KR200349166Y1 - 양방향 무전 및 ｆｍ 신호 중계 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 양방향 무전 및 FM 신호 중계 장치에 관한 것으로, 지하철 또는 건물의 지하 등 접지효과에 의해 방송 신호가 전달되기 어려운 곳에 FM 신호와 무전 신호를 전달하기 위하여 송수신부에 수신된 무전 및 FM 신호를 주파수에 따라 증폭하여 지하에 설치된 송수신부로 전달한다.

Description

양방향 무전 및 ＦＭ 신호 중계 장치{An bidirectional relay apparatus for radio and FM signal}

본 고안은 양방향 무전 및 FM 신호 중계 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건물의 지하나 지하철 등과 같이 접지효과에 의해 무선 신호가 전달되기 어려운 곳에 무전 신호와 FM 방송 신호를 중계하는 장치에 관한 것이다.

도시의 규모가 커질수록, 교통난을 해소하고, 주거난을 해결하기 위하여, 지하철과 같은 지하 이동 수단이 증가하고, 지하 시설이 마련된 고층 빌딩이 필요하게 된다.

더불어, 통신의 발달 또는 필요에 의해 무선 통신도 자주 사용되게 된다. 이러한 무선 통신 중에서, 지하철 관리 또는 건물 관리 등의 필요에 의해 무전기의 사용이 증가하고 있다. 이러한 무전기는 216~225㎒ 또는 430~470㎒의 대역을 사용한다. 그러나, 이와 같은 무전기의 출력은 지하까지 전달되기에는 약하기 때문에, 지하와 지상간의 무전 통신은 불가능하였다.

이와 같은 무전 통신의 불가능을 해결하기 위하여, 누설케이블(LCX)을 사용하여 지상과 지하를 연결하는 무선 중계 장치가 제안되었다.

그러나 이와 같이 누설케이블을 사용한 종래의 무선 중계 장치는, 누설케이블로 송수신되는 모든 무전 신호를 증폭하기 때문에, 무선 중계 장치에 항상 전원이 인가되어 전력 소모가 많은 문제가 있다. 또한 누설케이블의 특성상 지향성을 가지기 때문에 음영 지역이 발생하여 커버리지 영역이 한쪽 방향에 치우치는 문제점이 상존하고 있었다.

본 고안은 전술된 무선 중계 장치의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로, 열악한 수신 전파는 차단하고, 더불어 FM 방송도 중계할 수 있는 양방향 무전 및 FM 신호 중계 장치의 제공을 목적으로 한다.

또한 본 고안은 열악한 수신 전파는 자동으로 차단하여 불필요한 전력 소모를 줄이고 음역 지역을 줄일 수 있는 양방향 무전 및 FM 신호 중계 장치의 제공을 목적으로 한다.

도1은 본 고안의 실시예에 따른 양방향 중계 장치의 블럭도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10,110: 송수신부 20, 100: 결합기

30,90: 필터부 40: 검출부

50: 스위칭부 60: 제1증폭부

70: 제2증폭부 80: FM 증폭부

120: 전원부

전술된 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따른 양방향 무전 및 FM 신호 중계 장치는 양방향 무전 및 FM 신호 중계 장치에 있어서, 무전 신호 및/또는 FM 신호를 송수신하는 제1송수신부; 상기 제1송수신부에 수신된 신호를 결합하는 제1결합기; 상기 제1결합기에서 결합된 신호를 대역별로 분리하는 제1필터부; 상기 제1필터부에서 분리된 신호 중 FM 신호를 증폭하는 FM 증폭부; 상기 제1필터부에서 분리된 신호 중 수신된 무전 신호를 증폭하는 제1증폭부; 상기 FM 증폭부에서 증폭된 FM 신호와 상기 제1증폭부에서 증폭된 무전 신호를 혼합하는 제2혼합기; 상기 제2혼합기에서 혼합된 신호를 FM 신호와 무전 신호로 분리하는 제2필터부; 상기 제2결합기에서 분리된 신호를 외부로 송출하는 제2송수신부; 상기 제2송수신부에서 수신되고, 상기 제2결합기에서 결합되고, 상기 제2필터부에서 대역별로 분리된 무전 신호의 강도를 측정하는 검출부; 상기 검출부에서 검출된 신호의 강도가 소정의 값 미만이면 신호를 차단하고, 소정의 값 이상이면 제2증폭부로 전달하는 스위칭부; 및 상기 스위칭부로부터 전달된 무전 신호를 증폭하여 상기 제1필터부로 전달하는 제2증폭부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서 전술된 스위칭 부는 -13dB미만의 신호는 차단하고, -13dB이상의 신호는 제2증폭부로 전달하는 것이 바람직하다.

또한 전술된 스위칭 부는 다이오드 스위치 또는 RF 스위치인 것이 바람직하다.

이하에서, 본 고안의 구성 요소 및 동작 실시예를 첨부된 도면 도1을 참조로설명한다.

도1은 본 고안의 실시예에 따른 양방향 중계 장치의 블럭도이다.

송수신부(10,110)는 누설케이블과 안테나로 구성되어 있으며, 송수신부(10,110)를 통해 무전 신호와 FM 신호를 송수신한다.

결합기(20,100)는 무전 신호와 FM 신호를 결합한다.

필터부(30,90)는 수신된 신호를 주파수별로 필터링한다.

증폭부(60,70)는 무전 신호를 증폭한다.

FM 증폭부(80)는 FM 신호를 증폭한다.

검출부(40)는 제2필터부(90)를 거쳐 수신된 무전 신호의 강도를 측정한다.

스위칭부(50)는 검출부(40)에서 검출된 무전 신호의 강도에 따라 제1증폭부(60) 또는 제2증폭부(70)만이 선별적으로 동작하도록 스위칭 동작한다.

전원부(120)는 전술된 각 구성요소에 필요한 전원을 공급한다.

먼저, 무전 신호의 중계 동작을 설명한다.

지상에 위치한 제1무전기(도시되지 않음)에서 송출된 신호(이후, 송신 신호라 한다)는 제1송수신부(10)에서 수신된다.

제1송수신부(10)에서 수신된 신호는 제1결합기(20)에서 제1송수신부(10)에서 수신된 FM 신호와 함께 결합된 후, 제1필터부(30)에서 주파수에 따라 필터링된다.

제1필터부(30)에서 필터링된 송신 신호는 제1증폭부(60)에서 소정의 출력을 갖는 신호로 증폭되어 제2필터부(90)로 전달된다.

제2필터부(90)로 전달된 신호는 제2결합기(100)에서 결합된 후제2송수신부(110)의 누설케이블과 안테나를 통해 송출되고, 제2무전기(도시되지 않음)가 이 신호를 수신하여 제1무전기로부터의 신호가 제2무전기로 전달된다.

이후, 제2무전기로부터 제1무전기로의 무전 통신 전달을 설명한다.

제2무전기에서 송출된 신호(이후, 수신 신호로 한다)는 제2송수신부, 제2결합기(100), 제2필터부(90)를 거친 후 검출부(40)로 입력된다.

검출부(40)는 입력된 수신 신호의 강도를 측정한다. 본 실시예에서는 -13dB미만의 신호는 차단하고, 그 이상의 신호만을 제2증폭기(70)로 전달하는 것으로 가정한다. 그러나 본 고안은 이에 한정되지는 않으며, 설치 환경 등에 따라 -15 ~ -10dB의 범위 내에서 차단 여부를 설정할 수도 있음을 유의한다.

스위칭부(50)는 검출부(40)에서 검출된 수신 신호의 강도가 -13dB 미만인 경우에는 수신 신호를 차단하여 제1증폭부(60)의 송신 신호만이 전달되도록 하고, 수신 신호의 강도가 -13dB 이상인 경우에는 제1증폭부(60)의 동작을 중지하고, 제2증폭부(70)를 동작시킨다. 이러한 스위칭부(50)는 다이오드 스위치 소자가 이용될 수도 있고, RF 스위치 소자가 이용될 수도 있으나, 본 고안은 이에 특별히 한정되지 않음을 유의한다. 이와 같이 스위칭부(50)의 스위칭 동작에 따라 제1증폭부(60) 또는 제2증폭부(70)가 선택적으로 동작함에 따라, 불필요한 전력 낭비를 제거할 수 있다.

제2증폭부(70)에서 증폭된 수신 신호는 제1필터부(30), 제1결합기(20) 및 제1송수신부(10)를 통해 제1무전기로 전달된다.

이후, FM 신호의 전달을 설명한다.

FM 방송국에서 송출된 FM 신호는 제1송수신부(10)에 수신되고, 제1결합기(20)에서 무전 신호와 결합된 후 제1필터부(30)에서 주파수별로 필터링 된 후 FM 증폭부(80)에서 증폭된다.

증폭된 FM 신호는 제2필터부(90), 제2결합기(100) 및 제2송수신부(110)의 안테나를 거쳐 지하로 전달되게 된다.

이상으로, 본 고안의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 기술하였다. 그러나 본 고안은 전술된 고안의 상세한 설명에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 청구범위의 정신과 사상내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함을 유의한다.

본 고안에 따르면, 무전 통신 신호와 FM 신호를 지하까지 고품질로 전달할 수 있다.

또한 본 고안에 따르면, 제1증폭부 또는 제2증폭부를 선별적으로 동작하게 하여 불필요한 전력 낭비를 제거할 수 있다.

또한 본 고안에 따르면, 방향성인 누설케이블과 무방향성인 안테나를 동시에 사용하여 음역 지역을 해소하고 커버리지 영역을 확장할 수 있다.

Claims (3)

1. 양방향 무전 및 FM 신호 중계 장치에 있어서,

   무전 신호 및/또는 FM 신호를 송수신하는 제1송수신부;

   상기 제1송수신부에 수신된 신호를 결합하는 제1결합기;

   상기 제1결합기에서 결합된 신호를 대역별로 분리하는 제1필터부;

   상기 제1필터부에서 분리된 신호 중 FM 신호를 증폭하는 FM 증폭부;

   상기 제1필터부에서 분리된 신호 중 수신된 무전 신호를 증폭하는 제1증폭부;

   상기 FM 증폭부에서 증폭된 FM 신호와 상기 제1증폭부에서 증폭된 무전 신호를 혼합하는 제2혼합기;

   상기 제2혼합기에서 혼합된 신호를 FM 신호와 무전 신호로 분리하는 제2필터부;

   상기 제2결합기에서 분리된 신호를 외부로 송출하는 제2송수신부;

   상기 제2송수신부에서 수신되고, 상기 제2결합기에서 결합되고, 상기 제2필터부에서 대역별로 분리된 무전 신호의 강도를 측정하는 검출부;

   상기 검출부에서 검출된 신호의 강도가 소정의 값 미만이면 신호를 차단하고, 소정의 값 이상이면 제2증폭부로 전달하는 스위칭부; 및

   상기 스위칭부로부터 전달된 무전 신호를 증폭하여 상기 제1필터부로 전달하는 제2증폭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 무전 및 FM 신호 중계 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 스위칭 부는 -13dB미만의 신호는 차단하고, -13dB이상의 신호는 제2증폭부로 전달하는 것을 특징으로 하는 양방향 무전 및 FM 신호 중계 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 스위칭 부는 다이오드 스위치 또는 RF 스위치인 것을 특징으로 하는 양방향 무전 및 FM 신호 중계 장치.