KR200225477Y1 - 증폭기에 내장되는 신호 지연기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 각종 통신장비에 적용되는 신호지연기(Delay Line)에 관한 것으로, 특히 증폭기의 입력단과 출력단에 신호 지연기를 설치하여 전파 신호의 지연을 적절하게 조절하여 증폭기에 요구되는 값을 만족시키는 증폭기에 내장되는 신호 지연기에 관한 것이다. 이를 해결하기 위하여 본 고안에 따라 각종 통신장비에 적용되며 증폭기에 내장되는 신호지연기는: 상기 증폭기 증폭부 입력단의 전파신호를 지연시키는 제1고조파 케이블과, 상기 제1고조파 케이블의 양단에 상기 증폭부의 입력단에 고정 연결되는 제1동축 커넥터로 이루어진 제1신호 지연기; 상기 증폭기 증폭부 출력단의 전파신호를 지연시키는 제2고조파 케이블과, 상기 제2고조파 케이블의 양단에 상기 증폭부의 출력단에 고정 연결되는 제2동축 커넥터로 이루어진 제2신호 지연기;를 구비함을 특징으로 한다.

Description

증폭기에 내장되는 신호 지연기{DELAY LINE IN AMPLIFIER}

본 고안은 각종 통신장비용 증폭기(Amplifier)등에 사용되는 신호 지연기(Delay Line)에 관한 것으로, 특히 증폭기의 입력단과 출력단에 신호 지연기를 설치하여 전파 신호의 지연을 적절하게 조절하여 증폭기에 요구되는 값을 만족시키는 신호 지연기에 관한 것이다.

일반적으로, 증폭기는 각종 통신장비에 적용되어 통신장비에서 요구되어지는 전력 레벨로 신호를 증폭한다. 이러한 증폭기는 전력 증폭 레벨에 따라 고출력 증폭기(LPA: Linear Power Amplifier)와 대전력 증폭기(HPA: High Power Amplifier)로 구분된다. 통상적으로 코드분할다중접속(CDMA)이나 기지국에서는 수신되는 미약한 수신신호를 일정 레벨의 신호로 증폭하거나 송신하고자 하는 송신신호를 요구되어지는 레벨로 증폭하기 위해 전력 증폭기를 사용한다. 기지국에 적용되는 증폭기를 도 1을 참조하여 예로 들어보면; 일반적으로 기지국(30)은 휴대용 단말기(1)로부터 호(Call)를 수신하게 되면 그 신호를 이동통신 서비스인 교환기(10)로 송신하게 되고, 이때 교환기(10)는 입력된 호를 송신하여 해당 호를 갖는 해당 단말기와 근접된 기지국(30)을 통해 호를 전달하게 되며, 호를 전달받은 해당 단말기에는 벨이 울려 단말기 상호간에 상호교신 가능상태를 만들어 준다. 상기의 기지국(20)은 통상 호를 송/수신하는 안테나와 상기 교환기(10)에 연결되는 증폭기(20)로 이루어지며, 이러한 기지국을 통한 전화 접속은 송/수신자가 일정 지역에서 전화를 걸어 통화하는 도중에 그 지역의 기지국을 벗어나게 되면 다음 기지국의 지역으로 넘겨줄 수 있는 무선회선의 통화 채널 전환기능이 없기 때문에 통화중에 전화가 단절되는 현상이 발생된다. 이와 같이, 종래 기지국을 통한 무선 송수신 시스템은 휴대용 단말기가 통화중에 이동하므로써 기지국을 달리할 때 기지국의 서비스권을 벗어나게 되면 전파의 전계 강도가 낮아지므로 인접 기지국에 단말기의 신호세기를 측정하여 알려주면 이동통신 서비스는 연결할 기지국을 선정하여 다음 기지국과 연결시켜 통화가 지속적으로 유지되도록 하여야 하는데, 디지털 방식의 휴대용 단말기는 한 번 오프된 상태에서는 재연결이 불가능하여 통화가 단절되어 재다이얼링을 해야 하는 문제가 발생된다. 이를 위해서는 기지국 변경에 따라 호를 일정시간 지연시키는 것이 필요하게 된다.

이와 같이 종래 통신장비에 적용되는 증폭기는 통신장비간 전파신호의 타임이 맞지 않을 때에는 증폭기가 재기능을 수행하지 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안의 목적은 각종 통신장비에 적용되는 증폭기에 전파신호의 타임이 맞지 않을 때 고조파(RF: Radio Frequency) 케이블을 이용하여 전파신호를 지연시킴으로써 증폭기의 재기능을 수행할 수 있도록 하는 증폭기에 내장되는 신호지연기를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 입력단과 출력단에 필요한 신호 지연률이 다른 것을 감안하여 증폭기의 입력단과 출력단에 해당 신호 지연률을 고려한 신호지연기를 각각 설치하는 증폭기에 내장되는 신호지연기를 제공함에 있다.

상술한 본 고안을 해결하기 위하여 본 고안에 따라 각종 통신장비에 적용되며 증폭기에 내장되는 신호 지연기는: 상기 증폭기 증폭부 입력단의 전파신호를 지연시키는 제1고조파 케이블과, 상기 제1고조파 케이블의 양단에 상기 증폭부의 입력단에 고정 연결되는 제1동축 커넥터로 이루어진 제1신호 지연기; 상기 증폭기 증폭부 출력단의 전파신호를 지연시키는 제2고조파 케이블과, 상기 제2고조파 케이블의 양단에 상기 증폭부의 출력단에 고정 연결되는 제2동축 커넥터로 이루어진 제2신호 지연기;를 구비함을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제1신호지연기의 제1고조파 케이블은 상기 증폭기의 내부 구조 및 상기 증폭부의 입력단 전력 레벨에 따라 특정 형상으로 소정 굵기와 길이를 가지고 권취되고, 상기 제2신호 지연기의 제2고조파 케이블은 상기 증폭기의 내부 구조 및 상기 증폭부의 출력단 전력 레벨에 따라 특정 형상으로 소정 굵기와 길이를 가지고 권취됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 증폭기는 고출력 증폭기(LPA) 또는 대전력 증폭기(HPA)임을 특징으로 하며, 상기 증폭기에 내장되는 신호 지연기는 기지국에 적용됨을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 기지국의 환경을 도시한 도면

도 2는 본 고안에 적용되는 입력단과 출력단에 신호 지연기를 갖는 증폭기의 구성도

도 3은 본 고안의 실시 예에 따라 입력단과 출력단에 신호 지연기를 갖는 증폭기가 구비되는 기지국의 환경을 도시한 도면

도 4는 본 고안의 실시 예에 따른 신호 지연기의 사시도

도 5는 본 고안의 실시 예에 따라 입력단과 출력단에 각각 신호 지연기가 설치된 증폭기의 설치 사시도

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 고안에 적용되는 입력단과 출력단에 신호지연기를 갖는 증폭기(110)의 구성도로서, 증폭부(112)의 입력단에 제1신호지연기(111)가 설치되며, 상기 증폭부(112)의 출력단에 제2신호지연기(113)가 설치된 증폭기(110)를 도시한 것이다.

도 3은 본 고안의 실시 예에 따라 입력단과 출력단에 신호지연기를 갖는 증폭기가 구비되는 기지국의 환경을 도시한 도면으로, 상기 증폭기(110)가 기지국(130)에 적용되는 일 예를 도시한 것이다. 따라서, 도 2의 경우를 도 3에 적용하면 교환기(10)와 접속되는 상기 증폭기(110)의 입력단은 상기 제1신호지연기(111)에 연결되고, 안테나(ANT)와 접속되는 상기 증폭기(110)의 출력단은 상기 제2신호지연기(113)에 연결된 기지국 환경을 나타낸다. 상기 교환기(10) 및 안테나의 기능은 상술한 도 1과 동일하다. 한편, 본 고안에 따라 상기 기지국(130)에 적용되는 증폭기(110)는 휴대용 단말기(1)가 통화중에 이동하므로써 기지국(130)을 달리할 때 상기 기지국의 서비스권을 벗어나 인접 기지국의 서비스권으로 이동하는 순간, 상기 교환기(10)로부터 송신되는 전파 신호를 일정시간 지연시켜 휴대용 단말기(10)가 인접 기지국 서비스권과 연결되도록 하는 것이다. 이때, 상기 증폭기(110)의 입력단에 연결된 제1신호 지연기(111)에서 1차로 전파 신호를 지연시키고, 상기 제1신호 지연기(111)에서 일정시간 지연후 증폭부(112)를 거쳐 다시 출력단에 연결된 제2신호 지연기(113)에서 일정시간을 지연시킨 후에 상기 안테나로 전파 신호를 출력한다.

상기 도 3에서 상기 증폭기(11)는 상기 교환기(10)와 연결되어 상기 교환기(10)로부터의 신호를 근접된 휴대용 단말기(1)로 전달하고, 상기 휴대용 단말기(1)로부터의 신호를 상기 교환기(10)를 통해 상대방 단말기와 교신할 수 있도록 한다.

본 고안의 실시 예에 따른 신호지연기를 도 4에 도시하였다. 상기 도 4는 본 고안의 실시 예에 따른 제1 및 제2신호지연기의 사시도로서, RF 케이블(31)과 종단부에 상기 증폭부의 2개의 출력단(35)에 연결하는 2개의 동축 커넥터(33)로 구성된다. 상기 제1신호 지연기(111)과 상기 제2신호 지연기(113)의 차이는 상기 RF 케이블(31)의 굵기와 케이블 길이가 된다. 통상 상기 제1신호 지연기(111)가 상기 제2신호지연기(113) 보다 가는 RF 케이블(31)을 사용하게 되는데, 이는 상기 증폭부(112)의 입력단의 전력 레벨이 출력단의 전력 레벨보다 낮기 때문에 상기 RF 케이블 또한 상기 제1신호 지연기(111)의 RF 케이블(31)이 상기 제2신호 지연기(113)의 RF 케이블(31)보다 가늘게 된다. 상기 신호 지연기의 형태는 상기 증폭기(110)의 내부 구조에 따라 형태가 변경되어 사용될 수 있다.

하나의 신호 지연기의 입장에서 보면; RF 케이블(31)의 양단에는 상기 증폭부(112)의 입력단 또는 출력단과 고정 연결될 수 있는 동축 커넥터(33)가 연결되고, 중간부가 상기 증폭기(110)의 내부 구조에 맞게 사각/타원/원형으로 권취된 상태를 이룬다.

상술한 바와 같은 증폭기(110)에 내장되는 제1 및 제2신호 지연기는 고출력 증폭기(LPA) 및 대전력 증폭기(HPA)에 모두 적용 가능하나, 상기 고출력 증폭기에 사용되는 것이 보다 효율적이다. 또한, 상기 신호 지연기는 지연 시간이 7nS에서 20nS 사이에서 상기 RF 케이블을 길이로 조정하여 상기 증폭기(110)가 요구하는 값을 만족시키게 된다.

이렇게 신호 지연기를 증폭부의 입력단과 출력단에 각각 구성하여 증폭기를 구성하면 전파신호의 타임이 맞지 않을 경우 전파 신호를 입력과 출력에서 각각 지연시킴으로써 원하는 지연시간을 획득할 수 있어 증폭기의 재기능을 충분히 수행하도록 하는 역할을 한다.

도 5는 본 고안의 실시 예에 따라 입력단과 출력단에 각각 신호지연기가 설치된 증폭기의 설치 사시도를 보인 것이다.

한편, 본 고안의 상세한 설명에서는 기지국에 적용되는 증폭기에 내장되는 신호 지연기의 구체적인 실시 예를 들어 설명하였으나, 본 고안의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 각종 통신장비에 신호 지연기가 입력단 및 출력단에 구성된 증폭기를 적용 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 고안은 증폭기에 내장되는 신호 지연기를 증폭부의 입력단과 출력단에 각각 구성하므로써 전파 신호의 전달 시간이 맞지 않을 경우 전파 신호를 입력과 출력에서 각각 지연시킴으로써 원하는 지연시간을 획득할 수 있어 증폭기의 재기능을 충분히 수행할 수 있어 증폭기 동작 성능을 향상시키는 효과가 있다.

본 고안은 또한, 고조파(RF) 케이블을 사용하여 지연시간을 조절가능함으로써 고출력 및 대전력 증폭기에서 정확하게 입력 및 출력 임피던스를 조절할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 각종 통신장비에 적용되는 증폭기에 내장되는 신호 지연기에 있어서,

   상기 증폭기 증폭부 입력단의 전파신호를 지연시키는 제1고조파 케이블과, 상기 제1고조파 케이블의 양단에 상기 증폭부의 입력단에 고정 연결되는 제1동축 커넥터로 이루어진 제1신호 지연기; 및

   상기 증폭기 증폭부 출력단의 전파신호를 지연시키는 제2고조파 케이블과, 상기 제2고조파 케이블의 양단에 상기 증폭부의 출력단에 고정 연결되는 제2동축 커넥터로 이루어진 제2신호 지연기;를 구비함을 특징으로 하는 증폭기에 내장되는 신호 지연기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제1신호지연기의 제1고조파 케이블은 상기 증폭기의 내부 구조 및 상기 증폭부의 입력단 전력 레벨에 따라 특정 형상으로 소정 굵기와 길이를 가지고 권취되고,

   상기 제2신호 지연기의 제2고조파 케이블은 상기 증폭기의 내부 구조 및 상기 증폭부의 출력단 전력 레벨에 따라 특정 형상으로 소정 굵기와 길이를 가지고 권취됨을 특징으로 하는 증폭기에 내장되는 신호 지연기.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 증폭기는 고출력 증폭기(LPA)임을 특징으로 하는 증폭기에 내장되는 신호 지연기.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 증폭기는 대전력 증폭기(HPA)임을 특징으로 하는 증폭기에 내장되는 신호 지연기.
5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서,

   상기 신호 지연기를 내장하는 증폭기는 기지국에 적용됨을 특징으로 하는 증폭기에 내장되는 신호 지연기.