KR20070091739A - 지상파 멀티미디어방송 수신장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 낮은 주파수 대역에서도 수신율을 높인 마이크로 스트립 라인(Micro strip line) 방식의 안테나를 포함한 지상파 멀티미디어방송 수신장치를 얻기 위한 것인 바,

기지국에서 송출되는 지상파 멀티미디어 방송을 수신하는 마이크로 스트립 라인(Micro strip line) 방식의 안테나; 상기 안테나에 수신된 방송신호를 증폭시키는 제1 증폭기; 상기 제 1증폭기에서 증폭된 신호중에 필요한 대역의 방송신호만을 필터링 하는 필터(BPF:Band Pass Filter); 상기 방송신호만 필터링 후 방송신호의 낮은 주파수를 재증폭하는 제2 증폭기; 상기와 같이 구성하여 슬립형 본체부 내에 형성한 특징이 있다.

마이크로 스트립 라인(Micro strip line), 안테나, 저잡음증폭기(LNA)

Description

지상파 멀티미디어방송 수신장치{Device for receiving ground wave multimedia broadcasting}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예의 지상파 멀티미디어방송 수신안테나를 도시한 사시도.

도 2는 본 발명의 지상파 멀티미디어방송 수신안테나의 내부구성도.

도 3은 본 발명의 다른 실시예의 지상파 멀티미디어방송 수신안테나를 자동차에 장착한 사용상태도.

*도면의 주요부호에 대한 설명*

10 : 안테나선 20 : 연결선

30 : 안테나 40 : 안테나접점

50 : 인피던스접점 60 : 그라운드접점

70 : 제1증폭기 80 : 필터

90 ; 제2증폭기 100 : 저잡음증폭기

110 : 자석 150 : 본체부

본 발명은 지상파 멀티미디어방송 수신장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 낮은 주파수 대역에서도 수신율을 높인 마이크로 스트립 라인(Micro strip line) 방식의 안테나를 포함한 지상파 멀티미디어방송 수신장치에 관한 것이다.

산업이 발전이 다양한 형태로 발전하고 있으며, 특히 대한 민국은 인터넷과 더블어 디지털산업에서도 선두주자로 자리를 메김하고자 치열한 경쟁을 하고 있다.

현재 디지털 멀티미디어 방송(DMB: Digital Multimedia Broadcasting, 이하 'DMB'라 한다.) 서비스는 위성 DMB 표준화 추진위원회에서 ITU 국제표준방식인 시스템은 전문가회의와 공청회 등을 통한 표준화 작업을 거쳐 시스템 E 방식을 채택하고, 정보통신부에서 국내 단일 표준으로 확정하여 서비스를 하고 있다.

위성 DMB란 다양한 휴대용 단말기를 이용해 이동 중에도 수십 개 채널의 고화질 TV와 음악 등을 시청할 수 있는 단방향 방송으로, 위성에서만 전파를 발사하는 스카이라이프와 달리 지상 곳곳에 중계기를 설치, 시속 150Km 로 고속 주행 시에도 끊김 없이 시청할 수 있다. 이는 개인 이동 위성 서비스(PMSB: Personal Mobile Satellite Broadcasting)라고도 하며, 초기에는 디지털 라디오 방송의 개념으로 출발하였으나 현재는 정지 화상 및 동영상 방송을 지원하는 기술로 발전하였다.

DMB 위성은 지상의 DMB 센터로부터 약 13GHz의 방송신호를 수신하면, Gap filler(지상 중계국)를 위한 약 12GHz의 신호와, 단말기가 직접 수신하기 위한 약 2.6GHz 의 신호를 송출한다. Gap filler는 위성신호가 도달하지 못하는 지역에 단말기를 위한 신호를 송신하는 시스템으로써, 주로 다중 경로 페이딩 현상이 나타나는 도심지역에 설치되며, 위성으로부터 수신한 약 12GHz의 신호를 변조하여 약 2.6GHz의 신호로 송출하고 있다. DMB 신호의 수신 성능을 향상시키고자 다양한 위성 디지털 멀티미디어 방송용 중계장치가 개발되어 있다.

이 장치는 건물 외부에 설치되어 위성 또는 지상 중계국으로부터의 무선 신호를 수신하는 수신 안테나, 상기 수신 안테나로 수신된 신호를 받아 소요 대역만 필터링하고 증폭하여 출력하는 여파증폭부, 상기 여파증폭부에 전원을 공급하기 위한 전원부, 상기 출력 신호를 가정이나 사무실 등과 같은 건물 내부의 소규모 음영 지역에 내보내기 위한 송신 안테나를 포함하여 구성된다.

종래 이동통신단말기에서 지상파 멀티미디어방송(TDMB) 신호를 수신하기 위하여 외장형(whip type, rod type)과 내장형(rod type)으로 구분되어 사용되고 있으나 낮은 주파수 대역에 상대적으로 안테나의 크기가 커지기 때문에 제조단가와 설치에 따른 비용이 증가되는 문제점이 있었다.

또 협소한 공간에서 설치가 쉽고 사용이 편리하며, 크기가 작고 세련된 지상파 멀티미디어방송 수신 안테나가 없는 문제점이 있었다.

따라서, 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 낮은 주파수 대역에 의해 상대적으로 안테나(Antenna)의 크기가 크지 않는 마이크로 스트립 라인 (Micro strip line) 방식의 안테나를 제공하는 지상파 멀티미디어방송 수신장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 패치 안테나(PATCH ANTENNA) 부분에 마이크로 스트립 라인(Micro strip line) 방식의 안테나를 설계하고 LNA를 추가하여 임피던스와 매칭이 되도록 설계한 지상파 멀티미디어방송 수신장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 실외용 수신기과 실내용 수신기를 사용할 수 있는 지상파 멀티미디어방송 수신장치를 제공하는 데 있다.

상기 마이크로 스트립 라인(Micro strip line) 방식의 안테나와 제 1증폭기 사이에 전환스위치를 구성하여 외장형일 때 저잡음증폭기를 거치지 않도록 구성함

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지상파 멀티미디어방송 수신안테나는 기지국에서 송출되는 지상파 멀티미디어 방송을 수신하는 마이크로 스트립 라인(Micro strip line) 방식의 안테나와, 안테나에 수신된 방송신호를 증폭시키는 제1 증폭기와, 제 1증폭기에서 증폭된 신호중에 필요한 대역의 방송신호만을 필터링하는 필터(BPF:Band Pass Filter)와, 방송신호만 필터링 후 방송신호의 낮은 주파수를 재증폭하는 제 2 증폭기를 구성하여 달성하였다.

또 본 발명의 바람직한 실시예의 상기 마이크로 스트립 라인(Micro strip line) 방식의 안테나는 상부로 갈수록 굵기가 작아지면서 서로 간의 간격이 작아지는 구조로 기판에 배열한 구조를 달성하였다.

또 본 발명은 마이크로 스트립 라인(Micro strip line) 방식의 안테나와 제 1증폭기 사이에 전환스위치를 구성하여 외장형일 때 저잡음증폭기를 거치지 않도록 구성하여 달성하였다.

이하, 첨부된 본 발명의 지상파 멀티미디어방송 수신안테나를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 지상파멀티미디어 방송신호 수신 장치는 위성DMB 주파수가 높은 주파수를 발신하고 있으므로 수신안테나에 크게 영향을 미치지 않으나 지상TDMB 주파수는 낮은 주파수 대역으로 안테나의 크기에 영향을 미치므로 크게 형성해야 하므로, 설치장소의 고려와 제조단가가 증가되는 문제점이 있는 것을 초소형 구조로 형성하여 설치 및 제조단가를 최소화시킨 것을 요지로 한 것으로 마이크로 스트립 라인(Micro strip line) 방식의 안테나를 장착하여 수신율을 높인 특징이 있다.

도 1내지 도 3에 도시한 본 발명은 슬립형 구조로 탈부착이 되도록 본체부(150)의 저면에 자석판(110)을 부착하거나 양면테이프를 부착하도록 구성하고 있다. 상기 자석판과 맞대응되는 곳에는 철판(140)을 구성하여 탈부착이 되도록 하였다.

상기 본체부의 내부에 기지국에서 송출되는 지상파 멀티미디어 방송을 수신하는 마이크로 스트립 라인(Micro strip line) 방식의 안테나(30)를 구성하였다.

마이크로 스트립 라인(Micro strip line) 방식의 안테나는 상부로 갈수록 안테나선(10)의 굵기(d)가 작아지면서 서로 간의 간격(b)이 작아지는 구조로 기판(130)에 배열한 구조이며, 상부로 갈수록 안테나선(10)인 굵기가 가늘어지면 간격 이 촘촘한 구조로 형성하고 있다.

상기와 같이 구성된 안테나는 실제길이와 같은 30~40㎝이며, 필요에 따라 기판에 안테나선의 길이를 길게 형성이 가능하다.

상기 로드타입(ROD TYPE)의 구조에서 볼 수 있듯 시 하단에서 상부로 갈수록 굵기가 작아지는 구조로 형성되어 수신된 신호를 증폭할 수 있도록 구성한 것과 같은 방법으로 하단에서 상단으로 갈수록 굴기는 가늘어지면서 간격은 좁아지는 구조로 기판에 안테나선(30)을 설계한 특징이 있다.

상기 안테나선의 하단에는 안테나접점부(40)와 그라운드접점부(60)와 인피던스접점부(50)를 각각 구성하고 있다.

마이크로 스트립 라인(Micro strip line) 방식의 안테나에 수신된 방송신호를 증폭시키는 저잡음증폭기(LNA: Low Noise Amplifier)(100)를 실내용으로 사용할 때 구성한다.

상기 저잡음증폭기(100)는 간섭신호 및 강전계신호에 의한 세츄레이션(Saturation)를 피하도록 충분한 선형성과 잡음지수가 2.5dB를 만족하는 저잡음특성을 가지고 있어야 한다. 갭 필러 수신지역에서 갭 필러와 가까운 곳에서 수신하는 경우 강전계 신호에 의한 비선형 왜곡을 피하도록 이득제어가 가능한 것이 바람직하며, 수신전력이 큰 지역에서 또는 실외용으로 사용시에는 저잡음증폭기를 오프(OFF)상태로 제어하도록 전환스위치를 구성함이 바람직하다.

저잡음증폭기(LNA: Low Noise Amplifier)는 안테나에 수신된 방송신호를 증폭시키는 제1 증폭기(70)에서 낮은 주파수를 증폭하고, 제 1증폭기에서 증폭된 신 호중에 필요한 대역의 방송신호만을 필터링하는 필터(BPF:Band Pass Filter)(80)를 구성하였다.

상기 필터(BPF:Band Pass Filter)에서 방송신호만 필터링 후 방송신호의 낮은 주파수를 재증폭하여 제 2증폭기(90)를 구성하여 두 번의 증폭과 증폭기 사이에 필터링을 하도록 하여 양질의 증폭된 방송신호를 얻을 수 있도록 하였다.

상기 본 발명은 실내외용으로 사용이 가능하며, 고정적으로 실외용으로 사용시에는 마이크로 스트립 라인(Micro strip line) 방식의 안테나만으로 가능하고, 실내용으로 사용시에는 저잡음증폭기(LNA: Low Noise Amplifier)를 구성하여 사용함이 바람직하다.

이상 살펴본 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 본체부의 형상의 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적인 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

상기한 본 발명은 수신감도 음영지역에서 충분하게 증폭하여 멀티미디어방송을 끊김 없이 시청할 수 있는 효과가 있다.

협소한 장소에서 설치가 가능하면, 크기가 작으면서 최고의 성능을 갖는 마이크로 스트립 라인(Micro strip line) 방식의 안테나를 구성한 효과가 있다.

또 본 발명의 마이크로 스트립 라인(Micro strip line) 방식으로 설계하여 안테나의 크기를 슬립형으로 최소화시켜 성능향상 및 제조단가를 줄이는 뛰어난 효과가 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 기지국에서 송출되는 지상파 멀티미디어 방송을 수신하는 마이크로 스트립 라인(Micro strip line) 방식의 안테나;

   상기 안테나에 수신된 방송신호를 증폭시키는 제1 증폭기;

   상기 제 1증폭기에서 증폭된 신호중에 필요한 대역의 방송신호만을 필터링하는 필터(BPF:Band Pass Filter);

   상기 방송신호만 필터링 후 방송신호의 낮은 주파수를 재증폭하는 제 2 증폭기;

   상기와 같이 구성하여 슬립형 본체부 내에 형성한 것을 특징으로 하는 지상파 멀티미디어방송 수신 안테나.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 마이크로 스트립 라인(Micro strip line) 방식의 안테나는 상부로 갈수록 굵기가 작아지면서 서로 간의 간격이 작아지는 구조로 기판에 배열한 것을 특징으로 하는 지상파 멀티미디어방송 수신안테나.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 마이크로 스트립 라인(Micro strip line) 방식의 안테나와 제 1증폭기 사이에 전환스위치를 구성하여 외장형일 때 저잡음증폭기를 거치지 않도록 구성함을 특징으로 하는 지상파 멀티미디어방송 수신안테나.

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