KR20190048669A - 평판 안테나 - Google Patents

Abstract

일 실시예에 따른 평판 안테나는, 플레이트 형상으로 마련되고, 정면을 통하여 위성 신호가 수신되는 신호 수신부; 및 상기 신호 수신부에 수신된 위성 신호를 IP(Internet Protocol)를 이용한 전송에 상응하는 IP 데이터로 변환하는 신호 처리부;를 포함하고, 상기 신호 처리부는, 상기 신호 수신부에서 수신된 위성 신호를 증폭시키는 신호 증폭 요소; 상기 증폭된 위성 신호의 주파수를 변환시키는 주파수 변환 요소; 및 상기 주파수 변환 요소에 의해 주파수가 변환된 위성 신호를 상기 IP 데이터로 변환하는 IP 변환 요소;를 포함하고, 상기 신호 처리부는 상기 신호 수신부의 배면에 장착될 수 있다.

Description

평판 안테나{FLAT ANTENNA}

본 발명은 평판 안테나에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 신호 수신부의 배면에 신호 처리부가 장착되고 신호 수신부에 수신된 위성 신호가 상기 신호 처리부에 전송되어 증폭되고 주파수가 변환될 뿐만 아니라 IP 데이터로 변환될 수 있는 평판 안테나에 관한 것이다.

극초단파대 이상의 파는 파장이 매우 짧고 그 성질이 빛과 매우 비슷하다. 극초단파대 이상의 파를 효율적으로 수신 및 송신하기 위해, 광학의 원리와, 메가폰이 음파를 집중시키는 원리를 이용하여 지향성을 향상시킨 안테나가 제작되어 사용되고 있다. 이러한 안테나로는, 혼 안테나, 포물면경 안테나, 전파렌즈 안테나 및 도파관에 직접 구멍을 뚫은 슬롯 안테나 등이 있다.

또한, 위성방송 수신용 안테나는 외형상 크게 파라볼라안테나와 평면안테나로 구분되는데, 현재 널리 사용되고 있는 파라볼라안테나에 비하여, 소형이고 설치가 용이하며 유리창을 통해서도 전파 수신이 가능하여 실내에 설치할 수 있는 등 여러 가지 장점을 가지는 평면안테나가 주목 받고 있다.

등록특허공보 등록번호 10-0313264, 공개특허공보 공개번호 특2001-2002-0015428 등에는 마이크로스트립형 평면안테나가 기술되어 있다.

상기 마이크로스트립형 평면안테나는 얇은 절연체 시트의 한 면에 적층된 도체를 마이크로스트립 모양으로 패턴 처리하여 배열된 다수의 패치에서 전파를 수신하고 각 패치를 연결하는 스트립 선로를 통해 모아진 전류신호로 급전하는 방사기판을 이용한 것이다.

일 실시예에 따른 목적은 신호 처리부가 신호 수신부의 배면에 구비되어, 신호 수신부의 배면 공간을 효율적으로 활용할 수 있고, 안테나를 소형화할 수 있으며, 외관상 심미감을 향상시킬 수 있는 평판 안테나를 제공하는 것이다.

일 실시예에 따른 목적은 비교적 간단한 구조를 구비하여, 신호 수신부에서 수신된 신호의 손실을 방지하여 전송률을 향상시킬 수 있는 평판 안테나를 제공하는 것이다.

일 실시예에 따른 목적은 신호 수신부 및 신호 처리부가 일체화되어, 신호 수신부에 수신된 위성 신호가 하나의 케이블에 의해 IP 할당기, 예를 들어 라우터(router)에 전송될 수 있는 평판 안테나를 제공하는 것이다.

일 실시예에 따른 목적은 네트워크를 통해 신호 수신부에 수신된 신호가 IP 할당기를 통해 분배되어 다양한 사용자들에게 동시적으로 다양한 매체를 통해서 전송될 수 있는 평판 안테나를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 평판 안테나는, 플레이트 형상으로 마련되고, 정면을 통하여 위성 신호가 수신되는 신호 수신부; 및 상기 신호 수신부에 수신된 위성 신호를 IP(Internet Protocol)를 이용한 전송에 상응하는 IP 데이터로 변환하는 신호 처리부;를 포함하고, 상기 신호 처리부는, 상기 신호 수신부에서 수신된 위성 신호를 증폭시키는 신호 증폭 요소; 상기 증폭된 위성 신호의 주파수를 변환시키는 주파수 변환 요소; 및 상기 주파수 변환 요소에 의해 주파수가 변환된 위성 신호를 상기 IP 데이터로 변환하는 IP 변환 요소;를 포함하고, 상기 신호 처리부는 상기 신호 수신부의 배면에 장착될 수 있다.

일 측에 의하면, 상기 신호 처리부 내에는 상기 신호 수신부로부터 전송된 위성 신호의 진행을 안내하는 복수 개의 안내 요소가 구비되고, 상기 복수 개의 안내 요소는, 상기 신호 수신부에 수신된 위성 신호를 상기 신호 증폭 요소 및 상기 주파수 변환 요소에 안내하는 제1 안내 요소; 및 상기 신호 증폭 요소 및 상기 주파수 변환 요소로부터 증폭되고 주파수가 변환된 위성 신호를 상기 IP 변환 요소에 안내하는 제2 안내 요소;를 포함할 수 있다.

일 측에 의하면, 상기 신호 처리부는 복수 개의 단자를 포함하고, 상기 복수 개의 단자는, 상기 신호 증폭 요소 및 상기 주파수 변환 요소로부터 증폭되고 주파수가 변환된 위성 신호를 제1 단말기에 출력하는 제1 단자; 및 상기 IP 변환 요소로부터 변환된 IP 데이터를 제2 단말기에 출력하는 제2 단자;를 포함할 수 있다.

일 측에 의하면, 상기 복수 개의 단자는, 상기 IP 변환 요소로부터 변환된 IP 데이터를 제3 단말기에 출력하는 제3 단자;를 더 포함하고, 상기 제1 단자, 상기 제2 단자 및 상기 제3 단자는 서로 다른 단말기에 연결될 수 있다.

일 실시예에 따른 평판 안테나에 의하면, 신호 처리부가 신호 수신부의 배면에 구비되어, 신호 수신부의 배면 공간을 효율적으로 활용할 수 있고, 안테나를 소형화할 수 있으며, 외관상 심미감을 향상시킬 수 있다.

일 실시예에 따른 평판 안테나에 의하면, 비교적 간단한 구조를 구비하여, 신호 수신부에서 수신된 신호의 손실을 방지하여 전송률을 향상시킬 수 있다.

일 실시예에 따른 평판 안테나에 의하면, 신호 수신부 및 신호 처리부가 일체화되어, 신호 수신부에 수신된 위성 신호가 하나의 케이블에 의해 IP 할당기, 예를 들어 라우터(router)에 전송될 수 있다.

일 실시예에 따른 평판 안테나에 의하면, 네트워크를 통해 신호 수신부에 수신된 신호가 IP 할당기를 통해 분배되어 다양한 사용자들에게 동시적으로 다양한 매체를 통해서 전송될 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 평판 안테나의 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 평판 안테나의 평면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 평판 안테나의 저면도이다.

이하, 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, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, 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. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시예에 기재한 설명은 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 일 실시예에 따른 평판 안테나의 사시도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 평판 안테나의 평면도이고, 도 3은 일 실시예에 따른 평판 안테나의 저면도이다.

인공위성은 예를 들어 지구의 둘레에서 일정한 궤도를 공전하면서 다양한 정보들을 지구에 전송할 수 있다.

상기 인공위성은 사용 목적에 따라서 통신위성, 방송위성, 기상위성, 과학위성, 항행위성, 지구관측위성, 기술개발위성, 군사위성 등 다양하게 분류될 수 있다.

상기 인공위성에서 관측된 다양한 정보는 지구에 전파로서 전송될 수 있다. 이하에서는 위성 방송에 연관되는 영상 신호인 위성 신호를 예로 들어 설명하기로 한다.

상기 위성 신호는 평판 안테나(flat antenna)에 의해 수신될 수 있다.

상기 평판 안테나는 위성 신호를 수신하는 개구면이 평면으로 되어 있는 안테나로서, 파라볼라 안테나에 비해서 안테나 이득이 증가될 수 있으며, 설치 장소에 대한 구애를 덜 받을 수 있다는 장점이 있다.

상기 평판 안테나는 신호 수신부 및 신호 처리부를 포함할 수 있다.

상기 평판 안테나는 예를 들어, 직육면체 형상으로 마련될 수 있다.

그러나, 평판 안테나의 형상은 이에 국한되지 않으며, 위성 신호를 효율적으로 수신할 수 있는 구조라면 어느 것이든지 가능하다. 예를 들어, 평판 안테나가 설치되는 구역 또는 평판 안테나에 요구되는 안테나 이득에 따라서 평판 안테나의 형상은 다양하게 구성될 수 있다.

또한, 평판 안테나는 안테나 설치가 요구되는 위치에 고정되거나 고정되지 않을 수 있다. 예를 들어, 평판 안테나를 자동차 또는 기차 등과 같은 이동 수단에 장착하는 경우, 이동 수단의 이동에 따라서 평면 안테나가 위치되는 장소가 변화될 수 있다.

상기 신호 수신부는 평판 안테나의 정면에 배치되어, 인공위성으로부터 위성 신호를 직접적으로 수신할 수 있다.

구체적으로 도시되지는 않았으나, 신호 수신부의 내부에는 인공위성으로부터 수신된 위성 신호를 분리하여 안내할 수 있는 도파관이 형성될 수 있다. 다시 말해서 신호 수신부의 정면으로부터 수신된 위성 신호가 도파관을 통해 신호 수신부의 내부 공간으로 전송될 수 있다.

또한, 평판 안테나의 배면에는 신호 처리부가 배치될 수 있다.

상기 신호 처리부는 예를 들어, 신호 증폭 요소, 주파수 변환 요소 및 IP 변환 요소를 포함할 수 있다.

상기 신호 증폭 요소는 신호 수신부로부터 수신된 위성 신호가 대체로 매우 미약하므로 위성 신호를 증폭시키는 역할을 할 수 있다.

상기 주파수 변환 요소는 신호 증폭 요소에서 증폭된 위성 신호의 주파수를 변환시키는 역할을 하며, 규격화된 중간 주파수로 변환할 수 있다. 상기 중간 주파수는 일반적으로 950Mhz 내지 2,150MHz로 규격화되어 있어, 장비 호환성이 있다.

상기 신호 증폭 요소 및 상기 주파수 변환 요소는 예를 들어, LNB(Low Noise Block downconverter)로 구현될 수 있으며, 구체적으로 도시되지는 않았으나, 주파수 변환을 위해 LNB에는 주파수 혼합기와 국부발진기가 내장되어 있을 수 있다.

상기 IP 변환 요소는 예를 들어 IP 서버(Internet Protocol server)로 구현될 수 있다.

전술된 신호 증폭 요소 및 주파수 변환 요소에서 증폭되고 주파수가 변환된 위성 신호는 IP 변환 요소에 전송될 수 있다.

상기 IP 변환 요소는 위성 신호를 IP를 이용한 전송에 상응하는 IP 데이터로 변환시킬 수 있고, 예를 들어 수신된 위성 신호를 복조(demodulation)하고 IP 데이터로 변환시킬 수 있다. 보다 구체적으로 IP 변환 요소는 복조된 RF 영상 신호를 DVB-S 계층(layer) 또는 DVB-S2 계층 중 어느 하나에서 IP(Internet Protocol) 전송 계층으로 변환할 수 있다.

전술된 신호 처리부에는 복수 개의 단자가 구비될 수 있고, 상기 복수 개의 단자는 신호 처리부에서 처리된 신호를 다양한 단말기에 전송하기 위한 것이다.

상기 복수 개의 단자는 제1 단자, 제2 단자 및 제3 단자를 포함할 수 있다.

상기 제1 단자는 상기 신호 증폭 요소 및 주파수 변환 요소로부터 증폭 및 주파수 변환된 위성 신호를 제1 단말기에 출력할 수 있다. 여기서, 제1 단말기는 예를 들어 셋톱박스(set top box)가 될 수 있으며, 상기 신호 증폭 요소 및 주파수 변환 요소로부터 증폭되고 주파수가 변환된 위성 신호가 셋톱박스를 통해 TV와 같은 디스플레이 장비에 출력될 수 있다.

상기 제2 단자는 IP 변환 요소로부터 변환된 IP 데이터를 제2 단말기에 출력할 수 있다. 여기서, 제2 단말기는 IP 할당기, 예를 들어 라우터(router)가 될 수 있으며, IP 변환 요소로부터 변환된 IP 데이터가 IP 할당기를 통해 TV, 컴퓨터 또는 모바일 디바이스 등 네트워크 내에 구비된 다양한 디스플레이 장비에 전송될 수 있다.

또한, 구체적으로 도시되지는 않았으나, 상기 제3 단자는 IP 변환 요소로부터 변환된 IP 데이터를 제3 단말기에 출력할 수 있다. 여기서, 제3 단말기는 제2 단말기와 다른 단말기로서, 예를 들어, 제2 단말기가 실내에 배치된 IP 할당기라면, 제3 단말기는 실외에 배치된 IP 할당기가 될 수 있다. 그리고, 제3 단말기는 평판 안테나로부터 분리되어 배치되거나, 신호 처리부에 인접하게 평판 안테나의 배면에 장착될 수 있다.

상기 복수 개의 단자가 제1 단자, 제2 단자 및 제3 단자를 포함하는 것으로 설명되었으나, 이에 국한되지 아니하며, 단자의 개수 및 단자가 연결되는 장비의 종류는 다양하게 구성될 수 있다.

이와 같이 신호 처리부에 복수 개의 단자가 구비됨으로써, 평판 안테나가 기존 장비와 호환될 수 있을 뿐만 아니라, 평판 안테나의 신호를 보다 다양한 단말기에 전송할 수 있다.

더 나아가, 복수 개의 단자는 IP 할당기 또는 단말기에 전원을 공급할 수 있다. 그러므로, 평판 안테나에 연결된 IP 할당기 또는 단말기에 독립적으로 전원을 공급할 수 있어, 다른 전원 라인이 IP 할당기 또는 단말기에 연결되지 않고도 IP 할당기 또는 단말기가 작동될 수 있다.

게다가, 구체적으로 도시되지는 않았으나, 전술된 신호 수신부와 신호 처리부 사이의 신호 전송을 위하여, 신호 처리부 내에는 복수 개의 안내 요소가 구비될 수 있다.

상기 복수 개의 안내 요소는 제1 안내 요소 및 제2 안내 요소를 포함할 수 있다.

상기 제1 안내 요소는 신호 수신부에 수신된 위성 신호를 신호 증폭 요소 및 주파수 변환 요소에 안내할 수 있고, 상기 제2 안내 요소는 신호 증폭 요소 및 주파수 변환 요소로부터 증폭되고 주파수가 변환된 위성 신호를 IP 변환 요소에 안내할 수 있다.

더 나아가, 복수 개의 안내 요소에 신호 수신부에 수신된 위성 신호를 직접 IP 변환 요소에 안내할 수 있는 제3 안내 요소가 더 포함될 수 있음은 당연하다.

이와 같이, 신호 처리부가 평판 안테나의 배면에 장착될 수 있어, 신호 처리부가 외부에 노출되는 것을 방지할 수 있으며, 외관상 심미성이 향상될 수 있다.

또한, 신호 수신부 및 신호 처리부가 일체형으로 마련됨으로써, 평판 안테나가 더욱 얇아질 수 있고, 컴팩트한(compact) 구조를 구비할 수 있고, 평판 안테나에 수신된 위성 신호의 손실을 방지할 수 있으며, 안테나 이득을 더욱 향상시킬 수 있다.

예를 들어, 신호 수신부와 신호 처리부가 별개로 마련되는 경우, 신호 수신부와 신호 처리부는 유선 또는 무선에 의하여 신호를 전송 받아야 하므로, 신호의 전송률이 감소될 수 있고, 평판 안테나 설치 시 공간적인 제약을 받을 수 있다.

전술된 신호 수신부 및 신호 처리부로 구성된 평판 안테나는 IP 할당기(미도시)와 연결될 수 있다.

IP 할당기는 둘 이상의 네트워크를 연결하여 한 통신망에서 다른 통신망으로 통신할 수 있도록 도와주는 하드웨어와 소프트웨어 장비로서, 통신망 간의 주소를 변환하거나 프로토콜을 맞게 변환하는 기능을 구비할 수 있다.

상기 IP 할당기는 구체적으로, IP 변환 요소에서 변환된 위성 신호를 할당된 IP 주소에 포워딩(forwarding)하여, 단말기에서 위성 신호를 출력하게 할 수 있다.

예를 들어, 단말기가 복수 개로 마련된 경우, 제1 단말기에는 제1 IP 주소가 할당되고, 제2 단말기에는 제2 IP 주소가 할당되고, 제3 단말기에는 제3 IP 주소가 할당될 수 있다.

이와 같이 신호 처리부로부터 출력된 신호는 IP 할당기를 통해서 다양한 단말기, 예를 들어, 모바일 디바이스, 셋톱박스(set top box) 또는 TV 등에 전송될 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (4)

1. 플레이트 형상으로 마련되고, 정면을 통하여 위성 신호가 수신되는 신호 수신부; 및
   상기 신호 수신부에 수신된 위성 신호를 IP(Internet Protocol)를 이용한 전송에 상응하는 IP 데이터로 변환하는 신호 처리부;
   를 포함하고,
   상기 신호 처리부는,
   상기 신호 수신부에서 수신된 위성 신호를 증폭시키는 신호 증폭 요소;
   상기 증폭된 위성 신호의 주파수를 변환시키는 주파수 변환 요소; 및
   상기 주파수 변환 요소에 의해 주파수가 변환된 위성 신호를 상기 IP 데이터로 변환하는 IP 변환 요소;
   를 포함하고,
   상기 신호 처리부는 상기 신호 수신부의 배면에 장착되는 평판 안테나.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 신호 처리부 내에는 상기 신호 수신부로부터 전송된 위성 신호의 진행을 안내하는 복수 개의 안내 요소가 구비되고,
   상기 복수 개의 안내 요소는,
   상기 신호 수신부에 수신된 위성 신호를 상기 신호 증폭 요소 및 상기 주파수 변환 요소에 안내하는 제1 안내 요소; 및
   상기 신호 증폭 요소 및 상기 주파수 변환 요소로부터 증폭되고 주파수가 변환된 위성 신호를 상기 IP 변환 요소에 안내하는 제2 안내 요소;
   를 포함하는 평판 안테나.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 신호 처리부는 복수 개의 단자를 포함하고,
   상기 복수 개의 단자는,
   상기 신호 증폭 요소 및 상기 주파수 변환 요소로부터 증폭되고 주파수가 변환된 위성 신호를 제1 단말기에 출력하는 제1 단자; 및
   상기 IP 변환 요소로부터 변환된 IP 데이터를 제2 단말기에 출력하는 제2 단자;
   를 포함하는 평판 안테나.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 복수 개의 단자는,
   상기 IP 변환 요소로부터 변환된 IP 데이터를 제3 단말기에 출력하는 제3 단자;
   를 더 포함하고,
   상기 제1 단자, 상기 제2 단자 및 상기 제3 단자는 서로 다른 단말기에 연결될 수 있는 평판 안테나.

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