KR20090003153U - 방사형 광대역 분배기 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 고주파 선로의 전력 분배기에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 각종 유무선 통신 기지국 또는 중계기 시스템의 효율적인 망설치를 위한 광대역 방사형 T-분배기의 회로 및 구조에 관한 것이다.
종래 기술에 따른 전력 분배기는 다단 구조로서 사용 주파수 대역이 넓어질수록 더 많은 단수를 필요로 하므로 제품의 크기가 커지고 리플이 증가하며, 또한 동일한 전력만을 분배하는 동분배 방식이라는 단점이 있다.
본 고안은 이와같은 종래의 분배기를 개선한 것으로서, 그 크기를 줄이고 광대역 특성은 더욱더 개선하였으며 새로운 회로 구조의 적용에 의한 가변형 Power 분배기능 또한 가능하게 한 것을 특징으로 한다.
광대역, 전력 분배기, 가변형, T형
Description
본 고안은 고주파 선로의 전력 분배기에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 각종 유무선 통신 기지국 또는 중계기 시스템의 효율적인 망설치를 위한 광대역 방사형 T-분배기의 회로 및 구조에 관한 것이다.
종래 기술에 따른 전력 분배기는 다단 구조로서 사용 주파수 대역이 넓어질수록 더 많은 단수를 필요로 하므로 제품의 크기가 커지고 리플이 증가하며, 또한 동일한 전력만을 분배하는 동분배 방식이라는 단점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 고안은, 그 크기를 줄이고 광대역 특성은 더욱더 개선하였으며 새로운 회로 구조의 적용에 의한 가변형 Power 분배기능 또한 가능하게 한 전력 분배기를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 고안에 따른 방사형 광대역 분배기(200)는, 고주파 신호가 입력되는 입력포트(201);와 상기 입력포트로 입력된 고주파 신호를 전달하는 메인 선로(202);와 상기 메인 선로로부터 고주파 신호를 받아 적어도 2개 이상의 경로로 분배하는 T-정션(203);과 상기 T-정션으로부터 분배된 고주파 신호가 전달되는 제 1 및 제 2 분배선로(204, 205);와 상기 제 1 및 제 2 분배선로로부터 각각 고주파 신호가 출력되는 제 1 및 제 2 출력포트(206, 207);와 상기 제 1 및 제 2 분배선로를 고정하고 편심을 유지하는 제 1 및 제 2 가이드(208, 209);와 상기 구성요소들을 수납하고 외부 환경으로부터 보호하는 몸체(210);를 포함하여 구성된다.
또한, 본 고안에 따른 방사형 광대역 분배기(300)는, 고주파 신호가 입력되는 입력포트(301);와 상기 입력포트로 입력된 고주파 신호를 전달하는 메인 선로(302);와 상기 메인 선로로부터 고주파 신호를 받아 적어도 2개 이상의 경로로 분배하는 T-정션(303);과 상기 T-정션으로부터 분배된 고주파 신호가 전달되는 제 1 및 제 2 분배선로(304, 305);와 상기 제 1 및 제 2 분배선로로부터 각각 고주파 신호가 출력되는 제 1 및 제 2 출력포트(306, 307);와 상기 제 1 및 제 2 분배선로를 고정하고 편심을 유지하는 제 1 및 제 2 가이드(308, 309);와 상기 제 1 및 제 2 분배선로와의 간격을 변화시켜 선로의 특성 임피던스를 조절함으로써 동분배와 이분배 모드를 전환하는 분배모드 전환기(311);와 상기 분배모드 전환기의 조작에 따라 특성 임피던스가 변화되는 임피던스 변환블록(312);과 상기 구성요소들을 수납하고 외부 환경으로부터 보호하는 몸체(310);를 포함하여 구성된다.
상기와 같은 구성에 의해 본 고안은, 각종 유무선 통신 기지국 또는 중계기 시스템의 광대역 방사형 T-분배기에 있어서 그 크기를 줄이고 광대역 특성은 더욱더 개선하였으며 새로운 회로 구조의 적용에 의한 가변형 Power 분배기능 또한 가능하게 함으로써 그 후단에 접속되는 시스템의 성능을 안정화시킬 수 있다고 하는 효과가 있다.
또한, 본 고안은 Step Impedance Matching Method & Wilkinson Method의 두 방식을 결합한 설계로 대칭 및 비대칭 방식 모두 설계가 가능하며, 길이가 줄어들어 Size 감소효과가 있으며 더 넓은 광대역 특성 구현이 가능하다.
또한, 가변형 설계가 가능하여 고정형에 비해 출력 분배비율의 조정이 용이하며 설치 후 무선환경 변화에 따른 탄력적인 분배비율의 조정으로 추가 교체비용이 발생하지 않는 효과가 있다.
이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 이하의 설명에서 동일하거나 대응하는 부재는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
일반적으로 전력 분배기의 입력포트와 출력포트의 특성 임피던스는 50Ω이다. 도 1은 종래 기술에 따른 전력 분배기의 일반적인 구성을 나타내는 블록도로서, 출력포트가 2개인 2분배 T-형 전력 분배기를 도시한 것이다. 도 1에서 전력분배 비율이 대칭인 T-형 분배기의 경우 광대역 특성을 얻기 위해 입력포트(Pin)는 두 분배된 포트의 임피던스 합인 35.35Ω에 대한 Step 임피던스 매칭 방식으로 다단 설계를 하게 되며, 비대칭의 경우 이와 같은 방식으로 설계할 때 분배되는 포트간에는 필연적으로 임피던스 불연속 구간의 Ripple이 증가하여 광대역에서 평탄한 특성을 얻을 수 없으므로 광대역 설계가 곤란하다. 다만, 분배 포트의 구조를 Wilkinson 방식에 의해 설계한다면 광대역에서도 어느 정도 평탄한 특성을 얻을 수는 있으나, 각 분배 포트의 길이가 너무 길어지는 구조적인 단점을 지니게 된다.
도 2는 본 고안에 따른 방사형 광대역 분배기의 구성을 나타내는 블록도이다. 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 분배기(200)는, Step 임피던스 매칭 방식 및 Wilkinson 방식의 두 방식을 결합한 설계로 대칭과 비대칭 모두 광대역 설계가 가능하므로 한단의 전기적 길이를 λ/4보다 짧게 설계가 가능하여 λ/5까지 짧아지는 장점이 있으며, 또한 분배 포트는 Wilkinson 방식의 설계에 의한 다단 설계로 더 넓은 광대역 특성을 구현할 수 있다.
예로써, 종래 기술에 따른 메인 선로가 λ/4인 4단 분배기의 경우 Band Width Ratio는 약 3.4인 반면, 본 고안에 따른 방사형 광대역 분배기의 경우에는 λ/5.4인 3단 메인 선로와 λ/5.4인 2단 분배 선로로 구성되어 Band Width Ratio가 4인 분배기를 구현할 수 있다.
도 3은 본 고안에 따른 방사형 광대역 분배기의 제 1 실시예 구성을 나타내는 단면도이다. 종래 기술에 따른 T-형 균등 전력 분배기의 특성은 광대역에서 비교적 양호하나, 비균등 전력 분배 설계시는 극단적으로 협소한 대역특성으로 열화되는 회로적인 문제가 있다. 그러나, 본 고안에 따른 방사형 광대역 분배기의 설계는 비균등 전력 분배 설계시에도 우수한 광대역 특성을 갖는 것이 특징이며 분배 포트의 임피던스 변환만으로도 간편한 비균등 전력 분배 광대역 특성을 갖는 장점이 있다. 또한, 균등 전력분배 및 비균등 전력분배 설계가 모두 가능하므로 가변형 설계가 가능하다.
현재 운용중인 T-형 분배기는 설치 환경에 따라 전력 분배 비율의 변화가 요구되며, 이 경우 종래에는 적절한 T-형 분배기로 교체해야 하므로 교체시 통신 서비스를 중단해야 할뿐 아니라 교체에 필요한 공사비용이 추가로 발생한다.
도 4는 본 고안에 따른 방사형 광대역 분배기의 제 2 실시예 구성을 나타내는 단면도이다. 도시된 것처럼 본 고안의 제 2 실시예는 전력 분배 비율의 가변이 가능하게 한 구조로서 설치 후 무선환경 변화에 따른 탄력적인 분배 비율의 조정이 용이하고 추가 교체비용이 발생하지 않는 구조이다.
이와 같이 전력의 균등 분배 및 비균등 분배 특성을 얻기 위해서는 분배 선로의 임피던스 변화가 필요하다. 본 고안은 분배 포트간 임피던스 변환을 분배라인과 마주보는 그라운드면의 변화를 통해 임피던스 변화를 얻는 것으로서, 양 포트의 임피던스 변화가 반대로 이루어지도록 한 것이다. 즉, 제 1 출력포트의 임피던스가 작아지도록 변화시킬 경우 제 2 출력포트의 임피던스는 커지도록 변화시키게 된다.
이는 구조적으로 가변 Impedance Point를 최소로 하여 슬라이드 방식의 기계적 구성에 의해 회전운동을 직선운동으로 전환하여 다이얼식 조작에 의한 가변이 가능하다.
이와 같이 본 고안은 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나 상기의 실시예만으로 한정되는 것은 아니며 본 고안의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변형 실시될 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 전력 분배기의 일반적인 구성을 나타내는 블록도.
도 2는 본 고안에 따른 방사형 광대역 분배기의 구성을 나타내는 블록도.
도 3은 본 고안에 따른 방사형 광대역 분배기의 제 1 실시예 구성을 나타내는 단면도.
도 4는 본 고안에 따른 방사형 광대역 분배기의 제 2 실시예 구성을 나타내는 단면도.
도 5는 본 고안에 따른 방사형 광대역 분배기의 제 1 실시예 사시도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
200, 300 : 분배기 201, 301 : 입력포트
202, 302 : 메인 선로 203, 303 : T-정션
204, 304 : 제 1 분배선로 205, 305 : 제 2 분배선로
206, 306 : 제 1 출력포트 207, 307 : 제 2 출력포트
208, 308 : 제 1 가이드 209, 309 : 제 2 가이드
210, 310 : 몸체 311 : 분배모드 전환기
312 : 임피던스 변환블록
Claims (7)
- 고주파 선로의 신호를 분배하는 장치에 있어서,고주파 신호가 입력되는 입력포트;상기 입력포트로 입력된 고주파 신호를 전달하는 메인 선로;상기 메인 선로로부터 고주파 신호를 받아 적어도 2개 이상의 경로로 분배하는 T-정션;상기 T-정션으로부터 분배된 고주파 신호가 전달되는 제 1 및 제 2 분배선로;상기 제 1 및 제 2 분배선로로부터 각각 고주파 신호가 출력되는 제 1 및 제 2 출력포트;상기 제 1 및 제 2 분배선로를 고정하고 편심을 유지하는 제 1 및 제 2 가이드; 및상기 구성요소들을 수납하고 외부 환경으로부터 보호하는 몸체;를 포함하는 방사형 광대역 분배기.
- 고주파 선로의 신호를 분배하는 장치에 있어서,고주파 신호가 입력되는 입력포트;상기 입력포트로 입력된 고주파 신호를 전달하는 메인 선로;상기 메인 선로로부터 고주파 신호를 받아 적어도 2개 이상의 경로로 분배하는 T-정션;상기 T-정션으로부터 분배된 고주파 신호가 전달되는 제 1 및 제 2 분배선로;상기 제 1 및 제 2 분배선로로부터 각각 고주파 신호가 출력되는 제 1 및 제 2 출력포트;상기 제 1 및 제 2 분배선로를 고정하고 편심을 유지하는 제 1 및 제 2 가이드;상기 제 1 및 제 2 분배선로와의 간격을 변화시켜 선로의 특성 임피던스를 조절함으로써 동분배와 이분배 모드를 전환하는 분배모드 전환기;상기 분배모드 전환기의 조작에 따라 특성 임피던스가 변화되는 임피던스 변환블록; 및상기 구성요소들을 수납하고 외부 환경으로부터 보호하는 몸체;를 포함하는 방사형 광대역 분배기.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 분배기는,분배되는 포트간의 전력이 동일한 동분배 방식인 것을 특징으로 하는 방사형 광대역 분배기.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 분배기는,분배되는 포트간의 전력이 서로 다른 이분배 방식인 것을 특징으로 하는 방사형 광대역 분배기.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 분배기는,Step Impedance Matching Method & Wilkinson Method의 혼합 구조인 것을 특징으로 하는 방사형 광대역 분배기.
- 제 2 항에 있어서, 상기 분배기는,슬라이드 방식을 이용한 기계적 가변 Impedance 구조인 것을 특징으로 하는 방사형 광대역 분배기.
- 제 2 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 분배기는,다이얼식 조작에 의해 회전운동을 직선운동으로 전환하여 Impedance를 가변하는 것을 특징으로 하는 방사형 광대역 분배기.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108054480A (zh) * | 2017-12-11 | 2018-05-18 | 合肥中科离子医学技术装备有限公司 | 一种用于发射机的多路功率合成装置 |
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2007
- 2007-09-28 KR KR2020070015978U patent/KR20090003153U/ko not_active Application Discontinuation
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