KR20010073264A - Power Divider Capable of Tuning Distribution Ratio - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동통신 기지국에서 송신전력의 분배율을 필요에 따라 선택적으로 용이하게 조정이 가능한 마이크로웨이브용 전력 분배기에 관한 것이다.The present invention relates to a microwave power divider capable of easily adjusting the distribution ratio of the transmission power in the mobile communication base station as needed.
본 발명은 상부가 개방된 사각통과 커버가 결합되어 내부에 중공부를 갖는 금속 케이스와, 케이스의 양측으로 대향하여 형성된 메인 및 예비 입력단자와, 각각 메인 및 예비 입력단자와 일정한 거리를 두고 케이스에 형성된 제1 및 제2 출력단자와, 케이스의 저면에 지지된 유전체 기판과, 유전체 기판의 접지면이 케이스의 저면에 지지되며, 상부면에 소정의 폐루프 형상을 이루며 형성되어 폐루프의 각 모서리로부터 연장된 연장부가 메인 및 예비 입력단자와 제1 및 제2 출력단자와 연결되고, 메인 입력단자와 예비 입력단자 사이에 직렬 접속되는 마이크로스트립 선로는 케이스의 상/하부에 형성된 제1 및 제2 요홈의 중간에 플로팅되어 서스펜디드된 구조를 이루는 마이크로스트립 선로와, 커버에 일단이 승/하강 가능하게 지지되어 서스펜디드 마이크로스트립 선로와 전자기적으로 결합되는 결합량의 조정에 따라 제1 및 제2 출력단자로부터 발생되는 제1 및 제2 출력의 전력 분배율을 조정하기 위한 특성 임피던스 조정수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, a metal case having a hollow portion therein is coupled to a rectangular through-open cover, and main and preliminary input terminals formed to face both sides of the case, respectively, and are formed in the case at a predetermined distance from the main and preliminary input terminals, respectively. The first and second output terminals, the dielectric substrate supported on the bottom surface of the case, and the ground plane of the dielectric substrate are supported on the bottom surface of the case, and are formed on the top surface to form a predetermined closed loop shape from each corner of the closed loop. The first and second recesses formed on the upper and lower portions of the case are extended with a microstrip line connected to the main and preliminary input terminals and the first and second output terminals, and connected in series between the main input terminal and the preliminary input terminals. A microstrip track that floats in the middle of the structure to form a suspended structure, and one end of the cover is supported to be lifted and lowered by a suspended microphone. Characteristic impedance adjusting means for adjusting the power distribution ratio of the first and second outputs generated from the first and second output terminals in accordance with the adjustment of the coupling amount electromagnetically coupled to the low strip line.
Description
본 발명은 분배율 조정이 가능한 전력 분배기에 관한 것으로, 특히 이동통신 기지국에서 송신 전력의 분배율을 사용자의 필요에 따라 선택적으로 용이하게 조정이 가능한 마이크로웨이브용 전력 분배기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power divider capable of adjusting a distribution ratio, and more particularly, to a microwave power divider capable of easily and easily adjusting a distribution ratio of transmission power in a mobile communication base station according to a user's needs.
이동통신 기지국 등에서 전송 신호를 여러 전송로에 분배하여 다수의 중계기로 송출하거나 또는 여러 전송로로부터 인가되는 다수의 신호를 하나의 신호로 합성하는 경우는 신호의 송수신시에 자주 이용되는 기술이다. 이러한 신호의 분배/합성을 실현하는 장치를 분배기/합성기라고 부르며, 이러한 역할을 하는 제품은 여러 종류가 사용되고 있다.In a mobile communication base station, a transmission signal is distributed to a plurality of transmission paths and transmitted to a plurality of repeaters, or when a plurality of signals applied from several transmission paths are combined into one signal, a technique frequently used when transmitting and receiving a signal. A device that realizes such distribution / synthesis of signals is called a divider / synthesizer, and various kinds of products that play this role are used.
고주파 및 마이크로웨이브 대역에 사용되는 전력 분배기는 방향성 결합기,윌킨손(Wilkinson) 전력 분배기, 90˚ 하이브리드 결합기 등이 사용되고 있으며, 이러한 분배기는 1/4 파장 선로를 사용하여 구현되고 있다.Power dividers used in the high frequency and microwave bands include directional couplers, Wilkinson power dividers, and 90-degree hybrid couplers. These dividers are implemented using quarter-wave lines.
상기한 전력 분배기들 중에서 90˚ 하이브리드 결합기는 구현이 편리하며 출력단자 사이에 90˚ 위상차를 가지면서 임의의 전력 분배율을 갖는 출력신호를 발생하는데 사용된다.Among the above-mentioned power dividers, a 90 ° hybrid coupler is easy to implement and is used to generate an output signal having an arbitrary power distribution ratio with a 90 ° phase difference between the output terminals.
이러한 하이브리드 결합기를 도면을 참고하여 그 윈리를 설명하면 다음과 같다.Referring to the hybrid coupler with reference to the drawings as follows.
도 1a 내지 도 1c에 도시된 바와같이 종래의 하이브리드 결합기는 알루미늄으로 이루어진 직육면체의 금속 케이스(1)의 하부에 안착된 유전체 기판(4)에 마이크로스트립 선로(6)가 상부면에 패턴 형성된 구조를 이루고 있다. 이 경우 상기 금속 케이스(1)는 상부가 개방된 사각통(1a)에 커버(1b)가 고정나사에 의해 결합된 구조를 이룬다. 도 1a에서 부재번호 9는 예비 입력단자를 나타낸다.As shown in FIGS. 1A to 1C, a conventional hybrid coupler has a structure in which a microstrip line 6 is patterned on an upper surface of a dielectric substrate 4 seated on a lower side of a metal case 1 of a rectangular parallelepiped made of aluminum. It is coming true. In this case, the metal case 1 has a structure in which the cover 1b is coupled to the square tube 1a having an open top by a fixing screw. In FIG. 1A, reference numeral 9 denotes a preliminary input terminal.
이러한 하이브리드 결합기는 입력단자(IN)와 출력단자(OUT1,OUT2) 사이에 사용자가 원하는 전력 분배 특성에 맞는 특성 임피던스를 갖도록 마이크로스트립 선로(6)의 패턴 길이와 폭이 미리 설정되어, 출력단자(OUT1,OUT2) 사이에 90˚ 위상차를 가지면서 1:1의 전력 분배를 실현하고 있다.The hybrid coupler has a predetermined pattern length and width of the microstrip line 6 in advance so as to have a characteristic impedance between the input terminal IN and the output terminals OUT1 and OUT2 suitable for the power distribution characteristics desired by the user. It has a 90-degree phase difference between OUT1 and OUT2, and realizes 1: 1 power distribution.
그런데, 종래의 하이브리드 결합기는 전력 분배율이 마이크로스트립 선로의 특성 임피던스에 의해 고정되어 있기 때문에, 미리 설정된 전력 분배 비율을 변경할 필요가 발생하는 경우 변경된 분배율을 갖는 새로운 전력 분배기로 교체하여야 하는 번거로움과 함께 교체에 따른 비용의 발생을 부담하여야 하는 문제점이 있었다.However, the conventional hybrid coupler has a power distribution ratio is fixed by the characteristic impedance of the microstrip line, so when the need to change the preset power distribution ratio occurs, with the hassle to replace with a new power divider having a changed distribution ratio There was a problem that the burden of the cost of replacement.
따라서 본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 튜닝 스크류를 이용한 서스펜디드 마이크로스트립 라인의 특성 임피던스의 조정에 의해 이동통신 기지국에서 송신 전력의 분배율을 사용자의 필요에 따라 선택적으로 용이하게 조정이 가능한 마이크로웨이브용 전력 분배기를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the problems of the prior art, and its object is to selectively adjust the distribution ratio of transmit power in a mobile communication base station by adjusting characteristic impedance of a suspended microstrip line using a tuning screw. An easy-to-adjust microwave power divider is provided.
본 발명의 다른 목적은 서스펜디드 마이크로스트립 라인과 전자기적으로 결합되어 서스펜디드 마이크로스트립 라인의 특성 임피던스를 결정하는 특성 임피던스 설정판을 간단하게 교환함에 의해 이동통신 기지국에서 송신 전력의 분배율을 사용자의 필요에 따라 선택적으로 정확한 분배율로 조정이 가능한 마이크로웨이브용 전력 분배기를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to change the distribution ratio of the transmission power in the mobile communication base station by simply replacing the characteristic impedance setting plate which is electromagnetically coupled with the suspended microstrip line to determine the characteristic impedance of the suspended microstrip line. An alternative is to provide a power divider for microwaves that can optionally be adjusted to an accurate distribution rate.
도 1a는 종래의 마이크로웨이브용 전력 분배기를 보여주는 분해 사시도,Figure 1a is an exploded perspective view showing a conventional power divider for microwave,
도 1b는 도 1a에서 커버를 제거한 상태의 개략 평면도,1B is a schematic plan view of a state in which a cover is removed from FIG. 1A;
도 1c는 도 1b에서 X-X선 단면도,FIG. 1C is a cross-sectional view taken along line X-X in FIG. 1B,
도 2a는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 마이크로웨이브용 전력 분배기를 보여주는 분해 사시도,Figure 2a is an exploded perspective view showing a power divider for microwave according to a first embodiment of the present invention,
도 2b는 도 2a에서 커버를 제거한 상태의 개략 평면도,FIG. 2B is a schematic plan view of the cover removed from FIG. 2A;
도 2c는 도 2b에 도시된 유전체 기판의 배면도,FIG. 2C is a rear view of the dielectric substrate shown in FIG. 2B;
도 2d는 제1실시예에서 서스펜디드 마이크로웨이브 라인에 대한 특성 임피던스를 조정하는 구조를 보여주기 위한 도 2b의 Y-Y선 개략 단면도,FIG. 2D is a schematic cross-sectional view taken along line Y-Y of FIG. 2B to show a structure for adjusting characteristic impedance for a suspended microwave line in the first embodiment; FIG.
도 3a는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 마이크로웨이브용 전력 분배기를 보여주는 분해 사시도,Figure 3a is an exploded perspective view showing a microwave power divider according to a second embodiment of the present invention,
도 3b는 제2실시예에서 서스펜디드 마이크로웨이브 라인에 대한 특성 임피던스를 조정하는 구조를 보여주기 위한 도 3a의 Z-Z선 개략 단면도이다.3B is a schematic cross-sectional view taken along the line Z-Z of FIG. 3A to show a structure for adjusting characteristic impedance for a suspended microwave line in the second embodiment.
(도면의 주요부분에 대한 부호설명)(Code description of main parts of drawing)
11 ; 케이스 11a ; 구조물11; Case 11a; structure
11b ; 측면판 11c ; 커버11b; Side plates 11c; cover
12 ; 디스크 12a ; 튜닝 스크류12; Disk 12a; Tuning screw
14 ; 유전체 기판 16 ; 마이크로스트립 선로14; Dielectric substrate 16; Microstrip Track
16a ; 서스펜디드 마이크로스트립 선로16a; Suspended Microstrip Tracks
17a,17b ; 특성 임피던스 설정판 18 ; 접지면17a, 17b; Characteristic impedance setting plate 18; Ground plane
20 ; 고정나사(볼트) 111-113 ; 측면판20; Set screw (bolt) 111-113; Side panels
114 ; 저면판 115,116 ; 요홈114; Bottom plate 115,116; Groove
IN1 ; 입력단자 OUT1,OUT2 ; 출력단자IN1; Input terminal OUT1, OUT2; Output terminal
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상부가 개방된 사각통과 커버가 결합되어 내부에 중공부를 갖는 금속 케이스와, 상기 케이스의 양측으로 대향하여 형성된 메인 및 예비 입력단자와, 각각 상기 메인 및 예비 입력단자와 일정한 거리를 두고 상기 케이스에 형성된 제1 및 제2 출력단자와, 상기 케이스의 저면에 지지된 유전체 기판과, 상기 유전체 기판의 접지면이 상기 케이스의 저면에 지지되며, 상부면에 소정의 폐루프 형상을 이루며 형성되어 폐루프의 각 모서리로부터 연장된 연장부가 상기 메인 및 예비 입력단자와 제1 및 제2 출력단자와 연결되고, 메인 입력단자와 예비 입력단자 사이에 직렬 접속되는 마이크로스트립 선로는 케이스의 상/하부에 형성된 제1 및 제2 요홈의 중간에 플로팅되어 서스펜디드된 구조를 이루는 마이크로스트립 선로와, 상기 커버에 일단이 승/하강 가능하게 지지되어 상기 서스펜디드 마이크로스트립 선로와 전자기적으로 결합되는 결합량의 조정에 따라 서스펜디드 마이크로스트립 선로의 특성 임피던스를 조정하여 제1 및 제2 출력단자로부터 발생되는 제1 및 제2 출력의 전력 분배율을 조정하기 위한 특성 임피던스 조정수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 분배율 조정이 가능한 전력 분배기를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a metal case having a hollow portion therein is coupled to the rectangular through-open cover and the main and preliminary input terminals formed opposite to both sides of the case, respectively the main and preliminary First and second output terminals formed in the case at a predetermined distance from the input terminal, a dielectric substrate supported on the bottom surface of the case, and a ground plane of the dielectric substrate are supported on the bottom surface of the case, A microstrip formed in the shape of a closed loop and extending from each corner of the closed loop to be connected to the main and preliminary input terminals and the first and second output terminals, and connected in series between the main input terminal and the preliminary input terminal. The track is floated in the middle of the first and second grooves formed in the upper and lower parts of the case to form a suspended structure. The characteristic impedance of the suspended microstrip line is adjusted from the first and second output terminals in accordance with the adjustment of the coupling amount of one end supported on the line and the cover so as to be electromagnetically coupled with the suspended microstrip line. Provided is a power divider capable of adjusting the distribution ratio, characterized by comprising characteristic impedance adjusting means for adjusting the power distribution ratio of the generated first and second outputs.
상기 특성 임피던스 조정수단은 선단부의 금속 디스크가 서스펜디드 마이크로스트립 선로와 전자기적으로 결합되며 디스크로부터 연장된 타단부가 상기 커버에 승/하강 가능하게 지지되는 튜닝 스크류로 구성된다.The characteristic impedance adjusting means is composed of a tuning screw in which a metal disk at the front end is electromagnetically coupled with the suspended microstrip track and the other end extending from the disk is supported by the cover to be liftable / lowered.
또한, 금속 케이스는 상부가 개방된 사각통과 커버로 구성되고, 상기 사각통은 저면판과 3측면판이 일체로 형성된 구조물과, 분해 가능하게 결합되는 하나의 측면판으로 구성된다.In addition, the metal case is composed of a rectangular tube cover with an open top, the rectangular tube is composed of a structure in which the bottom plate and the three side plates are integrally formed, and one side plate detachably coupled.
상기 구조물의 저면판은 서스펜디드 마이크로스트립 선로에 대응하는 제1요홈을 구비함과 동시에 유전체 기판을 케이스의 중간에 지지하도록 일정한 두께를 가지고 형성되고, 커버에는 상기한 저면판의 제1요홈과 마주보는 대응한 부분에 동일한 형상의 제2요홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.The bottom plate of the structure has a first groove corresponding to the suspended microstrip line and is formed to have a constant thickness so as to support the dielectric substrate in the middle of the case, and the cover faces the first groove of the bottom plate. The second recess of the same shape is formed in the corresponding portion.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 상부가 개방된 사각통과 커버가 결합되어 내부에 중공부를 갖는 금속 케이스와, 상기 케이스의 양측으로 대향하여형성된 메인 및 예비 입력단자와, 각각 상기 메인 및 예비 입력단자와 일정한 거리를 두고 상기 케이스에 형성된 제1 및 제2 출력단자와, 상기 케이스의 저면에 지지된 유전체 기판과, 상기 유전체 기판의 접지면이 상기 케이스의 저면에 지지되며, 상부면에 소정의 폐루프 형상을 이루며 형성되어 폐루프의 각 모서리로부터 연장된 연장부가 상기 메인 및 예비 입력단자와 제1 및 제2 출력단자와 연결되고, 메인 입력단자와 예비 입력단자 사이에 직렬 접속되는 마이크로스트립 선로는 케이스의 상/하부에 형성된 제1 및 제2 요홈의 중간에 플로팅되어 서스펜디드된 구조를 이루는 마이크로스트립 선로와, 상기 서스펜디드 마이크로스트립 선로와 인접하여 사각통의 측면판으로부터 상기 서스펜디드 마이크로스트립 선로의 상/하부에 형성된 제1 및 제2 요홈으로 각각 연장 형성되어, 제1 및 제2 출력단자로부터 발생되는 제1 및 제2 출력의 전력 분배율을 설정하기 위한 한쌍의 특성 임피던스 설정판으로 구성되며, 상기 일측면판과 이로부터 일체로 연장 형성된 한쌍의 특성 임피던스 설정판은 사각통에 분리 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 분배율 조정이 가능한 전력 분배기를 제공한다.According to another feature of the present invention, the present invention is a metal case having a hollow portion therein is coupled to the rectangular through-open cover, and the main and preliminary input terminals formed opposite to both sides of the case, respectively the main and preliminary First and second output terminals formed in the case at a predetermined distance from the input terminal, a dielectric substrate supported on the bottom surface of the case, and a ground plane of the dielectric substrate are supported on the bottom surface of the case, A microstrip formed in the shape of a closed loop and extending from each corner of the closed loop to be connected to the main and preliminary input terminals and the first and second output terminals, and connected in series between the main input terminal and the preliminary input terminal. The microstrip line is floated in the middle of the first and second grooves formed in the upper and lower parts of the case to form a suspended structure. And a first plate and a second groove formed in the upper and lower portions of the suspended microstrip line, respectively, from the side plate of the rectangular tube adjacent to the suspended microstrip line, respectively, to be generated from the first and second output terminals. And a pair of characteristic impedance setting plates for setting the power distribution ratios of the first and second outputs, wherein the one side plate and the pair of characteristic impedance setting plates integrally formed therefrom are detachably coupled to the square tube. Provided is a power divider capable of adjusting the distribution ratio.
상기한 바와같이 본 발명의 RF 및 마이크로웨이브용 전력 분배기에서는 서스펜디드 마이크로스트립 라인과 전자기적으로 결합되는 튜닝 스크류의 조정 또는 특성 임피던스 설정판의 교체에 의해 간단히 마이크로스트립 선로의 특성 임피던스를 조정하여 이동통신용 기지국에서 송신 전력의 분배율을 사용자의 필요에 따라 선택적으로 용이하게 조정이 가능하게 된다.As described above, in the RF and microwave power divider of the present invention, by adjusting the tuning screw which is electromagnetically coupled with the suspended microstrip line or by replacing the characteristic impedance setting plate, the characteristic impedance of the microstrip line is adjusted for mobile communication. In the base station, it is possible to easily adjust the distribution ratio of the transmission power selectively according to the needs of the user.
(실시예)(Example)
이하에 상기한 본 발명을 바람직한 실시예가 도시된 첨부도면을 참고하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
첨부된 도 2a는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 마이크로웨이브용 전력 분배기를 보여주는 분해 사시도, 도 2b는 도 2a에서 커버를 제거한 상태의 개략 평면도, 도 2c는 도 2b에 도시된 유전체 기판의 배면도, 도 2d는 제1실시예에서 서스펜디드 마이크로웨이브 라인에 대한 특성 임피던스를 조정하는 구조를 보여주기 위한 도 2b의 Y-Y선 개략 단면도이다.2A is an exploded perspective view showing a power divider for a microwave according to a first preferred embodiment of the present invention, FIG. 2B is a schematic plan view with the cover removed in FIG. 2A, and FIG. 2C is a view of the dielectric substrate shown in FIG. 2B. FIG. 2D is a schematic cross-sectional view taken along line YY of FIG. 2B to show a structure for adjusting characteristic impedance with respect to the suspended microwave line in the first embodiment.
도 2a 및 도 2b와 같이 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 마이크로웨이브용 전력 분배기는 하이브리드 결합기 방식의 구조로서, 알루미늄으로 이루어지며 전체적으로 직육면체 형상을 이루는 금속 케이스(11)의 중간에 안착된 유전체 기판(14)에 마이크로스트립 선로(16)가 상부면에 패턴 형성된 구조를 이루고 있다.2A and 2B, the microwave power divider according to the first preferred embodiment of the present invention has a hybrid coupler structure, which is made of aluminum and has a dielectric placed in the middle of the metal case 11 as a whole having a rectangular parallelepiped shape. The microstrip line 16 is patterned on the upper surface of the substrate 14.
상기 마이크로스트립 선로(16)는 대략 4각형의 폐루프에 각 모서리로부터 연장된 단부에 2개의 입력단자(IN1,IN2)와 2개의 출력단자(OUT1,OUT2)가 연결된 구조를 이루며, 상기 폐루프 중 2입력단자(IN1,IN2) 사이를 직렬로 연결하는 서스펜디드(suspended) 마이크로스트립 선로(16a)는 전송선로의 특성 임피던스 조정이 용이하도록 다른 부분보다 폭이 넓게 패턴 형성되어 있다.The microstrip line 16 has a structure in which two input terminals IN1 and IN2 and two output terminals OUT1 and OUT2 are connected to an end portion extending from each corner of a closed loop of a quadrangular shape. The suspended microstrip line 16a, which connects the two input terminals IN1 and IN2 in series, has a wider pattern than other portions so as to easily adjust the characteristic impedance of the transmission line.
이 경우 상기 금속 케이스(11)는 상부가 개방된 사각통(11a,11b)에 커버(11c)가 고정나사에 의해 결합 고정되는 구조를 이루며, 사각통(11a,11b)은 저면판(114)과 3측면판(111-113)이 일체로 형성된 구조물(11a)과, 하나의 측면판(11b)이 분해 가능하게 결합되는 것이 바람직하다.In this case, the metal case 11 has a structure in which the cover 11c is coupled and fixed to the square cylinders 11a and 11b having an open top, and the square cylinders 11a and 11b are bottom plates 114. And it is preferable that the structure (11a) and the three side plate (111-113) is formed integrally and one side plate (11b) is decomposably coupled.
더욱이 상기 구조물(11a)의 저면판(114)은 서스펜디드 마이크로스트립 선로(16a)에 대응하는 요홈(115)을 구비함과 동시에 유전체 기판(14)을 케이스(11)의 중간에 지지하도록 일정한 두께를 가지고 형성되어 서스펜디드 마이크로스트립 선로(16a)를 공기중에 플로팅(floating)시키는 구조를 이룬다. 즉, 직렬 마이크로스트립 선로(16a)는 서스펜디드(suspended)된 구조를 갖는다.Furthermore, the bottom plate 114 of the structure 11a has a groove 115 corresponding to the suspended microstrip line 16a and has a constant thickness so as to support the dielectric substrate 14 in the middle of the case 11. It is formed with a structure which floats the suspended microstrip track 16a in air. In other words, the serial microstrip line 16a has a suspended structure.
또한, 유전체 기판(14)의 배면에는 도 2c에 도시된 바와같이 상기한 요홈(115)에 대응하는 영역을 제외하고 나머지 부분이 도전체로 피막된 접지(18) 구조를 갖고 있다.In addition, the back surface of the dielectric substrate 14 has a structure of the ground 18 in which the remaining portion is coated with a conductor except for the region corresponding to the recess 115 as shown in FIG. 2C.
또한, 커버(11c)에는 도 2a와 같이 상기한 저면판(114)의 요홈(115)과 마주보는 대응한 부분에 동일한 형상의 요홈(116)이 형성되어 있고, 이 요홈(116)의 커버 중앙부에는 예를들어 황동으로 이루어진 원판형 디스크(12)가 튜닝 스크류(12a)에 의해 지지되어 있다. 따라서, 튜닝 스크류(12a)를 회전시킴에 의해 요홈(116) 내부에서 디스크(12)가 승/하강 가능하다.In addition, in the cover 11c, grooves 116 having the same shape are formed in corresponding portions facing the grooves 115 of the bottom plate 114 as shown in FIG. 2A, and the cover center portion of the grooves 116 is formed. For example, a disk-shaped disk 12 made of brass is supported by the tuning screw 12a. Thus, by rotating the tuning screw 12a, the disk 12 can be raised / lowered in the recess 116.
상기한 디스크(12)는 서스펜디드 마이크로스트립 선로(16a)와 전자기 결합되어 있어, 튜닝 스크류(12a)를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시키면 디스크(12)와 서스펜디드 마이크로스트립 선로(16a) 사이의 간격(d)이 변하여 입력단자(IN1)와 입력단자(IN2) 사이의 특성 임피던스가 변하여, 즉 입력단자(IN1)와 출력단자(OUT2) 사이의 특성 임피던스가 변하여 2 출력단자(OUT1,OUT2) 사이의 출력은 90˚ 위상차를 가지면서 예를들어, 1:1, 1:2, 1:3, 2:1, 3:1 등으로 조정이 가능하게 된다.The disk 12 is electromagnetically coupled to the suspended microstrip line 16a, so that when the tuning screw 12a is rotated clockwise or counterclockwise, the distance between the disk 12 and the suspended microstrip line 16a is fixed. (d) is changed so that the characteristic impedance between the input terminal IN1 and the input terminal IN2 is changed, that is, the characteristic impedance between the input terminal IN1 and the output terminal OUT2 is changed, so that between the two output terminals OUT1 and OUT2. The output of the can be adjusted to 90 ° phase difference, for example, 1: 1, 1: 2, 1: 3, 2: 1, 3: 1, and so on.
따라서 본 발명에서는 튜닝 스크류(12a)의 조정에 따라 서스펜디드 마이크로스트립 선로(16a)의 특성 임피던스를 연속적으로 가변시켜 2 출력 사이의 전력 분배율을 사용자가 원하는 분배율로 간단하게 조정할 수 있게 된다.Therefore, in the present invention, the characteristic impedance of the suspended microstrip line 16a is continuously varied according to the adjustment of the tuning screw 12a, so that the power distribution ratio between the two outputs can be easily adjusted to the desired distribution ratio.
상기한 도 2a 및 도 2b에서 입력단자(IN2)는 출력단자(OUT1,OUT2) 사이의 출력 비율을 1:2에서 2:1로 변경할 때 사용될 수 있는 예비 입력단자를 나타낸다.2A and 2B, the input terminal IN2 represents a spare input terminal that can be used when changing the output ratio between the output terminals OUT1 and OUT2 from 1: 2 to 2: 1.
도 3a는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 마이크로웨이브용 전력 분배기를 보여주는 분해 사시도, 도 3b는 제2실시예에서 서스펜디드 마이크로웨이브 라인에 대한 특성 임피던스를 조정하는 구조를 보여주기 위한 도 3a의 Z-Z선 개략 단면도이다.Figure 3a is an exploded perspective view showing a power splitter for microwave according to a second embodiment of the present invention, Figure 3b is a structure of adjusting the characteristic impedance for the suspended microwave line in the second embodiment of Figure 3a It is a schematic sectional drawing of the ZZ line.
상기한 제1실시예인 경우 예를들어 전력 분배율을 1:3로부터 3:1까지 연속적으로 조정할 수 있는 구조이나, 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 마이크로웨이브용 전력 분배기는 변경이 예상되는 전력 분배율을 사용자가 미리 알고 있는 경우 사용이 편리하게 정확하게 미리 설정된 전력 분배율로 간단하게 설정할 수 있는 구조를 제안한다.In the case of the first embodiment, for example, the power distribution ratio can be continuously adjusted from 1: 3 to 3: 1, but the microwave power divider according to the second embodiment of the present invention is expected to change power. When the distribution ratio is known to the user in advance, the present invention proposes a structure that can be easily set to a power distribution ratio that is easily and precisely preset.
제2실시예는 제1실시예와 유사하게 하이브리드 결합기 방식의 구조로서, 알루미늄으로 이루어지며 전체적으로 직육면체 형상을 이루는 금속 케이스(21)의 중간에 안착된 유전체 기판(14)에 마이크로스트립 선로(16)가 상부면에 패턴 형성된 구조를 이루고 있다. 유전체 기판(14)에 형성된 마이크로스트립 선로(16)와 서스펜디드 마이크로스트립 선로(16a) 및 배면의 접지 구조는 제1실시예와 동일하다.Similar to the first embodiment, the second embodiment has a structure of a hybrid coupler type, and the microstrip line 16 is disposed on the dielectric substrate 14 seated in the middle of the metal case 21 made of aluminum and having an overall rectangular parallelepiped shape. Has a patterned structure on the upper surface. The ground structure of the microstrip line 16, the suspended microstrip line 16a, and the back surface formed on the dielectric substrate 14 is the same as in the first embodiment.
또한, 상기 금속 케이스(21)는 상부가 개방된 사각통(11a,11d)에 커버(11c)가 결합된 구조를 이루며, 사각통(11a,11b)은 저면판(114)과 3측면판(111-113)이 일체로 형성된 구조물(11a)과, 하나의 측면판(11b)이 분해 가능하게 결합되어 있다.In addition, the metal case 21 forms a structure in which the cover 11c is coupled to the open rectangular cylinders 11a and 11d, and the rectangular cylinders 11a and 11b include a bottom plate 114 and a three side plate ( The structure 11a formed integrally with 111-113 and one side plate 11b are detachably coupled.
이 경우 구조물(11a)은 제1실시예와 동일한 구조이고, 그 결과 마이크로스트립 선로(12)의 일부에 서스펜디드 마이크로스트립 선로(16a)를 포함하며, 상기 측면판(11b)은 제1실시예와 다르게 각각 요홈(116)과 요홈(115)에 삽입되는 한쌍의 특성 임피던스 설정판(17a,17b)이 내측으로부터 일체로 연장형성되어 있다.In this case, the structure 11a has the same structure as the first embodiment, and as a result, a part of the microstrip track 12 includes a suspended microstrip track 16a, and the side plate 11b is different from that of the first embodiment. Differently, a pair of characteristic impedance setting plates 17a and 17b respectively inserted into the recesses 116 and the recesses 115 are integrally formed from the inside.
따라서, 제2실시예 또한 서스펜디드 마이크로스트립 선로(16a)를 공기중에 플로팅(floating)시키는 구조 즉, 서스펜디드(suspended) 마이크로스트립 선로(16a) 구조를 이룬다.Accordingly, the second embodiment also forms a structure in which the suspended microstrip line 16a is floated in air, that is, a suspended microstrip line 16a.
제2실시예에서는 마이크로스트립 선로(16a)의 특성 임피던스 조정을 위하여 한쌍의 특성 임피던스 설정판(17a,17b)이 서스펜디드 마이크로스트립 선로(16a)를 사이에 두고 상/하부 요홈(116,115)에 삽입되어 서스펜디드 마이크로스트립 선로(16a)와 전자기적으로 결합되어 있다.In the second embodiment, a pair of characteristic impedance setting plates 17a and 17b are inserted into upper and lower recesses 116 and 115 with the suspended microstrip line 16a interposed therebetween to adjust the characteristic impedance of the microstrip line 16a. It is electromagnetically coupled with the suspended microstrip line 16a.
따라서, 제2실시예에서는 한쌍의 특성 임피던스 설정판(17a,17b)과 서스펜디드 마이크로스트립 선로(16a) 사이의 간격설정에 따라 서스펜디드 마이크로스트립 선로(16a)의 특성 임피던스를 변경시킴에 의해, 결과적으로 입력단자(OUT1)와 출력단자(OUT2) 사이의 특성 임피던스를 변경하여 2출력단자(OUT1,OUT2) 사이의 전력 분배율 조정이 가능하게 된다.Therefore, in the second embodiment, the characteristic impedance of the suspended microstrip line 16a is changed according to the spacing between the pair of characteristic impedance setting plates 17a and 17b and the suspended microstrip line 16a. By changing the characteristic impedance between the input terminal OUT1 and the output terminal OUT2, the power distribution ratio between the two output terminals OUT1 and OUT2 can be adjusted.
그 결과 제2실시예에서는 사용자가 원하는 전력 분배율 예를들어, 1:1, 1:2,1:3, 2:1, 3:1 등에 맞추어 한쌍의 특성 임피던스 설정판(17a,17b)과 서스펜디드 마이크로스트립 선로(16a) 사이의 간격을 미리 정확하게 설정한 다수의 대체 측면판(11b)을 준비하면, 전력 분배율의 변경이 필요할 때마다 간단히 고정나사 또는 볼트(20)를 풀고 새로운 측면판으로 교체하여 사용할 수 있게 된다.As a result, in the second embodiment, the pair of characteristic impedance setting plates 17a and 17b and the suspend are adapted to the power distribution ratio desired by the user, for example, 1: 1, 1: 2, 1: 3, 2: 1, 3: 1, and the like. When a plurality of alternative side plates 11b are prepared in which the gaps between the microstrip lines 16a are accurately set in advance, whenever the power distribution ratio needs to be changed, simply loosen the fixing screw or bolt 20 and replace with a new side plate. It becomes usable.
따라서, 제2실시예에서는 측면판(11b)의 교체에 따라 사용자가 원하는 전력 분배율을 갖는 전력 분배기를 선택적으로 간단하게 구현할 수 있다.Therefore, in the second embodiment, according to the replacement of the side plate 11b, a power divider having a power distribution ratio desired by the user can be selectively and simply implemented.
이러한 전력 분배기는 예를들어 이동통신 기지국에서 시청자가 많은 중계기와 시청자가 적은 중계기 사이에 송출전력을 변경할 필요가 발생할 때 많은 비용과 시간을 들이지 않고 간단하게 구현할 수 있게 된다.Such a power divider can be easily implemented without incurring a lot of cost and time when, for example, a mobile communication base station needs to change the transmission power between a repeater with many viewers and a repeater with few viewers.
상기한 바와같이 본 발명의 RF 및 마이크로웨이브용 전력 분배기에서는 서스펜디드 마이크로스트립 라인과 전자기적으로 결합되는 튜닝 스크류 또는 측면판의 조정에 의해 간단히 마이크로스트립 선로의 특성 임피던스를 조정하여 이동통신용 기지국에서 송신 전력의 분배율을 사용자의 필요에 따라 선택적으로 용이하게 조정이 가능하게 된다.As described above, the RF and microwave power divider of the present invention simply adjusts the characteristic impedance of the microstrip line by adjusting a tuning screw or a side plate which is electromagnetically coupled with the suspended microstrip line to transmit power in the base station for mobile communication. The distribution ratio of can be selectively adjusted easily according to the needs of the user.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.In the above, the present invention has been illustrated and described with reference to specific preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments and is not limited to the spirit of the present invention. Various changes and modifications can be made by those who have
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