KR20050048628A - 수신 디바이스에 연결되도록 한 송출 디바이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 위성 기반 수신 장치를 더 값싼 송출/수신 장치로 변경하도록 되어 있는 무선 전파 송출 블록(102)을 제안한다. 본 송출 블록(102)은 제 1 입/출력 단자(150)와, 중간 송출 주파수 대역을 제거하는 대역 제거 필터(153)를 통해 이 제 1 입/출력 단자(150)에 전기적으로 링크된 제 2 입/출력 단자(152)를 포함한다. 본 발명은 또한 송출 블록(102)에 연결된 수신 블록(101)을 포함하는 송신 디바이스에 관한 것이다.

Description

수신 디바이스에 연결되도록 한 송출 디바이스{EMISSION DEVICE INTENDED TO BE COUPLED WITH A RECEPTION DEVICE}

본 발명은 수신 디바이스에 연결되도록 한 송출 디바이스에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 이미 현존하는 수신 디바이스를 보충하는 것이다.

현재, 위성에 의한 프로그램의 방송은 전 세계에 걸쳐 널리 사용되고 있다. 수많은 디바이스가 수 백만의 유저의 집에 설치되어 있다. 설치된 디바이스는 대부분 전파를 LNB(Low Noise Block)의 혼(horn)으로 집중시키는 파라볼라 반사판(reflector)을 구비하는 외부 유닛을 포함하는 수신 디바이스이며, 여기서 LNB는 수신된 전파를 중간 위성 대역의 전기 신호로 변환하여 이를 동축 케이블을 통해 일반적으로 위성 디코더 또는 STB(Set Top Box)라고 부르는 내부 유닛으로 송신하도록 한다.

가까운 장래에, 대량 시장을 향한 위성 송신은 양방향이 될 것이다. 전문적인 사용을 위해서는, 송출된 전파와 수신된 전파를 2개의 도파로로 분리시키는 도파 수단을 구비하는 혼에 전파를 집중시키는 파라볼라 접시를 포함하는 디바이스에 의존하는 것으로 알려져 있다. 하나의 도파로는 수신용 LNB에 연결된다. 다른 도파로는 송출용 BUC(Block Up Converter)에 연결된다. 2개의 동축 케이블은 한편으로는 LNB와 다른 한편으로는 BUC를 도 1에 도시된 바와 같이 STB에 링크시킨다. 또한 하나의 동축 케이블로 동작하는 송출/수신용 지상파 송신 네트워크가 존재하긴 하지만, 이들 네트워크는 종래의 위성 수신 시스템과는 호환되지 않는다.

유저의 집에서 이미 동작하고 있는 디바이스의 전환은 현재 알려진 기술 수준에서 볼 때 이미 구입된 장비의 완전한 변경을 요구한다. 전체 장비의 교체는 상대적으로 비싸므로, 보다 값싼 부속물을 추가하여 이미 설치된 수신 시스템을 송출 및 수신 시스템으로 전환할 수 있게 하는 보충적인 시스템을 도입하는 것이 바람직하다.

도 1은 종래 기술에 따른 양방향 위성 송신 시스템을 도시하는 도면.

도 2는 본 발명에 따른 양방향 송신 시스템을 도시하는 도면.

도 3은 도 2의 안테나 요소를 상세히 도시하는 도면.

도 4는 본 발명에 따라 변형된 안테나를 도시하는 도면.

도 5 및 도 6은 송출 전파 및 수신 전파를 검출하는 필터링 요소를 상세히 도시하는 도면.

도 7은 본 발명에 따라 BUC의 변형을 도시하는 도면.

이를 위해, 본 발명은 BUC가 LNB에 연결되기 위한 추가적인 입/출력과 적절한 필터 수단을 포함하여 LNB와 짜맞춰질 것을 제안한다.

따라서, 본 발명은, 제 1 입/출력 단자를 통해 전력 공급 뿐만 아니라 송출될 전기 신호를 수신하는 무선 전파 송출 블록에 관한 것이며, 여기서 상기 제 1 단자는 제 1 동축 케이블을 수용하도록 되어 있으며, 상기 전기 신호는 중간 송출 주파수 대역에 위치되며, 상기 블록은 상기 전기 신호를 송출 주파수 대역으로 변환시킨 후 이를 증폭하고 이를 송출될 전파로 변환시킨다. 이 송출 블록은 상기 중간 송출 주파수 대역을 제거하는 대역 제거 필터를 통해 제 1 입/출력 단자에 전기적으로 링크된 제 2 입/출력 단자를 포함하며, 여기서 상기 제 2 단자는 제 2 동축 케이블을 수용하도록 되어 있다.

본 발명은, 보다 일반적으로, 송신 디바이스에 관한 것이며, 이 송신 디바이스는, 수신된 전파를 중간 수신 주파수 대역에 위치된 전기 신호로 변환하는 수신 블록으로서, 이 수신 블록은 전기 신호를 내부 유닛으로 전송하며 그 전력 공급을 수신하기 위해 동축 케이블을 수용하는 입/출력 단자를 구비하는, 수신 블록과; 일단이 내부 유닛에 연결된 제 1 동축 케이블과; 전술된 바와 같은 송출 블록으로서, 상기 송출 블록의 제 1 입/출력 단자는 제 1 동축 케이블에 연결되어 있는, 송출 블록과; 한편으로는, 상기 송출 블록의 제 2 입/출력 단자에 연결되고 다른 한편으로는 상기 수신 블록의 입/출력 단자에 연결된 제 2 동축 케이블을 포함한다.

본 발명은 첨부 도면을 참조하여 이후 서술되는 상세한 설명을 읽음으로써 보다 잘 이해할 수 있을 것이며 이를 통해 본 발명의 다른 특징과 잇점도 분명해질 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 종래의 위성 수신 장치에 기초한 양방향 송신 시스템을 도시한다. 본 시스템은 케이블(300)에 의하여 내부 유닛(200)에 링크된 외부 유닛(100)을 포함한다.

이 내부 유닛은 네트워크 인터페이스 유닛(201)과 처리 유닛(202)을 포함한다. 네트워크 인터페이스 유닛(201)은, 중간 위성 대역으로 수신된 데이터를 처리 유닛(202)이 이해할 수 있는 비트 열로 변환할 수 있게 하는 복조 및 디코딩 기능을 포함하며, 그리고 처리 유닛(202)은 이들 비트 열을 유저 장치(미도시)에 맞는 데이터로 변환시킨다. 네트워크 인터페이스 유닛(201)은 또한 처리 유닛(202)으로부터 유래하는 송출될 비트 열을 중간 송출 주파수 대역에 있는 신호로 변환하는 코딩 및 변조 수단을 포함한다. 네트워크 인터페이스 유닛(201) 내부에 위치된 공급 및 제어 수단은 외부 유닛에 공급 전압과 제어 또는 기준 신호를 제공한다. 네트워크 인터페이스 유닛(201)에 의해 수신되거나 송출된 모든 신호는 동축 케이블(300)을 통해 외부 유닛(100)과 교환되며, 이 연결은 알려진 듀플렉서(duplexer)를 통해 수행된다.

이 외부 유닛은, LNB(101), BUC(102), 안테나 서포트(103), 전파를 예를 들어 BUC(102)의 혼(107)인 소스에 집중시키는 반사판(104), 전파를 예를 들어 LNB(101)의 혼(105)인 소스에 집중시키는 준반사판(semi-reflector)(106)을 포함한다. 이 LNB(101)는 동축 케이블(108)을 통해 BUC(102)에 연결된다.

도 3은 도 2의 안테나 부분을 상세히 도시한다. 반사판(104)은 흔히 위성 수신기용으로 사용되는 것과 같은 파라볼라 반사판이며, 이 반사판은 반사판(104)에 의해 지시되는 위성으로부터 유래하는 전파를 BUC(102)의 혼(107)으로 집중시킨다. 준반사판(106)은, BUC(102)의 혼(107)과 나란히 LNB(101)의 혼(105)을 배치하기 위해 반사판(104)의 초점과는 다른 초점을 갖는 파라볼라 형상으로 되어있다. 준반사판(106)은, 이미 알려진 기술, 예를 들어, 나사와 브래킷(109)을 사용하여 반사판(104)에 기계적으로 고정된다. 준반사판(106)은 LNB(101)에 의해 수신되는 신호에 대응하는 전파 범위를 통과시키게 하고 BUC에 의해 송출되는 신호를 반사할 수 있는 특성을 가지고 있다.

도 4는 BUC(102)의 혼(107)과 반사판(104) 사이에 배치된 평면 준반사판(110)을 이용하는 변형예를 도시하며, 여기서 집중된 전파는 예를 들어 BUC(102)를 향해 배치된 LNB(101)의 혼(105) 쪽으로 편향된다. 이 실시예는 안테나 서포트(103) 상에 아암(111)을 추가할 것을 요구한다.

도 3 및 도 4의 실시예는 여러 잇점과 단점을 가진다. 두 실시예에 공통적인 주요 잇점은, 송출에 필요한 요소를 현존하는 안테나에 직접 부가할 수 있다는 점이다. 다른 한편, 혼(107)으로부터 유래하는 반사판(104)에서 반사된 모든 전파는 준반사판(106)으로 두 번 감쇠된다. 혼(107)에 의해 수신된 전파는 준반사판(110)으로 덜 감쇠되지만, 다른 한편, 이 준반사판(110)은, 반사판(104)에서 반사된 후 혼(105)에서 송출된 전파의 전부를 반사한다.

도 5는 준반사판(106 또는 110)의 예시적인 실시예를 도시한다. 도 5의 (a)는 준반사판의 부분 정면도를 도시하며, 도 5의 (b)는 축 A-A를 따른 단면도를 도시한다. 준반사판은 여기서 홀(120)을 포함하는 두꺼운 그리드이며, 이 그리드는 도파로로서 거동하며 고역 통과 타입의 필터링 기능을 한다. 각 홀은 직경 D 및 길이 L을 가지며, 이 그리드는 파장이 λ_c=3.413 D/2보다 더 작은 전파를 통과시키고 그 보다 더 큰 파장의 전파를 반사시키며, 길이 L은 도파로의 길이가 최소가 되도록 고정되어 있다. 따라서, 이 LNB를 가지고, 예를 들어 10.7 및 12.75GHz 사이에 있는 Ku 대역에 있는 현존하는 위성 채널을 수신하고 예를 들어 13.75 및 14.5GHz 사이의 Ku 대역이나 또는 29.5 및 30GHz 사이의 Ka 대역에 있는 위성 기반 리턴 경로를 가지는 것이 가능하다.

간격 E는 전파가 홀을 통과할 때 준반사판의 감쇠를 최소한으로 줄이도록 하기 위해 가능한 한 서로 가까이 홀이 있도록 선택된다. 이 타입의 준반사판은 임의의 타입의 전파, 즉 비편광, 또는 수직 편광, 수평 편광, 또는 원 편광된 전파에 사용할 수 있다.

도 6은 편광 필터로 거동하는 준반사판의 변형예를 도시한다. 도 6의 (a)는 준반사판 면을 도시하며, 도 6의 (b)는 축 B-B를 따른 단면도를 도시한다. 여기서, 그리드는 평행하게 배열된 복수의 금속선(121)을 사용하여 만들어진다. 이 금속선(121)은 프레임 내에서 신장되거나 또는 관련 무선 전파에 투명한 플라스틱 내에서 몰딩된다. 이러한 해법에서, 하나의 편광이 수신용으로 사용되며 다른 편광은 송출용으로 사용된다.

도 7은 LNB(101)를 상호 연결할 수 있게 하는 BUC(102)를 도시한다. 이 BUC(102)는, 동축 케이블(300)을 수용하도록 되어 있는 제 1 입/출력 단자(150)와, 변환 및 증폭 수단(151)과, 동축 케이블(108)을 수용하도록 되어 있는 제 2 입/출력 단자(152), 제 1 단자(150)와 제 2 단자(152) 사이에 배치된 대역 제거 필터(153)를 포함한다. 이 필터(153)는 중간 송출 대역에 대응하는 주파수 대역을 제거한다.

케이블(300)에 의해 전달되는 신호는 950MHz 및 2150MHz 사이에 있는 수신용 위성 중간 주파수 대역의 신호, 즉 하나의 동일한 DC 성분, 예를 들어 27V를 사용하여 이루어지는 BUC로의 그리고 LNB로의 전력 공급 신호, 약 22KHz(DiSEqC 표준)에 위치된 주파수 대역에 있는 LNB에 대한 제어 신호, 예를 들어 10MHz의 주파수에 놓여있는 발진기를 동기화시키는 기준 신호, 및 예를 들어 819 및 834MHz 사이에 놓여있는 중간 송출 주파수 대역 신호이다. 대역 제거 필터(153)는, 수신용 위성 중간 대역에 가까이 있는 주파수를 제거하기 위해 일반적으로 설계되어 있지 않은, LNB를 방해하지 않도록 케이블(108) 상에 819 및 834MHz 사이에 놓여있는 대역을 억압한다.

이 변환 및 증폭 수단(151)은 종래 타입으로 이루어진다. 저역 통과 필터(160)는 DC 성분을 복구하며 이 DC 성분을 공급 회로(161)에 제공하며, 이 공급 회로(161)는 BUC의 능동 회로에 공급한다. 협대역 필터(162)는 기준 신호를 복구하며, 이 기준 신호를 발진기(163)에 제공하며, 이 발진기(163)는 예를 들어 12.94GHz와 같은 주파수 변환 신호를 제공한다. 대역 통과 필터(164)는 중간 송출 주파수 대역을 복구하며, 이 신호를 믹서(165)에 제공하며, 이 믹서(165)는 이 대역을 변환 신호와 혼합한다. 믹서(165)의 출력에 연결된 대역 통과 필터(166)는 예를 들어 13.759 및 13.774GHz 사이에 위치된 이미지 대역을 선택한다. 증폭기(167)는 송출될 신호를 증폭한다. 대역 통과 필터(168)는 송출될 주파수 대역을 마지막으로 필터링하며 이후, 이 신호는 알려진 기술에 따라 변환에 의하여 혼(107)으로 송신되며, 이 혼(107)은 반사판(104) 쪽으로 전파를 송출한다.

본 발명의 다른 변형도 가능하다. 전술된 실시예는 수신된 전파를 반사시키는데 준반사판의 사용을 보여준다. 그러나, 편광 준반사판을 사용하거나 또는 전파에 저역 통과 타입의 필터링 기능을 수행하는 준반사판을 사용하는 LNB와 BUC를 반전시키는 것도 가능하다.

전술된 바와 같이, 본 발명은 위성 수신 시스템과 호환되며 현존하는 송출/수신용 지상파 송신 네트워크를 제공하는 데 이용가능하다.

Claims (2)

1. 제 1 입/출력 단자(150)를 통해 전력 공급 뿐만 아니라 송출될 전기 신호를 수신하는 무선 전파 송출 블록(102)으로서, 상기 제 1 단자는 제 1 동축 케이블(300)을 수용하도록 되어 있으며, 상기 전기 신호는 중간 송출 주파수 대역에 위치되어 있으며, 상기 블록은 상기 전기 신호를 송출 주파수 대역으로 변환시킨 후 이를 증폭하며 이를 송출될 전파로 변환하는, 무선 전파 송출 블록(102)에 있어서,

   상기 중간 송출 주파수 대역을 제거하는 대역 제거 필터(153)를 통해 상기 제 1 입/출력 단자(150)에 전기적으로 링크된 제 2 입/출력 단자(152)를 더 포함하며, 상기 제 2 단자는 제 2 동축 케이블(108)을 수용하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는, 무선 전파 송출 블록.
2. 송신 디바이스로서,

   - 수신된 전파를 중간 수신 주파수 대역에 위치된 전기 신호로 변환하는 수신 블록(101)으로서, 상기 수신 블록은 상기 전기 신호를 내부 유닛으로 전송하며 그 전력 공급을 수신하기 위해 동축 케이블을 수용하는 입/출력 단자를 구비하는, 수신 블록(101)과,

   - 내부 유닛(200)에 일단이 연결된 제 1 동축 케이블(300)

   을 포함하는 송신 디바이스에 있어서,

   - 제 1 항에 따른 송출 블록(102)으로서, 상기 송출 블록의 상기 제 1 입/출력 단자(150)는 상기 제 1 동축 케이블(300)에 연결되는, 송출 블록(102)과,

   - 한편으로 상기 송출 블록(102)의 상기 제 2 입/출력 단자(152)에 연결되고 다른 한편으로 상기 수신 블록(101)의 상기 입/출력 단자에 연결된 제 2 동축 케이블(108)

   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 송신 디바이스.