KR20120093591A - Antenna training and development apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 안테나용 통합 실습 장치에 관한 것으로, 특히, 안테나의 방사 패턴 특성을 실시간으로 확인하면서 안테나 특성 실험을 수행할 수 있는 안테나용 통합 실습 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an integrated training apparatus for an antenna, and more particularly, to an integrated training apparatus for an antenna capable of performing an antenna characteristic experiment while checking a radiation pattern characteristic of an antenna in real time.
최근 통신시스템에 대한 연구개발이 확산되고 있으며, 이에 따라 통신시스템을 이해하기 위한 전문교육의 필요성도 대두되고 있다. 이에 따라 통신시스템 교육을 위한 실습장치가 개발되어 활용되고 있는데, 특히 안테나 실습장치는 안테나 설계를 위한 기초적인 이해를 목적으로 안테나의 특성을 측정한다. Recently, the research and development of communication system is spreading, and accordingly, the necessity of specialized education for understanding communication system is also emerging. Accordingly, a training apparatus for communication system education has been developed and utilized. In particular, the antenna training apparatus measures the characteristics of the antenna for the purpose of basic understanding for antenna design.
그러나, 현재 활용되고 있는 안테나 실습장치는 특성을 측정하고자 하는 안테나의 형태가 매우 제한적이고, 안테나 특성의 측정과 그에 따른 측정 결과를 확인하는 과정이 연속적으로 제공되지 못하여 실험에 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라 정확한 측정이 곤란한 문제점이 있다. However, the currently used antenna training apparatus is very limited in the form of the antenna to measure the characteristics, the process of measuring the antenna characteristics and the result of the measurement is not provided continuously, it takes a lot of time to experiment, There is a problem that accurate measurement is difficult.
더욱이 사전에 제공된 형태의 안테나에 대한 특성 실험만이 가능하기 때문에 안테나 설계를 통한 실험은 제공하지 않으므로 안테나 특성을 이해하는 정도에 그치고 있는 실정이다. In addition, since only the characteristic experiment for the previously provided type of antenna is possible, the experiment through the antenna design is not provided, and thus, only the understanding of the antenna characteristics is satisfied.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 다양한 형태의 안테나에 대한 방사 패턴 특성의 실험이 용이한 안테나용 통합 실습 장치를 제공하고자 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention is to provide an integrated training device for an antenna that is easy to experiment with radiation pattern characteristics for various types of antenna.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은 송신 안테나가 결합되며 RF 신호를 송출하는 송신기; 수신 안테나가 결합되며 상기 송신기에서 송출되는 RF 신호를 상기 수신 안테나를 일정각도로 회전하면서 수신하는 수신기; 및 기설정된 RF 신호를 상기 송신기로 출력하고, 상기 수신 안테나가 일정각도로 회전하도록 제어하며, 상기 수신기에서 수신한 RF 신호 강도를 상기 수신 안테나의 회전 각도에 따라 측정하여 저장하는 본체부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for solving the above problems is a transmitter coupled to the transmitter and transmits an RF signal; A receiver coupled to a receiving antenna and receiving the RF signal transmitted from the transmitter while rotating the receiving antenna at an angle; And a main body outputting a predetermined RF signal to the transmitter, controlling the reception antenna to rotate at a predetermined angle, and measuring and storing the RF signal strength received from the receiver according to the rotation angle of the reception antenna. Characterized in that.
바람직하게는 상기 본체부는, 상기 송신기를 통하여 출력하고자 하는 RF 신호의 주파수 및 출력 레벨이 입력되는 버튼 입력부, 상기 버튼 입력부의 입력에 따른 RF 신호를 생성하여 상기 송신기로 출력하는 RF 신호 출력부, 상기 수신기에서 수신된 RF 신호가 입력되는 RF 신호 입력부, 상기 수신 안테나의 회전제어 신호를 생성하고 상기 RF 신호 입력부로 입력된 RF 신호의 수신 강도를 상기 수신 안테나의 회전각도에 따라 산출하는 본체 제어부, 및 상기 수신 아테나의 회전각도에 따라 산출된 RF 신호의 수신 강도가 저장되는 본체 저장부를 포함할 수 있다.Preferably, the main body unit includes: a button input unit for inputting a frequency and an output level of an RF signal to be output through the transmitter; an RF signal output unit for generating an RF signal according to the input of the button input unit and outputting the RF signal to the transmitter; An RF signal input unit to which an RF signal received from a receiver is input, a main body control unit generating a rotation control signal of the reception antenna and calculating a reception strength of the RF signal input to the RF signal input unit according to the rotation angle of the reception antenna; It may include a main body storage unit for storing the reception strength of the RF signal calculated according to the rotation angle of the reception athena.
바람직하게는 상기 수신 안테나는 야기 안테나, 칩 안테나, 다이폴 안테나, 모노폴 안테나, 루프 안테나, 패치 안테나, 역 F 안테나, 및 어레이 패치 안테나를 포함할 수 있다.Preferably the receive antenna may comprise a Yagi antenna, a chip antenna, a dipole antenna, a monopole antenna, a loop antenna, a patch antenna, an inverted F antenna, and an array patch antenna.
바람직하게는 상기 수신 안테나는 도전성 패턴을 임의로 형성하여 야기 안테나의 구성이 가능한 제작용 야기 안테나, 및 도전성 와이어의 솔더링에 의해 루프 안테나 또는 다이폴 안테나의 구성이 가능한 제작용 안테나를 포함할 수 있다.Preferably, the receiving antenna may include a production antenna for forming a conductive pattern by arbitrarily forming a conductive pattern, and a production antenna capable of configuring a loop antenna or a dipole antenna by soldering conductive wires.
본 발명은 상기 수신 안테나가 결합되는 수신 안테나 베이스를 추가로 포함하고, 상기 수신 안테나 베이스는 상기 수신 안테나가 탑재된 보조 연결부의 돌출부가 삽입되는 안테나 결합홈, 상기 수신 안테나가 수직으로 결합되는 수직결합용 슬릿, 및 상기 수신 안테나가 수평으로 결합되는 수평형결합용 슬릿을 포함할 수 있다.The present invention further includes a receiving antenna base to which the receiving antenna is coupled, wherein the receiving antenna base includes an antenna coupling groove into which a protrusion of an auxiliary connection in which the receiving antenna is mounted is inserted, and a vertical coupling in which the receiving antenna is vertically coupled. For slits, and the receiving antenna may include a horizontal coupling slit coupled horizontally.
바람직하게는 상기 송신 안테나 및 상기 수신 안테나는 PCB 형태 및 슬리브(sleeve) 형태를 포함할 수 있다.Preferably, the transmitting antenna and the receiving antenna may include a PCB form and a sleeve form.
본 발명은 상기 본체부에 연결되며, 상기 본체부와의 통신, 상기 송출되는 RF 신호, 및 상기 수신 안테나의 회전 각도를 설정 및 제어하는 전용 프로그램이 설치되고, 상기 본체부에서 측정 또는 저장된 상기 수신 안테나의 RF 신호의 강도와 상기 수신 안테나의 회전 각도가 디스플레이하는 측정용 단말을 추가로 포함할 수 있다.The present invention is connected to the main body, a dedicated program for setting and controlling the communication with the main body, the transmitted RF signal, and the rotation angle of the receiving antenna is installed, the reception measured or stored in the main body The terminal may further include a measurement terminal for displaying the strength of the RF signal of the antenna and the rotation angle of the reception antenna.
바람직하게는 상기 측정용 단말은 상기 RF 신호의 강도와 상기 수신 안테나의 회전 각도를 기초로 상기 수신 안테나의 방사 패턴을 나타내는 그래프가 디스플레이될 수 있다. Preferably, the measurement terminal may display a graph representing a radiation pattern of the reception antenna based on the strength of the RF signal and the rotation angle of the reception antenna.
본 발명에 따른 안테나용 통합 실습 장치는 수신 안테나를 회전시키면서 RF 수신 강도를 측정하고 이를 기초로 측정용 단말에 설치되는 전용 프로그램에 의해 측정 결과에 따른 수신 안테나의 방사 패턴을 디스플레이함으로써 수신 안테나의 방사 특성에 대한 실험을 용이하게 할 수 있는 동시에 실험자가 수신 안테나의 특성을 용이하게 파악할 수 있는 효과가 있다. The integrated training apparatus for an antenna according to the present invention measures the RF reception intensity while rotating the reception antenna, and displays the radiation pattern of the reception antenna according to the measurement result by a dedicated program installed in the measurement terminal based on the radiation of the reception antenna. At the same time, it is possible to facilitate the experiment on the characteristics, and the experimenter can easily grasp the characteristics of the receiving antenna.
또한, 본 발명은 제작용 안테나 및 제작용 야기 안테나를 구비함으로써 정규로 제공되는 안테나 이외에도 실험자가 임의로 제작한 안테나에 대한 방사 패턴 실험이 가능하여 안테나를 용이하게 설계할 수 있다. In addition, the present invention can be easily designed by having a radiation antenna for the antenna produced by the experimenter in addition to the antenna provided by the normal by having a production antenna and a production Yagi antenna for production.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안테나용 통합 실습 장치의 블록도이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 안테나용 통합 실습 장치의 사시도이며,
도 3은 도 2의 안테나 베이스의 사시도이고,
도 4는 도 1의 본체부의 블록도이며,
도 5는 제작용 안테나의 사시도(a), 다이폴 아테나의 구성예(b) 및 루프 안테나의 구성예(c)이고,
도 6은 제작용 야기 안테나의 사시도(a) 및 구성예(b)이며,
도 7은 도 1의 단말의 블록도이고,
도 8은 단말에 설치되는 전용프로그램의 창을 나타낸 도면이며,
도 9는 안테나 측정결과의 디스플레이 예를 나타낸 도면이고,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 안테나용 통합 실습 장치의 동작을 나타내는 순서도이다.1 is a block diagram of an integrated training apparatus for an antenna according to an embodiment of the present invention,
2 is a perspective view of an integrated training apparatus for an antenna according to an embodiment of the present invention,
3 is a perspective view of the antenna base of FIG. 2,
4 is a block diagram of a main body of FIG. 1;
5 is a perspective view (a) of a production antenna, a configuration example (b) of a dipole athena, and a configuration example (c) of a loop antenna,
6 is a perspective view (a) and a configuration example (b) of a Yagi antenna for production,
7 is a block diagram of a terminal of FIG. 1,
8 is a view showing a window of the dedicated program installed in the terminal,
9 is a diagram illustrating a display example of an antenna measurement result;
10 is a flowchart showing the operation of the integrated training apparatus for an antenna according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명을 바람직한 실시예와 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
먼저, 도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 안테나용 통합 실습 장치를 설명한다. First, an integrated training apparatus for an antenna according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안테나용 통합 실습 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 안테나용 통합 실습 장치의 사시도이며, 도 3은 도 2의 안테나 베이스의 사시도이며, 도 4는 도 1의 본체부의 블록도이다.1 is a block diagram of an integrated training apparatus for an antenna according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view of the integrated training apparatus for an antenna according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a perspective view of the antenna base of Figure 2 4 is a block diagram of the main body of FIG. 1.
안테나용 통합 실습 장치(10)는 RF 신호를 송출하는 송신기(110), 송출된 RF 신호를 수신하는 수신기(120), 및 송신기(110)와 수신기(120)를 제어하는 본체부(130)를 포함하는 안테나 실습 장치(100)와, 안테나 방사 특성 측정용 전용 프로그램이 설치되는 측정용 단말(200)을 포함한다. The integrated
송신기(110)는 송신 안테나(112)가 결합되며, 본체부(130)에서 설정된 RF 신호 신호를 송출하는데, 도 2에 도시된 바와 같이, RF 신호를 방출하는 송신 안테나(112), 하부를 지지하는 받침부(114), 받침부(114)로부터 수직 연장된 연장부(116), 및 연장부(116)의 상단에 연결되는 송신 안테나 베이스(150)를 포함한다. 이러한 송신기(110)는 RF 동축 케이블(111)을 통하여 본체부(130)에 연결되어 본체부(130)에서 생성된 RF 신호를 송출한다. 여기서, 송신 안테나(112)는 PCB 형태 및 슬리브(sleeve) 형태를 포함하며 일측에 연결용 커넥터가 형성된다. 또한, 송신 안테나 베이스(150)는, 도 3a에 도시된 바와 같이, 본체부(130)와 RF 동축 케이블(111)을 통하여 연결되는 케이블 커넥터(152)가 일측에 형성되고, 송신 안테나(112)가 연결되는 안테나 커넥터(154)가 타측 및 상측에 각각 형성된다.
수신기(120)는 수신 안테나(122)가 결합되며, 송신기(110)에서 송출되는 RF 신호를 수신하는데, 도 2에 도시된 바와 같이, RF 신호를 수신하는 수신 안테나(122), 수신 안테나(122)를 회전하기 위한 구동부(124)가 내장되는 몸체(124), 몸체(124)로부터 수직 연장된 연장부(126), 및 연장부(126)의 상단에 연결되는 수신 안테나 베이스(140)를 포함한다. 이러한 수신기(120)는 몸체(124)와 수신 안테나(122)가 RF 동축 케이블(121)을 통하여 연결되고 모터 케이블(123)을 통하여 본체부(130)와 연결되어 본체부(130)의 설정 또는 제어에 따라 수신 안테나(122)를 일정각도로 회전하면서 수신한다.
여기서, 수신 안테나(122)는 PCB 형태 및 슬리브 형태를 포함하며, 일측에 연결용 커넥터가 형성되고, 야기(Yagi) 안테나, 칩(Chip) 안테나, 다이폴(Dipole) 안테나, 모노폴(Monopole) 안테나, 루프(Loop) 안테나, 패치(Patch) 안테나, 역 F(Inverted F) 안테나, 및 어레이 패치(Array Patch) 안테나를 포함할 수 있다. 이러한 수신 안테나(122)는 PCB 형태인 경우 대역폭에 따라, 예를 들면, 450㎒ 대역의 다이폴 안테나, 915㎒ 대역의 모노폴 안테나, 2.45㎓ 대역의 야기 안테나, 다이폴 안테나, 모노폴 안테나, 칩 안테나, 패치 안테나 어레이 패치 안테나, 역 F 안테나, 루프 안테나, 5.8㎓ 대역의 야기 안테나, 다이폴 안테나를 포함할 수 있고, 슬리브 형태인 경우, 900㎒ 대역의 다이폴 안테나, 2.4㎓ 대역의 다이폴 안테나를 포함할 수 있다. Here, the
또한, 수신 안테나 베이스(140)는, 도 3b 및 도 3c에 도시된 바와 같이, 중앙에 오목부를 가지며, 수신 안테나(122)가 탑재되는 보조 연결부(148)의 양측 돌출부가 삽입되는 안테나 결합홈(142)이 상기 오목부의 측벽 상단에 형성되고, 상기 측벽의 상단 및 측부에는 수신 안테나(122)가 수직으로 결합되는 수직결합용 슬릿(144)이 형성되며, 상기 측벽의 측부에는 수신 안테나(122)가 수평으로 결합되는 수평결합용 슬릿(146)이 형성된다. 이러한 구성에 의해 다양한 안테나에 대하여 수평 방사특성(E 면) 및 수직 방사특성(H 면)을 측정할 수 있다. Also, as shown in FIGS. 3B and 3C, the
본체부(130)는 기설정된 RF 신호를 송신기(110)로 출력하고, 수신 안테나(122)가 일정각도로 회전하도록 제어하며, 수신기(120)에서 수신한 RF 신호 강도를 수신 안테나(122)의 회전 각도에 따라 측정하여 저장한다. 이러한 본체부(130)는 수신기(120)로부터 RF 신호가 입력되는 RF 신호 입력부(131), 생성하고자 하는 RF 신호를 조정하는 버튼 입력부(132), 수신 안테나(122)의 방사 패턴 실험을 제어하는 본체 제어부(133), 실험 데이터가 저장되는 본체 저장부(134), RF 신호를 생성하여 송신기(110)로 출력하는 RF 신호 출력부(135), 및 본체부(130)의 상태를 표시하는 상태 표시부(136)를 포함한다. The
RF 신호 입력부(131)는 수신기(120)에서 수신된 RF 신호를 입력받아 해당 수신 강도를 산출한다. The RF
버튼 입력부(132)는 송신기(110)를 통하여 출력하고자 하는 RF 신호의 주파수 및 출력 레벨이 입력된다. The
본체 제어부(133)는 수신 안테나(122)의 회전제어 신호를 생성하는데, 수신 안테나(122)가 0~360°회전하도록 수신기(120)에 내장된 구동부(124)를 제어하며, 순방향 및 역방향 모두에 대하여 스텝으로 회전시키고, 예를 들면 3600, 스텝으로 제어하여 1 스텝당 0.1°로 제어할 수 있다. 또한 본체 제어부(133)는 RF 신호 입력부(131)로 입력된 RF 신호의 수신 강도를 수신 안테나(122)의 회전각도에 따라 산출하여 본체 저장부(134)에 저장하도록 제어한다. The
본체 저장부(134)는 본체 제어부(133)의 제어에 의해 수신 안테나(122)의 회전각도에 따라 산출된 RF 신호의 수신 강도가 저장된다. 여기서, 본체 저장부(134)는 수신 안테나(122)의 회전각도에 따른 RF 신호의 수신 강도를 외부에서 독출가능하도록, 예를 들면, CSV 파일 형태로 저장한다. The main
RF 신호 출력부(135)는 버튼 입력부(132)의 입력에 따라 RF 신호를 생성하여 송신기(110)로 출력하는데, 여기서 생성되는 RF 신호는, 예를 들면, 300~3000㎒ 및 5.0~6.0㎓ 범위의 주파수 대역에서 가변 가능하며, 출력 전력은 300~3000㎒ 대역에서 -15 ~ +5dbm, 5.0~6.0㎓ 대역에서 -10 ~ +5dbm 범위에서 가변 가능하다. The RF
상태 표시부(136)는 생성된 RF 신호의 주파수 및 출력 레벨이 표시되며, 수신기(120)를 통하여 수신된 RF 신호의 수신 강도 및 수신 안테나(122)의 회전 각도가 표시된다.
The
도 5는 제작용 안테나의 사시도(a), 다이폴 아테나의 구성예(b) 및 루프 안테나의 구성예(c)이고, 도 6은 제작용 야기 안테나의 사시도(a) 및 구성예(b)이다. 5 is a perspective view (a) of the production antenna, a configuration example (b) of the dipole athena and a configuration example (c) of the loop antenna, and FIG. 6 is a perspective view (a) and a configuration example (b) of the production antenna. .
제작용 안테나(160)는 제작용 안테나 몸체(162), 제작용 안테나 몸체(162)의 하단에 형성되어 RF 동축 케이블과 연결되는 연결 커넥터(164), 제작용 안테나 몸체(162)의 상단에 형성되며 90도로 회동 가능한 회동부(166), 회동부(166)의 상단에 형성되는 와이어 연결부(167)를 포함한다. 이러한 제작용 안테나(160)는 도전성 와이어의 솔더링에 의해 루프 안테나 또는 다이폴 안테나로 구성이 가능하다. 예를 들면, 도 5b에 도시된 바와 같이, 직선형의 다이폴용 와이어(168)를 와이어 연결부(167)에 솔더링하여 다이폴 안테나의 구성이 가능하다. 또한, 도 5c에 도시된 바와 같이, 원형의 루프용 와이어(169)를 와이어 연결부(167)에 솔더링하여 루프 안테나의 구성이 가능하다. 여기서, 다이폴용 와이어(168) 또는 루프용 와이어(169)는 실험자가 제작하고자 하는 안테나의 특성에 따라 도전성 와이어로 구성할 수 있다. The
제작용 야기 안테나(170)는, 도 6a에 도시된 바와 같이, 제작용 야기 안테나 몸체(172), 및 제작용 야기 안테나 몸체(172)의 일단에 형성되는 도전성 패턴(174)을 포함하고, 도전성 패턴(174)으로부터 타측까지 길이를 나타내는 눈금자(176)가 형성된다. 이러한 제작용 야기 안테나(170)는 도전성 패턴을 제작용 야기 안테나 몸체(172)에 형성하여 야기 안테나로 구성이 가능하다. 예를 들면, 도 6b에 도시된 바와 같이, 눈금자(176)를 기초로 제작용 야기 안테나 몸체(172)에 도전성 패턴(d1,d2,d3 : 유도기)을 형성한다. 여기서, 제작용 야기 안테나(170)는 실험자가 제작하고자 하는 안테나의 특성에 따라 도전성 패턴을 형성할 수 있다.
이와 같은 제작용 안테나(160) 및 제작용 야기 안테나(170)에 의해 정규로 제공되는 안테나 이외의 실험자가 임의로 제작한 안테나에 대한 방사 패턴 실험이 가능하여 안테나를 용이하게 설계할 수 있다.
The antenna pattern can be easily designed by the experimenter other than the antenna normally provided by the
도 7은 도 1의 단말의 블록도이고, 도 8은 단말에 설치되는 전용프로그램의 창을 나타낸 도면이며, 도 9는 안테나 측정결과의 디스플레이 예를 나타낸 도면이다. FIG. 7 is a block diagram of the terminal of FIG. 1, FIG. 8 is a diagram illustrating a window of a dedicated program installed in the terminal, and FIG. 9 is a diagram illustrating an example of displaying an antenna measurement result.
측정용 단말(200)은, 예를 들면, RS-232 케이블을 통하여 본체부(130)에 연결되며, 안테나 실습 장치(100)의 설정 및 제어를 위한 전용 프로그램이 설치되는데, 본체부(130)로부터 측정 데이터를 읽어들여 처리하는 데이터 처리부(210), 안테나 실습 장치(100)의 설정이 입력되는 입력부(220), 입력부(220)의 입력에 따라 안테나 실습 장치(100)의 방사패턴 실습을 제어하는 단말 제어부(230), 측정된 방사 패턴이 디스플레이되는 표시부(240) 및 측정된 방사 패턴 데이터가 저장되는 단말 저장부(250)를 포함한다. The
여기서, 측정용 단말(200)에 설치되는 전용 프로그램은 본체부(130)와의 통신을 설정 및 제어하며, 송신기(110)에서 송출되는 RF 신호 또는 수신 안테나(122)의 회전 각도를 설정 및 제어한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 전용 프로그램 창(800)은 수신 안테나(122)의 회전 각도 및 방사 패턴을 측정하기 위한 측정 버튼(810), 측정된 방사패턴 그래프의 배율을 조정하기 위한 배율 버튼(820), 안테나 실습 장치(100)와 측정용 단말(200)의 통신 설정을 위한 통신 버튼(830), 송출하고자 하는 RF 신호를 설정하기 위한 출력 버튼(840), 최대 수신 강도의 위치를 결정하기 위한 자동 조정 버튼(850), 측정된 방사패턴이 디스플레이되는 그래프 창(860) 및 측정된 데이터가 디스플레이되는 데이터 창(870)을 포함한다. Here, the dedicated program installed in the
데이터 처리부(210)는 본체부(130)에서 측정된 데이터를 수신하여 단말 저장부(250)에 저장하고, 저장된 데이터를 기초로 수신 안테나(122)의 방사패턴을 나타내는 그래프를 생성한다. 이 데이터 처리부는 상술한 바와 같은 전용 프로그램에 의해 수행될 수 있다. The
입력부(220)는 사용자에 의한 키 조작이 입력되며, 예를 들면, 마우스 또는 키보드 일 수 있다. 이러한 입력부(220)는 전용 프로그램 창(800)에 형성되는 각종 입력 버튼(810 내지 850)의 선택 및 설정값이 입력된다. The
단말 제어부(230)는 전용 프로그램의 설치에 따라 본체부(130)와 통신을 수행하도록 제어하고, 전용 프로그램 창(800)에 입력되는 사용자 선택에 따라 본체부(130)의 실행 및 측정을 제어한다. The
표시부(240)는 디스플레이용 장치로서, 전용 프로그램 창(800)을 디스플레이하고, 단말 저장부(250)는 데이터 처리부(210)에 의해 본체부(130)로부터 수신된 측정 데이터가 저장된다. The
이러한 측정용 단말(200)은 본체부(130)에서 측정 또는 저장된 수신 안테나(122)의 RF 신호 강도와 회전 각도를 디스플레이하는데, 도 9에 도시된 바와 같이, RF 신호의 강도와 수신 안테나(122)의 회전 각도를 기초로 수신 안테나(122)의 방사 패턴을 나타내는 그래프가 디스플레이된다. The
도 9a에 도시된 바와 같이, 전용 프로그램 창(800)은 그래프 창(860)에 측정된 수신 안테나(122)의 방사 패턴이 디스플레이되고, 데이터 창(870)에 수신 안테나(122)의 회전 각도별 RF 신호 강도를 나타내는 데이터가 디스플레이된다. As shown in FIG. 9A, the
또한, 도 9b에 도시된 바와 같이, 수신 안테나(122)에 대한 다수의 방사 패턴을 하나의 창에 디스플레이하여 수신 안테나(122)의 특성을 비교할 수 있다. In addition, as shown in FIG. 9B, a plurality of radiation patterns for the
이와 같은 구성에 의해 안테나용 통합 실습 장치(10)는 수신 안테나의 방사 특성에 대한 실험을 용이하게 할 수 있는 동시에 각 실험에 대한 방사 패턴을 생성하여 디스플레이함으로써 실험자가 수신 안테나의 특성을 용이하게 파악할 수 있다.
By such a configuration, the integrated
이하, 도 10을 참조하여 본 발명의 안테나용 통합 실습 장치의 동작을 설명한다.Hereinafter, the operation of the integrated training apparatus for an antenna of the present invention will be described with reference to FIG. 10.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 안테나용 통합 실습 장치의 동작을 나타내는 순서도이다.10 is a flowchart showing the operation of the integrated training apparatus for an antenna according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 안테나용 통합 실습 장치(10)의 동작 방법은 본체부(130)와 측정용 단말(200) 사이의 통신을 설정하는 단계(단계 S1001), 출력하고자 하는 RF 출력을 설정하는 단계(단계 S1002), 수신 안테나의 캘리브레이션(calibration)을 수행하는 단계(단계 S1003), 수신 안테나(122)를 회전시키면서 RF 수신 강도를 측정하여 안테나 방사 특성을 측정하는 단계(단계 S1004) 및 측정 결과를 그래프로 디스플레이하는 단계(단계 S1005)를 포함한다. Operation method of the integrated training device for an
보다 상세히 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 먼저, 방사 패턴 측정을 위한 전용 프로그램이 설치된 측정용 단말(200)을 본체부(130)와 연결하고 통신을 설정한다(단계 S1001). 도 8에 도시된 바와 같이, 통신 버튼(830)을 통하여 연결 포트와 통신 속도를 설정하고, 연결 버튼을 선택하면 측정용 단말(200)과 본체부(130) 사이의 통신이 설정된다. In more detail, as shown in FIG. 2, first, the
이어서, 본체부(130)에서 출력하는 RF 신호의 주파수 및 파워를 설정한다(단계 S1002). 예를 들면, 출력 버튼(840)을 통하여 본체부(130)에서 출력되는 RF 신호의 주파수 및 출력 파워를 설정한다. 여기서, RF 신호의 주파수 범위는 300~3000㎒ 또는 5~6㎓ 이며, 출력파워의 범위는 300~3000㎒ 대역에서 -15 ~ +5dbm, 5.0~6.0㎓ 대역에서 -10 ~ +5dbm이다. Next, the frequency and power of the RF signal output from the
다음으로, 수신 안테나(122)가 최적 수신 상태로 되도록 캘리브레이션을 수행한다(단계 S1003). 즉, 자동 조정 버튼(850)을 선택하면, 수신 안테나(122)가 현재 위치에서 좌우로 예를 들면, 15° 정도 회전하면서 이중 최대의 수신 신호를 찾는다. Next, calibration is performed so that the
이어서, 측정용 단말(200)의 제어에 따라 본체부(130)는 수신 안테나(122)를 회전시키면서 해당 위치에 따른 RF 수신 강도를 측정한다(단계 S1004). 즉, 수신 안테나(122)의 캘리브레이션이 수행된 후, 측정 버튼(810)을 선택하면, 측정이 개시되어 수신 안테나(122)가 일정 각도로 회전하면서 각 위치에서의 RF 수신 강도를 측정한다. 이때, 해당 각도와 RF 수신 강도가 상태 표시부(136)를 통하여 디스플레이된다. 여기서, 측정 버튼(810)은 리셋버튼, 정지 버튼, 회전 방향 버튼, 회전 최대값 설정 등이 포함된다. 예를 들면, 리셋 버튼을 선택하면 수신 안테나(122)가 측정 방향과 반대 방향으로 초기의 위치로 회전하고, 정지 버튼을 선택하면 측정 및 리셋 동작을 정지시키며, 회전 방향 버튼을 선택하면 수신 안테나(122)가 시계방향 또는 반시계방향으로 이동하면서 데이터를 측정하고, 회전 최대값 설정이 입력되면 입력된 위치까지만 수신 안테나(122)가 회전하며 이에 대한 데이터만 기록한다. Subsequently, under the control of the
다음으로, 본체부(130)는 측정된 방사 패턴 데이터를 측정용 단말(200)로 전송하고, 측정용 단말(200)은 전용 프로그램 창(800)을 통하여 방사 패턴 그래프를 디스플레이 한다(단계 S1005). 즉 본체부(130)의 측정이 완료되면, 측정용 단말(200)은 본체부(130)에 저장된 데이터를 읽어들여 전용 프로그램 창(800)에 디스플레이한다. 이때, 그래프 창(860)에 디스플레이되는 방사패턴 그래프의 배율이 그리드와 맞지 않은 경우, 배율 버튼(820)을 선택하면, 그래프의 배율이 조정되어 그리드와 맞추어 진다. Next, the
이와 같은 방법에 의해 수신 안테나의 방사 특성에 대한 실험을 용이하게 할 수 있는 동시에 각 실험에 대한 방사 패턴을 생성하여 디스플레이함으로써 실험자가 수신 안테나의 특성을 용이하게 파악할 수 있다.
In this way, it is possible to easily experiment with the radiation characteristics of the receiving antenna, and at the same time, by generating and displaying a radiation pattern for each experiment, the experimenter can easily grasp the characteristics of the receiving antenna.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 첨부된 특허 청구 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention, and it is obvious that the present invention belongs to the appended claims. Do.
10 : 안테나용 통합 실습 장치 100 : 안테나 실습 장치
110 : 송신기 112 : 송신 안테나
120 : 수신기 122 : 수신 안테나
124 : 구동부 130 : 본체부
131 : RF 신호 입력부 132 : 버튼 입력부
133 : 본체 제어부 134 : 본체 저장부
135 : RF 신호 출력부 136 : 상태 표시부
140 : 수신 안테나 베이스 142 : 안테나 결합홈
144 : 수직결합용 슬릿 146 : 수평결합용 슬릿
150 : 송신 안테나 베이스 152 : 케이블 커넥터
154 : 안테나 커넥터 160 : 제작용 안테나
162 : 제작용 안테나 몸체 164 : 연결 커넥터
166 : 회동부 167 : 와이어 연결부
168 : 다이폴용 와이어 169 : 루프용 와이어
170 : 제작용 야기 안테나 172 : 제작용 야기 안테나 몸체
174 : 도전성 패턴 176 : 눈금자
200 : 측정용 단말 210 : 데이터 처리부
220 : 입력부 230 : 단말 제어부
240 : 표시부 250 : 단말 저장부10: integrated training device for the antenna 100: antenna training device
110
120
124: drive unit 130: main body
131: RF signal input unit 132: button input unit
133: main body control unit 134: main body storage unit
135: RF signal output unit 136: status display unit
140: receiving antenna base 142: antenna coupling groove
144: slits for vertical coupling 146: slits for horizontal coupling
150: transmitting antenna base 152: cable connector
154: antenna connector 160: manufacturing antenna
162: antenna body for production 164: connecting connector
166: rotating part 167: wire connection
168 wire for
170: Yagi antenna for manufacture 172: Yagi antenna body for manufacture
174: conductive pattern 176: ruler
200: measurement terminal 210: data processing unit
220: input unit 230: terminal control unit
240: display unit 250: terminal storage unit
Claims (8)
수신 안테나가 결합되며 상기 송신기에서 송출되는 RF 신호를 상기 수신 안테나를 일정각도로 회전하면서 수신하는 수신기; 및
기설정된 RF 신호를 상기 송신기로 출력하고, 상기 수신 안테나가 일정각도로 회전하도록 제어하며, 상기 수신기에서 수신한 RF 신호 강도를 상기 수신 안테나의 회전 각도에 따라 측정하여 저장하는 본체부;를 포함하는 안테나용 통합 실습 장치.A transmitter coupled to the transmitting antenna and transmitting an RF signal;
A receiver coupled to a receiving antenna and receiving the RF signal transmitted from the transmitter while rotating the receiving antenna at an angle; And
And a main body outputting a predetermined RF signal to the transmitter, controlling the reception antenna to rotate at a predetermined angle, and measuring and storing the RF signal strength received from the receiver according to the rotation angle of the reception antenna. Integrated training device for antennas.
상기 본체부는, 상기 송신기를 통하여 출력하고자 하는 RF 신호의 주파수 및 출력 레벨이 입력되는 버튼 입력부, 상기 버튼 입력부의 입력에 따른 RF 신호를 생성하여 상기 송신기로 출력하는 RF 신호 출력부, 상기 수신기에서 수신된 RF 신호가 입력되는 RF 신호 입력부, 상기 수신 안테나의 회전제어 신호를 생성하고 상기 RF 신호 입력부로 입력된 RF 신호의 수신 강도를 상기 수신 안테나의 회전각도에 따라 산출하는 본체 제어부, 및 상기 수신 아테나의 회전각도에 따라 산출된 RF 신호의 수신 강도가 저장되는 본체 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나용 통합 실습 장치.The method of claim 1,
The main unit may include a button input unit for inputting a frequency and an output level of an RF signal to be output through the transmitter, an RF signal output unit for generating an RF signal according to the input of the button input unit, and outputting the RF signal to the transmitter, and received by the receiver. An RF signal input unit to which the received RF signal is input, a main body controller which generates a rotation control signal of the reception antenna and calculates a reception strength of the RF signal input to the RF signal input unit according to the rotation angle of the reception antenna, and the reception antenna Integrated training device for an antenna, characterized in that it comprises a main body storage unit for storing the received strength of the RF signal calculated according to the rotation angle of the.
상기 수신 안테나는 야기 안테나, 칩 안테나, 다이폴 안테나, 모노폴 안테나, 루프 안테나, 패치 안테나, 역 F 안테나, 및 어레이 패치 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나용 통합 실습 장치.The method of claim 1,
And the receiving antenna comprises a Yagi antenna, a chip antenna, a dipole antenna, a monopole antenna, a loop antenna, a patch antenna, an inverted F antenna, and an array patch antenna.
상기 수신 안테나는 도전성 패턴을 임의로 형성하여 야기 안테나의 구성이 가능한 제작용 야기 안테나, 및 도전성 와이어의 솔더링에 의해 루프 안테나 또는 다이폴 안테나의 구성이 가능한 제작용 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나용 통합 실습 장치.The method of claim 1,
The receiving antenna includes an antenna for manufacturing, which can be configured to form a conductive antenna by arbitrarily forming a conductive pattern, and an antenna for manufacturing which can be configured for a loop antenna or a dipole antenna by soldering conductive wires. Practice device.
상기 수신 안테나가 결합되는 수신 안테나 베이스를 추가로 포함하고,
상기 수신 안테나 베이스는 상기 수신 안테나가 탑재된 보조 연결부의 돌출부가 삽입되는 안테나 결합홈, 상기 수신 안테나가 수직으로 결합되는 수직결합용 슬릿, 및 상기 수신 안테나가 수평으로 결합되는 수평형결합용 슬릿을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나용 통합 실습 장치.The method of claim 1,
Further comprising a receive antenna base to which the receive antenna is coupled,
The receiving antenna base includes an antenna coupling groove into which a protrusion of an auxiliary connection portion on which the receiving antenna is mounted is inserted, a vertical coupling slit into which the receiving antenna is vertically coupled, and a horizontal coupling slit into which the receiving antenna is horizontally coupled. Integrated training device for an antenna comprising a.
상기 송신 안테나 및 상기 수신 안테나는 PCB 형태 및 슬리브(sleeve) 형태를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나용 통합 실습 장치.The method of claim 1,
And the transmitting antenna and the receiving antenna comprise a PCB form and a sleeve form.
상기 본체부에 연결되며, 상기 본체부와의 통신, 상기 송출되는 RF 신호, 및 상기 수신 안테나의 회전 각도를 설정 및 제어하는 전용 프로그램이 설치되고, 상기 본체부에서 측정 또는 저장된 상기 수신 안테나의 RF 신호의 강도와 상기 수신 안테나의 회전 각도가 디스플레이하는 측정용 단말을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나용 통합 실습 장치.The method of claim 1,
A dedicated program connected to the main body and configured to set and control the communication with the main body, the transmitted RF signal, and the rotation angle of the reception antenna, and the RF of the reception antenna measured or stored in the main body And a measurement terminal for displaying the signal strength and the rotation angle of the reception antenna.
상기 측정용 단말은 상기 RF 신호의 강도와 상기 수신 안테나의 회전 각도를 기초로 상기 수신 안테나의 방사 패턴을 나타내는 그래프가 디스플레이되는 것을 특징으로 하는 안테나용 통합 실습 장치.The method of claim 7, wherein
The measurement terminal is an integrated training apparatus for an antenna, characterized in that a graph indicating the radiation pattern of the receiving antenna based on the strength of the RF signal and the rotation angle of the receiving antenna.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110013245A KR20120093591A (en) | 2011-02-15 | 2011-02-15 | Antenna training and development apparatus |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150141236A (en) * | 2014-06-09 | 2015-12-18 | 네트웍오앤에스 주식회사 | Apparatus for testing antenna real power |
-
2011
- 2011-02-15 KR KR1020110013245A patent/KR20120093591A/en not_active Application Discontinuation
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