KR200263881Y1 - 중계기 배치 구조 - Google Patents
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Abstract
개시된 배치구조는 기지국과 무선 단말기의 사이에서 고주파 신호를 양방향 중계하는 중계기의 제 1 중계부 및 제 2 중계부를, 실드 판을 사이에 둔 제 1 및 제 2 회로 기판에 각기 일체로 구성하여 중계기의 크기를 줄이고, 저렴하게 제조할 수 있도록 한다.
본 고안은 중계하는 고주파 신호의 상호간 간섭을 방지하게 위한 실드 판; 상기 실드 판을 사이에 두고 좌우 양측에 각기 배치되는 제 1 및 제 2 회로 기판; 상기 제 1 및 제 2 회로 기판에 각기 배치되어 기지국과 무선 단말기 사이의 고주파 신호를 중계하는 제 1 및 제 2 중계부; 및 상기 실드 판과 제 1 및 제 2 회로 기판을 관통하고 상기 제 1 및 제 2 중계부에서 출력되는 고주파 신호를 제 2 및 제 1 중계부로 전달하는 관통 연결 구멍을 구비하여 하나의 중계기의 크기를 줄임으로써 작은 공간에 중계기를 간단히 설치할 수 있음은 물론 저렴하게 제조 및 판매할 수 있다.
Description
본 고안은 기지국과 무선 단말기의 사이에서 고주파 신호를 양방향 중계하는 중계기에 관한 것으로 특히 실드 판의 좌우 양측에 제 1 및 제 2 회로 기판을 구비하고, 이 제 1 및 제 2 회로 기판에 중계기의 제 1 중계부 및 제 2 중계부를 각기 일체로 구성하여 중계기의 크기를 줄이고, 저렴하게 제조할 수 있도록 하는 중계기 배치구조에 관한 것이다.
정보통신 기술의 발전, 생활 형태의 변화 및 경제의 성장 등으로 통신문화의 형태가 급속도로 변화되고, 정보화 시대에 있어서 고속의 정보전달에 대한 요구로 시간과 장소에 구애받지 않고, 지하, 공중, 해상 및 산악 지역에서도 통신 서비스를 받을 수 있는 이동 통신 시스템은 일상 생활에 없어서는 안될 중요한 통신 매체로 자리잡고 있다.
상기 이동 통신 시스템은 서비스 지역을 하나의 넓은 지역으로 사용하는 광역 방식과는 달리 전체 서비스 지역을 셀(Cell)이라는 소규모의 서비스 영역으로 분할하고, 각 셀 내에서는 사용 가능한 일정한 수의 무선 채널을 할당하게 된다.
그리고 각 셀 내에 설치된 무선 기지국(Cell Site)들은 교환 시스템에서 집중 제어하고, 중계기는 기지국과 사용자 단말기간의 원활한 통신을 위하여 무선 기지국과 단말기로부터 송출된 낮은 출력의 고주파 신호를 수신하고, 이를 증폭 및 다시 송신하여 중계하는 역할을 하게 된다.
그러나 현재까지도 무선 기지국의 셀 영역에 속하지 않는 서비스 영역 이외의 영역들이 많이 존재하고, 이 서비스 영역 이외의 영역들을 모두 이동 통신 서비스 영역으로 확보하기 위해서는 보다 많은 무선 기지국 및 중계기를 설치해야 된다.
도 1은 일반적인 중계기의 일 예를 보인 회로도이다.
이에 도시된 바와 같이 고주파 신호를 송신 및 수신하는 복수의 송신/수신안테나(10)(10a)와, 송신단자(TX1)(TX2)로 입력되는 고주파 신호를 필터링하고 상기 송신/수신안테나(10)(10a)를 통해 송신함과 아울러 상기 송신/수신안테나(10)(10a)를 통해 수신되는 고주파 신호들 중에서 원하는 주파수 대역의 고주파 신호를 필터링하여 수신단자(RX1)(RX2)로 출력하는 제 1 및 제 2 듀플렉서(duplexer)(11)(11a)와, 상기 제 1 및 제 2 듀플렉서(11)(11a)의 수신단자(RX1)(RX2)에서 출력되는 고주파 신호를 저잡음 증폭하는 제 1 및 제 2 LNA(Low Noise Amplifier)(12)(12a)와, 상기 제 1 및 제 2 LNA(12)(12a)에서 저잡음 증폭된 고주파 신호들 중에서 원하는 주파수 대역의 고주파 신호를 검출하는 제 1 및 제 2 BPF(Band Pass Filter)(13)(13a)와, 상기 제 1 및 제 2 BPF(13)(13a)를 통해 출력되는 고주파 신호를 적정한 레벨로 감쇄시키는 제 1 및 제 2 ATT(ATTenuator)(14)(14a)와, 상기 제 1 및 제 2 ATT(14)(14a)의 출력신호를 증폭하여 상기 제 1 및 제 2 듀플렉서(11)(11a)의 송신단자(TX1)(TX2)로 각기 입력시키는 제 1 및 제 2 HPA(High Power Amplifier)(15)(15a)로 구성된다.
이러한 구성을 가지는 중계기는 송신/수신안테나(10)를 통해 수신되는 고주파 신호가 제 1 듀플렉서(11)에서 대역 필터링되어 원하는 주파수 대역의 고주파 신호가 검출 및 수신단자(RX1)로 출력된다.
상기 제 1 듀플렉서(11)의 수신단자(RX1)로 출력된 고주파 신호는 제 1 LNA(12)에서 저잡음 증폭되고, 제 1 BPF(13)에서 대역 필터링되어 원하는 주파수 대역의 고주파 신호가 정밀하게 검출된다.
상기 제 1 BPF(13)에서 대역 필터링된 고주파 신호는 제 1 ATT(14)에서 소정의 레벨로 감쇄되고, 제 1 HPA(15)에서 증폭되어 제 2 듀플렉서(11a)의 송신단자(TX2)로 입력된다.
그러면, 제 2 듀플렉서(11a)는 송신단자(TX2)로 입력된 고주파 신호를 다시 필터링하고, 송신/수신안테나(10a)를 통해 송신하여 중계한다.
그리고 송신/수신안테나(10a)를 통해 수신되는 고주파 신호는 제 2 듀플렉서(11a)에서 대역 필터링되어 원하는 주파수 대역의 고주파 신호가 검출 및 수신단자(RX2)로 출력된다.
상기 제 2 듀플렉서(11a)의 수신단자(RX2)로 출력된 고주파 신호는 제 2 LNA(12a)에서 저잡음 증폭되고, 제 2 BPF(13a)에서 대역 필터링되어 원하는 주파수 대역의 고주파 신호가 정밀하게 검출된다.
상기 제 2 BPF(13a)에서 대역 필터링된 고주파 신호는 제 2 ATT(14a)에서 소정의 레벨로 감쇄되고, 제 2 HPA(15a)에서 증폭되어 제 1 듀플렉서(11)의 송신단자(TX1)로 입력된다.
그러면, 제 1 듀플렉서(11)는 송신단자(TX1)로 입력된 고주파 신호를 다시필터링하고, 송신/수신안테나(10)를 통해 송신하여 중계한다.
여기서, 기지국으로부터 송신/수신안테나(10)를 통해 수신된 후 제 1 듀플렉서(11), 제 1 LNA(12), 제 1 BPF(13), 제 1 ATT(14), 제 1 HPA(15) 및 제 2 듀플렉서(11a)를 통과한 후 송신/수신안테나(10a)를 통해 무선 단말기로 송신하여 중계하는 고주파 신호의 주파수와, 무선 단말기로부터 송신/수신안테나(10a)를 통해 수신된 후 제 2 듀플렉서(11a), 제 2 LNA(12a), 제 2 BPF(13a), 제 2 ATT(14a), 제 2 HPA(15a) 및 제 1 듀플렉서(11)를 통과한 후 송신/수신안테나(10)를 통해 기지국으로 송신하여 중계하는 고주파 신호의 주파수는 서로 상이하다.
예를 들면, 기지국으로부터 무선 단말기로 중계하는 고주파 신호의 주파수 대역은 869∼894MHz이고, 무선 단말기에서 기지국으로 중계하는 고주파 신호의 주파수 대역은 824∼849MHz로 설정되어 있다.
도 2는 일반적인 중계기의 다른 예를 보인 회로도이다.
이에 도시된 바와 같이 중계기의 다른 예는 제 1 및 제 2 LNA(12)(12a)에서 출력되는 고주파 신호가 먼저 제 1 및 제 2 ATT(14)(14a)에서 감쇄되고, 제 1 및 제 2 BPF(13)(13a)에서 대역 필터링된 후 제 1 및 제 2 HPA(15)(15a)로 입력되게 구성된다.
상기한 제 1 및 제 2 BPF(13)(13a)와, 제 1 및 제 2 ATT(14)(14a)의 배열 순서는 중계기로 수신 및 중계하는 고주파 신호의 세기와, 중계기가 설치된 장소의 여건 등에 따라 조절된다.
이러한 종래의 중계기는 기지국과 무선 단말기의 사이에서 고주파 신호를 원활하게 중계할 수 있다.
그러나 중계기를 구성하는 각각의 부위 즉, 제 1 및 제 2 듀플렉서(11)(11a)와, 제 1 및 제 2 LNA(12)(12a)와, 제 1 및 제 2 BPF(13)(13a)와, 제 1 및 제 2 ATT(14)(14a)와, 제 1 및 제 2 HPA(15)(15a)가 각기 별도의 모듈로 구성되어 조립되는 것으로서 중계기의 크기가 매우 커 넓은 설치 장소를 필요로 함은 물론 매우 고가로서 생산 및 사용자에게 많은 경제적인 부담을 주는 문제점이 있었다.
따라서 본 고안의 목적은 하나의 실드 판을 사이에 두고, 좌우 양측에 배치되는 제 1 및 제 2 회로 기판에 중계기의 제 1 중계부 및 제 2 중계부를 각기 일체로 구성하여 중계기의 크기를 줄이고, 저렴하게 제조할 수 있도록 하는 중계기 배치 구조를 제공하는 데 있다.
본 고안의 다른 목적은 중계기의 세라믹 필터로 제 1 및 제 2 듀플렉서를 구성하여 크기를 보다 작게 제조할 수 있는 중계기 배치 구조를 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 중계기 배치 구조에 따르면, 중계하는 고주파 신호의 상호간 간섭을 방지하게 위한 실드 판; 상기 실드 판을 사이에 두고 좌우 양측에 각기 배치되는 제 1 및 제 2 회로 기판; 상기 제 1 및 제 2 회로 기판에 각기 배치되어 기지국과 무선 단말기 사이의 고주파 신호를 중계하는 제 1 및 제 2 중계부; 및 상기 실드 판과 제 1 및 제 2 회로 기판을 관통하고 상기 제 1 및 제 2 중계부에서 출력되는 고주파 신호를 제 2 및 제 1 중계부로 전달하는 관통연결 구멍을 구비한다.
그러므로 본 고안에 따르면, 제 1 및 제 2 회로 기판에 각기 일체로 중계기의 제 1 및 제 1 중계부를 형성하여 중계기의 크기를 줄임으로써 작은 공간에 중계기를 간단히 설치할 수 있음은 물론 저렴하게 제조 및 판매할 수 있다.
도 1은 일반적인 중계기의 일 예를 보인 회로도,
도 2는 일반적인 중계기의 다른 예를 보인 회로도,
도 3은 본 고안의 배치 구조에 따른 중계기의 회로 기판의 일 실시 예를 보인 측면도,
도 4a 및 도 4b는 본 고안의 배치 구조에 따른 중계기의 회로 기판을 보인 정면도 및 배면도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
30 : 실드 판 32, 34 : 제 1 및 제 2 회로 기판
36, 38 : 제 1 및 제 2 중계부 41, 41a : 제 1 및 제 2 안테나 연결 단자
42, 42a : 제 1 및 제 2 듀플렉서 43, 43a : 제 1 및 제 2 LNA
44, 44a : 제 1 및 제 2 BPF 45, 45a : 제 1 및 제 2 ATT
46, 46a : 제 1 및 제 2 HPA 47, 48 : 제 1 및 제 2 관통 연결구멍
47a, 47b, 48a, 48b : 회로 패턴
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 중계기 배치 구조를 상세히 설명한다.
도 3은 본 고안의 배치 구조에 따른 중계기의 회로 기판을 보인 측면도이다.
여기서, 부호 30은 알루미늄 등으로 이루어지고 제 1 중계부(36) 및 제 2 중계부(38)가 중계하는 고주파 신호의 상호간 간섭을 방지하는 실드 판이고, 부호 32 및 34는 상기 실드 판(30)의 좌우 양측에 각기 배치되는 제 1 및 제 2 회로 기판이다.
상기 제 1 및 제 2 회로 기판(32)(34)에는 제 1 중계부(36) 및 제 2 중계부(38)가 각기 구비된다.
상기 제 1 및 제 2 중계부(36)(38)는 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 안테나 연결단자(41)(41a)와, 제 1 및 제 2 듀플렉서(42)(42a)와, 제 1 및 제 2 LNA(43)(43a)와, 제 1 및 제 2 BPF(44)(44a)와, 제 1 및 제 2 ATT(45)(45a)와, 제 1 및 제 2 HPA(46)(46a)가 제 1 및 제 2 회로 기판(32)(34)에 서로 대칭되게 배열된다.
그리고 상기 실드 판(30)과, 제 1 및 제 2 회로 기판(32)(34)에 관통 연결 구멍(47)(48)이 구비되고, 상기 제 1 HPA(46)에서 출력되는 고주파 신호가 회로 패턴(47a), 관통 연결 구멍(47) 및 회로 패턴(47b)을 통해 제 2 듀플렉서(42a)의 송신단자로 입력되게 함과 아울러 상기 제 2 HPA(46a)에서 출력되는 고주파 신호가 회로 패턴(48a), 관통 연결 구멍(48) 및 회로 패턴(48b)을 통해 제 1 듀플렉서(42)의 송신단자로 입력되게 구성된다.
또한 상기 제 1 및 제 2 듀플렉서(42)(42a)는 캐비티형 필터보다 크기가 작은 공지의 세라믹형 필터로 구성한다.
이와 같이 구성된 본 고안의 배치 구조는 제 1 및 제 2 중계부(36)(38)의 제 1 및 제 2 안테나 단자(41)(41a)를 통해 입력되는 고주파 신호가 제 1 및 제 2 듀플렉서(42)(42a)에서 각기 대역 필터링되어 원하는 주파수 대역의 고주파 신호가 검출 및 출력되고, 출력된 고주파 신호는 제 1 및 제 2 LNA(43)(43a)에서 저잡음 증폭되며, 제 1 및 제 2 BPF(44)(44a)에서 다시 대역 필터링되어 원하는 주파수 대역의 고주파 신호가 정밀하게 검출된다.
상기 제 1 및 제 2 BPF(44)(44a)에서 출력되는 고주파 신호는 제 1 및 제 2 ATT(45)(45a)에서 감쇄되고, 제 1 및 제 2 HPA(46)(46a)에서 증폭되어 출력된다.
상기 제 1 및 제 2 HPA(46)(46a)에서 출력되는 고주파 신호는 회로 패턴(47a)(48a) 및 관통 연결구멍(47)(48)을 통해 제 2 및 제 1 중계부(38)(36)로 전달되고, 제 2 및 제 1 중계부(38)(36)로 전달된 고주파 신호는 회로 패턴(47a)(48a)을 통해 제 2 및 제 1 듀플렉서(42a)(42)로 입력되어 필터링된 후제 2 및 제 1 안테나 연결단자(41a)(41)를 통해 출력되어 고주파 신호를 중계하게 된다.
여기서, 제 1 및 제 2 회로 기판(32)(34)의 사이에는 실드 판(30)이 구비되고, 이 실드 판(30)을 접지시킴으로써 제 1 및 제 2 회로 기판(32)(34)에 각기 배치된 제 1 및 제 2 중계부(36)(38)가 각기 중계하는 고주파 신호의 간섭 현상이 방지된다.
이러한 본 고안은 중계기를 제 1 및 제 2 중계부(36)(38)로 구분하고, 제 1 및 제 2 회로 기판(32)(34)에 제 1 및 제 2 중계부(36)(38)를 대칭되게 각기 배열한 후 실드 판(30)과, 제 1 및 제 2 회로 기판(32)(34)에 형성한 관통 연결 구멍(47)(48)을 통해 연결하며, 또한 제 1 및 제 2 듀플렉서(42)(42a)를 캐비티형 필터보다 크기가 작은 공지의 세라믹형 필터로 구성함으로써 중계기의 크기를 최소화할 수 있다.
한편, 상기에서는 하나의 실드 판(30)의 좌우 양측에 제 1 및 제 2 회로 기판(32)(34)을 각기 배치하고, 배치한 제 1 및 제 2 회로 기판(32)(34)에 제 1 및 제 2 중계부(36)(38)를 각기 구성하는 것을 예로 들어 설명하였다.
본 고안을 실시함에 있어서는 이에 한정되지 않고, 실드 판이 중간에 내장된 하나의 양면 회로 기판을 사용하고, 이 양면 회로 기판의 일면 및 다른 면에 제 1 및 제 2 중계부를 일체로 구성할 수도 있는 등 여러 가지로 변형 실시할 수 있음은 이해하여야 한다.
이상에서와 같이 본 고안은 하나의 양면 회로 기판에 일체로 중계기를 형성하여 중계기의 크기를 줄임으로써 작은 공간에 중계기를 간단히 설치할 수 있음은 물론 저렴하게 제조 및 판매할 수 있다.
Claims (4)
- 중계하는 고주파 신호의 상호간 간섭을 방지하게 위한 실드 판;상기 실드 판을 사이에 두고 좌우 양측에 각기 배치되는 제 1 및 제 2 회로 기판;상기 제 1 및 제 2 회로 기판에 각기 배치되어 기지국과 무선 단말기 사이의 고주파 신호를 중계하는 제 1 및 제 2 중계부; 및상기 실드 판과 제 1 및 제 2 회로 기판을 관통하고 상기 제 1 및 제 2 중계부에서 출력되는 고주파 신호를 제 2 및 제 1 중계부로 전달하는 관통 연결 구멍으로 구성됨을 특징으로 하는 중계기 배치 구조.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 중계부는;제 1 및 제 2 안테나 연결단자를 통해 입력되는 고주파 신호를 필터링하여 출력함과 아울러 송신할 고주파 신호를 필터링하여 상기 제 1 및 제 2 안테나 연결단자를 통해 출력하는 제 1 및 제 2 듀플렉서;상기 제 1 및 제 2 듀플렉서가 출력하는 고주파 신호를 증폭하는 제 1 및 제 2 LNA;상기 제 1 및 제 2 LNA에서 저잡음 증폭된 고주파 신호들 중에서 원하는 주파수 대역의 고주파 신호를 검출하는 제 1 및 제 2 BPF;상기 제 1 및 제 2 BPF를 통해 출력되는 고주파 신호를 적정한 레벨로 감쇄시키는 제 1 및 제 2 ATT;상기 제 1 및 제 2 ATT의 출력신호를 증폭한 후 상기 관통 연결 구멍을 통해 상기 제 2 및 제 1 듀플렉서로 입력시키는 제 1 및 제 2 HPA로 구성됨을 특징으로 하는 중계기 배치 구조.
- 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 듀플렉서는;세라믹 필터인 것을 특징으로 하는 중계기 배치 구조.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 및 제 2 회로 기판은 양면 회로 기판이고, 상기 실드 판은 상기 양면 회로 기판의 중간부에 일체로 구비되는 것을 특징으로 하는 중계기 배치 구조.
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