KR102638396B1 - 신호의 송수신을 위한 공통 경로를 가진 송수신 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신호 송수신을 위한 공통 경로를 가진 송수신 모듈에 관한 것으로, 위해 본 발명의 일양태에 따르면, 신호의 송수신을 위한 공통 경로를 가진 송수신 모듈이 제공되고, 이 송수신 모듈은 전력분배기 측에 연결되는 신호 입출력단(Tx 출력/Rx 입력); Rx 신호가 출력되는 RX 출력단; 및 Tx 신호가 입력되는 TX 입력단을 포함하고, 상기 신호 입출력단과 RX 출력단 사이에 수신(Rx) 경로가 형성되고, 상기 신호 입출력단과 TX 입력단 사이의 송신(Tx) 경로가 형성되고, 상기 수신 경로와 수신 경로 사이에 신호의 송신 및 신호의 수신에 공통으로 이용되는 공통 경로가 제공된다.

Description

신호의 송수신을 위한 공통 경로를 가진 송수신 모듈{TRANSCEIVER MODULE WITH A COMMON PATH FOR TRANSMITTING AND RECEIVING SIGNALS}

본 발명은 송수신 모듈에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 신호 송수신을 위한 공통 경로를 가진 송수신 모듈에 관한 것이다.

과거의 레이다가 기계적 회전체를 이용하여 목표물을 탐지하거나 추적하는 기계식 레이다였던 것에 반해 최신 레이다는 수 많은 배열단위(복사체와 송수신모듈이 결합된 구조)로 전자적인 빔조향이 가능한 위상배열 레이다를 추구한다. 기계식 레이다는 빔폭이나 빔의 형태가 고정되어 탐색레이다 또는 추적레이다로 기능이 한정되지만 능동위상배열레이다는 단위배열의 신호위상 및 크기 제어에 따라 빔을 합성하여 탐색모드와 추적모드 동작변환이 용이한 다기능레이다로 활용이 가능하다.

또한 기계식 레이다가 회전체의 회전속도에 따라 목표물의 탐지 또는 추적 속도에 한계점이 있는 것과 달리 능동위상배열레이다는 수 마이크로초 내에 원하는 방향으로 빔조향이 가능하다. 전자적빔조향은 위상배열안테나의 각 단위 송수신모듈 내의 위상변위기 및 감쇠기를 전자적으로 제어하여 원하는 방향으로 안테나 빔의 방향을 조향한다. 능동위상배열안테나에 이용되는 일반적인 송수신모듈의 구성도는 도 1과 같다. 종래의 송수신모듈(TRM)의 경우 도 1에 도시된 바와같이 송신측 경로 및 수신측경로로 분할되고 사용되고 있으며, 이는 송수신 모듈이 장착되는 응용 플렛폼에 따라, 소형화 및 경량화가 필수적으로 이루어져야만 하는 위성, 항공기 등과 같은 응용분야에 불리하게 작용한다.

본 발명은 전술한 문제점에 기반하여 안출된 발명으로 소형화 및 경량화 가능한 송수신 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 소형화 및 경량화 가능한 동시에 송수신 모듈에 채용되는 전체 부품 수를 감소시켜 제조 비용이 절감될 수 있는 송수신 모듈을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

전술한 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일양태에 따르면, 신호의 송수신을 위한 공통 경로를 가진 송수신 모듈이 제공되고, 이 송수신 모듈은 전력분배기 측에 연결되는 신호 입출력단(Tx 출력/Rx 입력); Rx 신호가 출력되는 RX 출력단; 및 Tx 신호가 입력되는 TX 입력단을 포함하고, 상기 신호 입출력단과 RX 출력단 사이에 수신(Rx) 경로가 형성되고, 상기 신호 입출력단과 TX 입력단 사이의 송신(Tx) 경로가 형성되고, 상기 수신 경로와 수신 경로 사이에 신호의 송신 및 신호의 수신에 공통으로 이용되는 공통 경로가 제공된다.

전술한 양태에서, 상기 수신(Rx) 경로는 신호 입출력단으로부터 시작하여 Rx 출력단을 향해 순차적으로 배치되는 순환기(Circulator), 리미터(limiter), 저잡음증폭기(LNA), 공통경로(CP), 제1 감쇠기(attenuator)를 포함하여 구성되고, 상기 송신(Tx) 경로는 TX 입력단으로부터 시작하여 신호 입출력단을 향해 순차적으로 배치되는 제2 감쇠기, 공통경로(CP), 제1 격리기, 고출력 증폭기(HPA), 제2 격리기, 순환기(Circulator)를 포함하여 구성된다.

또한 전술한 어느 하나의 양태에서, 공통 경로에는 Tx 및 Rx 신호가 입력되는 Tx/Rx 신호 입력단으로부터 Tx 및 Rx 신호가 출력되는 Tx/Rx 신호 출력단을 향해 대역 통과 필터; 신호 증폭기; 감쇠기; 및 구동 증폭기가 차례대로 배열된다.

또한 전술한 어느 하나의 양태에서, 공통 경로의 Tx/Rx 신호 입력단에 제1 RF 스위치가 제공되고, 제1 RF 스위치는 수신(Rx) 경로 상의 저잡음증폭기(LNA)와, 송신(Tx) 경로상의 제2 감쇠기 사이에서 스위칭가능하게 연결된다.

또한 전술한 어느 하나의 양태에서, 상기 공통 경로의 Tx/Rx 신호 출력단에 제2 RF 스위치가 제공되고, 제2 RF 스위치는 수신(Rx) 경로 상의 제1 감쇠기와, 오픈 회로 사이에서 스위칭가능하게 연결된다.

이와 같은 본 발명에 따르면 송수신 모듈에 소요되는 부품의 수를 감축시킴으로써 송수신 모듈의 소형화 및 경량화가 가능하고 또한 송수신 모듈에 채용되는 전체 부품 수를 감소시켜 제조 비용이 절감될 수 있다.

도 1은 종래의 송수신모듈의 내부 구성을 나타내는 도면;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 송수신 모듈을 포함하는 송수신 장치의 일례를 나타내는 도면;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 신호 송수신을 위한 공통 경로를 가진 송수신 모듈의 내부 구성을 나타내는 도면;
도 4는 도 3의 송수신 모듈이 수신(Rx) 모드에서 동작할 때의 신호 경로를 나타내는 도면; 및
도 5는 도 3의 송수신 모듈이 송신(Tx) 모드에서 동작할 때의 신호 경로를 나타내는 도면;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 송수신 모듈에서 송신 채널을 점검하기 위한 신호의 예를 나타내는 도면;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 송수신 모듈에서 전류 감지기 및 검출기의 일례를 나타내는 도면;
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 송수신 모듈에서의 송신 채널 점검의 흐름을 나타내는 흐름도이다.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다. 이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 2는 본 발명에 따른 송수신 모듈을 포함하는 송수신 장치의 일례를 나타낸 도면이다. 도 2을 참조하면, 송수신 장치(1)는 전력분배기(10) 및 송수신 모듈 그룹(20); 및 복사 소자(30)를 포함한다. 또한 송수신 장치(1)는 파워서플라이(40) 및 컨트롤러(50)를 더 포함할 수 있다. 통상적으로 송수신 장치(1)의 송수신 모듈 그룹(20)은 복수의 송수신 모듈로로 이루어져 있으며 그에 대응하여 복사 소자가 제공되어 멀티 송수신 채널을 형성하게 된다.

송수신 모듈 그룹(20)은 송수신 기능을 수행하며, 특정 방향의 송신 빔을 생성하거나 특정 빔의 수신 및 모드 변경을 개별적으로 수행한다. 송수신 모듈 그룹(20)의 각각의 송수신 모듈은 송신모드 및 수신모드 중 어느 하나의 모드로 전환되어 동작한다.

구체적으로, 송수신 모듈 그룹(20)은 송신모드에서 송신채널을 형성하여, 복사소자부(30)를 통해 송신신호를 공간으로 출력한다. 한편, 수신모드에서 송수신 모듈 그룹(20)은 수신채널을 형성하여, 자신과 연결된 복사소자를 통해 수신신호를 입력 받는다. 송수신 모듈 그룹(20)은 각각 개별적인 송수신 채널을 형성할 수 있다.

전력 분배기(10)는 송신신호를 송수신 모듈 그룹(20)에 분배하고, 송수신 모듈 그룹(20)으로부터 입력된 수신신호들을 결합하도록 구성된다. 파워서플라이(40)는 주전원 공급장치(미도시)로부터 공급된 전원을 송수신 모듈 그룹(20) 및 컨트롤러(50)에 전달한다. 컨트롤러(50)는 송수신 모듈(20) 각각의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 컨트롤러(50)는 송수신 모듈 각각의 송신모드 및 수신모드 간의 전환을 제어할 수 있다.

도 3은 전술한 바와 같은 송수신 모듈(20)의 내부 구성을 나타내는 블록도이다. 도 3에 도시된 바와 같이 송수신 모듈(20)은 전력분배기(10) 측에 연결되는 신호 입출력단(Tx 출력/Rx 입력)(110)과, RX 출력단(220)과, TX 입력단(230)을 포함하고, 상기 신호 입출력단(Tx 출력/Rx 입력)(110)과 RX 출력단(220)의 수신 경로와, 상기 신호 입출력단(Tx 출력/Rx 입력)(110)과 TX 입력단(230) 사이의 송신 경로가 형성되고, 상기 수신 경로와 수신 경로 사이에 공통으로 이용되는 공통 경로(CP)를 포함한다.

여기서 수신(Rx) 경로는 신호 입출력단(110)으로부터의 신호를 RX 출력단(220)으로 전송하는 경로를 의미하고, 송신(Tx) 경로는 Tx 입력단(230)으로부터의 신호를 신호 입출력단(110)으로 전달하는 경로를 의미한다.

구체적으로 신호 입출력단(110)으로부터 시작하는 수신(Rx) 경로는 순환기(Circulator), 리미터, 저잡음증폭기(LNA), 공통경로(CP) 소자, 제1 감쇠기(attenuator)를 포함하여 구성되어 RX 출력단(220)에서 종료되고, TX 입력단(230)으로부터 시작하는 송신(Tx) 경로는 제2 감쇠기, 공통경로(CP) 소자, 제1 격리기, 고출력 증폭기(HPA), 제2 격리기, 순환기(Circulator)를 포함하여 구성되어 신호 입출력단(110)에서 종료된다.

순환기는 송신 경로과 수신 경로를 분리한다. 순환기는 입력된 수신 신호를 수신 경로를 구성하는 요소들 중 하나인 리미터로 전달하는 한편, 송신 경로을 구성하는 요소들 중 하나인 고전력 증폭기(HAP)로부터 입력된 송신 신호를 전달한다. 이하에 수신 경로 및 송신 경로에 이용되는 구성요소들에 대해 설명한다.

수신(Rx) 경로에서 리미터(limiter)는 순환기를 통해 입력되는 수신 신호의 레벨을 미리 설정된 레벨로 제한함으로써 후단에 배치되는 저잡음 증폭기(LNA) 이후의 수신 경로의 의 구성요소들이 손상되는 것을 방지한다.

수신(Rx) 경로에서 저잡음 증폭기(LNA)는 리미터(limiter)로부터 전달된 수신 신호의 이득을 저잡음으로 증폭시킨다.

수신(Rx) 및 송신(Tx) 경로에서 감쇠기(attenuator)는 컨트롤러로부터 전달된 제어신호에 따라 송신 신호 및 수신 신호의 크기를 낮추도록 구성된다.

송신(Tx) 경로에서 격리기는 고출력증폭기(HAP)의 전후단에 배치된다. 송신경로에서는 신호를 외부로로 출력해야 하는 반면, 외부로부터 유입된 외부신호가 파워 앰프 출력쪽으로 역으로 들어가서면 전력증폭기 단에서 불필요한 혼변조(intermodulation)을 일으켜서 시스템 선형성을 열화된다. 격리기는 일종의 전력회전성 커플로로서, 입출력 포트의 임피던스가 어떤 값이 오던지 간에 어느 정도 매칭시키는 특성을 갖고 있으며, 따라서 본 실시예에서는 HAP의 전후단에 격리기를 설치함으로써 출력측의 안테나 특성에 파워 앰프가 영향받지 않게 되어 고출력증폭기(HAP)의 동작이 안정화된다. 격리기는 통상적으로 도 3에 도시된 바와 같이 전력 방향이 회전성을 가지는 3포트 순환기에 저항(50ohm)을 추가하여 출력에서 들어온 신호가 입력으로 돌아나가지 않도록 구현될 수 있다.

송신(Tx) 경로에서 고출력 증폭기(HPA)는 RF 송신단 측에서 핵심적인 기능을 차지한다. 송신을 위해 높은 전력의 신호를 안테나측으로 전달할 필요가 있으며, 고출력 증폭기(HPA)는 전송하고자 하는 신호의 증폭 뿐만 아니라 전력 그 자체를 고출력으로 증폭하게 된다.

다음으로 수신(Rx) 경로와 송신(Tx) 경로에 공통으로 이용되는 공통 경로 구성요소에 대해 설명한다. 공통 경로는 도시된 바와 같이 Tx/Rx 신호 입력단과 Tx/Rx 출력단 사이에 대역통과필터(BPF); 신호증폭기(AMP); 온도가변 감쇠기; 서모패드; 구동 증폭기(DRA)를 포함한다.

대역통과필터는 특정대역의 주파수가 통과할 수 있도록 설계되며 고온에서의 작동 온도를 보장하기 위해 본 발명의 실시예에서는 세라믹 대역통과필터가 이용되었다. 대역필터를 통과한 신호는 매우 작기 때문에 신호의 크기를 증폭할 필요가 있으며 신호 증폭기(AMP)는 입력된 신호의 진폭을 미리 설정된 진폭 크기로 증폭하는 기능을 수행한다.

제3 감쇠기(attenuator)는 신호 증폭기를 통해 입력된 신호에 대해 파형을 왜곡시키지 않고 신호의 세기를 줄이는 장치로써, 신호의 진폭을 감소시키도록 동작된다.

온도가변 감쇠기(TVA)는 온도에 따른 이득 변화를 보상하도록 구성된다. 구체적으로 온도가변 감쇠기는 외기 온도에 따라 가변되는 앰프의 출력신호를 보상하기 위하여 외기온도에 추종하는 가변이득값을 제공하도록 구성된다.

구동 증폭기(DRA)는 송신(Tx) 경로 상에서 고출력증폭기에서 충분한 출력을 얻을수 있도록 미리 증폭시켜 주는 기능과 함께, 수신(Rx) 경로 상에서 출력되는 신호의 크기를 증가시키는 기능을 수행한다.

공통 경로가 송신(Tx) 경로 및 수신(Rx) 경로에 공통으로 사용됨에 따라 송수신 모듈의 동작 모드, 즉 수신 모드 및 송신 모드에서 경로 전환을 위한 수단이 필요하다. 본 발명의 실시예에서는 도 3에 도시된 바와 같이 공통 경로 요소의 신호 입력단(Si)와 신호 출력단(So) 측에 송신/수신 경로 변환을 위한 제1 RF 스위치 및 제2 RF 스위치가 제공되고, 제1 RF 스위치 및 제2 RF 스위치는 컨트롤러(50)에 의해 스위칭 제어된다.

구체적으로 제1 RF 스위치는 적어도 3개의 접속 단자(S11~S13)을 포함하여 구성되고, 제1 단자(S11)는 공통 경로의 신호 입력단(Si)에 접속되고, 제2 단자(S12)는 Rx(수신) 경로, 구체적으로는 저잡음 증폭기(LNA)에 연결되고, 제3 단자(S13)는 Tx(송신) 경로, 구체적으로는 Tx 입력(230)에 연결된 제2 감쇠기에 연결되어 있다.

또한 제2 RF 스위치는 적어도 3개의 접속 단자(S21~S23)을 포함하여 구성되고, 제1 단자(S21)는 공통 경로의 신호 출력단(Si)에 제1 격리기를 통해 접속되고, 제2 단자(S22)는 Rx(수신) 경로, 구체적으로는 Rx 출력단에 접속된 제1 감쇠기에 연결되고, 제3 단자(S23)는 오픈 회로에 연결된다.

송수신모듈이 Rx(수신) 모드에서 동작할 때 컨트롤러(50)는 제1 RF 스위치의 제1 단자(S11) 및 제2 단자(S12)단자를 연결하고 동시에 제2 RF 스위치의 제1 단자(S21) 및 제2 단자(S22)를 연결하게 된다. 즉, Rx(수신) 모드에서는 도 4에 도시된 바와 같이 신호 입출력단(210)에서의 Rx 신호가 리미터, LNA, 제1 RF 스위치, 공통 경로(CP), 제2 RF 스위치, 및 제1 감쇠기를 통해 Rx 출력단으로 전달된다.

한편 송수신모듈이 Tx(송신) 모드에서 동작할 때 컨트롤러(50)는 제1 RF 스위치의 제1 단자(S11) 및 제3 단자(S13)단자를 연결하고 동시에 제2 RF 스위치의 제1 단자(S21) 및 제3 단자(S23)를 연결하게 된다. 즉, Tx(송신) 모드에서는 도 5에 도시된 바와 같이 Tx 입력단(230)에서의 Tx 신호가 제2 감쇠기, 제1 RF 스위치, 공통 경로(CP), 제1 격리기, 고출력 증폭기, 제2 격리기, 및 신호 입출력단(210)으로 전달된다.

다시 도 2를 참조하면, 전술한 바와 같이 파워서플라이(40)는 주전원 공급장치(미도시)로부터 공급된 전원을 각각의 송수신 모듈들 및 컨트롤러(50)에 전달한다. 또한, 파워서플라이(40)는 송신모드로 동작하는 송수신 모듈들 각각의 송신채널로 인가되는 전류를 측정하고, 측정된 전류의 레벨을 검출한다. 파워서플라이(40)는 전류 감지기(42) 및 검출기(44)를 포함할 수 있다. 전류 감지기(42)는 송수신 모듈들 각각의 상기 송신채널로 인가되는 전류를 측정하며, 검출기(44)는 전류 감지기(42)에 의해 측정된 전류의 레벨이 기 설정된 레벨 이상인지 여부를 검출하도록 동작된다.

컨트롤러(50)는 송수신 모듈 내의 각 구성요소의 전반적인 동작을 제어한다. 컨트롤러(50)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 배열로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.

예를 들어, 컨트롤러(50)는 안테나 빔의 송수신 방향을 원하는 방향으로 조향을 제어할 수 있다. 또한, 컨트롤러(50)는 송수신 모듈 그룹(20)의 송신채널 또는 수신채널이 형성되도록 각각의 RF 스위치들로 제어신호를 전송함으로써, 송수신 모듈이 수신모드 및 송신모드 중 어느 하나의 모드로 전환되어 동작하도록 할 수 있다. 이외에도, 컨트롤러(50)는 각 모드에서의 송수신 모듈의 동작을 위해 필요한 각종 제어신호를 생성하여 송수신 모듈로 전송할 수도 있다.

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컨트롤러(50)는 송수신 모듈(210)로 인가되는 전류의 레벨과 관련된 신호를 전원 공급기(230)로부터 전달받고, 전달된 신호에 기초하여 송수신 모듈(210-1, 210-2, ..., 210-N)의 송신채널의 정상 동작 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 송신채널로 인가되는 전류의 레벨이 기 설정된 레벨 이상인 것으로 검출기(234)에 의해 검출된 경우, 컨트롤러(50)는 해당 송신채널을 정상 동작 채널로 판단할 수 있다. 반대의 경우, 컨트롤러(50)는 해당 송신채널을 이상 동작(또는 고장) 채널로 판단할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 송수신 모듈의 송신채널을 점검에 이용되는 파형을 예시적으로 나타낸 도면이다. 일 실시예에 따르면, 컨트롤러(50)는 송수신 모듈 그룹(20)에 포함된 복수의 송수신 모듈들 중 송신채널의 정상 동작 여부를 확인하고자 하는 점검 대상 송수신 모듈로 송신명령 신호를 전송할 수 있다. 여기서, 송신명령 신호는 송신모드로의 동작을 명령하는 신호로서, 예를 들어, 송신채널에 포함된 전력 증폭기(HPA)의 구동을 명령하는 제어신호를 포함할 수 있다.

컨트롤러(50)로부터 송신명령 신호가 수신됨에 따라, 일부의 송수신 모듈의 송신채널로 전류가 인가되기 시작한다. 전류 감지기(42)는 송신채널로 인가되는 전류를 측정하고, 측정 결과를 검출기(44)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 전류 감지기(42)에 의해 측정된 전류는 전력 증폭기(HPA)의 구동에 따라 송신채널로 인가된 전류일 수 있으며, 도 3에 도시된 측정 전류 파형과 같이 나타날 수 있다.

검출기(44)는 전류 감지기(42)로부터 전달된 전류 측정 결과를 모니터링하며, 측정된 전류의 레벨이 기 설정된 레벨 이상인 경우 검출신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 측정된 전류의 레벨이 기 설정된 레벨 이상인 경우 검출신호는 도 3과 같은 펄스신호로 나타날 수 있다. 컨트롤러(50)는 검출신호가 감지되는 경우, 점검 대상의 송수신 모듈의 송신채널을 정상 동작 채널로 판단할 수 있다. 컨트롤러(50)는 송수신 모듈 그룹(20)에 포함되는 다른 송수신 모듈들에 대해서도 상술한 실시예와 같이 송신채널을 점검할 수 있다.

도 7는 일 실시예에 따른 전류 감지기 및 검출기의 배치 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 전류 감지기 및 검출기의 배치 구성을 설명하는데 불필요한 구성들은 도시가 생략되어 있다. 송수신 블록 모듈(20)은 복수의 송수신 모듈(20-1~20-N) 및 복수의 파워서플라이 모듈을 포함한다. 복수의 파워서플라이 모듈은 복수의 송수신 모듈들 각각의 송신채널에 인가되는 전류를 측정 및 검출할 수 있다. 본 실시예에서, 각각의 파워서플라이 모듈들은 각각의 송수신 모듈의 수에 대응하는 복수의 전류 감지기(42-1 ~ 42-N) 및 복수의 검출기(44-1~44-N)를 포함한다.

예를 들어, 송수신 모듈(20-1)에 대응하는 전류 감지기(42-1) 및 검출기(44-1)는 제1 송신채널을 점검하는데 이용되고, 송수신 모듈(20-2)에 대응하는 전류 감지기(42-2) 및 검출기(44-2)는 제2 송신채널을 점검하는데 이용되며, 송수신 모듈(20-3)에 대응하는 전류 감지기(42-3) 및 검출기(44-3)는 제3 송신채널을 점검하는데 이용되고, 송수신 모듈(20-N)에 대응하는 전류 감지기(42-N) 및 검출기(44-N)는 제N 송신채널을 점검하는데 이용될 수 있다.

각 전류 감지기는 대응되는 각각의 송수신 모듈의 송신채널에 인가되는 전류를 개별적으로 측정한다. 각각의 검출기는 자신에 연결된 전류 감지기에 의해 측정된 전류의 레벨이 기 설정된 레벨 이상인지 여부를 검출한다. 각각의 검출기(44-1 ~ 44-N)에 의한 검출 결과에 따라 각 송수신 모듈의 송신채널의 정상 동작 여부가 확인될 수 있다. 예를 들어, 제어기는 복수의 송수신 모듈들 중 점검하고자 하는 송수신 모듈로 송신명령 신호를 전송하고, 송신명령 신호를 수신한 송수신 모듈과 연결된 전류 감지기 및 검출기의 전류 측정 결과 및 검출 결과에 기초하여 해당 송신채널의 정상 동작 여부를 점검할 수 있다.

도 8은 전술한 바와 같은 송수신기 구조에서 송신 채널의 점검 방법을 나타내는 도면이다. 도시된 바와 같이 송수신기 장치는 단계 S110에서 복수의 송수신 모듈 그룹중 점검 대상 송수신 모듈이 송신모드로 동작하도록, 점검 대상 송수신 모듈을 제어한다. 일 실시예에 따르면, 송수신 장치는 점검 대상 송수신 모듈로 송신명령 신호를 전송할 수 있다. 여기서, 송신명령 신호는 송신모드로의 동작을 명령하는 신호로서, 예를 들어, 점검 대상 송수신 모듈의 송신채널에 포함된 전력 증폭기의 구동을 명령하는 제어신호를 포함할 수 있다.

이어진 단계 S120에서, 송수신 장치는 점검 대상 송수신 모듈의 송신채널로 인가되는 전류를 측정한다. 예를 들어, 컨트롤러는 전력 증폭기의 구동에 따라 송신채널로 인가되는 전류를 측정할 수 있다.

이어진 단계 S130에서, 이어서, 송수신 장치는 측정된 전류에 기초하여 점검 대상 송수신 모듈의 송신채널의 정상 동작 여부를 확인한다. 일 실시예에 따르면, 상기 측정된 전류의 레벨이 기 설정된 레벨 이상인지 여부를 검출하는 단계 및 측정된 전류의 레벨이 기 설정된 레벨 이상인 것으로 검출되는 경우, 송신채널을 정상 동작 채널로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

예를 들어, 측정된 전류의 레벨이 기 설정된 레벨 이상인지 여부를 검출하는 단계는, 점검 대상 송수신 모듈의 송신채널에 대해 측정된 전류의 레벨이 기 설정된 레벨 이상인 경우 검출신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 한편, 송신채널을 정상 동작 채널로 판단하는 단계는, 검출신호가 감지되는 경우 해당 송신채널을 정상 동작 채널로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따르면 송수신 모듈에 소요되는 부품의 수를 감축시킴으로써 송수신 모듈의 소형화 및 경량화가 가능하고 또한 송수신 모듈에 채용되는 전체 부품 수를 감소시켜 제조 비용이 절감될 수 있다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속하는 것으로 해석되어야만 한다.

10: 전력분배기 20: 송수신 모듈
30: 방사요소 50: 컨트롤러
40: 파워서플라이

Claims (5)

1. TX 입력단으로부터 수신받은 Tx 신호를 출력하고 RX 출력단으로 송신할 Rx 신호를 입력받는 신호 입출력단(Tx 출력/Rx 입력);
   Rx 신호가 출력되는 RX 출력단; 및
   Tx 신호가 입력되는 TX 입력단을 포함하고,
   상기 신호 입출력단과 RX 출력단 사이에 수신(Rx) 경로가 형성되고,
   상기 신호 입출력단과 TX 입력단 사이의 송신(Tx) 경로가 형성되고,
   상기 수신 경로와 수신 경로 사이에 신호의 송신 및 신호의 수신에 공통으로 이용되는 공통 경로가 제공되고,
   상기 수신(Rx) 경로는 신호 입출력단으로부터 시작하여 Rx 출력단을 향해 순차적으로 배치되는 순환기(Circulator), 리미터(limiter), 저잡음증폭기(LNA), 공통경로(CP), 제1 감쇠기(attenuator)를 포함하여 구성되고,
   상기 송신(Tx) 경로는 TX 입력단으로부터 시작하여 신호 입출력단을 향해 순차적으로 배치되는 제2 감쇠기, 공통경로(CP), 제1 격리기, 고출력 증폭기(HPA), 제2 격리기, 순환기(Circulator)를 포함하여 구성되고,
   상기 공통 경로에는 Tx 및 Rx 신호가 입력되는 Tx/Rx 신호 입력단으로부터 Tx 및 Rx 신호가 출력되는 Tx/Rx 신호 출력단을 향해 대역 통과 필터; 신호 증폭기; 감쇠기; 및 구동 증폭기가 차례대로 배열되고,
   상기 공통 경로의 Tx/Rx 신호 입력단에 제1 RF 스위치가 제공되고, 제1 RF 스위치는 수신(Rx) 경로 상의 저잡음증폭기(LNA)와, 송신(Tx) 경로상의 제2 감쇠기 사이에서 스위칭가능하게 연결되고,
   상기 공통 경로의 Tx/Rx 신호 출력단에 제2 RF 스위치가 제공되고, 제2 RF 스위치는 수신(Rx) 경로 상의 제1 감쇠기와, 오픈 회로 사이에서 스위칭가능하게 연결되고
   상기 제1 RF 스위치는 3개의 접속 단자(S11~S13)을 포함하여 구성되고, 제1 접속 단자(S11)는 공통 경로의 신호 입력단에 접속되고, 제2 접속 단자(S12)는 Rx(수신) 경로의 저잡음 증폭기(LNA)에 연결되고, 제3 접속 단자(S13)는 Tx(송신) 경로의 Tx 입력(230)에 연결된 제2 감쇠기에 연결되어 있고,
   제2 RF 스위치는 3개의 접속 단자(S21~S23)을 포함하여 구성되고, 제1 접속 단자(S21)는 공통 경로의 신호 출력단에 제1 격리기를 통해 접속되고, 제2 접속 단자(S22)는 Rx(수신) 경로의 Rx 출력단에 접속된 제1 감쇠기에 연결되고, 제3 접속 단자(S23)는 오픈 회로에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는
   신호의 송수신을 위한 공통 경로를 가진 송수신 모듈.
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