KR200337681Y1 - 재방송 중계장치용 채널그룹별 증폭 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 재방송중계기의 채널분리 및 그룹결합 증폭 장치에 관한 것으로, 재방송용 신호를 수신하는 안테나(30); 안테나로부터 수신된 신호를 저잡음 증폭하는 저잡음 증폭기(31); 저잡음증폭기(31)로부터 출력된 신호를 채널별로 분리하는 분배기(32); 분배기에 의하여 분배된 채널별 신호를 채널별로 각각 이득조절하여 출력하는 채널프로세서(33); 채널프로세서(33)로부터 출력되는 채널별 신호를 소정레벨 범위에 속하는 신호별로 그룹짓되 하나의 그룹에는 최소한 2 개 이상 채널별 신호가 포함되도록 그룹지어 결합하는 그룹별 결합부(34); 그룹별 결합부(34)에 의하여 그룹지어진 채널별 신호를 그룹별로 각각 증폭하는 전력 증폭부(36); 및 전력 증폭부(36)의 출력을 결합하는 결합부(37)를 포함한다. 따라서, 재방송중계기에서 채널 가변형 분리회로를 사용하여 그룹별 증폭되어 여러개 출력을 각 그룹별 필터를 거쳐 전체 콤바인하여 최종 출력되어 안테나 및 누설방사형 케이블을 이용 재방송 중계를 할 수 있다.

Description

재방송 중계장치용 채널그룹별 증폭 장치{Apparatus for amplifying channel group for re-broadcasting repeater}

본 고안은 재방송중계기의 채널분리 및 그룹결합 증폭 장치에 관한 것으로, 특히 재방송중계기에서 기존 헤테로다인 방식과 스트레이트 방식의 장점을 만족하도록 S/W 프로그램에 의한 채널 가변형 분리회로를 사용한 채널 프로세서부가 접목되어 어떠한 재방송 주파수 변경에도 대응하여 디지털 FM 부가서비스 및 디지털 방송에도 효과적으로 대처하고, 채널별 자동 이득조절되어 별도의 셋팅이 없이도 채널별 레벨이 평탄화되며 최소 2개이상 그룹형성으로 여러 개 채널씩 묶어 다수의 증폭기를 사용하여 서비스하는 방식을 구현하여 평탄화된 레벨을 최대의 출력하기 위한 재방송중계기의 채널분리 및 그룹결합 증폭 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 종래의 재방송 중계는 광대역 방식과 헤테로다인 방식과 스트레이트 방식의 세 종류로 크게 분리될 수 있으며 다음과 같은 장단점이 있다.

상기 광대역 방식은 광대역 수신하여 그대로 증폭하여 서비스하는 방식으로 이의 장점은 방송국이(디지털 FM부가방송 포함) 늘어나더라도 추가의 설비가 들어가지 않고도 서비스가 가능하고 간단한 구조이며 경제적인 반면 단점으로는 채널별 출력되는 레벨이 틀리므로 수신 요구되는 채널(CH)별 서비스의 레벨이 높아질수록 레벨이 낮은 채널은 이에 만족하기가 어렵다는 점이다.

상기 스트레이트 방식은 채널별 수신복조하여 이를 재변조하고 증폭하여 콤바인해서 서비스하는 방식으로 이의 장점은 채널별 수신하여 복조, 변조의 과정을 거쳐 여러 채널의 레벨높이를 ??추어 CH별 증폭하여 서비스되므로 수신 요구되는 서비스 레벨이 높아져도 이에 만족할 수 있는 반면 단점으로는 디지털 FM 부가방송이 안되는 것과 채널별 장치가 존재하여야 한다.

상기 헤테로다인 방식은 채널별 분리하여 증폭 또는 억제하여 레벨의 높이를 ??추어 채널(CH) 전체를 콤바인(combine)하여 광대역 증폭하는 방식이며 장점은 수신 요구되는 서비스 레벨을 어느정도 만족할 수 있으며 디지털 FM 부가방송 서비스도 가능한 반면 단점으로는 수신 요구되는 CH별 서비스 레벨이 높아질수록 이또한 만족하기 어려운 문제점이 있다.

본 고안은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 고안의 목적은 재방송중계기에서 기존 헤테로다인 방식의 장점과 스트레이트 방식의 장점을 만족할 수 있는 형태이면서 S/W 프로그램에 의한 채널(CH) 가변형 분리회로를 사용한 채널 프로세서(CH Processor)부가 접목되어 있어 그 어떠한 재방송 주파수 변경에도 대응할 수 있으며 디지털 FM 부가서비스 및 디지털 방송에도 효과적으로 대처할 수 있다. 채널별 자동 이득조절되어 별도의 셋팅이 없이도 채널별 레벨이 평탄화되며 이를 채널별 증폭이 아닌 또한 이를 하나로 묶어 광대역 증폭도 아닌 최소 2개이상 채널씩 묶어 다수의 그룹형성으로 다수의 증폭기를 사용하여 서비스하는 방식을 구현함으로써 평탄화된 레벨을 최대의 출력으로 활용하기 위한 것이다. 상기와 같은 방식을 실현하기 위해 재방송중계기의 채널분리 및 그룹결합 증폭방식은 최초 재방송 신호를 안테나 증폭기에서 저잡음 증폭하여 재중계 장치까지 동축케이블을 통하여 전송하게 되며, 전송받은 재방송 신호는 채널수 만큼 분배기로 분배하여 채널 프로세서(CH Processor)부에서 채널별 분리 이득 조정한 다음 서비스하고자 하는 출력을 감안하여 적당한 수량 만큼씩 콤바인(combine)하여 그룹별로 증폭하기 위한 각 그룹의 전력증폭부로 들어간 신호는 그룹별 증폭되어 여러개의 출력을 각각의 그룹별 필터를 거쳐 다시 전체 콤바인(combine)하여 최종 출력되어 서비스의 형태에 따라 안테나 및 누설방사형 케이블을 이용 재방송 중계를 하기 위한 재방송중계기의 채널분리 및 그룹결합 증폭 장치를 제공하는 것이다.

상기 본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 재방송용 신호를 수신하는 안테나(30); 상기 안테나로부터 수신된 신호를 저잡음 증폭하는 저잡음 증폭기(31); 상기 저잡음증폭기(31)로부터 출력된 신호를 채널별로 분리하는 분배기(32);상기 분배기에 의하여 분배된 채널별 신호를 채널별로 각각 이득조절하여 출력하는 채널프로세서(33); 상기 채널프로세서(33)로부터 출력되는 채널별 신호를 소정레벨 범위에 속하는 신호별로 그룹짓되 하나의 그룹에는 최소한 2 개 이상 채널별 신호가 포함되도록 그룹지어 결합하는 그룹별 결합부(34); 상기 그룹별 결합부(34)에 의하여 그룹지어진 채널별 신호를 그룹별로 각각 증폭하는 전력 증폭부(36); 및 상기 전력 증폭부(36)의 출력을 결합하는 결합부(37)로 이루어진 것을 특징으로 하는 재방송 중계장치용 채널그룹별 증폭장치를 제공한다.

도 1은 본 고안에 의한 채널분리 및 그룹결합 증폭방식에 의한 전체 구성도.

도 2는 본 고안에 의한 전치증폭기 및 전원공급기 구성도.

**** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 ****

10: 전치증폭기 20: 재방송중계기 전원공급기

11: ANT용 동축케이블 30: 안테나

31: 저잡음증폭기(LNA) 32,38,39: 분배기(DIV)

33: 채널 프로세서부 34: 그룹별 결합부

35: 비상방송부 36: 증폭부

37: 결합부

DIV: 분배기(Divider) COM: 결합기(Combiner)

PA: 전력증폭기(Power Amplifier) BPF: 대역통과필터(Band Pass Filter)

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 실시예는 본 고안의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이다.

본 고안은 지하철 및 터널 또는 지하층등 전파가 도달하지 못하는 환경에서 TV 및 FM 재방송 및 디지털 등 모든 방송을 포함하는 중계의 목적을 가지고 있으나 종래의 기술보다 한차원 높은 재방송 중계의 서비스를 하고자 고안되었다.

도 1은 본 고안에 의한 채널분리 및 그룹증폭방식에 대한 전체 구성도이다.

전파의 공간 손실(Loss)이 심한 환경에서 저가의 증폭기로 최대의 효율을 발휘할 수 있는 재방송 중계장치에 있어서, 재방송 신호를 수신하는 안테나(30)와, 상기 안테나(30)로부터 수신받은 신호를 저잡음 증폭하는 저잡음증폭기(LNA)(31)와, 상기 저잡음증폭기(31)로부터 전송되어 수신된 방송신호를 채널(CH)별로 분리하는 분배기(DIV)(32)와, 채널(CH)별 출력레벨의 강도를 높이기 위해 채널(CH)별 이득조절하여 출력하는 채널 프로세서(CH Processor)부(33)와, 상기 채널프로세서부(33)의 출력 신호를 최종 출력되어질 CH별 출력레벨의 최고세기에 비례하여 채널(CH)을 최소 두 개이상 그룹결합하는 그룹별 결합부(34)와, 그룹별 비상방송을 위해 그룹별 RF Switch를 사용하여 비상방송시 상기 채널 프로세서부(33)에서 전해지는 방송신호를 자동차단하며 비상방송을 위한 변조(Modulator) 신호를 그룹별 전력증폭부로 전송하는 비상방송부(35)와, 그룹별 증폭하는 전력증폭부(PA)(36)와, 그룹별 증폭되어진 신호는 각 그룹별 대역통과필터(BPF)를 통과한 여러 신호를 결합기(COM:Combiner)에서 하나의 출력으로 결합되어지는 결합부(37)를 구비하여, 분배기(38,39)를 통해 안테나 및 누설방사형 케이블을 통해 방사한다.

상기 채널 프로세서(CH Processor)부(33)의 콘트롤에서는 채널(CH)을 변경할 수 있게 되어 있어 각각의 채널 프로세서(CH Processor)에서 필요한 채널(CH) 주파수만 수신하여 주파수를 UP시켜 필터링한 후 다시 원 신호로 DOWN 시키는 UP/DOWN Converter를 사용하게되며 높은 레벨은 억제하고 낮은 레벨은 증폭할 수 있는 증폭부 및 자동이득조절(AGC:Automatic Gain Control)회로를 사용하여 채널(CH)별 출력이 일정하게 되며 이신호는 상기 그룹별 결합부(34)로 들어가게 된다.

상기 그룹별결합부(34)에서는 각각의 채널 프로세서(CH Processor)에서 출력되어진 신호를 최소 두 개 단위 여러 개의 신호를 결합하여 그룹을 형성하고 형성된 여러 그룹은 비상방송을 위한 상기 비상방송부(35)로 들어가게 된다.

상기 비상방송부(35)에서는 입력되어진 신호는 RF S/W를 통해 바이패스(By Pass)시키며 필요시 비상 방송할 경우 RF Switch에서 자동 절체가 이루어져 방송신호는 차단되고 비상방송 신호가 송출되어진다. 구성은 방송신호 채널(CH)별 그룹형성 되어진 방법과 같이 방송과 같은 주파수로 변조(Modulator)가 채널별 그룹형성 되어있으며 그룹별로 RF 절체 Switch가 장착이 되어진다. 상기 비상방송부(35)에서 출력되어진 방송신호는 그룹별 전력증폭부(PA:Power Amplifier)(36)로 입력된다.

상기 전력증폭부(36)에서는 그룹별 신호를 각각의 그룹별로 전력 증폭하여 출력하게 되는데 전력증폭기(Power Amplifier)의 출력에는 한계가 있다. 같은 와트(W)급의 증폭기라도 방송 신호가 몇 개 실려서 증폭되느냐에 의해서 채널(CH)별 출력이 달라진다. 채널(CH)별 높은 출력을 낼 수 있는 가장 좋은 방법은 채널별 증폭기를 하나씩 사용하여 증폭하는 방식이다. 그러나, 이것은 그만큼 고가의 장비가 될 것 이므로 저가로 가면서 최대의 효율을 얻을 수 있는 방법은 서비스 되어질 방송레벨과 비례하여 최소 2개 이상 채널별 결합하여 그룹을 형성하는 방식이다.이와 같은 방식으로 전력증폭기(Power Amplifier)에서 출력되어진 신호는 상기 필터링 결합부(37)로 입력된다.

상기 결합부(37)에서는 그룹별 통과할 수 있는 대역통과필터(BPF)를 거쳐 높은 출력에서 발생하는 스퓨리어스를 제거하고 각 그룹별 BPF를 통과한 신호는 결합기(COM:Combiner)에서 하나의 신호로 결합되어져 서비스되어질 여러 채널을 하나의 단자로 출력되게된다. 출력된 신호는 서비스 형태에 따라 안테나 및 누설방사형 케이블로 전달되어 재방송 서비스를 하게된다.

도 2는 본 고안에 의한 저잡음 증폭기의 전치증폭기 및 전원공급기 구성도이다. 도 2는 저잡음 증폭기(LNA:Low Noise Amplifier)(31)로써, 상기 안테나(ANT)(30)에서 수신되어진 미약한 신호는 대역통과필터(BPF:Band Pass Filter)에서 서비스 하고자하는 대역 신호만 통과된 신호는 AMP 1에서 1단 증폭되며 이어 AMP 2에서 2단 증폭한 후, 충분히 증폭되어진 수신 신호는 불요파를 제거하기 위해 다시 BPF를 통과하여 신호전달을 위한 ANT용 동축케이블(11)을 통하여 재방송 중계장치로 전송되는 전치증폭기(10)와, 재방송 중계기 전원공급기(20)의 전원은 신호 전달을 목적으로 쓰여지는 상기 ANT용 동축케이블(11)을 이용하여 재방송 중계장치에서 전치증폭기(10)로 DC 전원을 공급하게 된다.

본 고안의 장점은 재방송 중계의 어떠한 종류라도 대입하여 서비스할 수 있는 조건을 갖출 수 있으며 서비스 받고자하는 레벨의 강도에 의해 최종 증폭부의 수량 즉 그룹의 수를 결정할 수 있다. 그룹의 수가 많은 만큼 더 큰 출력을 낼 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 의한 재방송중계기의 채널분리 및 그룹결합 증폭 장치는 재방송중계기에서 기존 헤테로다인 방식의 장점과 스트레이트 방식의 장점을 만족할 수 있는 형태이면서 S/W 프로그램에 의한 채널(CH) 가변형 분리회로를 사용한 채널 프로세서부가 접목되어 있어 그 어떠한 재방송 주파수 변경에도 대응할 수 있으며 디지털 FM 부가서비스 및 디지털 방송에도 효과적으로 대처할 수 있으며, 채널별 자동이득조절(AGC)되어 별도의 셋팅이 없이도 채널별 레벨이 평탄화되며 이를 채널별 증폭이 아닌 또한 이를 하나로 묶어 광대역 증폭도 아닌 최소 2개이상 그룹형성으로 여러 개 채널씩 묶어 다수의 증폭기를 사용하여 서비스하는 방식을 구현함으로써 평탄화된 레벨을 최대의 출력으로 활용할 수 있다.

본 고안에 의한 재방송중계기의 채널분리 및 그룹결합 증폭방식은 최초 재방송 신호를 안테나 증폭기에서 저잡음 증폭하여 재중계 장치까지 동축케이블을 통하여 전송하게 되며, 전송받은 재방송 신호는 채널수 만큼 분배기로 분배하여 채널 프로세서부에서 채널별 분리 이득 조정한 다음 모든 채널의 출력이 같은레벨이 되게한다음 평탄하게된 레벨의 신호를 서비스하고자 하는 출력을 감안하여 적당한 수량 만큼씩 콤바인(combine)하여 그룹별로 증폭하기 위한 각 그룹의 전력증폭부로 들어간 신호는 그룹별 증폭되어 여러개의 출력을 각각의 그룹별 필터를 거쳐 다시 전체 콤바인(combine)하여 최종 출력되어 서비스의 형태에 따라 안테나 및 누설방사형 케이블을 이용 재방송 중계를 할 수 있고 전파 전달 LOSS가 심한 터널(열차/지하철)등 환경에서 최적의 서비스 수신강도를 맞출수 있으며 장비 가격을 낮출 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 재방송용 신호를 수신하는 안테나(30);

   상기 안테나로부터 수신된 신호를 저잡음 증폭하는 저잡음 증폭기(31);

   상기 저잡음증폭기(31)로부터 출력된 신호를 채널별로 분리하는 분배기(32);

   상기 분배기에 의하여 분배된 채널별 신호를 채널별로 각각 이득조절하여 출력하는 채널프로세서(33);

   상기 채널프로세서(33)로부터 출력되는 채널별 신호를 소정레벨 범위에 속하는 신호별로 그룹짓되 하나의 그룹에는 최소한 2 개 이상 채널별 신호가 포함되도록 그룹지어 결합하는 그룹별 결합부(34);

   상기 그룹별 결합부(34)에 의하여 그룹지어진 채널별 신호를 그룹별로 각각 증폭하는 전력 증폭부(36); 및

   상기 전력 증폭부(36)의 출력을 결합하는 결합부(37), 및 분배기(38,39)로 이루어진 것을 특징으로 하는 재방송 중계장치용 채널그룹별 증폭장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 결합부(34)는 상기 전력증폭부(36)로부터 출력되는 그룹별 채널 신호를 각각 대역필터링하는 대역통과필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 재방송 중계장치용 채널그룹별 증폭장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 그룹별 결합부(34)와 상기 전력증폭부(36) 사이에 구비되어 비상 방송시 상기 그룹 결합부(34)로부터 출력되는 방송신호를 차단하고 비상방송 신호를 상기 전력 증폭부(36)로 전송하는 비상방송부(35)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재방송 중계장치용 채널그룹별 증폭장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 비상방송부(35)에서 방송신호와 비상방송신호의 선택적인 단속은 RF 스위치에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 재방송 중계장치용 채널그룹별 증폭장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 저잡음 증폭기(31)는 상기 분배기(32)와 안테나용 동축 케이블로 연결되고, 상기 저잡음용 증폭기(31)의 DC 전원은 상기 안테나용 동축 케이블을 통해 공급되는 것을 특징으로 하는 재방송 중계장치용 채널그룹별 증폭장치.