KR200153043Y1 - 하이-q 유전체 필터를 이용한 콤바이너 - Google Patents

Abstract

본 고안은 고전력용인 각 송신기의 채널들이 저온 및 고온에서의 온도환경에서도 고유의 특성이 변하지 않도록 안정적인 전기적 특성을 나타내면서 안테나수를 감소시킨 하이-Q 유전체 필터를 이용한 콤바이너에 관한 것으로, 상기 캐버티필터(1)를 유전체 캐버티 필터로 구성하고, 그 내부에 다수의 단층랙(6a)이 일체로 구비된 자립식선반(6)에 상기 콤바이너를 이루는 구성부를 각 단층마다 구비시켜 소정채널간격으로 결합시키며, 상기 자립식선반(6)의 중앙부랙에는 소정크기의 공통출력 접합수단(11)을 장착하되, 상기 각 콤바이너의 단위출력접합기(10)와 연결되도록 하여 그로부터 출력되는 송신전력을 집합시켜 하나의 안테나단으로 전송시킬 수 있도록 한다.

Description

하이-Q 유전체 필터를 이용한 콤바이너

제1도는 본 고안에 의한 하이-Q 유전체 필터를 이용한 콤바이너의 일 실시예 구성를 나타낸 사시도.

제2도는 제1도의 정면도.

제3도는 본 고안에 의한 콤바이너의 구조를 설명하기 위한 개략도.

제4도는 하나의 공통출력접합기에 4개의 단위출력접합기를 연결하기 위한 콘넥터의 구성 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 유전체 캐버티 필터 2 : 서큘레이터

3a : 서큘레이터 입력단 3b : 서큘레이터 출력단

4 : 안테나포트 5 : RF케이블

6 : 자립식 선반 6a : 단층랙

7 : 아이솔레이터 패널 8 : 제1더미로드

9 : 제2더미로드 10 : 단위출력접합기

11 : 공통출력 접합기 12 : 딘타입(DIN TYPE) 콘넥터

13 : 플랜지타입(FLANGE TYPE) 콘넥터

본 고안은 이동통신 기지국 및 기타 통신기지국에서 사용되는 콤바이너에 관한 것으로, 특히 고전력용인 각 송신기의 채널들이 저온 및 고온에서의 온도환경에서도 고유의 특성이 변하지 않도록 안정적인 전기적 특성을 나타내면서 안테나수를 감소시킨 하이-Q DB전체 필터(HIGH-Q DIELECTRIC RESONATOR FILTER)를 이용한 콤바이너(COMBINER)메 관한 것이다.

예컨대, 무선호출 기지국에서 사용되는 콤바이너는 일반적으로 여러 개의 채널 송신 입력단을 하나의 안테나단으로 결합시켜 전송시키기 위한 장치로서, 통상 아이솔레이터(isolator), 더미로드(dummy load), 캐버티 필터(cavity filter), 접합기(Junction), RF케이블(cable)을 구비하는데, 상기 구성품들의 배열상태 등에 의해 그 성능이 크게 좌우된다.

종래의 좁은 대역 내에는 하나의 콤바이너로 결합시킬 수 있는 채널수가 제한되어 있기 때문에 기지국의 좁은 철탑 내에서는 4채널(ch)로 결합된 콤바이너 당 1개의 안테나를 가지게 되며, 만약 32채널이라면 8개의 콤바이너 및 안테나가 필요하게 된다.

그러나, 만일 하나의 기지국에서 8개의 안테나를 운용한다면, 안테나간의 상호간섭으로 인해 공중으로 전파되어야 할 전력이 타 안테나에 유기됨으로써 전체적으로 많은 손실을 유발하며, 무선호출 등의 서비스 전파품질을 저하시킬 수 있다.

또한, 종래의 동축형 캐버티 필터(cavity filter)를 사용한 콤바이너는 송신채널들을 결합시킬 수 있는 최소 채널 간격이 약 250정도로 더 근접된 채널 간격으로 결합시켰을 때, 삽입손실의 과다한 증가로 인해 콤바이너의 사용을 무색하게 하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 종래의 동축형 캐버티 필터가 가지는 최소채널간격인 250보다 작은 최소채널 간격으로 결합하여 채널수를 증가시킴으로써 좁은 공간의 기지국(철탑)에서 사용되는 안테나의 수를 현저하게 감소시켜 안테나 상호간 간섭을 최소화하고 고품질의 무선호출 서비스를 가능하게 하는 하이-Q 유전체 필터를 이용한 콤바이너를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 무선호출 기지국 시스템에 사용되는 하이-Q 유전체 필터를 이용한 콤바이너에 있어서, 그 각각에 소정수의 아이솔레이터(isolator), 더미로드(dummy load), 유전체 캐버티 필터(cavity filter), 단위출력 접합기(junction) 및 RF케이블들을 각각 구비시키되, 소정 채널간격으로 결합시키는 다수의 단층랙; 그 내부에 상기 다수의 단층랙이 소정간격으로 구비되는 자립식 선반; 및 상기 자립식 선반의 중앙부의 어느 한 단층랙에 구비되며, 상기 각 단층랙의 단위출력접합기와 연결되어 그들로부터 출력되는 송신전력을 집합시켜 하나의 출력단(안테나단)으로 전송시키는 공통출력접합기를 포함하되, 상기 단층랙은 4개의 층으로 이루어지되 상기 각 단층에는 4개의 채널 캐버티 필터가 설치되어 적 채널최소간격을 75로 결합되며, 상기 공통출력접합기는 고전력에서 안정적인 전기적 특성을 위해 상기 각 단위출력접합기와의 연결을 위한 1차 입출력포트로 다수의 딘타입 콘넥터를 채용하고, 외부로의 출력을 위한 2차 입출력포트로는 하나의 플랜지타입 콘넥터를 채용한 것을 특징으로 하는 하이-Q 유전체 필터를 이용한 콤바이너를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 고안에 의한 하이-Q 유전체 필터를 이용한 콤바이너의 일 실시예 구성을 나타낸 사시도, 제2도는 제1도의 정면도, 제3도는 본 고안에 의한 콤바이너의 구조를 설명하기 위한 개략도, 제4도는 하나의 공통출력접합기에 4개의 단위출력접합기를 연결하기 위한 콘넥터의 구성예시도이다. 도면에서 1은 유전제 캐버티 필터, 2는 서큘레이터, 2a는 서큘레이터 입력단, 2b는 서큘레이터 출력단, 4는 안테나포트, 5는 RF케이블, 6은 자립식 선반, 6a는 단층랙, 7은 아이솔레이터 판넬, 8은 제1더미로드, 9는 제2더미로드, 10은 단위출력접합기, 11은 공통출력 접합기, 12는 딘타입(DIN TYPE) 콘넥터, 13은 플랜지타입(FLANGE TYPE) 콘넥터를 각각 나타낸 것이다.

본 고안에 의한 하이-Q 유전체 필터를 이용한 콤바이너는 좁은 대역 내에서 다수의 채널을 최소간격으로 결합시켜 안테나수를 감소시킬 수 있도록 구현한 것으로, 제1도에 도시한 바와 같이 그 내부에 다수의 단층(6a)을 이루는 랙이 일체로 구비된 자립식 선반(6)을 구비하며, 상기 자립식 선반(6)의 각 단층랙(6a)에는 아이솔레이터(isolator), 더미로드(dummy load), 캐버티 필터(cavity filter), 단위출력접합기(junction), RF케이블(cable)로 구성된 콤바이너가 각각 장착된다.

본 실시예에서의 상기 자립식 선반(6)은 4개의 단층랙를 가지며, 상기 각 단층랙마다 4채널의 캐버티 필터(1)를 구비하여 총 16채널이 결합되어 1개의 안테나단을 가지는 콤바이너로 구성함으로서 최소채널 간격을 75로 결합할 수 있도록 한 구조를 제시하고 있다.

여기서, 상기 콤바이너의 채널여파기로 사용되는 캐버티필터(1)는 종래의 동축형 캐버티필터 대신에 하이-Q 유전체 공진기 필터로 구성하여 현재 국내 무선호출용으로 320대에서 사용이 가능하며, 고온에서의 양호한 주파수 변화특성을 가지도록 하였다.

상기 각 단층랙(6a)에서 4개의 채널묶음으로 이루어진 유전체 캐버티필터(1)의 상측에는 서큘레이터(circulator)(2)와 제1 및 제2더미로드(dummy load)(8,9)를 결합하여 아이솔레이터로 사용하기 위한 다수의 아이솔레이터 판넬(7)이 장착된다.

여기서, 상기 아이솔레이터 판넬(7)은 각 송신채널마다 하나씩 장착되도록 하여 각 송신기(TX)와 송신기(TX)간의 상호간섭을 억제하고, 안테나로부터 불요신호가 유기되어 각 송신기로의 손상을 억제시킬 수 있도록 한다.

또한, 상기 아이솔레이터까지 도달된 불요신호는 상기 제1더미로드(8)에 1차적으로 흡수하여 소멸시키고, 완전히 소멸되지 못한 불요신호는 2차적으로 제2더미로드(9)에서 완전히 흡수하여 소멸시킴으로서 송신기를 보호할 수 있도록 한다.

따라서, 상기 콤바이너의 동작은 16개의 각 송신기에서 출력된 신호를 서큘레이터(2)의 입,출력단(3a,3b)을 통과하여 각 단위캐버티필터의 출력을 4채널씩 결합하는 단위출력 접합기(10)에서 1차 결합되도록 한다.

또한, 상기 자립식선반(6)의 중앙부랙(6a) 소정위치에는 안테나포트(4)가 장착되며, 상기 안테나포트(4)에는 상기 단위출력접합기(10)의 출력포트와 연결된 공통출력 접합기(11)가 장착된다.

여기서, 상기 공통출력접합기(11)는 단위출력접합기(10)에서 1차적으로 결합되어 출력되는 송신전력을 집합시켜 하나의 안테나단으로 하여 전송시킬 수 있도록 한다.

상기 공통출력접합기(11)는 제4도에 도시한 바와 같이 고전력에서 안정적인 전기적특성을 위해 1차 출력포트를 7/16크기를 가지는 딘타입(DIN TYPE) 콘넥터(12)를 채용하고, 2차 출력포트에는 7/8크기를 가지는 플랜지타입(FLANGE TYPE)콘넥터(13)를 채용하여 각 송신기(TX1 ∼ TX16)에서 전달된 전력이 딘 타입 콘넥터(12)에서 다른 포트로 전달되지 않고 플랜지타입 콘넥터(13)로만 전달되도록 한다.

상기 조건을 만족시키기 위하여 본 실시예에서는 상기 딘 타입 콘넥터(12)에서 다른 포트로는 임피던스가 무한대(∞) 되도록 하고, 출력측(플랜지 타입 콘넥터의 입력)으로만 50이 되도록 한 구조를 제시하고 있다.

또한, 상기 무한대(∞)임피던스 조건은 유전체 캐버티 필터(1)에서 단위출력접합기(10)까지 RF케이블(5)을 이용하여 위상을 조정함으로써 개방조건을 만족시킨다.

상기한 공통출력접합기(11)에 의한 송신출력단의 결합구조는 제3도의 블럭다이아그램으로 나타낸 바와 같다.

상기 구성에 의한 본 콤바이너의 동작은 상기 자립식신반(6)의 각 단층랙(6a)에 구비된 서큘레이터(circulator) 입력단(3a)으로부터 출력된 신호가 16개의 유전체 캐버티필터(1)로 인가되어 4채널씩 단위출력접합기(10)에서 1차 결합된 후, 다시 그 결합된 출력들은 2차적으로 공통출력접합기(11)에 전달되어 하나의 안테나단으로 송신전력을 전송시킨다.

그 일예로 한 사업자가 서비스하는 무선호출의 채널주파수 밴드가 2이던 할당된 송신주파수는 25간격으로 구성되므로 전체 채널수는 약 81개의 채널을 가짐으로서 종래의 콤바이너는 결합시킬 수 있는 최소채널간격이 250이므로 최대 결합수는 2내에서 9개이다.

이에 반하여 본 고안의 콤바이너를 이용하여 결합할 경우 250로 결합한 종래의 동축형 캐버티필터의 삽입손실과 동일한 전기적 특성을 가지도록 16채널 이상을 최소채널간격 75로 결합하면서 사용되는 안테나수를 현저히 감소시킬 수 있는 것이다.

상기한 바와 같이 본 고안은 좁은 대역 내에서 16채널 이상의 다채널을 결합시킬 수 있는 콤바이너로 구성함으로서 안테나수를 현저히 줄일 수 있으며, 상기 안테나 상호간 간섭을 최소화시켜 기지국 철탑 내에서의 서비스 전파품질을 최상으로 운영함으로써 양질의 무선호출 서비스를 제공할 수 있으며, 기지국의 유지보수 및 관리를 간편히 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 무선호출 기지국 시스템에 사용되는 하이-Q 유전체 필터를 이용한 콤바이너에 있어서, 그 각각에 소정수의 아이솔레이터(isolator), 더미로드(dummy load), 유전체 캐버티 필터(cavity filter), 단위출력접합기(junction) 및 RF케이블들을 각각 구비시키되, 소정 채널간격으로 결합시키는 다수의 단층랙; 그 내부에 상기 다수의 단층랙이 소정간격으로 구비되는 자립식선반; 및 상기 자립식 선반의 중앙부의 어느 한 단층랙에 구비되며, 상기 각 단층랙의 단위출력접합기와 연결되어 그들로부터 출력되는 송신전력을 집합시켜 하나의 출력단(안테나단)으로 전송시키는 공통출력접합기를 포함하되, 상기 단층랙은 적어도 4개의 층으로 이루어지되 상기 각 단층에는 적어도 4개의 채널 캐버티 필터가 설치되어 채널최소간격을 실질적으로 75로 결합하며, 상기 공통출력접합기는 고전력에서 안정적인 전기적 특성을 위해 상기 각 단위출력접합기와의 연결을 위한 1차 입출력포트로 다수의 딘타입 콘넥터를 채용하고, 외부로의 출력을 위한 2차 입출력포트로는 하나의 플랜지타입 콘넥터를 채용한 것을 특징으로 하는 하이-Q 유전체 필터를 이용한 콤바이너.