KR960000813Y1

KR960000813Y1 - 바이어스 티

Info

Publication number: KR960000813Y1
Application number: KR2019910022280U
Authority: KR
Inventors: 최상일
Original assignee: 엘지정보통신 주식회사; 정장호
Priority date: 1991-12-14
Filing date: 1991-12-14
Publication date: 1996-01-31
Also published as: KR930016552U

Abstract

내용 없음.

Description

바이어스 티

제 1 도는 종래의 바이어스 티가 사용된 고주파 장비 시험 시스템의 블럭도

제 2 도는 본 고안에 의한 바이어스 티가 사용된 고주파 장비 시험 시스템의 블럭도

제 3 도는 본 고안에 의한 바이어스 티의 내부 구성도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 피측정기 20 : 임피던스 변환부

40 : 전원 공급부 50 : 케이블

60 : 측정기 MSL : 마이크로 스트립 라인

C1 : 리플제거용 캐패시터 C2 : 직류차단용 캐패시터

30, 70 : 바이어스 티

본 고안은 고주파 장비의 성능시험을 위한 시스템에 사용되는 바이어스 티(Bias Tee)에 관한 것으로, 특히 임피던스 결합과 직류전원공급이 가능하며 사용주파수대의 확장과 신호 손실의 감소가 가능한 바이어스 티에 관한 것이다.

일반적으로 초고주파 장비의 성능을 시험하기 위해서는 시험 대상이 되는 피측정기의 출력 임피던스와 고주파 측정 계측기의 입력 임피던스 간에 임피던스 정합이 이루어져야 한다.

고주파 측정 계측기는 입력 임피던스가 통상 50Ω으로 고정되어 있으므로 피측정기의 출력 임피던스를 이에 맞추어야 한다.

제 1 도에는 종래의 고주파 장비 시험 시스템이 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 시험받고자 하는 장비인 피측정기(10)의 출력단에 임피던스를 변환시키는 임피던스 변환부(20)가 연결되어 있고, 측정기(60)와 임피던스 변화부(20)상이에는 바이어스 티(30)가 연결되어 있고, 바이어스 티(30)에는 직류전원을 공급하는 전원공급부(40)가 연결되어 있으며, 바이어스 티(30)는 전원공급부(40)로 부터 공급되는 직류전원의 레벨을 일정하게 유지하여 피측정기(10)에 공급한다. 또한 바이어스 티(30)는 케이블(50)를 통해 측정기(60)에 접속된다.

제 1 도에서 측정기(60)의 입력 임피던스가 50Ω이고 파측정기(10)의 출력 임피던스가 75Ω인 경우, 피측정기(10)의 성능 시험을 위한 측정을 하기 위해서는 피측정기(10)의 출력과 측정기(60)의 입력간에 임피던스 정합이 이루어져야 하므로, 피측정기(10)의 출력 임피던스를 변환시키기 위한 임피던스 변환부(20)를 피측정기(10)의 출력단에 결합한다.

이때, 임피던스 변환부(20)는 측정기(60)의 임피던스 50Ω과 피측정기(10)의 임피던스 75Ω를 정합함으로써 피측정기(10)와 측정기(60)간의 임피던스 정합을 이루게 된다.

또한 바이어스 티(30)는 전원 공급부(40)로 부터 직류전원이 입력되면 이 직류전원이 피측정기(10)로 부터 측정기(60)측에 인가되는 신호에 혼입되는 것을 방지하고 일정 레벨이 유지되도록 하여 피측정기(10)에 직류전원을 공급한다. 피측정기(10)의 측정신호가 임피던스 변환부(20), 바이어스 티(30) 및 케이블(50)을 경유하여 측정기(60)에 인가됨으로써 측정기(60)는 피측정기(10)의 성능시험을 한다.

이러한 임피던스 변환부(20)의 사용 주파대수는 1000~1350MHz이고 신호손실은 약 0.4dBmax 정도이며, 바이어스 티(30)의 사용 주파대수는 900~1500MHz이고 신호손실은 약 0.4dBmax 정도이다. 따라서, 임피던스 변환부(20)와 바이어스 티(30)에 의한 전체적인 신호손실은 0.8dBmax로 매우 크게 되어 정확한 측정을 할 수 없고, 좀더 높은 주파수 대역에 대해서 정확한 측정을 할 수 없으며, 피측정기(10)와 측정기(60)간의 연결개소가 많아서 연결부위의 불안정한 접촉에 기인하여 정확한 측정을 할 수 없게 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 고주파 장비의 성능시험을 위한 시스템에 있어서 측정이 가능한 사용 주파수 대역을 확장시키고 신호의 손실을 감소시키며 시스템 측정을 위한 임피던스 정합이 간편하게 이루어지도록 하는 바이어스 티를 제공하는 데에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 바이어스 티는, 고주파 장비의 성능시험시에 피측정기와 측정기간에 주고받는 신호를 전달함과 동시에 전원공급부로부터 인가되는 직류전원을 상기 피측정기측에 공급하는 바이어스 티에 있어서, 상기 전원공급부로부터 인가되는 직류전원의 리플을 제거하는 리플제거용 캐패시터와 상기 전원 공급부로 부터 인가되는 직류전원이 상기 측정기측에 공급되지 않도록 차단하는 직류차단용 캐패시터와, 상기 피측정기와 측정기의 임피던스를 정합하고 상기 피측정기로 부터 인가되는 신호를 상기 직류차단용 캐패시터를 경유하여 상기 측정기측에 전달함과 동시에 상기 측정기로 부터 직류차단용 캐패시터를 경유하여 인가되는 신호를 상기 피측정기측에 전달하며 상기 전원 공급부로부터 인가되는 직류전원을 상기 피측정기측에 전달하는 마이크로 스트립 라인을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명한다.

본 고안에 의한 바이어스 티(70)는 제 3 도에 도시된 바와 같이 다수개의 컨넥터(CN1~CN3), 마이크로 스트립 라인(MSL), 리플제거용 캐패시터(C1) 및 직류차단용 캐패시터(C2)를 구비하여 이루어 진다.

컨넥터(CN1)에는 피측정기가 접속되고 컨넥터(CN2)에는 측정기가 접속되며, 컨넥터(CN3)에는 전원공급부가 접속된다. 리플제거용 캐패시터(C1)는 전원 공급부로 부터 컨넥터(CN3)를 통해 공급되는 직류전원에 혼입되는 리플(ripple)을 제거하여 주고, 직류차단용 캐패시터(C2)는 전원 공급부로 부터 컨넥터(CN3)를 통해 공급되는 직류전원이 컨넥터(CN2)에 접속된 측정기측으로 입력되는 것을 방지하여 준다.

마이크로 스트립 라인(MSL)은 컨넥터(CN1)에 접속된 피측정기와 컨넥터(CN2)에 접속된 측정기간의 임피던스를 정합하여 주는 역할을 수행하는데, 양면 동도금 테플론 기판위에 패턴(pattern)의 폭을 다단으로 변환하여 형성함으로써 피측정기의 임피던스 75Ω과 측정기의 임피던스 50Ω를 정합하여 준다. 한편, 전원 공급부로 부터 컨넥터(CN3)를 통해 공급되는 직류전원은 마이크로 스트립 라인(MSL)을 경유하여 컨넥터(CN1)를 통해 피측정기측에 인가되고, 피측정기로 부터 컨넥터(CN1)를 통해 공급되는 측정신호는 마이크로 스트립라인(MSL)과 직류차단용 캐패시터(C2)를 경유하여 컨넥터(CN2)측의 측정기에 인가되며, 측정기로 부터 컨넥터(CN2)를 통해 공급되는 신호는 직류차단용 캐패시터(C2)와 마이크로 스트립 라인(MSL)을 경유하여 컨넥터(CN1)측의 피측정기에 인가된다.

이상과 같이 이루어진 본 고안에 의한 바이어스 티(70)를 이용하여 고주파 장비를 시험하는 경우 제 2 도에 도시된 바와 같은 형태로 접속되어 운용되는 바 시험시의 동작설명을 제 2 도와 제 3 도를 참조하여 설명한다.

피측정기(10)는 바이어스 티(70)의 컨넥터(CN1)에 접속되고, 측정기(60)는 케이블(50)을 경유하여 바이어스 티(70)의 컨넥터(CN2)에 접속되고, 전원 공급부(40)는 바이어스 티(70)의 컨넥터(CN3)에 접속되는데, 전원공급부(40)로부터 컨넥터(CN3)를 통해 공급되는 직류전원의 리플은 리플제거용 캐패시터(C1)에 의해 제거되며, 직류차단용 캐패시터(C2)가 해당 직류전원이 컨넥터(CN2)측의 측정기(60)에 인가되는 것을 차단하므로 직류전원은 마이크로 스트립 라인(MSL)을 경유하여 컨넥터(CN1)측의 피측정기(10)에 공급된다.

이와 같이 전원 공급부(40)의 직류전원이 피측정기(40)측에 공급되고 있는 상태에서, 측정기(60)가 시험을 위한 신호를 출력하면 해당 신호는 케이블(50)을 경유하여 컨넥터(CN2)에 인가되어 직류차단용 캐패시터(C2)와 마이크로 스트립 라인(MSL)을 통해 컨넥터(CN1)측의 피측정기(10)측에 출력된다. 이에 따라, 피측정기(10)가 시험신호를 출력하면 해당 시험신호는 컨넥터(CN1)를 경유하여 인가되어 마이크로 스트립 라인(MSL)과 직류차단용 캐패시터(C2)를 통해 컨넥터(CN2)측의 측정기(60)에 공급됨으로써 측정기(60)가 해당시험신호를 받아 측정결과를 출력하게 된다. 이때 마이크로 스트립 라인(MSL)은 피측정기(10)의 임피던스 75Ω과 측정기(60)의 임피던스 50Ω을 정합하여 주고, 전원 공급부(40)로 부터 컨넥터(CN3)을 경유하여 인가되는 직류전원을 본래의 전압레벨 그대로 유지하여 컨넥터(CN1)측의 피측정기(10)측에 전달하여 주며, 950~1700MHz 주파수 대역의 신호로 전달할 수 있어 사용주파수 대역을 종래에 비하여 현저히 확장 시키게 된다.

한편, 전원공급부(40)로 부터 공급되는 직류전원은 직류차단용 캐패시터(C2)에 의해 차단되어 측정기(60)측으로 입력되지 않으므로 직류전원이 피측정기(10)로 부터 측정기(60)측에 인가되는 신호에 혼입되는 것을 방지하게 된다.

또한 바이어스 티(70)에서의 신호 손실은 약 0.4dBmax인바 피측정기(10)와 바이어스 티(70)간에 별도의 임피던스 변환부를 접속하지 않아도 되므로 신호 손실이 종래에 비하여 1/2로 감소되며 (종래의 신호 손실 : 0.8dBmax), 피측정기(10)와 측정기(60)간의 연결개소가 감소된다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안의 바이어스 티(70)는 마이크로 스트립 라인(MSL)을 이용함으로써 피측정기(10)의 임피던스75Ω와 측정기(60)의 임피던스 50Ω을 정합함과 동시에 직류전원을 손실없이 전압레벨을 그대로 유지하여 피측정기(10)측으로 공급하고 직류차단용 캐패시터(C2)에 의해 직류전원이 측정기(60)측에 인가되는 신호에 혼입되는 것을 방지하고 리플제거용 캐패시터(C1)에 의해 직류전원의 리플을 제거하게 된다.

또한 본 고안에 의한 바이어스 티(70)는 마이크로 스트립 라인(MSL)을 이용함으로써 사용주파수 대역을 950~1700MHz로 확장시키고 있고, 별도의 임피던스 변환부를 접속하지 않아도 되므로 신호 손실을 0.4dBmax로 감소시키게 되며 피측정기(10)와 측정기(60)간의 연결개소를 감소시켜 정확한 시험이 가능하게 된다.

Claims

(정정) 고주파 장비의 성능시험시에 피측정기(10)와 측정기(60)간에 주고 받는 신호를 전달함과 동시에 전원 공급부(40)로 부터 인가되는 직류전원을 상기 피측정기(10)측에 공급하는 바이어스 티에 있어서,

상기 전원 공급부(40)로 부터 인가되는 직류전원의 리플을 제거하는 리플제거용 캐패시터(C1)와, 상기 전원공급부(40)로 부터 인가되는 직류전원이 상기 측정기(60)측에 공급되지 않도록 차단하는 직류차단용 캐패시터(C2)와, 상기 피측정기(10)와 측정기(60)의 임피던스를 정합하고 상기 피측정기(10)로 부터 인가되는 신호를 상기 직류차단용 캐패시터(C2)를 경유하여 상기 측정기(60)측에 전달함과 동시에 상기 측정기(60)로 부터 직류차단용 캐패시터(C2)를 경유하여 인가되는 신호를 상기 피측정기(10)측에 전달하며 상기 전원공급부(40)로부터 인가되는 직류전원을 상기 피측정기(10)측에 전달하는 마이크로 스트립 라인(MSL)을 구비하는 것을 특징으로 하는 바이어스 티.