KR200455318Y1

KR200455318Y1 - Multi-port antenna unit

Info

Publication number: KR200455318Y1
Application number: KR2020090002645U
Authority: KR
Inventors: 윤미경
Original assignee: 주식회사 케이티
Priority date: 2009-03-09
Filing date: 2009-03-09
Publication date: 2011-08-30
Also published as: KR20100009119U

Abstract

The present invention relates to a multi-port antenna device, the antenna device for converting and distributing an optical signal into RF in the antenna according to the present invention, each has an independent signal path, receives a reverse RF signal through each signal path and forward RF A plurality of antenna path elements for emitting a signal; An RF distribution unit receiving a plurality of reverse RF signals from a plurality of antenna path elements and distributing a plurality of forward RF signals to respective antenna path elements; And an optical conversion unit receiving the reverse RF signal from the RF distribution unit, converting the optical signal into an optical signal and transmitting the optical signal to the core network, converting the optical signal received from the core network into the forward RF signal, and transmitting the optical signal to the RF distribution unit. Characterized in that it comprises a.

The present invention distributes the RF signal or the optical signal inside the antenna, thereby minimizing the loss of the RF signal generated during the signal distribution of the antenna.

Optical signal, RF signal, RF distributor, optical distributor, optical converter

Description

Multi-port antenna device {MULTI PORT ANTENNA APPARATUS}

본 고안은 안테나 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 안테나 내부에서 안테나의 RF 신호를 광신호로 변환하여 분배하는 멀티 포트 안테나 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna technology, and more particularly, to a multi-port antenna device for converting and distributing an RF signal of an antenna into an optical signal inside the antenna.

무선통신 환경에서 안테나는 특정 지역을 커버하고 그 지역에서 송수신되는 무선 신호의 처리를 담당한다. 또한, 안테나는 동축 케이블 매설이 용이하지 않고 동축 케이블을 매설할 경우에 비용이 많이 소요되는 지역에서 특정 서비스를 제공하기 위해 사용된다.In a wireless communication environment, an antenna covers a specific area and is in charge of processing radio signals transmitted and received in that area. In addition, the antenna is used to provide a specific service in a region where coaxial cable is not easy to embed and is expensive when embedding coaxial cable.

일반적으로 안테나는 동축 케이블을 통하여 중앙 시스템과 연결되고, 중앙 시스템에서 전송하는 신호를 동축 케이블 통해 수신하여 RF(Radio Frequency) 신호로 방사한다. 그런데 특정 지역에 안테나가 밀집한 경우, 안테나마다 동축 케이블을 연결하여 중앙 시스템으로 연장하면, 상기 동축 케이블의 매설 비용이 많이 발생한다. In general, an antenna is connected to a central system through a coaxial cable, and receives a signal transmitted from the central system through a coaxial cable and radiates a radio frequency (RF) signal. However, when antennas are concentrated in a specific area, when coaxial cables are connected to each antenna and extended to the central system, the cost of embedding the coaxial cables is high.

이런 비용 문제에 따라, 상기 안테나 밀집 지역에 안테나 멀티 포트를 설치하고, 안테나 멀티 포트를 통해 다수의 안테나와 중앙 시스템을 연결하는 방식이 개시되었다. 즉, 안테나 멀티 포트와 각 안테나는 다수의 동축 케이블을 통해 서로 연결되고, 안테나 멀티 포트와 중앙 시스템은 단일의 동축 케이블을 통해 연결된다. 예컨대, 배열 안테나가 설치된 지역에서는 상기 안테나 멀티 포트를 통해 단일의 동축 케이블이 중앙 시스템과 연결된다.In accordance with such a cost problem, a method of installing an antenna multiport in the antenna dense area and connecting a plurality of antennas to a central system through the antenna multiport has been disclosed. That is, the antenna multiport and each antenna are connected to each other through a plurality of coaxial cables, and the antenna multiport and the central system are connected through a single coaxial cable. For example, in an area where array antennas are installed, a single coaxial cable is connected to the central system through the antenna multiport.

하지만 이런 방식은 RF(Radio Frequency) 신호의 손실을 발생시킨다. 구체적으로, 중앙 시스템으로부터 안테나 멀티 포트로 전송되는 RF 신호는 동축 케이블을 따라 전송되는 과정에서 1차적인 손실이 발생하고, 상기 안테나 멀티 포트에 의해 다수의 안테나로 분배되는 과정에서 2차적인 손실이 발생한다. 예컨대, 1/2 인치 동축 케이블을 통해 RF 신호가 전송되는 경우 100m 지점에서 약 10dB 이상의 손실이 발생하고, 3-Way 방식의 안테나 멀티 포트를 통해 RF 신호가 분배되는 과정에서 약 5dB 이상의 손실이 발생한다.However, this method causes loss of radio frequency (RF) signal. Specifically, the RF signal transmitted from the central system to the antenna multi-port causes a first loss in the process of being transmitted along the coaxial cable, and a second loss in the process of being distributed to the plurality of antennas by the antenna multi-port. Occurs. For example, if an RF signal is transmitted through a 1/2 inch coaxial cable, more than about 10dB of loss occurs at 100m point, and about 5dB of loss occurs when RF signal is distributed through a 3-way antenna multiport. do.

본 고안은 이런 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 광섬유를 이용하여 RF 신호 손실을 최소화시키고 안테나 내부에서 다수의 신호 경로로 RF 신호 또는 광 신호를 분배하는 멀티 포트 안테나 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention is proposed to solve such a conventional problem, and to provide a multi-port antenna device that minimizes the RF signal loss by using the optical fiber and distributes the RF signal or optical signal to multiple signal paths inside the antenna. There is this.

본 고안의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 고안의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 고안의 목적 및 장점들은 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. In addition, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means indicated in the claims and combinations thereof.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 1 측면에 따른 안테나 내부에서 광 신호를 RF로 변환하여 분배하는 안테나 장치는, 각각 독립된 신호 경로를 가지며, 각 신호 경로를 통하여 역방향 RF 신호를 수신하고 순방향 RF 신호를 방사하는 복수의 안테나 경로 소자; 복수의 안테나 경로 소자로부터 복수의 역방향 RF 신호를 전달받고, 복수의 순방향 RF 신호를 각각의 안테나 경로 소자로 분배하는 RF 분배부; 및 상기 RF 분배부로부터 상기 역방향 RF 신호를 전달받아 광 신호로 변환하여 코어망으로 전송하고, 상기 코어망으로부터 수신한 광 신호를 상기 순방향 RF 신호로 변환하여 상기 RF 분배부로 전달하는 광 변환부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an antenna device for converting and distributing an optical signal into RF in an antenna according to an aspect of the present invention has a separate signal path, and receives a reverse RF signal through each signal path and forward RF signal. A plurality of antenna path elements emitting radiation; An RF distribution unit receiving a plurality of reverse RF signals from a plurality of antenna path elements and distributing a plurality of forward RF signals to respective antenna path elements; And an optical conversion unit receiving the reverse RF signal from the RF distribution unit, converting the optical signal into an optical signal and transmitting the optical signal to the core network, converting the optical signal received from the core network into the forward RF signal, and transmitting the optical signal to the RF distribution unit. Characterized in that it comprises a.

상기 광 변환부는 상기 RF 분배부로터 전달받은 복수의 역방향 RF 신호를 다중화된 광 신호로 변환하여 상기 코어망으로 전송하고, 상기 코어망으로부터 수신 한 다중화된 광신호를 역다중화하여 순방향 RF 신호로 변환할 수 있다.The optical converter converts a plurality of reverse RF signals received from the RF distributor into a multiplexed optical signal and transmits the multiplexed optical signals to the core network, and demultiplexes the multiplexed optical signals received from the core network into a forward RF signal. can do.

바람직하게, 상기 안테나 경로 소자는 상기 역방향 RF 신호와 상기 순방향 RF 신호를 분리하는 듀플렉서; 및 상기 역방향 RF 신호와 상기 순방향 RF 신호를 증폭하는 증폭부를 포함한다.Advantageously, the antenna path element comprises a duplexer separating the reverse RF signal and the forward RF signal; And an amplifier configured to amplify the reverse RF signal and the forward RF signal.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 2 측면에 따른 안테나 내부에서 광 신호를 RF로 변환하여 분배하는 안테나 장치는, 각각 독립된 신호 경로를 가지며, 각 신호 경로를 통하여 역방향 RF 신호를 수신하여 광 신호로 변환하고, 하기의 광 분배부로부터 분배받은 광 신호를 순방향 RF 신호로 변환하여 방사하는 복수의 안테나 경로 소자; 및 상기 안테나 경로 소자에서 변환된 광 신호를 코어망으로 전송하고, 상기 코어망으로부터 수신한 광 신호를 각각의 안테나 경로 소자로 분배하는 광 분배부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an antenna device for converting and distributing an optical signal into RF in an antenna according to two aspects of the present invention has an independent signal path, and receives a reverse RF signal through each signal path to an optical signal. A plurality of antenna path elements for converting and converting and radiating an optical signal distributed from a light distribution unit to a forward RF signal; And an optical distribution unit configured to transmit the optical signal converted by the antenna path element to a core network and to distribute the optical signal received from the core network to each antenna path element.

상기 광 분배부는 상기 복수의 안테나 경로 소자로부터 수신한 복수의 광 신호를 다중화하여 상기 코어망으로 전송하고, 상기 코어망으로부터 수신한 광 신호를 역다중화하여 각각의 안테나 경로 소자로 분배할 수 있다.The optical distribution unit may multiplex a plurality of optical signals received from the plurality of antenna path elements and transmit them to the core network, and demultiplex the optical signals received from the core network to distribute to each antenna path element.

바람직하게, 상기 안테나 경로 소자는 상기 역방향 RF 신호와 상기 순방향 RF 신호를 분리하는 듀플렉서; 상기 역방향 RF 신호와 상기 순방향 RF 신호를 증폭하는 증폭부; 및 상기 역방향 RF 신호를 광 신호로 변환하여 상기 광 분배부로 전달하고, 상기 광 분배부로부터 분배받은 광 신호를 순방향 RF 신호로 변환하는 광 변환부를 포함한다.Advantageously, the antenna path element comprises a duplexer separating the reverse RF signal and the forward RF signal; An amplifier for amplifying the reverse RF signal and the forward RF signal; And an optical converter converting the reverse RF signal into an optical signal and transmitting the optical signal to the optical splitter, and converting the optical signal distributed from the optical splitter into a forward RF signal.

본 고안은 안테나 내부에서 RF 신호 또는 광 신호를 분배함으로써, 안테나의 신호 분배시 발생하는 RF 신호의 손실을 최소화할 수 있다. The present invention distributes the RF signal or the optical signal inside the antenna, thereby minimizing the loss of the RF signal generated during the signal distribution of the antenna.

또한, 본 고안에 따른 멀티 포트 안테나 장치는 이동통신 코어망과 광 신호를 송수신하여, 종래의 동축 케이블을 통해 전송되는 RF 신호의 손실을 줄일 수 있다. In addition, the multi-port antenna apparatus according to the present invention can reduce the loss of the RF signal transmitted through the conventional coaxial cable by transmitting and receiving an optical signal with the mobile communication core network.

특히, 본 고안에 따른 멀티 포트 안테나 장치는 RF 신호 손실이 적으며 다수의 안테나가 장착 가능하기 때문에, 배열 안테나, 스마트 안테나, RF 분기가 필요한 안테나 구성에 유용하게 적용될 수 있다. In particular, since the multi-port antenna device according to the present invention has a low RF signal loss and can be equipped with a plurality of antennas, the multi-port antenna device may be usefully applied to an antenna configuration requiring an array antenna, a smart antenna, and an RF branch.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 고안의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 고안을 설명함에 있어서 본 고안과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, whereby those skilled in the art to which the present invention pertains may easily implement the technical idea of the present invention. There will be. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른, 멀티 포트 안테나 장치를 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a multi-port antenna device according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 멀티 포트 안테나 장 치(10)는 다수의 안테나 경로 소자(100), RF 분배부(200) 및 광 변환부(300)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the multi-port antenna device 10 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of antenna path elements 100, an RF distributor 200, and an optical converter 300. .

안테나 경로 소자(100)는 다수의 안테나(110)에서 송수신되는 RF 신호를 분리하기 위한 것으로서, 서로 독립된 RF 신호 경로를 가진다. 즉, 다수의 안테나(110)를 통하여 수신되는 역방향 RF 신호는 RF 분배부(200)로 진입하기 전까지 단일의 안테나 경로 소자(100)를 경유하며, 마찬가지로 RF 분배부(200)를 통해 분배된 다수의 순방향 RF 신호 중 어느 하나는 특정 안테나 경로 소자(100)를 통하여 방사된다.The antenna path element 100 is for separating RF signals transmitted and received by the plurality of antennas 110 and have independent RF signal paths. That is, the reverse RF signal received through the plurality of antennas 110 passes through the single antenna path element 100 until the RF distributor 200 enters, and similarly, the plurality of antennas distributed through the RF distributor 200. Any one of the forward RF signals of E is radiated through the specific antenna path element 100.

상기 안테나 경로 소자(100)는 안테나(110), 제 1 듀플렉서(120), 송신 증폭부(130), 수신 증폭부(140) 및 제 2 듀플렉서(150)를 포함한다. The antenna path element 100 includes an antenna 110, a first duplexer 120, a transmission amplifier 130, a reception amplifier 140, and a second duplexer 150.

제 1 듀플렉서(120)는 자신의 안테나 경로에 포함되는 특정 안테나(110)와 연결되어 상기 안테나(110)를 통해 수신되는 역방향 RF 신호를 수신 증폭부(140)로 전달하고, 송신 증폭부(130)에서 증폭한 순방향 RF 신호를 안테나(110)로 전달하여 방사시킨다. 바람직하게, 상기 제 1 듀플렉서(120)는 안테나 연결 단자(도시되지 않음)와 연결되고, 상기 안테나 연결 단자는 안테나(110)와 연결된다. The first duplexer 120 is connected to a specific antenna 110 included in the antenna path of the first duplexer 120 to transmit a reverse RF signal received through the antenna 110 to the reception amplifier 140, and a transmission amplifier 130. Forward RF signal amplified in the) to the antenna 110 to radiate. Preferably, the first duplexer 120 is connected to an antenna connection terminal (not shown), and the antenna connection terminal is connected to the antenna 110.

송신 증폭부(130)는 제 2 듀플렉서(150)로부터 수신한 순방향 RF 신호를 증폭하여 제 1 듀플렉서(120)로 전달한다. 마찬가지로, 수신 증폭부(140)는 제 1 듀플렉서(120)로부터 수신한 역방향 RF 신호를 증폭하여 제 2 듀플렉서(150)로 전달한다.The transmission amplifier 130 amplifies the forward RF signal received from the second duplexer 150 and transmits the amplified forward RF signal to the first duplexer 120. Similarly, the reception amplifier 140 amplifies and transmits the reverse RF signal received from the first duplexer 120 to the second duplexer 150.

제 2 듀플렉서(150)는 RF 분배부(200)로부터 순방향 RF 신호를 전달받아 송 신 증폭부(130)로 전달하고, 수신 증폭부(140)로부터 전달받은 역방향 RF 신호를 RF 분배부(200)로 전달하는 역할을 수행한다.The second duplexer 150 receives the forward RF signal from the RF distributor 200 and transmits the forward RF signal to the transmit amplifier 130, and transmits the reverse RF signal received from the receive amplifier 140 to the RF distributor 200. It serves to deliver.

RF 분배부(200)는 안테나 경로 소자(100)와 연결되어 광 변환부(300)로부터 전달받은 순방향 RF 신호를 각각의 안테나 경로 소자(100)로 분배하고, 상기 안테나 경로 소자(100)를 통해 수신한 역방향 RF 신호를 광 변환부(300)로 전달하는 역할을 수행한다. 즉, RF 분배부(200)는 안테나 경로 소자(100)의 제 2 듀플렉서(150)와 연결되고, 광 변환부(300)로부터 전달받은 순방향 RF 신호를 각각의 제 2 듀플렉서(150)로 분배한다. 또한, RF 분배부(200)는 다수의 제 2 듀플렉서(150)로부터 전달받은 역방향 RF 신호를 광 변환부(300)로 전달한다. The RF distributor 200 is connected to the antenna path element 100 to distribute the forward RF signal received from the optical converter 300 to each antenna path element 100, and through the antenna path element 100. It serves to transfer the received reverse RF signal to the optical converter 300. That is, the RF distributor 200 is connected to the second duplexer 150 of the antenna path element 100 and distributes the forward RF signal received from the optical converter 300 to each second duplexer 150. . In addition, the RF distributor 200 transmits the reverse RF signals received from the plurality of second duplexers 150 to the optical converter 300.

광 변환부(300)는 RF 분배부(200)로부터 수신한 역방향 RF 신호를 광 신호로 변환하여 이동통신 코어망으로 전송하며, 이동통신 코어망으로부터 광 신호를 수신하면 그 광 신호를 RF 신호로 변환하여 RF 분배부(200)로 전달한다. The optical conversion unit 300 converts the reverse RF signal received from the RF distribution unit 200 into an optical signal and transmits the optical signal to the mobile communication core network. When the optical conversion unit 300 receives the optical signal from the mobile communication core network, the optical signal is converted into an RF signal. The conversion is transmitted to the RF distribution unit 200.

한편, RF 분배부(200)는 다수의 제 2 듀플렉서(150)로부터 서로 다른 역방향 RF 신호를 전달받을 수 있다. 예컨대, 각각의 안테나(110)가 동일한 주파수 신호를 송수신하지 않고 서로 전파 방위각을 달리하여 특정 지역을 독립적으로 관할하는 경우, 상기 안테나 경로 소자(100)별로 서로 다른 RF 신호가 송수신될 수 있다. 이 경우, RF 분배부(200)는 역방향 RF 신호를 광 변환부(300)로 전달할 때, 포트 정보(즉, 안테나 경로 식별 정보)를 함께 전달하고 광 변환부(300)는 상기 포트 정보 정보를 토대로 각각의 광 신호를 다중화하여 이동통신 코어망으로 전송한다. 예컨대, 광 변환부(300)는 광 신호마다 타임 슬롯(time slot)을 할당하여(즉, 시분할 다중화하여) 이동통신 코어망으로 전송할 수 있다.The RF distributor 200 may receive different reverse RF signals from the plurality of second duplexers 150. For example, when each antenna 110 independently manages a specific area by different propagation azimuth angles without transmitting and receiving the same frequency signal, different RF signals may be transmitted and received for each antenna path element 100. In this case, when the RF distributor 200 transmits the reverse RF signal to the optical converter 300, the RF distributor 200 transmits port information (ie, antenna path identification information) and the optical converter 300 transmits the port information information. Based on this, each optical signal is multiplexed and transmitted to the mobile communication core network. For example, the optical converter 300 may allocate a time slot for each optical signal (ie, time division multiplexing) and transmit the same to a mobile communication core network.

역방향 RF 신호 및 순방향 RF 신호의 흐름을 통해 도 1의 멀티 포트 안테나 장치(10)의 각 구성 요소의 동작에 대해 다시 설명한다.The operation of each component of the multi-port antenna device 10 of FIG. 1 will be described again through the flow of the reverse RF signal and the forward RF signal.

다수의 안테나(110)에서 수신된 역방향 RF 신호는 제 1 듀플렉서(120)를 통해 수신 증폭부(140)로 전달되어 증폭된다. 그리고 상기 증폭된 역방향 RF 신호는 제 2 듀플렉서(150)를 통하여 RF 분배부(200)로 전달된다. 그러면, RF 분배부(200)는 각각의 제 2 듀플렉서(150)로부터 수신한 역방향 RF 신호(예컨대, f₁, f₂, f₃, f₄)에 포트 정보(즉, 안테나 경로 식별 정보)를 부가하여 광 변환부(300)로 전달하고, 광 변환부(300)는 상기 RF 신호를 광 신호를 변환하고 상기 포트 정보를 근거로 각각의 광 신호를 다중화하여 이동통신 코어망으로 전송한다. 예컨대, 상기 광 신호가 시분할 다중화된다면, 포트 P₁은 타임 슬롯 T₁, 포트 P₂는 타임 슬롯 T₂, ... , 포트 P₄는 타임 슬롯 T₄와 대응할 수 있다.The reverse RF signals received by the plurality of antennas 110 are transmitted to the reception amplifier 140 through the first duplexer 120 and amplified. The amplified reverse RF signal is transmitted to the RF distributor 200 through the second duplexer 150. Then, the RF distributor 200 adds port information (ie, antenna path identification information) to the reverse RF signals (eg, f ₁ , f ₂ , f ₃ , f ₄ ) received from each second duplexer 150. In addition, the optical converter 300 transmits the RF signal to the optical converter 300, and converts the RF signal into an optical signal, and multiplexes each optical signal based on the port information and transmits the optical signal to the mobile communication core network. For example, if the optical signal is time division multiplexed, port P ₁ may correspond to time slot T ₁ , port P ₂ may correspond to time slot T ₂ ,..., Port P ₄ may correspond to time slot T ₄ .

한편, 광 변환부(300)는 이동통신 코어망으로부터 광 신호를 수신하면 상기 광 신호를 역다중화하여 각각의 광 신호를 순방향 RF 신호로 변환한다. 또한, 광 변환부(300)는 상기 광 신호의 다중화 정보를 토대로 포트 정보(즉, 안테나 경로 식별 정보)를 확인하여, 그 확인된 포트 정보와 상기 변환된 RF 신호를 RF 분배부(200)로 전달한다. 그러면, RF 분배부(200)는 상기 포트 정보에 대응하는 안테나 경로 소자(100)로 상기 순방향 RF 신호를 분배한다. 예를 들어, 광 변환부(300)는 시분할 다중화된 광 신호를 코어망으로부터 수신한 경우, 상기 광 신호를 역다중화 하여 RF 신호로 변환하되, 상기 광 신호에 할당된 타임 슬롯이 T₁인 경우 P₁ 포트 정보와 변환된 RF 신호를 RF 분배부(200)로 전달한다. 이에 따라, RF 분배부(200)는 상기 P₁ 포트 정보를 근거로 상기 RF 신호를 100a의 안테나 경로 소자로 분배한다.On the other hand, when the optical converter 300 receives an optical signal from the mobile communication core network, the optical signal is demultiplexed to convert each optical signal into a forward RF signal. In addition, the optical converter 300 checks port information (ie, antenna path identification information) based on the multiplexing information of the optical signal, and transmits the identified port information and the converted RF signal to the RF distribution unit 200. To pass. Then, the RF distributor 200 distributes the forward RF signal to the antenna path element 100 corresponding to the port information. For example, when the optical converter 300 receives a time division multiplexed optical signal from the core network, the optical signal is demultiplexed and converted into an RF signal, but the time slot assigned to the optical signal is T ₁ . The P ₁ port information and the converted RF signal are transmitted to the RF distribution unit 200. Accordingly, the RF distribution unit 200 distributes the RF signal to the antenna path element of 100a based on the P ₁ port information.

도 2는 본 고안의 다른 실시예에 따른, 멀티 포트 안테나 장치를 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating a multi-port antenna device according to another embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안의 다른 실시예에 따른 멀티 포트 안테나 장치(20)는 다수의 안테나 경로 소자(400)와 광 분배부(500)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the multi-port antenna device 20 according to another embodiment of the present invention includes a plurality of antenna path elements 400 and a light distribution unit 500.

이하, 도 2의 참조 부호 중에서, 도 1과 동일한 참조 부호를 나타내는 구성 요소는 도 1을 참조한 설명과 동일한 역할을 수행하므로 자세한 설명은 생략한다.Hereinafter, among the reference numerals of FIG. 2, the components having the same reference numerals as those of FIG. 1 play the same role as the description with reference to FIG. 1, and thus, detailed description thereof will be omitted.

안테나 경로 소자(400)는 다수의 안테나(110)에서 송수신되는 RF 신호를 분리한다. 즉, 다수의 안테나(110)를 통하여 수신되는 역방향 RF 신호는 광 분배부(500)로 진입하기 전까지 독립적인 안테나 경로 소자(400)를 경유하며, 마찬가지로 광 분배부(500)를 통해 분배된 안테나(110)별 순방향 RF 신호는 해당 안테나 경로 소자(400)를 통해서 방사된다. 상기 각 안테나 경로 소자(400)는 안테나(110), 제 1 듀플렉서(120), 송신 증폭부(130), 수신 증폭부(140), 제 2 듀플렉서(450) 및 광 변환부(460)를 포함한다.The antenna path element 400 separates RF signals transmitted and received by the plurality of antennas 110. That is, the reverse RF signal received through the plurality of antennas 110 passes through the independent antenna path element 400 before entering the light distribution unit 500, and likewise, the antennas distributed through the light distribution unit 500. The forward 110 RF signal is radiated through the corresponding antenna path element 400. Each antenna path element 400 includes an antenna 110, a first duplexer 120, a transmission amplifier 130, a reception amplifier 140, a second duplexer 450, and an optical converter 460. do.

제 2 듀플렉서(450)는 광 변환부(460)로부터 전달받은 순방향 RF 신호를 송신 증폭부(130)로 전달하고, 수신 증폭부(140)로부터 전달받은 역방향 RF 신호를 광 변환부(460)로 전달하는 역할을 수행한다.The second duplexer 450 transmits the forward RF signal received from the optical converter 460 to the transmission amplifier 130 and transmits the reverse RF signal received from the reception amplifier 140 to the optical converter 460. It serves to convey.

광 변환부(460)는 광 분배부(500)로부터 분배받은 광 신호를 순방향 RF 신호로 변환하고, 그 변환된 순방향 RF 신호를 송신 증폭부(130)로 전달한다. 또한, 광 변환부(460)는 제 2 듀플렉서(450)로부터 전달받은 역방향 RF 신호를 광 신호로 변환하여 광 분배부(500)로 전달한다. The optical converter 460 converts the optical signal distributed from the optical distributor 500 into a forward RF signal, and transmits the converted forward RF signal to the transmission amplifier 130. In addition, the optical converter 460 converts the reverse RF signal received from the second duplexer 450 into an optical signal and transmits the converted RF signal to the optical distributor 500.

광 분배부(500)는 다수의 안테나 경로 소자(400)에 속하는 다수의 광 변환부(400)와 연결되고, 이동통신 코어망으로부터 수신한 광 신호를 각 안테나 경로 소자(400)로 분배하는 역할을 수행한다. 또한, 광 분배부(500)는 다수의 광 변환부(460)로부터 광 신호를 전달받아, 그 광 신호를 이동통신 코어망으로 전달한다. 이때, 광 분배부(500)는 각 안테나 경로 소자(400)로부터 전달받은 광 신호를 다중화화하여 이동통신 코어망으로 전송함으로써, 다수의 안테나 경로 소자(400)의 광 신호를 구분할 수 있다. 또한, 광 분배부(500)는 이동통신 코어망으로부터 수신한 다중화된 광 신호를 역 다중화하여 각각의 안테나 경로 소자(400)로 해당 광 신호를 분배할 수 있다.The optical distribution unit 500 is connected to a plurality of optical conversion units 400 belonging to the plurality of antenna path elements 400, and distributes optical signals received from the mobile communication core network to each antenna path element 400. Do this. In addition, the optical distribution unit 500 receives an optical signal from the plurality of optical conversion unit 460, and transmits the optical signal to the mobile communication core network. In this case, the optical distribution unit 500 may differentiate the optical signals of the plurality of antenna path elements 400 by multiplexing the optical signals received from each antenna path element 400 and transmitting them to the mobile communication core network. In addition, the optical distribution unit 500 may demultiplex the multiplexed optical signal received from the mobile communication core network to distribute the optical signal to each antenna path element 400.

상술한 실시예와 같이, 본 고안은 광섬유를 멀티 포트 안테나 장치(10, 20)의 내부에 연결하고 내부 안테나 경로(100, 400)를 통하여 RF 신호를 광 신호로 변환함으로써, 다수의 안테나(110)로 RF 신호를 분배할 때 발생하는 RF 신호의 손실을 최소화할 수 있다. 또한, 본 고안은 이동통신 코어망으로 광 신호를 전송함으로, 종래의 동축 케이블을 통해 전송되는 RF 신호의 손실을 줄일 수 있다. 또한, 본 고안은 RF 신호 손실이 적으며 다수의 안테나가 장착 가능한 멀티 포트 안테나 장치(10, 20)를 제안함으로써, 현재 각광받고 있는 배열 안테나, 스마트 안테나, RF 분기가 필요한 안테나 구성에 유용하게 적용될 수 있다. 아울러, 본 고안은 RF 신호의 손실을 줄임에 따라 고가의 고출력 증폭부를 저비용의 저출력 증폭부로 대체할 수 있게 함으로써, 시스템 구성비용을 절감시킬 수 있다. As in the above-described embodiment, the present invention connects the optical fiber to the interior of the multi-port antenna device 10, 20 and converts the RF signal into an optical signal through the internal antenna paths 100 and 400, thereby providing a plurality of antennas 110. ), The loss of the RF signal generated when distributing the RF signal can be minimized. In addition, the present invention by transmitting the optical signal to the mobile communication core network, it is possible to reduce the loss of the RF signal transmitted through the conventional coaxial cable. In addition, the present invention proposes a multi-port antenna device (10, 20) that can be equipped with a large number of antennas with low RF signal loss, which can be usefully applied to an array antenna, a smart antenna, and an antenna requiring an RF branch. Can be. In addition, the present invention can reduce the system configuration cost by reducing the loss of the RF signal by replacing the expensive high output amplifier with a low cost low output amplifier.

종래의 시스템 구성도를 예를 들자면, 안테나 멀티 포트에서 안테나까지의 거리가 100m인 경우 RF 케이블에서 발생하는 RF 신호의 손실이 약 10dB 정도 되고 3분기를 할 경우 RF 신호의 전체 손실이 약 15dB 이상이 되어 안테나 최종단에서 RF 신호의 출력이 저하된다. 하지만, 본 고안의 방식으로 시스템을 구성하면, 도 1의 경우 광 케이블이 안테나까지 연결되고 상기 안테나 내부에서 광 신호가 RF 신호로 변환된 후 저출력 증폭기에 의해 증폭되어 RF 신호의 손실이 보상될 수 있으며, 도 2의 경우 광 신호에서 RF 신호로의 변환을 각 안테나 경로별로 진행시키기 때문에 RF 신호의 손실이 거의 발생하지 않는다.For example, in the conventional system configuration, when the distance from the antenna multiport to the antenna is 100 m, the loss of the RF signal generated by the RF cable is about 10 dB, and the total loss of the RF signal by about 3 dB is about 15 dB or more. This results in a decrease in the output of the RF signal at the end of the antenna. However, when the system is configured in the scheme of the present invention, in FIG. 1, an optical cable is connected to an antenna, and an optical signal is converted into an RF signal inside the antenna and then amplified by a low power amplifier to compensate for the loss of the RF signal. In the case of FIG. 2, since the conversion of the optical signal to the RF signal is performed for each antenna path, loss of the RF signal is hardly generated.

또한, 본 고안은 다수의 안테나별(110)로 독립적으로 RF 신호를 송신할 수 있는 멀티 포트 안테나 장치(10, 20)를 제안함으로써, 특정 지역에 다양한 역할을 수행하는 안테나 집적 시스템 구축에 용이하게 적용될 수 있다.In addition, the present invention proposes a multi-port antenna device (10, 20) that can independently transmit the RF signal to a plurality of antennas (110), it is easy to build an antenna integrated system that performs a variety of roles in a specific region Can be applied.

한편, 상술한 실시예에서 본 고안에 따른 멀티 포트 안테나 장치(10, 20)는 4개의 안테나(110a, 110b, 110c, 110d)로 구성된 것으로 설명하였지만, 본 고안은 이에 한정하지 않고, 1개 이상의 안테나를 가지는 안테나 장치에 적용될 수 있음을 분명히 해 둔다.Meanwhile, in the above-described embodiment, the multi-port antenna apparatus 10 and 20 according to the present invention have been described as being composed of four antennas 110a, 110b, 110c, and 110d. However, the present invention is not limited thereto, and the present invention is not limited thereto. It should be clear that it can be applied to an antenna device having an antenna.

이상에서 설명한 본 고안은, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is possible to those skilled in the art to which the present invention belongs, various substitutions, modifications and changes are possible within the scope without departing from the spirit of the present invention and the above-described embodiments and attached It is not limited by the drawings.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 고안의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술하는 고안의 상세한 설명과 함께 본 고안의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 고안은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.The following drawings attached to this specification are illustrative of the preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the above-described design to serve to further understand the technical spirit of the present invention, the present invention is a matter described in such drawings It should not be construed as limited to.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100, 400 : 안테나 경로 소자 110 : 안테나100, 400: antenna path element 110: antenna

120 : 제 1 듀플렉서 130 : 송신 증폭부120: first duplexer 130: transmission amplifier

140 : 수신 증폭부 150, 450 : 제 2 듀플렉서140: receiving amplifier 150, 450: second duplexer

200 : RF 분배부 300, 460 : 광 변환부200: RF distribution unit 300, 460: light conversion unit

500 : 광 분배부500: light distribution unit

Claims

delete

An antenna device for converting and distributing an optical signal to RF inside the antenna,

A plurality of antenna path elements each having independent signal paths, receiving a reverse RF signal through each signal path, converting the optical signal into optical signals, and converting and radiating optical signals distributed from the following optical distribution units into forward RF signals; And

And an optical distribution unit configured to transmit the optical signal converted by the antenna path element to a core network and to distribute the optical signal received from the core network to each antenna path element.

The method of claim 4, wherein

The light distribution unit,

And multiplexing and transmitting the plurality of optical signals received from the plurality of antenna path elements to the core network, and demultiplexing and distributing the optical signals received from the core network to each antenna path element.

The method according to claim 4 or 5,

The antenna path element,

A duplexer for separating the reverse RF signal and the forward RF signal;

An amplifier for amplifying the reverse RF signal and the forward RF signal; And

And an optical converter converting the reverse RF signal into an optical signal and transmitting the optical signal to the optical distribution unit and converting the optical signal distributed from the optical distribution unit into a forward RF signal.