KR200253699Y1 - 케이블 손실을 보상하는 안테나 일체형 송수신 타워마운트 앰프 - Google Patents

Abstract

본 고안은 각종 통신 시스템의 기지국 또는 중계장치에 사용되는 타워 마운트 앰프(tower mount amplifier)에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 송수신 경로에 각각 증폭장치를 구비함으로써 타워 마운트 앰프와 기지국 사이를 접속시키는 케이블의 손실을 보상할 수 있는 케이블 손실을 보상하는 안테나 일체형 송수신 타워 마운트 앰프에 관한 것이다.

종래 기술에 따른 타워 마운트 앰프는 수신 경로에만 저잡음 증폭기를 사용하여 미약한 수신신호를 증폭한 후 기지국으로 전달하는 방식이 사용되었다. 그러나, 이러한 방식은 송수신 경로가 분리되어 있어 별도의 케이블이 필요하다고 하는 단점이 있었다. 이와같은 문제점을 해결하기 위해 송수신 경로를 하나로 할 수 있도록 듀플렉서(duplexer)를 사용하는 방식이 사용되었으나 이 방식도 케이블 손실을 보상하기 위해서는 기지국의 송신측에 고출력 증폭기를 사용해야만 하는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래 기술들의 문제점을 해결하기 위하여 송수신 경로에 각각 증폭장치를 구비하되 다수의 복사소자가 어레이(array)된 안테나의 각 복사소자에 직결하여 소출력 증폭함으로써 상대적으로 이득이 낮은 안테나로도 충분한 이득의 효과를 얻을 수 있는 케이블 손실을 보상하는 안테나 일체형 송수신 타워 마운트 앰프를 제공한다.

Description

케이블 손실을 보상하는 안테나 일체형 송수신 타워 마운트 앰프{Tower mount amplifier with antenna for compensating cable loss in TX/RX path}

본 고안은 각종 통신 시스템의 기지국 또는 중계장치에 사용되는 타워 마운트 앰프(tower mount amplifier)에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 송수신 경로에 각각 증폭장치를 구비함으로써 타워 마운트 앰프와 기지국 사이를 접속시키는 케이블의 손실을 보상할 수 있는 케이블 손실을 보상하는 안테나 일체형 송수신 타워 마운트 앰프에 관한 것이다.

종래 기술에 따른 타워 마운트 앰프는 수신 경로에만 저잡음 증폭기를 사용하여 미약한 수신신호를 증폭한 후 기지국으로 전달하는 방식이 사용되었다. 그러나, 이러한 방식은 송수신 경로가 분리되어 있어 별도의 케이블이 필요하다고 하는 단점이 있었다. 이와같은 문제점을 해결하기 위해 송수신 경로를 하나로 할 수 있도록 듀플렉서(duplexer)를 사용하는 방식이 사용되었으나 이 방식도 케이블 손실을 보상하기 위해서는 기지국의 송신측에 고출력 증폭기를 사용해야만 하는 문제점이 있었다.

도 1a는 종래 기술에 따른 타워 마운트 앰프의 일실시예를 나타내는 블록도이다. 도 1a에서 기지국으로부터의 송신(Tx) 신호는 송신 대역통과 필터(12)를 거쳐 안테나(13)에 의해 공간으로 내보내진다. 이와는 달리 상기 안테나로 수신된 수신(Rx) 신호는 수신 대역통과 필터(14)를 거쳐 저잡음 증폭기(15)에 의해 증폭된후 케이블을 통해 기지국측으로 전송된다. 이러한 방식은 전술한 바와 같이 송수신 경로가 분리되어 있어 송신 경로와 수신 경로에 각각 별도의 케이블이 필요하다고 하는 단점이 있었다.

도 1b는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 종래 기술에 따른 타워 마운트 앰프의 다른 실시예를 나타내는 블록도이다. 도 1b에서 기지국으로부터의 송신(Tx) 신호는 듀플렉서(16)에서 송신 신호만 통과되어 안테나(13)에 의해 공간으로 내보내진다. 이와는 달리 상기 안테나로 수신된 수신(Rx) 신호는 수신 대역통과 필터(14)를 거쳐 저잡음 증폭기(15)에 의해 증폭된 후 다시 듀플렉서(16)에서 송신 신호만 통과되어 케이블을 통해 기지국측으로 전송된다. 이러한 방식에 있어서도 송신 경로의 케이블 손실을 보상하기 위해서는 기지국의 송신측에 고출력 증폭기를 사용해야만 하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래 기술들의 문제점을 해결하기 위하여 송수신 경로에 각각 증폭장치를 구비하되 다수의 복사소자가 어레이(array)된 안테나의 각 복사소자에 직결하여 소출력 증폭함으로써 상대적으로 이득이 낮은 안테나로도 충분한 이득의 효과를 얻을 수 있는 케이블 손실을 보상하는 안테나 일체형 송수신 타워 마운트 앰프를 제공함을 그 기술적 과제로 한다.

도 1a는 종래 기술에 따른 타워 마운트 앰프의 일실시예를 나타내는 블록도.

도 1b는 종래 기술에 따른 타워 마운트 앰프의 다른 실시예를 나타내는 블록도.

도 2는 본 고안에 따른 케이블 손실을 보상하는 송수신 타워 마운트 앰프의 블록도.

도 3은 본 고안에 따른 케이블 손실을 보상하는 송수신 타워 마운트 앰프의 상세 블록도.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

11. 타워 마운트 앰프 12. 송신 대역통과 필터

13. 안테나 14. 수신 대역통과 필터

15, 25, 35. 저잡음 증폭기 16, 21, 31. 듀플렉서

22, 32. 증폭기 23, 33. 송신 안테나

24, 34. 수신 안테나 36. 분배기

37. 송신 안테나부 38. 수신 안테나부

본 고안에 따른 케이블 손실을 보상하는 안테나 일체형 송수신 타워 마운트 앰프는 송수신 경로의 신호를 분리하여 통과시키기 위한 듀플렉서; 상기 듀플렉서를 통해 분리된 송신 신호를 분배시키기 위한 분배기; 상기 분배된 송신 신호를 소정의 이득으로 증폭시키기 위한 소출력 증폭기; 상기 증폭된 송신 신호를 공간으로내보내기 위한 송신 안테나; 자유공간으로부터의 무선신호를 수신하기 위한 수신 안테나; 상기 수신 안테나로 수신된 신호를 저잡음으로 증폭하기 위한 저잡음 증폭기; 상기 저잡음 증폭된 수신 신호를 하나의 송수신 경로로 통과시키기 위한 듀플렉서를 포함한다.

이하 첨부하는 도면에 따라 본 고안에 따른 케이블 손실을 보상하는 송수신 타워 마운트 앰프의 각부 특성 및 동작원리를 상세히 설명한다. 도 2는 본 고안에 따른 케이블 손실을 보상하는 송수신 타워 마운트 앰프의 블록도이나. 도 2에서 기지국(도시하지 않음)으로부터 전송되어 온 송신 신호는 듀플렉서(21)에 의해 분리되어 소출력 증폭기(22)에서 증폭된후 송신 안테나(23)를 통해 공간으로 내보내진다. 이와는 달리 수신 안테나(24)에 의해 수신된 수신 신호는 저잡음 증폭기(25)에 의해 저잡음으로 증폭되어 상기 듀플렉서를 거쳐 기지국으로 전송된다.

도 3은 상기 도 2를 좀 더 상세히 설명하기 위한 것으로서, 본 고안에 따른 케이블 손실을 보상하는 송수신 타워 마운트 앰프의 상세 블록도이다. 도 3에서 기지국으로부터 전송되어 온 송신 신호는 듀플렉서(31)에 의해 분리되어 분배기(36)로 전달된다. 상기 분배기는 다수의 복사 소자로 구성된 송신 안테나(33)에 입력된 신호를 동위상, 동진폭으로 나누어 공급해 주기 위한 것으로서 본 고안의 실시예에서는 4경로 분배기를 사용하였다. 상기 분배기에 의해 분배된 신호는 각각의 복사 소자에 근접하여 구비된 4개의 소출력 증폭기(32)에서 증폭된후 송신 안테나(33)를 통해 공간으로 내보내진다. 또한, 수신 안테나(34)에 의해 수신된 수신 신호는 단말기로부터 송신된 신호이므로 일반적으로 매우 미약하며 이를 효과적으로 증폭하기 위해 잡음을 최대한 억제하여 증폭하는 저잡음 증폭기(35)에 의해 증폭되어 상기 듀플렉서를 거쳐 기지국으로 전송된다.

상기와 같은 케이블 손실을 보상하는 송수신 타워 마운트 앰프는 본 고안에서는 일실시예로써 복사 소자가 4개인 경우에 대하여 기술하였으나, 본 고안의 범위는 4소자에만 한정되는 것은 아니고, 그 기술적 사상에 근거하여 소정의 이득과 빔폭을 가질 수 있도록 확장, 응용할 수 있음은 당 업계에 종사하는 자에게 있어 명백한 것이다.

본 고안은 송수신 경로에 각각 증폭장치를 구비하되 다수의 복사소자가 어레이(array)된 안테나의 각 복사소자에 직결하여 소출력 증폭함으로써 상대적으로 이득이 낮은 안테나로도 충분한 이득을 얻을 수 있다고 하는 효과를 가진다.

Claims (1)

1. 각종 무선통신 시스템에 사용되는 타워 마운트 앰프에 있어서,

   송수신 경로의 신호를 분리하여 통과시키기 위한 듀플렉서;

   상기 듀플렉서를 통해 분리된 송신 신호를 분배시키기 위한 분배기;

   상기 분배된 송신 신호를 소정의 이득으로 증폭시키기 위한 소출력 증폭기;

   상기 증폭된 송신 신호를 공간으로 내보내기 위한 송신 안테나;

   자유공간으로부터의 무선신호를 수신하기 위한 수신 안테나;

   상기 수신 안테나로 수신된 신호를 저잡음으로 증폭하기 위한 저잡음 증폭기;

   상기 저잡음 증폭된 수신 신호를 하나의 송수신 경로로 통과시키기 위한 듀플렉서를 포함하는 케이블 손실을 보상하는 송수신 타워 마운트 앰프.