KR20140145516A - 방향성 결합기 하우징 - Google Patents

Abstract

본 고안은 방향성 결합기의 하우징에 관한 것으로, 커플러의 출력포트와 동일한 방향으로 평행하게 커플링포트를 구성하는 돌출부를 갖는 구조이며, 커플링포트에 접속된 급전선의 설치를 용이하게 하고 급전선의 휨을 방지하기 위하여 격리도포트 체결부분을 움푹파인 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 음각구조의 방향성 결합기에 관한 것으로, 커플링선로와 커플링포트를 연결하기 위한 연장선로와 전기적 특성을 유지하도록 연장선로를 지지하도록 하는 테프론 물질의 지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 방향성 결합기(Directional Coupler)이다.

Description

방향성 결합기 하우징 {Housing for directional coupler}

본 발명은 무선통신용 방향성 결합기 즉 커플러에 관한 것으로, 무선통신 선로로부터 신호를 추출하는 커플러에 있어서 방향성의 신호를 추출할 수 있게 하기 위하여 실장 구비되는 종래의 커플러 하우징의 형상을 변형하여 기지국 또는 중계기의 무선망 구축을 편리하게 하고 미려하게 하며 선로비용을 절감할 수 있도록 하는 돌출부와 음각부를 갖는 방향성 결합기의 하우징 구조에 관한 것이다.

본 발명은 무선 통신을 하기위하여 송신장치에서 전파신호를 송출하고, 수신장치에서 이를 받아들여 통신을 이루는 수단에 있어서, 기지국 또는 송신국에서 송출하는 전력이 일정한 영역을 서비스하기 위하여 여러 방향으로 지향성을 갖는 안테나를 통하여 신호를 송출하거나, 신호가 약한 음영지역은 중계장치를 통하여 신호를 송출하게 된다. 이때 신호를 추출하거나 분배하기 위하여 방향성결합기(Directional Coupler)나 전력분배기(Power Divider)를 사용한다.

방향성 결합기는 기지국이나 중계기의 출력신호의 일부를 추출하여 시스템의 상태를 감시하거나 시험하는 용도로 사용되거나, 여러 개의 다단 중계기에 신호를 공급하거나 안테나에 원하는 전력을 최소의 손실로 전달하는 분배기 용도로 사용되고 있다.

본 고안은 커플러의 구조를 변경하여 급전선(Coaxial Cable)의 설치를 용이하게 하고 설치미관을 개선하고 케이블 설치길이를 절감하여 비용을 줄이는데 목적이 있다.

본 발명은 방향성결합기의 구조를 변경하여 급전선의 설치를 간편하게 하고 설치미관을 개선하며 케이블 설치길이를 절감하여 비용을 줄이는데 목적이 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 방향성 결합기는 송신국 또는 중계기 신호를 송신하는 안테나와 여래개의 중계기에 신호를 분배하는데 사용되는 커플러로서 기존 커플러의 구조를 변경하여 돌출부에 커플링포트를 출력포트와 평행하게 하도록 구조를 변경하는 것을 특징으로 하였고, 또 다른 특징은 커플러하우징에서 격리도 포트부분이 돌출되므로 써 급전선 설치에 장애가 되어 케이블의 휨이 발생되게 된다. 이를 방지하기 위하여 움푹파인 형태의 음각부를 갖으며, 커플러의 전기적 특성을 개선하고 커플링선로을 고정하기 위하여 원통형 또는 육면체형으로 테프론(tefron) 재질의 지지대를 갖는 것을 특징으로 이루어진다.

본 발명은 방향성 결합기를 사용하여 기지국 또는 중계기 신호를 안테나 포트로 연결하거나 타측의 중계기에 연결시 안테나와 연결되는 커플러의 돌출된 커플링포트의 위치를 변경하여 설치비용을 절감할 수 있고, 설치 미관을 수려하게 하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 방향성 결합기 하우징 외형도.
도 2는 본 발명이 적용된 방향성 결합기 하우징 외형도.
도 3은 종래의 방향성 결합기 내부 구성도.
도 4는 본 발명이 적용된 방향성 결합기 내부 구성도.
도 5는 무선통신망 구축을 위한 종래의 커플러를 이용한 급전선 연결도.
도 6은 무선통신망 구축을 위한 본 발명이 적용된 커플러를 이용한 급전선 연결도.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면에 의거 구체적으로 살펴본다.

일반적으로 방향성 결합기는 기지국이나 중계기의 출력신호에서 원하는 전력을 추출하고 나머지는 전달되도록 하는 수동소자이다. 이는 근접한 선로간의 커플링(coupling)에 의해 전달되는 에너지의 양을 선로의 길이와 간격을 임의로 조절해서 한쪽에 원하는 전력이 전달되도록 하여 사용되고 있다. 본 발명은 돌출부와 음각된 하우징구조를 갖는 방향성 결합기에 관한 것으로, 종래의 방향성 결합기의 구조를 변경하여 적용된 하우징 구조에 관한 것이다.

도1은 종래의 방향성 결합기의 외형도이며, 도2는 본 발명에 적용된 방향성 결합기의 외형도를 도시한 것이다. 도1 및 도2에 도시된 바와 같이 입력포트(101, 201)에 신호가 입력되면 대부분의 신호가 메인선로(401)을 통하여 출력포트(102, 202)로 전달된다. 이때 원하는 일부 신호는 메인선로(401)에서 커플링되어 커플링선로(402)에 전달되어 커플링포트(103, 203)로 신호가 추출된다. 격리도(Isolation)포트(104, 204)는 50옴의 특성임피던스를 갖도록 하여 종단된다. 도3은 종래의 방향성 결합기의 내부를 도시한 것이며, 도4는 본 발명에 적용된 방향성 결합기의 내부도를 도시한 것이다. 도시된 바와 같이 도3의 메인선로(main pole)(301)는 입력포트(101)와 출력포트(102)를 사이에 연결되며, 커플링선로(coupling pole)(302)는 메인선로(301)에 평행하게 구성되며 커플링포트(103)와 제1커플링접속선로(303)를 통하여 한쪽 끝부분에 연결되며 다른쪽 끝부분은 격리도포트(104)와 제2커플링접속선로(304)를 통하여 연결된다.

도4는 도시된 바와 같이 종래의 직육면체형 구조를 변경하여 L자형으로 돌출된 구조를 갖는 방향성 결합기로서 메인선로(401)는 종래의 커플러와 같이 구성되며, 커플링선로(402)는 본 발명에 따른 하우징구조 변경으로 인하여 커플링연장선로(405)와 제1커플링접속선로(403)에 연결되며, 커플링선로(402)와 커플링연장선로(405)의 흔들림 방지와 전기적 특성을 유지하기 위하여 테프론 재질의 원통형 또는 사각형 지지대(406, 407)를 커플링연장선로(405)에 끼움으로 구성된다. 방향성결합기 하우징(200)의 커플링포트(203)측의 돌출부(408)는 출력포트(202)에 접속되는 제1출력측 급전선(602)과 평행하게 구축하기 위하여 종래의 커플링포트(103)가 입출력포트(101,102)와 직각으로 구성되어 있는 것을 변경하여 커플링포트(203) 위치를 둘출된 형태로 개선한 구조이다. 도4의 도시된 커플러하우징(200)의 격리도포트(204) 체결 부분인 음각부(409)는 특성임피던스 50옴으로 종단(Termination)하기 위한 부분으로써 커플러하우징(200)에서 최소한으로 돌출시켜 커플링포트(203)에서 접속되는 제2출력측 급전선(603)을 직선으로 구성하는데 장애가 되지 않도록 하기 위한 것으로써, 커플러하우징의 격리도포트 체결부분(409)이 움푹파인 구조를 특징으로 한다. 방향성 결합기는 커플링포트의 수량에 따라 2 종류로 분류된다. 커플링포트가 1개일 경우는 단일 커플러(Single Coupler)라고 하며 상기 도시된 형태이다. 커플링포트가 양쪽으로 2개로 구성되는 경우는 이중 커플러(Dual Coupler)라 일컫는다. 본 발명의 적용은 단일 커플러와 이중 커플러 모두에 적용되며 이중커플러의 구조는 T형 구조로 이루어진다.

도5는 무선망구축을 위한 종래의 커플러와 급전선의 구성도를 예시한 것으로 입력측 급전선(501)은 대부분 기지국 또는 중계기의 출력포트에 접속되어 커플러(100)의 입력포트(101)에 접속되며 제1출력측 급전선(502)은 타측의 안테나에 연결되거나 분기되는 또 다른 장치의 입력측에 전력신호를 공급하게 된다. 커플링포트(103)의 제2출력측 급전선(503)은 커플러의 입력측에서 들어오는 전력을 원하는 양으로 추출하여 시스템의 상태를 감시하는 역할을 하거나 또는 안테나에 전력을 공급하게 된다. 도시된 도5에서 보이는바와 같이 출력측으로 사용되는 급전선(502, 503)의 설치가 같은 방향으로 구축되는 예가 많게 된다. 이에 사용되는 급전선(503)의 외경은 1/2인치나 7/8인치 등 다양한 굵기로 구성되며, 통신망을 구성하는 길이와 손실을 감안하여 최적으로 설계된 케이블 굵기로 설치하게 된다. 초고주파수의 급전선은 주로 동축케이블이 이용되고 있으며 이 급전선의 설치에 있어서 직각으로 케이블 구성이 되는 구조는 해당 케이블의 외경의 6배 이상의 곡률반경으로 설치해야만 고유의 전기적 특성을 유지할 수 있게 됨에 따라 타원 형태로 설치가 된다. 따라서 커플링포트에 접속되는 제2출력측 급전선(503)의 설치시 꺽이는 부분 때문에 설치하는데 장애가 있을 뿐만 아니라 전기적특성의 저하를 초래하게 된다. 또한 케이블을 깨끗하게 정리하기 위하여 사용되는 관로나 케이블비트의 설치 미관이 좋지 못하며 급전선의 곡률반경으로 인한 길이만큼 더 소요되어 비용도 늘어나게 되는 문제점이 있다. 도6은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 돌출형 방향성 결합기이다. 종래의 방향성 결합기 하우징(100)은 직사각형 형태로 커플링포트(103)가 입력포트(101)와 직각으로 구성되어 출력측 포트와 커플링포트의 급전선이 평형하게 구성되는 환경에서의 설치에 대한 문제점을 해결하기 위하여, 본 고안으로 발명된 커플러 하우징(200)을 이용할 경우 출력포트에 연결되는 제1출력측 급전선(602)과 커플링포트에서 연결되는 제2출력측 급전선(603)이 평행하게 구성되는 환경에서 상기 문제점을 해소함으로써 설치를 간편하게 할 뿐만 아니라 미관을 좋게 하고 급전선 비용을 절감할 수 있게 된다.

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

100, 200 : 방향성결합기 하우징 101, 201 : 입력포트
102, 202 : 출력포트 103, 203 : 커플링포트
301, 401 : 메인선로 302, 402 : 커플링선로
303, 403 : 제1커플링 접속선로 304, 404 : 제2커플링 접속선로
405 : 커플링 연장선로 406, 407 : 제1,제2 지지대
408 : 돌출부 204 : 음각부
501, 601 : 입력측 급전선 502, 602 : 제1출력측 급전선

Claims (4)

1. 기지국 또는 중계기의 신호를 타측의 중계기나 안테나에 보내기 위하여 원하는 신호를 분배하거나 추출하는 돌출형 방향성 결합기와;
   상기 출력포트와 동일한 방향으로 평행하게 구성되는 커플링포트와, 상기 커플링선로와 커플링포트를 연결하기 위한 연장선로와, 상기의 전기적 특성을 유지하도록 연장선로를 지지하는 테프론 물질을 포함하여 이루어지는 방향성 결합기.
2. 제1항에 있어서, 상기 커플링포트와 출력포트가 평행하게 구성을 하기 위하여 방향성결합기의 형상을 돌출하게 하여 커플링포트를 출력포트와 같은 방향으로 구성하는 것을 특징으로 하는 L자형 단일커플러(Single Coupler)와 T자형 이중커플러(Dual Coupler)인 돌출된 구조의 방향성 결합기.
3. 제1항에 있어서, 상기한 커플링포트에 접속된 급전선의 설치를 용이하게 하고 급전선의 휨을 방지하기 위하여 격리도포트 체결부분을 움푹파인 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 음각구조의 방향성 결합기.
4. 제1항에 있어서, 상기한 커플러의 전기적 특성을 유지하고 커플링선로와 연장선로를 고정하기위하여 원통형 또는 육면체형구조의 테프론 재질의 지지대를 갖는 것을 특징으로 하는 방향성 결합기.

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