JP2009519668A - 移動通信基地局における可変ビーム制御アンテナ - Google Patents

移動通信基地局における可変ビーム制御アンテナ Download PDF

Info

Publication number
JP2009519668A
JP2009519668A JP2008545472A JP2008545472A JP2009519668A JP 2009519668 A JP2009519668 A JP 2009519668A JP 2008545472 A JP2008545472 A JP 2008545472A JP 2008545472 A JP2008545472 A JP 2008545472A JP 2009519668 A JP2009519668 A JP 2009519668A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
beam control
unit
radiating
variable beam
antenna
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP2008545472A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4728404B2 (ja
Inventor
ドゥク−ヨン・キム
ヨン−チャン・ムン
スン−ファン・ソ
イン−ホ・キム
Original Assignee
ケーエムダブリュ・インコーポレーテッド
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 ケーエムダブリュ・インコーポレーテッド filed Critical ケーエムダブリュ・インコーポレーテッド
Publication of JP2009519668A publication Critical patent/JP2009519668A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4728404B2 publication Critical patent/JP4728404B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04GSCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/14Conveying or assembling building elements
    • 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
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04GSCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G1/00Scaffolds primarily resting on the ground
    • E04G1/28Scaffolds primarily resting on the ground designed to provide support only at a low height
    • E04G1/32Other free-standing supports, e.g. using trestles
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04GSCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/32Safety or protective measures for persons during the construction of buildings
    • E04G21/3204Safety or protective measures for persons during the construction of buildings against falling down
    • E04G21/3252Protections, e.g. cover, caps, against impaling on starter reinforcement bars
    • 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
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/246Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for base stations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/10Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/02Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole
    • H01Q3/04Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole for varying one co-ordinate of the orientation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/30Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array
    • H01Q3/34Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means
    • H01Q3/36Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means with variable phase-shifters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Abstract

本発明は、移動通信基地局用アンテナを提供する。移動通信基地局における可変ビーム制御アンテナであって、少なくとも2つの放射部は、少なくとも1つの放射素子がそれぞれ設置された反射板を有し、垂直方向に配置される。少なくとも1つの動力発生部は、外部制御信号により回転力を提供し、動力伝達部は、上記動力発生部から発生した回転力を少なくとも1つの反射板に伝達することにより、上記少なくとも1つの反射板を回転させる。本発明によれば、可変ビーム制御アンテナは、水平ビーム幅を制御することができる1列のアンテナになるように構成されるので、水平ビーム幅アンテナを低コストで製作することができ、最近の移動通信無線網で要求される自動最適化を容易に実現することができる。

Description

本発明は、一般的に、移動通信基地局におけるアンテナに関し、特に、アンテナの水平ビーム幅だけではなく、水平ステアリングも制御するように構成された可変ビーム制御アンテナに関する。
固定型アンテナは、開発の初期段階で、移動通信システムにおける基地局アンテナとして使用されたが、近年は、垂直可変ダウンティルティングアンテナが多くの長所により幅広く普及している。このような垂直可変ダウンティルティングアンテナは、位相器(Phase Shifter)を使用して垂直配列で位相を調整することにより、アンテナビームをセルサイトのカバレージに従って垂直に制御している。
最近では、セルサイト内の加入者の分布に従って、セクタの指向方向をアンテナビームを水平方向にステアリングする技術まで開発された。アンテナビームを水平方向に制御するためには、2種類の方式が考慮される。2列以上のアンテナを使用して各列に供給される信号の電気的位相制御を介した電気的な水平ビーム制御方式と、1列のアンテナを使用した機械的な水平ステアリング(Steering)制御方式とがある。
上記機械的なビーム制御方式は、アンテナサイズ及びコストの側面で有利であり、水平サイドローブが発生しない電気的な長所も有するので、幅広く使用される。言うまでもなく、上記垂直方向のビーム制御方式は、個別の動作により行われ、したがって、垂直ティルティング(tilting)方式及び水平ステアリング(Steering)方式の全てに同一に適用される。
このような垂直ティルティング及び水平ステアリングの2次元の制御機能を有するアンテナを使用すると、加入者分布に従う能動的な網最適化が可能である。しかしながら、2次元のビーム制御だけでは、実際のセルサイトで問題が発生し得る。例えば、最も一般的なセクタ構成、すなわち、120度単位の3セクタ構成において、加入者分布に従って水平ステアリング方向を調整すると、セクタ間陰影地域が発生するか、又はセクタ間オーバーラップゾーンが増加する。したがって、水平ステアリング方向を調整する場合には、水平ビーム幅の可変は、上記陰影地域を抑制し、上記オーバーラップゾーンを最小化するために必要とされる。
しかしながら、現在まで、水平ビーム幅可変機能は、容易に低価で実現することが難しかった。水平ビーム幅を可変するための従来の技術は、3種類の方式で要約することができる。
1番目の方式は、1列のアンテナにおいて、反射板(Reflector)の角度及び長さを調整する方式である。垂直偏波アンテナに古典的に適用された技術である。このような技術は、“Ref.Mobile Antenna System Handbook,K.Fujimoto and J.R.James pp.133〜134”に開示されている。しかしながら、上記水平ビーム幅可変方式の顕著な欠点は、有効な反射板の長さによりアンテナサイズが非常に大きくなるだけでなく、現在幅広く使用されている二重偏波アンテナで分離度(Isolation)及び交差偏波(Cross Polarization)特性が劣化する。
上記水平ビーム幅を可変する2番目の方式は、通常のアンテナ技術であり、3列以上のアンテナを水平方向に実現することにより、各列の分配比及び位相の制御を介してアンテナビーム幅を可変する方式である。このような技術の例では、“アンドルーコーポレーション”により出願された韓国特許出願第2003-7000418号(名称:セルラーアンテナ)を挙げることができる。しかしながら、上記方式は、移動通信基地局における商品化に適用するには無理がある。
所定のビーム幅が通常の移動通信基地局における1列又は2列のアンテナの使用で実現される一方、このような方式は、少なくとも3列のアンテナを必要とする。したがって、アンテナサイズ及びコストが増加する。さらに、分配比及び位相を可変するために、高価であり、損失が大きい部品を使用し、その結果、アンテナ利得を低減させる。したがって、この方式を使用するアンテナは、主に軍事目的で使用される。
3番目の方式は、2列以上のアンテナを水平方向に実現した後に、各列の反射板の水平ステアリング方向を機械的に交差するように制御することにより、ビーム幅を制御する方式である。しかしながら、実際には、このような方式のアンテナでセクタに適合した通常のアンテナビームを形成することが難しい。
このような技術の例では、本出願人により出願された韓国特許出願第2003−95761号(名称:移動通信基地局におけるアンテナビームを制御する装置)を挙げることができる。広いビーム幅がアンテナビーム幅を可変することにより得られる場合には、リップルは、アンテナの順方向に発生し、“Sharp Roll−off”ではない放射パターンは、セクタ間のオーバーラップゾーンを増加させる。また、このような方式は、少なくとも2列のアンテナを必要とする。
したがって、本発明の目的は、水平ビーム幅を制御するように構成された1列のアンテナを提供することにある。
本発明の他の目的は、水平ビーム幅を制御することにより、高機能、低コスト、及び網最適化に適合するように構成された1列のアンテナである移動通信基地局における可変ビーム制御アンテナを提供することにある。
本発明のさらなる目的は、水平ビーム幅及び水平ステアリングを制御するように構成された1列のアンテナである移動通信基地局における可変ビーム制御アンテナを提供することにある。
上記のような目的を達成するために、本発明の一態様によれば、移動通信基地局における可変ビーム制御アンテナを提供する。上記アンテナにおいて、少なくとも2つの放射部は、少なくとも1つの放射素子がそれぞれ設置された反射板を有し、垂直方向に配置される。少なくとも1つの動力発生部は、外部制御信号により回転力を提供し、動力伝達部は、上記動力発生部から発生した回転力を少なくとも1つの反射板に伝達することにより、上記少なくとも1つの反射板を回転させる。
本発明の別の態様によれば、上記アンテナは、上記放射部の全体を回転させるための回転力を提供する第2の動力発生部と、上記第2の動力発生部から発生した回転力を上記放射部の全体に伝達することにより、上記放射部の全体を回転させる第2の動力伝達部と、をさらに含むことが好ましい。
本発明による移動通信基地局用可変ビーム制御アンテナは、水平ビーム幅を制御することができる1列のアンテナになるように構成されるので、水平ビーム幅アンテナを低コストで製作することができ、最近の移動通信無線網で要求される自動最適化を容易に実現することができる。また、従来では、無線網の設計に従って基地局セクタごとにビーム幅が異なる多くの種類のアンテナを必要としたが、本発明によると、必要に応じて、1つのアンテナでビーム幅を容易に可変することができる。
さらに、このような1列のアンテナは、水平ビーム幅だけではなく、水平ステアリングも制御することができる。
以下、本発明の好適な実施形態を、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。下記には、具体的な構成素子などのような特定の事項が説明されているが、これは、本発明のより全般的な理解を助けるために提供される。したがって、本発明の範囲内であれば、ここに説明された実施形態の様々な変更及び変形が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を有する者には明らかである。
図1は、本発明の第1の実施形態による移動通信基地局に設置された可変ビーム制御アンテナの概略図であり、図2は、図1に示したアンテナの中で反射板の回転位置の一例を概略的に示す図である。
図1及び図2を参照すると、本発明の第1の実施形態による水平ビーム幅を可変するためのアンテナは、1列のアンテナ構成を有する。それは、垂直方向に3つの放射部を分離して設置する。すなわち、第1の放射部10、第2の放射部20、及び第3の放射部30は、個別に構成される。
上記各放射部は、移動通信用無線信号を送受信するように適切に配置された少なくとも1つの放射素子を含むアンテナ素子が装着された反射板で構成される。
図1に示す例では、第1の放射部10には、第1の放射素子111、第2の放射素子112、及び第3の放射素子113を含む第1の反射板11が備えられる。第2の放射部20には、第4の放射素子211、第5の放射素子212、及び第6の放射素子213を含む第2の反射板21が備えられ、第3の放射部30には、第7の放射素子311、第8の放射素子312、及び第9の放射素子313を含む第3の反射板31が備えられる。
本発明の実施形態では、第1の放射部10、第2の放射部20、及び第3の放射部30において、第1の反射板11、第2の反射板21、及び第3の反射板31は、同一の回転中心をもって回転するように構成される。しかしながら、上記同一の回転中心からある程度外れた相互に異なる回転中心を有するように構成されることもできる。
外部制御信号に応じて、それぞれの第1の反射板11、第2の反射板21、及び第3の反射板31に回転力を発生させるためのモーターなどで構成されることができる第1の動力発生部13、第2の動力発生部23、及び第3の動力発生部33が備えられる。
また、複数のギア、シャフト、及びベアリングなどで構成され、第1の動力発生部13、第2の動力発生部23、及び第3の動力発生部33から発生した回転力を第1の反射板11、第2の反射板21、及び第3の反射板31に伝達することにより、対応する反射板を回転させることができるようにするための第1の動力伝達部12、第2の動力伝達部22、及び第3の動力伝達部32が備えられる。
第1の動力発生部13、第2の動力発生部23、及び第3の動力発生部33の動作を制御する外部制御信号は、遠隔地、すなわち、アンテナの近所、基地局本体(図示せず)、又は基地局制御器から有線又は無線信号により提供されることができる。
高層ビルが建築されるか、又は新たな基地局が隣接地域に増設される場合に、又は一時的な通話量の増加などによって電波環境が変わる場合に、最適のセルプランニングのために、適切な制御信号が第1の動力発生部13、第2の動力発生部23、及び第3の動力発生部33に出力されることにより、第1の反射板11、第2の反射板21、第3の反射板31が適当に回転する。
上述した構成を有するアンテナにおいて、第1の放射部10、第2の放射部20、及び第3の放射部30は、ハウジングとして機能する上側及び下側キャップ(図示せず)で密封される1つのレードーム(radome)50内に装着される。すなわち、外観上では、1本のアンテナのように見える。
図3は、本発明の第2の実施形態による移動通信基地局に設置された可変ビーム制御アンテナの概略図である。上記アンテナは、図1に示したアンテナの構成と原理的に同一の構成を有する。第1の反射板11、第2の反射板21、及び第3の反射板31に備えられる放射素子が図1のアンテナで1列配列の構成を有する一方、図3に示す本発明の第2の実施形態において、放射素子は、2列に配置される。
図4は、図1に示したアンテナのビーム幅制御シミュレーションの結果の例示図であり、図5は、図3に示したアンテナのビーム幅制御シミュレーションの結果の例示図である。図4及び図5を参照すると、中間の第2の反射板21を基準にして第1の反射板11及び第3の反射板31の相互間の回転角度(方向)に従う水平ビーム幅の変化値が示され、良好なビーム形成がなされることを分かる。図4及び図5に示すシミュレーション結果は、下記の<表1>及び<表2>のように要約されることができる。
Figure 2009519668
Figure 2009519668
本発明の第1及び第2の実施形態による移動通信基地局用可変ビーム制御アンテナは、垂直に1列配置された第1の放射部10、第2の放射部20、及び第3の放射部30の相互回転方向を適切に制御することにより、水平ビーム幅を可変的に制御することができ、また、上記アンテナの順方向にリップルが少ないビームを形成することができる。
この際、上記第1及び第2の実施形態によるアンテナでは、それぞれの第1の放射部10、第2の放射部20、及び第3の放射部30にそれぞれの第1の動力発生部13、第2の動力発生部23、及び第3の動力発生部33が備えられるようにし、これにより、第1の反射板11、第2の反射板21、及び第3の反射板31が回転するようにする構成を有するが、1つのモーターを有する動力発生部だけを設置し、これからの動力をそれぞれの第1の放射部10、第2の放射部20、及び第3の放射部30の一部又は全部に伝達するために、複数のギア及びギアシャフトなどを有する動力伝送機構部を備えることにより、第1の反射板11、第2の反射板21、及び第3の反射板31の一部又は全部を回転させる構成を有しても良い。
図6A、図6B、及び図6Cは、本発明の第3の実施形態による移動通信基地局における可変ビーム制御アンテナの主要部を示す斜視図である。特に、図6Aは、左側上部から見たアンテナ主要部の後面を示し、図6Bは、右側下部から見たアンテナ主要部の後面を示し、図6Cは、左側上部よりさらに低い高さから見たアンテナ主要部の後面を示す。図6Cにおいて、動力発生部の図示は省略された。また、図7は、図6A、図6B、及び図6Cに示したアンテナの主要部の中で第2の放射部の下部の部分拡大斜視図であり、アンテナ主要部の全面を左側上部から見た状態を示す。
図6A乃至図6C及び図7を参照すると、本発明の第3の実施形態によるアンテナは、図1及び図3に示した第1及び第2の実施形態による構成と同様に、垂直に3つの放射部に分離して構成し、第1の反射板11’、第2の反射板21’、及び第3の反射板31’が同一の回転中心を有するように垂直に設置される。この際、上記第1の実施形態で説明した通り、第1の反射板11’、第2の反射板21’、及び第3の反射板31’は、同一でない回転中心を有するように設置することもできる。
第2の反射板21’は、図7の固定用ガイド440a及び440bによりレードーム(図示せず)に固定され、第1の反射板11'及び第3の反射板31’は、回転可能に設置される。
また、モーターを含む動力発生部33’は、第3の反射板31’の下部に設置され、上記モーターの回転軸は、ギアにより第3の反射板31’に接続され、これにより、第3の反射板31’がモーターの回転とともに回転する。
このような構成において、第1の反射板11’は、複数のギア及びギアシャフトを有する動力伝達部を介して第3の反射板31’の回転と連動して反対方向に回転するように構成される。上記動力伝達部は、第1のギア411乃至第5のギア415とギアシャフト416とから構成される。
第1のギアは、第3の反射板31’の上端部に付着され、これにより、第1のギアが第3の反射板31’の回転とともに回転することができる。第2のギア412は、第1のギア411とかみ合って回転するように設置され、第3のギア413は、第2のギア412とかみ合って回転するように設置される。また、第5のギア415は、第1の反射板11’の下端部に付着され、これにより、第1の反射板11’が第5のギア415の回転とともに回転することができる。第4のギア414は、第5のギア415とかみ合って回転するように設置される。
第3のギア413は、ギアシャフト416により第4のギア414に接続される。第3のギア413が回転する際に、ギアシャフト416が回転することにより、第4のギア414が順に回転する。
第3の反射板31’が動力発生部33’を駆動することにより回転する場合に、第1のギア411、第2のギア412、第3のギア413、ギアシャフト416、第4のギア414、及び第5のギア415が順に回転する。その結果、第1の反射板11’は、第3の反射板31’の回転方向とは反対方向に回転する。
本発明の第3の実施形態による可変ビーム制御アンテナにおいて、第1の反射板11’及び第2の反射板31’は、第2の反射板21’を基準に相互に連動することにより、反対方向に回転する。したがって、上記水平ビーム幅は、可変的に制御されることができる。一方、図6A乃至図6C及び図7において、支持棒430は、第2の反射板21’をしっかり支持するために適切な位置に設置される。
図8A及び図8Bは、図6A及び図6Bに示したアンテナから変形されたアンテナの例示図である。図8Aは、左側上部から見たアンテナ主要部の後面を示し、図8Bは、右側下部から見たアンテナ主要部の後面を示す。図8A及び図8Bを参照すると、このようなアンテナは、第3の実施形態によるアンテナの構成とほぼ同一であり、水平ビーム幅だけでなく、水平ステアリングの制御が可能であるように、第1の反射板11’、第2の反射板21’、及び第3の反射板31’の全体を回転させるためのモーター(図示せず)を有する第2の動力発生部53及び第2の動力伝達部52を備える。
第2の動力発生部53は、外部制御信号に応じて動作し、第1の反射板11’、第2の反射板21’、及び第3の反射板31’の全体を回転させるためのモーターで構成される。また、第2の動力伝達部52は、動力発生部33’の固定フレームの下部に設置される。したがって、第2の動力発生部53内のモーターの回転軸が動力発生部33’の固定フレームにギアで接続され、これにより、上記固定フレームが第2の動力発生部53のモーターの回転に従って回転する。したがって、動力発生部33’の固定フレームが回転することにより、第1の反射板11’、第2の反射板21’、及び第3の反射板31’の全体が回転する。
図6A、図6B、及び図6Cにおいて、第2の反射板21’が図7の固定用ガイド440a及び440bによりレードーム(図示せず)に固定されると説明されているが、第2の反射板21’は、図8A及び図8Bに示すアンテナ構成で回転可能に設置され、したがって、レードームに固定されない。
変形されたアンテナにおいて、第1の反射板11’、第2の反射板21’、及び第3の反射板31’の全体が回転し、その結果、アンテナの水平ステアリングが可変的に制御されることができる。
以上、本発明の好ましい実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく様々な変形が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
例えば、本発明の実施形態によるアンテナが3つの放射部に分離されて構成されると説明したが、本発明の他の実施形態では、2つ又は4つ以上の放射部で構成されることができる。このような放射部の構成は、垂直サイドローブ(side lobe)特性、実際製作時の容易性、及びコストを考慮して適切に設計されることができる。
また、上記の説明では、本発明の実施形態によるアンテナのそれぞれの放射部が動力発生部及び動力伝達部を介して回転する構成、すなわち、機械的水平ビーム幅可変方式を採用したが、各放射素子から送信された信号の位相を制御することにより、アンテナビームの水平方位角、すなわち水平ステアリングを制御する電気的水平ステアリング方式と同様に、本発明の他の実施形態では、それぞれの放射部の放射素子から送信された信号の位相を制御することにより、アンテナの水平ビーム幅を制御する構成、すなわち、電気的水平ビーム幅可変方式を採用することもできる。
したがって、特許請求の範囲により定義されているように、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく、本発明の様々な変形及び変更がなされてもよい。
本発明の第1の実施形態による移動通信基地局に設置された可変ビーム制御アンテナの概略図である。 図1に示したアンテナの中で反射板の回転位置の一例を概略的に示す図である。 本発明の第2の実施形態による移動通信基地局に設置された可変ビーム制御アンテナの概略図である。 図1に示したアンテナのビーム幅制御シミュレーションの結果の例示図である。 図3に示したアンテナのビーム幅制御シミュレーションの結果の例示図である。 本発明の第3の実施形態による移動通信基地局における可変ビーム制御アンテナの主要部を示す斜視図である。 本発明の第3の実施形態による移動通信基地局における可変ビーム制御アンテナの主要部を示す斜視図である。 本発明の第3の実施形態による移動通信基地局における可変ビーム制御アンテナの主要部を示す斜視図である。 図6A、図6B、及び図6Cに示したアンテナの主要部の中で第2の放射部の下部の部分拡大斜視図である。 図6A及び図6Bに示したアンテナから変形されたアンテナの例示図である。 図6A及び図6Bに示したアンテナから変形されたアンテナの例示図である。
符号の説明
10 第1の放射部
11 第1の反射板
12 第1の動力伝達部
13 第1の動力発生部
20 第2の放射部
21 第2の反射板
22 第2の動力伝達部
23 第2の動力発生部
30 第3の放射部
31 第3の反射板
32 第3の動力伝達部
33 第3の動力発生部
50 レードーム(radome)
111 第1の放射素子
112 第2の放射素子
113 第3の放射素子
211 第4の放射素子
212 第5の放射素子
213 第6の放射素子
311 第7の放射素子
312 第8の放射素子
313 第9の放射素子

Claims (12)

  1. 移動通信基地局における可変ビーム制御アンテナであって、
    少なくとも1つの放射素子がそれぞれ設置された反射板を有し、垂直方向に配置された少なくとも2つの放射部と、
    外部制御信号により回転力を提供する少なくとも1つの動力発生部と、
    前記動力発生部から発生した回転力を少なくとも1つの反射板に伝達することにより、前記少なくとも1つの反射板を回転させる動力伝達部と、
    を含むことを特徴とする可変ビーム制御アンテナ。
  2. 前記反射板は、ハウジングとして機能する上側及び下側キャップで密封される1つのレードーム内に装着されることを特徴とする請求項1に記載の可変ビーム制御アンテナ。
  3. 前記反射板は、同一の回転中心を有することを特徴とする請求項1に記載の可変ビーム制御アンテナ。
  4. 前記反射板は、同一でない回転中心を有することを特徴とする請求項1に記載の可変ビーム制御アンテナ。
  5. 前記放射素子は、前記反射板に1列又は2列に配置されることを特徴とする請求項1乃至請求項4のうちのいずれか1項に記載の可変ビーム制御アンテナ。
  6. 前記放射部の全体を回転させるための回転力を提供する第2の動力発生部と、
    前記第2の動力発生部から発生した回転力を前記放射部の全体に伝達することにより、前記放射部の全体を回転させる第2の動力伝達部と、をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至請求項4のうちのいずれか1項に記載の可変ビーム制御アンテナ。
  7. 移動通信基地局における可変ビーム制御アンテナであって、
    少なくとも1つの放射素子がそれぞれ設置された反射板を有し、垂直方向に順に配置された第1、第2、及び第3の放射部と、
    外部制御信号により前記第3の放射部の反射板を回転させるための回転力を提供する動力発生部と、
    前記第3の放射部の反射板の回転とともに、前記第1の放射部の反射板を前記第3の放射部の反射板の回転方向と反対方向に回転させる動力伝達部と、を含むことを特徴とする可変ビーム制御アンテナ。
  8. 前記動力伝達部は、
    前記第3の放射部の反射板の一端部に付着され、前記第3の放射部の反射板の回転とともに回転する第1のギアと、
    前記第1のギアの回転とともに回転する第2のギアと、
    前記第2のギアの回転とともに回転する第3のギアと、
    前記第3のギアの回転とともに回転するギアシャフトと、
    前記ギアシャフトの回転とともに回転する第4のギアと、
    前記第1の放射部の反射板の一端部に付着され、前記第4のギアの回転とともに回転することにより、前記第1の放射部の反射板を回転させる第5のギアと、を含むことを特徴とする請求項7に記載の可変ビーム制御アンテナ。
  9. 前記反射板は、ハウジングとして機能する上側及び下側キャップで密封される1つのレードーム内に装着されることを特徴とする請求項7に記載の可変ビーム制御アンテナ。
  10. 前記放射素子は、前記反射板に1列又は2列に配置されることを特徴とする請求項7乃至請求項9のうちのいずれか1項に記載の可変ビーム制御アンテナ。
  11. 前記放射部、前記動力発生部、及び前記動力伝達部の全体を回転させるための回転力を提供する第2の動力発生部と、
    前記第2の動力発生部から発生した回転力を少なくとも前記動力伝達部に伝達することにより、前記放射部、前記動力発生部、及び前記動力伝達部の全体を回転させる第2の動力伝達部と、をさらに含むことを特徴とする請求項7乃至請求項9のうちのいずれか1項に記載の可変ビーム制御アンテナ。
  12. 移動通信基地局における可変ビーム制御アンテナであって、
    少なくとも1つの放射素子がそれぞれ設置された反射板を有し、垂直方向に配置された少なくとも2つの放射部と、
    外部制御信号に応じて前記放射部に提供された信号の位相を制御する可変移相器と、
    前記外部制御信号により前記可変移相器を駆動させるための動力を発生する動力発生部と、
    を含むことを特徴とする可変ビーム制御アンテナ。
JP2008545472A 2005-12-13 2006-04-05 移動通信基地局における可変ビーム制御アンテナ Active JP4728404B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2005-0122797 2005-12-13
KR20050122797 2005-12-13
KR10-2006-0022851 2006-03-10
KR1020060022851A KR100807321B1 (ko) 2005-12-13 2006-03-10 이동통신 기지국용 가변 빔 제어 안테나
PCT/KR2006/001256 WO2007069809A1 (en) 2005-12-13 2006-04-05 Variable beam controlling antenna in mobile communication base station

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009519668A true JP2009519668A (ja) 2009-05-14
JP4728404B2 JP4728404B2 (ja) 2011-07-20

Family

ID=38363115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008545472A Active JP4728404B2 (ja) 2005-12-13 2006-04-05 移動通信基地局における可変ビーム制御アンテナ

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1964206B1 (ja)
JP (1) JP4728404B2 (ja)
KR (1) KR100807321B1 (ja)
CN (1) CN101331647B (ja)
BR (1) BRPI0619778A2 (ja)
ES (1) ES2399909T3 (ja)
WO (1) WO2007069809A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016504843A (ja) * 2012-12-06 2016-02-12 カトライン−ベルケ・カーゲー 全方向性二偏波型アンテナ
JP2019110399A (ja) * 2017-12-15 2019-07-04 日本電信電話株式会社 アンテナ装置およびアンテナ指向性制御方法
JP2022518538A (ja) * 2019-01-30 2022-03-15 新華三技術有限公司 アンテナシステム及びネットワーク機器

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090130812A (ko) * 2008-06-16 2009-12-24 주식회사 케이엠더블유 형상 변경이 가능한 기지국 안테나
JP2010057035A (ja) * 2008-08-29 2010-03-11 Yagi Antenna Co Ltd 指向性可変アンテナ
KR101085890B1 (ko) 2009-12-21 2011-11-23 주식회사 케이엠더블유 형상 변경이 가능한 기지국 안테나
CN102110883B (zh) * 2010-12-01 2013-06-19 西安空间无线电技术研究所 一种赋形可变波束阵列天线的波束赋形方法
US9373884B2 (en) 2012-12-07 2016-06-21 Kathrein-Werke Kg Dual-polarised, omnidirectional antenna
CN103384940B (zh) * 2013-01-08 2015-01-21 华为技术有限公司 用于回传组网的装置
WO2014121515A1 (en) 2013-02-08 2014-08-14 Honeywell International Inc. Integrated stripline feed network for linear antenna array
CN104051864B (zh) * 2013-03-11 2016-06-15 中国电信股份有限公司 多输入多输出八天线和基站
FR3015786B1 (fr) * 2013-12-23 2017-05-19 Thales Sa Antenne marine compacte a diversite ajustable
US9728855B2 (en) 2014-01-14 2017-08-08 Honeywell International Inc. Broadband GNSS reference antenna
US9368870B2 (en) 2014-03-17 2016-06-14 Ubiquiti Networks, Inc. Methods of operating an access point using a plurality of directional beams
US10164332B2 (en) * 2014-10-14 2018-12-25 Ubiquiti Networks, Inc. Multi-sector antennas
WO2016137938A1 (en) 2015-02-23 2016-09-01 Ubiquiti Networks, Inc. Radio apparatuses for long-range communication of radio-frequency information
KR101673244B1 (ko) * 2015-03-20 2016-11-07 주식회사 에이치시티엠 다면체기술을 이용한 안테나 어셈블리
GB2539722B (en) 2015-06-25 2021-10-13 Airspan Ip Holdco Llc Bearing calculation
GB2539732A (en) 2015-06-25 2016-12-28 Airspan Networks Inc A configurable antenna and method of operating such a configurable antenna
GB2539736A (en) 2015-06-25 2016-12-28 Airspan Networks Inc Wireless network configuration using path loss determination between nodes
GB2539727B (en) 2015-06-25 2021-05-12 Airspan Ip Holdco Llc A configurable antenna and method of operating such a configurable antenna
GB2539730B (en) 2015-06-25 2021-04-07 Airspan Ip Holdco Llc Node role assignment in networks
GB2539734A (en) 2015-06-25 2016-12-28 Airspan Networks Inc An antenna apparatus and method of performing spatial nulling within the antenna apparatus
GB2539735A (en) 2015-06-25 2016-12-28 Airspan Networks Inc Sub-sampling antenna elements
GB2539733A (en) 2015-06-25 2016-12-28 Airspan Networks Inc An antenna apparatus and method of configuring a transmission beam for the antenna apparatus
EP3314963B1 (en) 2015-06-25 2019-04-24 Airspan Networks Inc. Managing external interference in a wireless network
GB2539731B (en) 2015-06-25 2021-08-04 Airspan Ip Holdco Llc Quality of service in wireless backhauls
CN107851896B (zh) * 2015-07-28 2020-11-10 夏普株式会社 无线通信装置及其设置方法
CN106410399B (zh) * 2015-07-30 2020-08-07 中国电信股份有限公司 天线装置
US9761954B2 (en) 2015-10-09 2017-09-12 Ubiquiti Networks, Inc. Synchronized multiple-radio antenna systems and methods
KR101639601B1 (ko) * 2015-11-04 2016-07-15 블루웨이브텔(주) 무지향성 방사체를 갖는 빔 성형 안테나 장치
GB2563574B (en) 2017-06-05 2021-08-04 International Electric Company Ltd A phased array antenna and apparatus incorporating the same
GB2572769B (en) 2018-04-09 2022-12-14 Airspan Ip Holdco Llc Moveable antenna apparatus
WO2024117591A1 (ko) * 2022-12-02 2024-06-06 휴림네트웍스 주식회사 시분할 듀플렉스 방식의 반능동 기지국 안테나 시스템

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06164232A (ja) * 1992-11-16 1994-06-10 N T T Idou Tsuushinmou Kk アンテナ装置
JPH0738481A (ja) * 1993-07-15 1995-02-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 無線送受信装置
JPH08250929A (ja) * 1995-03-07 1996-09-27 Mitsubishi Electric Corp 移動通信基地局用アンテナ
JP2001036340A (ja) * 1999-03-19 2001-02-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナ装置
JP2003502975A (ja) * 1999-06-18 2003-01-21 ノーテル・ネットワークス・ソシエテ・アノニム 無線通信基地局用のアンテナ
JP2003347823A (ja) * 2002-05-29 2003-12-05 Toshiba Corp アンテナ構造
JP2004336111A (ja) * 2003-04-30 2004-11-25 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> マルチビームアンテナ
JP2005184769A (ja) * 2003-12-23 2005-07-07 Kmw Inc 移動通信基地局のアンテナビーム制御装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU623112B2 (en) * 1988-02-01 1992-05-07 Leonard trading as Lencom Antennas, Leonie Anne Means for tuning an antenna
EP1239535B1 (en) * 1994-11-04 2004-12-15 Andrew Corporation Cellular base station telecommunication system with an antenna control arrangement and antenna control arrangement
CN100409486C (zh) * 2000-07-10 2008-08-06 安德鲁公司 蜂窝天线
GB0030931D0 (en) * 2000-12-19 2001-01-31 Radiant Networks Plc Support structure for antennas, transceiver apparatus and rotary coupling
US6707432B2 (en) * 2000-12-21 2004-03-16 Ems Technologies Canada Ltd. Polarization control of parabolic antennas
GB0200585D0 (en) * 2002-01-11 2002-02-27 Csa Ltd Antenna with adjustable beam direction
KR100638514B1 (ko) * 2003-12-31 2006-10-25 주식회사 케이엠더블유 평판 인쇄형 다이폴 방사소자가 어레이된 이중편파 안테나및 그의 제어시스템
US7019703B2 (en) * 2004-05-07 2006-03-28 Andrew Corporation Antenna with Rotatable Reflector

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06164232A (ja) * 1992-11-16 1994-06-10 N T T Idou Tsuushinmou Kk アンテナ装置
JPH0738481A (ja) * 1993-07-15 1995-02-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 無線送受信装置
JPH08250929A (ja) * 1995-03-07 1996-09-27 Mitsubishi Electric Corp 移動通信基地局用アンテナ
JP2001036340A (ja) * 1999-03-19 2001-02-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナ装置
JP2003502975A (ja) * 1999-06-18 2003-01-21 ノーテル・ネットワークス・ソシエテ・アノニム 無線通信基地局用のアンテナ
JP2003347823A (ja) * 2002-05-29 2003-12-05 Toshiba Corp アンテナ構造
JP2004336111A (ja) * 2003-04-30 2004-11-25 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> マルチビームアンテナ
JP2005184769A (ja) * 2003-12-23 2005-07-07 Kmw Inc 移動通信基地局のアンテナビーム制御装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016504843A (ja) * 2012-12-06 2016-02-12 カトライン−ベルケ・カーゲー 全方向性二偏波型アンテナ
JP2019110399A (ja) * 2017-12-15 2019-07-04 日本電信電話株式会社 アンテナ装置およびアンテナ指向性制御方法
JP2022518538A (ja) * 2019-01-30 2022-03-15 新華三技術有限公司 アンテナシステム及びネットワーク機器
JP7236548B2 (ja) 2019-01-30 2023-03-09 新華三技術有限公司 アンテナシステム及びネットワーク機器
US11936118B2 (en) 2019-01-30 2024-03-19 New H3C Technologies Co., Ltd. Antenna system and network device

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0619778A2 (pt) 2011-10-18
JP4728404B2 (ja) 2011-07-20
ES2399909T3 (es) 2013-04-04
CN101331647A (zh) 2008-12-24
EP1964206A1 (en) 2008-09-03
EP1964206A4 (en) 2011-04-13
KR20070062890A (ko) 2007-06-18
KR100807321B1 (ko) 2008-02-28
CN101331647B (zh) 2013-04-17
WO2007069809A1 (en) 2007-06-21
EP1964206B1 (en) 2012-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4728404B2 (ja) 移動通信基地局における可変ビーム制御アンテナ
US7382329B2 (en) Variable beam controlling antenna for a mobile communication base station
CN109088158B (zh) 小型小区波束形成天线
US6504510B2 (en) Antenna system for use in a wireless communication system
US7999750B2 (en) Low profile antenna for satellite communication
US6791507B2 (en) Feed network for simultaneous generation of narrow and wide beams with a rotational-symmetric antenna
US8717251B2 (en) Antenna configuration provides coverage
JP5869706B2 (ja) 移動通信システム用可変ビーム制御アンテナ
EP3132492B1 (en) Method of forming broad radiation patterns for small-cell base station antennas
JP2006518145A5 (ja)
US20050003864A1 (en) Antenna system
CN107004955A (zh) 包括不均匀天线单元的阵列天线
US20220181786A1 (en) Meta-structure based reflectarrays for enhanced wireless applications
US20090289864A1 (en) Antenna Arrangement And A Method Relating Thereto
KR20150091938A (ko) 가변적인 기지국 안테나 장치
US20220158363A1 (en) Active redirection devices for wireless applications
US11374331B1 (en) Base station antenna including Fabrey-Perot cavities
JP2008545326A (ja) 改良型リピータアンテナ
JP3822607B2 (ja) アレーアンテナ
GB2383689A (en) Antenna assembly
JP2002325009A (ja) 移動体用アンテナ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100804

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100907

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101207

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110322

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110414

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4728404

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140422

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250