KR20110067603A - Antenna apparatus - Google Patents

Antenna apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR20110067603A
KR20110067603A KR1020090124260A KR20090124260A KR20110067603A KR 20110067603 A KR20110067603 A KR 20110067603A KR 1020090124260 A KR1020090124260 A KR 1020090124260A KR 20090124260 A KR20090124260 A KR 20090124260A KR 20110067603 A KR20110067603 A KR 20110067603A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
antenna
polarization
signal
polarization converter
signals
Prior art date
Application number
KR1020090124260A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
신용식
신성호
김경준
변재완
Original Assignee
에스케이 텔레콤주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스케이 텔레콤주식회사 filed Critical 에스케이 텔레콤주식회사
Priority to KR1020090124260A priority Critical patent/KR20110067603A/en
Publication of KR20110067603A publication Critical patent/KR20110067603A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/24Polarising devices; Polarisation filters 
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/08Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a rectilinear path

Abstract

PURPOSE: An antenna device is provided to smoothly communicate with a personal portable terminal by changing the polarization property of a signal transmitted from an antenna by combining with a polarization converter. CONSTITUTION: An antenna(123b) has antenna elements which transmit and receive a signal. Each row of the antenna has a feeding unit with two input structures. A polarization converter(123a) is connected to the feeding unit. The polarization converter generates two signals with different phase difference with regard to the inputted signal. The antenna device circularly polarizes the signal of a phase difference from the polarization converter and outputs the circularly polarized signal.

Description

안테나 장치{Antenna Apparatus}Antenna device {Antenna Apparatus}

본 발명의 실시예는 안테나 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 예컨대 급변하는 기지국 또는 기지국 제어기의 전파 환경을 고려해 볼 때 기존의 기지국 또는 기지국 제어기의 안테나를 교체하지 않고서도 급변하는 전파 환경에 저비용으로 대처할 수 있고, 또 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 구조의 안테나 시스템에서 편파 특성을 선택적으로 사용할 수 있는 안테나 장치에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to an antenna device, and more particularly, in consideration of a radio wave environment of a rapidly changing base station or a base station controller, at low cost in a rapidly changing radio wave environment without replacing an antenna of an existing base station or base station controller. The present invention relates to an antenna device capable of coping and selectively using polarization characteristics in an antenna system having a multiple input multiple output (MIMO) structure.

통상적으로 셀룰러 이동통신 시스템이란, 3세대 이전을 예로 들면, 다수의 기지국(Base Transceiver Subsystem: BTS), 다수의 기지국 제어기(Base Station Controller: BSC), 이동교환국(Mobile Switching Center: MSC)으로 구성되어 이동통신 가입자가 무선 단말기를 휴대하고 이동하면서 통신을 수행할 수 있도록 제공하는 시스템을 말한다.In general, a cellular mobile communication system is composed of a plurality of base transceiver stations (BTS), a plurality of base station controllers (BSCs), and a mobile switching center (MSC). A mobile communication subscriber is a system that provides a mobile terminal to carry and carry out communication.

이때, 기지국 및 기지국 제어기는 신호를 송수신하기 위한 안테나를 구비하게 된다. 통상 안테나는 편파 특성에 따라 특수화된 제품으로서 서비스 응용분야에 맞춰 고 이득 또는 저 이득, 다양한 수평 빔 폭, 그리고 단편파, 복편파, 원편파 및 RHCP(Right Hand Circular Polarization) 등의 특수한 목적을 위해 사용되고 있 다.At this time, the base station and the base station controller is provided with an antenna for transmitting and receiving signals. Typically, antennas are specialized products for polarization characteristics, for high or low gains, various horizontal beam widths, and for special purposes such as fragmented wave, polarized wave, circular polarization, and right hand circular polarization (RHCP) for service applications. It is used.

이와 같이 다양한 목적에 따라 각양각색으로 사용되고 있는 안테나들 가운데, 기지국 안테나의 경우에는 다양한 전파 환경에 노출되게 된다. 다시 말해, 건물 내부와 도심지와 같은 전파의 산란이 많이 일어나는 지역에서는 기지국의 전파 극성과 무선 단말기의 극성이 일치하지 않아 전파가 본래의 크기보다 작게 수신되는 등 결국 이와 같은 왜곡된 전파의 수신에 따라 무선 단말기의 사용자는 품질이 다소 저하된 상태로 통신을 하게 된다.As described above, among the antennas used in various ways according to various purposes, the base station antenna is exposed to various radio wave environments. In other words, in an area where radio waves are scattered a lot, such as inside a building and downtown, the polarity of the base station and the radio terminal do not coincide. The user of the wireless terminal communicates in a state where the quality is somewhat degraded.

이러한 문제점에 대한 해결책의 일환으로서 어떠한 목적을 가지고 기 설계 또는 설치되어 사용하고 있는 안테나의 편파 변환을 위하여 안테나에 사용되는 방사소자의 재설계, 재구성 및 재배열해야 하는 방법이 있다.As part of the solution to this problem, there is a method of redesigning, reconfiguring and rearranging the radiating elements used in the antenna for polarization conversion of the antenna which is designed or installed for a certain purpose.

그런데, 이러한 작업은 개발 시간 소모, 인건비 추가, 설치 유지 보수비 추가 등 부가적인 손실을 발생시키게 되며, 이에 따른 개발투자비는 서비스를 이용하는 고객에게 그 몫이 되돌아가게 된다.However, this work causes additional losses such as development time consumption, labor costs, installation maintenance costs, and the like, and the development investment cost is returned to the customers using the service.

본 발명의 실시예는 저비용으로도 급변하는 전파 환경에 탄력적으로 대처할 수 있도록 안테나에 탈착 및 장착이 가능한 편파 변환기를 갖는 안테나 장치를 제공하는데 그 첫 번째 목적이 있으며, 또한 MIMO 안테나 시스템에서 편파 특성을 선택적으로 사용할 수 있는 안테나 장치를 제공하는데 그 두 번째 목적이 있다.An embodiment of the present invention is to provide an antenna device having a polarization converter that can be detached and mounted on an antenna so as to flexibly cope with a rapidly changing radio wave environment at low cost, and also provides a polarization characteristic in a MIMO antenna system. It is a second object to provide an antenna device that can be used selectively.

본 발명의 하나의 실시예에 따른 안테나 장치는 신호가 송수신되는 안테나 소자들이 복수의 열을 이루어 배치되며, 각 열은 신호가 전달되는 2 입력 구조의 급전부를 갖는 안테나; 상기 급전부에 체결되며, 입력된 신호에 대하여 서로 다른 위상 차를 갖는 2개의 신호를 생성하여 출력하는 편파변환기를 포함하되, 상기 안테나 소자는 상기 편파변환기에서 제공된 서로 다른 위상차의 신호를 원편파시켜 출력하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, an antenna device includes a plurality of antenna elements in which signals are transmitted and received, and each column includes: an antenna having a feed unit having a two input structure through which signals are transmitted; A polarization converter coupled to the power supply unit and configured to generate and output two signals having different phase differences from the input signal, wherein the antenna element circularly polarizes signals of different phase differences provided from the polarization converter. It is characterized by outputting.

본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나 장치는 복수의 열을 이루어 배치되며, 신호를 송수신하는 안테나 소자; 및 상기 복수의 열 중 적어도 하나의 열에 배치되며, 입력된 신호에 대하여 서로 다른 위상 차를 갖는 2개의 신호를 생성하여 출력하는 편파변환부를 갖는 안테나를 포함하되, 상기 안테나 소자는 상기 편파변환부에서 제공된 서로 다른 위상차의 신호를 원편파시켜 출력하는 것을 특징으로 한다.Antenna device according to another embodiment of the present invention is arranged in a plurality of columns, the antenna element for transmitting and receiving signals; And an antenna having a polarization converting unit arranged in at least one column of the plurality of columns and generating and outputting two signals having different phase differences with respect to the input signal, wherein the antenna element is provided in the polarization converting unit. Characterized in that the signals of different phase differences provided are circularly polarized and output.

상기의 구성 결과, 본 발명의 실시예는 기존에 설치되어 있던 기지국 또는 기지국 제어기의 전파 환경이 바뀌게 될 때, 안테나에 편파변환기를 결합하여 안테나에서 송출되는 신호의 편파 특성을 변화시켜 줌으로써 저비용으로도 개인휴대단말기와의 송수신을 원활히 수행할 수 있을 것이다.As a result of the above configuration, the embodiment of the present invention changes the polarization characteristics of the signal transmitted from the antenna by combining the antenna with the polarization converter when the propagation environment of the existing base station or base station controller is changed. Transmitting and receiving with a personal portable terminal will be able to be performed smoothly.

또한, MIMO 안테나 시스템에서 편파변환기의 선택적인 결합에 따라 선형 편파 및/또는 원편파 형태를 선택적으로 사용할 수 있기 때문에 다양한 전파 환경에 탄력적으로 대처할 수 있을 것이다. 즉, 서비스 응용 목적에 따라 안테나 장치가 다양하게 활용될 수 있다.In addition, in the MIMO antenna system, linear polarization and / or circular polarization types may be selectively used according to the selective combination of the polarization converters, thereby being able to flexibly cope with various propagation environments. That is, the antenna device may be variously used according to the service application purpose.

이하, 본 발명의 실시 예에 대한 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시될 수 있으므로 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail. In adding reference numerals to the elements of each drawing, it should be noted that the same elements may be denoted by the same reference numerals as much as possible because they may be displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", " 결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the component of this invention, terms, such as 1st, 2nd, A, B, (a), (b), can be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected to or connected to that other component, but there may be another configuration between each component. It is to be understood that the elements may be "connected", "coupled" or "connected".

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신장치의 구조를 나타내는 도면이다.1 is a view showing the structure of a mobile communication device according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 이동통신장치는 외부의 제3자가 공중 전화망 또는 이동통신망을 이용하여 개인휴대단말기(130)의 사용자와 통신을 수행할 수 있도록 하며, 제3자로부터의 신호는 교환기(100), 기지국 제어기(110) 및 기지국(120)을 거쳐 개인휴대단말기(130)에 전송된다.As shown in Figure 1 and 2, the mobile communication device according to an embodiment of the present invention so that an external third party can communicate with the user of the personal mobile terminal 130 using a public telephone network or a mobile communication network And, the signal from the third party is transmitted to the personal mobile terminal 130 via the switch 100, the base station controller 110 and the base station 120.

여기서, 교환기(100)는 다양한 통화 유형, 즉 음성 통화 및 데이터 통신을 위한 신호들을 처리하게 되며, 기지국 제어기(110)는 교환기(100)와 기지국(120) 사이에 통신을 중계하는 역할을 하고 있다.Here, the exchange 100 processes signals for various call types, that is, voice calls and data communication, and the base station controller 110 plays a role of relaying communication between the exchange 100 and the base station 120. .

기지국(120)은 신호처리부(121) 및 안테나 장치(123)를 포함하고 있으며, 신호처리부(121)는 디지털부(121a) 및 고주파 모듈부(121b)로 구분되고, 안테나 장치(123)는 편파변환기(123a) 및 안테나(123b)로 구분되어 있다.The base station 120 includes a signal processing unit 121 and an antenna device 123, and the signal processing unit 121 is divided into a digital unit 121a and a high frequency module unit 121b, and the antenna device 123 is polarized. It is divided into a converter 123a and an antenna 123b.

디지털부(121a)는 기지국 제어기(110)로부터 입력된 신호를 예컨대 CDMA 방식으로 채널을 할당하고 대역 확산하여 출력하게 된다.The digital unit 121a allocates the channel inputted from the base station controller 110 by using a CDMA scheme, spreads the spectrum, and outputs the signal.

그러면, 고주파 모듈부(121b)는 디지털부(121a)의 출력신호를 서비스 주파수대의 고주파수, 가령 PCS 사업자의 경우 1.7 ~ 1.8 GHz 대의 주파수로 변환하여 출력하게 된다.Then, the high frequency module unit 121b converts the output signal of the digital unit 121a into a high frequency of the service frequency band, for example, a frequency of 1.7 to 1.8 GHz for the PCS service provider.

이어, 편파변환기(123a)는 고주파 모듈부(121b)에서 제공된 신호를 서로 다른 위상차를 갖는 신호로 변환하여 안테나(123a)에 제공한다.Subsequently, the polarization converter 123a converts the signal provided from the high frequency module unit 121b into a signal having a different phase difference and provides it to the antenna 123a.

그리고, 안테나(123b)는 편파변환기(123a)에서 제공된 서로 다른 위상차의 신호를 원편파시켜 무선으로 송출하게 된다. 여기서, 안테나(123b)는 선형 편파 특성의 안테나 소자 즉 방사체를 가지며, 편파변환기(123)와의 결합에 따라 원편파 신호를 송출하고 있다.The antenna 123b circularly polarizes signals of different phase differences provided from the polarization converter 123a and wirelessly transmits them. Here, the antenna 123b has an antenna element having a linear polarization characteristic, that is, a radiator, and transmits a circularly polarized signal according to the coupling with the polarization converter 123.

개인휴대단말기(130)는 안테나(123b)로부터 원편파되어 제공된 신호를 수신하게 된다. 가령, 안테나(123b)로부터 원편파 형태로 제공된 무선신호가 산란을 하더라도 정확하게 개인휴대단말기(130)의 선형 안테나에 수신되는 것이다.The personal mobile terminal 130 receives a signal provided by being circularly polarized from the antenna 123b. For example, even if the radio signal provided in a circular polarization form from the antenna 123b is scattered, it is accurately received by the linear antenna of the personal portable terminal 130.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 도 1의 안테나 장치를 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2의 내부 구조를 나타내는 도면이다.2 is a view showing the antenna device of FIG. 1 according to a first embodiment of the present invention, Figure 3 is a view showing the internal structure of FIG.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 안테나 장치(123)는 신호가 송수신되는 안테나(123b) 및 안테나(123b)의 일측에 구비되는 편파변환기(123a)를 포함하고 있다.2 and 3, the antenna device 123 according to the first embodiment of the present invention includes an antenna 123b through which signals are transmitted and received and a polarization converter 123a provided at one side of the antenna 123b. It is included.

이때, 편파변환기(123a)는 한정된 주파수 자원, 서비스 용량 증대를 위해 MIMO 구조를 가지며, 더 나아가서 다수의 송신 및 수신 안테나를 사용하여 복잡한 전파 환경에서 발생하는 페이딩, 시간 지연 등을 극복하기 위하여 서로 결합되는 2개의 안테나를 통한 4 입력 및 4 출력 포트 구조를 가질 수 있다. 그러나, 그것에 특별히 한정하지는 않을 것이다.At this time, the polarization converter 123a has a MIMO structure for increasing limited frequency resources and service capacity, and furthermore, is coupled to each other to overcome fading, time delay, etc. occurring in a complex propagation environment by using a plurality of transmit and receive antennas. It can have a 4 input and 4 output port structure through the two antennas. However, it will not be limited to it.

먼저, 안테나(123b)는 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이 제1 및 제2 안테나(310, 320)로 구분될 수 있으며, 제1 및 제2 안테나(310, 320)는 서로 이웃하여, 더 정확하게는 서로 나란하게 배치되어 있다. 제1 및 제2 안테나(310, 320) 각각은 지지체(311, 321), 지지체(311, 321) 상에 형성되는 안테나 소자(313, 323) 즉 방 사체, 및 제1 및 제2 안테나(310, 320)로 신호가 입출력되는 2개의 급전부를 각각 포함하고 있다. 예컨대 본 발명에서의 안테나 소자(313, 323)는 자체적으로(혹은 독립적으로)는 입력된 신호에 대하여 선형 편파의 신호를 방사하도록 형성된 방사체가 적용되는 것이 바람직하다.First, the antenna 123b may be divided into first and second antennas 310 and 320 as shown in FIG. 3, and the first and second antennas 310 and 320 are adjacent to each other and more accurately. Are placed next to each other. Each of the first and second antennas 310 and 320 is a support 311 and 321, an antenna element 313 and 323 formed on the support 311 and 321, that is, a radiator, and the first and second antennas 310. And 320, two feeders for inputting and outputting signals, respectively. For example, it is preferable that the antenna elements 313 and 323 of the present invention have a radiator formed to radiate a linearly polarized signal with respect to an input signal by itself (or independently).

또한, 편파변환기(123a)는 안테나(123b) 및 위에서 언급했던 신호처리부에 각각 연결되는 복수의 입력포트(330) 및 복수의 출력포트(350)와, 입력포트(330) 및 출력포트(350)를 전기적으로 연결하는 커플러(340)를 포함하고 있다. 여기서, 복수의 입력포트(330) 및 출력포트(350)는 커플러(340)의 입력단자 및 출력단자에 각각 접속되는 동선 등의 전도체를 포함할 수 있고, 커플러(340)는 PIMD(Passive Intermodulation Distortion)와 EMC(Electromagnetic Capability) 등의 규격을 만족하기 위한 외부케이스를 포함할 수 있다. In addition, the polarization converter 123a includes a plurality of input ports 330 and a plurality of output ports 350, an input port 330, and an output port 350 respectively connected to the antenna 123b and the signal processing unit mentioned above. It includes a coupler 340 for electrically connecting the. Here, the plurality of input ports 330 and output ports 350 may include a conductor such as a copper wire connected to the input terminal and the output terminal of the coupler 340, respectively, the coupler 340 is a passive intermodulation distortion (PIMD) ) And an external case for satisfying standards such as EMC (Electromagnetic Capability).

커플러(340)는 예컨대 하이브리드 커플러로서 유전체판으로 이루어지며, 하나의 입력단자에서 2개의 출력단자로 이어지는 물리적 길이가 서로 다르게 형성되어 있다. 이를 통해, 커플러(340)는 하나의 입력포트(330)를 통해 입력된 신호를 분배하여 그 분배된 신호가 서로 다른 위상차를 갖도록 변환하여 출력하고, 또 다른 하나의 입력포트(330)에 입력된 신호를 분배하여 그 분배된 신호가 서로 다른 위상차를 갖도록 변환하여 출력하게 된다.The coupler 340 is made of a dielectric plate as a hybrid coupler, for example, and has a different physical length from one input terminal to two output terminals. Through this, the coupler 340 distributes the signal input through one input port 330, converts the distributed signal to have a different phase difference, and outputs it, and is input to another input port 330 The signals are distributed and converted and output so that the divided signals have different phase differences.

결국, 편파변환기(123a)를 통해 생성된 가령 위상이 90도 차이가 나고 서로 동일 레벨을 갖는 신호는 안테나(123a)로 입력되며, 다시 안테나(123a)에서 두 개의 선형 편파 즉 수직 및 수평 편파 또는 ± 45도 편파를 조합시켜 그 합성 전계 벡터가 원을 그리도록 하는 원리에 따라 원편파의 신호를 방사하게 되는 것이다.As a result, signals generated by the polarizer 123a, for example, having a phase difference of 90 degrees and having the same level are input to the antenna 123a, and two linear polarizations, ie, vertical and horizontal polarizations, By combining ± 45 degrees of polarization, the composite field vector emits a circular polarized signal according to the principle of drawing a circle.

여기서, 선형 편파는 전기장이 전파의 진행 방향과 수직으로 형성되는 것을 의미하며, 원편파는 시간이 흐름에 따라 전파의 진행 방항에서 보았을 때 전기장이 좌 또는 우 방향으로 회전하여 형성되는 것을 의미한다.Here, the linearly polarized wave means that the electric field is formed perpendicular to the propagation direction of the radio wave, and the circularly polarized wave means that the electric field is formed by rotating in the left or right direction when viewed from the propagation direction of the radio wave over time.

상기와 같은 구성에 따라, 본 발명의 실시예는 기설치되어 있는 기지국 및 기지국 제어기의 안테나에 편파변환기를 자유롭게 탈착 및 장착할 수 있게 됨으로써 급변하는 전파 환경에 탄력적으로 대처할 수 있을 것이다.According to the configuration as described above, the embodiment of the present invention will be able to flexibly cope with the rapidly changing radio wave environment by being able to freely attach and detach the polarization converter to the antenna of the base station and the base station controller that is already installed.

도 4는 도 2에 나타낸 안테나 장치의 사용 목적별 흐름도이다.FIG. 4 is a flowchart for each purpose of using the antenna device shown in FIG. 2.

도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 통상적으로 이동통신장치에서 기지국 및 기지국 제어기, 더 나아가서 개인휴대단말기의 안테나는 안테나 고유의 편파 과정을 수행하게 된다(S401).As can be seen in Figure 4, in the mobile communication device, the base station and the base station controller, and furthermore, the antenna of the personal portable terminal performs an antenna-specific polarization process (S401).

다시 말해, 안테나는 제조 당시 특수한 목적에 따라 설계되어 다양하게 사용되고 있는데, 이동통신장치의 경우에는 수직 및/또는 수평 편파와 같은 선형 편파, 복편파 및 이중편파를 이용한 안테나를 사용하게 된다.In other words, the antenna is designed according to a special purpose at the time of manufacture, and is used in various ways. In the case of a mobile communication device, an antenna using linear polarization, double polarization and double polarization such as vertical and / or horizontal polarization is used.

따라서, 이의 경우 개인휴대단말기는 기지국과, 또 기지국은 기지국 제어기와 선형 편파 신호 등을 통해 정보를 송수신하게 되는 것이다.Therefore, in this case, the personal mobile terminal transmits and receives information to the base station and the base station through a linear polarized signal with the base station controller.

이때, 가령 기설치되어 있던 기지국 및 기지국 제어기의 전파 환경이 변화될 수도 있을 것이다. 다시 말해, 갑작스런 개발에 따라 고층 건물이 건설될 수도 있으므로 이의 경우에는 안테나의 편파 변환 여부를 결정하게 된다(S403).At this time, for example, the propagation environment of the pre-installed base station and base station controller may be changed. In other words, since a high-rise building may be constructed according to a sudden development, in this case, it is determined whether to convert the polarization of the antenna (S403).

만약, 편파 변환의 필요성이 제기될 때, 이때는 안테나에 편파변환기를 장착 하여 사용하게 된다(S405).If the necessity of polarization conversion is raised, a polarization converter is mounted on the antenna (S405).

이와 같은 편파변환기의 장착에 따라, 편파변환기를 거쳐 안테나에 입력된 신호는 편파 변화된 신호를 송출하게 되는 것이다(S407).According to the mounting of the polarization converter, the signal input to the antenna via the polarization converter is to transmit the polarized change signal (S407).

그 결과, 예컨대 개인휴대단말기와 기지국 및/또는 기지국과 기지국 제어기는 선형 편파 신호의 편파가 변환된 원편파를 통해 서로 정보를 송수신할 수 있게 된다.As a result, for example, the personal mobile terminal and the base station and / or the base station and the base station controller can transmit and receive information with each other through the circularly polarized wave of the linearly polarized signal.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 안테나 장치를 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating an antenna device according to a second embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 안테나 장치는 서로 나란하게 배치되는 제1 안테나(510) 및 제2 안테나(520)를 포함하되, 제1 및 제2 안테나(510, 520) 각각은 지지체(511, 521)와, 지지체(511, 521) 상에 형성된 복수의 안테나 소자(513, 523), 및 지지체(511, 521) 상에 형성되며 복수의 안테나 소자(513, 523)와 전기적으로 접속하는 편파변환부(515, 525)를 포함하고 있다.As shown in FIG. 5, the antenna device according to the second embodiment of the present invention includes a first antenna 510 and a second antenna 520 arranged in parallel with each other, and include first and second antennas 510. Each of the plurality of antenna elements 513 and 521 is formed on the supports 511 and 521, the plurality of antenna elements 513 and 523 formed on the supports 511 and 521, and the plurality of antenna elements 513 and 521. And polarization converting sections 515 and 525 electrically connected to each other.

본 발명의 제2 실시예에 따른 안테나 장치는 도 2 및 도 3에 나타낸 본 발명의 제1 실시예에 따른 안테나 장치(123)와 대비해 볼 때, 편파변환부(515, 525)가 제1 안테나(510) 및 제2 안테나(520)의 일측에서 일체형으로 형성되어 있다. 다시 말해, 편파변환부(515, 525)는 예컨대 하이브리드 커플러로서 지지체(511, 521) 상에서 안테나 소자(513, 523)의 형성시 동시에 형성될 수 있거나, 또는 안테나 소자(513, 523)의 형성 후 별도의 제조공정으로서 지지체(511, 521) 상에 형성될 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는 그러한 형성 과정과 관련해 특별히 한정하지는 않을 것이다.In the antenna device according to the second embodiment of the present invention, in contrast to the antenna device 123 according to the first embodiment of the present invention illustrated in FIGS. 2 and 3, the polarization converters 515 and 525 have a first antenna. One side of the 510 and the second antenna 520 is formed integrally. In other words, the polarization converters 515 and 525 may be simultaneously formed at the time of forming the antenna elements 513 and 523 on the supports 511 and 521 as hybrid couplers, or after the formation of the antenna elements 513 and 523. It may be formed on the support (511, 521) as a separate manufacturing process. Therefore, embodiments of the present invention will not be particularly limited with respect to such a formation process.

이와 같은 부분을 제외한 기타 지지체(511, 521), 안테나 소자(513, 523) 및 편파변환부(515, 525)와 관련해서는 앞서 기술하였던 본 발명의 제1 실시예에 따른 안테나 장치(123)에서의 발명 내용들과 유사하므로 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.With respect to the other supports 511 and 521, antenna elements 513 and 523, and polarization converters 515 and 525, except for such parts, in the antenna device 123 according to the first embodiment of the present invention described above. Since the invention is similar to that of the above, further description will be omitted.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 안테나 장치를 나타내는 도면이다.6 is a diagram illustrating an antenna device according to a third embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 안테나 장치는 서로 나란하게 배치되는 제1 안테나(610) 및 제2 안테나(620)를 포함하되, 제1 및 제2 안테나(610, 620) 중 하나인 제2 안테나(620)는 지지체(621) 상에 형성되며 복수의 안테나 소자(623)와 전기적으로 접속하는 편파변환부(625)를 포함하고 있다.As shown in FIG. 6, the antenna device according to the third embodiment of the present invention includes a first antenna 610 and a second antenna 620 arranged in parallel with each other, and include first and second antennas 610. The second antenna 620, which is one of 620, is formed on the support 621 and includes a polarization converter 625 electrically connected to the plurality of antenna elements 623.

도 6의 안테나 장치는 도 5에 나타낸 본 발명의 제2 실시예에 따른 안테나 장치와 대비해 볼 때, 편파변환부(625)가 제2 안테나(620)에 국한되어 일체형으로 형성되어 있다. 다시 말해, 제1 안테나(610)는 입력신호에 대하여 수직 및 수평 편파 등과 같은 선형 편파의 신호를 송출하지만, 제2 안테나(620)는 편파변환부(625) 및 안테나 소자(623)를 통해 원편파의 신호를 송출하게 된다.In contrast to the antenna device according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 6, the antenna device of FIG. 6 is integrally formed with the polarization converter 625 limited to the second antenna 620. In other words, while the first antenna 610 transmits linearly polarized signals such as vertical and horizontal polarization signals with respect to the input signal, the second antenna 620 is provided through the polarization converter 625 and the antenna element 623. The polarized signal is sent out.

이때, 편파변환부(625)는 앞서서와 마찬가지로 예컨대 하이브리드 커플러로서 지지체(621) 상에서 안테나 소자(623)의 형성시 동시에 형성될 수 있거나, 또는 안테나 소자(623)의 형성 후 별도의 제조공정으로서 지지체(621) 상에 형성될 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 제2 실시예에서 또한 그러한 형성 과정과 관련해 특별히 한정하지는 않을 것이다.In this case, the polarization converting unit 625 may be formed at the same time as the hybrid coupler, for example, at the time of forming the antenna element 623 on the support 621, or as a separate manufacturing process after the formation of the antenna element 623. 621 may be formed. Therefore, the second embodiment of the present invention will not be particularly limited with respect to such a formation process.

이와 같은 부분을 제외한 기타 지지체(611, 621), 안테나 소자(613, 623) 및 편파변환부(625)와 관련해서는 도 2 및 도 3의 안테나 장치(123)에서의 발명 내용들과 유사하므로 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.Other supports 611 and 621, antenna elements 613 and 623, and polarization converter 625 except for such parts are similar to those of the inventions in the antenna device 123 of FIGS. The above description will be omitted.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

그리고, 명세서상에 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, the terms "comprise", "comprise" or "having" described in the specification mean that a corresponding component may be included unless otherwise stated, and thus, other components are excluded. It should be construed that it may further include other components. All terms, including technical and scientific terms, have the same meanings as commonly understood by one of ordinary skill in the art unless otherwise defined. Terms used generally, such as terms defined in a dictionary, should be interpreted to coincide with the contextual meaning of the related art, and shall not be interpreted in an ideal or excessively formal sense unless explicitly defined in the present invention.

본 발명의 실시예는 기지국 및 기지국 제어기의 안테나 장치에 적용 가능하며, 기존에 설치되어 있던 기지국 또는 기지국 제어기의 전파 환경이 바뀌게 될 때, 안테나에 편파변환기를 결합하여 안테나에서 송출되는 신호의 편파 특성을 변화시켜 줌으로써 저비용으로도 개인휴대단말기와의 송수신을 원활히 수행할 수 있을 것이다. 또한, MIMO 안테나 시스템에서 편파변환기의 선택적인 결합에 따라 선형 편파 및/또는 원편파 형태를 선택적으로 사용할 수 있기 때문에 다양한 전파 환경에 탄력적으로 대처할 수 있어 서비스 응용 목적에 따라 안테나 장치가 다양하게 활용될 수 있을 것이다.An embodiment of the present invention is applicable to an antenna device of a base station and a base station controller, and when a radio wave environment of a previously installed base station or base station controller is changed, a polarization characteristic of a signal transmitted from the antenna by coupling a polarization converter to the antenna By changing the speed, it will be possible to perform the transmission and reception with the personal mobile terminal smoothly even at low cost. In addition, in the MIMO antenna system, linear polarization and / or circular polarization forms can be selectively used according to the selective combination of the polarization converters, which can flexibly cope with various propagation environments, so that the antenna devices can be variously used according to service application purposes. Could be.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 이동통신장치의 구조를 나타내는 도면,1 is a view showing the structure of a mobile communication device according to an embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 제1 실시예로서 도 1의 안테나 장치를 나타내는 도면,2 is a view showing the antenna device of FIG. 1 as a first embodiment of the present invention;

도 3은 도 2의 내부 구조를 나타내는 도면,3 is a view showing the internal structure of FIG.

도 4는 도 2에 나타낸 안테나 장치의 사용 목적별 흐름도,4 is a flow chart for each purpose of using the antenna device shown in FIG. 2;

도 5는 본 발명의 제2 실시예로서 도 1의 안테나 장치를 나타내는 도면,5 is a view showing the antenna device of FIG. 1 as a second embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 제3 실시예로서 도 1의 안테나 장치를 나타내는 도면이다.6 is a view showing the antenna device of FIG. 1 as a third embodiment of the present invention.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **

100: 교환기 110: 기지국 제어기 100: exchange 110: base station controller

120: 기지국 121: 신호처리부120: base station 121: signal processing unit

121a: 디지털부 121b: 고주파 모듈부121a: digital portion 121b: high frequency module portion

123: 안테나 장치 123a: 편파변환기123: antenna unit 123a: polarization converter

123b: 안테나 130: 개인휴대단말기123b: antenna 130: personal mobile device

Claims (7)

신호가 송수신되는 안테나 소자들이 복수의 열을 이루어 배치되며, 각 열은 신호가 전달되는 2 입력 구조의 급전부를 갖는 안테나;Antenna elements through which signals are transmitted and received are arranged in a plurality of columns, each column having an antenna having a feed unit having a two input structure through which a signal is transmitted; 상기 급전부에 체결되며, 입력된 신호에 대하여 서로 다른 위상 차를 갖는 2개의 신호를 생성하여 출력하는 편파변환기를 포함하되,Is coupled to the feeder, and includes a polarization converter for generating and outputting two signals having a different phase difference with respect to the input signal, 상기 안테나 소자는 상기 편파변환기에서 제공된 서로 다른 위상차의 신호를 원편파시켜 출력하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.The antenna device is characterized in that the antenna device characterized in that for outputting the circularly polarized signal of the different phase difference provided by the polarization converter. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 편파변환기는 하이브리드 커플러를 포함하며, 상기 안테나 소자는 선형 편파 특성의 소자인 것을 특징으로 하는 안테나 장치.The polarization converter includes a hybrid coupler, wherein the antenna element is a device of the linear polarization characteristics. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 편파변환기는 상기 복수의 열 중 적어도 하나의 열에 배치되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.And the polarization converter is disposed in at least one column of the plurality of columns. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 편파변환기는 입력된 신호에 대하여 90도의 위상 차를 갖는 2개의 신호를 생성하여 출력하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.The polarizer converter generates and outputs two signals having a phase difference of 90 degrees with respect to the input signal. 복수의 열을 이루어 배치되며 신호를 송수신하는 안테나 소자; 및 상기 복수의 열 중 적어도 하나의 열에 배치되며 입력된 신호에 대하여 서로 다른 위상 차를 갖는 2개의 신호를 생성하여 출력하는 편파변환부를 갖는 안테나를 포함하되,An antenna element arranged in a plurality of columns and transmitting and receiving a signal; And an antenna having a polarization conversion unit arranged in at least one column of the plurality of columns and generating and outputting two signals having different phase differences with respect to the input signal. 상기 안테나 소자는 상기 편파변환부에서 제공된 서로 다른 위상차의 신호를 원편파시켜 출력하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.The antenna device is characterized in that the antenna device characterized in that for outputting the circularly polarized signal of the different phase difference provided by the polarization converter. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 안테나는The antenna is 신호를 송수신하는 안테나 소자들이 열을 이루어 형성되며, 상기 열의 일측에 배치되는 편파변환부를 갖는 제1 안테나; 및 A first antenna having a plurality of antenna elements configured to transmit and receive a signal and having a polarization conversion unit disposed at one side of the column; And 상기 제1 안테나와 이웃하여 배치되며, 복수의 안테나 소자들이 형성된 제2 안테나를A second antenna disposed adjacent to the first antenna and provided with a plurality of antenna elements; 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.An antenna device comprising a. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 안테나는The antenna is 신호를 송수신하는 안테나 소자들이 열을 이루어 형성되며, 상기 열의 일측에 배치되는 제1 편파변환부를 갖는 제1 안테나; 및A first antenna having a plurality of antenna elements configured to transmit and receive signals, the first antenna having a first polarization converter disposed at one side of the column; And 상기 제1 안테나와 이웃하여 배치되고, 복수의 안테나 소자들이 열을 이루어 형성되며, 상기 열의 일측에 배치되는 제2 편파변환부를 갖는 제2 안테나를A second antenna is disposed adjacent to the first antenna, a plurality of antenna elements are formed in a row, and has a second polarization converting unit disposed at one side of the column. 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.An antenna device comprising a.
KR1020090124260A 2009-12-14 2009-12-14 Antenna apparatus KR20110067603A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090124260A KR20110067603A (en) 2009-12-14 2009-12-14 Antenna apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090124260A KR20110067603A (en) 2009-12-14 2009-12-14 Antenna apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110067603A true KR20110067603A (en) 2011-06-22

Family

ID=44400018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090124260A KR20110067603A (en) 2009-12-14 2009-12-14 Antenna apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20110067603A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110174649A (en) * 2019-05-07 2019-08-27 加特兰微电子科技(上海)有限公司 Radio-frequency front-end transceiver, trailer-mounted radar receive-transmit system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110174649A (en) * 2019-05-07 2019-08-27 加特兰微电子科技(上海)有限公司 Radio-frequency front-end transceiver, trailer-mounted radar receive-transmit system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2021215154B2 (en) Communication device
US10594043B2 (en) Antenna device and system having active modules
US9306270B2 (en) Antenna array and method for operating antenna array
US8965213B2 (en) Antenna device
CN105634627B (en) Antenna array coupling calibration network device and calibration method
JP2017539134A (en) Smart antenna device
CN105790860B (en) Antenna coupling calibration system
US20150372387A1 (en) Antenna arrangement of a wireless node
US20150365276A1 (en) Component structure of a wireless node
US20210218152A1 (en) Antenna apparatus
JP2010124325A (en) Base station antenna system and mobile communication method
CN102449927A (en) A node in a wireless communication system with different antenna diversity methods for uplink and downlink
KR20110067603A (en) Antenna apparatus
EP3678398A1 (en) Access point device and communication method
CN109586004A (en) A kind of encapsulating antenna mould group and electronic equipment
CN102760971B (en) Dual-band high-gain carrier speed dual-polarization antenna
US8923011B2 (en) Interconnect board
US20190334227A1 (en) Massive antenna array architecture for base stations designed for high frequency communications
US11979218B1 (en) Radio frequency signal boosters serving as outdoor infrastructure in high frequency cellular networks
CN107994327B (en) Directional double-frequency antenna
US20240120667A1 (en) Antenna module and electronic device comprising same
JP5802585B2 (en) Wireless communication system
KR20230141742A (en) System and design method of large-capacity MIMO radio unit
CN113497347A (en) Antenna and terminal
KR20150008692A (en) An indoor MIMO Antenna comprising hybrid coupler

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application