 제3매직티(410-3) 및 제2매직티(410-2)에 연결될 수 있다. 제4필터(234)는 제3매직티(410-3)의 제10포트와 제2매직티(410-2)의 제14포트를 통해 제3매직티(410-3) 및 제2매직티(410-2)에 연결될 수 있다.
제3위상 가변기(630) 및 제4위상 가변기(640)는 제3필터(232)가 포함된 신호 경로 즉, 제11포트와 제15포트 사이에 형성된 신호 경로(제3신호경로)에 위치할 수 있다. 실시형태에 따라, 제3위상 가변기(630) 및 제4위상 가변기(640)는 제4필터(234)가 포함된 신호 경로 즉, 제10포트와 제14포트 사이에 형성된 신호 경로(제4신호경로)에 위치할 수도 있다.
또한, 제3위상 가변기(630) 및 제4위상 가변기(640)가 제3신호경로에 위치하는 경우, 이 두 가변기(630, 640)는 제3필터(232)와 제2매직티(410-2) 사이에 형성된 신호 경로 및 제3필터(232)와 제3매직티(410-3) 사이에 형성된 신호 경로 각각에 하나씩 위치할 수 있다.
실시형태를 달리하여, 제3위상 가변기(630) 및 제4위상 가변기(640)가 제4신호경로에 위치하는 경우, 이 두 가변기(630, 640)는 제4필터(234)와 제2매직티(410-2) 사이에 형성된 신호 경로 및 제4필터(234)와 제3매직티(410-3) 사이에 형성된 신호 경로 각각에 하나씩 위치할 수 있다.
제1 내지 제3시스템(240, 250, 260)의 송수신 과정과 관련하여, 제2매직티(410-2) 및 제3매직티(410-3)가 후단부(280)에 위치하므로, 전단부(270)에서 이루어지는 송수신 과정이 전술된 실시예 1과 동일한 반면, 후단부(280)에서 이루어지는 송수신 과정이 실시예 1과의 차이점에 해당한다.
따라서, 이하에서는 후단부(280)에서 이루어지는 송수신 과정에 대해 설명하도록 한다.
제1시스템(240)의 송수신 과정
먼저, 제1시스템(240)의 송수신 과정은 전단부(270)에서만 이루어지므로, 제1시스템(240)의 송신신호는 실시예 1에서 설명된 내용과 동일한 과정을 거쳐 안테나(ANT)를 통해 송신되고, 제1시스템(240)의 수신신호는 실시예 1에서 설명된 내용과 동일한 과정을 거쳐 제1시스템(240)으로 수신된다.
제2시스템(250)의 송수신 과정
제2시스템(250)의 송신신호는 제13포트를 통해 제2매직티(410-2)로 입력되고, 180도의 위상 차를 가진 상태로 분배되어 제15포트 및 제14포트 각각을 통해 출력된다.
출력된 두 송신신호들은 제3 및 제4필터(232, 234)에서 전반사되어 다시 제15포트 및 제14포트 각각을 통해 제2매직티(410-2)로 재입력된다. 여기서, 제15포트를 통해 출력되어 제15포트를 통해 재입력된 송신신호는 제4위상 가변기(640)를 두 번 통과하는 과정에서 180도 위상이 변경된다. 결국, 제15포트 및 제14포트로 재입력되는 두 송신신호들은 동일한 위상을 가지게 된다.
따라서, 두 송신신호들은 제2매직티(410-2)에서 합성되어 제16포트를 통해 출력됨으로써 전단부(270)로 입력되고, 실시예 1을 통해 설명된 과정들을 거쳐 안테나(ANT)를 통해 송신되게 된다.
다음으로, 제5포트를 통해 출력되어 제16포트를 통해 입력된 제2시스템(250)의 수신신호는 제2매직티(410-2)에서 180도의 위상 차를 가진 상태로 분배되어 제15포트 및 제14포트 각각을 통해 출력된다.
출력된 두 수신신호들은 제3 및 제4필터(232, 234)에서 전반사되어 다시 제15포트 및 제14포트 각각을 통해 제2매직티(410-2)로 재입력되는 데, 두 수신신호들은 제4위상 가변기(640)에 의해 동일한 위상을 가지게 된다.
따라서, 두 수신신호들은 제2매직티(410-2)에서 합성되어 제13포트를 통해 출력됨으로써 제2시스템(250)으로 수신되게 된다.
제3시스템(260)의 송수신 과정
제3시스템(260)의 송신신호는 제9포트를 통해 제3매직티(410-3)로 입력되고, 180도의 위상 차를 가진 상태로 분배되어 제11포트 및 제10포트 각각을 통해 출력된다. 출력된 두 송신신호들은 제3 및 제4필터(232, 234)를 통과하여 제15포트 및 제14포트 각각을 통해 제2매직티(410-2)로 입력된다.
여기서, 제11포트를 통해 출력되어 제15포트를 통해 입력된 송신신호는 제3위상 가변기(630)와 제4위상 가변기(640)를 통과하는 과정에서 위상이 180도 변경되므로, 제15포트 및 제14포트로 입력된 두 송신신호들은 동일한 위상을 가지게 된다.
따라서, 두 송신신호들은 제2매직티(410-2)에서 합성되어 제16포트를 통해 출력됨으로써 전단부(270)로 입력되고, 실시예 1을 통해 설명된 과정들을 거쳐 안테나(ANT)를 통해 송신되게 된다.
다음으로, 제5포트를 통해 출력되어 제16포트를 통해 입력된 제3시스템(260)의 수신신호는 제2매직티(410-2)에서 180도의 위상 차를 가진 상태로 분배되어 제15포트 및 제14포트 각각을 통해 출력된다.
출력된 두 수신신호들은 제3 및 제4필터(232, 234)를 통과하여 제11포트 및 제10포트 각각을 통해 제3매직티(410-3)로 입력되는 데, 두 수신신호들은 제3위상 가변기(630)와 제4위상 가변기(640)에 의해 동일한 위상을 가지게 된다.
따라서, 두 수신신호들은 제3매직티(410-3)에서 합성되어 제9포트를 통해 출력됨으로써 제3시스템(260)으로 수신되게 된다.
실시예 2-3
도 7에 도시된 바와 같이, 실시예 2-3은 실시예 2-1의 전단부(270)와 실시예 2-2의 후단부(280)를 결합한 실시예에 해당한다. 따라서, 전단부(270)를 구성하는 하부 구성들 간의 연결 또는 결합관계는 실시예 2-1에서 설명된 바와 동일할 수 있으며, 후단부(280)를 구성하는 하부 구성들 간의 연결 또는 결합관계는 실시예 2-2에서 설명된 바와 동일할 수 있다.
각 시스템들(240, 250, 260)들의 송수신 과정과 관련하여, 제2시스템(250) 및 제3시스템(260)의 송신신호는 실시예 2-2의 후단부(280)에서 설명된 과정들과 실시예 2-1의 전단부(270)에서 설명된 과정들을 거쳐 안테나(ANT)를 통해 송신된다.
제2시스템(250) 및 제3시스템(260)의 수신신호는 실시예 2-1의 전단부(270)에서 설명된 과정들과 실시예 2-2의 후단부(280)에서 설명된 과정들을 거쳐 해당하는 시스템으로 수신된다.
제1시스템(240)의 송신신호는 실시예 2-1의 전단부(270)에서 설명된 과정들을 거쳐 안테나(ANT)를 통해 송신되며, 제1시스템(240)의 수신신호는 실시예 2-1의 전단부(270)에서 설명된 과정들을 거쳐 제1시스템(240)으로 수신된다.
실시예 3
도 9는 본 발명에 의한 공용화장치(200)의 다른 일 예를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다. 이하에서는, 도 9를 참조하여, 제1 및 제2필터(222, 224)가 제1시스템(240)의 채널을 선택적으로 저지하도록 구성되는 본 발명의 실시예 3에 대해 설명하도록 한다.
실시예 3에서, 제1 및 제2필터(222, 224)는 제1시스템(240)의 채널을 선택적으로 저지하도록 구성되며, 제1합성분배기(210-1)의 제4포트에 안테나(ANT)가 연결된다. 이러한 점이 실시예 3과 전술된 실시예들 사이의 차이점에 해당한다.
제1시스템(240)의 송수신 과정
먼저, 제1합성분배기(210-1)는 제1포트를 통해 입력된 제1시스템(240)의 송신신호를 분배하고, 제3포트 및 제2포트를 통해 제1 및 제2필터(222, 224) 각각으로 출력한다.
제1 및 제2필터(222, 224)는 제1시스템(240)의 채널을 선택적으로 저지하므로, 출력된 송신신호들은 제1 및 제2필터(222, 224)로부터 전반사되어 제3포트 및 제2포트를 통해 제1합성분배기(210-1)로 재입력되고, 제1합성분배기(210-1)에서 단일의 신호로 합성된 후, 제4포트를 통해 출력됨으로써 안테나(ANT)를 통해 송신된다.
다음으로, 안테나(ANT)를 통해 수신된 제1시스템(240)의 수신신호는 제4포트를 통해 제1합성분배기(210-1)로 입력되고, 제1합성분배기(210-1)에서 분배된 후, 제3포트 및 제2포트를 통해 제1 및 제2필터(222, 224) 방향으로 출력된다.
출력된 수신신호들은 제1 및 제2필터(222, 224)에서 전반사되어 제3포트 및 제2포트를 통해 제1합성분배기(210-1)로 재입력된 후, 제1합성분배기(210-1)에서 합성된다. 합성된 수신신호는 제1포트를 통해 출력되어 제1시스템(240)으로 수신된다.
제2시스템(250)의 송수신 과정
먼저, 제2합성분배기(210-2)는 제13포트를 통해 입력된 제2시스템(250)의 송신신호를 분배하고, 분배된 송신신호들을 제15포트 및 제14포트 통해 제3 및 제4필터(232, 234) 방향으로 출력한다.
제3 및 제4필터(232, 234)는 제3시스템(260)의 채널을 선택적으로 통과시키므로, 출력된 송신신호들은 제3 및 제4필터(232, 234)에서 전반사되어 제15포트 및 제14포트를 통해 제2합성분배기(210-2)로 재입력된다.
재입력된 송신신호들은 제2합성분배기(210-2)에서 합성되고, 제16포트와 제5포트를 거쳐 제4합성분배기(210-4)로 입력된 후, 제4합성분배기(210-4)에서 다시 분배된다.
분배된 송신신호들은 제7포트와 제6포트를 통해 제1 및 제2필터(222, 224) 방향으로 출력되고, 제1 및 제2필터(222, 224)를 통과한 후, 제3포트 및 제2포트를 통해 제1합성분배기(210-1)로 입력된다. 입력된 송신신호들은 제4포트를 통해 안테나(ANT) 방향으로 출력됨으로써 송신되게 된다.
다음으로, 안테나(ANT)를 통해 수신된 제2시스템(250)의 수신신호는 제4포트를 통해 제1합성분배기(210-1)로 입력되고, 제1합성분배기(210-1)에서 분배된 후, 제3포트 및 제2포트 각각을 통해 제1 및 제2필터(222, 224) 방향으로 출력된다.
제1 및 제2필터(222, 224)는 제1시스템(240)의 채널을 선택적으로 저지하므로, 제2시스템(250)의 수신신호들은 제1 및 제2필터(222, 224)를 통과한 후, 제7포트 및 제6포트를 통해 제4합성분배기(210-4)로 입력된다.
입력된 수신신호들은 제4합성분배기(210-4)에서 단일의 신호로 합성되어 제5포트를 통해 출력되고, 제16포트를 통해 제2합성분배기(210-2)로 입력된 후, 다시 분배된다. 분배된 수신신호들은 제15포트 및 제14포트를 통해 제3 및 제4필터(232, 234) 방향으로 출력된다.
제3 및 제4필터(232, 234)는 제3시스템(260)의 채널을 선택적으로 통과시키므로, 출력된 수신신호들은 제3 및 제4필터(232, 234)에서 전반사되어 제15포트 및 제14포트를 통해 다시 제2합성분배기(210-2)로 재입력되고, 제2합성분배기(210-2)에서 단일의 신호로 합성된 후, 제13포트를 통해 제2시스템(250) 방향으로 출력됨으로써 제2시스템(250)으로 수신된다.
제3시스템(260)의 송수신 과정
먼저, 제3합성분배기(210-3)는 제9포트를 통해 입력된 제3시스템(260)의 송신신호를 분배하고, 분배된 신호들을 제11포트 및 제10포트 통해 제3 및 제4필터(232, 234) 방향으로 출력한다.
출력된 송신신호들은 제3 및 제4필터(232, 234)를 통과한 후, 제15포트 및 제14포트를 통해 제2합성분배기(210-2)로 입력되고, 제2합성분배기(210-2)에서 합성되며, 제16포트와 제5포트를 거쳐 제4합성분배기(210-4)로 입력된 후, 제4합성분배기(210-4)에서 다시 분배된다.
분배된 송신신호들은 제7포트와 제6포트를 통해 제1 및 제2필터(222, 224) 방향으로 출력되고, 제1 및 제2필터(222, 224)를 통과한 후, 제3포트 및 제2포트를 통해 제1합성분배기(210-1)로 입력된다. 입력된 송신신호들은 제1합성분배기(210-1)에서 단일의 신호로 합성된 후, 제4포트를 통해 안테나(ANT) 방향으로 출력됨으로써 송신되게 된다.
다음으로, 안테나(ANT)를 통해 수신된 제3시스템(260)의 수신신호는 제4포트를 통해 제1합성분배기(210-1)로 입력되고, 제1합성분배기(210-1)에서 분배된 후, 제3포트 및 제2포트 각각을 통해 제1 및 제2필터(222, 224) 방향으로 출력된다.
이 후, 제3시스템(260)의 수신신호들은 제1 및 제2필터(222, 224)를 통과하여 제7포트 및 제6포트 각각을 통해 제4합성분배기(210-4)로 입력되고, 제4합성분배기(210-4)에서 단일의 신호로 합성되어 제5포트를 통해 출력된 후, 제16포트를 통해 제2합성분배기(210-2)로 입력된다.
제2합성분배기(210-2)로 입력된 수신신호들은 제2합성분배기(210-2)에서 분배되어 제15포트 및 제14포트를 각각을 통해 제3 및 제4필터(232, 234) 방향으로 출력되고, 제3 및 제4필터(232, 234)를 통과한 후, 제11포트 및 제10포트를 통해 제3합성분배기(210-3)로 입력된다.
입력된 수신신호들은 제3합성분배기(210-3)에서 단일의 신호로 합성되고, 제9포트를 통해 제3시스템(260) 방향으로 출력됨으로써 제3시스템(260)으로 수신된다.
도 10은 본 발명의 제1 내지 제4합성분배기(210-1, 210-2, 210-3, 210-4)가 하이브리드 커플러로 구성되는 실시예를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
이 실시예에서는 도 3을 통해 설명된 실시예와 기본적으로 동일한 방식으로 제1 내지 제3시스템(240, 250, 260)의 채널 각각의 송수신이 구현되나, 제1 및 제2필터(222, 224)가 제1시스템(240)의 채널을 선택적으로 저지하도록 구성되는 점과 안테나(ANT)가 제1하이브리드 커플러(310-1)의 제4포트에 연결되는 점에서 차이점을 가진다.
따라서, 제1시스템(240)의 송신신호는 제1하이브리드 커플러(310-1)에서의 분배, 제1 및 제2필터(222, 224)에서의 전반사, 제1하이브리드 커플러(310-1)에서의 합성 및 안테나(ANT) 방향으로의 출력 등을 거쳐 송신된다.
이와 대응적으로, 제1시스템(240)의 수신신호는 안테나(ANT)를 통한 수신, 제1하이브리드 커플러(310-1)에서의 분배, 제1 및 제2필터(222, 224)에서의 전반사, 제1하이브리드 커플러(310-1)에서의 합성 및 제1시스템(240)으로의 출력 등을 거쳐 수신된다.
제2시스템(250)의 송신신호는 제2하이브리드 커플러(310-2)에서의 분배, 제3 및 제4필터(232, 234)에서의 전반사, 제2하이브리드 커플러(310-2)에서의 합성, 제4하이브리드 커플러(310-4)에서의 분배, 제1 및 제2필터(222, 224) 통과, 제1하이브리드 커플러(310-1)에서의 합성 및 안테나(ANT) 방향으로의 출력 등을 거쳐 송신된다.
이와 대응적으로 제2시스템(250)의 수신신호는 제1하이브리드 커플러(310-1)에서의 분배, 제1 및 제2필터(222, 224) 통과, 제4하이브리드 커플러(310-4)에서의 합성, 제2하이브리드 커플러(310-2)에서의 분배, 제3 및 제4필터(232, 234)에서의 전반사, 제2하이브리드 커플러(310-2)에서의 합성 및 제2시스템(250)으로의 출력 등을 거쳐 수신된다.
제3시스템(260)의 송신신호는 제3하이브리드 커플러(310-3)에서의 분배, 제3 및 제4필터(232, 234) 통과, 제2하이브리드 커플러(310-2)에서의 합성, 제4하이브리드 커플러(310-4)에서의 분배, 제1 및 제2필터(222, 224) 통과, 제1하이브리드 커플러(310-1)에서의 합성 및 안테나(ANT) 방향으로의 출력 등을 거쳐 송신된다.
이와 대응적으로, 제3시스템(260)의 수신신호는 제1하이브리드 커플러(310-1)에서의 분배, 제1 및 제2필터(222, 224) 통과, 제4하이브리드 커플러(310-4)에서의 합성, 제2하이브리드 커플러(310-2)에서의 분배, 제3 및 제4필터(232, 234) 통과, 제3하이브리드 커플러(310-3)에서의 합성 및 제3시스템(260)으로의 출력 등을 거쳐 수신된다.
실시형태에 따라, 실시예 3의 제1 내지 제4합성분배기(210-1, 210-2, 210-3, 210-4) 중 전부 또는 일부는 매직티로 구성될 수 있다. 이에 대한 다양한 예들이 도 11 내지 도 13에 도시되어 있다.
도 11에 표현된 실시예는 제1 및 제2필터(222, 224)가 제1시스템(240)의 채널을 선택적으로 저지하도록 구성되는 점과 안테나(ANT)가 제1매직티(410-1)의 제4포트에 연결되는 점에서 실시예 2-1과 차이점을 가진다. 다만, 실시예 2-1과 마찬가지로, 제1 및 제4합성분배기(210-1, 210-4) 각각이 제1매직티(410-1) 및 제4매직티(410-4)로 구성되며, 전단부(270)를 구성하는 하위 구성들 간의 연결관계 또한, 실시예 2-1과 동일하다.
먼저, 제1시스템(240)의 송신신호는 제1매직티(410-1)에서의 분배, 제1 및 제2필터(222, 224)에서의 전반사, 제1매직티(410-1)에서의 합성 및 안테나(ANT) 방향으로의 출력 등을 거쳐 송신된다. 여기서, 제1매직티(410-1)에서 분배된 두 송신신호들은 180도의 위상 차를 가지나, 제1위상 가변기(510)에 의해 동일한 위상으로 변경되어 제1매직티(410-1)로 재입력된다.
이와 대응적으로, 제1시스템(240)의 수신신호는 안테나(ANT)를 통한 수신, 제1매직티(410-1)에서의 분배, 제1 및 제2필터(222, 224)에서의 전반사, 제1매직티(410-1)에서의 합성 및 제1시스템(240)으로의 출력 등을 거쳐 수신된다.
여기서, 제1매직티(410-1)에서 분배된 두 수신신호들은 180도의 위상 차를 가지나, 제1위상 가변기(510)에 의해 동일한 위상으로 변경되어 제1매직티(410-1)로 재입력된다.
다음으로, 제2시스템(250)의 송신신호는 제2하이브리드 커플러(310-2)에서의 분배, 제3 및 제4필터(232, 234)에서의 전반사, 제2하이브리드 커플러(310-2)에서의 합성, 제4매직티(410-4)에서의 분배, 제1 및 제2필터(222, 224) 통과, 제1매직티(410-1)에서의 합성 및 안테나(ANT) 방향으로의 출력 등을 거쳐 송신된다.
여기서, 제4매직티(410-4)에서 분배된 두 송신신호들은 180도의 위상 차를 가지나, 제2 및 제1위상 가변기(520, 510)에 의해 동일한 위상으로 변경되어 제1매직티(410-1)로 입력된다.
이와 대응적으로 제2시스템(250)의 수신신호는 제1매직티(410-1)에서의 분배, 제1 및 제2필터(222, 224) 통과, 제4매직티(410-4)에서의 합성, 제2하이브리드 커플러(310-2)에서의 분배, 제3 및 제4필터(232, 234)에서의 전반사, 제2하이브리드 커플러(310-2)에서의 합성 및 제2시스템(250)으로의 출력 등을 거쳐 수신된다.
여기서, 제1매직티(410-1)에서 분배된 두 수신신호들은 180도의 위상 차를 가지나, 제1 및 제2위상 가변기(510, 520)에 의해 동일한 위상으로 변경되어 제4매직티(410-4)로 입력된다.
다음으로, 제3시스템(260)의 송신신호는 제3하이브리드 커플러(310-3)에서의 분배, 제3 및 제4필터(232, 234) 통과, 제2하이브리드 커플러(310-2)에서의 합성, 제4매직티(410-4)에서의 분배, 제1 및 제2필터(222, 224) 통과, 제1매직티(410-1)에서의 합성 및 안테나(ANT) 방향으로의 출력 등을 거쳐 송신된다.
여기서, 제4매직티(410-4)에서 분배된 두 송신신호들은 180도의 위상 차를 가지나, 제2 및 제1위상 가변기(520, 510)에 의해 동일한 위상으로 변경되어 제1매직티(410-1)로 입력된다.
이와 대응적으로, 제3시스템(260)의 수신신호는 제1매직티(410-1)에서의 분배, 제1 및 제2필터(222, 224) 통과, 제4매직티(410-4)에서의 합성, 제2하이브리드 커플러(310-2)에서의 분배, 제3 및 제4필터(232, 234) 통과, 제3하이브리드 커플러(310-3)에서의 합성 및 제3시스템(260)으로의 출력 등을 거쳐 수신된다.
여기서, 제1매직티(410-1)에서 분배된 두 수신신호들은 180도의 위상 차를 가지나, 제1 및 제2위상 가변기(510, 520)에 의해 동일한 위상으로 변경되어 제4매직티(410-4)로 입력된다.
실시형태에 따라, 실시예 3의 제1 내지 제4합성분배기(210-1, 210-2, 210-3, 210-4) 중 제2 및 제3합성분배기(210-2, 210-3)만이 매직티로 구성될 수 있다. 이에 대한 실시예가 도 12에 도시되어 있다.
도 12에 표현된 실시예는 제1 및 제2필터(222, 224)가 제1시스템(240)의 채널을 선택적으로 저지하도록 구성되는 점과 안테나(ANT)가 제1하이브리드 커플러(310-1)의 제4포트에 연결되는 점에서 실시예 2-2와 차이점을 가진다. 다만, 실시예 2-2와 마찬가지로, 제2 및 제3합성분배기(210-2, 210-3) 각각이 제2매직티(410-2) 및 제3매직티(410-3)로 구성되며, 전단부(270)를 구성하는 하위 구성들 간의 연결관계 또한, 실시예 2-2와 동일하다.
먼저, 제1시스템(240)의 송신신호는 제1하이브리드 커플러(310-1)에서의 분배, 제1 및 제2필터(222, 224)에서의 전반사, 제1하이브리드 커플러(310-1)에서의 합성 및 안테나(ANT) 방향으로의 출력 등을 거쳐 송신된다.
이와 대응적으로, 제1시스템(240)의 수신신호는 안테나(ANT)를 통한 수신, 제1하이브리드 커플러(310-1)에서의 분배, 제1 및 제2필터(222, 224)에서의 전반사, 제1하이브리드 커플러(310-1)에서의 합성 및 제1시스템(240)으로의 출력 등을 거쳐 수신된다.
다음으로, 제2시스템(250)의 송신신호는 제2매직티(410-2)에서의 분배, 제3 및 제4필터(232, 234)에서의 전반사, 제2매직티(410-2)에서의 합성, 제4하이브리드 커플러(310-4)에서의 분배, 제1 및 제2필터(222, 224) 통과, 제1하이브리드 커플러(310-1)에서의 합성 및 안테나(ANT) 방향으로의 출력 등을 거쳐 송신된다.
여기서, 제2매직티(410-2)에서 분배된 두 송신신호들은 180도의 위상 차를 가지나, 제4위상 가변기(640)에 의해 동일한 위상으로 변경되어 제2매직티(410-2)로 재입력된다.
이와 대응적으로 제2시스템(250)의 수신신호는 제1하이브리드 커플러(310-1)에서의 분배, 제1 및 제2필터(222, 224) 통과, 제4하이브리드 커플러(310-4)에서의 합성, 제2매직티(410-2)에서의 분배, 제3 및 제4필터(232, 234)에서의 전반사, 제2매직티(410-2)에서의 합성 및 제2시스템(250)으로의 출력 등을 거쳐 수신된다.
여기서, 제2매직티(410-2)에서 분배된 두 수신신호들은 180도의 위상 차를 가지나, 제4위상 가변기(640)에 의해 동일한 위상으로 변경되어 제2매직티(410-2)로 재입력된다.
다음으로, 제3시스템(260)의 송신신호는 제3매직티(410-3)에서의 분배, 제3 및 제4필터(232, 234) 통과, 제2매직티(410-2)에서의 합성, 제4하이브리드 커플러(310-4)에서의 분배, 제1 및 제2필터(222, 224) 통과, 제1하이브리드 커플러(310-1)에서의 합성 및 안테나(ANT) 방향으로의 출력 등을 거쳐 송신된다.
여기서, 제3매직티(410-3)에서 분배된 두 송신신호들은 180도의 위상 차를 가지나, 제3 및 제4위상 가변기(630, 640)에 의해 동일한 위상으로 변경되어 제2매직티(410-2)로 입력된다.
이와 대응적으로, 제3시스템(260)의 수신신호는 제1하이브리드 커플러(310-1)에서의 분배, 제1 및 제2필터(222, 224) 통과, 제4하이브리드 커플러(310-4)에서의 합성, 제2매직티(410-2)에서의 분배, 제3 및 제4필터(232, 234) 통과, 제3매직티(410-3)에서의 합성 및 제3시스템(260)으로의 출력 등을 거쳐 수신된다.
여기서, 제2매직티(410-2)에서 분배된 두 수신신호들은 180도의 위상 차를 가지나, 제4 및 제3위상 가변기(640, 630)에 의해 동일한 위상으로 변경되어 제3매직티(410-3)로 입력된다.
실시형태에 따라, 도 13에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제4합성분배기(210-1, 210-2, 210-3, 210-4) 모두가 매직티로 구성될 수 있다. 이 실시예는 도 11의 전단부(270)와 도 12의 후단부(280)를 결합한 실시예에 해당한다. 따라서, 전단부(270)를 구성하는 하부 구성들 간의 연결 또는 결합관계가 도 11에서 설명된 바와 동일할 수 있으며, 후단부(280)를 구성하는 하부 구성들 간의 연결 또는 결합관계가 도 12에서 설명된 바와 동일할 수 있다.
각 시스템들(240, 250, 260)들의 송수신 과정과 관련하여, 제2시스템(250) 및 제3시스템(260)의 송신신호는 도 12의 후단부(280)의 설명과 동일한 과정들을 거쳐 전단부(270)로 입력되고, 도 11의 전단부(270)의 설명과 동일한 과정들을 거쳐 안테나(ANT)를 통해 송신된다.
제2시스템(250) 및 제3시스템(260)의 수신신호는 도 11의 전단부(270)의 설명과 동일한 과정들을 거쳐 후단부(280)로 입력되고, 도 12의 후단부(280)의 설명과 동일한 과정들을 거쳐 수신된다.
제1시스템(240)의 송수신신호는 도 11을 통해 설명된 바와 동일한 과정들을 거쳐 송수신된다.
이상에서는 제1 내지 제4합성분배기(210-1, 210-2, 210-3, 210-4)의 포트들을 임의의 번호로 지칭함으로써 설명의 편의를 도모하였다. 따라서, 각 합성분배기들(210-1, 210-2, 210-3, 210-4)의 포트들은 본 명세서에서 지칭된 번호 이외의 다른 번호들을 이용하여 지칭될 수 있다.
도 11 및 도 12에서는, 합성분배기들(210-1, 210-2, 210-3, 210-4) 중 일부가 하이브리드 커플러로 구현되는 예가 표현되어 있으나, 이는 설명과 이해의 편의를 위한 표현에 불과하다. 따라서, 하이브리드 커플러로 표현된 합성분배기들(210-1, 210-2, 210-3, 210-4)은 하이브리드 링, 브랜치라인 방향성 커플러, 3dB 방향성 커플러 등으로도 구현될 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
222: 제1필터 224: 제2필터
232: 제3필터 234: 제4필터

Claims (12)

  1. 서로 다른 주파수 대역의 신호를 사용하는 제1시스템 내지 제3시스템이 단일 기지국을 공용화하도록 하는 장치로서,
    상기 제1시스템에 연결된 제1합성분배기와, 안테나에 연결된 제4합성분배기와, 상기 제1 및 제4합성분배기 사이에 연결되어 상기 제1시스템의 신호를 선택적으로 통과시키는 제1 및 제2필터를 포함하는 전단부; 및
    상기 제3시스템에 연결된 제3합성분배기와, 상기 제2시스템 및 상기 제4합성분배기에 연결된 제2합성분배기와, 상기 제3 및 제2합성분배기 사이에 연결되어 상기 제3시스템의 신호를 선택적으로 통과시키는 제3 및 제4필터를 포함하는 후단부를 포함하고,
    상기 제1합성분배기는, 상기 제1시스템으로부터 입력된 신호를 분배하여 상기 제1 및 제2필터로 출력하고, 상기 제1 및 제2필터로부터 입력된 신호를 합성하여 상기 제1시스템으로 출력하며,
    상기 제4합성분배기는, 상기 안테나 또는 상기 제2합성분배기로부터 입력된 신호를 분배하여 상기 제1 및 제2필터로 출력하고, 상기 제1 및 제2필터로부터 입력된 신호를 합성하여 상기 안테나 또는 상기 제2합성분배기로 출력하며,
    상기 제2합성분배기는, 상기 제2시스템 또는 상기 제4합성분배기로부터 입력된 신호를 분배하여 상기 제3 및 제4필터로 출력하고, 상기 제3 및 제4필터로부터 입력된 신호를 합성하여 상기 제2시스템 또는 상기 제4합성분배기로 출력하며,
    상기 제3합성분배기는, 상기 제3시스템으로부터 입력된 신호를 분배하여 상기 제3 및 제4필터로 출력하고, 상기 제3 및 제4필터로부터 입력된 신호를 합성하여 상기 제3시스템으로 출력하는 것을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4합성분배기는,
    하이브리드 커플러(hybrid coupler)인 것을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제4합성분배기는,
    매직티(magic tee)이며,
    상기 전단부는,
    상기 제1필터가 포함된 신호경로와 상기 제2필터가 포함된 신호경로 중 어느 하나에 위치하되, 상기 제1필터 또는 상기 제2필터를 중심으로 좌측 및 우측에 각각 분배되어 위치하는 제1 및 제2위상가변기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
  4. 제1항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 및 제3합성분배기는,
    매직티이며,
    상기 후단부는,
    상기 제3필터가 포함된 신호경로와 상기 제4필터가 포함된 신호경로 중 어느 하나에 위치하되, 상기 제3필터 또는 상기 제4필터를 중심으로 좌측 및 우측에 각각 분배되어 위치하는 제3 및 제4위상가변기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4필터는,
    대역 통과 필터로 구성되는 것을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4필터는,
    주파수 대역 가변 필터로 구성되는 것을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
  7. 서로 다른 주파수 대역의 신호를 사용하는 제1시스템 내지 제3시스템이 단일 기지국을 공용화하도록 하는 장치로서,
    상기 제1시스템과 안테나에 연결된 제1합성분배기와, 제4합성분배기와, 상기 제1 및 제4합성분배기 사이에 연결되어 상기 제1시스템의 신호를 선택적으로 저지하는 제1 및 제2필터를 포함하는 전단부; 및
    상기 제3시스템에 연결된 제3합성분배기와, 상기 제2시스템 및 상기 제4합성분배기에 연결된 제2합성분배기와, 상기 제3 및 제2합성분배기 사이에 연결되어 상기 제3시스템의 신호를 선택적으로 통과시키는 제3 및 제4필터를 포함하는 후단부를 포함하고,
    상기 제1합성분배기는, 상기 제1시스템 또는 상기 안테나로부터 입력된 신호를 분배하여 상기 제1 및 제2필터로 출력하고, 상기 제1 및 제2필터로부터 입력된 신호를 합성하여 상기 제1시스템 또는 상기 안테나로 출력하며,
    상기 제4합성분배기는, 상기 제2합성분배기로부터 입력된 신호를 분배하여 상기 제1 및 제2필터로 출력하고, 상기 제1 및 제2필터로 입력된 신호를 합성하여 상기 제2합성분배기로 출력하며,
    상기 제2합성분배기는, 상기 제4합성분배기 또는 상기 제2시스템으로부터 입력된 신호를 분배하여 상기 제3 및 제4필터로 출력하고, 상기 제3 및 제4필터로부터 입력된 신호를 분배하여 상기 제4합성분배기 또는 상기 제2시스템으로 출력하며,
    상기 제3합성분배기는, 상기 제3시스템으로부터 입력된 신호를 분배하여 상기 제3 및 제4필터로 출력하고, 상기 제3 및 제4필터로부터 입력된 신호를 합성하여 상기 제3시스템으로 출력하는 것을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4합성분배기는,
    하이브리드 커플러(hybrid coupler)인 것을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 및 제4합성분배기는,
    매직티(magic tee)이며,
    상기 전단부는,
    상기 제1필터가 포함된 신호경로와 상기 제2필터가 포함된 신호경로 중 어느 하나에 위치하되, 상기 제1필터 또는 상기 제2필터를 중심으로 좌측 및 우측에 각각 분배되어 위치하는 제1 및 제2위상가변기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
  10. 제7항 또는 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 및 제3합성분배기는,
    매직티이며,
    상기 후단부는,
    상기 제3필터가 포함된 신호경로와 상기 제4필터가 포함된 신호경로 중 어느 하나에 위치하되, 상기 제3필터 또는 상기 제4필터를 중심으로 좌측 및 우측에 각각 분배되어 위치하는 제3 및 제4위상가변기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4필터는,
    대역 통과 필터로 구성되는 것을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4필터는,
    주파수 대역 가변 필터로 구성되는 것을 특징으로 하는 기지국 공용화 장치.
KR1020190039795A 2019-03-14 2019-04-04 기지국 공용화 장치 KR102081073B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2020/001634 WO2020184841A1 (ko) 2019-03-14 2020-02-04 기지국 공용화 장치

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190029434 2019-03-14
KR20190029434 2019-03-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102081073B1 true KR102081073B1 (ko) 2020-02-25

Family

ID=69647722

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190039795A KR102081073B1 (ko) 2019-03-14 2019-04-04 기지국 공용화 장치
KR1020200043372A KR20200110258A (ko) 2019-03-14 2020-04-09 기지국 공용화 장치

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200043372A KR20200110258A (ko) 2019-03-14 2020-04-09 기지국 공용화 장치

Country Status (2)

Country Link
KR (2) KR102081073B1 (ko)
WO (1) WO2020184841A1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010062896A (ja) * 2008-09-04 2010-03-18 Nippon Antenna Co Ltd 送受共用回路
KR20110031887A (ko) * 2009-09-21 2011-03-29 주식회사 케이엠더블유 무선통신 기지국 공용화 장치

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100532683B1 (ko) * 2005-02-28 2005-12-01 아크로웨이브시스템 주식회사 이중화 구조를 가진 무선랜 장치
KR101859230B1 (ko) * 2011-12-26 2018-05-18 한국전자통신연구원 무선 통신 시스템에서의 수동 소자를 이용한 고주파 송수신 전치단 장치
KR101860012B1 (ko) * 2017-01-23 2018-05-21 충남대학교산학협력단 이중화 구조를 갖는 위성 송수신부

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010062896A (ja) * 2008-09-04 2010-03-18 Nippon Antenna Co Ltd 送受共用回路
KR20110031887A (ko) * 2009-09-21 2011-03-29 주식회사 케이엠더블유 무선통신 기지국 공용화 장치

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020184841A1 (ko) 2020-09-17
KR20200110258A (ko) 2020-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100859558B1 (ko) 무선통신 기지국 공용화 장치
KR101085892B1 (ko) 무선통신 기지국 공용화 장치
US8046027B2 (en) Apparatus for using a wireless communication base station in common
US7623005B2 (en) Filter combiner
AU654166B2 (en) Radio transceiver system
KR100877359B1 (ko) 무선통신 기지국 공용화 장치
US20060246850A1 (en) Branching filter and multiplex transceiver
US9800301B2 (en) Antenna sharing device for wireless access node systems in wireless communication network
KR102081073B1 (ko) 기지국 공용화 장치
KR200396901Y1 (ko) 이동통신 시스템의 다중 채널 결합/분배기
JP4459899B2 (ja) 無線信号分配装置及び、無線信号分配装置を備える受信システム
GB2304496A (en) Coupling radio transmitters to antenna elements
CN107948947B (zh) 用于车辆到x通信的通信设备
JP3996578B2 (ja) 第１及び第２のアンテナネットワーク間でキャリア信号を伝送するための方法及びシステム
CN110324064B (zh) 低互调的多系统合路装置
JPS6062201A (ja) 分合波器
KR20150004686A (ko) 안테나공용화장치
JPS6338308A (ja) 偏波面切替装置
JPH09200126A (ja) 光変換中継増幅装置の複数帯域分配合成方式
JPH09261728A (ja) 移動通信エリア拡張装置
ITRM20080157A1 (it) Apparato di filtraggio multirisposta.
CA2350354A1 (en) Transmission and reception device for mobile radio
JPH01194720A (ja) 無線通信装置
KR20140108879A (ko) 무선통신 네트워크에서 무선 접속 노드 시스템의 안테나 공용화 장치
JPH05206968A (ja) 時空間分割通信装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant