KR20000046232A - 송수신 주파수가 다른 통신기의 자체점검을 위한 주파수 변환회로 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은, 송신 주파수와 수신 주파수가 다른 통신기에 있어서, 통신기의 수신 기능이 정상적인지를 자체 점검하는 데에 있어서, 수신 점검을 위한 신호를 발생하는 별도의 장치를 필요로 하지 않고, 도 다른 고장 위험이 없어 성능 점검 신뢰도를 높일 수 있도록 하는 데에 있다.

본 발명의 구성은, 송신 시스템(50)과, 수신 시스템(60)으로 이루어지고, 송신 주파수와 수신 주파수가 다른 통신기의 수신 시스템 성능을 점검하기 위한 신호를 제공하는 데에 있어서,

송신 시스템(50)으로부터 송신 주파수 신호를 입력받아 신호 처리할 수 있는 신호의 크기로 검출하여 출력하는 제1커플러(coupler, 71); 상기 제1커플러(71)로부터 출력되는 신호의 크기를 감쇄하여 출력하는 감쇄기(72); 송신 주파수와 수신 주파수의 차에 해당하는 만큼의 주파수 신호를 생성하여 출력하는 주파수 발생기(73); 상기 주파수 발생기(73)로부터 출력되는 신호와 상기 감쇄기(72)로부터 출력되는 신호를 입력받아 주파수 합성하여 출력하는 주파수 혼합기(74); 상기 주파수 혼합기(74)로부터 출력되는 신호를 입력받아 일정한 크기의 비율로 수신 시스템(60)으로 제공하는 제2커플러(75)를 포함하여 이루어진다.

Description

송수신 주파수가 다른 통신기의 자체점검을 위한 주파수 변환회로

본 발명은 송수신 주파수가 다른 통신기의 자체점검을 위한 주파수 변환회로에 관한 것으로서, 더 상세하게 말하자면, 송신 주파수와 수신 주파수가 다른 통신기에 있어서, 통신기의 수신 기능이 정상적인지를 자체 점검하는 데에 있어서, 송신 주파수를 변환시킨 신호를 이용함으로써, 별도의 장치를 필요로 하지 않고, 점검 신뢰도를 높일 수 있도록 하는 송수신 주파수가 다른 통신기의 자체점검을 위한 주파수 변환회로에 관한 것이다.

통신장치들은 송신 또는 수신 기능이 정상적인지의 여부를 수시로 점검해주어야, 장치의 성능 저하 및 고장에 의한 오작동 등으로 통신 서비스의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 종래 기술의 송수신 주파수가 다른 통신기의 자체점검 회로를 설명하기로 한다.

도 1에 도시되어 있듯이, 종래 기술에 의한 송수신 주파수가 다른 통신기의 자체점검 회로의 구성은 다음과 같다.

송신하고자 하는 신호를 변조시키고 여파시키는 등 기저대역에서의 전반적인 신호처리를 함으로써 송신할 수 있는 신호를 출력하는 기저대역 송신처리부(11);

상기 기저대역 송신처리부(11)로부터 출력되는 신호를 입력받아 통신 시스템에서 사용하는 고주파 신호로 변환하여 출력하는 고주파 변환부(12);

상기 고주파 변환부(12)로부터 출력되는 신호를 입력받아 신호의 진폭을 증폭하여 송신 안테나(ANT1)로 출력하는 고출력 증폭부(13);

성능 시험에 필요한 수신대역의 신호를 발생하여 출력하는 수신대역 신호발생기(30);

수신 안테나(ANT2)로부터 수신되는 신호와 상기 수신대역 신호발생기(30)로부터 출력되는 신호를 입력받아 저잡음 증폭시켜 출력하는 저잡음 증폭부(21);

상기 저잡음 증폭부(21)로부터 출력되는 신호를 입력받아 기저대역의 저주파로 변환하여 출력하는 저주파 변환부(22);

상기 저주파 변환부(22)로부터 출력되는 신호를 입력받아 복조하고 여파하는 등 기저대역에서의 전반적인 신호처리를 함으로써 원래의 신호를 복원하여 출력하는 기저대역 수신처리부(23)를 포함하여 이루어진다.

상기와 같이 이루어진 종래 기술의 송수신 주파수가 다른 통신기의 자체점검 회로의 동작은 다음과 같다.

상기 기저대역 송신처리부(11)와, 고주파 변환부(12)와, 고출력 증폭부(13)는 일반적인 통신기의 송신 시스템(10)을 간략하게 나타낸 블럭도이고, 상기 저잡음 증폭부(21)와, 저주파 변환부(22)와, 기저대역 수신처리부(23)는 일반적인 통신기의 수신 시스템(20)을 간략하게 나타낸 블럭도이다.

그리고, 상기 송신 시스템(10)의 각각의 구성 요소들은 각각의 성능을 점검하는 장치가 별도로 마련되어 있으며, 자체적으로 신호를 생성하여 신호처리를 하는 것이기에 성능 점검을 수행하는 데에 별다른 어려움이 없다.

즉, 성능 점검을 위한 테스트 패턴(test pattern) 신호를 상기 기저대역 송신처리부(11)에서 생성하여 출력하고, 그 신호가 각 구성 요소들에서 처리된 이후의 신호들을 검출하여, 테스트 패턴 신호에 대하여 각 구성 요소들이 신호 처리한 결과가 적합한지의 여부를 점검함으로써, 해당 구성 요소의 성능 점검을 수행한다.

그런데, 상기 수신 시스템(20)의 경우에는 외부로부터 수신되는 신호를 이용하여 성능 점검을 해야 하는데, 수신 안테나(ANT2)로부터 출력되는 신호는 성능 점검에 적합하지 않으므로, 별도의 수신대역 신호발생기(30)를 장착하여 테스트 패턴 신호를 생성하도록 하여 성능 점검을 수행한다.

즉, 상기 수신대역 신호발생기(30)에서 시험하고자 하는 수신 대역의 테스트 패턴 신호를 발생하도록 하고, 상기 테스트 패턴 신호를 상기 수신 시스템(20)에서 입력받아, 각 구성 요소들이 상기 테스트 패턴 신호를 처리하는 과정에서 성능의 점검을 할 수 있도록 한다.

그런데, 상기에서 수신대역 신호발생기(30)의 경우, 일반적으로 해당 수신대역의 신호를 발생하는 단말기를 부착하여 사용하고 있는데, 상기 단말기로부터 출력되는 신호는 신호 품질이 떨어지기 때문에 결과적으로 성능 점검의 신뢰도를 떨어뜨리는 문제점이 있다.

그리고, 상기 통신기는 고가이고 고품질의 신호를 처리하는 것에 비하여, 상기 단말기는 저가이고 저품질의 신호를 사용하며 고장률도 높은 문제점이 있다.

그리고, 상기 단말기가 고장나는 경우, 전체 통신 시스템의 케이스를 열고 단말기를 수리하던지 교체하여야 하므로, 번거로운 문제점이 있다.

따라서, 상기 통신기의 성능 점검을 하는 데에 있어서, 상기 단말기가 고장나는 경우에는 오히려 통신기 성능 점검을 수행하는 데에 많은 장애를 일으키며, 통신기 수신 시스템의 어느 부분의 성능이 비정상인지를 파악하는 데에 어려움이 많다.

즉, 상기와 같이 동작하는 종래 기술은 수신 시스템의 성능 점검을 위하여 장착한 수신대역 신호발생기의 신호 품질이 떨어져 성능 점검의 신뢰도를 떨어뜨리며, 고장률도 높아 통신기 성능 점검에 있어서 장애를 일으켜 시험 능률을 떨어뜨리는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 송신 주파수와 수신 주파수가 다른 통신기에 있어서, 통신기의 수신 기능이 정상적인지를 자체 점검하는 데에 있어서, 수신 점검을 위한 신호를 발생하는 별도의 장치를 필요로 하지 않고, 도 다른 고장 위험이 없어 성능 점검 신뢰도를 높일 수 있도록 하는 데에 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 송수신 주파수가 다른 통신기의 자체점검 회로를 적용한 블럭도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 송수신 주파수가 다른 통신기의 자체점검을 위한 주파수 변환회로를 적용한 블록도,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 송수신 주파수가 다른 통신기의 자체점검을 위한 주파수 변환회로의 다른 실시예를 적용한 블록도이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 다음과 같이 이루어진다.

송신 주파수와 수신 주파수가 다른 통신기의 수신 시스템 성능을 점검하기 위한 신호를 제공하는 데에 있어서,

송신 주파수 신호를 신호 처리할 수 있는 신호의 크기로 검출하여 출력하는 신호검출수단;

송신 주파수와 수신 주파수의 차에 해당하는 만큼의 주파수 신호를 생성하여 출력하는 주파수 발생수단;

상기 주파수 발생수단으로부터 출력되는 신호를 이용하여 상기 신호검출수단으로부터 출력되는 신호의 주파수를 수신 주파수와 같도록 변환시켜 출력하는 주파수 합성수단;

상기 주파수 합성수단으로부터 출력되는 신호를 입력받아 수신 시스템에 제공하는 점검신호 제공수단을 포함하여 이루어진다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 2에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예에 의한 송수신 주파수가 다른 통신기의 자체점검을 위한 주파수 변환회로의 구성은 다음과 같이 이루어진다.

기저대역 송신처리부(51)와, 고주파 변환부(52)와, 고출력 증폭부(53)를 포함하여 구성되는 송신 시스템(50)과,

대역통과 여파기(61)와, 저잡음 증폭부(62)와, 저주파 변환부(63)와 기저대역 수신처리부(64)를 포함하여 구성되는 수신 시스템(60)으로 이루어지고, 송신 주파수와 수신 주파수가 다른 통신기의 수신 시스템 성능을 점검하기 위한 신호를 제공하는 데에 있어서,

송신 시스템(50)으로부터 송신 주파수 신호를 입력받아 신호 처리할 수 있는 신호의 크기로 검출하여 출력하는 제1커플러(coupler, 71);

상기 제1커플러(71)로부터 출력되는 신호의 크기를 감쇄하여 출력하는 감쇄기(72);

송신 주파수와 수신 주파수의 차에 해당하는 만큼의 주파수 신호를 생성하여 출력하는 주파수 발생기(73);

상기 주파수 발생기(73)로부터 출력되는 신호와 상기 감쇄기(72)로부터 출력되는 신호를 입력받아 주파수 합성하여 출력하는 주파수 혼합기(74);

상기 주파수 혼합기(74)로부터 출력되는 신호를 입력받아 일정한 크기의 비율로 수신 시스템(60)으로 제공하는 제2커플러(75)를 포함하여 이루어진다.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 실시예의 동작은 다음과 같다.

통신기의 송신 시스템(50)은 기저대역 송신처리부(51)와, 고주파 변환부(52)와, 고출력 증폭부(53)를 포함하여 구성되며, 각각의 구성 요소들은 각각의 성능을 점검하는 장치가 별도로 마련되어 있으며, 자체적으로 신호를 생성하여 신호처리를 하는 것이기에 성능 점검을 수행하는 데에 별다른 어려움이 없다.

즉, 성능 점검을 위한 테스트 패턴 신호를 상기 기저대역 송신처리부(51)에서 생성하여 출력하고, 그 신호가 각 구성 요소들에서 처리된 이후의 신호들을 검출하여, 테스트 패턴 신호에 대하여 각 구성 요소들이 신호 처리한 결과가 적합한지의 여부를 점검함으로써, 해당 구성 요소의 성능 점검을 수행한다.

그리고, 대역통과 여파기(61)와, 저잡음 증폭부(62)와, 저주파 변환부(63)와 기저대역 수신처리부(64)를 포함하여 구성되는 수신 시스템(60)의 성능 점검에 있어서는 상기 송신 시스템(50)으로부터 신호를 변환하는 주파수 변환회로(70)로부터 테스트 패턴 신호를 공급받아 이용한다.

즉, 제1커플러(71)는 송신 시스템(50)으로부터 송신 주파수 신호를 입력받아 신호 처리할 수 있는 신호의 크기로 검출하여 출력하고, 감쇄기(72)는 상기 제1커플러(71)로부터 출력되는 신호의 크기를 감쇄하여 출력한다.

그리고, 주파수 발생기(73)는 송신 주파수와 수신 주파수의 차에 해당하는 만큼의 주파수 신호를 생성하여 출력하고, 주파수 혼합기(74)는 상기 주파수 발생기(73)로부터 출력되는 신호와 상기 감쇄기(72)로부터 출력되는 신호를 입력받아 주파수 합성하여 출력한다.

제2커플러(75)는 상기 주파수 혼합기(74)로부터 출력되는 신호를 입력받아 일정한 크기의 비율로 수신 시스템(60)으로 제공한다.

수신 시스템(60)은 상기 제2커플러(75)로부터 혼입되는 신호를 대역통과 여파기(61)를 이용하여 필요한 신호대역의 주파수만 통과시켜 각 구성 요소들의 성능 점검을 수행한다.

예를 들어, 상기 송신 시스템(50)에서 사용하는 주파수가 2,370MHz ∼ 2,400MHz대라고 하고, 수신 시스템(60)에서 사용하는 주파수가 2,300MHz ∼ 2,330MHz대라고 하면, 송신 주파수와 수신 주파수의 차는 70MHz이다.

이 주파수대에서 성능 점검을 하는 경우, 그 중간 주파수를 설정하는데, 송신 주파수는 2,385MHz, 수신 주파수는 2,315MHz로 설정한다.

따라서, 수신 시스템(60)의 성능을 점검하기 위하여, 상기 송신 시스템(50)의 기저대역 송신처리부(51)에서 테스트 패턴 신호를 출력하고, 고주파 변환부(52)에서 그 신호를 고주파 신호로 변환하여 2,385MHz의 주파수를 가진 신호를 출력하면, 상기 제1커플러(71)는 상기 고주파 변환부(52)로부터 출력되는 2,385MHz 주파수의 테스트 패턴 신호를 미리 설정된 커플링(coupling)값에 의하여 유도된 신호를 검출한다.

그러면, 상기 감쇄기(72)는 상기 제1커플러(71)에서 검출한 신호의 크기를 다시 일정한 크기로 감쇄시키며, 그 감쇄량은 도시되지 않은 시스템 컨트롤러(system controller)등에서 출력하는 제어신호(CTRL)에 의하여 결정된다.

상기에서 송신 주파수와 수신 주파수의 차가 70MHz이므로, 상기 주파수 발생기(73)에서 출력하는 신호의 주파수는 70MHz이고, 상기 주파수 혼합기(74)는 상기 감쇄기(72)로부터 출력되는 2,385MHz의 테스트 패턴 신호와 상기 주파수 발생기(73)로부터 출력되는 70MHz의 주파수 신호를 합성하여 수신 주파수인 2,315MHz의 주파수를 가진 테스트 패턴 신호를 생성한다.

제2커플러(75)는 상기 주파수 혼합기(74)로부터 출력되는 신호를 미리 설정된 커플링값에 해당하는 비율로 상기 수신 시스템(60)에 유도시키며, 그 신호는 수신 안테나(ANT6)에서 수신되어 입력되는 신호와 함께 수신 시스템(60)의 대역통과 여파기(61)로 입력된다.

상기 대역통과 여파기(61)는 상기 수신 안테나(ANT6)에서 수신하여 입력되는 신호와 상기 제2커플러(75)로부터 입력되는 신호에서 본 수신 시스템(60)의 신호대역 이외의 신호를 제거하고, 수신대역에 해당하는 신호만 통과시킨다.

상기 주파수 혼합기(74)에서 출력되는 신호는 2,315MHz의 주파수 신호뿐만 아니라, 상기 주파수 발생기(73)로부터 출력되는 주파수 신호인 70MHz의 2배 주파수, 3배 주파수, 등이 가감된 주파수인 (2,315±70)MHz, (2,315±140)MHz, (2,315±210)MHz, (2,315±280)MHz, 등의 주파수 신호가 출력되는데, 상기 대역통과 여파기(61)에 의하여, 수신대역 이외의 주파수 신호는 모두 제거된다.

상기 대역통과 여파기(61)로부터 출력되는 신호는 수신 시스템의 각 경로를 거쳐서 기저대역 수신처리부(64)까지 입력되며, 그 신호처리 중에 각각의 구성 요소들의 성능 점검을 한다.

상기와 같이 함으로써, 종래 기술에서의 수신대역 신호발생기가 하는 역할을 수행하며, 신호 품질은 종래에 비하여 훨씬 우수하고, 또 적절히 그 크기를 제어하면서 수신 시스템의 성능을 점검할 수 있다.

그리고, 상기 주파수 변환회로(70)는 종래의 단말기에 비하여 고장의 우려도 적어, 성능 점검에 불필요한 장애를 일으키는 일도 없다.

또. 종래에는 통신 시스템의 성능 점검을 위하여 통신 시스템의 서비스를 중단하는 경우가 많았으며, 그렇기 때문에 항상 통신 서비스 요구량이 적은 심야 시간대에 성능 점검을 하였는데, 본 회로에 의하면 커플러를 사용하기 때문에, 통신 서비스를 중단하지 않고도 성능 점검을 할 수 있어, 시간대에 상관 없이 성능 점검을 할 수 있다.

한편, 도 3에서 보면, 상기 점검신호 제공수단을 스위치(76)로 구성하였으며, 보다 정확한 성능 점검을 하고자 하는 때에는 상기 스위치를 이용하여, 수신 안테나(ANT6)로부터 수신되는 신호를 모두 차단한 상태에서 성능 점검을 할 수 있도록 하였으며, 상기 스위치는 1극 2선택(SPDT; Single Pole Dual Through) 스위치다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정된 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변환 및 변경이 가능한 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

따라서, 상기와 같이 동작하는 본 발명은 송신 주파수와 수신 주파수가 다른 통신기에 있어서, 통신기의 수신 기능이 정상적인지를 자체 점검하는 데에 있어서, 수신 점검을 위한 신호를 발생하는 별도의 장치를 필요로 하지 않고, 도 다른 고장 위험이 없어 성능 점검 신뢰도를 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 송신 주파수와 수신 주파수가 다른 통신기의 수신 시스템 성능을 점검하기 위한 신호를 제공하는 데에 있어서,

   송신 주파수 신호를 신호 처리할 수 있는 신호의 크기로 검출하여 출력하는 신호검출수단;

   송신 주파수와 수신 주파수의 차에 해당하는 만큼의 주파수 신호를 생성하여 출력하는 주파수 발생수단;

   상기 주파수 발생수단으로부터 출력되는 신호를 이용하여 상기 신호검출수단으로부터 출력되는 신호의 주파수를 수신 주파수와 같도록 변환시켜 출력하는 주파수 합성수단;

   상기 주파수 합성수단으로부터 출력되는 신호를 입력받아 수신 시스템에 제공하는 점검신호 제공수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 송수신 주파수가 다른 통신기의 자체점검을 위한 주파수 변환회로.
2. 제1항에 있어서,

   상기 신호검출수단으로부터 출력되는 신호의 크기를 감쇄하여 상기 주파수 합성수단으로 출력하는 감쇄수단을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 송수신 주파수가 다른 통신기의 자체점검을 위한 주파수 변환회로.
3. 제1항에 있어서, 상기 신호검출수단의 구성은,

   상기 송신 주파수 신호를 신호 처리할 수 있는 신호의 크기로 검출하여 출력하는 제1커플러를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 송수신 주파수가 다른 통신기의 자체점검을 위한 주파수 변환회로.
4. 제1항에 있어서, 상기 신호검출수단은,

   상기 송신 주파수 신호를 검출하는 데에 있어서,

   고주파 증폭되기 이전의 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 송수신 주파수가 다른 통신기의 자체점검을 위한 주파수 변환회로.
5. 제1항에 있어서, 상기 점검신호 제공수단의 구성은,

   상기 주파수 합성수단으로부터 출력되는 신호를 입력받아 수신 시스템에 제공하는 제2커플러(75)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 송수신 주파수가 다른 통신기의 자체점검을 위한 주파수 변환회로.
6. 제1항에 있어서, 상기 점검신호 제공수단의 구성은,

   상기 주파수 합성수단으로부터 출력되는 신호를 입력받아 수신 시스템에 제공하며, 안테나를 통하여 수신 시스템으로 인가되는 신호는 배제시키는 스위치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 송수신 주파수가 다른 통신기의 자체점검을 위한 주파수 변환회로.
7. 제1항에 있어서, 상기 주파수 발생수단과, 주파수 합성수단과, 점검신호 제공수단은,

   통신 시스템의 내부에 있는 안테나 인터페이스 장치에 실장하는 것을 특징으로 하는 송수신 주파수가 다른 통신기의 자체점검을 위한 주파수 변환회로.