KR200241891Y1 - 직류전원 공급이 가능한 방향성 결합기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 방향성 결합기에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 방향성 결합기에 직류(DC;Direct Current)전원 공급수단을 구비함으로써 직류전원 공급이 가능한 방향성 결합기에 관한 것이다.

종래 타워 장착 증폭시스템(Tower mounted amplifying system)과 연결된 기지국 시스템내에는 방향성 결합기와 직류전원 공급을 위한 바이어스 티(bias-tee)가 개별 단품으로 종속 연결되어 구비되었는데, 이와 같이 구성하는 경우 삽입손실이 증가한다는 단점을 갖고 있었다.

본 고안은 이러한 단점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 고안에 따른 직류전원 공급이 가능한 방향성 결합기는 주선로에 일단이 전기적으로 연결되되 λ/4의 전기적 길이를 갖는 제 1 선로;와 일단은 상기 제 1 선로의 타단에, 타단은 상기 커플링 선로에 전기적으로 연결되며, 전기적으로 λ/4의 길이를 갖는 제 2 선로; 및 상기 제 1 선로의 타단에 일단이 연결되고, 타단이 접지되는 제 1 커패시터;를 더 포함시켜 구성된다.

따라서, 본 고안에 따른 직류전원 공급이 가능한 방향성 결합기는 삽입 손실이 감소되어 전체 시스템의 성능을 향상시킨다는 효과를 갖는다.

Description

직류전원 공급이 가능한 방향성 결합기{A directional coupler with DC biasing port}

방향성 결합기(directional coupler)는 근접한 두 전송선로간의 전자계 상호작용으로 주 선로를 통과하는 신호 전력의 일부가 커플링되어 커플링 포트로 출력되는 장치이다.

도 3은 이러한 방향성 결합기가 장착된 종래 타워 장착 증폭시스템(tower mounted amplifying system)의 일반적인 구성을 보여주는 블록도이다. 도시된 바와 같이 기지국내에는 신호를 모니터링(monitoring)하기 위한 방향성 결합기(303)와 타워 탑 저잡음 증폭단으로 직류전원을 공급하여 주기 위한 바이어스 티(bias-tee)(302)가 함께 구비된다. 이 두 단품은 대개 종속 연결되어 지는데, 각 단품의 삽입손실이 더해져 전체 시스템의 성능을 저하시킨다는 단점을 갖는다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 종래의 방향성 결합기에 직류전원을 공급할 수 있는 수단을 구비함으로써, 손실을 절감할 수 있도록 한 직류전원 공급이 가능한 방향성 결합기를 제공한다는 것을 그 기술적 과제로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 직류전원 공급이 가능한 방향성 결합기의 일실시예의 구성을 보여주는 구성도.

도 2는 본 고안에 따른 직류전원 공급이 가능한 방향성 결합기의 다른 실시예의 구성을 보여주는 구성도.

도 3은 종래 타워 장착 증폭시스템의 일반적인 구성을 보여주는 블록도.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

101. 입력포트 102. 출력포트

103. 주선로 104. 커플링포트

105. 아이솔레이션포트 106. 커플링선로

107. 제 1 선로 108. 제 2 선로

109. 제 1 커패시터 110. 제 2 커패시터

201. 제 1 인덕터 202. 제 3 커패시터

203. 직류전원 입력포트 301. 타워 장착 증폭기(Tower mounted amplifier)

302. 바이어스 티(bias-tee) 303. 방향성 결합기

따라서, 본 고안에 따른 직류전원 공급이 가능한 방향성 결합기는 입력포트와 출력포트 사이에 구비되는 주선로와, 아이솔레이션 포트와 커플링 포트 사이에 구비되는 커플링선로로 이루어진 방향성 결합기에 있어서, 상기 주선로에 일단이전기적으로 연결되고, λ/4의 전기적 길이를 갖는 제 1 선로;와 일단은 상기 제 1 선로의 타단에, 타단은 상기 커플링선로에 전기적으로 연결되며, 전기적으로 λ/4의 길이를 갖는 제 2 선로; 및 상기 제 1 선로의 타단에 일단이 연결되고, 타단이 접지되는 제 1 커패시터;를 더 포함하여 구성된다.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 고안에 따른 직류전원 공급이 가능한 방향성 결합기의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이하의 설명에서 동일하거나 대응하는 부재는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 직류전원 공급이 가능한 방향성 결합기의 일실시예의 구성을 보여주는 구성도이다. 입력포트(101)를 통해 입력되는 신호는 주선로(103)를 통해 출력포트(102)로 출력된다. 이때, 소정의 간격을 두고 나란히 구비되는 커플링 선로(106)의 커플링 포트(104)로는 상기 신호전력의 소정량이 커플링되어 출력된다.

상기 커플링 포트(104)를 통해 입력되는 직류전원은 상기 주선로(103)와 커플링선로(106) 사이에 구비된 제 2 선로(108)와 제 1 선로(107)를 통해 상기 입력포트(101)와 출력포트(102)로 전송된다.

아이솔레이션 포트(105) 전단에 구비되는 제 2 커패시터(110)는 상기 커플링포트(104)로 입력되는 직류전원이 아이솔레이션 포트(105)로 출력되는 것을 차단하는 기능을 한다.

상기 제 1 선로(107)와 제 2 선로(108)는 전기적으로 λ/4의 길이를 가지며,두 선로의 종단은 각 선로(107, 108)로의 입력 임피던스가 무한대(∞) 조건을 만족하도록 접지되고, 상기 커플링 포트(104)로 입력되는 직류전원의 접지로의 누설을 차단하기 위해 상기 종단과 상기 접지 사이에는 제 1 커패시터(109)가 구비된다. 따라서, 알에프(RF;Radio Frequency) 신호는 상기 주선로(103)와 상기 커플링선로(106)간의 커플링에 의해서만 분배되어 전송되고, 직류전원은 상기 커플링 포트(104)로부터 상기 입력포트(101)와 상기 출력포트(102)로만 전송이 이루어지게 되는 것이다.

도 2는 본 고안에 따른 직류전원 공급이 가능한 방향성 결합기의 다른 실시예의 구성을 보여주는 구성도이다. 직류전원의 입력은 제 1 선로(107)와 제 2 선로(108)의 중간으로 이루어지고, 이를 위해 제 1 인덕터(201)와 제 3 커패시터(202)가 더 구비된다.

제 1 인덕터(201)는 알에프 신호가 직류전원 입력포트(203)로 흐르는 것을 저지하여 주며, 제 3 커패시터(202)는 상기 제 1 인덕터(201)로부터 누설되는 상기 알에프 신호를 접지시킨다.

따라서, 상기 직류전원 입력포트(203)로 입력되는 직류전원은 상기 제 1 선로(107)와 상기 제 2 선로(108)를 통해 상기 입력포트(101)와 출력포트(102), 그리고 커플링 포트(104)로 전송된다.

상기한 바와 같이, 본 고안에 따른 직류전원 공급이 가능한 방향성 결합기는, 방향성 결합기에 직류전원 공급 수단이 구비됨으로써 상대적으로 삽입손실이절감되어 전체 시스템의 성능을 향상시킨다는 효과를 갖는다.

Claims (3)

1. 입력포트와 출력포트 사이에 구비되는 주선로와, 아이솔레이션 포트와 커플링 포트 사이에 구비되는 커플링선로로 이루어진 방향성 결합기에 있어서,

   상기 주선로에 일단이 전기적으로 연결되되 λ/4의 전기적 길이를 갖는 제 1 선로;

   일단은 상기 제 1 선로의 타단에, 타단은 상기 커플링선로에 전기적으로 연결되며, 전기적으로 λ/4의 길이를 갖는 제 2 선로; 및

   상기 제 1 선로의 타단에 일단이 연결되고, 타단이 접지되는 제 1 커패시터;를 포함하는 직류전원 공급이 가능한 방향성 결합기.
2. 제 1 항에 있어서,

   일단이 상기 제 1 선로의 타단에 전기적으로 연결되는 제 1 인덕터;

   상기 제 1 인덕터의 타단에 일단이 전기적으로 연결되고, 타단은 접지되는 제 3 커패시터; 및

   상기 제 3 커패시터의 일단에 전기적으로 연결되어, 외부로부터 직류전원을 입력받는 직류전원 입력수단;을 더 포함하는 직류전원 공급이 가능한 방향성 결합기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 아이솔레이션 포트의 전단에 구비되어, 직류전원의 누설을 차단하는 제 2 커패시터를 더 포함한다는 것을 특징으로 하는 직류전원 공급이 가능한 방향성 결합기.