KR20160108911A - 밀리미터파대 전파신호 측정을 위한 4축 이동형 측정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 밀리미터파대 전파신호 측정을 위한 4축 이동형 측정 장치는 제 1 각도로 회전을 하는 회전1축부; 제 2 각도로 회전하는 틸트1축부;
지면과 수평한 방향으로 이동하는 선형이동 1축부; 상기 지면과 수직한 방향으로 이동하는 선형이동 2축부; 및 상기 회전1축부, 상기 틸트1축부, 상기 선형이동 1축부, 상기 선형이동 2축부의 움직임을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

밀리미터파대 전파신호 측정을 위한 4축 이동형 측정 장치{Four-axis portable measurement apparatus for measuring radio signals having millimeter wave}

본 발명은 밀리미터파대 전파신호 측정을 위한 4축 이동형 측정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 밀리미터파대 전파신호를 정밀 측정할 수 있는 기술에 관한 것이다.

종래의 채널 사운더를 이용한 무선전파 신호 측정 장치 기술은 외부 제어 신호를 입력받아 자동(Automatic)적으로 360도 회전(rotation) 기동을 하는 기능과 외부 제어 없이 수동(Manual)적으로 ±45도 틸트(tilt) 기능을 갖는 2축 측정 장치가 있다.

또한, 2축 측정장치에 외부 제어 신호를 입력받아 자동(Automatic)적으로 1축 선형 직선(move) 기동 기능을 추가한 3축 측정 장치가 있다.

수동 측정 방식은 줄자 또는 각도기 등 수동적 방법을 이용해 밀리미터파(mm)대 무선전파 신호를 측정하는 것으로, 임의 한 지점에서 밀리미터파대 무선전파 신호 측정을 수행시, 회전/틸트/이동의 스텝 각도에 따른 다수의 측정포인트들에서 측정을 수행해야 하기 때문에 경우 측정 시간이 장시간 소요되며 비효율적인 단점이 있다.

자동 측정 방식은 외부 제어 신호를 입력받아 자동적으로 360도 회전 기동시, RF모듈과 기저대역 신호처리부가 연결되어 있는 RF케이블이 꽈배기 형태로 꼬이는 현상이 발생되며, 이로 인해 케이블이 움직이면서 측정 신호의 위상 변화로 인해 신호의 흔들림이 발생하여 정밀 측정이 어려울 수 있다.

또한, 종래의 가시영역(Line of Sight)에서 지면-반사 전파모델을 이용해 밀리미터파대의 전파특성을 분석한 결과가, 실제 측정을 통해 얻어진 거리에 따른 수신레벨 수준의 결과와 차이점을 보였다.

2004-0091337호

본 발명의 실시예는 고정밀도 측정이 가능한 밀리미터파대 전파신호 측정을 위한 4축 이동형 측정 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 밀리미터파대 전파신호 측정을 위한 4축 이동형 측정 장치는 제 1 각도로 회전을 하는 회전1축부; 제 2 각도로 회전하는 틸트1축부;

지면과 수평한 방향으로 이동하는 선형이동 1축부; 상기 지면과 수직한 방향으로 이동하는 선형이동 2축부; 및 상기 회전1축부, 상기 틸트1축부, 상기 선형이동 1축부, 상기 선형이동 2축부의 움직임을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

본 기술은 자동 제어를 통한 정밀 방향 및 위치 조정이 가능하고 반복 동작에 따른 회귀 재현성이 좋으며 신호 측정 시간을 단축할 수 있다.

또한, 본 기술은 자동제어를 이용함으로써 장비 운용이 효율적이고 다양한 형태로 구성할 수 있도록 함으로써 구조의 일부 바뀜으로 인한 개발 비용 및 시간 등을 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 밀리미터파대 전파신호 측정을 위한 4축 이동형 측정 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1의 4축 안테나 자동 제어부의 세부 구성도이다.
도 3은 도 2의 4축 안테나 자동 제어부의 홈센서, 원점기, 로터리 조인트의 세부 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 4축 안테나 자동 제어부의 실제 사진이다.
도 5는 도 3의 틸트 1축부의 실제 사진이다.
도 6은 도 3의 회전 1축부의 실제 사진이다.
도 7은 도 3의 홈센서와 원점기를 보여주는 실제 사진이다.
도 8는 본 발명의 실시예에 따른 밀리미터파대 전파신호 측정을 위한 4축 자동제어 운용 방법을 나타내는 순서도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 측정 결과와 종래의 전파모델 이론 분석 결과의 비교 그래프이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명에서는 밀리미터파대에서 무선전파(Radio Propagation) 신호 측정시, 자동 제어를 통해 방향 및 위치를 정밀하게 조정할 수 있고, 반복 동작에 따른 회귀 등의 재현성이 좋으며, 신호 측정 시간의 단축 효과를 갖는 4축 자동제어 이동형 측정 장치를 개시한다.

이하, 도 1 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 밀리미터파대 전파신호 측정을 위한 4축 이동형 측정 장치의 구성도이다.

도 1을 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 4축 이동형 측정 장치는 송신모듈(10), 수신모듈(20), 및 송수신 타이밍 모듈(30)로 구성된다.

송신모듈(10)은 송신기(100), 송신모듈 제어 및 모니터링부(110), 송신모듈 4축 안테나 자동 제어부(160), 송신안테나(150)를 포함한다.

송신기(100)는 송신부 제어 및 모니터링부(110)로부터 수신한 신호를 처리하여 송신 안테나(150)로 출력한다. 이를 위해, 송신기(100)는 송신 기저대역처리부(120), IF대역처리부(130), 송신 RF대역처리부(140)를 구비한다.

송신 기저대역처리부(120)는 기저대역 신호를 발생하여 5.2GHz대역 IF 신호로 변환한다.

IF대역처리부(130)는 송신 기저대역처리부(120)로부터 수신한 IF 신호를 RF 주파수로 상향주파수 변환하여 송신 RF대역 처리부(140)로 전달한다.

송신 RF대역처리부(140)는 IF 대역 처리부(130)로부터 수신한 신호를 이용하여 28GHz대역의 RF신호를 생성한다.

송신모듈 제어 및 모니터링부(110)는 송신모듈 4축 안테나 제어신호(170)를 RS-232 프로토콜 또는 이더넷을 통해 송신모듈 4축 안테나 자동 제어부(160)로 전송하고, 송신모듈 4축 안테나 자동 제어부(160)로부터 ACK 신호를 수신하면 다음 단계 위치로 전파의 송신 방향을 전환하도록 송신모듈 4축 안테나 제어 신호(170)를 송신모듈 4축 안테나 자동 제어부(160)로 발송한다.

송신모듈 4축 안테나 자동 제어부(160)는 송신안테나(150)를 통해 공기중으로 발사되는 전파의 송신 방향을 전환한다. 즉, 송신모듈 4축 안테나 자동 제어부(160)는 송신모듈 제어 및 모니터링부(110)로부터 송신모듈 4축 안테나 제어신호(170)를 RS-232 프로토콜 또는 이더넷을 통해 수신받아 회전, 틸트, 2축 선형 이동을 하여 전파의 송신 방향 및 위치제어를 수행한다. 이후 송신모듈 4축 안테나 자동 제어부(160)는 방향 및 위치 전환이 완료되는 즉시, 동작 완료에 따른 ACK 신호를 송신모듈 제어 및 모니터링부(110)로 발송하여 방향 및 위치 전환이 성공적으로 수행되었음을 알린다.

송신안테나(150)는 송신 RF 대역처리부(140)로부터 수신한 RF 신호를 공기중으로 발사한다.

수신모듈(20)은 수신기(200), 수신모듈 제어 및 모니터링부(210), 수신모듈 4축 안테나 자동 제어부(260), 수신안테나(150)를 포함한다.

수신기(200)는 수신신호에 대해 처리하여 수신부 제어 및 모니터링부(210)로 전달한다. 이를 위해, 수신기(200)는 수신 기저대역처리부(220), IF대역처리부(하향주파수 변환)(230), 수신 RF대역처리부(240)를 포함한다.

수신 기저대역처리부(220)는 신호 처리를 통해 원하는 신호의 정보를 얻는다.

IF대역처리부(230)는 수신 RF대역처리부(240)로부터 수신한 신호를 IF 주파수로 하향주파수 변환하여 5.2GHz 대역 IF 신호를 생성한다.

수신 RF대역처리부(240)는 수신안테나(150)를 통해 수신된 28GHz대역 신호를 처리한다.

수신모듈 제어 및 모니터링부(210)는 수신모듈 4축 안테나 제어신호(270)를 수신모듈 4축 안테나 자동 제어부(260)로 전송한다. 수신모듈 제어 및 모니터링부(210)는 수신모듈 4축 안테나 자동 제어부(260)로부터 ACK 신호를 수신하면 다음 단계 위치로 전파의 수신 방향을 전환하도록 수신모듈 4축 안테나 제어 신호(270)를 수신모듈 4축 안테나 자동 제어부(260)로 발송한다.

수신모듈 4축 안테나 자동 제어부(260)는 회전, 틸트, 2축 선형 이동을 할 수 있도록 수신모듈 제어 및 모니터링부(210)로부터 수신모듈 4축 안테나 제어신호(270)를 RS-232 프로토콜 또는 이더넷을 통해 수신하여 방향 및 위치제어를 수행한다.

또한, 수신모듈 4축 안테나 자동 제어부(260)는 방향 및 위치 전환이 완료되는 즉시, 동작 완료에 따른 ACK 신호를 수신모듈 제어 및 모니터링부(210)로 발송하여 방향 및 위치 전환이 성공적으로 수행되었음을 알린다.

수신안테나(150)는 공기중의 전파신호를 수신한다.

송수신 타이밍 모듈(30)은 송신기(100)와 수신기(200)가 1초 단위로 클럭을 맞추도록 하는 기능을 수행하고 있으며, 4초 이내 동기(Sync)를 맞추는 역할을 수행한다. 또한, 송수신 타이밍 모듈(30)은 내부에 루비듐 등의 오실레이터(미도시)가 장착되어, 주파수 변환을 위한 중요한 역할을 수행한다.

도 2는 도 1의 4축 안테나 자동 제어부의 세부 구성도이다. 이때, 4축 안테나 자동 제어부(350)는 송신모듈(10) 및 수신모듈(20)에 동일한 구조로 적용되고, 도 1의 송신부 4축 안테나 자동 제어부(160) 및 수신부 4축 안테나 자동 제어부(260)는 실질적으로 동일하다. 도 2에서는 설명의 편의상 4축 안테나 자동 제어부를 350번으로 명명한다.

도 2의 4축 안테나 자동 제어부(350)는 회전1축부(351), 틸트1축부(352), 선형이동축부(357)를 구비한다.

회전 1축부(351)는 0~360도 회전을 하고, 틸트1축부(352)는 -90도에서 +90도 회전하나, 틸트 1축부(352)는 360도 회전이 가능한 구조로 구성된다. 선형이동축부(357)는 직사각형 선반 형태로 구성되며 가로축의 짧은 길이측의 선형이동 1축(353)과 세로축의 긴 길이측의 선형이동 2축부(354)의 모서리가 만나 직사면체를 이룬다. 선형이동 1축부(353)과 선형이동 2축부(354)는 지면에 수평 및 수직방향으로 0~1m 선형 이동한다.

틸트1축부(352)는 일측이 회전1축부(351)와 RF 케이블로 연결되고, 타측이 IF/RF 대역 처리부(330)와 연결되며, IF/RF 대역 처리부(330)는 안테나(340)에 연결된다. 회전1축부(351)는 제어신호 케이블(355)을 통해 제어부(356)에 연결되어, 제어부(356)에 의해 제어되어 회전한다.

IF/RF 대역 처리부(330)는 도 4와 같이 틸트1축부(352)의 옆 사이드에 고정되어 설치되어 회전 1축부(351) 또는 틸트 1축부(352)의 0~360도 회전이 가능하도록 한다. 안테나(340)는 IF/RF대역 처리부(330)에서 도파관 형태로 밀착 연결되어 회전 및 틸트에 따른 안테나의 흔들림이 없는 구조로 구성된다.

제어부(356)와 각 축(회전 1축부(351), 틸트 1축부(352), 선형이동 1축부(353), 선형이동 2축부(354))은 4축 안테나 제어 신호 및 스테핑 모터에 전원을 공급하기 위한 안테나 자동 제어부 제어신호 케이블(355)로 연결되어 있다. 또한, 기저대역 처리부(120, 220)와 IF/RF대역 처리부(330)는 10MHz 기준 신호 및 5.2GHz IF신호를 전송 및 수신하는 RF케이블로 연결되어 있다. IF/RF대역 처리부(330)는 전원케이블(360)을 통해 220~230V 전원이 공급된다.

제어부(356)는 제어 및 모니터링부(110, 210)에서 4축 안테나 제어 신호를 입력받아 스테핑 모터를 제어하며 4축 안테나 자동 제어를 수행한다. 제어부(356)는 4축 안테나 제어 신호를 입력받고 스테핑 모터를 사전 정의된 프로세스로 구동하도록 하는 마이크로컨트롤러, 명령셋에 따라 스테핑 모터의 펄스를 발생하는 4축(=2축+2축) 모션컨트롤러, 스테핑모터에 온오프 펄스를 제공하는 인코더, 홈센서컨트롤러, 모터전원 공급 및 홈센서 동작을 위한 전원부로 구성된다.

한편 회전1축부(351) 및 틸트1축부(352)는 도 3에 도시된 바와 같이, 홈센서(440), 원점기(441), 로터리조인트(430)를 구비한다.

도 5는 도 3의 틸트 1축부(352)의 실제 사진이고, 도 6은 도 3의 회전 1축부(351)의 실제 사진이며, 도 7은 도 3의 홈센서(440)와 원점기(441)의 위치를 보여주는 실제 사진이다.

홈 센서(350)는 송신 또는 수신 안테나 방향 및 위치 정보를 정의하기 위해 원점에 해당하는 위치를 기계적으로 설정하는 것으로 이를 기계적 원점 위치로 정의하며, 포토 센서와 포토 센서를 온 또는 오프하기 위한 금속막대(원점기)로 구성된다.

도 3에 도시된 바와 같이 IF/RF대역 처리부(330)은 10MHz 기준 신호 및 5.2GHz IF신호를 전송 및 수신하는 RF케이블로 연결되어 있다. 이러한 환경에서 측정 신호의 위상변화를 방지하기 위해 10GHz 이하 대역에서 케이블 손실이 0.5dB 이하인 2채널 RF 로터리조인트(430)를 장착함으로써 회전 1축부(410)와 틸트 1축부20)에서 회전 또는 틸트시 RF 케이블이 꼬이는 현상을 개선할 수 있다. 또한, 홈센서(440) 및 원점기(441)를 이용해 기계적 원점 위치를 벗어나지 않도록 함으로써 문제점을 개선하였다.

이와 같이 본 발명에서는 제어신호를 입력 받아 자동적으로 0~360도 회전 기동시, IF/RF대역처리부와 기저대역처리부와 연결되어 있는 RF케이블이 꽈배기 형태로 꼬이는 현상을 방지하고, 정밀 측정이 가능하다.

도 8는 본 발명의 실시예에 따른 밀리미터파대 전파신호 측정을 위한 4축 자동제어 운용 방법을 나타내는 순서도이다.

먼저 밀리미터파대 전파신호 측정을 위해 제어부(356)에 전원을 공급한다(S101).

제어부(356)에 전원이 공급되면, 유동이 없는 속도(사전 정의된 속도)로 4축(회전 1축(351), 틸트 1축(352), 선형 이동 1축(353), 선형 이동 2축(354))에 장착되어 있는 4개의 원점기(441)들은 반시계 방향으로 회전 홈센서(440) 위치로 이동한다(S102).

이 때, 제어부(356)는 4축에 장착되어 있는 4개의 원점기(441)들이 홈센서(440) 위치로 모두 이동하였는지 확인한다(S103).

축에 장착되어 있는 4개의 원점기(441)들이 모두 홈센서(440) 위치로 모두 이동하지 않은 경우는 최소한 한 개 이상의 원점기(441)가 아직 홈센서(440)에 도달하지 않았으므로 4개의 원점기(441)가 모두 홈센서(440)에 도착할 때까지 기다린다.

반면, 4축에 장착되어 있는 4개의 원점기(441)들이 모두 홈센서(440)에 도착하여 4개의 원점기(441)들이 홈센서(440)에 위치하고 있을 경우, 제어부(356)는 현재 밀리미터파대 전파신호 측정을 완료한 상태인지 아니면, 시작 단계인지를 판단한다(S104).

측정을 완료하였으면, 4개의 원점기(441)들을 유동이 없는 속도(사전 정의된 속도)로 반시계방향으로 SET ZERO(회전 1축 00(2bytes), 틸트 1축 00(2bytes), 선형 이동 1축 00(2bytes), 선형 이동 2축 00(2bytes)) 위치로 이동시킨 후 측정을 종료한다(S110)

반면 측정을 시작하는 단계이면, 4개의 원점기(441)들을 유동이 없는 속도(사전 정의된 속도)로 반시계방향으로 SET ZERO(회전 1축 000도, 틸트 1축 + 또는 - 00도, 선형 이동 1축 0000mm, 선형 이동 2축 0000mm) 위치로 이동시킨 후 측정을 시작한다(S105).

제어 및 모니터링부(310)에서 4축 안테나 자동 제어부(356)로 SET ZERO 위치정보 신호를 발송한다(S111).

그 후, 제어부(356)는 원점기(441)들이 원하는 ZERO 위치에 도착하였을 때 ACK 신호를 제어 및 모니터링부(110, 210)로 전송한다. 이에, 제어 및 모니터링부(310)에 원점기(441)들이 원하는 ZERO 위치에 도착 후 ACK 신호가 수신되었는지를 판단한다(S106).

만약, 제어 및 모니터링부(310)에서 ACK 신호가 수신되었다면, 사용자가 원하는 ZERO 위치에 도착한 것으로 판단하고 다음 단계를 진행하지만, 그렇지 않을 경우, 아직 도착하지 않은 것으로 판단하고 ACK 신호가 수신될 때까지 기다린다. SET ZERO 위치에 도착 후 바로 ACK 신호가 수신되었다면, 사용자가 원하는 임의 위치로 최소 1개 이상의 원점기(441)들을 이동시킨다(S107).

제어 및 모니터링부(310)가 4축 안테나 자동 제어부(356)로 임의 SET 위치정보 신호(일례로, 회전 1축 359도, 틸트 1축 + 30도, 선형 이동 1축 100mm, 선형 이동 2축 0000mm)를 발송한 후(S111), 원점기(441)들이 원하는 임의 위치에 도착하였을 때 ACK 신호가 제어 및 모니터링부(310)로 수신되도록 하였으며, 임의 위치에 도착 후 제어 및 모니터링부(310)가 ACK신호를 수신하였는지를 판단한다(S108).

만약, ACK 신호가 수신되었다면, 사용자가 원하는 임의 위치에 도착한 것으로 판단하고 다음 단계를 진행하지만, 그렇지 않을 경우, 아직 도착하지 않은 것으로 판단하고 ACK 신호가 수신될 때까지 기다린다.

사용자가 요구한 임의 위치(일례로, 회전 1축 359도, 틸트 1축 + 30도, 선형 이동 1축 100mm, 선형 이동 2축 0000mm)로 원점기(441)들이 정확히 위치하였고, 제어 및 모니터링부(110, 210)에 ACK 신호가 수신되었다면, 4축 안테나 자동 제어부(356)는 회전 1축의 회전 각도 값이 359도인지를 판단한다(S109).

만약 359도 이면, 상기 과정 S104에서 측정 완료 여부를 판단하고 측정이 완료되었으면, 과정 S110을 수행하고 측정을 완료한다. 측정이 계속 진행되는 경우, 다음 과정 S105 내지 S109를 반복적으로 수행한다.

본 발명의 4축 제어 안테나 자동 제어 프로세스는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 측정 결과와 종래의 전파모델 이론 분석 결과의 비교 그래프이다.

도 9를 참조하면, 종래의 저주파수 대역에서 가시영역(Line of Sight) 지면-반사 전파모델 이론을 이용해 밀리미터파대의 전파특성을 분석한 결과(A 종래기술(지면-반사 모델)@28GHz)를 보여주고 있다. 그러나, 도 9에서 종래기술(지면-반사 모델)(A)의 결과는 짧은 파장에서도 측정이 가능하며 정밀도를 갖는 본 발명에서 제안한 4축 자동제어 이동형 측정 장치를 이용 실측정을 통해 얻어진 수신레벨 수준의 결과(측정 결과)(B)와 커다란 차이점이 있음을 보여주고 있다.

이는 종래의 지면-반사 전파모델 이론(식(2))은 저주파수대 파장이 상대적으로 넓은 경우에서 적용할 수 있는 전파모델 이론식이고 정밀도가 낮은 측정 장치를 사용하여도 무방하나, 고주파수대 고정밀 측정 결과에서 보듯이 지면 반사특성 손실 측면에서 저주파수대와 밀리미터파대 28GHz 대역에서 분석 및 측정 결과의 차이는 현저히 존재함을 보여주고 있다.

따라서, 종래의 지면-반사 전파모델 이론이 고주파수대역에서 오류가 있음을 확인하였고, 밀리미터파대역에서 전파특성을 예측하기 위해서는 정밀도가 높은 자동제어 이동형 측정 장치를 이용 실측정 결과를 기반으로 하여 종래 전파모델 이론이 보정되어야 한다.

수학식 1은 가시영역(Line of Sight) 환경에서 자유공간 손실 이론으로 감쇠지수가 2인 Friis 방정식이다

가시영역 환경에서 자유공간 손실 이론인 수학식 1에 지면반사의 영향을 추가 고려한 지면-반사 모델 이론은 수학식 2와 같다. 수학식 2는 수학식 1의 자유공간 손실 모델인 Friis 이론을 근거로 지면 반사의 손실 영향을 고려한 이론적 모델이다.

이처럼 현재 이동통신 주파수 대역은 낮은 주파수 대역에서 용도 지정되어 활용되고 있으며, 이동 통신환경의 전파특성은 종래의 가시영역(Line of Sight) 전파환경에서 지면-반사 전파모델 이론을 적용하여도 무방하였다. 그러나, 이동통신 용도가 밀리미터파대로 용도 확장될 경우 정밀 측정이 요구되며, 종래의 지면-반사 전파모델 이론은 오류가 발생하게 된다. 이와 관련해, 종래의 전파모델의 오류를 도식화하고, 본 발명에서 제안하고 있는 4축 자동제어 이동형 측정 장치 또는 유사 고분해능 측정 시스템을 이용하여 측정 결과를 획득한 후, 종래의 저주파수대 지면-반사 전파모델 이론을 밀리미터파대역에서 활용이 가능하도록 종래 전파모델 이론이 보정 되어야 함을 일 실시예로 설명하였다.

본 발명은 밀리미터파대 무선전파 신호 측정시, 자동제어를 이용함으로써 장비 운용이 수월하고 효율적이며, 2축(회전/틸트 기동), 3축(회전/틸트/1축 선형 직선 기동), 4축(회전/틸트/2축 선형 직선 기동)독립 제어 및 이동형 측정 장치 또는 고정형 측정 장치 등으로 사용자가 요구하는 다양한 형태의 용도 적합한 구성이 가능하다. 이에, 구조가 일부 바뀜으로써 발생되는 새로운 측정 장치 개발에 따른 추가 개발 요구 또는 소요비용이 절감되는 효과가 있다. 또한, 자동 제어를 통한 정밀 방향 및 위치 조정이 가능하고, 반복 동작에 따른 회귀 등의 재현성이 좋으며, 신호 측정 시간을 단축시킬 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (1)

1. 제 1 각도로 회전을 하는 회전1축부;
   제 2 각도로 회전하는 틸트1축부;
   지면과 수평한 방향으로 이동하는 선형이동 1축부;
   상기 지면과 수직한 방향으로 이동하는 선형이동 2축부; 및
   상기 회전1축부, 상기 틸트1축부, 상기 선형이동 1축부, 상기 선형이동 2축부의 움직임을 제어하는 제어부
   를 포함하는 밀리미터파대 전파신호 측정을 위한 4축 이동형 측정 장치.
   
   
   

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