(19) 대한민국특허청(KR) (12) 공개특허공보(A)
(11) 공개번호 10-2013-0074585 (43) 공개일자 2013년07월04일 (51) 국제특허분류(Int. Cl.)
H04B 1/48 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2011-0142703 (22) 출원일자 2011년12월26일 심사청구일자 없음
기술이전 희망 : 기술양도, 실시권허여, 기술지도
(71) 출원인
한국전자통신연구원
대전광역시 유성구 가정로 218 (가정동) (72) 발명자
권헌국
대전광역시 동구 동구청로 35, 211동 1102호 (대 성동, 은어송마을2단지)
강병수
대전광역시 유성구 신성로 72, 201호 (신성동) 정재호
대전광역시 유성구 지족동 반석마을아파트 103동 601호
(74) 대리인 특허법인한벗 전체 청구항 수 : 총 14 항
(54) 발명의 명칭 고주파 수동 소자를 이용한 ＲＦ 송수신기의 전치단 장치 (57) 요 약
본 발명은 무선 통신 시스템에서 안테나와 연결되는 RF 송수신기의 전치단 장치에 관한 것으로서, 다중 안테나, 이중 모드, 이중 대역을 지원하는 무선 통신 시스템에서 고주파 수동 소자를 이용한 RF 송수신기의 전치단 장치 에 관한 것이다. 이를 위하여, 고주파 수동 소자를 이용한 RF 송수신기의 전치단 장치에 있어서, 송신 및 수신 신호를 각각 해당 송수신 주파수 대역으로 대역 통과 필터링하는 복수의 대역 통과 필터들; 제1 단자로 입력되는 제1 송신 신호를 제2 단자로 출력시키고, 제2 단자로 입력되는 제2 수신 신호를 제3 단자로 출력시키는 제1 써큘 레이터; 제1 단자로 입력되는 제2 송신 신호를 제2 단자로 출력시키고, 제2 단자로 입력되는 제1 수신 신호를 제 3 단자로 출력시키는 제1 써큘레이터; 4개의 입출력단에 각각 써큘레이터를 구비하여 입력과 출력의 방향에 따라 경로가 변경되도록 처리하는 수동형 방향성 쌍극쌍투 스위치; 상기 수동형 방향성 쌍극쌍투 스위치를 통해 스위 칭된 제1 송신 신호를 무선 채널로 전송하는 제1 안테나; 및 상기 수동형 방향성 쌍극쌍투 스위치를 통해 스위칭 된 제2 송신 신호를 무선 채널로 전송하는 제2 안테나;를 포함한다.
대 표 도 - 도4
특허청구의 범위 청구항 1
송신 및 수신 신호를 각각 해당 송수신 주파수 대역으로 대역 통과 필터링하는 복수의 대역 통과 필터들;
제1 단자로 입력되는 제1 송신 신호를 제2 단자로 출력시키고, 제2 단자로 입력되는 제2 수신 신호를 제3 단자 로 출력시키는 제1 써큘레이터;
제1 단자로 입력되는 제2 송신 신호를 제2 단자로 출력시키고, 제2 단자로 입력되는 제1 수신 신호를 제3 단자 로 출력시키는 제2 써큘레이터;
4개의 입출력단에 각각 써큘레이터를 구비하여 입력과 출력의 방향에 따라 경로가 변경되도록 처리하는 수동형 방향성 쌍극쌍투 스위치;
상기 수동형 방향성 쌍극쌍투 스위치를 통해 스위칭된 제1 송신 신호를 무선 채널로 전송하는 제1 안테나; 및 상기 수동형 방향성 쌍극쌍투 스위치를 통해 스위칭된 제2 송신 신호를 무선 채널로 전송하는 제2 안테나;를 포 함하는 고주파 수동 소자를 이용한 RF 송수신기의 전치단 장치.
청구항 2
제1항에 있어서, 상기 수동형 방향성 쌍극쌍투 스위치는,
제1 단자로 상기 제1 써큘레이터의 제2 단자로 출력되는 제1 송신 신호를 입력받아 제3 단자를 통해 출력시키고, 제2 단자로 상기 제2 써큘레이터의 제2 단자로 출력되는 제2 송신 신호를 입력받아 제4 단자를 통 해 출력시키는 것을 특징으로 하는 고주파 수동 소자를 이용한 RF 송수신기의 전치단 장치.
청구항 3
제1항에 있어서, 상기 수동형 방향성 쌍극쌍투 스위치는,
4개의 입출력단에 각각 써큘레이터를 구비하고, 제1 단자의 써큘레이터로 입력된 송신 신호는 제3 단자의 써큘 레이터를 통해 출력되고, 제2 단자의 써큘레이터로 입력된 송신 신호는 제4 단자의 써큘레이터를 통해 출력되는 것을 특징으로 하는 고주파 수동 소자를 이용한 RF 송수신기의 전치단 장치.
청구항 4
제1항에 있어서, 상기 수동형 방향성 쌍극쌍투 스위치는,
4개의 입출력단에 각각 써큘레이터를 구비하고, 제4 단자의 써큘레이터로 입력된 수신 신호는 제1 단자의 써큘 레이터를 통해 출력되고, 제3 단자의 써큘레이터로 입력된 수신 신호는 제2 단자의 써큘레이터를 통해 출력되는 것을 특징으로 하는 고주파 수동 소자를 이용한 RF 송수신기의 전치단 장치.
청구항 5
제1항에 있어서, 상기 송신 신호 및 상기 수신 신호는 이중 모드의 신호인 것을 특징으로 하는 고주파 수동 소 자를 이용한 RF 송수신기의 전치단 장치.
청구항 6
제1항에 있어서, 상기 송신 신호 및 상기 수신 신호는 이중 대역의 신호인 것을 특징으로 하는 고주파 수동 소
자를 이용한 RF 송수신기의 전치단 장치.
청구항 7
제1항에 있어서, 상기 송신 신호 및 상기 수신 신호는 다중 입력 다중 출력 신호인 것을 특징으로 하는 고주파 수동 소자를 이용한 RF 송수신기의 전치단 장치.
청구항 8
제1 단자로 입력되는 제1 송신 신호를 제2 단자로 출력시키고, 제2 단자로 입력되는 제2 수신 신호를 제3 단자 로 출력시키는 제1 써큘레이터;
제1 단자로 입력되는 제2 송신 신호를 제2 단자로 출력시키고, 제2 단자로 입력되는 제1 수신 신호를 제3 단자 로 출력시키는 제2 써큘레이터;
4개의 입출력단에 각각 써큘레이터를 구비하여 입력과 출력의 방향에 따라 경로가 변경되도록 처리하며, 상기 각 써큘레이터들 사이에서 전송되는 신호들을 각각 해당 송수신 주파수 대역으로 대역 통과 필터링하는 복수의 대역 통과 필터들을 포함하는 수동형 방향성 쌍극쌍투 스위치;
상기 수동형 방향성 쌍극쌍투 스위치를 통해 스위칭된 제1 송신 신호를 무선 채널로 전송하는 제1 안테나; 및 상기 수동형 방향성 쌍극쌍투 스위치를 통해 스위칭된 제2 송신 신호를 무선 채널로 전송하는 제2 안테나;를 포 함하는 고주파 수동 소자를 이용한 RF 송수신기의 전치단 장치.
청구항 9
제8항에 있어서, 상기 수동형 방향성 쌍극쌍투 스위치는,
제1 단자로 상기 제1 써큘레이터의 제2 단자로 출력되는 제1 송신 신호를 입력받아 제3 단자를 통해 출력시키고, 제2 단자로 상기 제2 써큘레이터의 제2 단자로 출력되는 제2 송신 신호를 입력받아 제4 단자를 통 해 출력시키는 것을 특징으로 하는 고주파 수동 소자를 이용한 RF 송수신기의 전치단 장치.
청구항 10
제8항에 있어서, 상기 수동형 방향성 쌍극쌍투 스위치는,
4개의 입출력단에 각각 써큘레이터를 구비하고, 제1 단자의 써큘레이터로 입력된 송신 신호는 제3 단자의 써큘 레이터를 통해 출력되고, 제2 단자의 써큘레이터로 입력된 송신 신호는 제4 단자의 써큘레이터를 통해 출력되는 것을 특징으로 하는 고주파 수동 소자를 이용한 RF 송수신기의 전치단 장치.
청구항 11
제8항에 있어서, 상기 수동형 방향성 쌍극쌍투 스위치는,
4개의 입출력단에 각각 써큘레이터를 구비하고, 제4 단자의 써큘레이터로 입력된 수신 신호는 제1 단자의 써큘 레이터를 통해 출력되고, 제3 단자의 써큘레이터로 입력된 수신 신호는 제2 단자의 써큘레이터를 통해 출력되는 것을 특징으로 하는 고주파 수동 소자를 이용한 RF 송수신기의 전치단 장치.
청구항 12
제8항에 있어서, 상기 송신 신호 및 상기 수신 신호는 이중 모드의 신호인 것을 특징으로 하는 고주파 수동 소
자를 이용한 RF 송수신기의 전치단 장치.
청구항 13
제8항에 있어서, 상기 송신 신호 및 상기 수신 신호는 이중 대역의 신호인 것을 특징으로 하는 고주파 수동 소 자를 이용한 RF 송수신기의 전치단 장치.
청구항 14
제8항에 있어서, 상기 송신 신호 및 상기 수신 신호는 다중 입력 다중 출력 신호인 것을 특징으로 하는 고주파 수동 소자를 이용한 RF 송수신기의 전치단 장치.
명 세 서 기 술 분 야
본 발명은 무선 통신 시스템에서 안테나와 연결되는 RF 송수신기의 전치단 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적 [0001]
으로는, 다중 안테나, 이중 모드, 이중 대역을 지원하는 무선 통신 시스템에서 고주파 수동 소자를 이용한 RF 송수신기의 전치단 장치에 관한 것이다.
배 경 기 술
다양한 무선통신 시스템의 출현과 발전은 무선 송수신기에 있어서도 많은 변화를 가져왔다. 특히 다중 안테나를 [0002]
사용하여 통신 속도를 향상시키거나(Multiple Input Multiple Output; MIMO), 다수의 무선 통신 시스템을 통합 하여 단일 시스템으로 구성하는 이중 모드, 이중 대역 시스템이 증가하고 있다.
또한, 무선통신 시스템에서는 송/수신기와 안테나의 결합방식에 있어서 2 가지 대표적인 방식이 있다. 하나는 [0003]
시간적으로 송수신을 결합하는 시분할 통신 방식(Time Division Duplexing; TDD)이다, 즉, 송/수신이 동일한 반 송 주파수를 가지고 시간적으로 송신과 수신을 나누어 안테나를 이용하도록 하는 방식이다. 또 다른 하나는 주 파수에 의해 송수신을 결합하는 주파수분할 통신 방식(Frequency Division Duplexing; FDD)이 있다. 이는 송신 과 수신의 반송 주파수를 다르게 하여 시간적으로 안테나를 동시에 함께 사용하는 방식이다. 상기 2 가지 결합 방식에서 안테나와의 연결 시 TDD는 스위치를 이용하고, FDD는 여파기를 이용하는 방식을 채용하고 있다.
한편, 상기의 TDD/FDD 방식을 모두 지원하는 전치단(프론트-엔드; front-end)을 구성할 경우, 이는 하나의 시스 [0004]
템으로 다양한 모드의 시스템을 제공할 수 있는 것이다.
또한, 무선 통신 시스템의 송수신 전치단은 일반적으로 고전력의 송신 신호를 안테나로 전달해야만 하므로, 고 [0005]
전력의 능동 소자를 필요로 하다. 특히, TDD의 경우에는 송신과 수신의 구분을 위해 단극쌍투(Single Pole, Double Throw; SPDT) 스위치를 이용하고 있으며, 이를 위해서는 고전력의 스위치가 필요로 한다. 고전력의 신호 에 대한 스위칭은 고가의 고전력 능동 소자를 이용하여야 하는 단점이 있다.
또한, 이중 모드 또는 이중 대역의 시스템을 구현하기 위한 모드 또는 대역을 선택하기 위해 단극쌍투(SPDT) 또 [0006]
는 쌍극쌍투(Double Pole, Double Throw; DPDT)스위치를 이용한다. 이러한 경우에도 역시 고전력의 신호에 대한 스위칭을 필요로 한다.
발명의 내용 해결하려는 과제
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은, 저비용의 수동소자인 써큘레이 [0007]
터를 이용하여 다수의 안테나와 연결할 수 있고, 이중 모드 또는 이중 대역을 지원할 수 있는 무선 송수신기 전 치단을 구성함으로써, 고주파 수동 소자를 이용한 RF 송수신기의 전치단 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 신호 방향에 따라 경로가 달라지는 써큘레이터를 다수 개 이용하여 전치단을 구성함으 [0008]
로써 단일 프론트-엔드를 통해 복수개의 안테나를 이용하는 MIMO 시스템에 적용할 수도 있고, 이중 모드 또는 이중 대역의 시스템과 그에 대응하는 각각의 안테나를 연결하여 이를 지원할 수 있도록 하는 고주파 수동 소자 를 이용한 RF 송수신기의 전치단 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 저비용의 고주파 수동 소자를 이용하여 고비용의 고전력 스위치를 대체함으로써, 저비 [0009]
용의 무선 송수신 전치단을 구성할 수 있는 고주파 수동 소자를 이용한 RF 송수신기의 전치단 장치를 제공하는 것이다.
과제의 해결 수단
이를 위하여, 본 발명의 제1 측면에 따르면, 송신 및 수신 신호를 각각 해당 송수신 주파수 대역으로 대역 통과 [0010]
필터링하는 복수의 대역 통과 필터들; 제1 단자로 입력되는 제1 송신 신호를 제2 단자로 출력시키고, 제2 단자 로 입력되는 제2 수신 신호를 제3 단자로 출력시키는 제1 써큘레이터; 제1 단자로 입력되는 제2 송신 신호를 제 2 단자로 출력시키고, 제2 단자로 입력되는 제1 수신 신호를 제3 단자로 출력시키는 제2 써큘레이터; 4개의 입 출력단에 각각 써큘레이터를 구비하여 입력과 출력의 방향에 따라 경로가 변경되도록 처리하는 수동형 방향성 쌍극쌍투 스위치; 상기 수동형 방향성 쌍극쌍투 스위치를 통해 스위칭된 제1 송신 신호를 무선 채널로 전송하는 제1 안테나; 및 상기 수동형 방향성 쌍극쌍투 스위치를 통해 스위칭된 제2 송신 신호를 무선 채널로 전송하는 제2 안테나;를 포함한다.
또한, 본 발명의 제2 측면에 따르면, 제1 단자로 입력되는 제1 송신 신호를 제2 단자로 출력시키고, 제2 단자로 [0011]
입력되는 제2 수신 신호를 제3 단자로 출력시키는 제1 써큘레이터; 제1 단자로 입력되는 제2 송신 신호를 제2 단자로 출력시키고, 제2 단자로 입력되는 제1 수신 신호를 제3 단자로 출력시키는 제2 써큘레이터; 4개의 입출 력단에 각각 써큘레이터를 구비하여 입력과 출력의 방향에 따라 경로가 변경되도록 처리하며, 상기 각 써큘레이 터들 사이에서 전송되는 신호들을 각각 해당 송수신 주파수 대역으로 대역 통과 필터링하는 복수의 대역 통과 필터들을 포함하는 수동형 방향성 쌍극쌍투 스위치; 상기 수동형 방향성 쌍극쌍투 스위치를 통해 스위칭된 제1 송신 신호를 무선 채널로 전송하는 제1 안테나; 및 상기 수동형 방향성 쌍극쌍투 스위치를 통해 스위칭된 제2 송신 신호를 무선 채널로 전송하는 제2 안테나;를 포함한다.
발명의 효과
본 발명의 효과는 다음과 같다.
[0012]
본 발명의 구성에 따르면, 무선 통신 시스템에서 필요한 고주파 전치단을 저비용의 수동소자인 써큘레이터를 이 [0013]
용하여 고비용의 고전력 스위치를 대체함으로써 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 단일 무선 송수신 전치단은 다중 안테나 시스템이 지원됨에 따라 통신 속도를 향상시킬 [0014]
수 있고, 이중 모드 또는 이중 대역의 시스템이 지원 가능한 장점이 있다.
아울러, 송신과 수신이 동시에 이루어질 수 있도록 신호가 양방향 전달이 가능토록 구성 함으로써 TDD/FDD 방식 [0015]
이 모두 지원 가능하다는 장점이 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 일반적인 TDD 시스템의 이중 모드/이중 대역의 전치단을 나타내는 도면.
[0016]
도 2는 일반적인 FDD 시스템의 이중 모드/이중 대역의 전치단을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명에 적용되는 신호 방향에 따른 단투쌍투 스위치를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다중 안테나를 지원하는 무선 송수신 전치단을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이중 모드/이중 대역 시스템에 적용된 무선 송수신 전치단을 나타내는 도 면.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 이중 모드/이중 대역 시스템에 적용된 무선 송수신 전치단을 나타내는 도 면.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하 [0017]
고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것 이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되 어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 [0018]
아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함 하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조 합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부 품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 [0019]
속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일 반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의 미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적 인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명은 다중 안테나, 이중 모드, 이중 대역을 지원하는 무선 통신 시스템에서 안테나와 연결되는 RF 송수신 [0020]
기의 전치단에 관한 것이다.
일반적으로 무선 통신 시스템의 송수신 전치단은 고전력의 송신 신호를 안테나로 전달해야만 하므로, 고전력의 [0021]
능동 소자가 필요하다. 이때 모드 또는 대역을 선택하기 위해서 스위치를 이용한다. 고전력의 신호에 대한 스위 칭은 고가의 고전력 능동 소자를 이용해야 하지만, 본 발명은 저가의 고주파 수동 소자를 이용하여 고전력 스위 치를 대체한다.
본 발명을 설명하기에 앞서 먼저 일반적으로 이중 모드/이중 대역 무선 송수신 전치단의 구성을 설명한다. 일반 [0022]
적인 이중 모드/이중 대역 무선 송수신 전치단은 안테나와의 결합 방식인 TDD와 FDD에 따라 각각 도 1 및 도 2 와 같이 구성된다.
도 1을 참조하면, 일반적인 TDD 방식의 무선 송수신 전치단은 복수의 대역 통과 필터(Band Pass Filter; 이하, [0023]
'BPF'라 한다.)들(101, 102, 103, 104), 복수의 단극쌍투(SPDT) 스위치(105, 106), 쌍극쌍투(DPDT) 스위치 (107), 복수의 안테나(108, 109)들을 포함하여 구성될 수 있다.
TDD 방식은 송수신을 스위치에 의한 시간적으로 구분하여 안테나를 이용하는 방법으로서, 서로 다른 모드 또는 [0024]
서로 다른 대역의 TDD 시스템 2개를 상기 DPDT 스위치(108)에 의해 각 안테나(108, 109)와 연결시켜 사용한다.
도 2를 참조하면, 일반적인 FDD 방식의 무선 송수신 전치단은 복수의 BPF들(201, 202), DPDT 스위치(203), 복수 [0025]
의 안테나(204, 208)들을 포함하여 구성된다.
FDD 방식은 듀플렉서라는 여파기에 의해 송신 신호와 수신 신호를 주파수 측면에서 구분하여 안테나를 공용으로 [0026]
이용하는 것으로써, 서로 다른 모드 또는 서로 다른 대역의 FDD 시스템 2개를 DPDT 스위치(203)에 의해 안테나 와 연결시켜 사용한다.
한편, 상기 도 1의 SPDT 스위치(105, 106) 및 DPDT 스위치(107)와 도 2의 DPDT 스위치(203)는 송신기의 고전력 [0027]
신호를 안테나로 전달해야 하기 때문에 고전력의 능동 소자를 이용한 스위치의 사용이 불가피하다.
이를 해결하기 위해서 본 발명에서는 도 3에 도시된 바와 같이 저비용으로 고전력에 적합한 수동 소자인 써큘레 [0028]
이터를 다수 개 연결하여 방향에 따라 경로가 변경되도록 함으로써 DPDT 스위치를 대체하는 방법을 제안한다.
도 3을 참조하면, 1번과 2번 단자로 입력되는 신호는 써큘레어터의 방향성에 의해 각각 4번과 3번 단자로 출력 [0029]
되고, 4번과 3번 단자로 입력되는 신호는 써큘레어터의 방향성에 의해 각각 2번과 1번 단자로 출력된다. 이는 1 번/2번 쌍의 입력에 대응되는 출력 경로와 4번/3번 쌍의 입력에 대응하는 출력 경로가 서로 다르게 구성되어 신 호가 입력되는 방향에 따라 경로가 변경됨에 따라, 마치 DPDT 스위치처럼 동작하게 되는 것이다.
따라서, 단지 외부 제어가 아닌 신호가 어느 쪽에서 입력되느냐에 따라서 경로가 설정되고, 양방향으로 동시에 [0030]
신호가 입력되더라도 동시에 출력되도록 동작하게 된다. 한편, 본 발명에서는 상기 도 3에 도시된 바와 같은 장 치를 이하 '수동형 방향성 쌍극쌍투(DPDT) 스위치'라 칭하기로 한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따라 도 3의 수동형 방향성 DPDT 스위치(404)를 이용하여 2개의 써큘레이터 [0031]
(402, 403)와 각 경로에 대응하는 BPF(401) 를 추가하여 다중 안테나(405, 406)를 지원하는 무선 송수신기 전치
단을 구성한 것이다.
도 4를 참조하면, 2개의 송신 신호는 각각 대응되는 대역통과 여파기를 거쳐 제1 써큘레이터(402) 및 제2 써큘 [0032]
레이터(403)를 거쳐 그대로 수동형 방향성 DPDT 스위치(404)를 통과하여 각각의 안테나(405, 406)로 신호가 전 달된다. 즉, 송신신호 #1은 제1 써큘레이터(402) 및 수동형 방향성 DPDT 스위치(404)를 거쳐 안테나 #1(405)로, 송신신호 #2는 제2 써큘레이터(403) 및 수동형 방향성 DPDT 스위치(404)를 거쳐 안테나 #2(406)로 전달된다.
수신 신호의 경우, 도시된 바와 같이 2개의 안테나(405, 406)에서 수신된 각각의 수신신호는 수동형 방향성 [0033]
DPDT 스위치(404)에 의해 서로 수신 신호를 바꾸어 전달하게 되고, 이는 제1 써큘레이터(402) 및 제2 써큘레이 터(403)에 의해 각각에 대응되는 수신기로 전달된다. 즉, 안테나 #1(405)에 의해 수신된 수신신호 #1은 제2 써 큘레이터(403)로 전달되고, 상기 제2 써큘레이터(403)로 전달된 수신신호 #1은 다시 대응되는 BPF(401)를 거쳐 수신기 #1로 입력된다.
또한, 안테나 #2(406)에 의해 수신된 수신신호 #2은 제1 써큘레이터(402)로 전달되고, 상기 제1 써큘레이터 [0034]
(402)전달된 수신신호 #2은 다시 대응되는 BPF(401)를 거쳐 수신기 #2로 입력된다.
상술한 동작 설명에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 수동형 방향성 DPDT 스위치는 종래의 능 [0035]
동소자를 이용한 DPDT 스위치를 대체할 뿐만 아니라, 동시에 양방향의 신호 전달이 가능하도록 한다. 이때, 양 방향의 신호 전달이 가능하다는 것은 시간적으로 구분하여 송수신 사용하는 TDD 방식뿐만 아니라, 송신과 수신 의 주파수가 다른 FDD방식의 무선 송수신 전치단으로도 활용 가능하다는 것이다.
또한, #1과 #2의 송/수신기와 안테나를 동일한 주파수 대역으로 사용할 경우 다중 안테나를 이용한 MIMO 시스템 [0036]
에도 적용이 가능하게 된다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 무선 송수신 전치단을 이용하여 #1 신호와 #2 신호가 서로 다른 모드 또는 [0037]
대역의 시스템을 구현할 경우, 즉 이중 모드 또는 이중 대역의 시스템으로 활용할 경우의 실시예를 나타낸다.
도 4와 도 5는 외관상으로 동일한 도면이나, 도 4는 다중 안테나 시스템(동일한 주파수 대역에서 다수의 안테나 [0038]
를 사용하는 경우)에 적용되는 것이고, 도 5는 이중 모드 또는 이중 대역 시스템(2개의 다른 주파수 대역을 사 용하는 경우)에 적용되는 것이므로, BPF(401)과 BPF(501)의 구성은 다르다.
도 5에 도시된 바와 같이 #1과 #2의 신호는 무선 송수신 전치단을 거처 각각 대응되는 송수신기 및 안테나로 신 [0039]
호가 전달되는 것을 알 수 있다.
즉, #1 송신 신호는 BPF(501)를 거쳐 제1 써큘레이터(502)로 입력되고, 제1 써큘레이터(502)에서 수동형 방향성 [0040]
DPDT 스위치(504)를 통해 안테나 #1(505)로 전달된다. 마찬가지로, #2 송신 신호는 BPF(501)를 거쳐 제2 써큘레 이터(503)로 입력되고, 제2 써큘레이터(503)에서 수동형 방향성 DPDT 스위치(504)를 통해 안테나 #2(506)로 전 달된다.
한편, 안테나 #1(505)으로 수신된 신호는 수동형 방향성 DPDT 스위치(504)를 통해 제2 써큘레이터(503)로 입력 [0041]
되고, 상기 제2 써큘레이터(503)로부터 출력되어 BPF(501)를 거쳐 Rx #1 신호로 수신된다. 또한, 안테나
#2(506)로 수신된 신호는 수동형 방향성 DPDT 스위치(504)를 통해 제1 써큘레이터(502)로 입력되고, 상기 제1 써큘레이터(502)로부터 출력되어 BPF(501)를 거쳐 Rx #2 신호로 수신된다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따라 송수신기와 바로 연결되었던 대역통과 여파기를 #1과 #2의 송신과 수신이 [0042]
모두 함께 분리되는 수동형 방향성 DPDT 스위치(603) 내로 포함시켜 구성함으로써 무선 송수신 전치단을 구성하 는 또 다른 예를 도시한 것이다.
즉, 도 5와 달리 본 발명의 실시예에 따른 수동형 방향성 DPDT 스위치(603) 내에 구성된 각 써큘레이터들 사이 [0043]
에 BPF를 추가함으로써 이중 모드 또는 이중 대역의 시스템으로 적용이 가능하게 된다.
도 6에 도시된 바와 같이 #1과 #2의 신호는 무선 송수신 전치단을 거처 각각 대응되는 송수신기 및 안테나로 신 [0044]
호가 전달되는 것을 알 수 있다.
즉, #1 송신 신호는 제1 써큘레이터(601)로 입력되고, 제1 써큘레이터(601)에서 BPF가 포함된 수동형 방향성 [0045]
DPDT 스위치(603)를 통해 안테나 #1(604)로 전달된다. 마찬가지로, #2 송신 신호는 제2 써큘레이터(602)로 입력 되고, 제2 써큘레이터(602)에서 BPF가 포함된 수동형 방향성 DPDT 스위치(603)를 통해 안테나 #2(605)로 전달된 다.
한편, 안테나 #1(604)으로 수신된 신호는 수동형 방향성 DPDT 스위치(603)를 통해 대역통과 필터링 및 스위칭되 [0046]
어 제2 써큘레이터(602)로 입력되고, 상기 제2 써큘레이터(602)로부터 출력되어 Rx #1 신호로 수신된다. 또한, 안테나 #2(605)로 수신된 신호는 수동형 방향성 DPDT 스위치(603)를 통해 대역통과 필터링 및 스위칭되어 제1 써큘레이터(601)로 입력되고, 상기 제1 써큘레이터(601)로부터 출력되어 Rx #2 신호로 수신된다.
본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범 [0047]
위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석 해야 할 것이다.
부호의 설명
101, 102, 103, 104, 201, 202, 401, 501: BPF [0048]
105, 106: SPDT 스위치 107, 203: DPDT 스위치 108, 109, 204, 205, 405, 406, 505, 506, 604, 605: 안테나 310, 320, 404, 504, 603: 수동형 방향성 DPDT 스위치 402, 502, 503, 601, 602: 써큘레이터
도면 도면1
도면2
도면3
도면4
도면5
도면6
