KR20000015112U - 안테나 절체 회로 - Google Patents

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정영훈
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강병호
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Abstract

본 고안은 두 개 주파수 대역의 신호를 하나의 안테나(ANT)로 송신하는 회로에 관한 것으로서, 1800MHz의 신호를 출력하는 전력 증폭기(1)와 900MHz의 신호를 출력하는 전력 증폭기(2)를 안테나(ANT)에 연결하되, 안테나(ANT)의 길이는 1800MHz 및 900MHz 대역의 파장에 따라 각각 설정하며, 제 1 전력 증폭기(1)와 제 2 전력 증폭기(2)사이에는 안테나 선택 전압에 따라 선택적으로 구동하는 다이오드(D1, D2)를 구성하여 제 1 또는 제 2 전력 증폭기(1, 2)의 신호가 안테나를 통하여 선택적으로 송신될 수 있도록 하였다.

Description

안테나 절체 회로
본 고안은 두 개 이상의 주파수 대역을 갖는 신호를 하나의 안테나를 이용하여 송신이 가능한 안테나 절체 회로에 관한 것이다.
안테나는 소정 주파수 대역의 신호를 송신하거나, 수신하기 위하여 사용되는 것으로서, 안테나는 송수신되는 신호의 파장에 대하여 1/4를 가지고 있어야 정확한 매칭이 형성된다. 따라서, 소정 주파수 대역의 신호에 대하여 그 파장 길이에 따라 소정 길이를 갖는 안테나를 이용하여야 한다.
그러나, 다수개의 주파수 대역의 신호를 송신하고자 하는 경우에, 이들 주파수 대역에 따라 다수개의 안테나를 각각 설치하는 것은 경제적 낭비를 초래한다.
본 고안은 이러한 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 고안의 목적은, 두 개 주파수 대역의 신호를 하나의 안테나를 이용하여 송신할 수 있는 안테나 절체 회로를 제공하는데에 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 서로 상이한 두 개 대역의 신호를 하나의 안테나를 이용하여 송신하기 위한 안테나 절체 회로로서, 제 1 주파수 대역의 신호를 출력하며, 제 1 주파수 대역의 파장에 대하여 1/4의 길이를 갖고 안테나와 연결되는 제 1 전력 증폭기와; 제 1 주파수 대역의 신호보다 높은 제 2 주파수 대역의 신호를 출력하며, 제 1 전력 증폭기와 안테나 사이에 연결되는 제 2 전력 증폭기와; 제 1 전력 증폭기와 제 2 전력 증폭기가 연결되는 안테나 사이에 구성되어 안테나 선택 전압에 따라 선택적으로 구동하는 제 1 다이오드와; 안테나와 제 2 전력 증폭기 사이에 연결되며, 안테나 선택 전압에 따라 선택적으로 구동하는 제 2 다이오드를 구비한다.
도 1은 본 고안에 따른 안테나 절체 회로도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 전력 증폭기 2 : 전력 증폭기
D1, D2 : 다이오드 C1, C2 : 캐패시터
L1 : 인덕터
이하, 본 고안의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 고안에 따른 장치의 개략 블록도로서, 하나의 안테나(ANT)에는 두 개의 전력 증폭기(1,2)가 병렬, 연결되어 있다. 여기서, 전력 증폭기(1)는 1800MHz의 신호를 증폭하여 출력하며, 전력 증폭기(2)는 900MHz의 신호를 증폭하여 출력한다. 따라서, 전력 증폭기(1,2)에서 츨력하는 신호의 대역은 서로 상이함을 알 수 있다.
한편, 안테나(ANT)의 접지단에는 직류 상태의 안테나 선택 전압이 제공되며, 전력 증폭기(1)와 전력 증폭기(2)간에는 다이오드(D1)가 연결되어 있고, 안테나와 전력 증폭기(1)간에는 다이오드(D2)가 연결되어 있다.
여기서, 미설명 부호인 C1, C2는 직류 차단용 캐패시터를 의미하며, L1는 전류 차단용 인덕터를 의미한다.
이와 같이 구성된 회로의 동작을 이하에서 설명한다.
먼저, 안테나 선택 전압이 1.4V 미만인 경우에 다이오드 D1, D2는 오프 상태이므로 전력 증폭기(1)로부터의 신호만이 안테나(ANT)에 제공된다. 따라서, 안테나(ANT)가 전력 증폭기(1)의 신호를 송신하기 위하여는 전력 증폭기(1) 신호의 파장(λ)에 대하여 1/4의 길이를 가져야 한다. 이러한 안테나(ANT)의 길이를 이하에서 구하면 다음과 같다.
먼저, 신호의 주기(T)는 수학식 1과 같다.
여기서, f는 주파수를 의미한다.
그리고, 전파가 전해지는 속도(v)는 수학식 2로서 구할 수 있다.
여기서, λ는 파장의 길이를 의미한다.
따라서, 파장(λ)은 수학식 3으로 검출이 가능하며, 여기서 공기중에서 전파가 전해지는 속도(v)는 3×108m이므로 1800MHz에서의 파장 길이는 수학식 4와 같다.
즉, 파장(λ)의 길이가 16cm이므로, 전력 증폭기(1)와 연결되는 안테나(ANT)의 길이는 16/4 즉, 4cm로 설정하면 된다.
한편, 안테나 선택 전압이 1.4V 이상인 경우에 다이오드(D1, D2)는 온되므로 전력 증폭기(2)로부터의 900MHz 대역의 신호는 안테나(ANT)를 통해 송신되나, 전력 증폭기(1)로부터의 신호는 다이오드(D1)를 통하여 접지로 패스된다. 즉, 안테나(ANT)를 통하여는 전력 증폭기(2)의 신호만이 송신되는 것이다.
이때의 안테나(ANT)길이를 구하면 다음과 같다.
먼저, 900MHz일 때의 파장의 길이를 수학식 3을 이용하여 구하면, 수학식 5와 같이 검출된다.
여기서, 파장(λ)의 길이가 32cm이므로, 전력 증폭기(1)와 연결되는 안테나(ANT)의 길이는 32/4 즉, 8cm로 설정하면 된다.
한편, 전력 증폭기(1)에 의한 안테나(ANT)의 길이는 4cm이므로, 전력 증폭기(2)에 의한 8cm내에 전력 증폭기(2)를 연결하면(안테나(ANT)의 길이가 4cm가 되도록), 안테나(ANT)는 다이오드(D1, D2)의 구동에 따라 전력 증폭기(1) 또는 전력 증폭기(2)의 안테나로서 선택적으로 동작할 수 있음을 알 수 있다.
이와 같이 본 고안은 하나의 안테나를 이용하여 서로 상이한 두 개의 주파수 대역의 신호를 선택적으로 송신할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 서로 상이한 두 개 대역의 신호를 하나의 안테나를 이용하여 송신하기 위한 안테나 절체 회로로서,
    제 1 주파수 대역의 신호를 출력하며, 제 1 주파수 대역의 파장에 대하여 1/4의 길이를 갖고 안테나와 연결되는 제 1 전력 증폭기와;
    상기 제 1 주파수 대역의 신호보다 높은 제 2 주파수 대역의 신호를 출력하며, 상기 제 1 전력 증폭기와 안테나 사이에 연결되는 제 2 전력 증폭기와;
    상기 제 1 전력 증폭기와 제 2 전력 증폭기가 연결되는 안테나 사이에 구성되어 안테나 선택 전압에 따라 선택적으로 구동하는 제 1 다이오드와;
    상기 안테나와 상기 제 2 전력 증폭기 사이에 연결되며, 상기 안테나 선택 전압에 따라 선택적으로 구동하는 제 2 다이오드를 구비하는 안테나 절체 회로.
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