KR200295311Y1 - 역방향 전력 검출 기능을 갖는 아이솔레이터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 무선통신 시스템에 사용되는 아이솔레이터에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 종단부에 감쇠기와 검출회로를 구비하여 시스템에 인입되는 역방향 전력을 RF신호 또는 직류신호중 어느 하나의 신호로 검출할 수 있는 역방향 전력 검출 기능을 갖는 아이솔레이터에 관한 것이다.

종래에는 종단부에 역방향 전력을 검출할 수 있는 기능이 없어 시스템의 동작에 영향을 주는 역방향 전력을 모니터링할 수 없다고 하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 본 고안은 종단부에 50Ω선로의 특성 임피던스를 유지하면서 소정값의 감쇠량을 갖는 감쇠기와, 상기 종단부로부터 분기된 RF신호를 정류하는 검출회로를 구비하여, 시스템에 인입되는 역방향 전력을 RF신호 및 직류신호중 어느 하나의 신호로 검출할 수 있는 역방향 전력 검출 기능을 갖는 아이솔레이터를 제공한다.

Description

역방향 전력 검출 기능을 갖는 아이솔레이터{Isolator for detecting the reverse power}

본 고안은 무선통신 시스템에 사용되는 아이솔레이터에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 종단부에 감쇠기(attenuator)와 검출회로(detector)를 구비하여 시스템에 인입되는 역방향 전력을 RF신호 또는 직류신호중 어느 하나의 신호로 검출할 수 있는 역방향 전력 검출 기능을 갖는 아이솔레이터에 관한 것이다.

일반적으로, 도 1에 도시된 바와 같이 무선통신장비의 송신단은 대역통과 필터(1), 전력증폭기(2), 아이솔레이터(100) 및 안테나(3)로 구성된다.

상기 무선통신장비의 송신신호 전달과정을 보면, 상기 대역통과 필터(1)를 통해 소정 신호의 주파수 대역이 통과되고, 상기 통과된 신호는 전력증폭기(2)를 거쳐 증폭된 후 안테나(3)를 통해서 송신하게 된다. 이때, 상기 안테나를 통해 역방향 신호가 입력되거나 송신된 신호의 반사파가 입력될 경우 송신장비, 특히 전력증폭기의 오동작을 야기시키거나 파손시키게 된다.

아이솔레이터(100)는 상기의 문제점을 해결하기 위해 일반적으로 전력증폭기의 다음 단에 사용되며, 상기 안테나로부터 수신되는 역방향 신호 또는 송신 신호의 반사파를 차단하는 기능을 한다.

그러나, 상기 아이솔레이터에 있어서, 종래에는 종단부(termination)에 역방향 전력을 검출할 수 있는 기능이 없어 시스템의 동작에 영향을 주는 역방향 전력을 모니터링할 수 없다고 하는 문제점이 있었다.

도 2는 종래 기술에 따른 아이솔레이터를 도시한 사시도로서, 입력포트(21)에 입력된 신호는 출력포트(22)로 출력되고 상기 출력포트를 통해 인입되는 역방향 전력은 종단저항(23)에 의해 열로 소모된다. 이때, 전술한 바와 같이 종래 기술에서는 역방향 전력을 검출할 수 있는 수단이 없으므로 역방향 전력의 양에 따라 탄력적으로 송신장비를 운용하는 것이 곤란할 수밖에 없었다.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 본 고안은 종단부에 50Ω선로의 특성 임피던스를 유지하면서 소정값의 감쇠량을 갖는 감쇠기와, 상기 종단부로부터 분기된 RF신호를 정류하는 검출회로를 구비하여, 시스템에 인입되는 역방향 전력을 RF신호 및 직류신호중 어느 하나의 신호로 검출할 수 있는 역방향 전력 검출 기능을 갖는 아이솔레이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 무선통신장비의 송신단의 신호의 흐름을 개략적으로 도시한 구성도.

도 2는 종래 기술에 따른 아이솔레이터를 도시한 사시도.

도 3은 무선통신장비에 사용되는 아이솔레이터의 구성을 도시한 분해사시도.

도 4는 본 고안에 따른 역방향 전력 검출 기능을 갖는 아이솔레이터의 일실시예를 도시한 사시도.

도 5는 본 고안에 따른 역방향 전력 검출 기능을 갖는 아이솔레이터의 RF신호 및 직류신호 검출부를 나타내는 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1. 대역 통과 필터 2. 증폭기

3. 안테나 11, 33. 종단저항

100. 아이솔레이터 101. 하우징

102a, 102b. 페라이트 103. 정션

104, 105. 철편 106. 자성체

107. 커버 21, 31. 입력포트

22, 32. 출력포트 34. RF신호 검출단자

35. 직류신호 검출단자

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 신호가 입력되는 입력포트와; 신호가 출력되는 출력포트와; 종단부에 접속되되 50Ω선로의 특성 임피던스를 유지하면서 소정값의 감쇠량을 갖는 감쇠기와; 상기 감쇠기에 접속되어 시스템에 인입되는 역방향 전력을 RF신호로 검출하는 RF신호 검출단자와; 상기 종단부로부터 분기된 RF신호를 정류하는 검출회로; 및 상기 검출회로에 접속되어 시스템에 인입되는 역방향 전력을 직류신호로 검출하는 직류신호 검출단자로 구성된다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 가장 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다. 도 3은 무선통신장비에 사용되는 아이솔레이터의 구성을 도시한 분해사시도로서, 상기 아이솔레이터(100)는 3방향으로 절개된 공간부를 갖는 원통형상의 하우징(101)과; 상기 하우징 내에 삽입되며, 세 방향의 접속부인 입력포트와 출력포트 그리고 종단부를 구비한 정션(103)과; 상기 정션을 상하에서 둘러싸는 페라이트(102a, 102b)와; 상기 페라이트 상부에 위치되는 자성체(106)와; 상기 자성체의 상하부에 위치되어 자속 분포를 균일하게 하는 다수의 철편(104, 105); 및 상기 정션, 페라이트, 자성체 및 철편이 삽입된 상태에서 상기 하우징의 상부를 덮는 커버(107)로 구성된다.

이와같이 구성된 아이솔레이터의 세 방향의 접속부인 입력포트와 출력포트 그리고 종단부는 순환성을 갖고 신호를 입출력하게 된다. 즉, 신호포트로 입력된 신호는 출력포트를 통해서 안테나 측으로 출력되고, 상기 안테나를 통하여 출력포트로 유입되는 역방향 전력 등 불요 신호는 종단부를 통해서 접지된다. 따라서, 무선통신장비의 송신단의 안테나의 전단에 아이솔레이터를 설치함으로써, 안테나로부터 역방향의 불요 신호가 인입되더라도 종단부에서 소모되어 장비를 보호할 수 있게 된다.

도 4는 본 고안에 따른 역방향 전력 검출 기능을 갖는 아이솔레이터의 일실시예를 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 아이솔레이터는 종단부에 접속되되 50Ω선로의 특성 임피던스를 유지하면서 소정값의 감쇠량을 갖는 감쇠기(33)와, 상기 종단부로부터 분기된 RF신호를 정류하는 검출회로가 구비된다. 이때, 상기 감쇠기는 본 고안에서는 일실시예로써 30dB의 감쇠값을 갖도록 설계되었으며, 상기 검출회로는 프린트 기판상에 커플링 선로를 구성하여 종단부로부터 RF신호를 분기시키고 이를 정류하도록 구성된다.

도 5는 본 고안에 따른 역방향 전력 검출 기능을 갖는 아이솔레이터의 RF신호 및 직류신호 검출부를 나타내는 도면이다. 도시된 바와 같이 종단부에 인입되는 역방향 전력은 감쇠기(ATT)를 통해 소정값으로 감쇠되어 RF신호 검출단자에서 검출되며, 커플링 선로에 의해 분기된 역방향 전력은 다이오드(D1)에 의해 정류되고 저항(R3, R4)에 의해 기준전압이 결정된 다음 직류신호 검출단자에서 검출된다.

이때, 직류신호 검출단자로 인한 아이솔레이터의 특성 변화를 최소화하기 위해 역방향 전력을 커플링 선로에 의해 분기시킴으로써 50Ω선로의 임피던스 정합이 유지되도록 구현하였다. 이와같이 함으로써 원하는 검출전압의 기준치는 커플링 선로의 간격만을 조정하여 결정할 수 있다.

이상에서는 본 고안을 특정의 바람직한 실시예에 대해 기술하고 도시하였으나, 본 고안은 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니고 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 실용신안등록청구범위에 기재된 본 고안의 기술적 사상으로부터 벗어남이 없이 다양하게 변형 및 변경될 수 있다.

상기와 같은 구성에 의해 본 고안은 시스템에 인입되는 역방향 전력을 RF신호 및 직류신호중 어느 하나의 신호로 검출할 수 있으므로, 역방향 전력을 모니터링 함으로써 시스템을 안정화시킬 수 있다고 하는 효과를 갖는다.

Claims (3)

1. 신호가 입력되는 입력포트;와,

   신호가 출력되는 출력포트;와,

   종단부에 접속되되 50Ω선로의 특성 임피던스를 유지하면서 소정값의 감쇠량을 갖는 감쇠기;와,

   상기 감쇠기에 접속되어 시스템에 인입되는 역방향 전력을 RF신호로 검출하는 RF신호 검출단자;와,

   상기 종단부로부터 분기된 RF신호를 정류하는 검출회로; 및 상기 검출회로에 접속되어 시스템에 인입되는 역방향 전력을 직류신호로 검출하는 직류신호 검출단자를 포함하는 역방향 전력 검출 기능을 갖는 아이솔레이터.
2. 제 1 항에 있어서,

   종단부에 접속되되 50Ω선로의 특성 임피던스를 유지하면서 소정값의 감쇠량을 갖는 감쇠기;와,

   상기 감쇠기에 접속되어 시스템에 인입되는 역방향 전력을 RF신호로 검출하는 RF신호 검출단자;를 구비하여 시스템에 인입되는 역방향 전력을 RF신호로 검출할 수 있는 것을 특징으로 하는 역방향 전력 검출 기능을 갖는 아이솔레이터.
3. 제 1 항에 있어서,

   종단부로부터 분기된 RF신호를 정류하는 검출회로;와,

   상기 검출회로에 접속되어 시스템에 인입되는 역방향 전력을 직류신호로 검출하는 직류신호 검출단자;를 구비하여 시스템에 인입되는 역방향 전력을 직류신호로 검출할 수 있는 것을 특징으로 하는 역방향 전력 검출 기능을 갖는 아이솔레이터.