KR20060064851A

KR20060064851A - 안테나의 정재파비 측정장치 및 방법

Info

Publication number: KR20060064851A
Application number: KR1020040103521A
Authority: KR
Inventors: 정기혁
Original assignee: 주식회사 엠티아이
Priority date: 2004-12-09
Filing date: 2004-12-09
Publication date: 2006-06-14
Also published as: KR100715333B1

Abstract

본 발명은 이동통신 기지국 및 중계기 안테나의 정재파비 측정장치 및 측정방법에 관한 것이다. 본 발명의 측정장치는 송수신경로가 있는 메인 경로의 전단부에 메인 송수신 안테나가 연결되어 있고, 수신경로만 있는 다이버스티 경로의 전단부에 다이버스티 수신 안테나가 연결되어 서비스를 제공하는 무선시스템에 있어서, 메인경로의 전단부와 메인 송수신 안테나 사이의 전파경로에 설치되는 듀얼 방향성 결합기; 송수신신호들의 경로를 스위칭하기 위한 알에프 스위치 어셈블리; 다이버스티 경로의 전단부와 다이버스티 수신 안테나 사이의 전파경로에 설치되는 커플러 어셈블리; 알에프 스위치 어셈블리로부터 수신된 포워드신호(FWD)와 반사신호(REF)를 각각 수신받아 신호세기를 검출하여 정재파비를 산출하기 위한 채널 디텍터; 및 정재파비 측정을 위하여 알에프 스위치 어셈블리와 채널 디텍터를 제어하고 서버 통신수단을 통해 서버측과 통신하는 메인 컨트롤 유닛을 포함한다. 따라서 본 발명에 따르면 송수신겸용의 안테나는 물론 송신경로가 없는 수신안테나에서도 서비스를 중단하지 않으면서 안테나의 정재파비를 측정할 수 있는 효과가 있다.

안테나, 정재파비, 서비스 중단, 저잡음증폭기, 알에프 스위치

Description

안테나의 정재파비 측정장치 및 방법{ Apparatus and method for measuring VSWR of antenna }

도 1은 일반적인 싱글타입 저잡음증폭기의 구성을 도시한 블럭도,

도 2는 일반적인 듀얼타입 저잡음증폭기의 구성을 도시한 블럭도,

도 3은 본 발명에 따른 정재파비 측정장치에서 메인 안테나의 정재파비를 측정하는 구성을 도시한 블럭도,

도 4는 본 발명에 따른 정재파비 측정장치에서 다이버스티 안테나의 정재파비를 측정하는 구성을 도시한 블럭도,

도 5는 본 발명에 따른 정재파비 측정절차를 도시한 전체 순서도,

도 6은 본 발명에 따라 메인 안테나의 정재파비를 측정하는 절차를 도시한 순서도,

도 7은 본 발명에 따라 다이버스티 안테나의 정재파비를 측정하는 절차를 도시한 순서도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 메인경로 전단부 20: 다이버스티경로 전단부

300: 정재파비 측정장치 310,334: 듀얼 방향성 결합기

320: 알에프 스위치 어셈블리 330: 커플러 어셈블리

340: 채널 디텍터 350: 마이크로 콘트롤 유닛

360: SMS모뎀 100,200: 안테나

본 발명은 이동통신 기지국 및 중계기 안테나의 정재파비 측정장치 및 측정방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 메인 안테나 및 수신전용 다이버스티 안테나나 저잡음증폭기가 설치된 일반 안테나에서도 서비스를 중단하지 않고도 정재파비를 측정할 수 있는 안테나의 정재파비 측정장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 정재파(Standing wave)는 전송 선로에서 신호 공급원으로부터의 전진파와 종단으로부터의 반사파가 중첩되어 생기는 파(Wave)이며, 정상파(Stationary wave)라고도 하는 것으로써, 전송 선로의 두 지점에서 파의 순시값의 비가 시간에 관계없이 일정한 파 또는 매질 속에서의 진폭의 변위가 파의 전파 방향에 대한 거리의 주기 함수로 표시되는 것이다. 정재파비(Standing Wave Ratio; SWR)는 전술한 정재파의 파복(Anti node)에 대한 진폭과 파절(Wave node)에 대한 진폭의 비를 나타낸다.

통상 정재파비 산출방법은 안테나로 전달되는 신호와 안테나로부터 반사되어 돌아온 신호의 비를 측정하여, 반사계수(τ) = Pref / Pout(Pref 는 안테나로부터 반사되어 돌아온 신호, Pout 는 안테나로 전달되는 신호) 를 구하며, 이러한 반사계수(τ)를 이용하여 정재파비(SWR) = (1 + τ) / (1 - τ)를 산출한다.

특히, 전압에 대한 정재파비는 전압정재파비(Voltage Standing Wave Ratio; VSWR)라 하며, 도파관, 동축 케이블 또는 기타의 전송 선로에서 생기는 정재파에서 최대 전압점에서의 전압(또는 전계) 진폭과 인접한 최소 전압점에서의 전압(또는 전계) 진폭과의 비를 말한다. 전압 정재파비를 측정하는 이유는 도파관에서 정합하고 있지 않을 경우의 전송손실을 제어하기 위함이다.

한편, 무선통신망의 기지국 및 중계기에서 운용중인 안테나의 전압정재파비(VSWR)을 측정하기 위한 방법으로는 첫째 기지국 송신 신호를 이용하는 방법과, 둘째 자체 톤 발생기(Tone Generator)를 이용하는 방법 등 두 가지로 구분할 수 있다.

첫번째 기지국 송신신호를 이용하는 정재파비 측정방법은 송신안테나의 출력을 이용하여 안테나 정재파비를 측정하는 방법으로써, 운용중인 기지국이나 중계기의 서비스를 중단시키지 않고 효과적으로 정재파비를 측정 및 감시할 수 있는 장점이 있으나 송신경로가 없는 단방향의 수신안테나에서는 적용하지 못하는 문제점이 있다.

두번째 톤 발생기를 이용한 정재파비 측정방법은 측정장치에 내장된 신호발생기(Tone Generator) 출력 신호를 안테나에 인가하여 입사파와 반사파의 차를 측정 및 비교함으로써 안테나 정재파비(VSWR)를 측정하는 방법이며, 안리츠(Anritsu)사의 사이트 마스터(Site Master) 등 대부분의 안테나 VSWR 측정장치에서 채택하고 있는 방법이다. 이 방법은 측정방법이 비교적 간단하고 모든 안테나를 측정할 수 있는 장점이 있으나 VSWR 측정시에는 반드시 시스템으로부터 안테나를 분리하여야 하므로 일시적 서비스 중단을 초래하게 되는 문제점을 가지고 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 서비스를 유지한 상태에서 송신신호가 있는 송신 및 송수신 안테나는 물론 송신신호가 없는 수신단 안테나에서도 열화정도를 파악하기 위해 정재파비를 측정할 수 있는 안테나의 정재파비 측정장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 안테나 타워에 저잡음증폭기가 설치되어 있는 안테나의 경우에는 수신성능에 열화가 있어도 저잡음 증폭기의 열화인지 안테나의 열화인지 알 수가 없으나, 본 발명에서 제시하는 방법을 사용할 경우 안테나에서 기인한 문제인지의 여부를 명확히 판별할 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 장치는, 송수신경로가 있는 메인 경로의 전단부에 메인 송수신 안테나가 연결되어 있고, 수신경로만 있는 다이버스티 경로의 전단부에 다이버스티 수신 안테나가 연결되어 서비스를 제공하는 무선시스템에 있어서, 상기 메인경로의 전단부와 상기 메인 송수신 안테나 사이의 전파경로에 설치되는 듀얼 방향성 결합기; 송수신신호들의 경로를 스위칭하기 위한 알에프(RF) 스위치 어셈블리; 상기 다이버스티 경로의 전단부와 다이버스티 수신 안테나 사이의 전파경로에 설치되는 커플러 어셈블리; 상기 알에프 스위치 어셈블리로부터 수신된 포워드신호(FWD)와 반사신호(REF)를 각각 수신받아 신호세기를 검출하여 정재파비를 산출하기 위한 채널 디텍터; 및 정재파비 측정을 위하여 상기 알에프 스위치 어셈블리와 상기 채널 디텍터를 제어하고 SMS(Short Massage Service) 등 서버 통신수단을 통해 서버측과 통신하는 메인 컨트롤 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 방법은, 송수신경로가 있는 메인 경로의 전단부에 메인 송수신 안테나가 연결되어 있고, 수신경로만 있는 다이버스티 경로의 전단부에 다이버스티 수신 안테나가 연결되어 서비스를 제공하는 무선시스템의 정재파비 측정방법에 있어서, 서버로부터 명령을 수신하는 단계; 수신된 명령을 분석하여 정재파비 측정명령이면 메인 안테나의 정재파비를 측정 및 저장하는 단계; 다이버스티 안테나의 정재파비를 측정 및 저장하는 단계; 상기 측정을 반복한 후 보고주기가 되면 서버로 측정결과를 보고하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.

도 1은 일반적인 싱글타입 저잡음증폭기(TTLNA: Tower Top LNA)의 구성을 도시한 블럭도이고, 도 2는 일반적인 듀얼타입 저잡음증폭기(TTLNA: Tower Top LNA) 의 구성을 도시한 블럭도이다.

타워 톱 저잡음증폭기(Tower Top LNA: TTLNA)는 수신성능을 향상시키기 위하여 안테나 타워(Tower)에서 수신경로에 저잡음증폭기(Low Noise Amplifier)를 부가한 시스템으로 도 1에 도시된 바와 같이 송신 경로(TX Path)를 가지지 않은 싱글타입(Single Type)과, 송신경로(TX Path)가 적용된 듀얼타입(Dual Duplexed Type) 등이 있다.

이 중에서 싱글 타입(Single Type) TTLNA의 경우는 VSWR측정장치 또는 기지국(중계기)로부터 송신된 신호가 안테나까지 도달할 수 있는 경로(Path)가 형성되어 있지 못하기 때문에 별도의 신호 경로(Path)를 형성하지 않는 한 VSWR을 측정하기 어렵다. 그러나 송신 경로(Path)가 설치된 듀얼 타입(Dual Duplexed Type)인 경우에는 송신 대역 필터(Filter)를 통하여 측정신호가 전달될 수 있으므로 안테나의 정재파비(VSWR)를 용이하게 측정할 수 있다. 다만, 저잡음증폭기(TTLNA)의 송신부에 설치된 밴드패스 필터(Band Pass Filter)는 송신신호만을 통과시키므로 부득이 송신대역에서의 안테나 정재파비를 측정하여야 한다. 통상, 기지국 및 중계기에서 싱글타입은 다이버스티 안테나의 LNA로 사용되고, 듀얼타입은 메인 안테나의 LNA로 사용된다.

도 3은 본 발명에 따른 정재파비 측정장치에서 메인 안테나의 정재파비를 측정하는 구성을 도시한 블럭도이고, 도 4는 본 발명에 따른 정재파비 측정장치에서 다이버스티 안테나의 정재파비를 측정하는 구성을 도시한 블럭도이다.

통상, 이동통신망의 기지국 및 중계기는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 메인 송신신호와 메인 수신신호가 전달되는 메인경로와, 수신성능을 향상시키기 위하여 다비어스티 수신신호가 전달되는 다이버스티 경로를 갖고 있고, 메인 경로는 송수신을 겸할 수 있는 메인 안테나(100)를 통해 제공되고, 다이버스티 경로는 다이버스티 안테나(200)를 통해 제공된다.

메인 안테나(100)와 접속되는 메인경로의 전단부(10)에서 송신측은 고출력증폭기(11)와 송신 대역통과필터(12)를 포함하고 있고, 수신측은 수신 대역통과필터(13)와 저잡음 증폭기(14)를 포함하고 있으며, 다이버스티 안테나(200)와 접속되는 다이버스티 경로의 전단부(20)는 수신 대역통과필터(21)와 저잡음 증폭기(22)를 포함하고 있다.

이와 같은 기지국 및 중계기에 적용될 수 있는 본 발명의 정재파비 측정장치는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 메인경로의 전단부(10)와 메인 송수신 안테나(100) 사이의 전파경로에 설치되는 듀얼 방향성 결합기(310)와, 송수신신호들의 경로를 스위칭하기 위한 알에프 스위치 어셈블리(320), 다이버스티 경로의 전단부(20)와 다이버스티 수신안테나(200) 사이의 전파경로에 설치되는 결합기 어셈블리(330)와, 알에프 스위치 어셈블리(320)로부터 수신된 포워드신호(FWD)와 반사신호(REF)를 각각 수신받아 신호세기를 검출하기 위한 채널 디텍터(340)와, 정재파비 측정을 위하여 알에프 스위치 어셈블리(320)와 채널 디텍터(340)를 제어하고 무선모뎀(360)을 통해 서버측과 통신하는 메인 컨트롤 유닛(350)으로 구성된다. 이때 이미 방향성 결합기(310)가 설치되어 있는 경우에는 기존에 설치되어 있는 방향성 결합기를 이용할 수도 있고, 메인 서버와 통신을 위해서는 SMS 안테나(370)와 SMS 모뎀(360)을 사용할 수 있다.

그리고 알에프 스위치 어셈블리(320)는 제어신호에 따라 메인경로의 듀얼방향성 결합기(310)의 포워드(FWD)신호를 다이버스티 경로로 제공하거나 포워드 스위치(SW2)로 제공하기 위한 포워드신호 분기 스위치(SW1)와, 제어신호에 따라 메인경로의 포워드(FWD)신호나 다이버스티 경로의 포워드(FWD)신호를 선택하기 위한 포워드 스위치(SW2)와, 제어신호에 따라 메인경로의 반사(REF)신호나 다이버스티 경로의 반사(REF)신호를 선택하기 위한 반사신호 스위치(SW3)와, 포워드(FWD)신호나 반사(REF)신호를 선택하기 위한 포워드-반사신호 선택스위치(SW4)로 이루어지고, 커플러 어셈블리(330)는 메인경로의 포워드 신호를 다이버스티 안테나측에 인가하기 위한 싱글 방향성 결합기(332)와, 포워드(FWD)신호와 반사(REF)신호를 인출하기 위한 듀얼 방향성 결합기(334)로 이루어진다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 기지국의 메인 경로(Main Path) 출력포트(Port)에 방향특성(Directivity)이 우수한 듀얼 방향성 결합기(Dual Directional Coupler:310)를 설치한다. 이때, 전단(Front End:10)측에 듀얼 방향성 결합기(Dual Directional Coupler)가 내장되어 있는 경우 자체 커플러(Coupler)를 이용할 수도 있다.

그리고 다이버스티 경로(Diversity Path)에는 싱글 방향성 결합기(Single Directional Coupler:332)와 듀얼 방향성 결합기(Dual Directional Coupler:334)를 나란히 설치한다. 이때, 두 결합기(Coupler:332,334)를 하나의 하우징(Housing)으로 통합할 수도 있다.

그리고 메인경로(Main Path) 측의 방향성 결합기(Dual Directional Coupler:310)로부터 공급된 포워드(Forward) 신호 및 반사(Reflected) 신호를 채널 디텍터(Channel Detector) 및 다이버스티 안테나(Diversity Antenna)측으로 전달하기 위한 알에프 스위치 어셈블리(RF Switch Assembly:320)를 설치하며, 알에프 스위치 어셈블리(RF Switch Assembly:320)는 듀얼 방향성 결합기(310,334)로부터 공급된 포워드신호 및 반사신호를 채널 디텍터로 전달하거나 다이버스티 안테나의 VSWR 측정시 포워드 신호를 다이버스티 안테나(200)로 전달한다.

채널 디텍터(340)는 본 발명에 따라 안테나 VSWR을 측정하는데 있어서 핵심적인 역할을 수행하는 것으로서, 각 경로로부터 전달된 신호의 세기를 측정하여 비교/계산함으로써 VSWR을 환산한다. 메인 컨트롤러 유닛(320)과는 RS-232 통신을 수행하여 측정명령 수행 및 Data의 수집 등을 담당한다. 인접한 채널 또는 슈프리어스신호(Spurious Signal)의 영향을 받지 않고 원하는 한 채널(1 Channel)만을 측정하기 위하여 협대역의 쏘 필터(SAW Filter)를 내장하여야 하며, 자체 카리브레이션(Calibration)되어 있어야 한다.

메인 컨트롤러 유닛(350)은 본 발명에서 두뇌역할을 수행하며, 채널 디텍터(340)와 직렬 인터페이스로 연결되어 채널 디텍터(340)에 측정명령을 내리고, 측정결과를 취합하여 연산한다. 또한 알에프 스위치 어셈블리(320)와 통신을 통하여 각 측정 경로에 따른 알에프 스위치들(RF Switch:SW1~SW4)의 제어를 담당하고, 측정된 결과를 서버측으로 전달하기 위한 SMS 모뎀(360)과의 통신을 수행한다. SMS 모뎀(360)은 측정된 결과를 SMS 안테나(370)를 거쳐 서버로 전달하여 지속적인 데이터 의 축적은 물론 서버로부터의 측정명령을 수행한다. 여기서, 본 발명의 실시예에서는 SMS 모뎀(360)이 안테나(370)를 통해 기지국측과 연결된 것으로 도시하였으나 이외에도 장치의 내부적인 유선 연결을 통해 기지국으로 SMS신호를 전달할 수도 있다.

이어서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 측정장치를 이용하여 메인 안테나와 다이버스티 안테나의 정재파비를 측정하는 과정을 도 5 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

1. 전체 측정과정

본 발명에 따라 기지국 및 중계기에서 안테나의 정재파비를 측정하는 과정은 도 5에 도시된 바와 같이, 서버로부터 명령을 수신하는 단계(S1)와, 수신된 명령을 분석하여 정재파비 측정명령이면 메인 안테나의 정재파비를 측정 및 저장하는 단계(S2,S3)와, 다이버스티 안테나의 정재파비를 측정 및 저장하는 단계(S4)와, 상기 측정을 반복한 후 보고주기가 되면 서버로 측정결과를 보고하는 단계(S5,S6)로 이루어진다.

도 5를 참조하면, 전체 기지국을 관리하는 서버시스템으로부터 SMS안테나(370)를 통해 SMS모뎀(360)을 거쳐 명령이 수신되면, 메인 컨트롤 유닛(350)은 이명령을 디코딩한다. 디코딩한 결과 정재파비 측정명령이면 후술하는 바와 같이 메인 안테나(100)의 정재파비와 다이버스티 안테나(200)의 정재파비를 측정하여 서버 로 측정결과를 보고한다. 이때 도면에는 도시하지 않았으나 기지국이나 중계기의 환경정보(온도, 침입탐지 등)도 함께 보고할 수 있으며, 서버의 명령에 따라 정재파비 측정외의 다른 유지보수 기능들로 수행할 수 있다.

2. 메인 안테나 정재파비 측정과정

메인 안테나의 정재파비를 측정하는 세부 과정은 도 6에 도시된 바와 같이, 알에프 스위치 어셈블리(320)의 포워드신호 분기스위치(SW1)를 제어하여 메인경로의 듀얼 방향성 결합기(310)의 포워드(FWD)신호를 포워드 스위치(SW2)로 연결하는 단계(S31)와, 포워드 스위치(SW2)를 제어하여 메인경로의 포워드신호를 포워드-반사신호 선택스위치(SW4)로 연결하는 단계(S32)와, 포워드-반사신호 선택스위치(SW4)를 제어하여 포워드신호를 선택하는 단계(S33)와, 채널 디텍터(340)로 메인경로의 포워드 신호를 측정하는 단계(S34)와, 반사신호 스위치(S3)를 제어하여 메인경로의 반사신호를 포워드-반사신호 선택스위치(SW4)로 연결하는 단계(S35)와, 포워드-반사신호 선택스위치(SW4)를 제어하여 반사신호를 선택하는 단계(S36)와, 채널 디텍터(340)로 메인경로의 반사신호를 측정하는 단계(S37)와, 측정된 포워드신호와 반사신호를 이용하여 메인 송수신 안테나(100)의 정재파비를 산출하여 저장하는 단계(S38)로 이루어진다.

도 3 및 도 6을 참조하면, 메인 안테나(100)의 정재파비를 측정하기 위해서는 메인 안테나(100)에서의 포워드(FWD) 신호와 반사(REF)신호의 세기를 측정할 필요가 있다. 먼저, 포워드신호의 세기를 측정하기 위하여 알에프 스위치 어셈블리(320)는 마이크로 콘트롤 유닛(350)의 제어에 따라 포워드신호 분기스위치(SW1)와 포워드스위치(SW2), 포워드-반사신호 선택스위치(SW4)를 제어하여 메인 경로 듀얼 방향성 결합기(310)의 포워드(FWD)신호를 채널 디텍터(340)로 연결한다. 그리고 채널 디텍터(340)는 마이크로 콘트롤 유닛(350)의 제어에 따라 알에프 스위치 어셈블리(320)를 통해 수신되는 포워드신호의 크기를 측정한다.

이어 메인 안테나(100)로부터 반사(REF)되는 신호의 세기를 측정하기 위하여 알에프 스위치 어셈블리(320)는 마이크로 콘트롤 유닛(350)의 제어에 따라 반사신호 스위치(SW3)와 포워드-반사신호 선택스위치(SW4)를 제어하여 메인 경로 듀얼 방향성 결합기(310)의 반사(REF)신호를 채널 디텍터(340)로 연결한다. 그리고 채널 디텍터(340)는 마이크로 콘트롤 유닛(350)의 제어에 따라 알에프 스위치 어셈블리(320)를 통해 수신되는 반사신호의 크기를 측정한다.

이와 같이 메인경로의 포워드신호와 반사신호의 크기를 측정한 후 소정의 정재파비 산출식에 따라 연산하여 메인 안테나(100)의 정재파비를 산출한 후 메인 콘트롤러 유닛(350)으로 보내 메인 콘트롤러 유닛(350)의 내장 메모리에 저장한다.

3. 다이버스티 안테나 정재파비 측정과정

다이버스티 안테나(200)의 정재파비를 측정하는 세부 과정은 도 7에 도시된 바와 같이, 알에프 스위치 어셈블리(320)의 포워드신호 분기스위치(SW1)를 제어하여 메인경로의 듀얼방향성 결합기(310)의 포워드(FWD)신호를 다비어스티 경로의 싱글 방향성 결합기(332)로 연결하는 단계(S41)와, 포워드 스위치(SW2)를 제어하여 다이버스티경로의 포워드(FWD)신호를 포워드-반사신호 선택스위치(SW4)로 연결하는 단계(S42)와, 포워드-반사신호 선택스위치(SW4)를 제어하여 포워드신호를 선택하는 단계(S43)와, 채널 디텍터(340)로 다비어스티 경로의 포워드 신호를 측정하는 단계(S44)와, 반사신호 스위치(SW3)를 제어하여 다이버스티 경로의 반사신호를 포워드-반사신호 선택스위치(SW4)로 연결하는 단계(S45)와, 포워드-반사신호 선택스위치(SW4)를 제어하여 반사신호를 선택하는 단계(S46)와, 채널 디텍터(340)로 다이버스티 경로의 반사신호를 측정하는 단계(S47)와, 측정된 포워드신호와 반사신호를 이용하여 다이버스티 수신 안테나(200)의 정재파비를 산출하여 저장하는 단계(S48)로 이루어진다.

도 4 및 도 7을 참조하면, 다이버스티 안테나(200)의 정재파비를 측정하기 위해서는 다이버스티 안테나(200)에서의 포워드 신호와 반사신호의 세기를 측정할 필요가 있다. 그런데 다이버스티 안테나(200)는 송신 경로가 없고 수신경로만 있으므로 메인 경로의 포워드신호를 다이버스티 경로로 전달하여 다이버스티 안테나의 포워드신호를 구한다. 이와 같이 다이버스티 안테나(200)에서 포워드신호의 세기를 측정하기 위하여 알에프 스위치 어셈블리(320)는 마이크로 콘트롤 유닛(350)의 제어에 따라 포워드신호 분기스위치(SW1)를 다이버스티 경로의 싱글 방향성 결합기(332)로 연결한다. 이에 따라 메인 경로의 포워드(FWD)신호는 다이버스티 안테나측으로 인가되고 이때 다이버스티 안테나(200)에서의 포워드 신호는 듀얼 방향성 결합기(334)의 포워드(FWD) 단자에서 나타난다. 따라서 알에프 스위치 어셈블리(320)는 포워드스위치(SW2)와 포워드-반사신호 선택스위치(SW4)를 제어하여 다비어스티 경로 듀얼 방향성 결합기(334)의 포워드(FWD)신호를 채널 디텍터(340)로 연결 한다. 그리고 채널 디텍터(340)는 마이크로 콘트롤 유닛(350)의 제어에 따라 알에프 스위치 어셈블리(320)를 통해 수신되는 포워드신호의 크기를 측정한다.

이어 다이버스티 안테나(200)로부터 반사되는 신호의 세기를 측정하기 위하여 알에프 스위치 어셈블리(320)는 마이크로 콘트롤 유닛(350)의 제어에 따라 반사신호 스위치(SW3)와 포워드-반사신호 선택스위치(SW4)를 제어하여 다이버스티 경로 듀얼 방향성 결합기(334)의 반사(REF)신호를 채널 디텍터(340)로 연결한다. 그리고 채널 디텍터(340)는 마이크로 콘트롤 유닛(350)의 제어에 따라 알에프 스위치 어셈블리(320)를 통해 수신되는 반사신호의 크기를 측정한다.

이와 같이 다이버스티 경로의 포워드신호와 반사신호의 크기를 측정한 후 소정의 정재파비 산출식에 따라 연산하여 다이버스티 안테나(200)의 정재파비를 산출한 후 메인 콘트롤러 유닛(350)으로 보내 메인 콘트롤러 유닛(350)의 내장 메모리에 저장한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 송수신겸용의 안테나는 물론 송신경로가 없는 수신안테나에서도 서비스를 중단하지 않으면서 안테나의 정재파비를 측정할 수 있는 효과가 있다.

Claims

송수신경로가 있는 메인 경로의 전단부에 메인 송수신 안테나가 연결되어 있고, 수신경로만 있는 다이버스티 경로의 전단부에 다이버스티 수신 안테나가 연결되어 서비스를 제공하는 무선시스템에 있어서,

상기 메인경로의 전단부와 상기 메인 송수신 안테나 사이의 전파경로에 설치되는 듀얼 방향성 결합기;

송수신신호들의 경로를 스위칭하기 위한 알에프 스위치 어셈블리;

상기 다이버스티 경로의 전단부와 다이버스티 수신 안테나 사이의 전파경로에 설치되는 커플러 어셈블리;

상기 알에프 스위치 어셈블리로부터 수신된 포워드신호(FWD)와 반사신호(REF)를 각각 수신받아 신호세기를 검출하여 정재파비를 산출하기 위한 채널 디텍터; 및

정재파비 측정을 위하여 상기 알에프 스위치 어셈블리와 상기 채널 디텍터를 제어하고 서버 통신수단을 통해 서버측과 통신하는 메인 컨트롤 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나의 정재파비 측정장치.
제1항에 있어서, 상기 서버 통신수단은

메인 서버와 통신을 위하여 기지국과 유선 또는 무선으로 연결된 SMS 모뎀을 이용하는 것을 특징으로 하는 안테나의 정재파비 측정장치.
제1항에 있어서, 상기 알에프 스위치 어셈블리는

제어신호에 따라 메인경로의 듀얼 방향성 결합기의 포워드신호를 다이버스티 경로로 제공하거나 포워드 스위치(SW2)로 제공하기 위한 포워드신호 분기 스위치(SW1)와,

제어신호에 따라 메인경로의 포워드(FWD)신호나 다이버스티 경로의 포워드(FWD)신호를 선택하기 위한 포워드 스위치(SW2)와,

제어신호에 따라 메인경로의 반사(REF)신호나 다이버스티 경로의 반사(REF)신호를 선택하기 위한 반사신호 스위치(SW3)와,

포워드(FWD)신호나 반사(REF)신호를 선택하기 위한 포워드-반사신호 선택스위치(SW4)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 안테나의 정재파비 측정장치.
제1항에 있어서, 상기 커플러 어셈블리는

상기 메인경로의 포워드 신호를 다이버스티 안테나측에 인가하기 위한 싱글 방향성 결합기와, 포워드(FWD)신호와 반사(REF)신호를 인출하기 위한 듀얼 방향성 결합기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 안테나의 정재파비 측정장치.
송수신경로가 있는 메인 경로의 전단부에 메인 송수신 안테나가 연결되어 있고, 수신경로만 있는 다이버스티 경로의 전단부에 다이버스티 수신 안테나가 연결되어 서비스를 제공하는 무선시스템의 정재파비 측정방법에 있어서,

서버로부터 명령을 수신하는 단계;

수신된 명령을 분석하여 정재파비 측정명령이면 메인 안테나의 정재파비를 측정 및 저장하는 단계;

다이버스티 안테나의 정재파비를 측정 및 저장하는 단계;

상기 측정을 반복한 후 보고주기가 되면 서버로 측정결과를 보고하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나의 정재파비 측정방법.
제5항에 있어서, 상기 메인 안테나의 정재파비를 측정하는 단계는

알에프 스위치 어셈블리의 포워드신호 분기스위치(SW1)를 제어하여 메인경로의 듀얼 방향성 결합기의 포워드(FWD)신호를 포워드 스위치(SW2)로 연결하는 단계와,

포워드 스위치(SW2)를 제어하여 메인경로의 포워드신호를 포워드-반사신호 선택스위치(SW4)로 연결하는 단계와,

포워드-반사신호 선택스위치(SW4)를 제어하여 포워드신호를 선택하는 단계와,

채널 디텍터로 메인경로의 포워드 신호를 측정하는 단계와,

반사신호 스위치(S3)를 제어하여 메인경로의 반사신호를 포워드-반사신호 선택스위치(SW4)로 연결하는 단계와,

포워드-반사신호 선택스위치(SW4)를 제어하여 반사신호를 선택하는 단계와,

채널 디텍터로 메인경로의 반사신호를 측정하는 단계와,

측정된 포워드신호와 반사신호를 이용하여 메인 송수신 안테나의 정재파비를 산출하여 저장하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 안테나의 정재파비 측정방법.
제5항에 있어서, 상기 다이버스티 안테나의 정재파비를 측정하는 단계는

알에프 스위치 어셈블리의 포워드신호 분기스위치(SW1)를 제어하여 메인경로의 듀얼방향성 결합기의 포워드(FWD)신호를 다비어스티 경로의 싱글 방향성 결합기로 연결하는 단계와,

포워드 스위치(SW2)를 제어하여 다이버스티경로의 포워드(FWD)신호를 포워드-반사신호 선택스위치(SW4)로 연결하는 단계(S42)와,

포워드-반사신호 선택스위치(SW4)를 제어하여 포워드신호를 선택하는 단계(S43)와,

채널 디텍터로 다비어스티 경로의 포워드 신호를 측정하는 단계와,

반사신호 스위치(SW3)를 제어하여 다이버스티 경로의 반사신호를 포워드-반사신호 선택스위치(SW4)로 연결하는 단계와,

포워드-반사신호 선택스위치(SW4)를 제어하여 반사신호를 선택하는 단계와,

채널 디텍터로 다이버스티 경로의 반사신호를 측정하는 단계와,

측정된 포워드신호와 반사신호를 이용하여 다이버스티 수신 안테나의 정재파비를 산출하여 저장하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 안테나의 정재파비 측정방법.
제5항에 있어서, 상기 안테나가

듀얼 듀플랙스타입의 저잡음증폭기가 장착된 안테나일 경우,

상기 저잡음 증폭기의 송신경로를 이용하여 측정신호의 전달이 이루어지고, 이를 통하여 정재파비를 측정하는 것을 특징으로 하는 안테나의 정재파비 측정방법.