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4. 엔지니어 컬럼/4-2. 신기술과 신제품

옴니-빔(Omni-beam), 방향조정을 하지 않는 HDTV수신안테나 상용개발


2012년 12월이면 우리나라도 완전히 지상파 디지털TV 방송으로 전환하게 됩니다. 최근에는 디지털 방송의 기술발전과 응용기술의 확산에 따라 3DTV가 시험방송중(관악산송신소 66번 채널)에 있으며, 인터넷 기술과 결합된 스마트 TV도 빠르게 보급되고 있습니다. 그러나 시청자들이 지상파 DTV방송을 직접수신하는데 필요한 수신안테나 분야는 예전이나 지금이나 거의 변한 것이 없습니다. TV 수상기와 컨텐츠 분야에서 고화질 디지털 TV기술에 이어 3DTV, 스마트 TV 등으로 끊임없이 시청자들에게 혁신적인 기술로 서비스하고 있는 반면, 안테나 분야의 기술개발은 크게 미진한 실정이었습니다.

디지털 TV방송은 아날로그 TV에 비해 10~100배 정도 수신신호가 미약해도 잘 수신되며, 아날로그 방송과 같은 고스트 현상이 발생되지 않으므로 실내든 실외든 반사파 수신에 유리하다는 것입니다. 또한, 디지털방송 전파신호 특징은 어느 정도의 신호세력이 되면 방송신호의 세기와 무관하게 동일한 화질로 시청가능하지만, 임계값 이하에서는 신호세기와 상관없이 수신이 불가한 특성을 갖고 있다는 것입니다. 이런 특성을 잘 이해하고 시청자들의 불편사항을 획기적으로 개선하기 위해 개발된 안테나가 바로 옴니-빔안테나입니다. 이 제품은 세계에 내어 높아도 손색이 없는 제품입니다.


<옴니-빔 표준방사패턴>



우리나라에서는 처음으로 개발된 DTV 방송수신용 스마트-스타일의 옴니-빔(Omni-beam) 안테나를 소개합니다.

이 안테나는 앞서 언급한 디지털 TV 방송신호를 잘 이해하고 시청자들이 직접수신하는데 어려움을 한꺼번에 해소한 안테나라고 할 수 있습니다. 디지털 방송수신에 있어 신호세기를 보면서 안테나 방향을 조정하는 것은 쉬운 일이 아니며, 시청자들을 짜증스럽게 하고 스트레스를 받게 하는 일입니다. 따라서 시청자들이 불편해 하던 안테나 방향조정이 필요없는 안테나가 옴니-빔(Omni-beam)입니다. 옴니-빔 안테나는 방향조정이 필요없는 안테나입니다.

 

<옴니-빔안테나 방향성 시험>

**참고 : 일반적으로 현존하는 안테나는 방향을 변경하거나 움직이면 HDTV 방송이 수신되지 않거나 화면에 블럭이 발생됩니다. 그러나 스펙트럼에서 개발한 옴니-빔은 360도 회전해도 끊김 현상은 물론 신호의 세기도 변하지 않는 극히 우수한 특성을 보이고 있습니다.(특허출원 제품임). 이것은 해외 바이오들도 놀란 성능이었습니다. <안테나 회전시 신호의 세기가 변하지 않는 상태를 주시하세요> **


일반적으로 지금까지의 지상파 DTV 수신안테나는 안테나 방향이 조금만 변경되거나 바뀌어도 수신이 되지 않거나 화면에 블럭이 생기곤 합니다. 더불어 안테나를 이쪽으로 하면 KBS, 저쪽으로 하면 MBC 또는 SBS 방송만 수신되는 등 시청자들에게 고통스럽게 합니다. 이것은 송신소 또는 중계소의 위치가 다르거나, 방송사별 안테나 방사패턴의 특성차이에 의해 발생되곤 했습니다. 물론 실내에서는 반사파의 위치가 달라도 발생됩니다.

이와 같은 현상도 이번에 개발한 "옴니-빔(Omni-beam)" 안테나로 간단히 해결될 수 있습니다. 현재 지방 중소도시 및 읍면 등에서는 방송사별 간이중계소 위치가 달라 안테나 방향에 따라 방송사가 결정되는 등 디지털 방송을 수신하느데 어려움이 많습니다. 수도권의 경우에도 경기방송(OBS, 8-1) 송신소의 위치가 상이하여 KBS,MBC,SBS,EBS 방송을 한꺼번에 수신하는데 어려움이 많습니다. 이런 경우 옴니-빔 안테나를 사용하면 송신소 위치가 어디든 상관없이 360도 전방향에서 유입되는 방송신호를 수신할 수 있습니다.(경기방송인데 경인방송으로 오기해서 죄송합니다....서울 문래동 저희 회사에서 경기방송 OBS 36번 채널이 수신됩니다...)



최근 해외에서 이러한 무지향성 안테나 개발이 시도되고 있습니다만, 거의 대다수 전원이 인가되는 능동형 안테나로 개발되고 있으나, 스펙트럼에서 개발한 옴니-빔 안테나는 전원이 필요하지 않는 수동형 안테나입니다. 안테나 개발기간에 전국의 많은 지역에 필드-테스트를 진행한바 있으며, 다양한 DTV수신환경에 대응할 수 있도록 설계되었습니다.




끝으로, 본 블로그의 다음번 글에서는 "목포-제주" 카-페리 레인보우호에 옴니-빔 안테나를 설치하고 실시간 지상파 HDTV 방송을 수신한 결과보고 자료를 작성하려고 합니다. 참고로 말씀드리면 목포-진도 구간은 주변 도서의 산들로 인해 일부 끊김 현상이 발생되었으나, 진도-추자도-제주간 100 km 구간은 옴니-빔 안테나로 HDTV 방송을 끊김없이 시청을 할 수 있었습니다.  

2012년 말,
대한민국의 지상파 디지털 TV 방송전환은 육지만이 아닌 해상에서도 디지털TV 방송전환의 혜택을 볼 수 있다는 것을 확인한 순간이었습니다.

+++++++++++무파사++++++++++