KR20070044521A - 무선통신기기의 환경측정을 위한 전파송수신장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미약신호를 중계하는 무선통신기기를 치국하는 과정에서 주변의 전파환경상태와 송수신 공중선 사이의 분리도를 측정하고 지하 건물에 시설된 통신기기용 동축케이블이 정상적으로 동작하는지 여부를 간단한 조작만으로 용이하게 측정할 수 있도록 하기 위한 무선통신기기의 환경측정을 위한 전파송수신장치에 관한 것이다.

본 발명은 송신기(10)의 제1,제2국부발진주파수발생기(11)(16)로부터 발생된 800㎒, 2㎓의 주파수가 각각 제1내지 제3감쇄기(12-14), 제4내지 제6감쇄기(17)(19)를 거쳐 제1,제2증폭기(15)(20)를 통해 신호결합기(21)에서 합해져 안테나를 통해 방사하면, 수신기(30)의 제1격리기(31) 또는 제2격리기(32)에서 비 매칭으로 수신된 신호를 강제로 매칭하여 반사파에 의한 신호 손실을 없애고 신호결합기(33)에서 두 대역의 신호를 합치며 감쇄기(34)와 주파수합성기(38) 및 저주파 여파기(39) 등을 거쳐 중간주파수로 바뀐 신호를 증폭기(40)에서 소정레벨로 증폭 한 후 제1,제2표면탄성여파기(41)(42)와 종단증폭기(43) 및 검파기(44)를 거쳐 중앙처리장치(45)의 제어 하에 안테나를 통하여 수신된 신호의 현재 상태를 표기할 수 있음으로 이러한 표기상태를 보고 동축케이블의 정상동작상태를 파악 하거나 무선통신기기에서 방사하는 전파신호를 수신하여 해당 현장의 전파환경을 측정 할 수 있는 것으로 송신기(10)와 수신기(30) 내부에 각각 보조전원(24)(47)이 구비되어 있어 주전원이 공급되지 않을 경우에도 보조전원(24)(47)을 사용하여 이동하면서 쉽게 측정할 수 있 다.

무선통신기기, 송신공중선, 수신공중선, 동축케이블, 환경측정

Description

무선통신기기의 환경측정을 위한 전파송수신장치 {A radio transceiver for measuring environments of wireless communication equipments}

도 1은 종래 전파 송수신장치를 나타낸 개략도

도 2는 본 발명의 전파송신장치를 나타낸 블록도

도 3은 본 발명의 전파수신장치를 나타낸 블록도

도 4는 본 발명에 따른 무선통신기기에서 송수신 안테나의 분리도 측정을 나타낸 개념도

도 5는 본 발명에 따른 건물의 지하에 시설된 무선통신기기용 동축케이블의 손실 측정을 나타낸 개념도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10:송신기 11,36:제1국부발진주파수발생기

12-14,17-19:감쇄기 15:제1증폭기

16,37:제2국부발진주파수발생기 20:제2증폭기

21,33:신호결합기 22,45:중앙처리장치

24,47:보조전원 30:수신기

31,32:격리기 38:주파수합성기

39:저주파여파기 43:종단증폭기

본 발명은 무선통신기기의 환경측정을 위한 전파송수신장치에 관한 것으로, 특히 신호를 중계하는 무선통신기기를 치국하는 과정에서 주변의 전파환경상태와 송신 공중선과 수신 공중선 사이의 분리도를 측정하고 지하 건물에 시설된 통신기기용 동축케이블이 정상적으로 동작하는지 여부를 간단한 조작만으로 측정할 수 있도록 한 것으로, 보조전원장치로 충방전이 가능한 배터리가 내장되어 있어 작업자가 휴대하여 사용하도록 한 것이다.

종래에는 도 1에 도시된 바와 같이 중계기가 건물의 지하에 위치한 지역의 경우, 수신 공중선과 중계기간의 동축선이 제대로 연결되어 있는지를 확인하기 위하여 고가의 측정 장비를 사용하여 연결 상태를 확인 하였는바, 신호발생기(1)는 수신 공중선(2)측에 연결하고 신호분석기(3)는 송신 공중선(5)과 연결된 중계기(4)의 출력단 공중선에 연결하였다.

그러나 이와 같은 종래 케이블 동작상태 측정 장치에 있어서는, 주로 전기 배선이 갖추어지지 못한 지역에서 작업이 이루어짐으로 신호발생기(1)의 경우 별도의 전원 장치가 필요하였다.

또한, 종래에는 일정한 장소 내에 다수의 장비가 설치된 곳은 반드시 전원선이 구비되어 있어야 하는 문제점이 있었으며, 분기 회로와 커넥터를 사용하므로 접촉 손실이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위한 것으로 본 발명의 목적은 충방전 회로를 구비한 보조전원장치를 내장하여 이동이 편리하고 휴대가 가능하며 최소한의 필요 기능만으로 구성되어 송신기와 수신기간의 간단한 조작으로 공중선 사이의 분리도와 동축케이블 정상동작 이상 유무에 따른 측정이 가능하도록 하는 무선통신기기의 환경측정을 위한 전파송수신장치를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 미약신호를 중계하는 무선 통신기기를 치국하는 과정에서 주변의 전파환경상태와 송수신 공중선사이의 분리도를 측정하고 지하 건물에 시설된 통신기기용 동축케이블이 정상적으로 동작하는 여부를 파악하는 장치에 있어서, 도너공중선에 송신기를 연결하고 서비스 공중선에는 수신기를 연결하여 송수신 공중선의 분리도를 측정하도록 구성하고, 수신 공중선에 소정 주파수 대역의 신호를 송신하는 송신기를 연결하고, 상기 송수신기에 수신기를 연결하여 동축케이블의 정상동작여부를 측정하도록 구성함을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 송신기가, 800㎒를 생성하는 제1국부발진주파수발생기, 이득을 제어하기 위한 제1 아날로그 감쇄기, 사용자가 임의의 신호세기로 조절이 가능하도록 구성된 제2,제3 감쇄기, 신호의 세기를 일정레벨로 증폭하는 제1증폭기, 2㎓ 대역의 주파수를 생성하는 제2국부발진주파수발생기, 이득을 제어하기 위한 제4 아날로그 감쇄기, 사용자가 임의의 신호세기로 조절이 가능하도록 구성된 제5,제6 감쇄기, 신호의 세기를 일정레벨로 증폭하는 제2증폭기, 상기 제1,제2증폭기의 신호를 합치는 신호결합기, 일련의 모든 정보를 수집 및 분석하는 중앙처리장치, 처리된 정보를 알리기 위한 표시부를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 수신기가, 공중선과 신호결합기 간의 비 매칭으로 역 궤환된 신호를 강제로 매칭 시키는 제1,제2격리기, 외부의 강한 신호를 차단하기 위한 감쇄기, 상기 감쇄기를 통과한 미약한 신호의 세기를 소정레벨로 증폭하는 저잡음 증폭기, 국부발진주파수를 발생하는 제1.제2국부발진주파수발생기, 상기 저잡음 증폭기와 상기 제1.제2국부발진주파수발생기의 신호를 혼합하여 중간주파수로 변환하는 주파수합성기, 상기 제1.제2국부발진주파수발생기로부터 발생된 주파수의 중간주파수만 통과시키고 그 이상의 주파수는 제한하는 저주파여파기와, 상기 중간주파수 증폭기를 통과한 신호 중 사용하고자 하는 신호만 선택하기 위한 제1,제2표면탄성 여파기와, 대 신호를 출력하기 위해 증폭하는 종단증폭기, 신호세기를 검출하여 중앙처리장치에 알리는 검파기, 상기 모든 일련의 과정을 제어하고 감시하는 중앙처리장치 및 처리된 정보신호를 사용자에게 알리기 위한 표시부를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 송신기와 수신기에 각각 충방전이 가능한 휴대용 보조전원이 장착되어 구성함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 송신기(10)의 구성을 나타낸 것으로, 800㎒를 생성하는 제1국부발진주파수발생기(11)와, 이득을 제어하기 위한 제1 아날로그 감쇄기(12)와, 사용자가 임의의 신호세기로 조절이 가능하도록 구성된 제2,제3 감쇄기(13)(14)와, 신호 의 세기를 일정레벨로 증폭하는 제1증폭기(15)와, 2㎓ 대역의 주파수를 생성하는 제2국부발진주파수발생기(6)와, 이득을 제어하기 위한 제4 아날로그 감쇄기(17)와, 사용자가 임의의 신호세기로 조절이 가능하도록 구성된 제5,제6 감쇄기(18)(19)와, 신호의 세기를 일정레벨로 증폭하는 제2증폭기(20)와, 상기 제1,제2증폭기(15)(16)의 신호를 합치는 신호결합기(21)와, 일련의 모든 정보를 수집 및 분석하는 중앙처리장치(22)와, 상기 중앙처리장치(22)에 의해 처리된 정보를 알리기 위한 표시부(23)와, 일정한 시간동안 주전원 공급 없이 정상 동작이 가능하도록 전원을 공급하는 보조전원(24)으로 구성된다.

도 3은 본 발명의 수신기(30)의 구성을 나타낸 것으로, 공중선과 신호분리기(33)간의 비 매칭으로 역 궤환된 신호를 강제로 매칭 시키는 제1,제2격리기(31)(32)와, 상기 신호분리기(33)를 통해 유입되는 외부의 강한 신호를 차단하기 위한 감쇄기(34)와, 상기 감쇄기(34)를 통한 미약한 신호의 세기를 소정레벨로 증폭하는 저잡음 증폭기(35)와, 국부발진주파수를 발생하는 제1.제2국부발진주파수발생기(36)(37)와, 상기 저잡음 증폭기(35)와 상기 제1.제2국부발진주파수발생기(36)(37)의 신호를 혼합하여 중간주파수로 변환하는 주파수 합성기(38)와, 상기 제1.제2국부발진주파수발생기(36)(37)로부터 발생된 주파수의 중간주파수만 통과시키고 그 이상의 주파수를 제한하는 저주파여파기(39)와, 상기 중간 증폭기(40)를 통과한 신호 중 원하는 신호만 선택하기 위한 제1,제2표면탄성 여파기(41)(42)와, 대 신호를 출력하기 위해 증폭하는 종단증폭기(43)와, 상기 종단증폭기(43)로부터의 신호세기를 검출하여 중앙처리장치(45)에 알리는 검파기(44)와, 상기 모든 일련의 과정을 제어하고 감시하는 중앙처리장치(45)와, 상기 중앙처리장치(45)에 의해 처리된 정보신호를 사용자에게 알리기 위한 표시부(46)와, 주전원공급이 중단되었을 때 수 시간 동안 정상적인 전원공급이 이루어지도록 전원을 공급하는 보조전원(47)으로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 제1국부발진주파수발생기(11)에서 800㎒주파수를 생성하여 출력하면 제1내지 제3감쇄기(12-14)를 통해 제1증폭기(15)에서 일정레벨로 증폭되어 신호결합기(21)로 신호를 전송하게 된다.

이렇게 전송된 신호는 공중선을 통해 공기 중으로 방사되는 데, 이때 제1감쇄기(12)는 외부로 방출되는 신호의 크기를 제한하며, 제품 출하 전 생산업체에서 미리 정해진 임의의 신호크기로 신호세기를 설정하게 된다.

또한, 제1 내지 제3감쇠기(12-14)를 통해 송신기 사용자가 사용 중에 언제든지 신호의 세기를 조절할 수 있다.

한편, 제2국부발진주파수(16)는 2㎓대의 주파수를 생성하여 출력하며, 제4내지 제6감쇄기(17-19)를 통해 제2증폭기(20)에서 일정레벨로 증폭되어 신호결합기(21)로 신호를 전송하게 된다.

이렇게 신호결합기(21)를 통해 전송된 신호는 공중선을 통해 방사되는데, 이때 제4감쇄기(17)는 외부로 방출되는 신호의 크기를 제한하게 되며, 제품 출하 전 생산업체에서 미리 정해진 임의의 신호크기로 신호세기를 설정하게 되는 것이다.

그리고 중앙처리장치(22)에서는 모든 정보를 수집 및 분석하여 사용자가 알아볼 수 있도록 표시부(23)에 전달하며, 보조전원(24)이 구비되어 있어 주전원공급이 중단되어도 수 시간동안 장소에 관계없이 언제든지 휴대하여 사용할 수 있다.

이하, 수신기(30)의 작용에 대하여 설명한다.

즉, 상기 송신기(10)로부터 방사된 신호중 800㎒ 신호는 공중선을 통해 제1격리기(31)로 입력되어 공중선과 신호분리기(33)간의 비 매칭으로 인해 발생되는 역궤환 신호가 강제로 매칭된다.

또한, 제1격리기(31)로 인가된 신호는 신호결합기(33)를 통해 감쇄기(34)와 저잡음 증폭기(35)로 전송되어 외부에서 유입된 미약한 신호를 판별 가능한 신호의 크기로 증폭한다.

이때, 감쇄기(34)는 외부로부터 너무 큰 신호가 입력됨으로 인한 장비 손상방지와 수신신호 검출범위를 넓히는 기능을 수행한다.

즉, 입력된 신호가 과도하게 크면 감쇄기(34)가 동작하여 뒷단으로 유입되는 신호의 세기를 강제로 약하게 만들어 장비를 보호하고, 신호의 세기가 강제로 약해진 만큼 중앙처리장치(45)에서 보상을 하여 더 넓은 범위의 신호검출이 가능하게 된다.

이러한 신호는 주파수합성기(38)로 유입되어 제1,제2국부발진주파수발생기(36)(37)에서 생성된 주파수와 혼합되어 제3중간주파수를 생성하게 된다.

이렇게 생성된 중간주파수만 저주파여파기(39)를 통과하고 그 이상의 신호는 모두 제한되어 다음 단으로 전송되지 못하게 한다.

또한, 상기 저주파여파기(39)를 통과한 신호는 중간증폭기(40)에서 일정레벨로 증 폭되어 주파수 선택도가 높은 표면탄성 제1,제2여파기(41)(42)에서 해당 주파수만 선택되고 그 이외 주파수는 완전히 제한되어 종단증폭기(43)에 신호를 인가하게 된다.

따라서 종단증폭기(43)에 인가된 신호는 검파기(44)를 통해 신호가 검출되어 중앙처리장치(45)로 전송되며, 이러한 신호는 중앙처리장치(45)의 제어로 사용자가 알아볼 수 있도록 표시부에 적절한 형태로 표시한다.

여기서, 2㎓대의 주파수를 선택하여 신호의 크기를 검파하는 과정은 상기 수신부에 서술한 바와 같으나, 단지 제2국부발진주파수발생기(37)에서 위와 동일한 중간 주파수를 생성하기 위해 임의의 주파수를 생성하게 되는 차이만 있다.

사용자가 원하는 주파수를 선택하면 중앙처리장치(45)는 제1,제2국부발진주파수 중에서 하나를 선택하여 주파수를 생성하고 원하지 않는 신호는 내보내지 않는다. 또한, 상기 수신기(30)에도 사용자가 휴대 가능하도록 보조전원(47)이 장착되어 있다.

도 4는 본 발명에 따른 무선통신기기의 공중선 분리도 측정과정을 나타낸 것으로, 도너공중선(50)에 송신기(10)를 연결하여 신호를 송출하고, 서비스공중선(51)에는 수신기(33)를 연결하여 송신기(10)에서 송출된 신호를 선택하여 수신해 유입된 신호의 세기를 사용자에게 알리게 된다.

따라서 도너 공중선(50)과 서비스 공중선(51)사이에서 발생되는 손실로 인한 계산 값을 얻을 수 있으며, 이렇게 획득된 정보에 의해 사용자는 2개의 공중선 방향과 위치를 조정하여 가장 이상적인 조건으로 공중선 위치 선정을 할 수 있다.

도 5는 본 발명에서 건물의 지하에 시설된 무선통신기기용 동축케이블의 손실 측정을 나타낸 개념도로, 수신 공중선(2)에는 본 발명에서 사용한 송신기(10)를 연결하고 지하 건물 동축케이블 끝에는 본 발명에서 사용한 수신기(30)를 연결한 상태를 나타낸 것으로, 중계기를 이용하여 음영지역을 서비스 하고자 할 때 사용하는 지하 공간에 포설된 동축케이블이나 시설된 안테나의 이상 유무를 손쉽게 측정이 가능하다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명은 송신기를 공중선에 연결한 상태에서 휴대용 수신기를 이동시키면서 표시기에 나타나는 수치(dBm)를 보고 각종 시설물을 구축하기 전에 서비스 하고자 하는 공간의 지형지물에 의한 전파손실을 측정하여 해당 현장에 필요로 하는 적합한 출력의 장비나 안테나의 위치 선정 자료로 활용 할 수 있어 시공 후 일어 날 수 있는 문제를 사전에 예측 가능하게 되어 최소한의 시설물 투자로 최대의 효과를 발휘 할 수 있게 된다.

또한 본 발명은 시공 후에도 송수신 안테나 간에 유지되고 있는 차폐의 강도나 동축케이블 또는 안테나의 정상동작여부를 점검 하는데 소형 경량으로 이동이 자유로움은 물론 측정하는데 공간적인 제약을 받지 않아 작업시간이 단축되는 등의 제반효과가 있다.

Claims (4)

1. 미약신호를 중계하는 무선 통신기기를 치국하는 과정에서 주변의 전파환경상태와 송수신 공중선사이의 분리도를 측정하고 지하 건물에 시설된 통신기기용 동축케이블이 정상적으로 동작하는 여부를 파악하는 장치에 있어서,

   도너공중선에 송신기를 연결하고 서비스 공중선에는 수신기를 연결하여 송수신 공중선의 분리도를 측정하도록 구성하고,

   수신 공중선에 소정 주파수 대역의 신호를 송신하는 송신기를 연결하고 동축케이블의 종단에 수신기를 연결하여 사용하고자 하는 동축케이블의 정상동작여부를 측정하도록 구성된 것을 특징으로 하는, 무선통신기기의 전파환경을 측정하기 위한 전파송수신장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 송신기가,

   800㎒를 생성하는 제1국부발진주파수발생기, 이득을 제어하기 위한 제1 아날로그 감쇄기, 사용자가 임의의 신호세기로 조절이 가능하도록 구성된 제2,제3 감쇄기, 신호의 세기를 일정레벨로 증폭하는 제1증폭기, 2㎓ 대역의 주파수를 생성하는 제2국부발진주파수발생기, 이득을 제어하기 위한 제4 아날로그 감쇄기, 사용자가 임의의 신호세기로 조절이 가능하도록 구성된 제5,제6 감쇄기, 신호의 세기를 일정레벨로 증폭하는 제2증폭기, 상기 제1,제2증폭기의 신호를 합치는 신호결합기, 일련의 모든 정보를 수집 및 분석하는 중앙처리장치 처리된 정보를 알리기 위한 표시부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 무선통신기기의 전파환경을 측정하기 위한 전파송수신장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 수신기가,

   공중선과 신호분리기간의 비 매칭으로 역 궤환된 신호를 강제로 매칭 시키는 제1,제2격리기, 외부의 강한 신호를 감쇄하기 위한 감쇄기, 상기 감쇄기를 통한 미약한 신호의 세기를 소정레벨로 증폭하는 저잡음 증폭기, 국부발진주파수를 발생하는 제1.제2국부발진주파수발생기, 상기 저잡음 증폭기와 상기 제1.제2국부발진주파수발생기의 신호를 혼합하여 중간주파수로 변환하는 주파수합성기, 상기 제1.제2국부발진주파수발생기로부터 발생된 주파수의 중간주파수만 통과시키고 그 이하의 주파수는 제한하는 저주파 여파기와, 상기 중간 증폭기를 통과한 신호 중 특정 신호만 선택하기 위한 제1,제2표면탄성 여파기와, 대 신호를 출력하기 위해 증폭하는 종단증폭기, 신호세기를 검출하여 중앙처리장치에 알리는 검파기, 상기 모든 일련의 과정을 제어하고 감시하는 중앙처리장치 및 처리된 정보신호를 사용자에게 알리기 위한 표시부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 무선통신기기의 환경측정을 위한 전파송수신장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 송신기와 수신기에 각각 충방전이 가능한 보조전원이 장착되어 구성된 것을 특징으로 하는 무선통신기기의 전파환경을 측정하기 위한 전파송수신장치.

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