KR970003265Y1 - 무선 폐쇄회로 감시 시스템의 송수신 장치 - Google Patents

무선 폐쇄회로 감시 시스템의 송수신 장치 Download PDF

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Description

무선 폐쇄회로 감시 시스템의 송수신 장치
제1도는 이 고안의 실시예에 따른 무선 폐쇄회로 감시 시스템의 송수신 장치의 사용상태를 나타내는 도면이고,
제2도는 이 고안의 실시예에 따른 무선 폐쇄회로 감시 시스템의 송수신 장치의 송신부의 회로 구성도이고,
제3도는 이 고안의 실시예에 따른 무선 폐쇄회로 감시 시스템의 송수신 장치의 수신부의 상세 회로도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 송신부 11 : 컨덴서 마이크
12 : CCD 카메라 13 : 전원 어댑터
14 : 송신기 튜너부 15 : 송신 안테나
20 : 수신부 21 : 수신 안테나
22 : 제1고주파 증폭회로 23 : 제1국부발진 회로
24 : 혼합회로 25 : 대역통과 필터
26 : 제2고주파 증폭회로 27 : 제2국부발진회로
28 : UHF 믹서 29 : UHF 발진회로
30 : 텔레비젼 수상기
이 고안은 무선 폐쇄회로 감지 시스템의 송수신 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 비디오 카메라에 의해 촬영되는 화상 정보신호와 음성 정보신호를 특정 주파수 대역을 이용하여 무선으로 송신한 뒤에 시청자의 절환 명령에 따라 상기한 화상 정보신호가 텔레비젼 수상기에 표시되면서 음성 정보신호가 재생되도록 함으로써 감시기능을 높임과 동시에 텔레비젼 수상기를 폐쇄회로용 모니터로서 겸용할 수 있고, 또한 설치 전문가 없이도 시스템을 매우 용이하게 설치할 수 있는 무선(wireless) 폐쇄회로(Closed Circuit Television, CCTV)감시 시스템의 송수신 장치에 관한 것이다.
일반적으로 특정한 영역의 공간을 감시하거나 모니터링하기 위하여, CCD(Charge Coupled Device) 카메라와 같은 비디오 카메라와 폐쇄회로용 모니터를 결합시킨 폐쇄회로 감시 시스템이 사용되고 있다.
종래의 폐쇄회로 감시 시스템은, 비디오 카메라와 폐쇄회로용 모니터의 사이를 동축 케이블로 연결하여 비디오 카메라로부터 출력되는 전기적인 화상정보신호가 폐쇄회로 모니터의 입력단으로 입력되도록 함으로써 특정공간에 대한 화상 정보신호가 폐쇄회로용 모니터의 화면에 나타나도록 하였다.
그러나 상기한 종래의 폐쇄회로 감시 시스템은, 고가인 폐쇄회로용 모니터를 별도로 사용해야 하는 경제적인 부담이 있을 뿐만 아니라, 비디오 카메라와 폐쇄회로용 모니터를 동축 케이블로 연결시켜주어야 하기 때문에 설치과정에서도 기술적인 부분을 요함으로써 설치 전문가의 손을 거쳐 설치해야 하므로 설치상에 많은 어려움이 있는 단점이 있다.
따라서 이 고안의 목적은 상기한 종래의 단점을 해결하기 위한 것으로서, 비디오 카메라에 의해 촬영되는 화상 정보신호와 음성 정보신호를 특정주파수 대역을 이용하여 무선으로 송신한 뒤에 시청자의 절환명령에 따라 상기한 화상 정보신호가 텔레비젼 수상기에 표시되면서 음성 정보신호가 재생되도록 함으로써 감시기능을 높임과 동시에 텔레비젼 수상기를 폐쇄회로용 모니터로서 겸용할 수 있고, 설치 전문가 없이도 시스템을 매우 용이하게 설치할 수 있는 무선 폐쇄회로 감시 시스템의 송수신 장치를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 고안의 구성은, 특정 구역의 음성 및 음향을 감지한 뒤에 이를 전기적인 음성 정보신호로 변환하여 출력하는 마이크로폰과, 특정 구역의 상황을 감지한 뒤에 이를 전기적인 화상 정보신호를 변환하여 출력하는 비디오 카메라와, 상용 교류전원을 정류하여 직류전원으로서 출력하는 전원 어댑터와, 상기한 전원 어댑터가 연결되어 있는 경우에는 전류가 충전되고, 상기한 전원 어댑터가 연결되어 있지 않은 경우에는 직류전원을 출력하는 2차 전지와, 상기한 2차 전지의 충전 및 방전회로를 구성하기 위한 전원 스위치와, 상기한 전원 어댑터와 2차전지로부터 직류전원이 출력되고 있음을 시각적으로 나타내기 위한 발광 수단과, 상기 마이크로폰과 비디오 카메라로부터 음성 및 화상 정보신호를 텔레비젼 방송에서 사용하지 않는 특정 주파수 대역의 반송파로 변조하여 출력하는 송신기 튜너부와, 상기 송신기 튜너로부터 입력되는 특정 주파수 대역의 고주파 변조신호를 전파의 형태로 공중전파시키는 송신 안테나와, 상기 마이크로폰과 비디오 카메라로부터 출력되는 음성 정보신호와 화상 정보신호를 유선으로 전송하기 위한 오디오, 비디오 잭으로 구성되는 송신부와, 고주파 공중전파 신호를 수신하기 위한 수신 안테나와, VHF 주파수 신호가 동조될 때 증폭하여 출력하는 제1고주파 증폭회로와, VHF 주파수 신호를 중간주파신호로 변조하기 위한 주파수 신호를 생성하는 제1국부발진 회로와, UHF 주파수 신호 및 특정 주파수 대역의 신호가 동조될때 이를 증폭하여 출력하는 제2고주파 증폭회로와, UHF 주파수 신호 및 특정 주파수 대역의 신호를 중간주파 신호로 변조하기 위한 주파수 신호를 생성하는 제2국부발진 회로와, UHF 주파수 신호 및 특정 주파수 대역의 신호를 중간주파 신호로 변조하기 위한 주파수 신호를 생성하는 제2국부발진 회로와, UHF 주파수 신호 및 특정 주파수 대역의 신호를 중간주파 신호로 변조하기 위하여 1차로 신호를 혼합하는 UHF 믹서와, UHF 주파수 신호 및 특정 주파수 대역의 중간주파 신호로 변조하기 위한 주파수 신호를 생성하는 UHF 발진회로와, 상기 제1 및 제2고주파 중폭회로와 발진회로로부터 입력되는 신호를 혼합하여 중간주파 신호를 생성하여 출력하는 혼합회로로 구성되는 수신부로 이루어진다.
이하, 이 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 이 고안의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하기로 한다.
제1도는 이 고안의 실시예에 따른 무선 폐쇄회로로 감시 시스템의 송수신 장치의 사용상태를 나타내는 도면이다.
제1도에 도시되어 있듯이 이 고안의 실시예에 따른 무선 폐쇄회로 감시 시스템의 전체적인 구성은, 벽이나 천장 같은 곳에 고정설치되어 특정 구역의 상태를 전기적인 화상 정보신호와 음성 정보신호로 변환한 뒤에 이를 특정 고주파 대역을 통하여 공중전파시키는 송신부(10)와, 시청자의 절환명령에 따라 상기 송신부(10)로부터 수신되는 화상 및 음성 정보신호를 수신, 복조하여 중간 주파수 대역으로 변환시킨 뒤에 출력하는 수신부(20)와, 상기 수신부(20)로부터 입력되는 화상 정보신호를 화면에 디스플레이시키면서 이와 동시에 음성 정보신호를 재생하는 텔레비젼 수상기(30)로 이루어진다. 제2도는 이 고안의 실시예에 따른 무선 폐쇄회로로 감시 시스템의 송수신 장치의 송신부의 회로 구성도이다. 제2도에 도시되어 있듯이 이 고안의 실시예에 따른 무선 폐쇄회로 감시 시스템의 송수신 장치의 송신부(10)의 구성은, 특정 구역의 음성 및 음향을 감지한 뒤에 이를 전기적인 음성 정보신호로 변환하여 출력하는 컨덴서 마이크(11)와, 특정 구역의 상황을 감지한 뒤에 기를 전기적인 화상 정보신호로 변환하여 출력하는 CCD 카메라(12)와, 상용 교류전원을 정류하여 출력하는 전원 어댑터(13)와, 전원 어댑터(13)에 연결되어 있는 2차 전지(B+)와, 상기한 2차 전지(B)의 음극과 접지의 사이에 연결되어 있는 전원 스위치(SW)와, 상기한 전원 어댑터와 2차 전지의 출력단과 접지의 사이에 연결되어 있는 발광 다이오드(LED)와, 컨덴서 마이크(11)와 CCD 카메라(12)로부터 입력되는 음성 및 화상 정보신호를 특정 주파수 대역으로 변조하여 출력하는 송신기 튜너부(14)와, 상기 송신기 튜너부(14)로부터 입력되는 고주파 변조신호를 공중전파시키는 송신 안테나(15)와, 음성 정보신호와 화상 정보신호를 유선으로 전송하기 위한 오디오, 비디오 잭(AOUT VOUT)으로 이루어진다.
제3도는 이 고안의 실시예에 따른 무선 폐쇄회로 감시 시스템의 송수신 장치의 수신부의 상세 회로도이다. 제3도에 도시되어 있듯이 이 고안의 실시예에 따른 무선 폐쇄회로 감시 시스템의 송수신 장치의 수신부(20)의 구성은, 제1고주파 증폭회로(22)와, 제1국부발진 회로(23)와, 혼합회로(24)와, 대역통과 필터(25)와, 제2고주파 증폭회로(26)와 제2국부발진 회로(27)와, UHF 믹서(28)와, UHF 발진회로(29)로 이루어진다.
상기한 구성에 의한, 이 고안의 실시예에 따른 무선 폐쇄회로 감시 시스템의 송수신 장치의 작용은 다음과 같다.
사용자가 전원 스위치(SW)를 오프시킨 뒤에 전원 어댑터(13)에 상용 교류전원을 연결하면 전원 어댑터(13)를 통하여 직류전원이 공급되면서 이와 동시에 2차 전지(B+)가 충전되고, 전원 어댑터(13)가 연결되어 있지 않은 경우에 사용자가 전원 스위치(SW)를 온시키면 2차 전지(B+)를 통하여 직류전원이 공급된다.
상기한 송신부(10)의 전원 어댑터(13)는 상용 교류전원을 직류전원으로 정류한 뒤에 이를 CCD 카메라(12)와 송신기 튜너부(14)로 공급함으로써 CCD 카메라(12)와 송신기 튜너부(14)가 정상 동작되도록 한다.
이와 같이 전원 어댑터(13)나 2차 전지(B+)를 통하여 직류전원이 인가되면, 발광 다이오드(LED)로부터 빛이 방출됨으로써 사용자에게 전원이 공급되고 있음을 알려줌과 동시에 이 고안의 실시예에 따른 무선 폐쇄회로 감시 시스템의 송수신 장치의 송신부의 동작이 시작된다.
동작이 시작되면, 송신부(10)가 설치되어 있는 특정한 구역의 음성 및 음향이 송신부(10)의 컨덴서 마이크(11)에 의해 감지된 뒤에 전기적인 음성정보신호로 변환되어 송신기 튜너부(14)로 출력되고, 특정한 구역의 상황이 CCD 카메라(12)에 의해 감지된 뒤에 전기적인 화상 정보신호로 변환되어 송신기 튜너부(14)로 출력된다.
송신기 튜너부(14)는 컨덴서 마이크(11)로부터 입력되는 화상 정보신호와 CCD 카메라(12)로부터 입력되는 화상 정보신호를, 텔레비젼 방송에서 사용하지 않은 고주파수 대역(약 900MHz)의 반송파 신호에 실어서 변조시킴으로써 상기한 음성 정보신호와 화상 정보신호가 송신 안테나(15)를 통해서 공중전파되도록 한다.
참고적으로 텔레비젼 방송에서 사용하고 있는 주파수 대역은, 채널번호 2∼6의 저채널에서 사용하고 있는 54∼88MHz의 주파수 대역과, 채널번호7∼13의 고채널에서 사용하고 있는 174∼216MHz의 주파수 대역과, 채널번호 14∼83의 UHF 채널에서 사용하고 있는 470∼890MHz의 주파수 대역이 있다.
이와 같이 송신부(10)의 송신 안테나(15)를 통해서 공중전파된 고주파 대역의 신호는, 수신부(20)의 동조 주파수 대역에 따라 수신 안테나(21)에 의해 감지되어 수신부(20)로 입력된다. 송신부(10)의 오디오, 비디오잭(AOUT,VOUT)은 송신 안테나(15)로부터 공중전파된 고주파 신호의 무선 송달거리가 수신부(20)에 미치지 못하게 될 경우에 유선 케이블을 통하여 컨덴서 마이크(11)의 음성 정보신호와 CCD카메라(12)의 화상 정보신호를 전달하기 위한 접속장치이다.
상기한 수신부(20)는 튜너(tuner)로서 기능하며, 시청자는 텔레비젼 방송에서 사용하는 다양한 주파수 대역과 본 고안의 무선 폐쇄회로 감지 시스템에서 사용하는 특정 주파수 대역중에서 시청자의 의도에 따라 하나의 주파수 대역을 수신하며, 시청자는 상기한 수신부(20)에 의해 동조되어 수신됨으로써 화면에 나타나게 되는 주파수 대역의 영상 신호 및 음성 신호를 시청하게 된다.
텔레비젼 수신기에서는 수신 안테나를 통해서 입력되는 0.5∼50mV 크기의 입력신호 전압을 튜너회로 및 중간주파 증폭회로에서 약 5V의 크기까지 증폭하는데, VHF나 UHF의 고주파 신호인채로는 약 1만배로나 증폭하는 것은 효율적이 아닌 것이고, 튜너에서는 82의 채널에 동조된 증폭회로가 필요하기 때문에 고주파 신호증폭의 대부분은 중간부파 증폭회로에서 하고 있다.
텔레비젼 수신기에서의 상기한 튜너의 역할을 본 고안에서의 수신부(20)가 담당하며, 기존의 텔레비젼 수신기의 튜너에 비해서, 무선 폐쇄회로 감지 시스템에서 사용하는 특정 주파수 대역을 수신할 수 있는 기능을 본 고안에서의 수신부(20)가 더 포함하고 있다.
시청자가 6번 채널(SBS 서울방송)을 수신하고자 텔레비젼 수상기(30)를 동작시키는 경우에 수신부(20)에서는, 메인 전원단자(MB)에 전원이 공급됨으로써 전체적인 동작이 이루어지도록 하고, 저채널 단자(LB)에 전원이 공급됨으로써 저채널의 주파수 대역(84∼88MHz)이 선택되도록 하고, 동조단자(TU)에 저채널 주파수 대역중에서 6번 채널의 주파수 대역(54∼88MHz)이 선택되도록 하는 전원이 공급되고, 자동이득조정 단자(AGC)에 전원이 인가됨으로써 출력신호(IFOUT)의 전압이 항상 일정한 값으로 유지될 수 있도록 동작한다.
시청자가 9번 채널(KBS 제1방송)을 수신하고자 텔레비젼 수상기(30)를 동작시키는 경우에 수신부(20)에서는, 메인 전원단자(MB)에 전원이 공급됨으로써 전체적인 동작이 이루어지도록 하고, 고채널 단자(HB)에 전원이 공급됨으로써 고채널의 주파수 대역(174∼216MHz)이 선택되도록 하고, 동조단자(TU)에 고채널 주파수 대역중에서 9번 채널의 주파수 대역(186∼192MHz)이 선택되도록 하는 전원이 공급되고, 자동이득조정단자(AGC)에 전원이 인가됨으로써 출력신호(IFOUT)의 전압이 항상 일정한 값으로 유지될 수 있도록 동작한다.
시청자가 UHF 채널(EBS 교육방송)을 수신하고자 텔레비젼 수상기(30)를 동작시키는 경우에 수신부(20)에서는, 메인 전원단자(MB)에 전원이 공급됨으로써 전체적인 동작이 이루어지도록 하고, UHF 채널단자(UB)에 전원이 공급됨으로써 UHF 채널의 주파수 대역 (470∼890MHz)과 감시 시스템의 특정 주파수 대역(890∼920MHz)이 선택되도록 하고, 동조 단자(TU)에 UHF 채널 주파수 대역중에서 하나의 채널의 주파수 대역이 선택되도록 하는 전원이 공급되고, 자동이동조정 단자(AGC)에 전원이 인가됨으로써 출력신호(IFOUT)의 전압이 항상 일정한 값으로 유지될 수 있도록 동작한다.
상기한 바와 같이 시청자가 텔레비젼 수상기(30)를 이용하여 텔레비젼 방송(채널번호 6,7,9,11,31)등을 시청하다가, 무선 폐쇄회로 감시 시스템의 송신부(10)가 설치되어 있는 특정한 구역의 상황을 확인하고자할 경우에 수신부(20)에서는 메인 전원단자(MB)에 전원이 공급됨으로써 전체적인 동작이 이루어지도록 하고, UHF 채널단자(UB)에 전원이 공급됨으로써 UHF 채널의 주파수 대역(470∼890MHz)과 감시 시스템의 특정 주파수 대역(890∼920MHz)이 선택되도록 하고, 동조 단자(TU)에 특정 주파수 대역(900MHz)이 선택되도록 하는 전원이 공급되고, 자동이득조정 단자(AGC)에 전원이 인가됨으로써 출력신호(IFOUT)의 전압이 항상 일정한 값으로 유지될 수 있도록 동작한다.
수신부(20)는 상기한 바와 같이 수신 안테나(21)에서 들어오는 여러개의 고주파수 전파 속에서 수신하고자 하는 채널의 전파를 선택, 증폭하여 그 전파신호(UVIN), 영상 신호는 45.75MHz, 음성 신호는 41.25MHz의 중간부파 신호(IFOUT)로 주파수 변환한 뒤에 출력한다.
이 경우에, 수신부(20)로 입력되는 고주파 대역의 전파신호는 VHF대와 UHF대로 나뉘어져 있으며 또한 주파수 대역이 서로 멀리 떨어져 있기 때문에, 제3도에 도시되어 있는 바와 같이, 수신부(30)의 회로는 상부의 VHF용회로(22,23,24)와 하부의 UHF용 회로(25,26,27,28)의 2부분으로 나뉘어져 있다.
제1고주파 증폭회로(21)는 방해파의 혼입을 방지하기 위해서 LC 결합에 의한 대역통과 필터를 설치하고 있다.
혼합회로(24)는 제1 및 제2고주파 증폭회로(22,26)에서 증폭된 고주파 신호(f1)와 제1 및 제2국부발진 회로(23,27)의 고주파 신호(f2)를 혼합하여 f1+f2, f1-f2의 중간주파 신호(IFOUT)를 생성하여 출력한다. 이와 같이 VHF 또는 UHF의 고주파 신호를 증폭하기 쉬운 중간주파 신호로 변환하는 방법을 헤테로다인 전파방식이라고 한다.
혼합회로(24)로부터 출력된 중간주파 신호(IFOUT)는 텔레비젼 수상기(30)의 내부에 있는 중간주파 증폭 회로로 입력되며, 상기한 중간주파 증폭회로를 거친 뒤에 영상 및 음성 검파회로를 통해서 영상과 음성이 복조됨으로써 영상과 음성을 시청자가 느낄 수 있도록 한다.
이와 같은 감시 시스템을 이용함으로써 시청자는 텔레비젼 방송을 시청하다가 외부의 감시가 필요할 때마다 텔레비젼 수상기(30)를 감시용 모니터로 전환하여 외부 침입자의 감시 및 방법을 할 수가 있으며, 가정주부가 부엌에서 일하는 동안 방안에 있는 아기의 모습을 화면을 통해 확인함으로써 아이의 안전을 보호할 수 있는 등의 다용도의 목적에도 이용할 수가 있다.
또한, 사용자는 본 감시 시스템을 동작시킨 뒤에 텔레비젼 수상기(30)에 비디오 테이프 레코더(Video Tape Recorder, VTR)가 연동되어 동작되도록 하여 특정 구역의 상황 및 음성을 녹화시킴으로써 사용자가 없는 동안에도 감시 시스템이 동작되도록 하여 감시기능을 강화시킬 수가 있다.
이상에서와 같이 이 고안의 실시예에서, 비디오 카메라에 의해 촬영되는 화상 정보신호와 음성 정보신호를 특정 주파수 대역을 이용하여 무선으로 송신한 뒤에 시청자와 절환 명령에 따라 상기한 화상 정보신호가 텔레비젼 수상기에 표시되면서 음성 정보신호가 재생되도록 함으로써 감시기능을 높임과 동시에 텔레비젼 수상기를 폐쇄회로용 모니터로서 겸용할 수 있고, 또한 설치전문가 없이도 시스템을 매우 용이하게 설치할 수 있는 효과를 가진 무선 폐쇄회로 감시 시스템의 송수신 장치를 제공할 수가 있다. 이 고안의 이러한 효과를 폐쇄회로 감시 시스템 분야에서 이용될 수 있다.

Claims (3)

  1. 특정 구역의 음성 및 음향을 감지한 뒤에 이를 전기적인 음성 정보신호로 변환하여 출력하는 마이크로폰(11)과, 특정구역의 상황을 감지한 뒤에 이를 전기적인 화상 정보신호로 변환하여 출력하는 비디오 카메라(12)와, 상용 교류전원을 정류하여 직류전원으로서 출력하는 전원 어댑터(13)와, 상기 마이크로폰(11)과 비디오 카메라(12)로부터 입력되는 음성 및 화상 정보신호를 텔레비젼 방송에서 사용하지 않는 특정 주파수 대역의 반송파로 변조하여 출력하는 송신기 튜너부(14)와, 상기 송신기 튜너부(14)로부터 입력되는 특정 주파수 대역의 고주파 변조신호를 전파의 형태로 공중전파시키는 송신 안테나(15)와, 상기 마이크로폰(11)과 비디오 카메라(12)로부터 출력되는 음성 정보신호와 화상 정보신호를 유선으로 전송하기 위한 오디오, 비디오 잭(AOUT,VOUT)으로 구성되는 송신부(10)와, 고주파 공중전파 신호를 수신하기 위한 수신 안테나(21)와, VHF 주파수 신호가 동조될 때 이를 증폭하여 출력하는 제1고주파 증폭회로(22)와, VHF 주파수 신호를 중간주파 신호로 변조하기 위한 주파수 신호를 생성하는 제1국부발진 회로(23)와, UHF 주파수 신호 및 특정 주파수 대역의 신호가 동조될 때 이를 증폭하여 출력하는 제2고주파 증폭회로(26)와 UHF 주파수 신호 및 특정 주파수대역의 신호를 중간주파 신호로 변조하기 위한 주파수 신호를 생성하는 제2국부반진 회로(27)와, UHF 주파수 신호 및 특정 주파수 대역의 신호를 중간주파 신호로 변조하기 위하여 1차로 신호를 혼합하는 UHF 믹서(28)와 UHF 주파수 신호 및 특정 주파수 대역의 신호를 중간주파 신호로 변조하기 위한 주파수 신호를 생성하는 UHF 발진회로(29)와, 상기 제1 및 제2고주파 증폭회로(22,26)와 발진회로(23,28)로부터 입력되는 신호를 혼합하여 중간주파신호(IFOUT)를 생성하여 출력하는 혼합회로(24)로 구성되는 수신부(20)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선 폐쇄회로 감시 시스템의 송수신 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기한 전원 어댑터(13)가 연결되어 있는 경우에는 전류가 충전되고 상기한 전원 어댑터(13)가 연결되어 있지 않은 경우에는 직류전압을 출력하는 2차 전지(B+)와 상기 2차 전지(B+)의 충전 및 방전회로를 구성하기 위한 전원 스위치(SW)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 문선 폐쇄회로 감시 시스템의 송수신 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기한 전원 어댑터(13)나 2차 전지(B+)로부터 직류전원이 출력되고 있음을 시각적으로 나타내기 위한 발광 다이오드(LED)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선 폐쇄회로 감시 시스템의 송수신 장치.
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