KR200351447Y1 - 원격 안테나 틸팅각 제어 장치 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 고안이 속하는 기술분야

본 고안은 원격 안테나 틸팅각 제어 장치에 관한 것임.

2. 고안이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 고안은 하나의 알에프(RF) 케이블로 알에프 신호와 직류전력 그리고 감지(sensing)신호를 함께 전송하여 안테나 틸팅각을 원격지에서 제어함으로써 시스템 구성을 단순화시키기 위한 원격 안테나 틸팅각 제어 장치를 제공하고자 함.

3. 고안의 해결 방법의 요지

본 고안은, 원격 안테나 틸팅각 제어 장치에 있어서, 원격지로부터 안테나로의 급전(feeding)을 위한 알에프(RF) 케이블; 상기 RF 케이블의 안테나측 일단과 원격지측 일단에 각각 구비되어, 상기 RF 케이블을 통해 RF 신호와 모터(회전력 발생수단) 구동 직류전원, 그리고 모터 회전수를 주파수 변조한 감지신호를 전송하기 위한 제1 및 제2 바이어스 티; 신호처리수단의 제어하에, 상기 제2 바이어스 티로 모터 구동 직류전원을 공급하기 위한 전원공급수단; 상기 전원공급수단으로부터 직류전원을 상기 제1 바이어스 티를 통해 공급받아, 이에 상응하는 회전력을 발생시켜 틸팅각 조절장치로 전달함으로써, 상기 안테나의 틸팅각을 조절하기 위한 회전력 발생수단; 상기 회전력 발생수단의 회전축에 연동되어, 그 회전량을 감지하기 위한 감지수단; 상기 감지수단으로부터 회전량 감지신호를 입력받아, 이에 상응하는 주파수 신호를 발생시켜, 상기 제1 바이어스 티로 전송하는 신호발생수단; 상기신호발생수단으로부터 발생된 주파수 신호를 상기 제2 바이어스 티로부터 입력받아, 그 주파수 신호에 상응하는 감지신호를 출력하기 위한 신호감지수단; 및 상기 신호감지수단으로부터 감지신호를 입력받아, 이를 판독하여 회전수 혹은 틸팅값을 산출하고 산출된 회전수에 의거하여 상기 전원공급수단을 제어함으로써, 상기 회전력 발생수단을 제어하는 상기 신호처리수단을 포함함.

4. 고안의 중요한 용도

본 고안은 기지국용 안테나 틸팅각 제어 등에 이용됨.

Description

원격 안테나 틸팅각 제어 장치{Apparatus for controlling antenna tilting angle remotely}

본 고안은 안테나 틸팅각 제어 장치에 관한 것으로, 특히 원격지에서 기지국용 안테나의 일측에 장착되는 틸팅각 조절장치를 제어하여 안테나의 틸팅각을 원격으로 제어할 수 있는 원격 안테나 틸팅각 제어 장치에 관한 것이다.

현재, 셀룰러(cellular) 방식의 이동통신 시스템 등에 있어서, 셀 설계시 기지국에 장착되는 안테나의 위치는 해당 셀의 커버리지(coverage)를 결정하는 중요한 변수가 된다. 즉, 이동통신 기지국에 설치되어 있는 안테나는 지향성이 강하며 앙각(올려본 각)에 따라 통화권 영역에 크게 영향을 미친다. 따라서, 각도를 올려 멀리까지 전파가 도달되게 하면 인접 기지국의 통화 품질 및 가입자 용량에 영향을 미치게 되고 각도를 너무 낮추게 되면 통화권 영역이 줄어들게 되어, 각 기지국 전체의 조화가 요구되고 있다.

일반적으로, 안테나를 철탑과 같은 구조물에 장착할 때는 셀 커버리지를 크게 하기 위해 안테나 주 빔이 지평선 쪽을 향하도록 장착한다. 하지만, 상대적으로 약한 전파가 도달하는 기지국 근방과 인접하는 타 기지국 셀 커버리지와의 교차 간섭(interference)을 고려하여 틸팅각(tilting angle)을 점차 낮추어 조절하게 된다.

틸팅각을 조절하기 위한 방법은 안테나의 뒷면에 부착된 클램핑(clamping) 장치의 틸팅각 조정부를 이용하여 기계적으로 안테나의 수직 빔을 하향 조정하는 방법과, 위상천이기(phase shifter)를 이용하여 전기적으로 각 복사소자에 각기 다른 위상을 갖는 신호를 분배 급전하도록 함으로써 틸팅각을 조정하는 방법이 있지만, 현재는 틸팅 특성이 더 우수한 전기적 조정방식을 더 선호하는 추세이다.

종래기술의 일예(제1 종래기술)로, 통화권 영역 및 인접 기지국과의 간섭 감소를 조정하기 위하여 안테나 방향, 각도 등을 설치당시 또는 보수시에만 조정하고, 이후에는 고정시켜 버리고 있었다(안테나 고정방식). 그러나, 기지국 주변의 건물 지형 변화 또는 행사 등에 의한 통화량 밀집지역에서의 통화품질 저하를 고려하여 안테나의 방위각 조정의 필요성이 요구되고 있으나, 안테나 고정방식을 이용할 경우에는 사람이 직접 안테나 구조물에 접근하여 조정해야 하는 작업상의 번거로움과, 안전사고의 위험이 수반되기 때문에 수시로 바꿀 수 없는 문제점이 수반된다. 또한, 셀룰라 방식의 이동통신 시스템은 주변에 또 다른 기지국이 있으므로 기지국 설치 및 운용시 인접 기지국과의 전파 간섭량(정도) 등을 고려하여 기지국 위치를 선정하고 있으며, 결국 이는 모든 기지국의 설정 사항을 함께 고려하여야 한다. 그래서, 기지국의 설치후 운용중일 때 인접의 전파환경이 변화, 즉 주변 고층건물 증설, 인접에 기지국 증설 등으로 인하여 전파환경이 변할 경우 인력으로 구조물에 접근하여 새로운 조정을 해야 하는데, 모든 기지국의 설정이 동시에 연관되어 있어 인력으로 전파환경을 조정한다는 것은 사실상 무리이며, 많은 작업시간 및 인력의 낭비를 가져오고 안전상의 위험이 따르는 문제점을 내포하고 있다.

한편, 상기 제1 종래기술을 극복할 수 있는 종래기술의 다른 예(제2 종래기술)로, 국내외 이동통신 사업자들은 안테나의 틸팅각을 조정하기 위해서 설치자가 직접 철탑위로 올라가야 하는 번거로움과 위험을 줄이고자, 모터와 같은 회전력 제공장치를 이용하여 원격지에서 이를 조정할 수 있는 방안들을 연구하고 있다.

일예로, AISG(Antenna Interface Standard Group)은 이러한 연구를 진행하고 표준화하기 위해 국내외 여러 사업자들이 모여 만든 그룹이다. 이 그룹은 Draft 8을 통해 두 가지 방안을 제시하고 있다. 첫 번째는, 하나의 동축케이블(coaxial cable)로 알에프(RF : Radio Frequency) 신호와 모터 소요전력, 그리고 모터 제어신호를 송수신하는 방식이다. 두 번째는, 알에프(RF) 신호를 송수신하는 동축케이블과는 별도로 RS-485 통신을 위한 케이블로 모터 제어와 전원공급을 할 수 있도록 하는 방식이다.

그러나, 상기 제2 종래기술은 안테나의 틸팅각을 조정하는 모터(틸팅각 조절장치에 체결됨)로의 전원공급과 모터 제어신호의 송수신을 위한 별도의 케이블이 필요하기 때문에 시스템 구성이 복잡할 뿐만 아니라, 모터가 기동하기 전이나 모터로의 전원공급이 차단되어 모터가 동작하지 않는 상태(회전하지 않는 상태)에서는 모터의 회전수 또는 안테나의 틸팅각을 감지할 수 없어, 신뢰성있게 이를 제어할 수 없는 문제점이 있었다.

본 고안은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 하나의 알에프(RF) 케이블로 알에프 신호와 직류전력 그리고 감지(sensing)신호를 함께 전송하여 안테나 틸팅각을 원격지에서 제어함으로써 시스템 구성을 단순화시키기 위한 원격 안테나 틸팅각 제어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 고안은 모터가 기동하기 전이나 모터로의 전원공급이 차단되어 모터가 동작하지 않는 상태(회전하지 않는 상태)에서 모터의 회전수 또는 안테나의 틸팅각을 감지함으로써, 보다 신뢰성있게 안테나 틸팅각을 제어할 수 있는 원격 안테나 틸팅각 제어 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.

도 1 은 본 고안에 따른 원격 안테나 틸팅각 제어 장치의 일실시예 구성도.

도 2 는 본 고안에 따른 원격 안테나 틸팅각 제어 장치의 다른 실시예 구성도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명

1a,2a : 알에프(RF) 케이블 11,15,21,29 : 바이어스 티(bias-tee)

12,24 : 회전력 발생부 13 : 회전수 감지부

14 : 신호 발생부 16 : 신호 감지부

17,33 : 신호 처리부 18,31 : 전원 공급부

22,30 : 필터(Filter) 23,26 : 전압 제어부

25 : 정류부 27 : 가변저항

28 : 전압-주파수 변환부 32 : 주파수-전압 변환부

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 원격 안테나 틸팅각 제어 장치에 있어서, 원격지로부터 안테나로의 급전(feeding)을 위한 알에프(RF) 케이블; 상기 RF 케이블의 안테나측 일단과 원격지측 일단에 각각 구비되어, 상기 RF 케이블을 통해 RF 신호와 모터(회전력 발생수단) 구동 직류전원, 그리고 모터 회전수를 주파수 변조한 감지신호를 전송하기 위한 제1 및 제2 바이어스 티; 신호처리수단의 제어하에, 상기 제2 바이어스 티로 모터 구동 직류전원을 공급하기 위한 전원공급수단; 상기 전원공급수단으로부터 직류전원을 상기 제1 바이어스 티를 통해 공급받아, 이에 상응하는 회전력을 발생시켜 틸팅각 조절장치로 전달함으로써, 상기 안테나의 틸팅각을 조절하기 위한 회전력 발생수단; 상기 회전력 발생수단의 회전축에 연동되어, 그 회전량을 감지하기 위한 감지수단; 상기 감지수단으로부터 회전량 감지신호를 입력받아, 이에 상응하는 주파수 신호를 발생시켜, 상기 제1 바이어스 티로 전송하는 신호발생수단; 상기 신호발생수단으로부터 발생된 주파수 신호를 상기 제2 바이어스 티로부터 입력받아, 그 주파수 신호에 상응하는 감지신호를 출력하기 위한 신호감지수단; 및 상기 신호감지수단으로부터 감지신호를 입력받아, 이를 판독하여 회전수 혹은 틸팅값을 산출하고 산출된 회전수에 의거하여 상기 전원공급수단을 제어함으로써, 상기 회전력 발생수단을 제어하는 상기 신호처리수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안은 상기 제1 바이어스 티 후단에 구비되되, 상기 제1 바이어스 티로부터 입력되는 직류전력을 상기 회전력 발생수단쪽으로 연결되는 포트로만 출력시키고, 상기 제1 바이어스 티로의 포트로는 상기 신호발생수단으로부터의 출력신호만을 통과시키는 제1 필터; 및 상기 제2 바이어스 티 후단에 구비되되, 상기 전원공급수단으로부터의 직류전력을 상기 제2 바이어스 티쪽 포트로만 출력시키고, 상기 신호발생수단으로부터 출력된 신호를 상기 신호감지수단쪽 포트로만 출력되도록 하는 제2 필터를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안은 상기 회전력 발생수단 전단에 구비되되, 상기 회전력 발생수단이 정상적인 기능을 수행할 수 있도록, 안정된 전압을 공급하기 위한 제1 전압안정수단을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안은 상기 감지수단 전단에 구비되되, 상기 감지수단과 상기 신호발생수단으로의 전원 공급시 항시 양(+)의 전원전압을 인가시키기 위한 정류수단을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안은 상기 정류부와 상기 감지수단 사이에 구비되되, 상기 감지수단이 정상적인 기능을 수행할 수 있도록, 안정된 전압을 공급하기 위한 제2 전압안정수단을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

한편, 본 고안은 원격 안테나 틸팅각 제어 장치에 있어서, 원격지로부터 안테나로의 급전(feeding)을 위한 알에프(RF) 케이블; 상기 RF 케이블의 안테나측 일단과 원격지측 일단에 각각 구비되어, 상기 RF 케이블을 통해 RF 신호와 모터(회전력 발생수단) 구동 직류전원, 그리고 모터 회전수 혹은 안테나의 틸팅각을 주파수 변조한 감지신호를 전송하기 위한 제1 및 제2 바이어스 티; 신호처리수단의 제어하에, 상기 제2 바이어스 티로 모터 구동 직류전원을 공급하기 위한 전원공급수단; 상기 전원공급수단으로부터 직류전원을 상기 제1 바이어스 티를 통해 공급받아, 이에 상응하는 회전력을 발생시켜 틸팅각 조절장치로 전달함으로써, 상기 안테나의 틸팅각을 조절하기 위한 회전력 발생수단; 상기 회전력 발생수단의 회전축에 연동되어, 그 회전량을 감지하여 회전수에 따라 저항값을 달리하거나, 안테나 틸팅값의 변화에 따라 출력 저항값을 달리하는 감지수단; 상기 제1 바이어스 티로부터 공급받은 직류전원이 상기 감지수단에 의해 분배된 전압값을 입력받아, 이에 상응하는 주파수의 신호를 발생시켜, 상기 제1 바이어스 티로 전송하는 신호발생수단; 상기 신호발생수단으로부터 발생된 주파수 신호를 상기 제2 바이어스 티로부터 입력받아, 그 주파수 신호에 상응하는 전압을 발생시키기 위한 신호감지수단; 및 상기 신호감지수단으로부터 전압신호를 입력받아, 이를 판독하여 회전수 혹은 틸팅값을 산출하고 산출된 회전수 혹은 틸팅값에 의거하여 상기 전원공급수단을 제어함으로써, 상기 회전력 발생수단을 제어하는 상기 신호처리수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안은 상기 제1 바이어스 티 후단에 구비되되, 상기 제1 바이어스 티로부터 입력되는 직류전력을 상기 회전력 발생수단쪽으로 연결되는 포트로만 출력시키고, 상기 제1 바이어스 티로의 포트로는 상기 신호발생수단으로부터의 출력신호만을 통과시키는 제1 필터; 및 상기 제2 바이어스 티 후단에 구비되되, 상기 전원공급수단으로부터의 직류전력을 상기 제2 바이어스 티쪽 포트로만 출력시키고, 상기 신호발생수단으로부터 출력된 신호를 상기 신호감지수단쪽 포트로만 출력되도록 하는 제2 필터를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안은 상기 회전력 발생수단 전단에 구비되되, 상기 회전력 발생수단이 정상적인 기능을 수행할 수 있도록, 안정된 전압을 공급하기 위한 제1 전압안정수단을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안은 상기 감지수단 전단에 구비되되, 상기 감지수단과 상기 신호발생수단으로의 전원 공급시 항시 양(+)의 전원전압을 인가시키기 위한 정류수단을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안은 상기 정류부와 상기 감지수단 사이에 구비되되, 상기 감지수단이 정상적인 기능을 수행할 수 있도록, 안정된 전압을 공급하기 위한 제2 전압안정수단을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

다른 한편, 본 고안은 원격 안테나 틸팅각 제어 장치에 있어서, 원격지로부터 안테나로의 급전(feeding)을 위한 알에프(RF) 케이블; 상기 RF 케이블의 안테나측 일단과 원격지측 일단에 각각 구비되어, 상기 RF 케이블을 통해 RF 신호와 모터(회전력 발생수단) 구동 직류전원, 그리고 모터 회전수 혹은 안테나의 틸팅각을 주파수 변조한 감지신호를 전송하기 위한 제1 및 제2 바이어스 티; 신호처리수단의 제어하에, 상기 제2 바이어스 티로 모터 구동 직류전원을 공급하기 위한 전원공급수단; 상기 전원공급수단으로부터 직류전원을 상기 제1 바이어스 티를 통해 공급받아, 이에 상응하는 회전력을 발생시켜 틸팅각 조절장치로 전달함으로써, 상기 안테나의 틸팅각을 조절하기 위한 회전력 발생수단; 상기 회전력 발생수단의 회전축에 연동되어, 그 회전량을 감지하여 회전수에 따라 저항값을 달리하거나, 안테나 틸팅값의 변화에 따라 출력 저항값을 달리하는 가변저항; 상기 제1 바이어스 티로부터 공급받은 직류전원이 상기 가변저항에 의해 분배된 전압값을 입력받아, 이에 상응하는 주파수의 신호를 발생시켜, 상기 제1 바이어스 티로 전송하는 전압-주파수 변환수단; 상기 전압-주파수 변환수단으로부터 발생된 주파수 신호를 상기 제2 바이어스 티로부터 입력받아, 그 주파수 신호에 상응하는 전압을 발생시키기 위한 주파수-전압 변환수단; 상기 제1 바이어스 티 후단에 구비되되, 상기 제1 바이어스 티로부터 입력되는 직류전력을 상기 회전력 발생수단쪽으로 연결되는 포트로만 출력시키고, 상기 제1 바이어스 티로의 포트로는 상기 전압-주파수 변환수단으로부터의 출력신호만을 통과시키는 제1 필터; 상기 제2 바이어스 티 후단에 구비되되, 상기 전원공급수단으로부터의 직류전력을 상기 제2 바이어스 티쪽 포트로만 출력시키고, 상기 전압-주파수 변환수단으로부터 출력된 신호를 상기 주파수-전압 변환수단쪽 포트로만 출력되도록 하는 제2 필터; 상기 회전력 발생수단 전단에 구비되되, 상기 회전력 발생수단이 정상적인 기능을 수행할 수 있도록, 안정된 전압을 공급하기 위한 제1 전압안정수단; 상기 가변저항 전단에 구비되되, 상기 가변저항과 상기 전압-주파수 변환수단으로의 전원 공급시 항시 양(+)의 전원전압을 인가시키기 위한 정류수단; 상기 정류수단과 상기 가변저항 사이에 구비되되, 상기 가변저항이정상적인 기능을 수행할 수 있도록, 안정된 전압을 공급하기 위한 제2 전압안정수단; 및 상기 주파수-전압 변환수단으로부터 전압신호를 입력받아, 이를 판독하여 회전수 혹은 틸팅값을 산출하고 산출된 회전수 혹은 틸팅값에 의거하여 상기 전원공급수단을 제어함으로써, 상기 회전력 발생수단을 제어하는 상기 신호처리수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 고안은 원격지에서 기지국용 안테나의 일측에 장착되는 틸팅(tilting)각 조절장치를 원격 제어하는 것으로, 하나의 알에프(RF) 케이블로 RF 신호와 모터를 구동시키기 위한 직류전력 그리고 모터의 회전수 또는 안테나의 틸팅각을 주파수 변조한 감지(sensing)신호를 함께 전송하여 안테나 틸팅각을 원격지에서 제어할 수 있다.

본 고안은 모터(motor)로의 전원공급과 모터 제어신호의 송수신을 위한 별도의 케이블이 필요치 않게 되어 시스템의 구성이 단순하고, 모터로의 전원공급이 차단되어 모터가 동작하지 않는 상태에서 모터의 회전수 또는 안테나의 틸팅각을 감지할 수 있다. 또한, 감지(sensing)신호를 전압-주파수 변환장치가 주파수 변조(frequency modulation)함으로써 신뢰성있는 통신이 이루어진다.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 1 은 본 고안에 따른 원격 안테나 틸팅각 제어 장치의 일실시예 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 고안의 일실시예에 따른 원격 안테나 틸팅각 제어 장치는, 원격지로부터 안테나로의 급전(feeding)을 위한 알에프(RF) 케이블(1a)과, RF 케이블(1a)의 안테나측 일단과 원격지측 일단에 각각 구비되어, RF 케이블(1a)을 통해 RF 신호와 모터(회전력 발생부(12)) 구동 직류전원, 그리고 모터 회전수 혹은 안테나의 틸팅각을 주파수 변조한 감지신호를 전송하기 위한 제1 및 제2 바이어스 티(bias-tee)(11,15)와, 신호 처리부(17)의 제어하에, 제2 바이어스 티(15)로 모터 구동 직류전원을 공급하기 위한 전원 공급부(18)와, 전원 공급부(18)로부터 직류전원을 제1 바이어스 티(11)를 통해 공급받아, 이에 상응하는 회전력을 발생시켜 틸팅각 조절장치(도면에 도시되지 않음)로 전달함으로써, 안테나의 틸팅각을 조절하기 위한 회전력 발생부(모터)(12)와, 회전력 발생부(12)의 회전축에 연동되어, 그 회전량을 감지하기 위한 회전수 감지부(13)와, 회전수 감지부(13)로부터 회전량 감지신호를 입력받아, 이에 상응하는 주파수 신호를 발생시켜, 제1 바이어스 티(11)로 전송하는 신호 발생부(14)와, 신호 발생부(14)로부터 발생된 주파수 신호를 제2 바이어스 티(15)로부터 입력받아, 그 주파수 신호에 상응하는 감지신호를 출력하기 위한 신호 감지부(16)와, 신호 감지부(16)로부터 감지신호를 입력받아, 이를 판독하여 회전수를 산출하고 산출된 회전수에 의거하여 전원 공급부(18)를 제어함으로써, 회전력 발생부(12)를 제어하는 신호 처리부(17)를 포함한다.

또한, 본 고안의 일실시예에 따른 원격 안테나 틸팅각 제어 장치는, 비록 도면에는 도시되지 않았지만, 제1 바이어스 티(11) 후단에 구비되되, 제1 바이어스티(11)로부터 입력되는 직류전력을 회전력 발생부(모터)(12)쪽으로 연결되는 포트로만 출력시키고, 제1 바이어스 티(11)로의 포트로는 신호 발생부(14)로부터의 출력신호만을 통과시키는 제1 필터와, 제2 바이어스 티(15) 후단에 구비되되, 전원 공급부(18)로부터의 직류전력을 제2 바이어스 티(15)쪽 포트로만 출력시키고, 신호 발생부(14)로부터 출력된 신호를 신호 감지부(16)쪽 포트로만 출력되도록 하는 제2 필터를 더 구비할 수도 있다(하기의 도 2 참조).

또한, 본 고안의 일실시예에 따른 원격 안테나 틸팅각 제어 장치는, 비록 도면에는 도시되지 않았지만, 회전력 발생부(모터)(12) 전단에 구비되되, 회전력 발생부(모터)(12)가 정상적인 기능을 수행할 수 있도록, 안정된 전압을 공급하기 위한 제1 전압 제어부(전압 안정부)를 더 구비할 수도 있다(하기의 도 2 참조).

또한, 본 고안의 일실시예에 따른 원격 안테나 틸팅각 제어 장치는, 비록 도면에는 도시되지 않았지만, 회전수 감지부(13) 전단에 구비되되, 회전수 감지부(13)와 신호 발생부(14)로의 전원 공급시 항시 양(+)의 전원전압을 인가시키기 위한 정류부를 더 구비할 수도 있다(하기의 도 2 참조).

또한, 본 고안의 일실시예에 따른 원격 안테나 틸팅각 제어 장치는, 비록 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 정류부와 회전수 감지부(13) 사이에 구비되되, 회전수 감지부(13)가 정상적인 기능을 수행할 수 있도록, 안정된 전압을 공급하기 위한 제2 전압 제어부(전압 안정부)를 더 구비할 수도 있다(하기의 도 2 참조).

이때, 회전력 발생부(모터)(12)가 기동하기 전이나 회전력 발생부(모터)(12)로의 전원공급이 차단되어 회전력 발생부(모터)(12)가 동작하지 않는 상태(회전하지 않는 상태)에서 회전력 발생부(모터)(12)의 회전수 혹은 안테나의 틸팅각을 감지할 수 있도록, 회전력 발생부(모터)(12)와 제2 전압 제어부(전압 안정부)의 정격 입력전압을 서로 달리한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 고안의 일실시예에 따른 원격 안테나 틸팅각 제어 장치의 각 구성요소들의 동작을 살펴보기로 한다.

원격지와 기지국 안테나는 하나의 알에프(RF) 케이블(1a)로 연결된다.

안테나에 의해 수신된 RF 신호는 RF 케이블(1a)을 통해 원격지로 전송되거나, 혹은 이와 반대로 원격지로부터 전송된 RF 신호가 RF 케이블(1a)을 통해 안테나로 복사된다.

RF 케이블(1a)의 양단에는 제1 바이어스 티(bias-tee)(11)와 제2 바이어스 티(15)가 구비된다. 이 RF 케이블(1a)을 통해 제1 및 제2 바이어스 티(11,15) 간에 RF 신호와 모터(회전력 발생부(12)) 구동 직류전원, 그리고 모터 회전수 혹은 안테나의 틸팅각을 주파수 변조한 감지신호가 전송된다.

원격지의 제2 바이어스 티(15)는 하나의 RF 케이블(1a)을 통해 RF 신호와 직류전력이 함께 전송될 수 있도록 한다. 또한, 안테나의 제1 바이어스 티(11)는 RF 케이블로(1a)부터 직류전력만을 추출해 냄으로써 회전력 발생부(모터)(12)로의 전원공급이 이뤄질 수 있도록 한다.

원격지의 전원 공급부(18)로부터 공급되는 직류전력은 제2 바이어스 티(15)와 RF 케이블(1a)을 거쳐 제1 바이어스 티(11)로 전달되어, 제1 바이어스 티(11)는 전달받은 직류전력을 회전력 발생부(모터)(12)로 인가하여, 회전력 발생부(12)에서안테나의 틸팅값을 조정하기 위한 회전력을 발생시킬 수 있도록 한다.

이때, 회전력 발생부(모터)(12)로 인가된 직류전력은 회전력 발생부(12)를 기동시키고, 그 극성에 따라 회전방향을 달리하여 회전케 한다. 예를 들어, 회전력 발생부(모터)(12)는 양(+)의 극성을 갖는 전력이 인가되는 경우에는 시계방향으로 회전하고, 음(-)의 극성을 갖는 전력이 전송되는 경우에는 반시계 방향으로 회전한다.

안테나의 일측에 구비되는 회전력 발생부(모터)(12)는 틸팅각 조절장치(도면에 도시되지 않음)에 체결되고, 발생된 회전력을 틸팅각 조절장치로 제공함으로써, 안테나의 틸팅각을 조정할 수 있다.

그리고, 회전력 발생부(모터)(12)로 전송되는 직류전력의 일부는 회전수 감지부(13)로 입력되어, 회전수 감지부(13)는 회전력 발생부(12)와 연동하여, 회전력 발생부(12)로 전송된 직류전력에 따라 회전력이 발생하면, 그 회전수를 감지하고 그 정보를 신호형태로 출력한다.

이때, 출력된 감지신호는 신호 발생부(14)로 입력되어, 신호 발생부(14)는 입력된 감지신호에 상응하는 신호가 상기 제1 바이어스 티(11)와 RF 케이블(1a) 그리고 제2 바이어스 티(15)를 거쳐 원격지로 전송될 수 있도록, 입력되는 감지신호를 변환하여 출력한다.

한편, 원격지에 위치한 제2 바이어스 티(15)를 통해 출력되는 변환 감지신호는 신호 감지부(16)에 의해 감지되어, 그 출력포트에 연결된 신호 처리부(17)가 인식할 수 있는 적절한 형태로 다시 변환되어 출력된다.

그러면, 신호 처리부(17)는 입력된 신호를 판독하여 회전력 발생부(12)의 회전수를 산출해 낸다. 또한, 산출된 회전수로부터 원하는 회전수에 못 미치는지 아니면 초과했는지를 판단하고, 이에 따라 전원 공급부(18)를 제어하여 공급되는 직류전력량을 조절한다.

예를 들면, 신호 처리부(17)는 전원 공급부(18)의 직류전력량을 제어함에 있어서, 원하는 회전수에 근접하는 경우에는 회전력 발생부(12)로의 전원공급을 중단시키고, 원하는 회전수에 미치지 못한다면 조금 더 회전할 수 있도록 전원공급을 중단시키지 않는다. 또한, 원하는 회전수를 초과한 경우에는 반대 극성의 전원을 공급하도록 제어하여, 원하는 회전수를 얻을 수 있도록 회전력 발생부(12)를 역회전시킨다. 이러한 방식으로 회전력 발생부(모터)(12)를 제어하고, 결국 연동된 안테나의 틸팅각을 조정할 수 있다.

도 2 는 본 고안에 따른 원격 안테나 틸팅각 제어 장치의 다른 실시예 구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안의 다른 실시예에 따른 원격 안테나 틸팅각 제어 장치는, 원격지로부터 안테나로의 급전(feeding)을 위한 알에프(RF) 케이블(2a)과, RF 케이블(2a)의 안테나측 일단과 원격지측 일단에 각각 구비되어, RF 케이블(2a)을 통해 RF 신호와 모터(회전력 발생부(24)) 구동 직류전원, 그리고 모터 회전수 혹은 안테나의 틸팅각을 주파수 변조한 감지신호를 전송하기 위한 제1 및 제2 바이어스 티(bias-tee)(21,29)와, 신호 처리부(33)의 제어하에, 제2 바이어스 티(29)로 모터 구동 직류전원을 공급하기 위한 전원 공급부(31)와, 전원공급부(31)로부터 직류전원을 제1 바이어스 티(21)를 통해 공급받아, 이에 상응하는 회전력을 발생시켜 틸팅각 조절장치(도면에 도시되지 않음)로 전달함으로써, 안테나의 틸팅각을 조절하기 위한 회전력 발생부(모터)(24)와, 회전력 발생부(24)의 회전축에 연동되어, 그 회전량을 감지하여 회전수에 따라 저항값을 달리하거나, 안테나 틸팅값의 변화에 따라 출력 저항값을 달리하는 가변저항(27)과, 제1 바이어스 티(21)로부터 공급받은 직류전원이 가변저항(27)에 의해 분배된 전압값을 입력받아, 이에 상응하는 주파수의 신호를 발생시켜, 제1 바이어스 티(21)로 전송하는 전압-주파수 변환부(28)와, 전압-주파수 변환부(28)로부터 발생된 주파수 신호를 제2 바이어스 티(29)로부터 입력받아, 그 주파수 신호에 상응하는 전압을 발생시키기 위한 주파수-전압 변환부(32)와, 주파수-전압 변환부(32)로부터 전압신호를 입력받아, 이를 판독하여 회전수 혹은 틸팅값을 산출하고 산출된 회전수 혹은 틸팅값에 의거하여 전원 공급부(31)를 제어함으로써, 회전력 발생부(모터)(24)를 제어하는 신호 처리부(33)를 포함한다.

또한, 본 고안의 다른 실시예에 따른 원격 안테나 틸팅각 제어 장치는, 제1 바이어스 티(21) 후단에 구비되되, 제1 바이어스 티(21)로부터 입력되는 직류전력을 회전력 발생부(모터)(24)쪽으로 연결되는 포트로만 출력시키고, 제1 바이어스 티(21)로의 포트로는 전압-주파수 변환부(28)로부터의 출력신호만을 통과시키는 제1 필터(22)와, 제2 바이어스 티(29) 후단에 구비되되, 전원 공급부(31)로부터의 직류전력을 제2 바이어스 티(29)쪽 포트로만 출력시키고, 전압-주파수 변환부(28)로부터 출력된 신호를 주파수-전압 변환부(32)쪽 포트로만 출력되도록 하는 제2 필터를 더 포함한다.

또한, 본 고안의 다른 실시예에 따른 원격 안테나 틸팅각 제어 장치는, 회전력 발생부(모터)(24) 전단에 구비되되, 회전력 발생부(모터)(24)가 정상적인 기능을 수행할 수 있도록, 안정된 전압을 공급하기 위한 제1 전압 제어부(전압 안정부)(23)를 더 포함한다.

또한, 본 고안의 다른 실시예에 따른 원격 안테나 틸팅각 제어 장치는, 가변저항(27) 전단에 구비되되, 가변저항(27)과 전압-주파수 변환부(28)로의 전원 공급시 항시 양(+)의 전원전압을 인가시키기 위한 정류부(25)를 더 포함한다.

또한, 본 고안의 다른 실시예에 따른 원격 안테나 틸팅각 제어 장치는, 정류부(25)와 가변저항(27) 사이에 구비되되, 가변저항(27)이 정상적인 기능을 수행할 수 있도록, 안정된 전압을 공급하기 위한 제2 전압 제어부(전압 안정부)(26)를 더 포함한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 고안의 다른 실시예에 따른 원격 안테나 틸팅각 제어 장치의 각 구성요소들의 동작을 살펴보기로 한다.

원격지와 기지국 안테나는 하나의 알에프(RF) 케이블(2a)로 연결된다.

안테나에 의해 수신된 RF 신호는 RF 케이블(2a)을 통해 원격지로 전송되거나, 혹은 이와 반대로 원격지로부터 전송된 RF 신호가 RF 케이블(2a)을 통해 안테나로 복사된다.

RF 케이블(2a)의 양단에는 제1 바이어스 티(bias-tee)(21)와 제2 바이어스 티(29)가 구비된다. 이 RF 케이블(2a)을 통해 제1 및 제2 바이어스 티(21,29) 간에RF 신호와 모터(회전력 발생부(24)) 구동 직류전원, 그리고 모터 회전수 혹은 안테나의 틸팅각을 주파수 변조한 감지신호가 전송된다.

원격지로부터의 알에프(RF) 신호는 제2 바이어스 티(29)와 RF 케이블(2a) 그리고 제1 바이어스 티(21)를 거쳐 안테나로 급전되고, 공간으로 복사된다. 이와 반대로, 안테나를 통해 수신된 RF 신호는 제1 바이어스 티(21)와 RF 케이블(2a) 그리고 제2 바이어스 티(29)를 거쳐 원격지로 전송된다.

안테나의 일측에 구비되는 회전력 발생부(모터)(24)는 틸팅각 조절장치(도면에 도시되지 않음)에 체결되고, 발생된 회전력을 틸팅각 조절장치로 제공함으로써 안테나의 틸팅각을 조정할 수 있다.

즉, 원격지의 전원 공급부(31)는 회전력 발생부(모터)(24)로 전력을 공급하여 틸팅각 조정을 위한 회전력을 발생케 하는데, 전원 공급부(31)로부터 공급되는 직류전력은 제2 바이어스 티(29)와 RF 케이블(2a)을 거쳐 제1 바이어스 티(21)로 전달되어, 제1 바이어스 티(21)는 전달받은 직류전력을 회전력 발생부(모터)(24)로 인가하여, 회전력 발생부(24)에서 안테나의 틸팅값을 조정하기 위한 회전력을 발생시킬 수 있도록 한다.

이를 보다 상세히 살펴보면, 전원 공급부(31)로부터 회전력 발생부(모터)(24)로의 전력공급은 제2 필터(30), 제2 바이어스 티(29), RF 케이블(2a), 제1 바이어스 티(21), 제1 필터(22)를 거쳐 이뤄지는데, 원격지의 제2 바이어스 티(29)는 하나의 RF 케이블(2a)을 통해 RF 신호와 직류전력이 함께 전송될 수 있도록 한다. 또한, 안테나의 제1 바이어스 티(21)는 RF 케이블로(2a)부터직류전력만을 추출해 냄으로써 회전력 발생부(모터)(24)로의 전원공급이 이뤄질 수 있도록 한다.

여기서, 회전력 발생부(모터)(24)의 전단에는 제1 전압 제어부(23)가 구비될 수 있다. 레귤레이터(regulator)와 같은 제1 전압 제어부(23)는 회전력 발생부(모터)(24)가 정상적인 기능을 수행할 수 있도록 안정된 전력을 공급한다.

그리고, 제1 필터(22)로부터 출력되는 직류전력의 일부는 가변저항(27)과 전압-주파수 변환부(28)로 입력된다.

상기 가변저항(27)은 회전력 발생부(모터)(24)가 회전한 회전수를 알 수 있게 하여 준다(도 1의 회전수 감지부(13)와 동일 기능 수행). 이는 회전력 발생부(모터)(24)의 회전축에 가변저항(27)의 조절레버를 연동시켜, 회전력 발생부(모터)(24)가 회전(회전수)함에 따라 가변저항(27)의 출력 저항값이 가변되도록 하면 가능하다. 일예로, 가변저항(27)은 둘레로 원(圓)형태의 기어를 갖는 대정전자(DAEJUNG ELECTRONICS) DJRV시리즈나 DJRP시리즈 중 어느 하나를 선택하고, 회전력 발생부(모터)(24)의 회전축에는 이와 연동될 수 있도록 기어체를 부착시킨다. 이 기어체를 통해 회전력 발생부(모터)(24)의 회전축과 연동되는 가변저항(27)의 조절레버는 회전력 발생부(모터)(24)의 회전에 따라 회전하게 되고, 이와 연결된 저항체의 저항값이 변하게 된다. 따라서, 회전력 발생부(모터)(24)는 공급되는 전력의 극성에 따라 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전하고, 가변저항(27)이 이러한 회전력 발생부(모터)(24)와 연동되어 그 저항값을 증감시킴으로써 회전력 발생부(모터)(24)의 회전수를 감지할 수 있도록 한다.

한편, 이렇게 특정 저항값으로 표현되는 회전력 발생부(모터)(24)의 회전수(정보)는 원격지로의 전송을 위해 신호(signal) 변환과정을 거쳐야 한다. 먼저, 전술한 바와 같이 제1 필터(22)로부터 공급되는 직류전력의 일부는 가변저항(27)으로 입력되는데, 그 출력 저항값에 따라 공급된 직류전력이 전압분배된다. 따라서, 특정 저항값으로 표현되었던 회전력 발생부(모터)(24)의 회전수(정보)는 다시 특정 전압값으로 변환되어 표현된다.

이때, 무엇보다도 가변저항(27)으로 일정한 전압이 공급되도록 하는 것이 중요한데, 일정한 전압이 인가되지 못하는 경우, 가변저항(27)의 출력 저항값에 의해 분배되는 전압값 역시 일정치 못하여 올바른 변환이 이뤄지지 않기 때문이다. 예를 들어, 회전력 발생부(모터)(24)가 10번 회전한 경우 어떤 순간에는 5볼트로 표현되고 다음 순간에는 4.8볼트로 표현된다면, 잘못된 정보(모터 회전수)가 전송되고 결국 안테나의 틸팅각이 원치 않는 값을 갖게 된다. 따라서, 이를 방지하기 위해 가변저항(27)의 전단에 레귤레이터(regulator)와 같은 제2 전압 제어부(26)가 필요하다.

더불어, 가변저항(27) 전단에는 가변저항(27)과 전압-주파수 변환부(28)로의 전원 공급시 항상 양(+)의 전원전압이 인가되도록 브리지(bridge)회로와 같은 정류부(25)가 부가된다. 즉, 상기 회전력 발생부(모터)(24)로의 전원 공급시, 시계방향으로의 회전을 위해 양의 전압을, 반시계 방향으로의 회전을 위해 음의 전압의 전원을 인가시켜 주는 것으로 하였는데, 음의 전원 전압을 인가시키는 경우 가변저항(27)과 전압-주파수 변환부(28)로 음의 전원이 인가되어 전원-주파수 변환부(28)가 동작하지 못하게 되는 문제점이 발생될 수 있으므로, 정류부(25)가 이를 해결하여 준다.

회전력 발생부(모터)(24)의 회전축과 연동하여 가변되는 가변저항(27)의 출력 저항값은 인가되는 전압을 분배하여 출력하고, 그 출력된 분배 전압값은 전압-주파수 변환부(28)로 입력된다. 예를 들어, "National Semiconductor"사의 LM231과 같은 전압-주파수 변환부(28)는 입력되는 전압값에 상응하는 주파수 신호를 출력한다.

이때, 전압-주파수 변환부(28)로부터 출력되는 신호의 주파수는 제1 바이어스 티(21)와 제2 바이어스 티(29)를 거쳐 주파수-전압 변환부(32)로 전송되고, 원격지나 안테나 쪽으로 신호가 누설되지 않도록 저주파이어야 한다.

즉, 전압-주파수 변환부(28)로부터 출력된 신호는 제1 필터(22)를 거쳐 제1 바이어스 티(21)로 입력되는데, 제1 필터(22)는 제1 바이어스 티(21)로부터 입력되는 직류전력을 회전력 발생부(모터)(24)쪽으로 연결되는 포트로만 출력시키고, 제1 바이어스 티(21)로의 포트로는 상기한 저주파의 신호만을 출력시키도록 설계된다.

이후, 전압-주파수 변환부(28)로부터 출력된 신호는 RF 케이블(2a)을 거쳐 주파수-전압 변환부(32)로 입력된다. 이때, 주파수-전압 변환부(32)는 전압-주파수 변환부(28)와 그 기능이 반대인 바, 입력되는 신호 주파수에 상응하는 전압값의 신호를 출력하여 준다.

이를 위해, 상기 원격지의 제2 필터(30)는 전원 공급부(31)로부터의 직류전력이 제2 바이어스 티(29)쪽 포트로만 출력되도록 하고, 전압-주파수 변환부(28)로부터 출력된 신호가 주파수-전압 변환부(32)쪽 포트로만 출력되도록 설계된다.

다음으로, 주파수-전압 변환부(32)에 의해 감지된 변환 감지신호는 그 출력포트에 연결된 신호 처리부(33)가 인식할 수 있는 적절한 형태로 다시 변환되어 출력된다. 그러면, 신호 처리부(33)는 입력된 신호를 판독하여 회전력 발생부(모터)(24)의 회전수를 산출해 낸다. 또한, 산출된 회전수로부터 원하는 회전수에 못 미치는지 아니면 초과했는지를 판단하고, 이에 따라 전원 공급부(31)를 제어하여 공급되는 직류전력량을 조절한다.

예를 들면, 신호 처리부(33)는 전원 공급부(31)의 직류전력량을 제어함에 있어서, 원하는 회전수에 근접하는 경우에는 회전력 발생부(모터)(24)로의 전원공급을 중단시키고, 원하는 회전수에 미치지 못한다면 조금 더 회전할 수 있도록 전원공급을 중단시키지 않는다. 또한, 원하는 회전수를 초과한 경우에는 반대 극성의 전원을 공급하도록 제어하여, 원하는 회전수를 얻을 수 있도록 회전력 발생부(모터)(24)를 역회전시킨다. 이러한 방식으로 회전력 발생부(모터)(24)를 제어하고, 결국 연동된 안테나의 틸팅각을 조정할 수 있다.

결국, 상기 신호 처리부(33)은 상기 도 1의 신호 처리부(17)와 동일한 기능을 수행한다. 이하에서는 보다 구체적인 예를 들어 설명하기로 한다.

가령, 회전력 발생부(모터)(24)가 시계방향으로 10회전하면 안테나의 틸팅값이 1도 증가하고, 반대로 반시계 방향으로 10회전하면 안테나의 틸팅값이 1도 줄어든다고 가정하자.

만약, 안테나의 틸팅값을 5도 증가시키고자 하는 경우, 신호 처리부(33)는회전력 발생부(모터)(24)로 소요 전력이 인가될 수 있도록 전원 공급부(31)를 제어한다. 이후에, 전력을 공급받은 회전력 발생부(모터)(24)는 기동하게 되고, 그 회전수는 가변저항(27)에 의해 감지된다. 이때, 감지된 회전수는 전압-주파수 변환부(28)를 통해 저주파의 신호로 변환되고, RF 케이블(2a)을 통해 원격지로 전송된다. 이후에, 전송된 신호는 주파수-전압 변환부(32)를 통해 다시 특정 전압값으로 변환되고, 신호 처리부(33)로 입력된다. 그러면, 신호 처리부(33)는 이를 판독하여, 회전력 발생부(모터)(24)의 회전수를 판독해 낸다. 판독 결과, 50회전 정도 회전하였다고 판독된 경우에, 신호 처리부(33)는 전원 공급부(31)의 전원을 차단하여 회전력 발생부(모터)(24)의 회전을 중지시킨다.

이와 반대로, 안테나의 틸팅값을 현 위치에서 3도 정도 감소시키려 한다면, 신호 처리부(33)는 음(-)의 전원 값을 회전력 발생부(모터)(24)로 인가시켜 회전력 발생부(모터)(24)가 반시계 방향으로 역회전될 수 있도록 전원 공급부(31)를 제어한다. 이때, 역회전되는 회전력 발생부(모터)(24)의 회전수를 전술한 바와 같이 주파수-전압 변환부(32)를 통해 다시 입력받아, 신호 처리부(33)에서 이를 판독하여 30회전 정도 회전한 순간, 전원 공급부(31)의 전원 공급을 차단시킨다.

한편, 전술한 바와 같이 상기 가변저항(27)의 출력 저항값을 회전력 발생부(모터)(24)의 회전수에 따라 변하게 하지 않고, 안테나의 틸팅값의 변화에 따라 출력 저항값이 변하게 할 수도 있다. 즉, 회전력 발생부(모터)(24)의 회전력에 의해 안테나의 틸팅값이 0도～10도 범위로 변하고 이와 연동하여 가변저항(27)도 0Ω에서 100Ω으로 변하도록 설계하는 것이다. 만약, 회전력 발생부(모터)(24)의 회전에따라 안테나의 틸팅값이 3도에서 7도로 변하게 하면, 가변저항(27)의 출력 저항값은 30Ω에서 70Ω으로 변하게 되고, 이는 분배 전압값을 변화시켜 전압-주파수 변환부(28)에 의해 해당되는 주파수의 저주파 신호를 발생케 한다. 이후에, 주파수-신호 변환부(32)가 이를 수신하고 그 주파수에 해당하는 전압값을 출력하여 주면, 신호 처리부(214)는 이를 미리 정해진 전압-틸팅값 테이블을 참조하여 변경된 틸팅값(7도)을 판독해 낸다. 그리고, 판독결과에 따라 전원 공급부(31)를 제어하여, 안테나가 원하는 틸팅값을 갖도록 한다.

하지만, 전술한 바와 같이 신호 처리부(33)가 원하는 회전수나 틸팅각을 얻은 경우에 전원 공급부(31)의 전력공급을 차단하는 제어 방식은 회전력 발생부(모터)(24)가 회전하지 않는 상태에서의 회전수나 틸팅각을 알 수가 없다는 단점을 갖는다. 따라서, 회전력 발생부(모터)(24)가 기동하기 전이나 회전력 발생부(모터)(24)로의 전력공급이 중단이후의 회전수나 틸팅각을 알 수가 없어 신뢰성있는 제어가 되지 못한다.

따라서, 이를 해결하기 위해서, 회전력 발생부(모터)(24)의 정격 입력 전압값과 제2 전압 제어부(26)의 정격 입력 전압값을 서로 달리해야 한다. 예를 들어, 정격 전압이 24볼트인 회전력 발생부(모터)(24)를 사용하고 10볼트 정격 입력 전압값을 갖는 제2 전압 제어부(26)를 사용하는 것이다.

따라서, 신호 처리부(33)가 주파수-전압 변환부(32)로부터 안테나의 현재 회전수나 틸팅값을 감지하고 모터(회전력 발생부(24)) 회전을 정지시켜야 한다고 판단한 경우, 상기 전원공급 중단 방식과 달리, 회전력 발생부(모터)(24)와 제2 전압제어부(26)로의 공급 전압을 10볼트로 떨어뜨리면, 회전력 발생부(모터)(24)는 회전을 정지하고, 전압-주파수 변환부(28)는 안테나의 현재 회전수나 틸팅값을 계속해서 전송해 준다. 이렇게 함으로써, 회전력 발생부(모터)(24)의 회전상태에서의 회전수나 틸팅값을 감지하는 것이 아니라, 회전력 발생부(모터)(24)가 정지한 상태에서의 회전수나 틸팅값을 감지할 수 있다.

이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

상기한 바와 같은 본 고안은, 모터(motor)로의 전원공급과 모터 제어신호의 송수신을 위한 별도의 케이블이 필요치 않게 되어 시스템의 구성이 단순해지는 효과가 있다.

또한, 본 고안은 모터가 기동하기 전이나 모터로의 전원공급이 차단되어 모터가 동작하지 않는 상태(회전하지 않는 상태)에서 모터의 회전수 또는 안테나의 틸팅각을 감지함으로써, 보다 신뢰성있게 안테나 틸팅각을 제어할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 고안은 감지(sensing)신호를 전압-주파수 변환장치가 주파수 변조(frequency modulation)함으로써 신뢰성있는 통신을 수행할 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

1. 원격 안테나 틸팅각 제어 장치에 있어서,

   원격지로부터 안테나로의 급전(feeding)을 위한 알에프(RF) 케이블;

   상기 RF 케이블의 안테나측 일단과 원격지측 일단에 각각 구비되어, 상기 RF 케이블을 통해 RF 신호와 모터(회전력 발생수단) 구동 직류전원, 그리고 모터 회전수를 주파수 변조한 감지신호를 전송하기 위한 제1 및 제2 바이어스 티;

   신호처리수단의 제어하에, 상기 제2 바이어스 티로 모터 구동 직류전원을 공급하기 위한 전원공급수단;

   상기 전원공급수단으로부터 직류전원을 상기 제1 바이어스 티를 통해 공급받아, 이에 상응하는 회전력을 발생시켜 틸팅각 조절장치로 전달함으로써, 상기 안테나의 틸팅각을 조절하기 위한 회전력 발생수단;

   상기 회전력 발생수단의 회전축에 연동되어, 그 회전량을 감지하기 위한 감지수단;

   상기 감지수단으로부터 회전량 감지신호를 입력받아, 이에 상응하는 주파수 신호를 발생시켜, 상기 제1 바이어스 티로 전송하는 신호발생수단;

   상기 신호발생수단으로부터 발생된 주파수 신호를 상기 제2 바이어스 티로부터 입력받아, 그 주파수 신호에 상응하는 감지신호를 출력하기 위한 신호감지수단; 및

   상기 신호감지수단으로부터 감지신호를 입력받아, 이를 판독하여 회전수 혹은 틸팅값을 산출하고 산출된 회전수에 의거하여 상기 전원공급수단을 제어함으로써, 상기 회전력 발생수단을 제어하는 상기 신호처리수단

   을 포함하는 원격 안테나 틸팅각 제어 장치.
2. 원격 안테나 틸팅각 제어 장치에 있어서,

   원격지로부터 안테나로의 급전(feeding)을 위한 알에프(RF) 케이블;

   상기 RF 케이블의 안테나측 일단과 원격지측 일단에 각각 구비되어, 상기 RF 케이블을 통해 RF 신호와 모터(회전력 발생수단) 구동 직류전원, 그리고 모터 회전수 혹은 안테나의 틸팅각을 주파수 변조한 감지신호를 전송하기 위한 제1 및 제2 바이어스 티;

   신호처리수단의 제어하에, 상기 제2 바이어스 티로 모터 구동 직류전원을 공급하기 위한 전원공급수단;

   상기 전원공급수단으로부터 직류전원을 상기 제1 바이어스 티를 통해 공급받아, 이에 상응하는 회전력을 발생시켜 틸팅각 조절장치로 전달함으로써, 상기 안테나의 틸팅각을 조절하기 위한 회전력 발생수단;

   상기 회전력 발생수단의 회전축에 연동되어, 그 회전량을 감지하여 회전수에 따라 저항값을 달리하거나, 안테나 틸팅값의 변화에 따라 출력 저항값을 달리하는 감지수단;

   상기 제1 바이어스 티로부터 공급받은 직류전원이 상기 감지수단에 의해 분배된 전압값을 입력받아, 이에 상응하는 주파수의 신호를 발생시켜, 상기 제1 바이어스 티로 전송하는 신호발생수단;

   상기 신호발생수단으로부터 발생된 주파수 신호를 상기 제2 바이어스 티로부터 입력받아, 그 주파수 신호에 상응하는 전압을 발생시키기 위한 신호감지수단; 및

   상기 신호감지수단으로부터 전압신호를 입력받아, 이를 판독하여 회전수 혹은 틸팅값을 산출하고 산출된 회전수 혹은 틸팅값에 의거하여 상기 전원공급수단을 제어함으로써, 상기 회전력 발생수단을 제어하는 상기 신호처리수단

   을 포함하는 원격 안테나 틸팅각 제어 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 제1 바이어스 티 후단에 구비되되, 상기 제1 바이어스 티로부터 입력되는 직류전력을 상기 회전력 발생수단쪽으로 연결되는 포트로만 출력시키고, 상기 제1 바이어스 티로의 포트로는 상기 신호발생수단으로부터의 출력신호만을 통과시키는 제1 필터; 및

   상기 제2 바이어스 티 후단에 구비되되, 상기 전원공급수단으로부터의 직류전력을 상기 제2 바이어스 티쪽 포트로만 출력시키고, 상기 신호발생수단으로부터 출력된 신호를 상기 신호감지수단쪽 포트로만 출력되도록 하는 제2 필터

   를 더 포함하는 원격 안테나 틸팅각 제어 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 회전력 발생수단 전단에 구비되되, 상기 회전력 발생수단이 정상적인 기능을 수행할 수 있도록, 안정된 전압을 공급하기 위한 전압안정수단

   을 더 포함하는 원격 안테나 틸팅각 제어 장치.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 감지수단 전단에 구비되되, 상기 감지수단과 상기 신호발생수단으로의 전원 공급시 항시 양(+)의 전원전압을 인가시키기 위한 정류수단

   을 더 포함하는 원격 안테나 틸팅각 제어 장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 정류수단과 상기 감지수단 사이에 구비되되, 상기 감지수단이 정상적인 기능을 수행할 수 있도록, 안정된 전압을 공급하기 위한 전압안정수단

   을 더 포함하는 원격 안테나 틸팅각 제어 장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 회전력 발생수단이 기동하기 전이나 상기 회전력 발생수단으로의 전원공급이 차단되어 상기 회전력 발생수단이 동작하지 않는 상태(회전하지 않는 상태)에서 상기 회전력 발생수단의 회전수 혹은 상기 안테나의 틸팅각을 감지할 수 있도록, 상기 회전력 발생수단과 상기 전압안정수단의 정격 입력전압을 서로 달리하는 것을 특징으로 하는 원격 안테나 틸팅각 제어 장치.
8. 원격 안테나 틸팅각 제어 장치에 있어서,

   원격지로부터 안테나로의 급전(feeding)을 위한 알에프(RF) 케이블;

   상기 RF 케이블의 안테나측 일단과 원격지측 일단에 각각 구비되어, 상기 RF 케이블을 통해 RF 신호와 모터(회전력 발생수단) 구동 직류전원, 그리고 모터 회전수 혹은 안테나의 틸팅각을 주파수 변조한 감지신호를 전송하기 위한 제1 및 제2 바이어스 티;

   신호처리수단의 제어하에, 상기 제2 바이어스 티로 모터 구동 직류전원을 공급하기 위한 전원공급수단;

   상기 전원공급수단으로부터 직류전원을 상기 제1 바이어스 티를 통해 공급받아, 이에 상응하는 회전력을 발생시켜 틸팅각 조절장치로 전달함으로써, 상기 안테나의 틸팅각을 조절하기 위한 회전력 발생수단;

   상기 회전력 발생수단의 회전축에 연동되어, 그 회전량을 감지하여 회전수에 따라 저항값을 달리하거나, 안테나 틸팅값의 변화에 따라 출력 저항값을 달리하는가변저항;

   상기 제1 바이어스 티로부터 공급받은 직류전원이 상기 가변저항에 의해 분배된 전압값을 입력받아, 이에 상응하는 주파수의 신호를 발생시켜, 상기 제1 바이어스 티로 전송하는 전압-주파수 변환수단;

   상기 전압-주파수 변환수단으로부터 발생된 주파수 신호를 상기 제2 바이어스 티로부터 입력받아, 그 주파수 신호에 상응하는 전압을 발생시키기 위한 주파수-전압 변환수단;

   상기 제1 바이어스 티 후단에 구비되되, 상기 제1 바이어스 티로부터 입력되는 직류전력을 상기 회전력 발생수단쪽으로 연결되는 포트로만 출력시키고, 상기 제1 바이어스 티로의 포트로는 상기 전압-주파수 변환수단으로부터의 출력신호만을 통과시키는 제1 필터;

   상기 제2 바이어스 티 후단에 구비되되, 상기 전원공급수단으로부터의 직류전력을 상기 제2 바이어스 티쪽 포트로만 출력시키고, 상기 전압-주파수 변환수단으로부터 출력된 신호를 상기 주파수-전압 변환수단쪽 포트로만 출력되도록 하는 제2 필터;

   상기 회전력 발생수단 전단에 구비되되, 상기 회전력 발생수단이 정상적인 기능을 수행할 수 있도록, 안정된 전압을 공급하기 위한 제1 전압안정수단;

   상기 가변저항 전단에 구비되되, 상기 가변저항과 상기 전압-주파수 변환수단으로의 전원 공급시 항시 양(+)의 전원전압을 인가시키기 위한 정류수단;

   상기 정류수단과 상기 가변저항 사이에 구비되되, 상기 가변저항이 정상적인기능을 수행할 수 있도록, 안정된 전압을 공급하기 위한 제2 전압안정수단; 및

   상기 주파수-전압 변환수단으로부터 전압신호를 입력받아, 이를 판독하여 회전수 혹은 틸팅값을 산출하고 산출된 회전수 혹은 틸팅값에 의거하여 상기 전원공급수단을 제어함으로써, 상기 회전력 발생수단을 제어하는 상기 신호처리수단

   을 포함하는 원격 안테나 틸팅각 제어 장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 회전력 발생수단이 기동하기 전이나 상기 회전력 발생수단으로의 전원공급이 차단되어 상기 회전력 발생수단이 동작하지 않는 상태(회전하지 않는 상태)에서 상기 회전력 발생수단의 회전수 혹은 상기 안테나의 틸팅각을 감지할 수 있도록, 상기 회전력 발생수단과 상기 제2 전압안정수단의 정격 입력전압을 서로 달리하는 것을 특징으로 하는 원격 안테나 틸팅각 제어 장치.