KR200334573Y1 - 무선중계장치 - Google Patents

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KR200334573Y1
KR200334573Y1 KR20-2003-0028833U KR20030028833U KR200334573Y1 KR 200334573 Y1 KR200334573 Y1 KR 200334573Y1 KR 20030028833 U KR20030028833 U KR 20030028833U KR 200334573 Y1 KR200334573 Y1 KR 200334573Y1
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권철
하성재
정동길
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(주)지에스텔레텍
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Abstract

본 고안은 무선단말기와의 통신을 위한 종단장치가 증폭수단과 다단 결합되는 무선중계장치에 관한 것으로, 각 종단장치에서 복수의 무선통신시스템에서 제공되는 서로 다른 주파수대역의 무선신호를 일시에 처리하도록 된 무선중계장치에 관한 것이다.
본 고안에 따른 무선중계장치는 제1 내지 제3 시스템을 구성하는 기지국과 무선단말기간의 서로 다른 제1 내지 제3 주파수신호에 대한 무선중계처리를 수행하는 무선중계장치에 있어서, 상기 무선중계장치는 제1 내지 제3 시스템을 구성하는 기지국과의 신호 송수신처리를 수행하기 위한 인터페이스와, 기지국으로부터 제공된 포워드신호와 무선단말기로부터 제공된 리버스신호를 소정 레벨 증폭시켜 출력하는 증폭수단 및, 상기 증폭수단과 제1 및 제2 전송라인을 통해 다단결합되면서, 이 제1 및 제2 전송라인과 자기결합을 통해 일정 레벨의 포워드신호를 분기시키는 제1 및 제2 커플링수단과, 이 제1 및 제2 커플링수단으로부터 인가되는 제1 내지 제3 주파수대역의 포워드신호를 안테나로 송출함과 더불어 그 포워드신호를 일정 레벨 분기시키는 경로설정수단 및, 경로설정수단으로부터 인가되는 제1 내지 제3 주파수대역의 포워드신호에 대한 신호전력레벨을 표시출력하는 전력감지수단을 구비하는 종단장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

무선중계장치{Wireless repeater}
본 고안은 무선단말기와의 통신을 위한 종단장치가 증폭수단과 다단 결합되는 무선중계장치에 관한 것으로, 각 종단장치에서 복수의 무선통신시스템에서 제공되는 서로 다른 주파수대역의 무선신호를 일시에 처리하도록 된 무선중계장치에 관한 것이다.
일반적으로 무선통신시스템은 지하 또는 빌딩 등에 형성되는 음영지역에 의한 통신서비스의 질 저하를 방지하기 위해 기지국으로부터 수신되는 신호를 증폭하여 통신 음영지역내의 무선단말기로 송출하고 또는 통신 음영지역 내의 무선단말기로부터 수신되는 신호를 증폭하여 기지국으로 송출하는 무선중계장치를 해당 음영지역에 설치하여 운용하고 있다.
도1은 종래 무선중계장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록구성도이다. 도1에 도시된 바와 같이 무선중계장치는 기지국과의 통신을 위한 인터페이스부(11)와, 무선단말기와의 통신을 위한 종단장치(12) 및 상기 인터페이스부(11)와 종단장치(12) 사이에 결합되어 인터페이스부(11)로부터 인가되는 포워드 신호를 증폭하여 종단장치(12)로 제공함과 더불어 종단장치(12)로부터 인가되는 리버스 신호를 증폭하여 인터페이스부(11)로 제공하는 증폭부(13)를 포함하여 구성된다.
이때, 일정 규모 이상의 빌딩에는 도1에 도시된 바와 같이 하나의 증폭부(13)에 대해 다수의 종단장치(12)를 다단결합하여 하나의 무선중계장치를 통해 보다 넓은 영역에 대한 중계처리를 행할 수 있도록 구성하게 된다.
한편, 통신사업자는 소정 주파수대역을 할당받아 무선단말기에 대한 통신서비스를 제공하게 된다. 최근 무선단말기를 통해 제공되는 통신서비스의 종류가 다양해짐에 따라 무선통신서비스를 위한 주파수대역의 차이도 점차 협소해지고 있는 추세이다. 예컨대, 현재 제공되고 있는 일반 이동통신서비스는 약 800M~900MHz대역이 할당되고, IMT-2000서비스에 대해서는 약 1.9G~2.1GH대역이 할당되며, DMB(Digital multimedia Broadcasting)서비스에 대해서는 약 2.6G~2.7GHz대역이 할당되게 된다. 이때, 상기한 통신서비스는 무선으로 행해지는 것으로 모두 무선중계장치를 필요로 하게 된다. 그런데, 한 통신사업자가 상기한 무선통신서비스를 모두 제공하는 경우 각 시스템에 대해 무선중계장치를 각각 설치하는 것은 주파수대역만 다른 동일 장치를 여러개 생산하여 설치하여야 하는 비효율성을 갖게 된다. 특히, 종단장치(12)의 경우에는 하나의 무선중계장치에 다수개가 결합되므로 그 비효율성은 더하다 할 수 있다. 즉, 하나의 무선중계장치를 통해 서로 다른 주파수에 대한 중계처리를 원활하게 수행할 수 있도록 된 무선중계장치가 요구된다.
또한, 상기 각 종단장치(12)는 증폭부(13)로부터 분기되는 포워드신호를 무선송출함에 있어 일정 영역에 대한 중계서비스를 제공할 수 있을 만큼의 신호레벨을 항상 일정하게 유지해 주어야 한다. 그런데, 도1과 같이 구성되는 무선중계장치에서 증폭부(13)로부터 증폭 출력되는 포워드신호의 증폭레벨이 변화되거나 또는 증폭부(13)와 종단장치(12)간 또는 종단장치(12)와 종단장치(12)간에 형성되는 신호분기점으로부터 분기되는 포워드 신호의 신호레벨이 일정하지 않게 되는 경우 종단장치(12)는 해당 영역에 대한 중계서비스를 원활하게 제공하지 못하게 되는 문제가 발생하게 된다. 예컨대, 분기되는 신호레벨이 감소되는 경우 서비스영역이 줄어들게 되어 이로 인해 통신 음영지역이 형성될 수 있다. 따라서, 무선중계장치가가 설치되어 있음에도 불구하고 일부 통신음영지역의 형성으로 인해 안정적인 서비스가 불가능하게 되는 문제가 있게 된다.
이에 본 고안은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 다수의 종단장치가 결합되어 구성되는 무선중계장치에 있어서 하나의 종단장치에서 서로 다른 주파수신호에 대한 무선단말기와의 중계처리를 동시에 처리할 수 있도록 된 무선중계장치를 제공함에 그 기술적 목적이 있다.
또한, 종단장치가 증폭부에 대해 다단 결합되는 무선중계장치에 있어서 각 종단장치는 관리자가 전송라인으로부터 분기되는 포워드신호의 신호 레벨을 용이하게 조절할 수 있도록 하여 항상 일정레벨의 포워드신호가 무선송출되도록 함으로써, 이용자에게 안정적인 통신서비스를 제공할 수 있도록 함에 또 다른 기술적 목적이 있다.
도1은 종래 무선중계장치의 구성을 예시한 도면.
도2는 본 고안의 제1 실시예에 따른 무선중계장치의 구성을 나타낸 블록구성도.
도3은 도2에 도시된 종단장치(400)의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 블록구성도.
도4 내지 도7는 도3에 도시된 라인커플러의 구성을 설명하기 위한 도면.
도8및 도9는 도3에 도시된 전력감지표시부의 구성을 설명하기 위한 도면.
도10은 본 고안의 제2 실시예에 따른 종단장치의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 블록구성도.
******* 도면의 주요부분에 대한 간단한 설명 *******
100 : 인터페이스부, 200 : 증폭부
300 : 경로처리부, 400 : 종단장치,
410, 420 : 라인커플러, 430 : 경로설정부,
440 : 전력감지수단.
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 무선중계장치는 제1 내지 제3 시스템을 구성하는 기지국과 무선단말기간의 서로 다른 제1 내지 제3 주파수신호에 대한 무선중계처리를 수행하는 무선중계장치에 있어서, 상기 무선중계장치는 제1 내지 제3 시스템을 구성하는 기지국과의 신호 송수신처리를 수행하기 위한 인터페이스와, 기지국으로부터 제공된 포워드신호와 무선단말기로부터 제공된 리버스신호를 소정 레벨 증폭시켜 출력하는 증폭수단 및, 상기 증폭수단과 제1 및 제2 전송라인을 통해 다단결합되면서, 이 제1 및 제2 전송라인과 자기결합을 통해 일정 레벨의 포워드신호를 분기시키는 제1 및 제2 커플링수단과, 이 제1 및 제2 커플링수단으로부터 인가되는 제1 내지 제3 주파수대역의 포워드신호를 안테나로 송출함과 더불어 그 포워드신호를 일정 레벨 분기시키는 경로설정수단 및, 경로설정수단으로부터 인가되는 제1 내지 제3 주파수대역의 포워드신호에 대한 신호전력레벨을 표시출력하는 전력감지수단을 구비하는 종단장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
즉, 상기한 바에 의하면 복수의 무선통신시스템에 대한 무선중계처리를 수행하도록 된 무선중계장치를 간단히 구현하여 그 설치비용을 설치비용을 현저히 감소시킬 수 있게 됨은 물론, 신호 분기에 따른 내부잡음의 발생을 최소화하여 신호품질을 안정적으로 유지하는 것이 가능하게 된다.
또한, 각 종단장치로부터 항상 일정레벨의 포워드신호가 송출되도록 관리하는 것이 용이하게 됨으로써, 이용자에게 복수의 무선통신시스템에서 제공되는 무선통신서비스를 안정적으로 제공할 수 있게 된다.
이하 본 고안에 따른 실시예를 설명한다.
먼저 본 실시예에서는 송수신 주파수대역이 1.9GHz~2.1GHz로서 IMT-2000서비스를 제공하는 제1 시스템과, 송수신 주파수대역이 800MHz~900MHz으로 일반 이동통신서비스를 제공하는 제2 시스템 및, 단방향 서비스로서 그 송신 주파수대역이 2.6GHz~2.7GHz으로 위성방송서비스를 제공하는 제3 시스템에 대해 무선 중계처리를 수행하도록 된 무선중계장치를 그 실시예로 설명한다.
도2는 본 고안의 제1 실시예에 따른 무선중계장치의 내부구성을 도시한 블록구성도이다.
본 고안에 따른 무선중계장치는 제1 내지 제3 시스템을 구성하는 기지국과의 신호 송수신처리를 수행하기 위한 인터페이스(100)와, 입력되는 포워드신호와 리버스신호를 소정 레벨 증폭하여 출력하는 증폭부(200), 무선단말기와의 무선 송수신처리를 수행하는 종단장치(400) 및, 상기 증폭부(200)와 종단장치(400) 사이에 결합되어 증폭부(200)로부터 인가되는 포워드 신호를 주파수대역별로 분리/조합하여 종단장치(400)로 제공함과 더불어 종단장치(400)로부터 인가되는 리버스 신호를 증폭부(200)로 제공하는 경로처리부(300)를 구비하여 구성된다.
이때, 상기 인터페이스(100)와 증폭부(200)는 각 시스템에서 이용되는 주파수대역에 대응되도록 각각 구성하는 것이 가능하다. 그리고, 경로처리부(300)는 종단장치(400)로부터 인가되는 리버스 신호를 주파수대역별로 분리하여 각 증폭부(200: 210,220,230)로 제공하도록 구성된다.
또한, 본 실시예에 있어서는 중계처리 규모에 따라 적어도 하나 이상의 종단장치(400)가 경로처리부(300)에 대해 순차적으로 결합되어 구성된다. 이때, 상기 경로처리부(300)는 제1 및 제2 전송라인(P1,P2)를 통해 종단장치(400)와 순차결합되면서, 각 종단장치는 제1 및 제2 전송라인(P1,P2)과 자기결합을 통해 포워드 신호를 일정 레벨 분기시킴과 더불어 무선단말기로부터 제공되는 리버스 신호를 합성시키도록 구성된다.
또한, 상기 경로처리부(300)는 제1 주파수대역인 1.9GHz~2.1GHz의 포워드신호(TX1)/리버스신호(RX1)를 필터링처리하기 위한 제1 필터(310)와, 제2 주파수대역인 800MHz~900MHz의 포워드신호(TX2)와 리버스신호(RX2)를 필터링처리하기 위한 제2 필터(320), 제3 주파수대역인 2,6GHz~2.7GHz의 포워드신호(TX3)를 필터링처리하기 위한 제3필터(330), 상기 제1 및 제2 필터(310,320)로부터 인가되는 TX1/TX2신호를 합성하여 제1 전송라인(P1)을 통해 종단장치(400)로 제공함과 더불어 제1 전송라인(P1)을 통해 종단장치(400)로부터 인가되는 RX1신호를 제1 필터(310)로 제공하는 트리플렉서(340) 및, 상기 제3 필터(330)로부터 인가되는 TX3신호를 제2 전송라인(P2)을 통해 종단장치(400)로 제공함과 더불어 제2 전송라인(P2)을 통해 종단장치(400)로부터 인가되는 RX2신호를 제2 필터(320)로 제공하는 듀플렉서(350)로 구성된다.
즉, 경로처리부(300)와 종단장치(400)간 또는 종단장치(400)와 종단장치(400)간은 제1 전송라인(P1)을 통해 TX1/RX1/TX2신호가 전송되고, 제2 전송라인(P2)를 통해 RX2/TX3신호가 전송되도록 구성된다. 이는 제2 시스템에서 요구되는 TX2/RX2 신호를 1차적으로 분리시키고, 제2 시스템의 800MHz~900MHz대역 TX2 송신 신호와 이 800MHz~900MHz대역 TX2 신호의 제3 고조파에 영향을 받는 제3 시스템의 2.6GHz~2.7GHz대역 TX3신호 전송라인을 분리함으로써, 신호대역으로 설정된 주파수의 고조파가 다른 신호대역으로 설정된 주파수에 영향을 받아 내부 잡음이 발생하게 되는 것을 방지하기 위한 것이다.
도3은 도2에 도시된 종단장치(400)의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 블록구성도이다.
도3에 도시된 바와 같이, 종단장치(400)는 경로처리부(300) 또는 이전단의 종단장치(400)와 일단이 결합되면서 그 타단은 다음단의 종단장치와 결합되고, 해당 전송라인으로부터 일정 레벨의 포워드신호(TX)를 분기시킴과 더불어 무선단말기로부터 제공되는 리버스신호(RX)신호를 전송라인으로 합성시키는 제1 및 제2 라인커플러(410,420)를 구비하여 구성된다. 이때, 상기 제1 라인커플러(410)는 제1 전송라인(P1)과 결합되고, 제2 라인커플러(420)는 제2 전송라인(P2)와 결합되도록 구성된다. 그리고, 상기 제1 및 제2 라인커플러(410,420)로부터 인가되는 포워드신호를 분리/합성하여 제1 및 제2 안테나(ANT1,ANT2)로 송출함과 더불어 제1 및 제2 안테나(ANT1,ANT2)로부터 인가되는 리버스신호를 제1 및 제2 라인커플러(410,420)로 제공하는 경로설정부(430)와, 상기 제1 및 제2 라인커플러(410,420)로부터 분기되는 포워드신호의 신호 전력레벨을 검지하여 표시출력하기 위한 전력감지수단(440)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 경로설정부(430)는 제1 라인커플러(410)로부터 인가되는 TX1/TX2신호를 제1 출력단을 통해 후술할 전력감지수단(440)으로 송출함과 더불어 TX2신호를 제2 출력단을 통해 제1 듀플렉서(432)로 송출하고, TX1신호는 제3 입출력단을 통해 제2 트리플렉서(434)로 송출하며, 또한 제2 트리플렉서(434)로부터 제3 입출력단을 통해 인가되는 RX1신호는 제1 라인커플러(410)로 송출하는 제1 트리플렉서(431)와, 제1 트리플렉서(431)로부터 인가되는 TX2신호를 제1 안테나(ANT1)를 통해 송출함과 더불어 제1 안테나(ANT1)으로부터 인가되는 RX2 신호를 후술할 제2 듀플렉서(433)로 송출하는 제1 듀플렉서(432), 상기 제2 라인커플러(420)로부터 인가되는 TX3신호를 후술할 전력감지수단(440)으로 송출함과 더불어 제1 입출력단을 통해 후술할 제2 트리플렉서(434)로 송출하고, 상기 제1 듀플렉서(432)로부터 인가되는 RX2신호는 제2 라인커플러(420)로 송출하는 제2 듀플렉서(433) 및, 상기 제1 트리플렉서(431)로부터 인가되는 TX1신호와 제2 듀플렉서(440)으로부터 인가되는 TX3신호를 제2 안테나(ANT2)를 통해 송출함과 더불어, 제2안테나(ANT)로부터 인가되는 RX1신호를 상기 제1 트리플렉서(431)로 송출하는 제2 트리플렉서(434)를 구비하여 구성된다.
즉, 상기 경로설정부(430)는 제1 라인커플러(410)와 제2 라인커플러(420)로부터 인가되는 포워드 신호를 주파수대역별로 분리 조합하여 800MHz~900MHz대역의 TX2신호는 제1 안테나(ANT1)를 통해 송출하고, 1.9GHz~2.1GHz 및 2.6GHz~2.7GHz 대역의 TX1/TX3신호는 제2 안테나(ANT2)를 통해 송출하며, 제1 안테나(ANT1)로부터 인가되는 1.9GHz~2.1GHz RX1신호는 제1 라인커플러(410)로 송출하고, 제2 안테나( ANT2)로부터 인가되는 800MHz~900MHz 대역의 RX2신호는 제2 라인커플러(420)로 송출하게 된다.
한편, 도3에서 제1 및 제2 라인커플러(410,420)는 물리적 접속점에 의한 내부잡음이 생기지 않도록 자기결합을 통해 일정 레벨의 포워드 신호가 분기되도록 구성되게 된다.
즉, 도4는 도3에 도시된 라인커플러의 형상을 예시한 것으로, 하부몸체(510)와 상부몸체(520) 및 전면판(530)이 나사 결합되는 하우징(500)의 양 측면에 제1 또는 제2 전송라인(P1,P2)과 물리적으로 결합하기 위한 제1 및 제2커넥터(540,550)가 결합되어 구성된다. 그리고, 전면판(530)에는 하우징 내부에 설치된 플레이트(610)와 고정 결합되면서 제1 트리플렉서(441) 또는 제2 듀플렉서(433)와 물리적으로 결합하기 위한 제3 및 제4 커넥터(560,570)를 돌설시키기 위한 관통공(531,532)이 형성되어 구성된다.
또한, 상기 제1 및 제2 커플러(540,550) 사이의 하우징 내부에는 금속성의 제1 신호라인(L1)이 연결되고, 이 제1 신호라인(L1)과 평행하도록 금속성의 제2 신호라인(L2)이 배치된다. 그리고, 이 제2 신호라인(L2)을 전후 이송시키기 위한 플레이트(610)가 전면판(530) 중앙에 설치된 노브(580)와 결합되어 구성된다. 이때, 상기 노브(580)는 그 외주연에 노브(580)의 회전량에 대응되는 제1 신호라인(L1)과 제2 신호라인(L2)간의 거리정보가 눈금표시되도록 구성된다. 또한, 상기 노브(580)의 외측에는 제2 신호라인(L2)의 위치가 설정된 때에 노브(580)의 상태를 고정시켜 노브(580)의 조작을 중단시키기 위한 고정장치(581)가 설치되어 구성된다.
이때, 상기 라인커플러는 그 내부면적이 동일한 상태에서 그 내부에 설치되는 제1 신호라인(L1)과 제2 신호라인(L2)간의 거리 및 길이와 신호라인 자체두께에 따라 그 커플링값이 변화하게 되고, 이 커플링값은 분기되는 신호라인의 출력신호레벨에 직접적인 영향을 미치게 된다, 예컨대, 신호라인간의 거리가 좁아지게 되면 커플링값이 커지게 되고, 이에 따라 분기되는 신호라인의 출력신호레벨이 커지게 된다. 즉, 제1 신호라인(L1)과 제2 신호라인(L2)의 라인커플러 내의 공기를 유전매체(유전율=1)로하여 제1 신호라인(L1)과 제2 신호라인(L2)이 상호 커플링되도록 구성되는 바, 제1 신호라인(L1)과 제2 신호라인(L2)간의 공기에 의한 커플링방법은주지된 라인커플러의 커플링 이론에 근거하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
다시 말해, 상기 라인커플러는 제1 신호라인(L1)을 통해 증폭부(도시되지않음)와의 전송경로를 형성하고, 노브(580)를 조작하여 제1 신호라인(L1)과 평행하게 배치되는 제2 신호라인(L2)을 전후방향으로 이송시킴으로써 제1 신호라인(L1)과 제2 신호라인(L2)간의 거리에 따라 유도되는 커플링값을 가변 설정할 수 있도록 구성되게 된다. 특히 관리자는 노브(580)에 표시된 눈금을 근거로 보다 용이하게 제2 신호라인(L2)을 이송시키는 것이 가능하게 된다. 이때, 각 눈금에 대응되는 커플링값은 미리 측정되고, 관리자는 원하는 커플링값에 대응되도록 해당 눈금만큼 노브(580)를 회전시킴으로써 라인커플러의 커플링값을 용이하게 설정할 수 있게 된다.
이어 상기한 라인커플러의 구성을 도5 내지 도7을 참조하여 보다 상세히 설명한다. 도5는 상기 라인커플러의 분리사시도이고, 도6과 도7은 라인커플러의 단면도로서, 도6은 제1 신호라인(L1)과 제2 신호라인(L2)간의 거리(D)가 가장 먼 초기상태를 도시한 것이고, 도7은 관리자에 의해 제2 신호라인(L2)이 전방향으로 일정 거리 이송된 상태를 도시한 것이다.
먼저, 상기 하부몸체(510) 내부에는 제1 수납공간(511)에 제1 신호라인(L1)과 제2 신호라인(L2)이 수납되고, 제2 수납공간(512)에는 상기 제2 신호라인(L2)을 이송시키기 위한 플레이트(610)가 수납된다.
제1 수납공간(511)에 배치되는 제1 신호라인(L1)의 양단은 하부몸체(511)의양측에 형성된 관통공(513,514)을 통해 제1 및 제2 커넥터(540,550)와 연결된다. 그리고, 제2 신호라인(L2)은 제1 신호라인(L1)과 평행을 이루도록 배치되면서 그 양 끝단에는 제2 신호라인(L2)과 수직방향으로 소정 길이의 핀(L21,L22)이 일체로 돌출되어 구성된다. 이 핀(L21,L22)은 제1 수납공간(511)의 양 벽면과 제2 수납공간(512)에 설치되는 플레이트(610)를 관통하여 그 대향면에 나사 결합되는 제3 및 제4 커넥터(560,570)와 고정 결합된다. 이때, 핀(L21,L22)의 외주연에는 테프론 인슐레이터(515,517)와 외부쉴드(516,518)를 도포하여 제2 신호라인(L2)의 난반사 발생으로 인해 임피던스 부정합이 발생되는 것을 방지하도록 구성된다.
상기 플레이트(610)는 제2 수납공간(512)에 배치되면서 전면판(530)에 형성된 노브(580)에 결합된 축(582)에 결합되어 구성된다. 이때, 축(582)의 중앙에는 나사산(583) 형성되고, 플레이트(610)의 중앙에는 나사공(611)이 형성되는 축(582)의 나사산(583)과 나사 결합된다. 또한, 플레이트(610)의 양 측에는 상기 제2 신호라인(L2)의 핀(L21,L22)을 제3 및 제4 커넥터(560,570)로 안내하기 위한 안내공(612,613)이 형성되어 구성된다.
즉, 상기 라인커플러는 제2 신호라인(L2)의 양단에 돌설된 핀(L21,L22)이 플레이트(610)를 관통하여 제3 및 제4 커넥터(560,570)와 고정 결합되고, 플레이트(610)의 중앙부분운 노브(580)의 축(582)과 나사결합되어 노브(580)의 회전 조작에 따라 플레이트(610)가 전후방향으로 이송되게 된다.
이때, 제2 신호라인(L2)은 제1 신호라인(L1)와의 커플링값을 안정적으로 제공하기 위해 제1 신호라인(L1)에 대해 항상 평행한 상태를 유지하면서 전후방향으로 이송되어야 한다. 이를 위해 플레이트(610)와 제2 수납공간(512)의 벽면에 소정 홈을 형성하고 이 홈에 스프링과 같은 탄성부재(620)를 설치하도록 구성한다. 즉, 탄성부재(620)에 의해 플레이트(610)가 제2 수납공간(512)의 벽면에 탄성 지지되도록 함으로써, 플레이트(610)의 전후방향으로의 이동이 안정되도록 한다.
또한, 상기 플레이트(610)의 나사공(611)에 관통되는 축(581)의 끝단은 제2 수납공간(512)의 벽면에 형성된 홈(519)에 위치되고, 그 홈(519) 부분에 위치되는 축(582)의 끝단에는 걸림홈(584)이 형성된다. 그리고, 이 걸림홈(584)에 대응되는 상부몸체(520)에는 그 하단이 나사 형성되는 관통홈(521)이 형성되어 이 관통홈(521)을 통해 끼워지는 나사의 끝단이 걸림홈(584)에 위치되도록 함으로써 축(582)을 안정적으로 고정시키는 역할을 수행하게 된다. 이는 결국 축(582)과 결합되는 플레이트(610)의 상하 이동을 방지함으로써 플레이트(610)의 미세한 상하 이동을 보완하기 위한 것이다.
또한, 상기 플레이트(610)의 양 측면에는 핀(L21,L22)이 관통되는 안내공(612,613)과 만나도록 나사형성된 나사공(614,615)이 형성되고, 이 나사공(614,615)에 결합되는 나사(N2,N3)의 끝단이 핀(L21,L22)에 접촉되도록 하여 핀(L21,L22)이 플레이트(610)에 안정적으로 체결되도록 구성된다.
한편, 도3에서 전력감지수단(400)은 제1 트리플렉서(431)로부터 인가되는TX1/TX2신호를 필터(441)를 통해 분리하여 제1 및 제2 전력감지표시부(442,443)를 통해 TX1신호와 TX2신호에 대한 전력레벨을 표시출력하고, 제2 듀플렉서(433)으로부터 제공되는 TX3신호는 제3 전력감지표시부(444)를 통해 그 신호전력레벨을 표시출력하도록 구성된다.
이때, 상기 전력감지표시부는 예컨대, 도8에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다. 즉, 전력감지표시부는 분기수단(710)을 통해 주 신호라인으로부터 일정 레벨의 신호를 분기시키고, 이 분기된 신호를 직류 성분으로 변환한 후 전력표시부(740)로 분기된 신호레벨을 표시출력하도록 구성된다.
즉, 상기 분기수단(710)은 주 신호라인, 예컨대 필터(441)나 제2 듀플렉서(433)와 연결되는 금속성의 제1 신호라인(L1)과 이 제1 신호라인(L1)에 대해 금속성의 제2 신호라인(L2)을 평행하게 배치되어 제1 신호라인(L1)에 전류가 인가되면 이 제1 신호라인(L1) 주변에 자계의 변화가 발생하게 되고, 이에 따라 소정 레벨의 유도전류가 제2 신호라인(L2)으로 유기되도록 구성된다. 이때, 상기 제2 신호라인(L2)의 접지단 특성 임피던스(Z)는 예컨대 50Ω으로 설정한다. 도9는 주 신호라인이 특정 장치, 예컨대 필터(F)내에 구성되는 경우에 따른 분기수단(710)의 구성 형상을 예시한 도면이다. 즉, 도9에 도시된 바와 같이 상기 분기수단(710)은 필터(441)나 제2 듀플렉서(433)의 제1 신호라인(L1)에 대해 제2 신호라인(L2)을 평행하게 배치시키고, 이 제2 신호라인(L2)의 일단은 필터(441)/제2 듀플렉서(433)를 관통하여 감쇠회로(720)와 전기적으로 결합되는 SMA 포트(711)와 결합되도록 구성할 수 있다.
상기 전력감지표시부에 대해 보다 상세히 설명하면, 도8에 도시된 바와 같이, 상기 분기수단(710)에서 제1 신호라인(L1)으로부터 제2 신호라인(L2)으로 유기되는 유도전류는 감쇠회로(720)로 인가된다. 감쇠회로(720)는 제2 신호라인(L2)와 결합되는 신호라인 상에 저항(R1), 가변저항(VR), 저항(R2)이 π형태로 결합된다. 이때, 사용자는 가변저항(VR)을 조절하여 제2 신호라인(L2)으로부터 인가되는 신호가 후술하는 전력감지표시부의 표시가능 범위의 신호레벨로 감쇠되어 출력되도록 설정하게 된다. 즉, 제2 신호라인(L2)으로부터 인가되는 신호는 저항(R1,R2) 및 가변저항(VR)값에 대응되는 신호레벨로 감쇠되어 다이오드(D)의 애노드단으로 인가된다. 다이오드(D)는 정류용 다이오드로서, 상기 감쇠기(120)로부터 인가되는 교류신호를 직류신호로 변환하여 평활회로(130)로 제공하게 된다. 이때, 상기 감쇠회로( 720)와 다이오드(D)의 애노드단 사이에는 일단이 접지되는 임피던스 정합용 인덕터(L)가 병렬 결합되어 구성된다. 상기 평활회로(730)는 다이오드(D)의 캐소드단에 저항(R3)과 캐패시터(C)가 각각 병렬로 결합되어 구성되어, 다이오드(D)로부터 출력되는 직류 신호의 리플성분을 제거하여 안정적인 특성을 갖는 직류 신호를 전력표시부(740)로 제공하게 된다. 전력표시부(740)는 평활회로(730)를 통해 인가되는 직류 신호에 대응되는 전력레벨을 표시하기 위한 것으로, 예컨대 Micro pamper meter로 구현될 수 있다.
이어, 상기한 구성으로 된 무선중계장치의 동작을 설명한다.
먼저, 기지국으로부터 무선단말기로의 포워드 신호의 동작을 설명한다.
각 시스템의 기지국으로부터 인가되는 TX1/TX2/TX3신호는 제1 내지 제3 인터페이스(110,120,130)를 통해 제1 내지 제3 증폭부(210,220,230)로 인가되고, 증폭부(210,220,230)에서 소정 레벨 증폭된 TX1/TX2/TX3 신호는 경로처리부(300)를 통해 주파수별로 분배/조합처리되어 종단장치(400)로 인가된다. 이때, 상기 경로처리부(300)는 제1 및 제2 증폭부(210,220)로부터 인가되는 TX1/TX2신호를 제1 전송라인(P1)을 통해 종단장치(400)로 송출하고, 제3 증폭부(230)로부터 인가되는 TX3신호는 제2 전송라인(P2)을 통해 종단장치(400)로 송출한다.
그리고, 상기 종단장치(400)는 제1 전송라인(P1)과 제2 전송라인(P2)으로부터 인가되는 TX1/TX2/TX3신호를 다음단의 제2 종단장치로 제공함과 더불어 경로처부(300)로부터 인가되는 TX1/TX2/TX3신호를 일정 레벨 분기시키게 된다. 종단장치(400)는 제1 전송라인(P)으로부터 분기된 TX2신호를 제1 안테나(ANT1)를 통해 무선 송출하도록 함과 더불어, 제1 전송라인(P1)으로부터 분기된 TX1신호와 제2 전송라인(P2)으로부터 분기된 TX3신호는 제2 안테나(ANT2)를 통해 무선 송출하도록 각 주파수의 출력경로를 설정하게 된다.
또한, 상기 종단장치(400)의 경로설정부(430)는 제1 및 제2 전송라인(P1,P2)로부터 분기되는 TX1/TX2/TX3신호를 일정 레벨 분기시켜 전력감지수단(440)으로 제공하게 된다. 전력감지수단(440)은 제1 및 제2 전송라인(P1,P2)로부터 인가되는 TX1/TX2/TX3신호 전력레벨을 검지하여 표시출력하게 된다. 이때, 관리자는 전력감지수단(440)을 통해 표시출력되는 전력정보를 근거로 현재 안테나(NT1,ANT2)를 통해 송출되는 포워드신호(TX)의 신호레벨을 인식하고, 항상 일정한 영역에 대한 중계서비스를 유지하도록 하기 위해 초기 세팅시나 또는 출력레벨의 조절이 필요하다고 판단되는 경우 제1 및 제2 전송라인(P1,P2)과 결합된 제1 및 제2 라인커플러(410,440)의 노브(518)를 조절하여 제1 신호라인(L1)과 제2 신호라인(L2)간의 거리를 변화시킴으로써 원하는 출력레벨을 얻을 수 있게 된다.
한편, 무선단말기로부터 기지국으로의 리버스신호의 경우에 있어서는 무선단말기로부터 인가되는 RX2신호는 제1 안테나(ANT1)를 통해 경로설정부(430)로 인가되고, RX1신호는 제2 안테나(ANT2)를 통해 경로설정부(430)로 인가된다.
그리고, 경로설정부(430)는 제1 및 제2 안테나(ANT1,ANT2)로부터 인가되는 RX1/RX2신호를 분배/조합하여 제1 및 제2 라인커플러(410,420)로 송출한다. 이때, 경로설정부(430)는 제2 안테나(ANT2)로부터 인가되는 RX1신호는 제1 라인커플러(410)로 제공하고, 제1 안테나(ANT1)로부터 인가되는 RX2신호는 제2 라인커플러(420)로 제공하게 된다.
이어, 상기 제1 및 제2 라인커플러(410,420)으로 인가된 제1 및 제2 주파수대역 리버스신호는 각각 제1 신호라인(L1)으로 유기되어 제1 및 제2 전송라인(P1,P2)을 통해 경로처리부(300)로 인가된다.
경로처리부(300)는 제1 및 제2 전송라인(P1,P2)을 통해 종단장치(400)로부터 인가되는 리버스신호를 제1 내지 제3 주파수대역별로 분배하여 제1 내지 제3 증폭부(210,220,230)로 송출하고, 제1 내지 제3 증폭부(210,220,230)에서 증폭된 리버스신호를 제1 내지 제3 인터페이스(110,120,130)를 통해 해당 기지국으로 무선 송출되게 된다.
한편, 상기 실시예에 있어서는 종단장치에서 800MHz∼900MHz의 TX2/RX2신호는 제1 안테나(ANT1)을 통해 송수신되도록 하고, 1.9GHz∼2.1GHz의 TX1/RX1신호와 2.6GHz∼2.7GHz의 TX3신호는 제2 안테나(ANT2)를 통해 송수신되도록 구성하였으나, 도10에 도시된 바와 같이 하나의 제3 안테나(ANT3)를 통해 TX1/RX1, TX2/RX2, TX3신호를 송수신하도록 구성하는 것이 가능하다. 이때, 상기 경로설정부(430)는 도10에 도시된 바와 같이 제1 듀플렉서(431)로부터 인가되는 TX2신호와 제2 트리플렉서(434)로부터 인가되는 TX1/TX3신호를 제3 안테나(ANT3)로 송출하고, 제3 안테나(ANT3)로부터 인가되는 RX2신호는 제1 듀플렉서(432)로 송출함과 더불어 제 3안테나(ANT3)로부터 인가되는 RX1신호는 제2 트리플렉서(434)로 송출하는 제3 트리플렉서(800)를 추가로 구비하여 구성된다.
즉, 상기 실시예에 의하면 복수의 무선통신시스템에서 이용되는 서로 다른 주파수대역의 신호를 증폭수단에 대해 다단결합되는 종단장치에 동시에 처리하도록 구성함으로써, 복수의 무선통신시스템에 대한 무선중계처리를 수행하도록 된 무선중계장치를 간단히 구현하여 그 설치비용을 설치비용을 현저히 감소시킬 수 있게 된다.
또한, 각 종단장치는 포워드신호를 분기함에 있어서 주 신호라인과 자기결합을 통해 일정 레벨의 신호를 분기시키도록 구성하여 신호 분기에 따른 내부잡음의 발생을 최소화함으로써, 신호품질을 안정적으로 유지하는 것이 가능하게 된다.
또한, 각 종단장치는 포워드신호의 전력레벨을 표시출력하도록 함과 더불어 전송라인으로부터 분기되는 포워드신호의 신호레벨을 임의로 조절하는 것이 가능하도록 구성함으로써, 관리자가 종단장치를 통해 항상 일정한 신호레벨의 포워드신호가 송출되도록 유지하는 것이 용이하게 된다.
또한, 각 종단장치로부터 항상 일정레벨의 포워드신호가 송출되게 됨으로써, 이용자에게 복수의 무선통신시스템에서 제공되는 무선통신서비스를 안정적으로 제공할 수 있게 된다.
한편, 본 고안은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형 실시하는 것이 가능하다.
이상 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면, 복수의 무선통신시스템에 대한 무선중계처리를 수행하도록 된 무선중계장치를 간단히 구현하여 그 설치비용을 설치비용을 현저히 감소시킬 수 있게 됨은 물론, 신호 분기에 따른 내부잡음의 발생을 최소화하여 신호품질을 안정적으로 유지하는 것이 가능하게 된다.
또한, 각 종단장치로부터 항상 일정레벨의 포워드신호가 송출되도록 관리하는 것이 용이하게 됨으로써, 이용자에게 복수의 무선통신시스템에서 제공되는 무선통신서비스를 안정적으로 제공할 수 있게 된다.

Claims (9)

  1. 제1 내지 제3 시스템을 구성하는 기지국과 무선단말기간의 서로 다른 제1 내지 제3 주파수신호에 대한 무선중계처리를 수행하는 무선중계장치에 있어서,
    상기 무선중계장치는 제1 내지 제3 시스템을 구성하는 기지국과의 신호 송수신처리를 수행하기 위한 인터페이스와,
    기지국으로부터 제공된 포워드신호와 무선단말기로부터 제공된 리버스신호를 소정 레벨 증폭시켜 출력하는 증폭수단 및,
    상기 증폭수단과 제1 및 제2 전송라인을 통해 다단결합되면서, 이 제1 및 제2 전송라인과 자기결합을 통해 일정 레벨의 포워드신호를 분기시키는 제1 및 제2 커플링수단과, 이 제1 및 제2 커플링수단으로부터 인가되는 제1 내지 제3 주파수대역의 포워드신호를 안테나로 송출함과 더불어 그 포워드신호를 일정 레벨 분기시키는 경로설정수단 및, 경로설정수단으로부터 인가되는 제1 내지 제3 주파수대역의 포워드신호에 대한 신호전력레벨을 표시출력하는 전력감지수단을 구비하는 종단장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무선중계장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 증폭수단과 종단장치 사이에는 상기 증폭수단으로부터 인가되는 포워드 신호를 주파수간 고조파의 영향을 받지 않도록 주파수별로 분리/합성하여 제1 및 제2 전송라인을 통해 상기 종단장치로 제공함과 더불어 종단장치로부터 제1 및 제2전송라인을 통해 인가되는 리버스 신호를 증폭수단으로 제공하는 경로처리수단을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무선중계장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 커플링수단은 사각형상의 하우징 내부에 전송라인과 연결되는 금속성의 제1 신호라인과 이 제1 신호라인에 대해 평행되게 배치되는 금속성 제2 신호라인이 구비되고, 상기 제2 신호라인의 양단은 제1 신호라인에 대해 수직방향으로 핀이 돌설되어 플레이트와 고정되며, 상기 플레이트는 하우징의 전면에 설치되는 노브의 축 중앙부분과 나사 결합되어 노브가 회전함에 따라 플레이트가 축상에서 나사 이동되어 상기 제2 신호라인을 전후 방향으로 이송되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무선중계장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 노브의 외주연에는 노브의 회전량에 대응되는 제1 신호라인과 제2 신호라인간의 거리정보가 표시되는 것을 특징으로 하는 무선중계장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전력감지수단은 주 신호라인과 연결되는 금속성의 제1 신호라인과 이 제1 신호라인에 대해 금속성의 제2 신호라인을 평행하게 배치하여 자기결합을 통해 제1 신호라인으로부터 소정 레벨의 포워드신호가 제2 신호라인으로 분기되도록 구성되는 분기수단과, 상기 제2 신호라인에 대해 저항, 가변저항, 저항이 π형으로 결합되어 제2 신호라인으로부터 제공되는 신호를 일정 레벨 감쇠시키기 위한 감쇠회로, 정류용 다이오드로 그 애노드단에 상기 감쇠회로가 결합되어 감쇠회로로부터 인가되는 교류 신호를 직류 신호로 변환하기 위한 신호변환수단, 정류용 다이오드의 캐소드단에 저항과 캐패시터가 병렬로 결합되어 입력되는 직류 신호를 평탄화시켜 출력하기 위한 평활회로 및, 상기 평활회로로부터 인가되는 신호에 대응되는 신호전력레벨을 표시출력하기 위한 전력표시수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 무선중계장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 감쇠회로의 출력단과 신호변환수단의 입력단 사이에는 일단이 접지되는 임피던스 정합용 인덕터가 병렬로 접속되는 것을 특징으로 하는 무선중계장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 제1 시스템은 1.9GHz∼2.1GHz 대역의 포워드신호와 리버스신호를 제공하고, 제2 시스템은 800MHz∼900mhZ대역의 포워드신호와 리버스신호를 제공하며, 제3 시스템은 2.6GHz∼2.7GHz대역의 포워드신호를 제공하도록 구성되고,
    상기 경로처리수단은 상기 증폭수단에 대해 1.9GHz∼2.1GHz대역의 포워드신호와 리버스신호 및 800MHz∼900MHz 포워드신호를 제1 전송라인을 통해 종단장치와 송수신하고, 800MHz∼900MHz 리버스신호와 2.6GHz∼2.7GHz 포워드신호는 제2 전송라인을 통해 종단장치와 송수신하도록 주파수별 경로처리를 행하는 것을 특징으로 하는 무선중계장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 종단장치는 제1 커플링수단을 통해 제1 전송라인으로부터 분기되는 800MHz∼900MHz 포워드신호와 1.9GHz∼2.1GHz 포워드신호 및 제2 전송라인으로부터 분기되는 2.6GHz∼2.7GHz 포워드신호를 안테나를 통해 무선송출함과 더불어, 제1 및 제2 커플링수단을 통해 제공되는 포워드신호를 자기결합을 통해 일정 레벨 분기시켜 상기 전력감지수단으로 제공하도록 된 경로설정수단을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무선중계장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 종단장치는 제1 커플링수단을 통해 제1 전송라인으로부터 분기되는 800MHz∼900MHz 포워드신호를 제1 안테나로 무선송출하고, 제1 커플링수단을 통해 제1 전송라인으로부터 분기되는 1.9GHz∼2.1GHz 포워드신호와 제2 커플링수단을 통해 제2 전송라인으로부터 분기되는 2.6GHz∼2.7GHz 포워드신호는 제2 안테나를 통해 무선송출하며,
    상기 제1 안테나로부터 인가되는 800MHz∼900MHz 리버스신호는 제2 커플링수단을 통해 제2 전송라인으로 제공하고, 제2 안테나로부터 인가되는 1.9GHz∼2.1GHz대역의 리버스신호는 제1 커플링수단을 통해 제1 전송라인으로 제공하도록 된 경로설정수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무선중계장치.
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