KR100438171B1 - Circuit for detecting transmmision state of base station - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기지국의 송신 전력과 송신 안테나의 정재파비를 측정하는 회로에 관한 것으로, 각 섹터별 송신 신호를 입력받아 순방향 또는 역방향으로 커플링하는 다수의 방향성 결합기와; 상기 다수의 방향성 결합기로부터 출력되는 역방향 신호를 입력받아 측정하고자 하는 섹터의 신호를 선택하기 위해 스위칭하는 제1스위치와; 상기 다수의 방향성 결합기로부터 출력되는 순방향 신호를 입력받아 측정하고자 하는 섹터의 신호를 선택하기 위해 스위칭하는 제2스위치와; 상기 제1스위치로부터 출력되는 신호와 상기 제2스위치로부터 출력되는 신호를 입력받아 순방향 신호 또는 역방향 신호를 선택하기 위해 스위칭하는 제3스위치와; 상기 제3스위치로부터 출력되는 신호를 입력받아 신호의 세기를 검출하는 신호 검출기로 구성된다.The present invention relates to a circuit for measuring the transmission power of the base station and the standing wave ratio of the transmission antenna, comprising: a plurality of directional couplers for receiving a transmission signal for each sector and coupling in a forward or reverse direction; A first switch receiving a reverse signal output from the plurality of directional couplers and switching to select a signal of a sector to be measured; A second switch configured to receive a forward signal output from the plurality of directional couplers and switch to select a signal of a sector to be measured; A third switch which receives a signal output from the first switch and a signal output from the second switch and switches to select a forward signal or a reverse signal; It is composed of a signal detector for receiving the signal output from the third switch to detect the strength of the signal.
따라서, 본 발명은 기지국의 송신 출력 상태와 안테나의 정합 상태를 단일 경로를 사용하여 감지할 수 있다.Therefore, the present invention can detect the transmission output state of the base station and the matching state of the antenna using a single path.
Description
본 발명은 기지국의 송신 상태를 측정하는 회로에 관한 것으로, 특히 동일 경로를 통해 기지국의 송신 전력과 송신 안테나의 정재파비를 측정하여 기지국의 상태를 측정하는 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a circuit for measuring the transmission state of the base station, and more particularly to a circuit for measuring the state of the base station by measuring the transmission power of the base station and the standing wave ratio of the transmitting antenna through the same path.
도 1은 종래 송신 전력을 측정하는 회로의 구성도이다.1 is a block diagram of a circuit for measuring a conventional transmission power.
도 1을 참조하면, 송신 전력 측정시 먼저 송신 안테나(1,2,3)와 연결되어 있는 방향성 결합기(11,12,13)의 출력을 각각의 섹터별로 받아서 감쇄기(21,22,23)를 거친후 국부발진기(10)에서 발생된 신호와 주파수 변환기(31,32,33)에서 믹싱되어일정한 주파수의 신호로 변환된다. 그리고, 변환된 신호는 대역 필터(41,42,43)를 거친후 증폭기(51,52,53)를 통해 증폭되어 신호 검출기(61,62,63)로 입력된다. 그러면, 신호 검출기(61,62,63)에서는 신호를 아날로그/디지털 변환후 상위로 보고한다.Referring to FIG. 1, the attenuators 21, 22, and 23 are received by receiving the outputs of the directional couplers 11, 12, and 13 connected to the transmission antennas 1, 2, and 3 for each sector. After coarse, the signals generated by the local oscillator 10 are mixed with the frequency converters 31, 32, and 33 and converted into signals of a constant frequency. The converted signal is then amplified through the amplifiers 51, 52, and 53 after passing through the band filters 41, 42, and 43 and input to the signal detectors 61, 62, and 63. The signal detectors 61, 62, and 63 then report the signal to the upper level after analog / digital conversion.
도 2는 종래 송신 안테나의 정재파비를 측정하는 회로의 구성도이다.2 is a configuration diagram of a circuit for measuring a standing wave ratio of a conventional transmission antenna.
도 2를 참조하면, 송신 안테나의 정재파비를 측정시 먼저 송신 안테나(1,2,3)와 연결되어 있는 방향성 결합기(11,12,13)의 순방향 출력을 각각 받아서 다접점 스위치(71,72,73)와 단접점 스위치(81,82,83)를 거친후 신호 결합기(90)로 입력된다. 그리고, 대역 필터(100)를 거친후 단말기(110)로 입력되고, 단말기(110)는 입력된 신호의 세기를 상위로 보고하게 된다.2, when measuring the standing wave ratio of the transmitting antenna, first receives the forward output of the directional coupler (11, 12, 13) connected to the transmitting antenna (1, 2, 3), respectively, the multi-contact switch (71, 72) , 73, and the single contact switches 81, 82, and 83 are input to the signal combiner 90. Then, after passing through the band filter 100 is input to the terminal 110, the terminal 110 reports the strength of the input signal to the upper.
한편, 안테나(1,2,3)에서 반사된 방향성 결합기(11,12,13)의 역방향 출력이 단말기(110)로 입력되고, 단말기(110)는 입력된 역방향 신호의 세기를 감지하여 상위로 보고한다. 상위에서는 방향성 결합기(11,12,13)의 순방향 출력과 역방향 출력의 세기를 가지고 정재파비를 계산한다.Meanwhile, the reverse outputs of the directional couplers 11, 12, and 13 reflected from the antennas 1, 2, and 3 are input to the terminal 110, and the terminal 110 senses the strength of the input reverse signal and moves upward. report. In the upper part, the standing wave ratio is calculated based on the strengths of the forward and reverse outputs of the directional couplers 11, 12, and 13.
이와 같이, 종래 송신 전력 측정 회로는 도 1에 도시된 것과 같이 송신 전력을 측정할 때 섹터별로 다중 경로를 가짐으로써 회로가 복잡한 단점이 있다. 또한, 종래 송신 전력과 송신 안테나의 정재파비는 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이 별개의 회로를 이용하여 측정하는 번거로움이 있다.As described above, the conventional transmission power measuring circuit has a disadvantage in that the circuit is complicated by having multiple paths for each sector when measuring the transmission power as shown in FIG. 1. In addition, the standing wave ratio of the conventional transmission power and the transmission antenna is cumbersome to measure by using a separate circuit as shown in Figs.
따라서, 본 발명의 목적은 단일 경로를 통해 다중 섹터의 송신 전력을 측정하는 회로를 제공함에 있다.It is therefore an object of the present invention to provide a circuit for measuring the transmit power of multiple sectors over a single path.
본 발명의 다른 목적은 단일 경로를 통해 다중 주파수의 송신 전력을 측정하는 회로를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a circuit for measuring transmit power of multiple frequencies through a single path.
본 발명의 또다른 목적은 단일 경로를 통해 송신 안테나의 정재파비를 측정하는 회로를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a circuit for measuring the standing wave ratio of a transmitting antenna through a single path.
본 발명의 또다른 목적은 단일 경로를 통해 송신 전력 측정과 송신 안테나의 정재파비를 측정하여 기지국의 상태를 감지할 수 있는 회로를 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide a circuit capable of detecting a state of a base station by measuring a transmission power and a standing wave ratio of a transmission antenna through a single path.
도 1은 종래 송신 전력을 측정하는 회로의 구성도.1 is a block diagram of a circuit for measuring a conventional transmit power.
도 2는 종래 송신 안테나의 정재파비를 측정하는 회로의 구성도.2 is a configuration diagram of a circuit for measuring a standing wave ratio of a conventional transmitting antenna.
도 3은 본 발명에 따른 기지국의 송신 상태를 감지하는 회로의 구성도.3 is a block diagram of a circuit for detecting a transmission state of a base station according to the present invention.
이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 각 섹터별 송신 신호를 입력받아 순방향 또는 역방향으로 커플링하는 다수의 방향성 결합기와; 상기 다수의 방향성 결합기로부터 출력되는 역방향 신호를 입력받아 측정하고자 하는 섹터의 신호를 선택하기 위해 스위칭하는 제1스위치와; 상기 다수의 방향성 결합기로부터 출력되는 순방향 신호를 입력받아 측정하고자 하는 섹터의 신호를 선택하기 위해 스위칭하는 제2스위치와; 상기 제1스위치로부터 출력되는 신호와 상기 제2스위치로부터 출력되는 신호를 입력받고, 순방향 신호 또는 역방향 신호를 선택하기 위해 스위칭하는 제3스위치와; 상기 제3스위치로부터 출력되는 신호를 입력받아 일정한 크기로 감쇄시키는 감쇄기와; 소정 신호를 발생시키는 국부 발진기와; 상기 국부 발진기로부터 발생된 신호와 상기 감쇄기로부터 출력된 신호를 입력받아 믹싱하여 일정한 주파수의 신호로 변환하는 주파수 변환기와; 상기 주파수 변환기로부터 출력되는 신호를 일정 대역폭으로 필터링하는 대역 필터와; 상기 대역 필터로부터 출력되는 신호를 입력받아 증폭하는 증폭기와; 상기 증폭기로부터 출력되는 신호의 세기를 검출하는 신호 검출기로 구성되는 것을 특징으로 한다. 그리고, 본 발명은 송신 전력을 방향성 결합기의 순방향 단자 신호를 감지하여 측정하고, 역방향 단자 신호를 감지하여 이를 순방향 신호와 비교하여 송신 안테나의 정합 상태를 확인한다.The present invention for achieving the above object is a plurality of directional coupler for receiving the transmission signal for each sector and coupling in the forward or reverse direction; A first switch receiving a reverse signal output from the plurality of directional couplers and switching to select a signal of a sector to be measured; A second switch configured to receive a forward signal output from the plurality of directional couplers and switch to select a signal of a sector to be measured; A third switch configured to receive a signal output from the first switch and a signal output from the second switch, and switch to select a forward signal or a reverse signal; An attenuator configured to receive a signal output from the third switch and attenuate it to a predetermined size; A local oscillator for generating a predetermined signal; A frequency converter for receiving a signal generated from the local oscillator and a signal output from the attenuator, mixing the converted signal into a signal having a constant frequency; A band pass filter for filtering a signal output from the frequency converter to a predetermined bandwidth; An amplifier for receiving and amplifying a signal output from the band pass filter; Characterized in that the signal detector for detecting the strength of the signal output from the amplifier. In addition, the present invention detects and measures the transmit power of the forward terminal signal of the directional coupler, detects the reverse terminal signal and compares it with the forward signal to confirm the matching state of the transmit antenna.
이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 송신 전력과 송신 안테나의 정재파비를 측정하는 회로의 구성도이다.3 is a configuration diagram of a circuit for measuring the transmission power and the standing wave ratio of the transmission antenna according to the present invention.
도 3을 참조하면, 송신 안테나(1,2,3)는 각기 대응되는 제1 내지 제3방향성 결합기(11,12,13)를 통해 각 섹터별 송신 신호를 송출한다. 제1 내지 제3방향성 결합기(11,12,13)는 각기 섹터별 송신 신호를 송신 안테나(1,2,3)와 순방향 단자 및 역방향 단자로 커플링하여 출력한다. 제1다접점 스위치(74)는 제1 내지 제3방향성 결합기(11,12,13)로부터 각 섹터별 송신 신호의 역방향 신호를 입력받고, 측정하고자 하는 섹터의 신호를 스위칭하여 제3다접점 스위치(76)로 출력한다. 즉, 제1다접점 스위치(74)는 제1 내지 제3방향성 결합기(11,12,13)로부터 각기 알파, 베타, 감마 송신 신호의 역방향 신호들을 입력받고, 측정하고자 하는 섹터에 해당되는 역방향 신호만을 출력한다. 제2다접점 스위치(75)는 제1 내지 제3방향성 결합기(11,12,13)로부터 각 섹터별 송신 신호의 순방향 신호를 입력받고, 측정하고자 하는 섹터의 신호를 스위칭하여 제3다접점 스위치(76)로 출력한다. 즉, 제2다접점 스위치(75)는 제1 내지 제3방향성 결합기(11,12,13)로부터 각기 알파, 베타, 감마 송신 신호의 순방향 신호들을 입력받고, 측정하고자 하는 섹터에 해당되는 순방향 신호만을 출력한다. 제3다접점 스위치(76)는 제1다접점 스위치(74)로부터 출력되는 역방향 신호와 제2다접점 스위치(75)로부터 출력되는 순방향 신호를 입력받고, 측정하고자 하는 신호를 스위칭하여 감쇄기(24)로 출력한다. 즉, 제3다접점 스위치(76)는 역방향 신호를 측정하고자 하는 경우 제1다접점 스위치(74)로부터 입력된 역방향 신호를 출력하고, 순방향 신호를 측정하고자 하는 경우 제2다접점 스위치(75)로부터 입력된 순방향 신호를 출력한다. 감쇄기(24)는 제3다접점 스위치(76)로부터 입력된 신호를 감쇄시켜 주파수 변환기(34)로 출력한다. 주파수 변환기(34)는 국부 발진기(10)에서 발생된 신호와 감쇄기(24)로부터 출력된 신호를 믹싱하여 일정한 주파수 신호로 변환하여 대역 필터(44)로 출력한다. 대역 필터(44)는 주파수 변환기(34)로부터 출력된 신호를 입력받아 일정 대역을 필터링하여 증폭기(54)로 출력한다. 증폭기(54)는 대역 필터(44)로부터 출력되는 신호를 입력받아 증폭하여 신호 검출기(64)로 출력한다. 신호 검출기(64)는 증폭기(54)로부터 출력되는 신호를 입력받아 검출된 신호를 아날로그/디지털 변환한 후 상위로 보고한다.Referring to FIG. 3, the transmission antennas 1, 2, and 3 transmit transmission signals for each sector through corresponding first to third directional couplers 11, 12, and 13, respectively. The first to third directional couplers 11, 12, and 13 couple the sector-specific transmission signals to the transmission antennas 1, 2, 3, and forward and reverse terminals, respectively. The first multi-contact switch 74 receives a reverse signal of a transmission signal for each sector from the first to third directional couplers 11, 12, and 13, and switches a signal of a sector to be measured to switch the third multi-contact switch. Output to (76). That is, the first multi-contact switch 74 receives the reverse signals of the alpha, beta, and gamma transmission signals from the first to third directional couplers 11, 12, and 13, respectively, and the reverse signal corresponding to the sector to be measured. Output only. The second multi-contact switch 75 receives a forward signal of a transmission signal for each sector from the first to third directional couplers 11, 12, and 13, and switches a signal of a sector to be measured to switch the third multi-contact switch. Output to (76). That is, the second multi-contact switch 75 receives forward signals of alpha, beta, and gamma transmission signals from the first to third directional couplers 11, 12, and 13, respectively, and forward signals corresponding to the sector to be measured. Output only. The third multi-contact switch 76 receives the reverse signal output from the first multi-contact switch 74 and the forward signal output from the second multi-contact switch 75, switches the signal to be measured to attenuate the 24 ) That is, the third multi-contact switch 76 outputs the reverse signal input from the first multi-contact switch 74 when the reverse signal is to be measured, and the second multi-contact switch 75 when the forward signal is to be measured. Outputs the forward signal input from. The attenuator 24 attenuates the signal input from the third multi-contact switch 76 and outputs it to the frequency converter 34. The frequency converter 34 mixes the signal generated by the local oscillator 10 and the signal output from the attenuator 24, converts the signal into a constant frequency signal, and outputs the same to the band filter 44. The band filter 44 receives a signal output from the frequency converter 34 and filters a predetermined band and outputs the predetermined band to the amplifier 54. The amplifier 54 receives the signal output from the band pass filter 44, amplifies it, and outputs the amplified signal to the signal detector 64. The signal detector 64 receives a signal output from the amplifier 54 and reports the signal to a higher level after analog / digital conversion of the detected signal.
알파(Alpha), 베타(Beta), 감마(Gamma) 섹터별 송신 신호는 각각 송신 안테나(1,2,3)와 연결되어 있는 제1 내지 제3방향성 결합기(11,12,13)로 각기 입력된다. 제1 내지 제3방향성 결합기(11,12,13)로 각기 입력된 송신 신호는 순방향 단자로 일부 커플링되어 나오며, 이 신호는 섹터별로 신호를 선택할 수 있는 제2다접점 스위치(75)로 각각 입력되며, 제2다접점 스위치(75)를 통해 측정하고자 하는 섹터에 해당되는 순방향 신호가 선택되어 출력된다. 그리고, 제2다접점 스위치(75)의 출력은 역방향 신호 또는 순방향 신호를 선택할 수 있는 제3다접점 스위치(76)로 입력된다.Alpha, Beta, and Gamma sector-specific transmission signals are input to the first to third directional couplers 11, 12, and 13 respectively connected to the transmission antennas 1, 2, and 3. do. Transmitted signals input to the first to third directional couplers 11, 12, and 13 are partially coupled to the forward terminals, and these signals are respectively connected to second multi-contact switches 75 for selecting signals on a sector-by-sector basis. A forward signal corresponding to a sector to be measured is selected and output through the second multi-contact switch 75. The output of the second multi-contact switch 75 is input to a third multi-contact switch 76 capable of selecting a reverse signal or a forward signal.
한편, 제1 내지 제3방향성 결합기(11,12,13)로 각기 입력된 송신 신호는 역방향 단자로 일부 커플링되어 나오며, 이 신호는 섹터별로 신호를 선택할 수 있는 제1다접점 스위치(74)로 각각 입력되며, 제1다접점 스위치(74)를 통해 측정하고자 하는 섹터에 해당되는 역방향 신호가 선택되어 출력된다. 그리고, 제1다접점 스위치(74)의 출력은 역방향 신호 또는 순방향 신호를 선택할 수 있는 제3다접점 스위치(76)로 입력된다.Meanwhile, the transmission signals respectively input to the first to third directional couplers 11, 12, and 13 are partially coupled to the reverse terminals, and the signals are first multi-contact switches 74 for selecting signals for each sector. Are respectively input, and the reverse signal corresponding to the sector to be measured is selected and output through the first multi-contact switch 74. The output of the first multi-contact switch 74 is input to a third multi-contact switch 76 capable of selecting a reverse signal or a forward signal.
그러면, 제3다접점 스위치(76)는 제1다접점 스위치(74)로부터 출력된 역방향 신호와 제2다접점 스위치(75)로부터 출력된 순방향 신호를 입력받고, 측정하고자 하는 신호가 역방향 신호인지 또는 순방향 신호인지에 따라 하나의 신호를 선택하여 감쇄기(24)로 출력한다.Then, the third multi-contact switch 76 receives the reverse signal output from the first multi-contact switch 74 and the forward signal output from the second multi-contact switch 75, and whether the signal to be measured is a reverse signal. Alternatively, one signal is selected and output to the attenuator 24 depending on whether the signal is a forward signal.
이와 같이, 제1 내지 제3다접점 스위치(74,75,76)를 통해 선택된 하나의 신호가 감쇄기(24)로 입력되어 일정한 감쇄를 거친후 국부발진기(10)에서 발생된 신호와 주파수 변환기(34)에서 믹싱되어 일정한 주파수의 신호로 변환된다.In this way, the signal and the frequency converter generated by the local oscillator 10 after a single signal selected through the first to third multi-contact switch (74, 75, 76) is input to the attenuator 24 through a certain attenuation And mixed into a signal of a constant frequency.
그리고, 변환된 신호는 대역 필터(44)를 거친후 증폭기(54)를 통해 증폭되어 신호 검출기(64)로 입력된다. 그러면, 신호 검출기(64)는 섹터별 송신 신호의 역방향 신호 및 순방향 신호의 세기를 검출하고, 검출된 신호의 세기를 아날로그/디지털 변환후 상위로 보고하게 된다. 즉, 신호 검출기(64)는 제1 내지 제3다접점 스위치(74,75,76)를 통해 선택된 각 섹터별 송신 신호의 순방향 신호 및 역방향 신호의 세기를 검출한다. 다시 말하면, 신호 검출기(64)는 제1 내지 제3다접점 스위치(74,75,76)로부터 각 섹터별 송신 신호의 순방향 신호의 세기를 검출하므로써 송신 전력을 측정할 수 있다. 그리고, 신호 검출기(64)는 제1 내지 제3다접점 스위치(74,75,76)로부터 각 섹터별 송신 신호의 역방향 신호의 세기를 검출하고, 이를 순방향 신호의 세기와 비교하여 송신 안테나의 정재파비를 측정하므로써 송신 안테나의 정합 상태를 알 수 있다.The converted signal is then amplified by the amplifier 54 after passing through the band pass filter 44 and input to the signal detector 64. Then, the signal detector 64 detects the strength of the backward signal and the forward signal of the sector-specific transmission signal, and reports the detected signal strength to higher level after analog / digital conversion. That is, the signal detector 64 detects the strength of the forward signal and the reverse signal of the transmission signal for each sector selected through the first to third multi-contact switches 74, 75, and 76. In other words, the signal detector 64 can measure the transmission power by detecting the strength of the forward signal of the transmission signal for each sector from the first to third multi-contact switches 74, 75, and 76. In addition, the signal detector 64 detects the strength of the reverse signal of the transmission signal for each sector from the first to third multi-contact switches 74, 75, and 76, and compares it with the strength of the forward signal so that the standing wave of the transmitting antenna is By measuring the ratio, the matching state of the transmitting antenna can be known.
상술한 바와 같이 본 발명은 단일 경로를 통해 다중 주파수의 송신 전력을 측정하여 기지국의 송신 상태를 파악할 수 있다. 또한, 본 발명은 단일 경로를 통해 다중 섹터의 송신 전력을 측정하여 기지국의 송신 상태를 파악할 수 있다. 아울러, 본 발명은 단일 경로를 통해 다중 섹터의 송신 안테나 정재파비를 측정하여 기지국의 송신 상태를 파악할 수 있다. 게다가, 본 발명은 단일 회로를 통해 송신 전력과 송신 안테나의 정재파비를 측정하여 기지국의 송신 상태를 파악할 수 있다.As described above, the present invention can determine the transmission state of the base station by measuring the transmission power of multiple frequencies through a single path. In addition, the present invention can determine the transmission state of the base station by measuring the transmission power of multiple sectors through a single path. In addition, the present invention can determine the transmission state of the base station by measuring the transmission antenna standing wave ratio of multiple sectors through a single path. In addition, the present invention can determine the transmission state of the base station by measuring the transmission power and the standing wave ratio of the transmission antenna through a single circuit.
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