KR20010037264A - Ｐｃｂ 마운팅 타입 ｒｆ스위치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 PCB 마운팅 타입의 RF 스위치에 관한 것으로서, 다수의 컨넥터와 메인 PCB를 다수의 RF 케이블을 통해 연결하여 RF신호의 경로를 스위칭하는 다극 다위치 RF 스위치에 있어서, 하우징부와, 상기 메인 PCB 상에 일체로 마운팅되는 제 1, 제 2, 제 3핀부와, 상기 제 1핀부 및 제 2핀부 사이에 연결되는 제 1제어스위치부와, 상기 제 2핀부 및 제 3핀부 사이에 연결되는 제 2제어스위치부와, 좌우 양측에 제 1엣지부 및 제 2엣지부를 갖으며, 상기 제 1엣지부가 상기 제 1제어스위치부에 접촉되고 상기 제 2엣지부가 상기 제 2제어스위치부에 접촉되도록 제 1제어스위치부 및 제 2제어스위치부에 사이에 위치되며 상기 제 1엣지부와 상기 제 2엣지부가 소정 힘에 의해 서로 시소 운동을 하도록 중앙에 피봇부를 갖는 접촉편과, 상기 접촉편이 제 1제어스위치부 또는 제 2제어스위치부에 접촉할 수 있도록 제어하는 제어수단을 구비함으로써 소정 기기의 메인 PCB와 RF 스위치 사이를 연결하는 연결 케이블을 제거하고 직접 상기 메인 PCB와 RF 스위치를 일체화하여 RF 신호의 전력손실을 최소화 할 수 있다.
Description
본 발명은 PCB 마운팅 타입의 RF 스위치에 관한 것으로서, 특히 RF 스위치의 신호 경로를 케이블 연결방식 대신에 메인 PCB 패턴상에 일체로 마운팅된 다수의 핀부를 이용해 다수의 제어스위치부로 스위칭함으로써 RF 신호의 전력손실을 최소화 할 수 있도록 한 것이다.
일반적으로, RF 스위치는 송신기와 수신기의 사이에서 하나의 안테나를 스위칭하기 위한 송수신 스위칭용 및 다수의 전달 목적(Transfer purpose)용으로 사용된다. 상기 각각의 송수신 스위치는 흔히 리던던트 시스템(Redundant system)으로서 전송 및 수신하기 위해 백업 수단과 함께 사용된다. 복잡한 동작을 수용하기 위해 백업장치들과 함께 송수신 스위치의 수가 증가할 때 여러개의 SPDT 스위치가 하나의 SPMT 스위치와 함께 조합된다.
이러한 조합의 한 예가 하나의 SP4T 스위치에 연결된 4개의 개별적인 SPDT로 된 하나의 그룹일 수 있다. 이 경우 상기 SPDT의 수가 증가될 때 외부 연결의 수가 급격하게 증가한다.
여기서 SPMT라는 용어는 문자 M이 주어진 스위치내에 쓰로우(Throw)의 수를 나타내고 있기 때문에, SPDT, 싱글-폴-쓰리-쓰로우(이하, 간단히 SP3T라 함), 싱글-폴-포-쓰로우(이하, 간단히 SP4T라 함), 싱글-폴-파이브-쓰로우(이하, 간단히 SP5T 함) 따위 중에서 어느 하나를 지칭할 것이다. 마친가지로, 문자 N 역시 동축 접속 유니트(Coaxial connecting units)의 수를 식별하기 위한 변수를 나타낸 것이다.
도 1에는 개별적인 SPDT가 하나의 SP4T 스위치에 접속되어 있는 조합의 일 예가 도시되어 있다. 하나의 SPMT와 다수의 SPDT의 이러한 조합이 갖는 한가지 문제점은 SPDT의 수가 증가될 때 외부 연결의 수가 급격히 증가된다는 점이다. 그리고 금속 하우징 외부에서 연결의 수가 증가될 때액티브 채널에 대해 최적의 임피던스 정합을 유지하기가 어렵다. 그러므로 신호들간의 낮은 간섭 및 낮은 전압 지속 파형비의 획득이 용이하지 않게 된다.
또한, 비사용 채널에 대해 여전히 우수한 아이솔레이션을 유지하면서 적합한 RF 전압 및 RF 전력처리 성능을 유지하는 것이 매우 어렵다.
한편, 다른 종래기술로는 도 2에 나타낸 것과 같은 더블-폴-쓰리플-쓰로우(2P3T) 스위치가 있는데 이와같은 종래의 RF 스위치들은 메인 PCB와 RF스위치 사이를 케이블로 연결하여 스위칭하는 방식을 취하고 있다.
즉, 종래의 RF 스위치는 스위치 내부에 SMA 또는 N 타입 컨넥터 등이 장착되고 이곳에 RF 케이블을 연결하여 RF 신호의 경로 설정을 하고 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 방법은 RF 케이블로 인한 삽입손실 즉, 전력손실이 발생하게 되며, 케이블을 이용하기 때문에 소정 스페이스를 차지하게 되고 이로 인해 PCB 자체 크기가 커지게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, RF 스위치의 신호 경로를 컨넥터를 통한 케이블 연결방식 대신에 메인 PCB 패턴상에 일체로 마운팅된 다수의 핀부를 이용해 다수의 제어스위치부로 스위칭 함으로써 RF 신호의 전력손실을 최소화 할 수 있도록 한 PCB 마운팅 타입 RF스위치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 제 1기술사상으로서, 다수의 컨넥터와 메인 PCB를 다수의 RF 케이블을 통해 연결하여 RF신호의 경로를 스위칭하는 다극 다위치 RF 스위치에 있어서, 하우징부와, 상기 메인 PCB 상에 일체로 마운팅되는 제 1, 제 2, 제 3핀부와, 상기 제 1핀부 및 제 2핀부 사이에 연결되는 제 1제어스위치부와, 상기 제 2핀부 및 제 3핀부 사이에 연결되는 제 2제어스위치부와, 좌우 양측에 제 1엣지부 및 제 2엣지부를 갖으며, 상기 제 1엣지부가 상기 제 1제어스위치부에 접촉되고 상기 제 2엣지부가 상기 제 2제어스위치부에 접촉되도록 제 1제어스위치부 및 제 2제어스위치부에 사이에 위치되며 상기 제 1엣지부와 상기 제 2엣지부가 소정 힘에 의해 서로 시소 운동을 하도록 중앙에 피봇부를 갖는 접촉편과, 상기 접촉편이 제 1제어스위치부 또는 제 2제어스위치부에 접촉할 수 있도록 제어하는 제어수단을 포함하는 발명이 제시된다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 제 2기술사상으로서, 다수의 컨넥터와 메인 PCB를 다수의 RF 케이블을 통해 연결하여 RF신호의 경로를 스위칭하는 다극 다위치 RF 스위치에 있어서, 하우징부와, 상기 메인 PCB 상에 일체로 마운팅되는 제 1, 제 2핀부와, 상기 제 1핀부 및 제 2핀부 사이에 연결되는 제어스위치부와, 좌우 양측에 엣지부를 가지며 중앙에 피봇부를 갖고, 일측 엣지부가 상기 제어스위치부에 접촉되도록 위치되어 시소 운동을 하는 접촉편과, 상기 접촉편이 상기 엣지부에 접촉할 수 있도록 제어하는 제어수단을 포함하는 발명이 제시된다.
도 1은 여러개의 SPDT 스위치와 하나의 SPMT 스위치를 조합한 종래기술을 도시한 개략도이다.
도 2는 더블-폴 쓰리- 쓰로우(2P3T)의 종래기술을 도시한 개략도이다.
도 3은 본 발명에 의한 PCB 마운팅 타입 RF스위치의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 PCB 마운팅 타입 RF스위치의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
〈도면의 주요부분에 관한 부호설명〉
10 : 하우징부 11 : 메인 PCB
12 : 제 1핀부 13 : 제 2핀부
14 : 제 3핀부 15 : 제 1제어스위치부
16 : 제 2제어스위치부 17 : 제 1엣지부
18 : 제 2엣지부 19 : 피봇부
20 : 접촉편 21 : 제어수단
22 : 제어스위치부 23 : 제 1솔레노이드부
24 : 제 2솔레노이드부 25 : 영구자석
26 : 접촉편 지지체 27 : PCB 패턴
이하에서는 본 발명의 실시예에 대한 구성 및 작용에 대해서 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.
도 3에 도시된 바와같이, 본 발명에 의한 일 실시예는 다수의 컨넥터와 메인 PCB를 다수의 RF 케이블을 통해 연결하여 RF 신호의 경로를 스위칭하는 다극 다위치 RF 스위치에 있어서,
하우징부(10)와, 메인 PCB(11)상에 일체로 마운팅되는 제 1, 제 2, 제 3핀부(12,13,14)와, 상기 제 1핀부(12) 및 제 2핀부(13) 사이에 연결되는 제 1제어스위치부(15)와, 상기 제 2핀부(13) 및 제 3핀부(14) 사이에 연결되는 제 2제어스위치부(16)와, 좌우 양측에 제 1엣지부(17) 및 제 2엣지부(18)를 갖으며 상기 제 1엣지부(17)가 상기 제 1제어스위치부(15)에 접촉되고 상기 제 2엣지부(18)가 상기 제 2제어스위치부(16)에 접촉되도록 제 1제어스위치부(15) 및 제 2제어스위치부(16)에 사이에 위치되며 상기 제 1엣지부(17)와 상기 제 2엣지부(18)가 소정 힘에 의해 서로 시소 운동을 하도록 중앙에 피봇부(19)를 갖는 접촉편(20)과, 상기 접촉편(20)이 제 1제어스위치부(15) 또는 제 2제어스위치부(16)에 접촉할 수 있도록 제어하는 제어수단(21)으로 구성된다.
또한, 도 4에 도시된 바와같이, 본 발명에 의한 다른 일 실시예는 다수의 컨넥터와 메인 PCB를 다수의 RF 케이블을 통해 연결하여 RF 신호의 경로를 스위칭하는 다극 다위치 RF 스위치에 있어서,
하우징부(10)와, 메인 PCB(11)상에 일체로 마운팅되는 제 1, 제 2핀부(12,13)와, 상기 제 1핀부(12) 및 제 2핀부(13) 사이에 연결되는 제어스위치부(22)와, 좌우 양측에 제 1, 제 2엣지부(17,18)를 가지며 중앙에 피봇부(19)를 갖고, 상기 제 1엣지부(17)가 상기 제어스위치부(22)에 접촉되도록 위치되어 시소운동을 하는 접촉편(20)과, 상기 접촉편(20)이 상기 제 1엣지부(17)에 접촉할 수 있도록 제어하는 제어수단(21)으로 구성된다.
또한, 도 3 및 도 4의 상기 접촉편(20)의 상측에는 상기 제 1, 제 2엣지부(17,18)에 대향되는 제 1, 제 2솔레노이드부(23,24)가 각각 구비되고 그 중간에는 영구자석(25)이 구비되며, 상기 제어수단(21)의 제어에 의해 상기 제 1솔레노이드부(23) 또는 제 2솔레노이드부(24)가 선택적으로 작동된다.
또한, 상기 접촉편(20)의 중앙부는 접촉편 지지체(26)와 피봇 결합되어 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 소정 기기의 메인 PCB와 RF 스위치 사이를 연결하는 연결 케이블을 제거하고 직접 상기 메인 PCB와 RF 스위치를 일체화하여 조립할 수 있게 하여 케이블로 인한 RF 신호의 전력손실을 최소화할 수 있도록 한 것으로서 그 작동은 다음과 같다.
먼저, 도 3과 같이, 접촉편(20)이 제 1제어스위치부(15)와 제 2제어스위치부 (16) 사이에 위치되는데 이때, 상기 접촉편(20)은 제 1, 2엣지부(17,18) 및 중앙부의 피봇부(19)를 포함한다.
또한, 상기 접촉편(20)의 제 1엣지부(17)는 제 1제어스위치부(15)의 연장부에 밀착되고, 상기 제 2엣지부(18)는 제 2제어스위치부(16)의 연장부에 밀착되며 상기 접속편(20)의 중앙부는 하우징부(10)에 고정 부착되는 접촉편 지지체(26)에 피봇식으로 힌지 결합되어 있다.
또한, 상기 접촉편(20)의 제 1엣지부(17)에 상응하는 제 1솔레노이드부(23)와, 제 2엣지부(18)에 상응하는 제 2솔레노이드부(24)와, 상기 접촉편용의 영구자석(25)은 접속편 지지체(26)에 대향되게 위치된다.
따라서, 제어수단(21)은 상기 제 1엣지부(17)에 소정 힘을 가하는 제 1솔레노이드부(23) 또는 제 2엣지부(18)에 소정 힘을 가하는 제 2솔레노이드부(24) 중 하나에 제어신호를 보내 전류를 전송함으로써 상기 제 1엣지부(17) 및 제 2엣지부(18)의 토글링을 제어할 수 있다.
이때, 상기 접촉편(20)의 중앙부는 접촉편 지지체부(26) 상에서 회전가능하게 피봇되어 있어 상기 접촉편(20)이 좌,우로 시소(Seesaw)운동을 하게 되고 이에 따라서 상기 제 1제어스위치부(15)와 제 2제어스위치부(16)의 온(ON) 및 오프(OFF) 동작이 가능하게 된다.
따라서, 상기 접촉편(20)이 좌측으로 시소 운동하여 제 1제어스위치부(15)가 아래로 밀려 제 1핀부(12) 및 제 2핀부(13)에 걸쳐 접촉되면(즉, 제 1제어스위치부(15)가 온 되면) 전류가 소정 PCB 패턴(27)을 따라 흐르게 되고, 반대로 상기 접촉편(20)이 우측으로 시소 운동하여 제 2제어스위치부(16)가 아래로 밀려 제 2핀부(13) 및 제 3핀부(14)에 접촉되면(즉, 제 2제어스위치부(16)가 온 되면) 전류가 소정 PCB 패턴(27)을 따라 흐르게 된다.
한편, 도 4과 같이 제어스위치부(22)를 한 개만 설치하여 구성할 수도 있는데 이 경우에는 다음과 같이 작동된다.
즉, 제어수단(21)의 제어에 의해 상기 접촉편(20)의 좌측 제 1엣지부(17)가 아래로 시소운동을 하게 되면 상기 제어스위치부(22)가 온 되어 상기 제 1핀부(12) 및 제 2핀부(13)에 접촉되게 되고 이에 따라 전류가 소정 PCB 패턴(27)을 따라 흐르게 된다.
반대로 상기 접촉편(20)의 우측 제 2엣지부(18)가 아래로 시소운동을 하게 되면 상기 제어스위치부(22)가 오프 되어 상기 제 1핀부(12) 및 제 2핀부(13)에서 떨어지게 되고 이에 따라 전류가 차단되어 PCB 패턴(27)상에 전류가 흐르지 않게 된다.
이상의 설명에서 알 수 있는 바와같이, 본 발명은 다수의 컨넥터와 메인 PCB를 다수의 RF 케이블을 통해 연결하여 RF신호의 경로를 스위칭하는 다극 다위치 RF 스위치에 있어서, 하우징부(10)와, 상기 메인 PCB(11) 상에 일체로 마운팅되는 제 1, 제 2, 제 3핀부(12,13,14)와, 상기 제 1핀부(12) 및 제 2핀부(13) 사이에 연결되는 제 1제어스위치부(15)와, 상기 제 2핀부(13) 및 제 3핀부(14) 사이에 연결되는 제 2제어스위치부(16)와, 좌우 양측에 제 1엣지부(17) 및 제 2엣지부(18)를 갖으며 상기 제 1엣지부(17)가 상기 제 1제어스위치부(15)에 접촉되고 상기 제 2엣지부(18)가 상기 제 2제어스위치부(16)에 접촉되도록 제 1제어스위치부(15) 및 제 2제어스위치부(16)에 사이에 위치되며 상기 제 1엣지부(17)와 상기 제 2엣지부(18)가 소정 힘에 의해 서로 시소 운동을 하도록 중앙에 피봇부(19)를 갖는 접촉편(20)과, 상기 접촉편(20)이 제 1제어스위치부(15) 또는 제 2제어스위치부(16)에 접촉할 수 있도록 제어하는 제어수단(21)을 구비하여,
RF 스위치의 신호 경로를 케이블 연결방식 대신에 메인 PCB 패턴(27)상에 일체로 마운팅된 다수의 핀부(12,13,14)를 이용해 다수의 제어스위치부(15,16)로 스위칭 함으로써 RF 신호의 전력손실을 최소화 할 수 있다.
또한, 소정 기기의 메인 PCB와 RF 스위치 사이를 연결하는 연결 케이블을 제거하고 직접 상기 메인 PCB와 RF 스위치를 일체화하여 조립함으로써 조립 작업이 용이해지고 메인 PCB의 사이즈를 소형화할 수 있다
Claims (4)
- 다수의 컨넥터와 메인 PCB를 다수의 RF 케이블을 통해 연결하여 RF신호의 경로를 스위칭하는 다극 다위치 RF 스위치에 있어서,하우징부와,상기 메인 PCB 상에 일체로 마운팅되는 제 1, 제 2, 제 3핀부와,상기 제 1핀부 및 제 2핀부 사이에 연결되는 제 1제어스위치부와,상기 제 2핀부 및 제 3핀부 사이에 연결되는 제 2제어스위치부와,좌우 양측에 제 1엣지부 및 제 2엣지부를 갖으며, 상기 제 1엣지부가 상기 제 1제어스위치부에 접촉되고 상기 제 2엣지부가 상기 제 2제어스위치부에 접촉되도록 제 1제어스위치부 및 제 2제어스위치부에 사이에 위치되며 상기 제 1엣지부와 상기 제 2엣지부가 소정 힘에 의해 서로 시소 운동을 하도록 중앙에 피봇부를 갖는 접촉편과,상기 접촉편이 제 1제어스위치부 또는 제 2제어스위치부에 접촉할 수 있도록 제어하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 PCB 마운팅 타입 RF스위치.
- 청구항 1항에 있어서, 상기 제어수단의 제어에 의해 상기 접촉편의 제 1엣지부가 아래로 움직이면 제 1제어스위치부가 상기 제 1핀부 및 제 2핀부를 연결하게 되어 메인 PCB 패턴상에 일경로가 형성되고, 제 2엣지부가 아래로 움직이면 제 2제어스위치부가 상기 제 2핀부 및 제 3핀부를 연결하게 되어 메인 PCB 패턴상의 다른 일경로가 형성되는 것을 특징으로 하는 PCB 마운팅 타입 RF 스위치.
- 다수의 컨넥터와 메인 PCB를 다수의 RF 케이블을 통해 연결하여 RF신호의 경로를 스위칭하는 다극 다위치 RF 스위치에 있어서,하우징부와,상기 메인 PCB 상에 일체로 마운팅되는 제 1, 제 2핀부와,상기 제 1핀부 및 제 2핀부 사이에 연결되는 제어스위치부와,좌우 양측에 엣지부를 가지며 중앙에 피봇부를 갖고, 일측 엣지부가 상기 제어스위치부에 접촉되도록 위치되어 시소 운동을 하는 접촉편과,상기 접촉편이 상기 엣지부에 접촉할 수 있도록 제어하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 PCB 마운팅 타입 RF스위치.
- 청구항 2항에 있어서, 상기 제어수단의 제어에 의해 상기 접촉편의 좌측 엣지부가 아래로 움직이면 제어스위치부가 상기 제 1핀부 및 제 2핀부를 연결하게 되어 메인 PCB 패턴상에 일경로가 형성되는 것을 특징으로 하는 PCB 마운팅 타입 RF 스위치.
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