KR20230073586A - 방송통신기자재 성능 측정 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

안테나를 포함하고 있는 방송통신기자재에 대한 인증 및 사후관리를 위한 다수의 측정항목에 대한 성능을 고속으로 측정할 수 있는 시스템 및 그 방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 테스트 대상인 방송통신기자재를 고정하기 위한 고정부, 상기 고정부를 제어하여 상기 방송통신기자재의 회전을 제어하기 위한 포지셔너, 상기 방송통신기자재의 가시선(line-of-sight)으로부터 가려지며 상기 고정부와 이격된 소정의 위치에 설치되는 측정 프로브, 상기 방송통신기자재에 의해 복사되는 전자파를 상기 측정 프로브 방향으로 반사하며 상기 측정 프로브의 구형파(spherical wave)가 상기 방송통신기자재가 설치된 위치에서 평면파(plane wave)로 변형되도록 형성된 곡면 반사판, 상기 방송통신기자재의 위치가 중심점이 되도록 상기 고정부의 주변에 배치되는 아크를 포함하는 아크 구조물, 상기 아크의 내측에 소정 간격으로 이격되어 배치되는 복수의 근역장 프로브를 포함하는 프로브 세트 및 상기 복수의 근역장 프로브 중 적어도 일부 및 상기 측정 프로브로부터 신호분석기를 통해 입력신호에 상응하는 신호 데이터를 전달받아 상기 방송통신기자재의 성능을 측정하기 위한 제어유닛을 포함하는 방송통신기자재 성능 측정 시스템이 제공된다.

Description

방송통신기자재 성능 측정 시스템 및 그 방법{System for measuring performance of EUT and method thereof}

본 발명은 방송통신기자재 성능 측정 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 안테나를 포함하고 있는 방송통신기자재에 대한 인증 및 사후관리를 위한 다수의 측정항목에 대한 성능을 고속으로 측정할 수 있는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

본 발명은 과학기술정보통신부 국립전파연구원의 연구개발 사업(신기술 적용 안테나 고속측정 기술개발 사업)의 일환으로 수행한 연구의 결과물이다.

무선 트래픽 증가, 대용량 데이터 전송 등 전파자원의 수요가 급증함에 따라 새로운 전파자원인 밀리미터파 대역에 대한 시장 수요도 확대되고 있다. 또한 밀리미터파 대역 이동통신기기의 사용이 급증할 것으로 예상됨에 따라 기지국과 단말장치 등의 방송통신기자재에 포함된 밀리미터파 대역 안테나의 인증 및 사후관리 시험을 고속으로 처리하는 기술의 개발이 시급한 실정이며, 방송통신 기자재(정확히는 여기에 포함되는 안테나)에 대한 인증 및 사후관리 시험을 위한 다양한 측정 항목을 고속으로 측정할 수 있는 기술의 필요성이 증대되고 있다.

안테나(Antenna Under Test; AUT)를 포함하는 방송통신기자재(Equipment Under Test; EUT)의 성능을 측정하기 위해서는 EUT 주변에 측정 프로브를 배치하여 측정하게 되는데, 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.

도 1a 및 도 1b는 종래의 안테나 측정방식의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 1a는 최근의 고주파수 대역에서의 안테나(혹은 방통통신기자재)의 성능 측정을 위해 널리 사용되고 있는 NFTF(Near Field to Far Field Transform) 방식의 안테나 성능 측정 방식을 설명하고 있다.

도 1a에 도시된 바와 같이 NFTF 안테나 측정 방식은 평면형(Planar), 실린더형(Cylindrical), 스피어형(Spherical) 성능 측정 방식이 존재한다.

이러한 방식은 안테나의 지향성이나 방사패턴에 따라 선택적으로 이용될 수 있다.

종래의 방식은 통상적으로 테스트 방송통신기자재(AUT)가 출력하는 신호를 수신하기 위한 프로브를 미리 정해진 그리드 포인트마다 이동해가면서 테스트 방송통신기자재(AUT)가 출력하는 신호를 수신하고 이를 분석하여 방사성능(방사패턴, 신호세기 등)를 측정하는 방식이 이용되고 있다.

또한 실린더형 또는 스피어형 측정 방식의 경우 프로브의 이동과 함께 테스트 방송통신기자재(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.

종래의 NFTF 측정 방식의 경우에는 다수의 프로브를 동시에 사용할 수 있어 측정시간이 매우 단축되나, 방송통신기자재에 대한 인증 및 사후관리에 필요한 일부 측정 항목인 EVM이나 Blocking을 측정할 수 없다는 단점이 있다.

도 1b는 종래의 IFF(Indirect Far-Field) 측정방식을 설명하기 위한 도면이다. IFF 측정방식은 CATR(Compact Antenna Test Range)라고도 불리는 방법으로서, 프로브에서 복사되는 전자파를 반사판(reflector)에서 EUT 방향으로 반사시키는 방법이며, 반사판은 프로브에서 구형(spherical)으로 복사되는 전자파가 EUT 영역에서는 평면파(plane wave)가 설계된다. 평면파로서의 품질이 유지되는 영역을 quiet zone이라고 하며, EUT 는 quiet zone 내에 위치시켜 측정하게 된다.

종래의 IFF 방식의 경우 방송통신기자재에 대한 인증 및 사후관리에 필요한 측정을 모두 수행할 수 있으나, 하나의 프로브만을 사용하게 되어 측정시간이 오래 걸린다는 단점이 있다.

한국공개특허 1020200093759호 "안테나 성능 측정 방법 및 이를 위한 챔버"

본 발명은 상기 종래 기술의 제문제를 해결하고자 안출된 발명으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 방송통신기자재에 대한 인증 및 사후관리를 위한 다수의 측정항목에 대한 성능을 고속으로 측정할 수 있는 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 테스트 대상인 방송통신기자재를 고정하기 위한 고정부, 상기 고정부를 제어하여 상기 방송통신기자재의 회전을 제어하기 위한 포지셔너, 상기 방송통신기자재의 가시선(line-of-sight)으로부터 가려지며 상기 고정부와 이격된 소정의 위치에 설치되는 측정 프로브, 상기 방송통신기자재에 의해 복사되는 전자파를 상기 측정 프로브 방향으로 반사하며 상기 측정 프로브의 구형파(spherical wave)가 상기 방송통신기자재가 설치된 위치에서 평면파(plane wave)로 변형되도록 형성된 곡면 반사판, 상기 방송통신기자재의 위치가 중심점이 되도록 상기 고정부의 주변에 배치되는 아크를 포함하는 아크 구조물, 상기 아크의 내측에 소정 간격으로 이격되어 배치되는 복수의 근역장 프로브를 포함하는 프로브 세트 및 상기 복수의 근역장 프로브 중 적어도 일부 및 상기 측정 프로브로부터 신호분석기를 통해 입력신호에 상응하는 신호 데이터를 전달받아 상기 방송통신기자재의 성능을 측정하기 위한 제어유닛을 포함하는 방송통신기자재 성능 측정 시스템이 제공된다.

일 실시예에서, 상기 아크는, 상기 아크의 내측에 배치되는 상기 복수의 근역장 프로브가 상기 방송통신기자재를 기준으로 상기 곡면 반사판의 반대편에 위치하도록 형성될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 아크는, 상기 아크의 내측에 배치되는 상기 복수의 근역장 프로브가 상기 방송통신기자재가 상기 곡면 반사판을 바라보는 방향을 기준으로 상기 방송통신기자재의 측방(側方)에 위치하도록 형성될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제어유닛은, 상기 포지셔너를 제어하여, 상기 방송통신기자재를 엘리베이션 방향으로 일정 각도 회전시킨 후 방위각 방향으로 회전시키면서 테스트를 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제어유닛은, 상기 복수의 근역장 프로브 중 적어도 일부를 통해 측정되는 신호 데이터에 기초하여 상기 방송통신기자재의 빔 피크를 결정하고, 상기 포지셔너를 제어하여 상기 방송통신기자재의 빔 피크가 상기 반사판을 향하도록 상기 방송통신기자재를 회전시키고, 상기 측정 프로브를 통해 측정되는 신호 데이터에 기초하여 상기 방송통신기자재의 성능을 측정할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제어유닛은, 상기 방송통신기자재의 빔 피크를 결정하기 위하여, 상기 복수의 근역장 프로브 중 적어도 일부를 통해 측정되는 신호 데이터에 기초하여 상기 방송통신기자재의 근역장 데이터를 생성하고, 상기 방송통신기자재의 근역장 데이터를 원역장 데이터로 변환하고, 상기 방송통신기자재의 원역장 데이터로부터 상기 방송통신기자재의 빔 피크를 결정할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 방송통신기자재 성능 측정 시스템은, 상기 아크 구조물의 외곽에 설치되며, 상기 방송통신기자재가 발생시키는 신호를 수신하여 신호처리장치로 전달하는 위상 레퍼런스 프로브를 적어도 하나 더 포함하며, 상기 제어유닛은, 상기 위상 레퍼런스 프로브로부터 수신되는 신호의 위상정보를 레퍼런스 위상으로 활용할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 방송통신기자재 성능 측정 시스템은, 복수의 위상 레퍼런스 프로브들을 포함하며, 상기 제어유닛은, 상기 복수의 위상 레퍼런스 프로브들이 각각 수신한 신호 중 전력이 보다 센 신호의 위상을 레퍼런스 위상으로 활용할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제어유닛은, 적어도 하나의 위상 레퍼런스 프로브를 상기 방송통신기자재의 회전과 동일한 회전을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 테스트 대상인 방송통신기자재를 고정하기 위한 고정부, 상기 고정부를 제어하여 상기 방송통신기자재의 회전을 제어하기 위한 포지셔너, 상기 방송통신기자재의 가시선(line-of-sight)으로부터 가려지며 상기 고정부와 이격된 소정의 위치에 설치되는 측정 프로브, 상기 방송통신기자재에 의해 복사되는 전자파를 상기 측정 프로브 방향으로 반사하며 상기 측정 프로브의 구형파(spherical wave)가 상기 테스트 안테나가 설치된 위치에서 평면파(plane wave)로 변형되도록 형성된 곡면 반사판, 상기 고정부의 위치가 중심점이 되도록 상기 고정부의 주변에 배치되는 아크를 포함하는 아크 구조물 및 상기 아크의 내측에 소정 간격으로 이격되어 배치되는 복수의 근역장 프로브를 포함하는 프로브 세트를 포함하는 챔버에서 수행되는 방송통신기자재 성능 측정 방법으로서, 방송통신기자재 성능 측정 시스템이, 복수의 근역장 프로브 중 적어도 일부를 통해 측정되는 신호 데이터에 기초하여 상기 방송통신기자재의 빔 피크를 결정하는 단계, 상기 방송통신기자재 성능 측정 시스템이, 상기 방송통신기자재의 빔 피크가 상기 반사판을 향하도록 상기 방송통신기자재를 회전시키는 단계 및 상기 방송통신기자재 성능 측정 시스템이, 상기 측정 프로브를 통해 측정되는 신호 데이터에 기초하여 상기 방송통신기자재의 성능을 측정하는 단계를 포함하는 방송통신기자재 성능 측정 방법이 제공된다.

일 실시예에서, 상기 복수의 근역장 프로브 중 적어도 일부를 통해 측정되는 신호 데이터에 기초하여 상기 방송통신기자재의 빔 피크를 결정하는 단계는, 상기 복수의 근역장 프로브 중 적어도 일부를 통해 측정되는 신호 데이터에 기초하여 상기 방송통신기자재의 근역장 데이터를 생성하는 단계, 상기 방송통신기자재의 근역장 데이터를 원역장 데이터로 변환하는 단계 및 상기 방송통신기자재의 원역장 데이터로부터 상기 방송통신기자재의 빔 피크를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 데이터 처리장치에 설치되며 상술한 방법을 수행하기 위한 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 제공된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수 대역의 안테나들 또는 광대역 안테나에 대해 고속의 성능 측정(테스트)가 가능한 효과가 있다.

또한 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 안테나에 대한 인증 및 사후관리를 위한 다수의 측정항목에 대한 성능을 고속으로 측정할 수 있게 되는 효과가 있다.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1a 및 도 1b는 종래의 안테나 측정 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 방송통신기자재 성능 측정 시스템의 개략적인 구조물을 나타내기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 아크 구조물을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방송통신기자재 성능 측정 시스템의 구성도를 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 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 방송통신기자재 성능 측정 시스템의 개략적인 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 아크가 방송통신기자재의 측면에 위치하는 예를 도시한 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 방송통신기자재 성능 측정 시스템이 방송통신기자재의 성능을 측정하는 구체적인 과정을 도시한 도면이다.

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.

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.

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.

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.

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.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 방송통신기자재 성능 측정 시스템의 개략적인 구조물을 나타내기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 기술적 사상에 따른 방송통신기자재 성능 측정 방법을 구현하기 위해서는 방송통신기자재 성능 측정 시스템(1000)이 구비될 수 있다.

상기 방송통신기자재 성능 측정 시스템(1000)은 소정의 챔버 안에 구비될 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이 챔버의 내측 벽에는 전파흡수체(예컨대, 피라미드형 전파흡수체)가 다수 설치되어 테스트의 대상이 되는 방송통신기자재(EUT, 10)가 방사하는 신호가 챔버 내에서 반사되지 않도록 할 수 있다. 상기 테스트의 대상이 되는 방송통신기자재(10)는 전파를 방출하는 안테나를 내장할 수 있다.

상기 방송통신기자재 성능 측정 시스템(1000)은 아크 구조물(100)이 포함된다.

일 실시예에서, 상기 아크 구조물(100)은 하나 또는 둘 이상의 아크를 형성할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이 상기 아크 구조물(100)이 복수 개의 아크를 형성하는 경우, 복수 개의 아크들에 의해 내측에 스피어 공간이 형성될 수 있다.

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.

아크 구조물(100)의 외벽에도 마찬가지로 전파흡수체가 설치되어 테스트 대상 방송통신기자재(10)로부터 출력된 신호의 반사를 억제하도록 구현될 수 있다.

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.

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.

이를 위해 각각의 아크들에는 상응하는 주파수 대역의 신호를 효과적으로 수신할 수 있도록 설계된 프로브들(400, 500)이 복수 개 배치될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 아크 구조물을 설명하기 위한 도면인데, 도 2 및 도 3을 참조하면, 아크 구조물(100)은 제1아크(110-1 및 110-2) 및 제2아크(120-1 및 120-2)를 적어도 포함할 수 있다.

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.

상기 제1아크(110-1 및 110-2)와 상기 제2아크(120-1 및 120-2)는 소정의 교차지점(130)에서 교차하도록 형성될 수 있다.

상기 제1아크(110-1 및 110-2)는 교차지점(130)에 의해 구분될 수 있는 제1파트(110-1) 및 제2파트(110-2)를 포함할 수 있으며, 상기 제2아크(120-1 및 120-2) 역시 교차지점(130)에 의해 구분될 수 있는 제1파트(110-1) 및 제2파트(110-2)를 포함할 수 있다.

또한 상기 제1아크(100)와 상기 제2아크(120-1 및 120-2)를 지지하기 위한 지지체가 도 3에 도시된 바와 같이 구비될 수 있다.

제1아크의 내측에는 복수 개의 제1프로브들(400)을 포함하는 제1프로브 세트가 배치될 수 있다.

또한 제2아크의 내측에는 복수 개의 제2프로브들(500)을 포함하는 제2프로브 세트가 배치될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같은 아크 구조물(100)의 외측에는 전파흡수체가 부착되어 도 2에 도시된 바와 같은 형상을 가질 수 있다.

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.

상기 결합구조는 프로브가 삽입될 수 있거나, 소정의 방식으로 거치 또는 체결될 수 있는 방식 등 다양한 실시 예가 가능할 수 있다.

상기 프로브 결합구조의 위치는 고정되어 있을 수도 있다. 그리고 아크들(110-1 및 110-2, 120-1 및 120-2) 각각에서 프로브가 결합되는 위치는 미리 정해진 고정된 간격을 가지도록 결정될 수도 있다.

다른 실시 예에 의하면, 프로브들의 결합위치가 가변되도록 구현될 수도 있다. 예컨대, 아크들(110-1 및 110-2, 120-1 및 120-2) 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.

한편, 테스트 대상 방송통신기자재(10)는 상기 아크 구조물(100)이 형성하는 스피어 공간 내부에 위치하며, 상기 방송통신기자재 성능 측정 시스템(1000)의 제어에 따라 또는 자발적으로 신호를 방사할 수 있다.

테스트 대상 방송통신기자재(10)에 의해 방사되는 신호는 아크들 각각에 배치되는 프로브들에 의해 수신되며, 수신된 입력신호는 후술할 바와 같은 신호처리장치를 통해 제어유닛으로 전송될 수 있다.

그러면 제어유닛에 의해 방사성능(방사패턴 및 신호세기 등)이 측정되는 안테나의 테스트가 수행될 수 있다.

상기 테스트 대상 방송통신기자재(10)는 소정의 고정부(200)에 의해 고정되며, 상기 고정부(200)는 포지셔너(300)에 의해 회전될 수 있다.

상기 고정부(200)는 테스트 대상 방송통신기자재(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.

상기 고정부(200)는 포지셔너(300)에 의해 움직임이 제어될 수 있다.

상기 포지셔너(300)는 후술할 바와 같이, 고정부(200)를 제어하여 테스트 대상 방송통신기자재(10)가 방위각(Azimuth) 방향(예컨대, 아크 구조물(100)의 수평 방향)으로 회전하도록 하거나 또는 엘리베이션(elevation) 방향(예컨대, 아크 구조물(100)의 수직 방향)으로 회전하도록 할 수 있다.

상기 포지셔너(300)는 후술할 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 방송통신기자재(10)를 일정 각도 회전시켜서 테스트 대상 방송통신기자재(10)를 기울인 후 상기 방위각 방향으로 회전시킴으로써 공간 상에서 보다 좁은 샘플링 간격을 갖는 위치들에서 입력신호를 획득할 수 있는 효과를 가질 수도 있다.

한편 챔버 내에는 도 2에 도시된 바와 같이 사람의 이동경로를 위한 워크웨이(20)가 배치되어야 하며, 이러한 워크웨이(20) 역시 전파흡수체로 구현되는 것이 바람직하다.

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.

도 2에 도시된 방송통신기자재 성능 측정 시스템(1000)은 챔버 내의 구조물을 위주로 설명하였으며, 성능 측정을 위한 데이터처리 관점의 구성은 도 4와 같을 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방송통신기자재 성능 측정 시스템의 구성도를 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 기술적 사상에 따른 방송통신기자재 성능 측정 시스템(1000)은 도 2에서 설명한 아크 구조물(100), 고정부(200), 및 포지셔너(300)에 더하여 제어유닛(800)을 포함할 수 있다.

또한, 상기 방송통신기자재 성능 측정 시스템(1000)은 신호분석기(700)를 더 포함할 수도 있다.

상기 제어유닛(800)은 본 발명의 기술적 사상에 따른 방송통신기자재 성능 측정 방법을 구현하기 위해 상기 방송통신기자재 성능 측정 시스템(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.

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.

상기 프로세서는 상기 프로그램을 구동하여 본 발명의 기술적 사상에 필요한 데이터 처리(예컨대, 다른 구성의 제어, 방사 성능의 도출 등)를 수행할 수 있음을 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가는 용이하게 추론할 수 있을 것이다.

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.

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.

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.

상기 제어유닛(800)은 소정의 관리자 단말기(900)와 통신을 수행하면서 본 발명의 기술적 사상에 따른 복수대역 안테나 고속측정방법을 수행할 수 있다.

도 4에서는 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.

상기 제어유닛(800)은 상기 대역선택 스위치(600)를 제어하여 테스트할 주파수 대역 즉, 아크를 선택할 수 있다. 예컨대, 제1아크(110-1 및 110-2) 및 제2아크(120-1 및 120-2) 중 어느 하나는 제1대역(예컨대 3.5GHz)에 상응하고, 다른 하나는 제2대역(28GHz)에 상응할 수 있다.

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(110-1 및 110-2)가 선택될 수 있다.

그러면 상기 제어유닛(800)은 선택한 아크(예컨대, 제1아크(110-1 및 110-2))에 상응하는 제1프로브 세트(400)에 포함된 프로브들로부터 순차적으로 입력신호를 상기 신호분석기(700)를 통해 수신할 수 있다.

제어유닛(800)은 프로브들을 순차적으로 선택하기 위해 프로브 선택 스위치들(610, 620)을 제어할 수 있다.

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.

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.

또한, 전달되는 입력신호는 필요에 따라 저잡음증폭기(640, 650)을 거쳐 증폭되어 신호분석기(700)로 전달될 수 있다.

상기 신호분석기(700)는 프로브들로부터 수신되는 입력신호를 처리하여 방사성능을 측정하기 위한 데이터들을 추출하고 이를 제어유닛(800)으로 전달할 수 있다.

그러면 제어유닛(800)은 상기 신호분석기(700)로부터 수신되는 데이터에 기초하여 테스트 대상 방송통신기자재(10)의 방사성능(예컨대, 방사패턴, 세기 등)을 도출할 수 있다.

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.

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.

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 자주적으로 신호를 출력하는 안테나를 위해서는 방사성능의 측정을 위해 정확한 레퍼런스 위상이 필요할 수 있다. 그리고 레퍼런스 위상에 기초하여 각각의 프로브들로부터 수신된 입력신호의 위상정보를 추정할 수 있다.

이를 위해 상기 방송통신기자재 성능 측정 시스템(1000)에는 적어도 하나의 위상 레퍼런스 프로브(510, 510-1)가 더 구비될 수 있다.

상기 위상 레퍼런스 프로브(510, 510-1)는 챔버 내에 그리고 상기 아크 구조물(100)의 외부의 소정의 위치에 설치될 수 있다.

상기 위상 레퍼런스 프로브(510, 510-1) 역시 상기 테스트 대상 안테나(10)가 발생시키는 신호를 수신하여 신호분석기(700)로 전달할 수 있으며, 상기 신호분석기(700)는 위상정보를 측정하여 상기 제어유닛(800)으로 전달할 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 안테나 성능 측정 시스템방송통신기자재 성능 측정 시스템(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.

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.

또한 위상 레퍼런스 프로브(510, 510-1)들 각각 역시 소정의 회전운동을 할 수 있는 구동장치(미도시)와 연결될 수 있다.

제어유닛(800)은 상기 구동장치(미도시)를 제어하여 상기 위상 레퍼런스 프로브(510, 510-1)들의 회전을 제어할 수 있다.

예컨대, 상기 제어유닛(800)은 상기 테스트 대상 방송통신기자재(10)의 회전과 동일한 회전을 수행하도록 상기 구동장치(미도시)를 제어할 수 있으며, 이러한 경우 테스트 대상 방송통신기자재(10)가 회전하는 경우에도 위상 레퍼런스 프로브(510, 510-1)들이 테스트 대상 방송통신기자재(10)의 방사패턴에서 동일한 지점에 위치하게 제어할 수 있다.

상기 제어유닛(800)이 테스트 대상 방송통신기자재(10)의 성능을 측정하기 위해, 우선 테스트 대상 방송통신기자재(10)에 상응하는 아크를 대역선택 스위치(600)를 통해 선택할 수 있다.

예컨대, 제1아크(110-1 및 110-2)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.

1프로브 세트(400)에 포함된 프로브들 모두로부터 입력 데이터가 수신되면, 상기 제어유닛(800)은 포지셔너(300)를 제어해 상기 테스트 대상 방송통신기자재(10)를 엘리베이션 방향으로 일정 각도 회전시킬 수 있다. 그리고 방위각 방향으로 테스트 대상 방송통신기자재(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.

이러한 방식으로 테스트 대상 방송통신기자재의 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.

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.

다시 도 3을 참조하면, 상기 아크 구조물(100)은 상기 교차지점(130)에서 제1아크(110-1 및 110-2)와 제2아크(120-1 및 120-2)가 교차하게 되고, 이때 상기 교차지점(130)에 소정의 프로브가 설치되는 경우에는 상기 프로브는 제1대역 및 제2대역 모두에 상응하는 것이 바람직하다.

이를 위해 상기 교차지점(130)에 배치되는 프로브는 제1대역 및 제2대역 모두에 해당하는 신호를 수신할 수 있는 광대역 프로브일 수 있다.

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.

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.

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 안테나를 포함하는 방송통신기자재에 대한 테스트가 신속히 이루어질 수 있는 효과가 있다.

또 다른 실시 예에 의하면, 제1아크(110-1 및 110-2)에 배치되는 제1프로브들(400) 및 제2아크(120-1 및 120-2)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.

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.

또한, 테스트 대상 방송통신기자재(10)의 테스트시에, 테스트 대상 방송통신기자재(10)의 주빔의 방향 역시 상기 교차지점(130)을 향하지 않도록 하는 것이 바람직할 수 있다.

이를 위해 고정부(200)는 테스트 대상 방송통신기자재(10)의 방향(즉, 주빔 방향)을 교차지점(130)과 직교방향이 되도록 배치될 수 있다. 예컨대, 도 2에서 테스트 대상 방송통신기자재(10)는, 교차지점(130)이 도면상에서 테스트 대상 방송통신기자재(10)의 수직 상부에 위치하는 경우, 상기 교차지점(130)과 상기 안테나를 잇는 선과는 직교하는 방향(예컨대, 수평면상에 소정 방향)으로 설치될 수 있다.

한편 교차지점(130)의 일 실시 예는 도 5에 도시된다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 아크 구조물의 교차지점의 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 5는 제1아크(110-1 및 110-2)와 제2아크(120-1 및 120-2) 및 상기 제1아크(110-1 및 110-2)와 상기 제2아크(120-1 및 120-2)의 교차지점(130)을 확대한 사진을 도시하고 있는데, 도 5에 도시된 바와 같이 제1아크(110-1 및 110-2)에 제1프로브들이 일정 간격으로 배치되어 있고, 제2아크(120-1 및 120-2)에도 제2프로브들이 일정 간격으로 배치되어 있되, 상기 교차지점(130)에는 어떠한 프로브도 배치되지 않을 수 있다.

이를 통해 프로브의 교체의 번거로움 또는 광대역 프로브를 이용하더라도 해당 위치에서의 물리적/공간적 특이성으로 인한 오차 발생이 문제점이 줄어들 수 있는 효과가 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 고정부의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 6을 참조하면, 상기 고정부(200)는 도 6에 도시된 바와 같이 테스트 대상 방송통신기자재(10)를 추가할 수 있는 부착구조(예컨대, 도6의 원판 형상의 구조물), 상기 부착구조를 수직으로 지지하는 수직지지체를 포함할 수 있다.

이러한 수직지지체는 전방향 안테나의 경우에 전파의 방사에 영향을 미칠 수 있으므로 가급적 좁은 폭을 가질 수 있도록 구현되는 것이 바람직할 수 있다.

또한 상기 수직지지체가 포지셔너(300)의 회전운동의 축과 나란할 경우에 테스트 대상 방송통신기자재(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.

기타 상기 고정부(200)의 실시 예는 다양할 수 있음은 물론이다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 포지셔너의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 7을 참조하면, 상기 포지셔너(300)는 제어유닛(800)의 제어에 따라 고정부(200)의 회전을 제어하는 기계적 장치일 수 있다.

즉, 테스트 대상 방송통신기자재(10)의 회전을 제어하며, 방위각 방향(AZ Axis)으로 테스트 대상 방송통신기자재(10)를 회전시킬 수 있으며, 또한 엘리베이션 방향(Tilt Axis)으로 테스트 대상 방송통신기자재(10)를 회전시킬 수 있는 장치이면 족하다.

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.

상기 상부 포지셔너(310)는 테스트를 진행할 경우, 방위각 방향으로 테스트 대상 방송통신기자재(10)를 회전시키도록 구현될 수 있으며 하부 포지셔너(320)와 별개로 회전이 가능하도록 구현될 수 있다.

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.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 하부 포지셔너(320)의 외측에는 소정의 전파흡수체가 구비될 수 있다.

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.

다만 상술한 실시예에 따른 방송통신기자재 성능 측정 시스템(1000)은 안테나(AUT)를 포함하는 방송통신기자재(EUT)에 대한 인증 및 사후관리에 필요한 일부 측정 항목, 특히 EVM이나 Blocking을 측정할 수 없다는 단점이 있다. 따라서 이러한 단점을 극복하기 위하여 변형된 구조를 가지는 방송통신기자재 성능 측정 시스템이 더 제안되며, 이하에서는 이에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 다만 앞서 설명한 내용이 그대로 적용되거나 통상의 기술자에 의해 매우 용이하게 적용 가능한 경우에는 자세한 설명을 생략하기로 한다.

도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 방송통신기자재 성능 측정 시스템의 개략적인 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 8은 상기 방송통신기자재 성능 측정 시스템(2000)의 사이드 뷰(side view; 보다 정확하게는 테스트 대상 방송통신기자재와 반사판을 잇는 직선을 포함하는 수직 단면)를 개략적으로 도시하고 있다.

도 8을 참조하면, 상기 방송통신기자재 성능 측정 시스템(2000)은 테스트 대상인 방송통신기자재(10)를 고정하기 위한 고정부(200), 상기 고정부(200)를 제어하여 상기 방송통신기자재(10)의 회전을 제어하기 위한 포지셔너(300)를 포함할 수 있다.

상기 방송통신기자재 성능 측정 시스템(2000)는 챔버 안에 구비될 수 있으며, 도 8에 도시된 바와 같이 챔버의 내측 벽에는 전파 흡수체가 다수 설치되어 있을 수 있다.

또한 상기 방송통신기자재 성능 측정 시스템(2000)은 상기 방송통신기자재(10)의 위치가 중심점이 되도록 상기 고정부(200)의 주변에 배치되는 아크(110-1)를 포함하는 아크 구조물(100)을 더 포함할 수 있다. 상기 아크(110-1)의 내측에는 복수의 근역장 프로브(401 내지 408)가 소정 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 복수의 근역장 프로브(401 내지 408)는 상기 방송통신기자재(10)가 복사하는 근역장 전자파를 수신할 수 있으며, 측정 시간 단축을 위하여 동시에 구동될 수 있다.

한편 상기 방송통신기자재 성능 측정 시스템(2000)은 측정 프로브(2100) 및 곡면 반사판(2200)을 더 포함할 수 있다.

상기 곡면 반사판(2200)은 상기 방송통신기자재(10)에 의해 복사되는 전자파를 상기 측정 프로브(2100) 방향으로 반사할 수 있으며, 상기 측정 프로브(2200)의 구형파(spherical wave)가 상기 방송통신기자재(10)가 설치된 위치에서 평면파(plane wave)로 변형되도록 곡면이 형성될 수 있다.

상기 측정 프로브(2100)는 상기 방송통신기자재(10)의 가시선(line-of-sight)으로부터 가려지며 상기 고정부(200)와 이격된 소정의 위치에 설치될 수 있다. 상기 측정 프로브(2100)가 상기 방송통신기자재(10)의 가시선으로부터 가려지도록 하기 위하여 상기 방송통신기자재(10)와 상기 측정 프로브(2100) 사이에는 전파 흡수체가 구비될 수 있다.

도 8의 아크 구조물(100)은 하나의 아크(110-1)을 포함할 수 있다. 예를 들어 도 8의 아크 구조물(100)은 도 3에 도시된 아크 구조물에서 제2아크(120-1 및 120-2) 및 제1아크의 제1파트(110-2)를 제거한 형태일 수 있다.

또한 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 아크(110-1)는 상기 아크(110-1)의 내측에 배치되는 상기 복수의 근역장 프로브(401 내지 408)가 상기 방송통신기자재(10)를 기준으로 상기 곡면 반사판(2200)의 반대편에 위치하도록 형성될 수 있다.

그러나 아크의 위치는 이에 한정되지 않으며, 상기 방송통신기자재(10) 주변의 다양한 위치에 아크가 위치할 수 있다. 도 9는 아크가 방송통신기자재(10)의 후면(도 8 참조)이 아니라 측면에 위치하는 예를 도시한 도면이다. 도 9는 상기 방송통신기자재 성능 측정 시스템(2000)의 백 뷰(back view; 보다 정확하게는 테스트 방송통신기자재와 반사판을 잇는 직선과 직교하며, 아크에 의해 형성되는 면을 포함하는 수직 단면)를 개략적으로 도시하고 있다.

도 9를 참조하면, 아크(120-1 및 120-2)는 상기 아크(120-1 및 120-2)의 내측에 배치되는 상기 복수의 근역장 프로브가 상기 방송통신기자재(10)가 상기 곡면 반사판(2200)을 바라보는 방향을 기준으로 상기 방송통신기자재(10)의 측방(側方)에 위치하도록 형성될 수 있다. 도 9의 예에서 아크 구조물(100)은 도 3에 도시된 아크 구조물에서 제1아크(110-1 및 110-2)를 제거한 형태일 수 있다.

한편, 도 8 또는 도 9의 실시예에 따른 방송통신기자재 성능 측정 시스템(200) 역시 방송통신기자재(10)의 성능을 측정하기 위한 제어유닛(800)을 더 포함할 수 있다.

특히 상기 제어유닛(800)은 상기 복수의 근역장 프로브(401 내지 408) 중 적어도 일부 및 상기 측정 프로브(2100)로부터 신호분석기를 통해 입력신호에 상응하는 신호 데이터를 전달받아 상기 방송통신기자재(10)의 성능을 측정할 수 있다.

상기 제어유닛(800)이 상기 방송통신기자재(10)의 성능을 측정하는 구체적인 과정이 도 10 및 도 11에 도시되어 있다.

먼저 도 10을 참조하면, 상기 제어유닛(800)은 상기 복수의 근역장 프로브(401 내지 408) 중 적어도 일부를 통해 측정되는 신호 데이터에 기초하여 상기 방송통신기자재(10)의 빔 피크를 결정할 수 있다(S100).

일 실시예에서, 상기 제어유닛(800)은 상기 포지셔너(300)를 제어하여 상기 방송통신기자재(10)를 방위각 방향 및/또는 엘리베이션 방향으로 회전시키면서 상기 복수의 근역장 프로브(401 내지 408) 중 적어도 일부를 통해 측정되는 신호 데이터를 수집할 수 있으며, 수집된 신호 데이터에 기초하여 상기 방송통신기자재(10)가 특정 자세를 취할 때의 빔 피크를 결정할 수 있다.

한편 상기 제어유닛(800)은 근역장 데이터를 원역장으로 변환하는 방식을 통하여 빔 피크를 찾을 수 있는데, 그 구체적인 예가 도 11에 도시되어 있다. 도 11을 참조하면, 상기 제어유닛(800)은 상기 복수의 근역장 프로브(401 내지 408) 중 적어도 일부를 통해 측정되는 신호 데이터에 기초하여 상기 방송통신기자재(10)의 근역장 데이터를 생성할 수 있다(S101)

이후 상기 제어유닛(800)은 상기 방송통신기자재(10)의 근역장 데이터를 원역장 데이터로 변환할 수 있는데, 이때 상기 제어유닛(800)은 NTFT 알고리즘 등 이미 알려진 각종 변환 방법을 수행함으로써 근역장 데이터를 원역장 데이터로 변환할 수 있다.

이후 상기 제어유닛(800)은 상기 방송통신기자재(10)의 원역장 데이터로부터 상기 방송통신기자재(10)의 빔 피크를 결정할 수 있다.

다시 도 10을 참조하면, 상기 제어유닛(800)은 상기 포지셔너(300)를 제어하여 상기 방송통신기자재(10)의 빔 피크가 상기 곡면 반사판(2200)을 향하도록 상기 방송통신기자재(10)를 회전할 수 있다(S110). 따라서, 상기 방송통신기자재(10)가 회전 후에 복사하는 전자기파의 빔 피크는 곡면 반사판(200)에 의해 반사되어 상기 측정 프로브(2100)로 향할 수 있다.

이후 상기 제어유닛(800)은 상기 측정 프로브(2100)를 통해 측정되는 신호 데이터에 기초하여 상기 방송통신기자재(10)의 성능을 측정할 수 있다(S120). 예를 들어 상기 제어유닛(800)은 EIPR, TRP, EVM, Spurious emission, Blocking 등 방송통신기자재에 대한 인증 및 사후관리를 위한 측정 항목에 대한 성능을 측정할 수 있다.

한편, 앞서 설명한 상기 방송통신기자재 성능 측정 시스템(1000 또는 2000)이 수행하는 방송통신기자재 성능 측정 방법은 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.

기록 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 소프트웨어 분야 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.

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.

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.

상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

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.

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.

Claims (12)

1. 테스트 대상인 방송통신기자재를 고정하기 위한 고정부;
   상기 고정부를 제어하여 상기 방송통신기자재의 회전을 제어하기 위한 포지셔너;
   상기 방송통신기자재의 가시선(line-of-sight)으로부터 가려지며 상기 고정부와 이격된 소정의 위치에 설치되는 측정 프로브;
   상기 방송통신기자재에 의해 복사되는 전자파를 상기 측정 프로브 방향으로 반사하며 상기 측정 프로브의 구형파(spherical wave)가 상기 방송통신기자재가 설치된 위치에서 평면파(plane wave)로 변형되도록 형성된 곡면 반사판;
   상기 방송통신기자재의 위치가 중심점이 되도록 상기 고정부의 주변에 배치되는 아크를 포함하는 아크 구조물;
   상기 아크의 내측에 소정 간격으로 이격되어 배치되는 복수의 근역장 프로브를 포함하는 프로브 세트; 및
   상기 복수의 근역장 프로브 중 적어도 일부 및 상기 측정 프로브로부터 신호분석기를 통해 입력신호에 상응하는 신호 데이터를 전달받아 상기 방송통신기자재의 성능을 측정하기 위한 제어유닛을 포함하는 방송통신기자재 성능 측정 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 아크는,
   상기 아크의 내측에 배치되는 상기 복수의 근역장 프로브가 상기 방송통신기자재를 기준으로 상기 곡면 반사판의 반대편에 위치하도록 형성되는 방송통신기자재 성능 측정 시스템.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 아크는,
   상기 아크의 내측에 배치되는 상기 복수의 근역장 프로브가 상기 방송통신기자재가 상기 곡면 반사판을 바라보는 방향을 기준으로 상기 방송통신기자재의 측방(側方)에 위치하도록 형성되는 방송통신기자재 성능 측정 시스템.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 제어유닛은,
   상기 포지셔너를 제어하여,
   상기 방송통신기자재를 엘리베이션 방향으로 일정 각도 회전시킨 후 방위각 방향으로 회전시키면서 테스트를 수행하는 것을 특징으로 하는 방송통신기자재 성능 측정 시스템.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 제어유닛은,
   상기 복수의 근역장 프로브 중 적어도 일부를 통해 측정되는 신호 데이터에 기초하여 상기 방송통신기자재의 빔 피크를 결정하고,
   상기 포지셔너를 제어하여 상기 방송통신기자재의 빔 피크가 상기 반사판을 향하도록 상기 방송통신기자재를 회전시키고,
   상기 측정 프로브를 통해 측정되는 신호 데이터에 기초하여 상기 방송통신기자재의 성능을 측정하는 방송통신기자재 성능 측정 시스템.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 제어유닛은, 상기 방송통신기자재의 빔 피크를 결정하기 위하여,
   상기 복수의 근역장 프로브 중 적어도 일부를 통해 측정되는 신호 데이터에 기초하여 상기 방송통신기자재의 근역장 데이터를 생성하고,
   상기 방송통신기자재의 근역장 데이터를 원역장 데이터로 변환하고,
   상기 방송통신기자재의 원역장 데이터로부터 상기 방송통신기자재의 빔 피크를 결정하는 방송통신기자재 성능 측정 시스템.
   
7. 제1항에 있어서, 상기 방송통신기자재 성능 측정 시스템은,
   상기 아크 구조물의 외곽에 설치되며, 상기 방송통신기자재가 발생시키는 신호를 수신하여 신호처리장치로 전달하는 위상 레퍼런스 프로브를 적어도 하나 더 포함하며,
   상기 제어유닛은,
   상기 위상 레퍼런스 프로브로부터 수신되는 신호의 위상정보를 레퍼런스 위상으로 활용하는 방송통신기자재 성능 측정 시스템.
   
8. 제7항에 있어서, 상기 방송통신기자재 성능 측정 시스템은,
   복수의 위상 레퍼런스 프로브들을 포함하며,
   상기 제어유닛은,
   상기 복수의 위상 레퍼런스 프로브들이 각각 수신한 신호 중 전력이 보다 센 신호의 위상을 레퍼런스 위상으로 활용하는 방송통신기자재 성능 측정 시스템.
   
9. 제7항에 있어서, 상기 제어유닛은,
   적어도 하나의 위상 레퍼런스 프로브를 상기 방송통신기자재의 회전과 동일한 회전을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 방송통신기자재 성능 측정 시스템.
   
10. 테스트 대상인 방송통신기자재를 고정하기 위한 고정부;
    상기 고정부를 제어하여 상기 방송통신기자재의 회전을 제어하기 위한 포지셔너;
    상기 방송통신기자재의 가시선(line-of-sight)으로부터 가려지며 상기 고정부와 이격된 소정의 위치에 설치되는 측정 프로브;
    상기 방송통신기자재에 의해 복사되는 전자파를 상기 측정 프로브 방향으로 반사하며 상기 측정 프로브의 구형파(spherical wave)가 상기 테스트 안테나가 설치된 위치에서 평면파(plane wave)로 변형되도록 형성된 곡면 반사판;
    상기 고정부의 위치가 중심점이 되도록 상기 고정부의 주변에 배치되는 아크를 포함하는 아크 구조물; 및
    상기 아크의 내측에 소정 간격으로 이격되어 배치되는 복수의 근역장 프로브를 포함하는 프로브 세트를 포함하는 챔버에서 수행되는 방송통신기자재 성능 측정 방법으로서,
    방송통신기자재 성능 측정 시스템이, 복수의 근역장 프로브 중 적어도 일부를 통해 측정되는 신호 데이터에 기초하여 상기 방송통신기자재의 빔 피크를 결정하는 단계;
    상기 방송통신기자재 성능 측정 시스템이, 상기 방송통신기자재의 빔 피크가 상기 반사판을 향하도록 상기 방송통신기자재를 회전시키는 단계; 및
    상기 방송통신기자재 성능 측정 시스템이, 상기 측정 프로브를 통해 측정되는 신호 데이터에 기초하여 상기 방송통신기자재의 성능을 측정하는 단계를 포함하는 방송통신기자재 성능 측정 방법.
    
11. 제10항에 있어서.
    상기 복수의 근역장 프로브 중 적어도 일부를 통해 측정되는 신호 데이터에 기초하여 상기 방송통신기자재의 빔 피크를 결정하는 단계는,
    상기 복수의 근역장 프로브 중 적어도 일부를 통해 측정되는 신호 데이터에 기초하여 상기 방송통신기자재의 근역장 데이터를 생성하는 단계;
    상기 방송통신기자재의 근역장 데이터를 원역장 데이터로 변환하는 단계; 및
    상기 방송통신기자재의 원역장 데이터로부터 상기 방송통신기자재의 빔 피크를 결정하는 단계를 포함하는 방송통신기자재 성능 측정 방법.
    
12. 데이터 처리장치에 설치되며 제10항에 기재된 방법을 수행하기 위한 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
    

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