KR20230073585A - System for fast efficeint antenna testing and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 안테나 측정시스템 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an antenna measurement system and method.
보다 상세하게는 복수대역에 대해 안테나의 성능을 고속으로 측정할 수 있는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. More specifically, it relates to a system and method capable of measuring antenna performance in multiple bands at high speed.
또한 독립적으로 전파를 방사하는 안테나(예컨대, 무선기기)에 대해 효율적이고 정확한 성능측정을 수행할 수 있는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.It also relates to a system and method capable of performing efficient and accurate performance measurement for an antenna (eg, a wireless device) that independently radiates radio waves.
본 발명은 과학기술정보통신부 국립전파연구원의 연구개발 사업(신기술 적용 안테나 고속측정 기술개발 사업)의 일환으로 수행한 연구의 결과물이다.The present invention is the result of research conducted as part of a research and development project (development project for high-speed measurement technology for antennas applying new technology) of the National Radio Research Agency of the Ministry of Science and ICT.
무선 트래픽 증가, 대용량 데이터 전송 등 전파자원의 수요가 급증함에 따라 빠른 시간 내에 안테나의 성능을 고속으로 측정할 수 있는 기술의 필요성이 증대되고 있다.As the demand for radio resources such as wireless traffic increase and large-capacity data transmission rapidly increases, the need for a technology capable of measuring antenna performance in a short time at high speed is increasing.
특히 최근 5G 등의 통신환경에서 신기술 안테나들은 다수의 안테나 소자를 기반으로 다중 빔포밍을 수행하는 특성을 가지고 있다. In particular, new technology antennas in a recent communication environment such as 5G have a characteristic of performing multi-beamforming based on a plurality of antenna elements.
하지만, 이러한 안테나 측정(테스트)을 위해서는 기존의 방식과 같이 하나 또는 소수의 프로브를 이동하면서 안테나의 신호 방사성능을 측정하는 방식은 상당한 시간과 자원이 소요될 수 밖에 없다. However, for such an antenna measurement (test), a method of measuring signal radiation performance of an antenna while moving one or a small number of probes as in the conventional method inevitably takes considerable time and resources.
도 1은 종래의 안테나 측정방식의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for explaining an example of a conventional antenna measurement method.
도 1은 최근의 고주파수 대역에서의 안테나 측정을 위해 널리 사용되고 있는 NFTF(Near Field to Far Field Transform) 방식의 안테나 성능 측정 방식을 설명하고 있다.1 illustrates an antenna performance measurement method of a Near Field to Far Field Transform (NFTF) method, which is widely used for antenna measurement in a recent high frequency band.
도 1에 도시된 바와 같이 NFTF 안테나 측정 방식은 평면형(planar), 실린더형(Cylindrical), 스피어형(Spherical) 성능 측정 방식이 존재한다.As shown in FIG. 1, NFTF antenna measurement methods include planar, cylindrical, and spherical performance measurement methods.
이러한 방식은 안테나의 지향성이나 방사패턴에 따라 선택적으로 이용될 수 있다.This method can be selectively used according to the directivity or radiation pattern of the antenna.
종래의 방식은 통상적으로 테스트 대상 안테나(AUT)가 출력하는 신호를 수신하기 위한 프로브를 미리 정해진 그리드 포인트마다 이동해가면서 테스트 대상 안테나(AUT)가 출력하는 신호를 수신하고 이를 분석하여 방사성능(방사패턴, 신호세기 등)를 측정하는 방식이 이용되고 있다. In the conventional method, the probe for receiving the signal output by the antenna under test (AUT) is received and analyzed by moving the probe for each predetermined grid point, and then analyzing the radiation performance (radiation pattern). , signal strength, etc.) is being used.
또한 실린더형 또는 스피어형 측정 방식의 경우 프로브의 이동과 함께 테스트 대상 안테나(AUT)를 회전해가면서 측정을 수행하기도 하며, 필요에 따라서 구형 측정 방식의 경우 스피어의 일 외주에 해당하는 아크에 복수의 프로브를 설치하여 전체 스피어에 해당하는 그리드 포인트별 신호수신을 수행하기도 한다.In addition, in the case of the cylinder type or sphere type measurement method, the measurement is performed by rotating the antenna under test (AUT) along with the movement of the probe. A probe is installed to perform signal reception for each grid point corresponding to the entire sphere.
하지만 이러한 종래의 방식만으로는 전술한 바와 같이 상당한 시간과 자원이 소요될 수밖에 없으며, 하나의 주파수 대역에 상응하는 안테나만 테스트가 가능하고 다른 대역의 안테나에 대한 테스트를 수행하기 위해서는 다른 대역을 측정할 수 있는 별개의 측정시스템에서 테스트를 수행해야 하는 문제가 있다.However, this conventional method inevitably requires considerable time and resources as described above, and only antennas corresponding to one frequency band can be tested, and in order to test antennas of other bands, it is necessary to measure other bands. There is a problem of performing the test in a separate measurement system.
한편, 일반적으로 안테나의 테스트를 위해서는 테스트 대상 안테나에 입력신호를 인가하고, 상기 테스트 대상 안테나가 입력신호에 상응하는 전파를 방사하면 프로브에서 이를 수신하게 된다. 그리고 입력신호와 수신신호의 크기와 위상을 비교하여 방사성능을 측정할 수 있다.Meanwhile, in general, in order to test an antenna, an input signal is applied to an antenna to be tested, and when the antenna to be tested emits a radio wave corresponding to the input signal, the probe receives it. In addition, the radiation performance can be measured by comparing the magnitude and phase of the input signal and the received signal.
그런데 독립적으로(자주적으로) 방사신호를 출력하는 안테나(예컨대, 무선통신기기 등)은 테스트 시스템이 입력신호를 인가하지 못하는 문제가 있다. 이를 위해서는 위상 레퍼런스 프로브가 별도로 설치되어야 할 수 있다. However, an antenna (eg, a wireless communication device, etc.) that independently (independently) outputs a radiation signal has a problem in that the test system cannot apply an input signal. This may require a separate phase reference probe to be installed.
그런데 이러한 위상 레퍼런스 프로브는 설치되는 위치는 방사신호를 출력하는 안테나의 방사신호 특성에 따라 신호의 수신 성능이나 특성의 차이가 있게 되는데 문제점이 있는데, 이러한 문제점을 해결하여 테스트 대상 안테나의 성능을 비교적 정확하게 수행할 수 있는 기술적 사상이 요구된다.However, the location where these phase reference probes are installed has a problem in that there is a difference in the reception performance or characteristics of the signal depending on the characteristics of the radiation signal of the antenna that outputs the radiation signal. By solving this problem, the performance of the antenna under test can be relatively accurately A technical idea that can be performed is required.
본 발명은 상기 종래 기술의 제문제를 해결하고자 안출된 발명으로써, 복수의 주파수 대역에 대해서 안테나 성능의 고속 측정이 가능한 복수대역 안테나 고속측정시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다. The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and provides a multi-band antenna high-speed measurement system and method capable of high-speed measurement of antenna performance in a plurality of frequency bands.
또한, 독립적으로 신호를 출력하는 안테나(예컨대, 무선통신기기)에 대한 테스트도 효과적으로 수행할 수 있는 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.In addition, it is to provide a system and method capable of effectively performing a test for an antenna (eg, a wireless communication device) independently outputting a signal.
본 발명의 일 측면에 따른 효율적 성능측정을 위한 안테나 고속측정시스템은 독립적으로 신호를 방사하는 무선기기로부터 출력되는 방사신호를 수신하기 위한 프로브 장치, 상기 방사신호로부터 위상을 검출하기 위해 구비되며 수직편파 신호 및 수평편파 신호를 모두 수신할 수 있는 레퍼런스 프로브, 상기 레퍼런스 프로브로부에 의해 검출되는 수직편파 신호와 수평편파 신호를 수신하여 결합하여 결합신호를 출력하기 위한 신호결합기, 상기 프로브 장치로부터 출력되는 제1신호에 기초하여 신호 크기 값을 검출하기 위한 제1신호분석기, 상기 프로브 장치로부터 출력되는 상기 제1신호 및 상기 신호결합기부터 출력되는 결합신호에 기초하여 레퍼런스 위상을 검출하기 위한 제2신호분석기, 및 상기 제1신호분석기와 상기 제2신호분석기로부터 출력되는 데이터에 기초하여 방사성능을 연산하기 위한 제어유닛을 포함한다.An antenna high-speed measurement system for efficient performance measurement according to an aspect of the present invention includes a probe device for receiving a radiation signal output from a wireless device independently radiating a signal, and a vertical polarization for detecting a phase from the radiation signal. A reference probe capable of receiving both a signal and a horizontal polarization signal, a signal combiner for receiving and combining the vertical polarization signal and the horizontal polarization signal detected by the reference probe and outputting a combined signal, output from the probe device A first signal analyzer for detecting a signal magnitude value based on a first signal, a second signal analyzer for detecting a reference phase based on the first signal output from the probe device and a combined signal output from the signal combiner , and a control unit for calculating radiation performance based on data output from the first signal analyzer and the second signal analyzer.
상기 안테나 고속측정시스템은 상기 프로브 장치로부터 출력되는 상기 제1신호를 수신하고, 상기 제1신호를 분배하여 상기 제1신호분석기 측으로 제1분배신호를 출력하고 상기 제2신호분석기 측으로 제2분배신호를 출력하기 위한 신호분배기를 더 포함할 수 있다.The antenna high-speed measurement system receives the first signal output from the probe device, distributes the first signal, outputs a first distribution signal to the first signal analyzer, and outputs a second distribution signal to the second signal analyzer. It may further include a signal splitter for outputting.
상기 안테나 고속측정시스템은 상기 신호결합기와 상기 제2신호분석기 사이에 구비되며 상기 신호결합기로부터 출력되는 결합신호를 자동이득조절하기 위한 제1자동이득 조절기를 더 포함할 수 있다.The antenna high-speed measurement system may further include a first automatic gain adjuster provided between the signal combiner and the second signal analyzer and configured to automatically gain adjust the combined signal output from the signal coupler.
상기 안테나 고속측정시스템은 상기 신호분배기와 상기 제2신호분석기 사이에 구비되며 상기 신호분배기로부터 출력되는 상기 제2분배신호를 자동이득조절하기 위한 제2자동이득조절기를 더 포함할 수 있다.The antenna high-speed measurement system may further include a second automatic gain adjuster provided between the signal distributor and the second signal analyzer and configured to automatically gain control the second distribution signal output from the signal distributor.
상기 제2신호분석기는 상기 결합신호에 기초하여 입력되는 제1입력신호 및 상기 제1신호에 기초하여 입력되는 제2입력신호 각각에 대해 시간별로 검출되는 신호들의 평균 값을 연산하고 연산한 평균 값을 이용하여 레퍼런스 위상을 검출하는 것을 특징으로 할 수 있다.The second signal analyzer calculates an average value of signals detected for each time for each of a first input signal input based on the combined signal and a second input signal input based on the first signal, and calculates an average value obtained by calculating the average value. It may be characterized in that the reference phase is detected using
상기 프로프 장치는 소정의 교차지점에서 서로 교차하는 제1아크와 제2아크의 상기 제1아크에 제1대역의 신호를 수신하기 위해 소정 간격으로 이격되어 배치되는 복수의 제1프로브들을 포함하는 제1프로브 세트 및 제2대역의 신호를 수신하기 위해 상기 제2아크에 소정 간격으로 이격되어 배치되는 복수의 제2프로브들을 포함하는 제2프로브 세트를 포함할 수 있다.The probe device includes a plurality of first probes spaced apart from each other at a predetermined interval to receive a signal of a first band in the first arc of the first arc and the second arc crossing each other at a predetermined intersection point. It may include a first probe set and a second probe set including a plurality of second probes spaced apart from each other at predetermined intervals in the second arc to receive signals of the second band.
상기 안테나 고속측정시스템은 상기 제1프로브 세트 또는 상기 제2프로브 세트 중 어느 하나를 선택하기 위한 대역선택 스위치 및 상기 대역선택 스위치에 의해 선택한 프로브 세트에 포함되는 프로브들 중 어느 하나를 선택하기 위한 프로브 선택 스위치를 더 포함하며, 상기 제어유닛은 상기 대역선택 스위치와 상기 프로브 선택 스위치를 제어하여 상기 프로브 장치가 선택된 프로브로부터 상기 제1신호를 출력하도록 제어할 수 있다.The antenna high-speed measurement system includes a band selection switch for selecting one of the first probe set and the second probe set and a probe for selecting one of probes included in the probe set selected by the band selection switch. A selection switch may be further included, and the control unit may control the band selection switch and the probe selection switch to control the probe device to output the first signal from the selected probe.
다른 일 측면에 따른 안테나 고속측정시스템은 독립적으로 신호를 방사하는 무선기기로부터 출력되는 방사신호를 수신하기 위한 프로브 장치, 상기 방사신호로부터 위상을 검출하기 위해 구비되는 레퍼런스 프로브, 상기 프로브 장치로부터 출력되는 제1신호에 기초하여 신호 크기 값을 검출하기 위한 제1신호분석기, 상기 프로브 장치로부터 출력되는 상기 제1신호 및 상기 레퍼런스 프로브부터 출력되는 레퍼런스 신호에 기초하여 레퍼런스 위상을 검출하기 위한 제2신호분석기, 상기 프로브 장치로부터 출력되는 상기 제1신호를 수신하고, 상기 제1신호를 분배하여 상기 제1신호분석기 측으로 제1분배신호를 출력하고 상기 제2신호분석기 측으로 제2분배신호를 출력하기 위한 신호분배기, 및 상기 레퍼런스 프로브와 상기 제2신호분석기 사이에 배치되어 상기 레퍼런스 신호를 자동이득조절하기 위한 제1자동이득조절기 및 상기 신호분배기와 상기 제2신호분석기 사이에 구비되며 상기 신호분배기로부터 출력되는 상기 제2분배신호를 자동이득조절하기 위한 제2자동이득조절기를 포함하며, 상기 제2신호분석기는 자동이득조절된 상기 레퍼런스 신호 및 자동이득조절된 상기 제2분배신호에 기초하여 레퍼런스 위상을 검출한다.An antenna high-speed measurement system according to another aspect includes a probe device for receiving a radiation signal output from a wireless device independently emitting a signal, a reference probe provided to detect a phase from the radiation signal, and output from the probe device. A first signal analyzer for detecting a signal magnitude value based on a first signal, a second signal analyzer for detecting a reference phase based on the first signal output from the probe device and a reference signal output from the reference probe , A signal for receiving the first signal output from the probe device, distributing the first signal, outputting a first distribution signal to the first signal analyzer, and outputting a second distribution signal to the second signal analyzer. A divider, and a first automatic gain adjuster disposed between the reference probe and the second signal analyzer to automatically adjust the gain of the reference signal, provided between the signal divider and the second signal analyzer, and output from the signal divider and a second automatic gain controller for automatically controlling the gain of the second distribution signal, wherein the second signal analyzer detects a reference phase based on the automatically gain-adjusted reference signal and the automatically-gain-adjusted second distribution signal. do.
한편, 본 발명의 기술적 사상에 따른 안테나 고속측정방법은 안테나 고속측정시스템이 독립적으로 신호를 방사하는 무선기기로부터 출력되는 방사신호를 수신하기 위한 프로브 장치로부터 출력된 제1신호에 기초하여 신호 크기 값을 검출하는 단계, 상기 안테나 고속측정시스템이 상기 방사신호로부터 위상을 검출하기 위해 구비되며 수직편파 신호 및 수평편파 신호를 모두 수신할 수 있는 레퍼런스 프로브에 의해 검출되는 수직편파 신호와 수평편파 신호를 수신하여 결합한 결합신호와 상기 제1신호에 기초하여 레퍼런스 위상을 검출하는 단계, 및 상기 안테나 고속측정시스템이 검출된 신호 크기 값과 레퍼런스 위상에 기초하여 방사성능을 연산하는 단계를 포함한다.On the other hand, in the high-speed antenna measurement method according to the technical concept of the present invention, the antenna high-speed measurement system is based on the signal magnitude value based on the first signal output from the probe device for receiving the radiation signal output from the wireless device that independently radiates the signal. Detecting, the antenna high-speed measurement system is provided to detect the phase from the radiation signal and receives a vertical polarization signal and a horizontal polarization signal detected by a reference probe capable of receiving both a vertical polarization signal and a horizontal polarization signal. and detecting a reference phase based on the combined signal and the first signal, and calculating radiation performance based on the detected signal magnitude value and the reference phase by the antenna high-speed measurement system.
다른 측면에 따른 안테나 고속측정방법은 안테나 고속측정시스템이 독립적으로 신호를 방사하는 무선기기로부터 출력되는 방사신호를 수신하기 위한 프로브 장치로부터 출력되는 제1신호에 기초하여 신호 크기 값을 검출하는 단계, 상기 안테나 고속측정시스템이 상기 방사신호로부터 위상을 검출하기 위해 구비되는 레퍼런스 프로브로부터 출력되는 레퍼런스 신호가 자동이득조절된 신호 및 상기 제1신호가 자동이득조절된 신호를 획득하는 단계, 상기 안테나 고속측정시스템이 레퍼런스 신호가 자동이득조절된 신호 및 상기 제1신호가 자동이득조절된 신호에 기초하여 레퍼런스 위상을 검출하는 단계를 포함한다.An antenna high-speed measurement method according to another aspect includes detecting a signal magnitude value based on a first signal output from a probe device for receiving a radiation signal output from a wireless device that independently radiates a signal by an antenna high-speed measurement system; Acquiring, by the antenna high-speed measurement system, a signal of which the reference signal is automatically gain-adjusted and the first signal is automatically gain-adjusted, output from a reference probe provided for detecting a phase from the radiation signal, the antenna high-speed measurement The system includes detecting a reference phase based on the automatically gain-adjusted signal of the reference signal and the automatically-gained signal of the first signal.
상기의 방법들은 컴퓨터 판독가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 의해 구현될 수 있다.The above methods may be implemented by a computer program stored in a computer readable recording medium.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 특정 신호대역의 성능 측정에 적합하도록 설치되는 아크(Arc)를 복수개 구비하고, 복수 개의 아크들 각각에 복수 개의 프로브들을 배치함으로써 복수 대역의 안테나들 또는 광대역 안테나에 대해 고속의 성능 측정(테스트)가 가능한 효과가 있다. According to an embodiment of the present invention, a plurality of arcs installed to be suitable for performance measurement of a specific signal band are provided, and a plurality of probes are disposed on each of the plurality of arcs to measure antennas of a plurality of bands or broadband antennas. It has the effect of enabling high-speed performance measurement (test) for
또한, 독립적으로 신호를 출력하는 안테나(예컨대, 무선통신기기)에 대한 테스트에서도 레퍼런스 프로브를 이용함으로써 수신성능을 높일 수 있고, 이를 이용해 상대적으로 정확한 테스트가 이루어질 수 있는 효과가 있다.In addition, even in a test for an antenna (eg, a wireless communication device) that independently outputs a signal, reception performance can be improved by using a reference probe, and a relatively accurate test can be performed using this effect.
또한 레퍼런스 위상을 측정하기 위해 프로브로부터 수신되는 방사신호와 레퍼런스 신호의 크기 차이를 상대적으로 작게함으로써 정확한 위상 측정이 가능하도록 하는 효과가 있다. In addition, there is an effect of enabling accurate phase measurement by relatively reducing a difference in magnitude between the radiation signal received from the probe and the reference signal to measure the reference phase.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 종래의 안테나 측정 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 안테나 고속측정시스템의 개략적인 구조를 나타내기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 고속측정시스템의 구성도를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 아크 구조물을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 아크 구조물의 교차지점의 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 고정부의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 포지셔너의 이 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시 예에 안테나 고속측정시스템의 개략적인 구조를 나타내기 위한 도면이다.In order to more fully understand the drawings cited in the detailed description of the present invention, a brief description of each drawing is provided.
1 is a diagram for explaining a conventional antenna measurement method.
2 is a diagram for showing a schematic structure of an antenna high-speed measurement system according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram for explaining a configuration diagram of an antenna high-speed measurement system according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining an arc structure according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining an embodiment of an intersection point of an arc structure according to an embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining an example of a fixing unit according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining this example of a positioner according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram for showing a schematic structure of an antenna high-speed measurement system according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Since the present invention can apply various transformations and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, it should be understood that this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and includes all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 명세서에 있어서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other It should be understood that the presence or addition of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
또한, 본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터를 '전송'하는 경우에는 상기 구성요소는 상기 다른 구성요소로 직접 상기 데이터를 전송할 수도 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 상기 데이터를 상기 다른 구성요소로 전송할 수도 있는 것을 의미한다. 반대로 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터를 '직접 전송'하는 경우에는 상기 구성요소에서 다른 구성요소를 통하지 않고 상기 다른 구성요소로 상기 데이터가 전송되는 것을 의미한다.In addition, in the present specification, when one component 'transmits' data to another component, the component may directly transmit the data to the other component, or through at least one other component. It means that the data can be transmitted to the other component. Conversely, when one component 'directly transmits' data to another component, it means that the data is transmitted from the component to the other component without going through the other component.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 중심으로 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, focusing on embodiments of the present invention. Like reference numerals in each figure indicate like elements.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 안테나 고속측정시스템의 개략적인 구조를 나타내기 위한 도면이다.2 is a diagram for showing a schematic structure of an antenna high-speed measurement system according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 기술적 사상에 따른 안테나 고속측정방법을 구현하기 위해서는 안테나 고속측정시스템(1000)이 구비될 수 있다.Referring to FIG. 2 , a high-speed
상기 안테나 고속측정시스템(1000)은 소정의 챔버 안에 구비될 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이 챔버의 내측 벽에는 전파흡수체(예컨대, 피라미드형 전파흡수체)가 다수 설치되어 테스트 대상 안테나(AUT, 10)가 방사하는 신호가 챔버 내에서 반사되지 않도록 할 수 있다.The antenna high-
상기 안테나 고속측정시스템(1000)은 아크 구조물(100)이 포함된다.The antenna high-
상기 아크 구조물(100)은 복수 개의 아크를 형성할 수 있고, 복수 개의 아크들에 의해 내측에 스피어 공간이 형성될 수 있다.The
본 발명의 일 실시 예에서는, 설명의 편의를 위해 상기 아크 구조물(100)이 두 개의 아크를 포함하는 경우를 예시적으로 설명하지만 본 발명의 기술적 사상은 3 개 이상의 아크를 갖는 경우에도 용이하게 적용될 수 있음을 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가는 용이하게 추론할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 권리범위는 본 실시 예에 국한되지는 않는다.In one embodiment of the present invention, for convenience of explanation, a case in which the
아크 구조물(100)의 외벽에도 마찬가지로 전파흡수체가 설치되어 테스트 대상 안테나(10)로부터 출력된 신호의 반사를 억제하도록 구현될 수 있다.Likewise, a radio wave absorber may be installed on an outer wall of the
아크 구조물(100)에 구비되는 아크들 각각은 아크 구조물(100)이 내측으로 형성하는 스피어 공간의 외주에 해당할 수 있으며, 아크들 각각은 어느 하나의 주파수 대역에 상응하도록 구비될 수 있다. Each of the arcs provided in the
아크들 각각이 어느 하나의 주파수 대역에 상응한다고 함은, 어느 하나의 아크는 특정 주파수 대역의 테스트에 이용될 수 있고, 다른 아크는 다른 주파수 대역의 테스트에 이용됨을 의미할 수 있다. The fact that each of the arcs corresponds to a certain frequency band may mean that one arc may be used for a test of a specific frequency band and another arc may be used for a test of a different frequency band.
이를 위해 각각의 아크들에는 상응하는 주파수 대역의 신호를 효과적으로 수신할 수 있도록 설계된 프로브들(400, 500)이 복수 개 배치될 수 있다. To this end, a plurality of
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 아크 구조물을 설명하기 위한 도면인데, 도 3 및 도 4를 참조하면, 아크 구조물(100)은 제1아크(110) 및 제2아크(120)를 적어도 포함할 수 있다. 4 is a diagram for explaining an arc structure according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 3 and 4, the
본 발명의 실시 예에서, 상기 아크 구조물(100)은 2 개의 아크를 포함하는 경우를 예시하고 있지만 본 발명의 권리범위가 이에 국한되지는 않음은 전술한 바와 같다.In an embodiment of the present invention, the
상기 제1아크(110)와 상기 제2아크(120)는 소정의 교차지점(130)에서 교차하도록 형성될 수 있다.The
또한 상기 제1아크(100)와 상기 제2아크(120)를 지지하기 위한 지지체가 도 3에 도시된 바와 같이 구비될 수 있다. In addition, a support for supporting the
제1아크의 내측에는 복수 개의 제1프로브들(400)을 포함하는 제1프로브 세트가 배치될 수 있다.A first probe set including a plurality of
또한 제2아크의 내측에는 복수 개의 제2프로브들(500)을 포함하는 제2프로브 세트가 배치될 수 있다.Also, a second probe set including a plurality of
도 4에 도시된 바와 같은 아크 구조물(100)의 외측에는 전파흡수체가 부착되어 도 2에 도시된 바와 같은 형상을 가질 수 있다.A radio wave absorber may be attached to the outside of the
각각의 아크에는 프로브들 배치될 수 있는 위치들이 미리 정해져 있을 수 있다. 각각의 위치에는 신호를 수신하는 전면 측이 스피어 공간측으로 배치되고, 스피어 공간 외측으로는 프로브에 입력되는 신호들이 전달되는 신호라인이 설치될 수 있도록 프로브 결합구조가 형성되어 있을 수 있다.Positions at which probes can be disposed may be pre-determined in each arc. At each position, a probe coupling structure may be formed such that a front side for receiving signals is disposed toward the sphere space, and a signal line through which signals input to the probe are transmitted may be installed outside the sphere space.
상기 결합구조는 프로브가 삽입될 수 있거나, 소정의 방식으로 거치 또는 체결될 수 있는 방식 등 다양한 실시 예가 가능할 수 있다.The coupling structure may be possible in various embodiments, such as a method in which a probe can be inserted or mounted or fastened in a predetermined manner.
상기 프로브 결합구조의 위치는 고정되어 있을 수도 있다. 그리고 아크들(110, 120) 각각에서 프로브가 결합되는 위치는 미리 정해진 고정된 간격을 가지도록 결정될 수도 있다.The position of the probe coupling structure may be fixed. In addition, the positions where the probes are coupled to each of the
다른 실시 예에 의하면, 프로브들의 결합위치가 가변되도록 구현될 수도 있다. 예컨대, 아크들(110, 120) 각각의 내측으로 아크의 길이 방향으로 소정의 홈이 형성되고, 상기 홈에 프로브들 각각의 일부가 체결된 채 홈을 따라 슬라이딩하는 방식 등으로 아크에 결합되는 위치가 가변적으로 선택되도록 구현될 수도 있다. 또는 기타 다양한 방식으로 프로브들의 위치가 이동되도록 구현될 수도 있다.According to another embodiment, coupling positions of probes may be implemented to be variable. For example, a predetermined groove is formed inside each of the
한편, 테스트 대상 안테나(10)는 상기 아크 구조물(100)이 형성하는 스피어 공간 내부에 위치하며, 상기 안테나 고속측정시스템(1000)의 제어에 따라 또는 자발적으로 신호를 방사할 수 있다. On the other hand, the
테스트 대상 안테나(10)에 의해 방사되는 신호는 아크들 각각에 배치되는 프로브들에 의해 수신되며, 수신된 입력신호는 후술할 바와 같은 신호처리장치를 통해 제어유닛으로 전송될 수 있다. A signal radiated by the antenna under
그러면 제어유닛에 의해 방사성능(방사패턴, 총복사전력(TRP), 등가복사실효전력(EIRP) 등)이 측정되는 안테나의 테스트가 수행될 수 있다.Then, a test of the antenna for which radiation performance (radiation pattern, total radiated power (TRP), equivalent radiated effective power (EIRP), etc.) is measured may be performed by the control unit.
상기 테스트 대상 안테나(10)는 소정의 고정부(200)에 의해 고정되며, 상기 고정부(200)는 포지셔너(300)에 의해 회전될 수 있다.The
상기 고정부(200)는 테스트 대상 안테나(10)를 거치, 부착, 또는 체결하여 고정할 수 있도록 구현되면 족하며, 상기 고정부(200) 역시 가급적 전파흡수체가 외측에 부착되거나 또는 전파의 반사특성이 낮은 재질로 구현될 수 있다.The fixing
상기 고정부(200)는 포지셔너(300)에 의해 움직임이 제어될 수 있다.The movement of the fixing
상기 포지셔너(300)는 후술할 바와 같이, 고정부(200)를 제어하여 테스트 대상 안테나(10)가 방위각 방향(Azimuth) 방향(예컨대, 아크 구조물(100)의 수평 방향)으로 회전하도록 하거나 또는 엘리베이션(elevation) 방향(예컨대, 아크 구조물(100)의 수직방향)으로 회전하도록 할 수 있다. As will be described later, the
상기 포지셔너(300)는 제어유닛의 제어 하에 상기 테스트 대상 안테나(10)를 방위각 방향으로 회전시키면서 테스트를 수행할 수 있고, 스피어 상에서 샘플링 간격이 넓은 경우에 상기 포지셔너(300)를 통해 엘리베이션 방향으로 테스트 대상 안테나(10)를 일정 각도 회전시켜서 테스트 대상 안테나(10)를 기울인 후 상기 방위각 방향으로 회전시킴으로써 공간 상에서 보다 좁은 샘플링 간격을 갖는 위치들에서 입력신호를 획득할 수 있는 효과를 가질 수도 있다.The
한편 챔버 내에는 도 2에 도시된 바와 같이 사람의 이동경로를 위한 워크웨이(20)가 배치되어야 하며, 이러한 워크웨이(20) 역시 전파흡수체로 구현되는 것이 바람직하다.Meanwhile, in the chamber, as shown in FIG. 2, a
이때 상기 워크웨이(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 아크 구조물(100)의 사이에 웨지(wedge) 형상을 가지도록 설계될 수 있으며, 이를 통해 아크 구조물(100)의 중앙까지의 접근성을 향상시킬 수 있다.At this time, the
도 2에 도시된 안테나 고속측정시스템(1000)은 챔버 내의 구조물을 위주로 설명하였으며, 성능 측정을 위한 데이터처리 관점의 구성은 도 3과 같을 수 있다.The high-speed
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 고속측정시스템의 구성도를 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining a configuration diagram of an antenna high-speed measurement system according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 기술적 사상에 따른 안테나 고속측정시스템(1000)은 도 2에서 설명한 아크 구조물(100), 고정부(200), 및 포지셔너(300)에 더하여 제어유닛(800)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the antenna high-
또한, 상기 안테나 고속측정시스템(1000)은 신호분석기(700)를 더 포함할 수도 있다.In addition, the antenna high-
또한, 후술할 바와 같이 상기 신호분석기(700)는 방사신호의 크기를 분석하기 위한 제1신호분석기 및 위상을 측정하기 위한 제2신호분석기를 별도로 구비할 수도 있다. In addition, as will be described later, the
상기 제어유닛(800)은 본 발명의 기술적 사상에 따른 복수대역 안테나 고속측정방법을 구현하기 위해 상기 안테나 고속측정시스템(1000)에 구비된 다른 구성들(예컨대, 포지셔너(300), 신호분석기(700), 대역선택 스위치(600), 및/또는 프로브 선택 스위치(610, 620) 등)을 제어할 수 있다.The
이를 위해 상기 제어유닛(800)은 본 명세서에서 정의되는 기능을 구현하기 위한 프로세서 및 저장매체를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 소정의 프로그램(소프트웨어 코드)을 실행할 수 있는 연산장치를 의미할 수 있으며 상기 데이터 처리장치의 구현 예 또는 벤더(Vendor) 모바일 프로세서, 마이크로 프로세서, CPU, 싱글 프로세서, 멀티 프로세서 등 다양한 명칭으로 명명될 수 있다. To this end, the
상기 프로세서는 상기 프로그램을 구동하여 본 발명의 기술적 사상에 필요한 데이터 처리(예컨대, 다른 구성의 제어, 방사성능의 도출 등)를 수행할 수 있음을 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가는 요이하게 추론할 수 있을 것이다.An average expert in the technical field of the present invention can easily infer that the processor can drive the program to perform data processing (eg, control of other configurations, derivation of radiation performance, etc.) necessary for the technical idea of the present invention. You will be able to.
상기 저장매체는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 프로그램이 저장/설치되는 장치를 의미할 수 있다. 구현 예에 따라 상기 저장매체는 복수의 서로 다른 물리적 장치로 분할되어 있을 수 있으며, 구현 예에 따라 상기 저장매체의 일부는 상기 프로세서의 내부에 존재할 수도 있다. 상기 저장매체는 구현 예에 따라 하드 디스크, SSD(Solid State Disk), 광 디스크, RAM(Random Access Memory), 및/또는 기타 다양한 종류의 기억매체로 구현될 수 있으며, 필요에 따라서는 상기 제어유닛(800)에 착탈식으로 구현될 수도 있다. The storage medium may refer to a device in which a program for implementing the technical idea of the present invention is stored/installed. According to an implementation example, the storage medium may be divided into a plurality of different physical devices, and a part of the storage medium may exist inside the processor. The storage medium may be implemented as a hard disk, a solid state disk (SSD), an optical disk, a random access memory (RAM), and/or other various types of storage media according to an implementation example. It may also be implemented in a detachable manner in 800.
상기 제어유닛(800)은 컴퓨터, 노트북, 서버 등의 데이터 처리장치로 구현될 수 있지만, 이에 국한되지는 않으며 상기 프로그램을 실행할 데이터 처리능력이 있는 어떠한 데이터 처리장치(예컨대, 모바일 단말 등)로도 구현될 수 있다. The
또한, 상기 제어유닛(800)은 상기 프로세서, 상기 저장매체, 및 상기 제어유닛(800)에 구비되는 다양한 주변장치들(예컨대, 입출력장치, 디스플레이 장치, 오디오 장치 등)과 이러한 장치들을 연결하기 위한 통신 인터페이스(예컨대, 통신 버스 등)가 구비될 수도 있음은 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가는 용이하게 추론할 수 있을 것이다.In addition, the
상기 제어유닛(800)은 소정의 관리자 단말기(900)와 통신을 수행하면서 본 발명의 기술적 사상에 따른 안테나 고속측정방법을 수행할 수 있다. The
도 3에서는 상기 제어유닛(800)과 상기 관리자 단말기(900)가 별도의 장치로 구현되는 일 예를 도시하였지만, 필요 예에 따라 상기 관리자 단말기(900)와 상기 제어유닛(800)은 하나의 물리적 장치로 구현될 수 있음을 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가는 용이하게 추론할 수 있을 것이다.Although FIG. 3 shows an example in which the
상기 제어유닛(800)은 상기 대역선택 스위치(600)를 제어하여 테스트할 주파수 대역 즉, 아크를 선택할 수 있다. 예컨대, 제1아크(110) 및 제2아크(120) 중 어느 하나는 제1대역(예컨대 3.5GHz)에 상응하고, 다른 하나는 제2대역(28GHz)에 상응할 수 있다. The
상기 제어유닛(800)은 테스트 대상 안테나(10)에 상응하는 주파수 대역을 상기 대역선택 스위치(600)를 통해 선택할 수 있다. 그러면 선택된 주파수 대역(예컨대, 제1대역)에 상응하는 제1아크(110)가 선택될 수 있다.The
그러면 상기 제어유닛(800)은 선택한 아크(예컨대, 제1아크(110))에 상응하는 제1프로브 세트(400)에 포함된 프로브들로부터 순차적으로 입력신호를 상기 신호분석기(700)를 통해 수신할 수 있다. Then, the
제어유닛(800)은 프로브들을 순차적으로 선택하기 위해 프로브 선택 스위치들(610, 620)을 제어할 수 있다. The
제1프로브 선택 스위치(610)는 제1프로브 세트(400)에서 어느 하나의 프로브를 선택하기 위한 구성일 수 있으며, 제2프로브 선택 스위치(620)는 제2프로브 세트(500)에서 어느 하나의 프로브를 선택하기 위한 구성일 수 있다.The first probe selection switch 610 may be configured to select any one probe from the first probe set 400, and the second probe selection switch 620 may select any one probe from the second probe set 500. It may be a configuration for selecting a probe.
프로브들 각각에 의해 수신되는 입력신호는 프로브 선택 스위치(610, 620)들을 통해 신호분석기(700)로 전달될 수 있다. 프로브들 각각은 두 개의 채널(H-pol, V-pol)에 해당하는 입력신호를 각각 전달할 수 있음은 물론이다. An input signal received by each of the probes may be transmitted to the
또한, 전달되는 입력신호는 필요에 따라 저잡음증폭기(640, 650)을 거쳐 증폭되어 신호분석기(700)로 전달될 수 있다. In addition, the transmitted input signal may be amplified through the
상기 신호분석기(700)는 프로브들로부터 수신되는 입력신호를 처리하여 방사성능을 측정하기 위한 데이터들을 추출하고 이를 제어유닛(800)으로 전달할 수 있다. The
그러면 제어유닛(800)은 상기 신호분석기(700)로부터 수신되는 데이터에 기초하여 테스트 대상 안테나(10)의 방사성능(예컨대, 방사패턴, 총복사전력(TRP), 등가복사실효전력(EIRP) 등)을 도출할 수 있다.Then, the
복수의 프로브들로부터 수신되는 입력신호로부터 필요한 데이터를 추출하기 위한 신호분석기(700)의 기능이나 동작, 그리고 이러한 데이터로부터 방사성능을 도출하기 위한 알고리즘은 널리 공지되어 있으므로 본 명세서에서는 상세한 설명은 생략하도록 한다.Since the function or operation of the
한편, 상기 제어유닛(800)은 테스트 대상 안테나(10)가 출력하는 출력신호를 상기 신호분석기(700)를 제어하여 전달할 수 있다. 이러한 경우에도 상기 신호분석기(700)와 상기 테스트 대상 안테나(10) 사이에는 소정의 저잡음증폭기가 구비될 수 있다.Meanwhile, the
그리고 이러한 방식의 경우 상기 제어유닛(800)은 자신이 전달한 출력신호의 위상을 알 수 있으므로 별도로 레퍼런스 위상이 필요하지 않게 된다. 하지만, OTA(Over The Air) 방식으로 독립적으로 신호를 출력하는 안테나(예컨대, 무선통신기기)를 위해서는 방사성능의 측정을 위해 정확한 레퍼런스 위상이 필요할 수 있다. 그리고 레퍼런스 위상에 기초하여 각각의 프로브들로부터 수신된 입력신호의 위상정보를 추정할 수 있다.Also, in this method, the
이를 위해 상기 안테나 고속측정시스템(1000)에는 적어도 하나의 위상 레퍼런스 프로브(510, 510-1)가 더 구비될 수 있다.To this end, the antenna high-
상기 위상 레퍼런스 프로브(510, 510-1)는 챔버 내에 그리고 상기 아크 구조물(100)의 외부의 소정의 위치에 설치될 수 있다. The phase reference probes 510 and 510 - 1 may be installed in a chamber and at a predetermined location outside the
상기 위상 레퍼런스 프로브(510, 510-1) 역시 상기 테스트 대상 안테나(10)가 발생시키는 신호 즉, 레퍼런스 신호를 수신하여 신호분석기(700)로 전달할 수 있으며, 상기 신호분석기(700)는 위상정보를 측정하여 상기 제어유닛(800)으로 전달할 수 있다.The phase reference probes 510 and 510-1 can also receive a signal generated by the antenna under
일 예에 의하면, 상기 신호분석기(700)는 프로브(예컨대, 400, 500)에 의해 수신되는 신호에 기초하여 테스트 대상 안테나(10)가 출력하는 방사신호의 크기를 측정하기 위한 제1신호분석기를 구비할 수 있다. According to an example, the
또한 이와는 별도로 상기 위상 레퍼런스 프로브(예컨대, 510)가 수신하는 레퍼런스 신호와 상기 프로브(예컨대, 400, 500)에 의해 수신되는 신호에 기초하여 레퍼런스 위상을 측정하기 위한 제2신호분석기를 구비할 수도 있다.Separately, a second signal analyzer for measuring a reference phase based on a reference signal received by the phase reference probe (eg, 510) and a signal received by the probe (eg, 400 or 500) may be provided. .
또한 상기 위상 레퍼런스 프로브(예컨대, 510)는 테스트 대상 안테나(10)가 출력하는 방사신호의 수직편파와 수평편파를 모두 수신할 수 있는 프로브로 구현될 수도 있다. 이러한 위상 레퍼런스 프로브(예컨대, 510)는 이중편파 프로브로 구현될 수도 있고, 하나 이상의 단일편파 프로브로 구현될 수도 있다. 이하에서 본 발명의 위상 레퍼런스 프로브(예컨대, 510)는 이중편파프로브로 구현되는 경우를 위주로 설명하지만 본 발명의 권리범위가 이에 국한되는 것은 아니다. In addition, the phase reference probe (eg, 510) may be implemented as a probe capable of receiving both vertical polarization and horizontal polarization of a radiation signal output from the
이는 테스트 대상 안테나(10)의 방사신호의 특성이나 상기 위상 레퍼런스 프로브(예컨대, 510)의 위치에 따라 상기 위상 레퍼런스 프로브(예컨대, 510)가 수신할 수 있는 수직편파 또는 수평편파의 신호 크기가 변할 수 있고, 이에 따라 위상 레퍼런스 프로브(예컨대, 510)가 단일편파만을 수신하는 경우에는 위상 레퍼런스 프로브(예컨대, 510)의 위치나 방향에 따라 레퍼런스 신호의 크기가 크게 다를 수 있다. 따라서 레퍼런스 신호의 크기를 일정 수준 이상으로 생성하기 위해 여러번의 반복적인 환경설정(예컨대, 위상 레퍼런스 프로브(예컨대, 510)의 위치나 방향의 설정 등)이 필요한 문제점이 있다. This means that the signal size of the vertical polarization or horizontal polarization that can be received by the phase reference probe (eg, 510) varies depending on the characteristics of the radiation signal of the antenna under
따라서 본 발명의 기술적 사상에 의하면 상기 위상 레퍼런스 프로브(예컨대, 510)를 수직편파 및 수평편파를 수신할 수 있는 프로브로 구현함으로써 환경에 덜 민감하게 일정수준 이상의 크기를 갖는 레퍼런스 신호를 수신할 수 있다. 이처럼 위상 레퍼런스 프로브(예컨대, 510)가 프로브로 구현되는 경우에 대해서는 도 8을 통해 상세히 후술하도록 한다. Therefore, according to the technical idea of the present invention, by implementing the phase reference probe (eg, 510) as a probe capable of receiving vertical polarization and horizontal polarization, it is possible to receive a reference signal having a magnitude higher than a certain level in a less sensitive environment. . The case where the phase reference probe (eg, 510) is implemented as a probe will be described later in detail with reference to FIG. 8 .
한편, 다른 일 실시 예에 의하면, 상기 안테나 고속측정시스템(1000)에는 복수의 위상 레퍼런스 프로브(510, 510-1)들이 구비될 수 있으며, 각각의 위상 레퍼런스 프로브(510, 510-1)들은 서로 일정 거리 이상 떨어져서 배치될 수 있다. Meanwhile, according to another embodiment, the antenna high-
그리고 이때에는 상기 제어유닛(800)은 상기 복수의 위상 레퍼런스 프로브(510, 510-1)들 각각이 수신한 신호 중 전력이 보다 센 신호의 위상을 레퍼런스 위상정보로 활용할 수 있다. 복수의 위상 레퍼런스 프로브(510, 510-1)들이 구비되는 경우에는 위상 레퍼런스 프로브(510, 510-1)가 널 방향/ 위치에 존재할 리스크를 방지할 수 있는 효과가 있다.In this case, the
또한 위상 레퍼런스 프로브(510, 510-1)들 각각 역시 소정의 회전운동을 할 수 있는 구동장치(미도시)와 연결될 수 있다. In addition, each of the phase reference probes 510 and 510-1 may also be connected to a driving device (not shown) capable of performing a predetermined rotational motion.
제어유닛(800)은 상기 구동장치(미도시)를 제어하여 상기 위상 레퍼런스 프로브(510, 510-1)들의 회전을 제어할 수 있다. The
예컨대, 상기 제어유닛(800)은 상기 테스트 대상 안테나(10)의 회전과 동일한 회전을 수행하도록 상기 구동장치(미도시)를 제어할 수 있으며, 이러한 경우 테스트 대상 안테나(10)가 회전하는 경우에도 위상 레퍼런스 프로브(510, 510-1)들이 테스트 대상 안테나(10)의 방사패턴에서 동일한 지점에 위치하게 제어할 수 있다.For example, the
다른 실시 예에 의하면, 상기 위상 레퍼런스 프로브(510, 510-1) 중 어느 하나는 상기 고정부(200)에 연결되어 상기 테스트 대상 안테나(10)의 회전과 연계하여 회전되도록 구현될 수도 있다. 이러한 경우에는 테스트 대상 안테나(10)의 회전에 따라 상기 위상 레퍼런스 프로브(예컨대, 510)도 회전함으로써 동일한 방향으로 바라볼 수 있도록 구현되어 안정적인 레퍼런스 신호의 수신이 가능한 효과가 있다. According to another embodiment, one of the phase reference probes 510 and 510-1 may be connected to the fixing
상기 제어유닛(800)이 테스트 대상 안테나(10)의 성능을 측정하기 위해, 우선 테스트 대상 안테나(10)에 상응하는 아크를 대역선택 스위치(600)를 통해 선택할 수 있다.In order for the
예컨대, 제1아크(110)를 선택한 경우, 상기 제어유닛(800)은 제1프로브 선택 스위치(610)를 이용해 순차적으로 제1프로브 세트(400)에 포함된 프로브들을 선택하여, 상기 신호분석기(700)로부터 입력 데이터를 수신할 수 있다. For example, when the
1프로브 세트(400)에 포함된 프로브들 모두로부터 입력 데이터가 수신되면, 상기 제어유닛(800)은 포지셔너(300)를 제어해 상기 테스트 대상 안테나(10)를 엘리베이션 방향으로 일정 각도 회전시킬 수 있다. 그리고 방위각 방향으로 테스트 대상 안테나(10)를 일정 각도 회전시킬 수 있다. 엘리베이션 방향의 회전과 방위각 방향의 회전의 순서는 변경될 수도 있다. 그리고 다시 제1프로브 세트(400)에 포함된 프로브들을 순차적으로 선택하여, 상기 신호분석기(700)로부터 입력 데이터를 수신할 수 있다. When input data is received from all of the probes included in the 1-
이러한 방식으로 대상 안테나의 엘리베이션 방향 및/또는 방위각 방향의 회전 수행 후 입력 데이터들의 수신을 반복 수행하면서, 스피어 공간 상에서 충분한 그리드 포인트들에 대한 입력 데이터들이 수집되면 상기 제어유닛(800)은 방사성능을 도출하여 테스트를 완료할 수 있다.In this way, while repeatedly performing reception of input data after performing rotation of the target antenna in the elevation direction and/or azimuth direction, the
이 후 동일한 안테나 또는 다른 안테나의 테스트를 수행할 때, 제2대역에 대한 테스트가 필요한 경우 상기 제어유닛(800)은 단순히 제2대역을 선택함으로써 제2대역에 대한 테스트 역시 수행할 수 있다.Thereafter, when testing the same antenna or another antenna, if a test for the second band is required, the
다시 도 3을 참조하면, 상기 아크 구조물(100)은 상기 교차지점(130)에서 제1아크(110)와 제2아크(120)가 교차하게 되고, 이때 상기 교차지점(130)에 소정의 프로브가 설치되는 경우에는 상기 프로브는 제1대역 및 제2대역 모두에 상응하는 것이 바람직하다.Referring back to FIG. 3 , in the
이를 위해 상기 교차지점(130)에 배치되는 프로브는 제1대역 및 제2대역 모두에 해당하는 신호를 수신할 수 있는 광대역 프로브일 수 있다.To this end, the probe disposed at the
한편, 상기 제1대역 및 상기 제2대역의 주파수 대역 차이가 커서, 모두를 커버하는 프로브의 구현이 용이하지 않을 수도 있다. 기타 다양한 이유로 광대역 프로브를 상기 교차지점(130)에 배치하는 것이 바람직하지 않거나 용이하지 않을 수 있다.Meanwhile, since the frequency band difference between the first band and the second band is large, it may not be easy to implement a probe covering both. For various other reasons, it may not be desirable or easy to place a broadband probe at the
이러한 경우, 상기 아크 구조물(100)은 상기 교차지점(130)에 상응하는 프로브 결합구조는 프로브를 용이하게 교체할 수 있도록 구현될 수도 있다. 예컨대, 프로브를 선택적으로 그리고 용이하게 교체하기 위해 상기 교차지점(130)에 상응하는 프로브 결합구조는 프로브를 끼웠다가 뺄 수 있는 홈을 가지거나, 탈부착이 용이한 거치구조, 기타 다양한 방식으로 프로브의 교체가 용이하게 구현될 수 있다.In this case, the probe coupling structure of the
이처럼 상기 교차지점(130)에 프로브의 교체가 용이한 결합구조가 채택되는 경우, 제1대역에 상응하는 안테나의 테스트시에는 상기 교차지점(130)에는 제1대역에 상응하는 프로브가 배치되고, 제2대역에 상응하는 안테나의 테스트시에는 제2대역에 상응하는 프로브가 배치됨으로써 상기 교차지점(130)에 상응하는 위치의 프로브 교체만으로 복수 대역의 안테나에 대한 테스트가 신속히 이루어질 수 있는 효과가 있다.In this way, when a coupling structure in which a probe can be easily replaced is adopted at the
또 다른 실시 예에 의하면, 제1아크(110)에 배치되는 제1프로브들(400) 및 제2아크(120)에 배치되는 제2프로브들(500)은 각각 미리 정해진 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 물론 제1프로브들(400)의 간격과 제2프로브들(500)의 간격은 상이할 수 있다. According to another embodiment, the
그리고 이때 상기 간격에 대한 프로브들의 배치를 통해 상기 교차지점(130)에는 아예 어떤 프로브도 배치되지 않을 수도 있다. 이는 아크의 교차지점(130)은 다른 위치에 비해 구조물의 교차로 인한 물리적/공간적 특성의 차이가 있고, 이러한 문제점으로 인해 가급적 상기 교차지점(130)에 상응하는 위치에서는 신호를 측정하지 않는 것이 더 바람직할 수도 있기 때문이다.In this case, no probes may be disposed at the
또한, 테스트 대상 안테나(10)의 테스트시에, 테스트 대상 안테나(10)의 주빔의 방향 역시 상기 교차지점(130)을 향하지 않도록 하는 것이 바람직할 수 있다. In addition, during the test of the antenna under
이를 위해 고정부(200)는 테스트 대상 안테나(10)의 방향(즉, 주빔 방향)을 교차지점(130)과 직교방향이 되도록 배치될 수 있다. 예컨대, 도 2에서 테스트 대상 안테나(10)는, 교차지점(130)이 도면상에서 테스트 대상 안테나(10)의 수직 상부에 위치하는 경우, 상기 교차지점(130)과 상기 안테나를 잇는 선과는 직교하는 방향(예컨대, 수평면상에 소정 방향)으로 설치될 수 있다.To this end, the fixing
한편 교차지점(130)의 일 실시 예는 도 5에 도시된다.Meanwhile, an embodiment of the
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 아크 구조물의 교차지점의 실시 예를 설명하기 위한 도면이다. 5 is a view for explaining an embodiment of an intersection point of an arc structure according to an embodiment of the present invention.
도 5는 제1아크(110)와 제2아크(120) 및 상기 제1아크(110)와 상기 제2아크(120)의 교차지점(130)을 확대한 사진을 도시하고 있는데, 도 5에 도시된 바와 같이 제1아크(110)에 제1프로브들이 일정 간격으로 배치되어 있고, 제2아크(120)에도 제2프로브들이 일정 간격으로 배치되어 있되, 상기 교차지점(130)에는 어떠한 프로브도 배치되지 않을 수 있다.5 shows an enlarged photograph of the
이를 통해 프로브의 교체의 번거로움 또는 광대역 프로브를 이용하더라도 해당 위치에서의 물리적/공간적 특이성으로 인한 오차 발생이 문제점이 줄어들 수 있는 효과가 있다.Through this, there is an effect of reducing the inconvenience of replacing the probe or the occurrence of errors due to physical/spatial specificity at the corresponding location even when a broadband probe is used.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 고정부의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining an example of a fixing unit according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 상기 고정부(200)는 도 6에 도시된 바와 같이 테스트 대상 안테나(10)를 추가할 수 있는 부착구조(예컨대, 도6의 원판 형상의 구조물), 상기 부착구조를 수직으로 지지하는 수직지지체를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the fixing
이러한 수직지지체는 전방향 안테나의 경우에 전파의 방사에 영향을 미칠 수 있으므로 가급적 좁은 폭을 가질 수 있도록 구현되는 것이 바람직할 수 있다.Since such a vertical support may affect radiation of radio waves in the case of an omnidirectional antenna, it may be desirable to implement the vertical support to have a narrow width as much as possible.
또한 상기 수직지지체가 포지셔너(300)의 회전운동의 축과 나란할 경우에 테스트 대상 안테나(10)의 회전이 지나치게 제한된 범위에서만 일어나는 문제점이 있으므로, 도 6에 도시된 바와 같이 회전 반경의 확대를 위해 수평지지체가 더 구비되고, 이러한 수평지지체의 일단은 포지셔너(300)의 회전축과 연결되고 타단은 수직지지체와 연결되는 구조를 가질 수 있다.In addition, since there is a problem in that the rotation of the antenna under
기타 상기 고정부(200)의 실시 예는 다양할 수 있음은 물론이다.Of course, other embodiments of the fixing
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 포지셔너의 이 예를 설명하기 위한 도면이다. 7 is a view for explaining this example of a positioner according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 상기 포지셔너(300)는 제어유닛(800)의 제어에 따라 고정부(200)의 회전을 제어하는 기계적 장치일 수 있다. Referring to FIG. 7 , the
즉, 테스트 대상 안테나(10)의 회전을 제어하며, 방위각 방향(AZ Axis)으로 테스트 대상 안테나(10)를 회전시킬 수 있으며, 또한 엘리베이션 방향(Tilt Axis)으로 테스트 대상 안테나(10)를 회전시킬 수 있는 장치이면 족하다.That is, the rotation of the antenna under
일 실시 예에 의하면, 상기 포지셔너(300)는 상기 고정부(200)가 결합되는 상부 포지셔너(310)와 상기 상부 포지셔너(310)의 회전을 구동하는 하부 포지셔너(320)가 구비될 수 있다.According to an embodiment, the
상기 상부 포지셔너(310)는 테스트를 진행할 경우, 방위각 방향으로 테스트 대상 안테나(10)를 회전시키도록 구현될 수 있으며 하부 포지셔너(320)와 별개로 회전이 가능하도록 구현될 수 있다.The
또한 상기 하부 포지셔너(320)는 아크의 선택 시에 해당하는 아크에 적합한 위치로 상부 포지셔너(310)를 회전시킬 수 있도록 구현되며, 상기 상부 포지셔너(310)를 수직방향 즉, 엘리베이션 방향(Tilt Axis)으로 일정 각도 회전시킬 수도 있다.In addition, the
또한, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 하부 포지셔너(320)의 외측에는 소정의 전파흡수체가 구비될 수 있다. In addition, as shown in FIG. 7, a predetermined radio wave absorber may be provided on the outside of the
결국, 본 발명의 기술적 사상에 따르면 복수 대역에 대해서 각각 아크를 구비하고, 각각의 아크에 복수의 프로브들을 배치하여 이들을 통해 고속으로 서로 다른 대역에 대한 안테나 성능 측정이 가능한 효과가 있다.As a result, according to the technical concept of the present invention, each arc is provided for a plurality of bands, and a plurality of probes are disposed in each arc to measure antenna performance for different bands at high speed through these.
한편, 전술한 바와 같이 테스트 대상 안테나(10)가 독립적으로 방사신호를 출력하는 경우에는 위상 레퍼런스 프로브(예컨대, 510)가 구비될 필요가 있다. 그리고 이때 본 발명의 기술적 사상에 의하면, 상기 위상 레퍼런스 프로브(예컨대, 510)는 단일 또는 이중편파 프로브로 구현될 수 있다. 어떠한 경우든 수직편파와 수평편파 신호를 모두 수신할 수 있는 프로브로 구현될 수 있다. 이러한 일 예는 도 8을 참조하여 설명하도록 한다.Meanwhile, as described above, when the
도 8은 본 발명의 다른 일 실시 예에 안테나 고속측정시스템의 개략적인 구조를 나타내기 위한 도면이다.8 is a diagram for showing a schematic structure of an antenna high-speed measurement system according to another embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 안테나 고속측정시스템(1000)은 도 8에 도시된 바와 같이 테스트 대상 안테나(10)가 출력하는 방사신호를 수신하기 위한 프로브 장치(1100) 및 위상 레퍼런스 프로브(예컨대, 510)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8 , the high-speed
그리고 상기 프로브 장치(100) 및 위상 레퍼런스 프로브(예컨대, 510)가 수신하는 신호에 기초하여 방사신호의 크기를 분석하기 위한 제1신호분석기(740) 및 위상을 측정하기 위한 제2신호분석기(750)를 포함할 수 있다.In addition, a first signal analyzer 740 for analyzing the magnitude of the radiation signal based on the signal received by the
그리고 상기 제1신호분석기(700)와 상기 제2신호분석기(750)의 분석결과에 기초하여 방사성능(예컨대, 방사패턴, 총복사전력(TRP), 등가 복사실효전력(EIRP) 등)을 측정하기 위한 제어유닛(800)을 구비할 수 있다.In addition, radiation performance (e.g., radiation pattern, total radiated power (TRP), equivalent radiated effective power (EIRP), etc.) is measured based on the analysis results of the
도 8에 도시된 실시 예를 도 2에 도시된 실시 예와 비교하면, 도 2에 도시된 신호분석기(700)가 제1신호분석기(740)와 제2신호분석기(750)로 구분되어 구비됨을 알 수 있다. Comparing the embodiment shown in FIG. 8 with the embodiment shown in FIG. 2, it can be seen that the
이는 위상 레퍼런스 프로브(예컨대, 510)를 수직편파와 수평편파를 모두 수신할 수 있는 프로브로 구현함으로써 레퍼런스 신호의 크기를 테스트 환경에 덜 의존적이면서도 일정수준 이상으로 수신할 수 있도록 함과 동시에 보다 정확하게 위상을 측정하기 위함일 수 있다. By implementing a phase reference probe (e.g., 510) as a probe capable of receiving both vertical and horizontal polarizations, the magnitude of the reference signal can be received at a certain level or higher while being less dependent on the test environment, and at the same time, the phase can be more accurately measured. may be used to measure
또한 도 8에 도시된 프로브 장치(100)는 도 2 내지 도 7에서 설명한 바와 같은 복수의 아크들(110, 120)을 갖는 아크 구조물(100)에 설치된 복수의 프로브들(400, 500)을 의미할 수도 있다. 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니며, 종래와 같이 하나 또는 복수의 프로브가 일정한 공간(예컨대, 실린더, 스피어 형태)을 이동하면서 방사신호를 수신하는 적어도 하나의 프로브가 상기 프로브 장치(100)로 구현될 수도 있다. In addition, the
물론 상기 프로브 장치(100)가 도 2 내지 도 7에서 설명한 바와 같은 실시 예로 구현되는 경우에는, 복수대역에 대한 테스트가 더욱 효과적으로 이루어질 수 있음은 전술한 바와 같다.Of course, as described above, when the
이하에서는 상기 위상 레퍼런스 프로브(예컨대, 510)는 이중편파 프루브로 구현되며, 상기 테스트 대상 안테나(10)는 독립적으로 방사신호를 출력하는 무선통신기기인 경우를 일 예로 설명하도록 한다.Hereinafter, a case in which the phase reference probe (eg, 510) is implemented as a dual polarization probe and the
상기 테스트 대상 안테나(10)는 무선통신기기일 수 있다. 상기 무선통신기기는 QPSK, QAM 등의 디지털변조신호를 출력하는 기기일 수도 있지만, 신호를 변조하지 않고 출력하는 기기일 수도 있다. 전자의 경우 제1신호분석기(740) 및 제2신호분석기(750)는 변조신호를 복조하는 기능을 포함할 수 있고, 후자의 경우는 이러한 기능을 포함하지 않을 수도 있다. 또한, 상기 무선통신기기는 단말기에 국한될 필요는 없으며, 기지국 등을 포함할 수도 있다. The
상기 프로브 장치(100)는 무선통신기기(10)로부터 출력되는 방사신호를 수신할 수 있다. 상기 프로브 장치(100)는 하나 또는 복수 개의 프로브로 구현될 수 있고, 단일 편파를 수신할 수 있는 장치일 수 있다. The
일 실시 예에 의하면, 상기 프로브 장치(100)는 도 2 내지 도 7에 설명한 바와 같이 복수의 아크들(110, 120)을 갖는 아크 구조물(100)에 설치된 복수의 프로브들(400, 500)을 의미할 수도 있다. 그리고 이러한 경우 상기 프로브 장치(100)는 순차적으로 그리고 선택적으로 상기 제어유닛(800)에 의해 선택되는 상기 복수이 프로브들(400, 500) 중 어느 하나일 수 있다.According to an embodiment, the
예컨대, 상기 프로브 장치(100)는 소정의 교차지점에서 서로 교차하는 제1아크(110)와 제2아크(120)의 상기 제1아크(110)에 제1대역의 신호를 수신하기 위해 소정 간격으로 이격되어 배치되는 복수의 제1프로브들(400)을 포함하는 제1프로브 세트 및 제2대역의 신호를 수신하기 위해 상기 제2아크(120)에 소정 간격으로 이격되어 배치되는 복수의 제2프로브들(500)을 포함하는 제2프로브 세트를 포함할 수도 있다.For example, the
그리고 상기 안테나 고속측정시스템(1000)은 상기 제1프로브 세트 또는 상기 제2프로브 세트 중 어느 하나를 선택하기 위한 대역선택 스위치(600) 및 상기 대역선택 스위치(600)에 의해 선택한 프로브 세트에 포함되는 프로브들 중 어느 하나를 선택하기 위한 프로브 선택 스위치(610, 620)를 더 포함할 수 있다. In addition, the antenna high-
그러면 상기 제어유닛(800)은 상기 대역선택 스위치(600)와 상기 프로브 선택 스위치(610, 620)를 제어하여 상기 프로브 장치(1100)가 선택된 프로브로부터 검출된 방사신호 즉, 제1신호를 출력하도록 제어할 수 있다.Then, the
한편, 전술한 바와 가이 상기 위상 레퍼런스 프로브(예컨대, 510)는 상기 무선통신기기(10)가 출력하는 방사신호로부터 위상을 검출하기 위해 구비되며 수직편파 신호 및 수평편파 신호를 모두 수신할 수 있는 레퍼런스 프로브일 수 있다.On the other hand, as described above, the phase reference probe (eg, 510) is provided to detect the phase from the radiation signal output from the
또한 본 실시 예에서 위상 레퍼런스 프로브(510)는 소정의 공간에 고정되어 위치될 수 있다. Also, in this embodiment, the
이처럼 위상 레퍼런스 프로브(510)를 구비함으로써, 테스트 환경에 덜 의존적이면서 안정적으로 레퍼런스 신호의 크기를 일정 수준 이상으로 검출할 수 있는 효과가 있고, 이를 통해 여러 번의 반복적인 환경설정(예컨대, 위상 레퍼런스 프로브(예컨대, 510)의 위치나 방향의 설정 등)이 필요한 문제점을 해결할 수 있다.By having the
상기 안테나 고속측정시스템(1000)은 레퍼런스 프로브(510)에 의해 검출되는 수직편파 신호 및 수평편파 신호를 결합하여 결합신호를 생성하기 위한 신호결합기(520)를 포함할 수 있다. The high-speed
그러며 상기 결합신호가 레퍼런스 신호로써 제2신호분석기(750)로 입력될 수 있다.Then, the combined signal may be input to the
상기 제2신호분석기(750)는 상기 결합신호와 상기 프로브 장치(100)로부터 검출되는 신호에 기초하여 레퍼런스 위상을 검출할 수 있다. The
상기 제2신호분석기(750)는 통상 네트워크 분석기로 명명되기도 하며, 통상의 네트워크 분석기는 테스트 대상 안테나(10)에 입력신호를 인가하기 위한 출력단자와 프로브로부터 검출되는 신호가 입력되는 입력단자를 구비하여 상기 출력단자와 입력단자의 신호의 크기와 위상의 비율을 측정하는 기능을 수행한다. 하지만 본 발명의 실시 예에서는 상기 무선통신기기(10)가 독립적으로 방사신호를 출력하므로, 상기 제2신호분석기(750)는 레퍼런스 프로브(510)로부터 검출되는 결합신호를 입력시켜 프로브 장치(100)로부터 검출되는 신호와 상기 결합신호를 비교하여 레퍼런스 위상을 측정할 수 있도록 구비될 수 있다.The
한편, 상기 안테나 고속측정시스템(1000)은 신호분배기(710)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the antenna high-
상기 신호분배기(710)는 상기 프로브 장치(100)로부터 검출되는 방사신호(이하 제1신호라 함)를 분배하여 제1분배신호를 제1신호분석기(740)로 출력하고, 제2분배신호를 제2신호분석기(750) 측으로 출력할 수 있다. The
즉, 상기 프로브 장치(100)로부터 검출되는 제1신호는 상기 제1신호분석기(740)와 상기 제2신호분석기(750)로 모두 전달될 수 있다.That is, the first signal detected by the
상기 제1신호분석기(740)는 상기 제1분배신호 즉, 상기 제1신호에 기초하여 검출된 방사신호의 신호 크기 값을 분석 또는 검출할 수 있다.The first signal analyzer 740 may analyze or detect the first distribution signal, that is, the signal magnitude value of the radiation signal detected based on the first signal.
결국, 본 발명의 기술적 사상에 의하면 상기 제1신호분석기(740)는 검출되는 방사신호의 크기를 분석할 수 있고, 상기 제2신호분석기(위상검출기로 명명되기도 함, 750)는 검출되는 방사신호의 위상을 분석할 수 있다.After all, according to the technical concept of the present invention, the first signal analyzer 740 can analyze the magnitude of the detected radiation signal, and the second signal analyzer (also called a phase detector, 750) can analyze the detected radiation signal. position can be analyzed.
그러면 상기 제어유닛(800)은 상기 제1신호분석기(740)와 상기 제2신호분석기(750)의 분석결과를 수신하고, 수신한 데이터에 기초하여 방사성능(예컨대, 방사패턴, 총복사전력, 및/또는 등가복사실효전력(EIRP) 등)를 측정할 수 있다. Then, the
상기 방사성능을 측정하기 위한 구체적인 알고리즘은 널리 알려져 있으므로 본 명세서에서는 구체적인 설명은 생략하도록 한다.Since a specific algorithm for measuring the radiation performance is widely known, a detailed description thereof will be omitted in the present specification.
한편, 상기 안테나 고속측정시스템(1000)은 제1자동이득조절기(920) 또는 제2자동이득조절기(910) 중 어느 하나를 더 포함할 수 있다. 실시 예에 따라서는 상기 제1자동이득조절기(920) 및 상기 제2자동이득조절기(910)를 포함할 수도 있다.Meanwhile, the antenna high-
상기 제1자동이득조절기(920)는 상기 신호결합기(520)와 상기 제2신호분석(750)기 사이에 구비되며 상기 신호결합기(520)로부터 출력되는 결합신호를 자동이득조절할 수 있다. The first
또한, 상기 제2자동이득조절기(910)는 상기 신호분배기(710)와 상기 제2신호분석기(750) 사이에 구비되며 상기 신호분배기(710)로부터 출력되는 상기 제2분배신호를 자동이득조절할 수 있다.In addition, the second
이처럼 제1자동이득조절기(920) 및/또는 제2자동이득조절기(910)가 구비되는 경우에는 그렇지 않은 경우에 비해 보다 정확한 위상의 검출이 가능한 효과가 있다. 왜냐하면 프로브 장치(100)에 의해 검출되는 방사신호 즉, 제1신호 및 상기 위상 레퍼런스 프로브(예컨대, 510)에 의해 검출되는 레퍼런스 신호는 무선통신기기(10)의 출력환경이나 특성, 또는 회전에 따라 그 크기가 변화될 수 있다. In this way, when the first
그런데 상기 제2신호분석기(750)에 의해 분석되는 레퍼런스 위상은 상기 레퍼런스 신호 및 상기 제1신호의 크기의 차이가 작을수록 보다 정확한 검출이 가능해지는 효과가 있다.However, the reference phase analyzed by the
따라서 상기 안테나 고속측정시스템(1000)은 상기 결합신호 및/또는 상기 제1신호의 크기가 소정의 기준 값보다 작은 경우에는 자동으로 이득을 조절하여 일정 수준으로 그 크기를 증폭함으로써 레퍼런스 신호와 상기 제1신호의 크기의 차이를 상대적으로 작게 할 수 있다. 그리고 이에 기초하여 상기 제2신호분석기(750)가 레퍼런스 위상을 분석함으로써 보다 정확한 위상 검출이 가능한 효과가 있다.Therefore, when the magnitude of the combined signal and/or the first signal is smaller than a predetermined reference value, the high-speed
한편, 상기 제2신호분석기(750)는 상기 결합신호에 기초하여 입력되는 제1입력신호(예컨대, 상기 결합신호 또는 상기 제2자동이득조절기(920)에 의해 증폭된 신호) 및 상기 제1신호에 기초하여 입력되는 제2입력신호(예컨대, 상기 제1신호(제2분배신호) 또는 상기 제1자동이득조절기(910)에 의해 증폭된 신호) 각각에 대해 시간별로 검출되는 신호들의 평균 값을 산출하고, 산출된 각각의 평균값을 비교하여 레퍼런스 위상을 검출할 수 있다. Meanwhile, the
이는 무선통신기기(10)에 의해 출력되는 방사신호는 시간에 따라 변화되고, 이에 따라 상기 제2신호분석기(750)에 입력되는 상기 제1입력신호 및 상기 제2입력신호 역시 시간에 따라 계속하여 변화될 수 있다.This is because the radiation signal output by the
이때 상기 제2신호분석기(750)는 두 개의입력신호를 동시에 검출하여 두 개의 신호의 위상을 비교하여야 하는데, 상기 제2신호분석기(750)의 신호검출 가능속도에 비해 제1입력신호 및/또는 제2입력신호의 변화속도가 보다 따른 경우에는 신호간의 위상비교에 오류가 발생할 수 있다.At this time, the
따라서 상기 제2신호분석기(750)는 제1입력신호 및 제2입력신호 각각에 대해 일정시간 동안의통계량을 연산하고, 연산한 평균 값을 이용하여 일정 시간 동안의 두 입력신호의 평균 값을 비교함으로써 보다 정확한 위상 검출이 가능한 효과가 있다.Therefore, the
결국, 본 발명의 기술적 사상에 의하면 레퍼런스 프로브(510)를 이용하여 레퍼런스 신호를 테스트 환경에 비의존적이면서도 안정적인 크기 이상으로 수신하여 성능측정의 정확도 및 시간을 단축할 수 있으며, 제1자동이득조절기(910) 및/또는 제2자동이득조절기(920)를 구비하여 위상의 측정 정확도록 높일 수 있다. 또한 제2신호분석기(750)에 입력되는 입력신호들 각각의 평균 값을 이용하여 위상을 비교함으로써 보다 위상의 측정 정확도를 높일 수 있는 효과가 있다.As a result, according to the technical idea of the present invention, it is possible to reduce the accuracy and time of performance measurement by receiving a reference signal at a level independent of the test environment and stable by using the
또한, 상기 위상 레퍼런스 프로브(예컨대, 510)가 수직편파 및 수평편파를 를 모두 수신할 수 있는 프로브가 아니더라도, 프로브 장치(100)와 상기 제2신호분석기(750) 사이에 제1자동이득조절기(910) 및/또는 상기 위상 레퍼런스 프로브(예컨대, 510)와 상기 제2신호분석기(750) 사이에 제2자동이득조절기(920)를 구비하는 경우에도 위상의 검출 정확도는 상승할 수 있음을 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가는 용이하게 추론할 수 있을 것이다.In addition, even if the phase reference probe (eg, 510) is not a probe capable of receiving both vertical polarization and horizontal polarization, a first automatic gain adjuster ( 910) and/or when the second
상기 안테나 고속측정시스템(1000)에 위해 수행되는 방법은 안테나 고속측정시스템(1000)이 독립적으로 신호를 방사하는 무선기기(10)로부터 출력되는 방사신호를 수신하기 위한 프로브 장치(1100)로부터 출력된 제1신호에 기초하여 신호 크기 값을 검출하는 과정을 포함할 수 있다.The method performed for the antenna high-
또한, 상기 안테나 고속측정시스템(1000)이 상기 방사신호로부터 위상을 검출하기 위해 구비되며 수직편파 신호 및 수평편파 신호를 모두 수신할 수 있는 레퍼런스 프로브(510)에 의해 검출되는 수직편파 신호와 수평편파 신호를 수신하여 결합한 결합신호와 상기 제1신호에 기초하여 레퍼런스 위상을 검출하는 과정을 포함할 수 있다. 물론, 신호 크기 값을 검출하는 과정과 레퍼런스 위상을 검출하는 과정의 순서는 변경될 수도 있다.In addition, the antenna high-
또한, 전술한 바와 같이 레퍼런스 위상을 검출하는 과정은 상기 안테나 고속측정시스템(1000)이 레퍼런스 신호가 자동이득조절된 신호 및 상기 제1신호가 자동이득조절된 신호에 기초하여 레퍼런스 위상을 검출하는 과정일 수 있음은 전술한 바와 같다.In addition, the process of detecting the reference phase as described above is a process in which the antenna high-
그러면 상기 안테나 고속측정시스템(1000)은 검출된 신호 크기 값과 레퍼런스 위상에 기초하여 방사성능을 연산할 수 있다. 예컨대, 상기 제어유닛(800)은 근역장 패턴으로부터 원역장 패턴으로 변환하고, 변환한 원역장 패턴으로부터 총복사전력(TRP) 및/또는 등가복사실효전력(EIRP)를 연산할 수 있다. 이러한 과정은 예컨대, 원역장 패턴 총합산이나 직접법 또는 비교법 알고리즘이 이용될 수 있다. Then, the antenna high-
한편, 본 발명의 실시예에 따른 안테나 고속측정방법은 컴퓨터가 읽을 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 따른 제어 프로그램 및 대상 프로그램도 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 저장될 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.Meanwhile, the high-speed antenna measurement method according to an embodiment of the present invention may be implemented in the form of computer-readable program instructions and stored in a computer-readable recording medium, and the control program and target program according to the embodiment of the present invention It can also be stored in a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all types of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored.
기록 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 소프트웨어 분야 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.Program commands recorded on the recording medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and usable to those skilled in the software field.
컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, floptical disks and hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as magneto-optical media and ROM, RAM, flash memory, and the like. In addition, the computer-readable recording medium is distributed in computer systems connected through a network, so that computer-readable codes can be stored and executed in a distributed manner.
프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 전자적으로 정보를 처리하는 장치, 예를 들어, 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a device that electronically processes information using an interpreter, for example, a computer, as well as machine language codes generated by a compiler.
상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes, and those skilled in the art can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description above, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts thereof should be construed as being included in the scope of the present invention. .
Claims (11)
상기 방사신호로부터 위상을 검출하기 위해 구비되며 수직편파 신호 및 수평편파 신호를 모두 수신할 수 있는 레퍼런스 프로브;
상기 레퍼런스 프로브로부에 의해 검출되는 수직편파 신호와 수평편파 신호를 수신하여 결합하여 결합신호를 출력하기 위한 신호결합기;
상기 프로브 장치로부터 출력되는 제1신호에 기초하여 신호 크기 값을 검출하기 위한 제1신호분석기;
상기 프로브 장치로부터 출력되는 상기 제1신호 및 상기 신호결합기부터 출력되는 결합신호에 기초하여 레퍼런스 위상을 검출하기 위한 제2신호분석기; 및
상기 제1신호분석기와 상기 제2신호분석기로부터 출력되는 데이터에 기초하여 방사성능을 연산하기 위한 제어유닛을 포함하는 안테나 고속측정시스템.
a probe device for receiving a radiation signal output from a wireless device independently radiating a signal;
a reference probe provided to detect a phase from the radiation signal and capable of receiving both a vertical polarization signal and a horizontal polarization signal;
a signal combiner for receiving and combining the vertical polarization signal and the horizontal polarization signal detected by the reference probe and outputting a combined signal;
a first signal analyzer for detecting a signal magnitude value based on the first signal output from the probe device;
a second signal analyzer for detecting a reference phase based on the first signal output from the probe device and the combined signal output from the signal combiner; and
and a control unit for calculating radiation performance based on data output from the first signal analyzer and the second signal analyzer.
상기 프로브 장치로부터 출력되는 상기 제1신호를 수신하고, 상기 제1신호를 분배하여 상기 제1신호분석기 측으로 제1분배신호를 출력하고 상기 제2신호분석기 측으로 제2분배신호를 출력하기 위한 신호분배기를 더 포함하는 안테나 고속측정시스템.
The method of claim 1, wherein the antenna high-speed measurement system,
A signal distributor for receiving the first signal output from the probe device, distributing the first signal, outputting a first distribution signal to the first signal analyzer, and outputting a second distribution signal to the second signal analyzer Antenna high-speed measurement system further comprising a.
상기 신호결합기와 상기 제2신호분석기 사이에 구비되며 상기 신호결합기로부터 출력되는 결합신호를 자동이득조절하기 위한 제1자동이득 조절기를 더 포함하는 안테나 고속측정시스템.
In claim 1, the antenna high-speed measurement system,
The antenna high-speed measurement system further comprises a first automatic gain adjuster provided between the signal combiner and the second signal analyzer and configured to automatically gain adjust the combined signal output from the signal coupler.
상기 신호분배기와 상기 제2신호분석기 사이에 구비되며 상기 신호분배기로부터 출력되는 상기 제2분배신호를 자동이득조절하기 위한 제2자동이득조절기를 더 포함하는 안테나 고속측정시스템.
The method of claim 2, wherein the antenna high-speed measurement system,
and a second automatic gain controller provided between the signal distributor and the second signal analyzer and configured to automatically gain control the second distribution signal output from the signal distributor.
상기 결합신호에 기초하여 입력되는 제1입력신호 및 상기 제1신호에 기초하여 입력되는 제2입력신호 각각에 대해 시간별로 검출되는 신호들의 통계량을 연산하고 연산한 평균 값을 이용하여 레퍼런스 위상을 검출하는 것을 특징으로 하는 안테나 고속측정시스템.
The method of claim 1, wherein the second signal analyzer,
For each of the first input signal input based on the combined signal and the second input signal input based on the first signal, a statistical amount of signals detected per time is calculated and a reference phase is detected using the calculated average value. Antenna high-speed measurement system, characterized in that.
소정의 교차지점에서 서로 교차하는 제1아크와 제2아크의 상기 제1아크에 제1대역의 신호를 수신하기 위해 소정 간격으로 이격되어 배치되는 복수의 제1프로브들을 포함하는 제1프로브 세트; 및
제2대역의 신호를 수신하기 위해 상기 제2아크에 소정 간격으로 이격되어 배치되는 복수의 제2프로브들을 포함하는 제2프로브 세트를 포함하는 안테나 고속측정시스템.
The method of claim 1, wherein the probe device,
a first probe set including a plurality of first probes spaced apart from each other at predetermined intervals to receive signals of a first band in the first arc of the first arc and the second arc crossing each other at a predetermined intersection point; and
A high-speed antenna measurement system comprising a second probe set including a plurality of second probes spaced apart from each other at predetermined intervals in the second arc to receive signals of a second band.
상기 제1프로브 세트 또는 상기 제2프로브 세트 중 어느 하나를 선택하기 위한 대역선택 스위치 및
상기 대역선택 스위치에 의해 선택한 프로브 세트에 포함되는 프로브들 중 어느 하나를 선택하기 위한 프로브 선택 스위치를 더 포함하며,
상기 제어유닛은,
상기 대역선택 스위치와 상기 프로브 선택 스위치를 제어하여 상기 프로브 장치가 선택된 프로브로부터 상기 제1신호를 출력하도록 제어하는 안테나 고속측정시스템.
The method of claim 6, wherein the antenna high-speed measurement system,
A band selection switch for selecting one of the first probe set and the second probe set; and
Further comprising a probe selection switch for selecting one of the probes included in the probe set selected by the band selection switch,
The control unit,
The antenna high-speed measurement system for controlling the probe device to output the first signal from the selected probe by controlling the band selection switch and the probe selection switch.
상기 방사신호로부터 위상을 검출하기 위해 구비되는 레퍼런스 프로브;
상기 프로브 장치로부터 출력되는 제1신호에 기초하여 신호 크기 값을 검출하기 위한 제1신호분석기;
상기 프로브 장치로부터 출력되는 상기 제1신호 및 상기 레퍼런스 프로브부터 출력되는 레퍼런스 신호에 기초하여 레퍼런스 위상을 검출하기 위한 제2신호분석기;
상기 프로브 장치로부터 출력되는 상기 제1신호를 수신하고, 상기 제1신호를 분배하여 상기 제1신호분석기 측으로 제1분배신호를 출력하고 상기 제2신호분석기 측으로 제2분배신호를 출력하기 위한 신호분배기; 및
상기 레퍼런스 프로브와 상기 제2신호분석기 사이에 배치되어 상기 레퍼런스 신호를 자동이득조절하기 위한 제1자동이득조절기 및 상기 신호분배기와 상기 제2신호분석기 사이에 구비되며 상기 신호분배기로부터 출력되는 상기 제2분배신호를 자동이득조절하기 위한 제2자동이득조절기를 포함하며,
상기 제2신호분석기는,
자동이득조절된 상기 레퍼런스 신호 및 자동이득조절된 상기 제2분배신호에 기초하여 레퍼런스 위상을 검출하는 안테나 고속측정시스템.
a probe device for receiving a radiation signal output from a wireless device independently radiating a signal;
a reference probe provided to detect a phase from the radiation signal;
a first signal analyzer for detecting a signal magnitude value based on the first signal output from the probe device;
a second signal analyzer for detecting a reference phase based on the first signal output from the probe device and the reference signal output from the reference probe;
A signal distributor for receiving the first signal output from the probe device, distributing the first signal, outputting a first distribution signal to the first signal analyzer, and outputting a second distribution signal to the second signal analyzer ; and
A first automatic gain adjuster disposed between the reference probe and the second signal analyzer for automatically controlling the gain of the reference signal, and provided between the signal divider and the second signal analyzer and output from the signal divider. A second automatic gain adjuster for automatically adjusting the gain of the distribution signal;
The second signal analyzer,
An antenna high-speed measurement system for detecting a reference phase based on the automatically gain-adjusted reference signal and the automatically-gain-adjusted second distribution signal.
상기 안테나 고속측정시스템이 상기 방사신호로부터 위상을 검출하기 위해 구비되며 수직편파 신호 및 수평편파 신호를 모두 수신할 수 있는 레퍼런스 프로브에 의해 검출되는 수직편파 신호와 수평편파 신호를 수신하여 결합한 결합신호와 상기 제1신호에 기초하여 레퍼런스 위상을 검출하는 단계; 및
상기 안테나 고속측정시스템이 검출된 신호 크기 값과 레퍼런스 위상에 기초하여 방사성능을 연산하는 단계를 포함하는 안테나 고속측정방법.
Detecting a signal magnitude value based on a first signal output from a probe device for receiving a radiation signal output from a wireless device independently radiating a signal by an antenna high-speed measurement system;
The antenna high-speed measurement system is provided to detect the phase from the radiation signal, and the vertical polarization signal and the horizontal polarization signal detected by the reference probe capable of receiving both the vertical polarization signal and the horizontal polarization signal are received and combined. detecting a reference phase based on the first signal; and
The high-speed antenna measurement method comprising the step of calculating the radiation performance based on the detected signal magnitude value and the reference phase by the antenna high-speed measurement system.
상기 안테나 고속측정시스템이 상기 방사신호로부터 위상을 검출하기 위해 구비되는 레퍼런스 프로브로부터 출력되는 레퍼런스 신호가 자동이득조절된 신호 및 상기 제1신호가 자동이득조절된 신호를 획득하는 단계;
상기 안테나 고속측정시스템이 레퍼런스 신호가 자동이득조절된 신호 및 상기 제1신호가 자동이득조절된 신호에 기초하여 레퍼런스 위상을 검출하는 단계를 포함하는 안테나 고속측정방법.
Detecting a signal magnitude value based on a first signal output from a probe device for receiving a radiation signal output from a wireless device independently radiating a signal by an antenna high-speed measurement system;
acquiring a signal of which the automatic gain of the first signal and the automatic gain of the first signal are outputted from a reference probe provided for the antenna high-speed measurement system to detect a phase from the radiation signal;
and detecting, by the antenna high-speed measurement system, a reference phase based on a signal of which the reference signal is automatically gain-adjusted and the signal of which the first signal is automatically gain-adjusted.
A computer program installed in a data processing device and stored in a medium for performing the method according to claim 9 or 10.
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KR1020210160126A KR20230073585A (en) | 2021-11-19 | 2021-11-19 | System for fast efficeint antenna testing and method thereof |
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Citations (1)
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KR20200093759A (en) | 2019-01-29 | 2020-08-06 | 삼성전자주식회사 | Method for measuring anetenna performance and chamber therefor |
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