JP2017063288A - Antenna system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アンテナシステムに関する。 The present invention relates to an antenna system.
従来から、移動通信システム等の無線通信システムに用いられる基地局では、無線周波数の信号を処理する無線装置であるリモートレディオヘッド(Remote Radio Head:RRH)と、ベースバンド信号に関する処理を行うベースバンドユニット(Base Band Unit:BBU)とを分離した構成が採用されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in a base station used in a radio communication system such as a mobile communication system, a remote radio head (RRH) that is a radio apparatus that processes a radio frequency signal, and a baseband that performs processing related to a baseband signal The structure which isolate | separated the unit (Base Band Unit: BBU) is employ | adopted (for example, refer patent document 1).
RRHには、屋外に設置されたアンテナが同軸ケーブル等を介して接続される。RRHと、アンテナとの間においては、アンテナが送受信する無線周波数の送受信信号が同軸ケーブル等を介して伝送される。
また、RRHと、BBUとの間は光ファイバケーブル等によって接続され、両者の間においては光通信等によってデジタルのベースバンド信号が伝送される。
An antenna installed outdoors is connected to the RRH via a coaxial cable or the like. A radio frequency transmission / reception signal transmitted / received by the antenna is transmitted between the RRH and the antenna via a coaxial cable or the like.
The RRH and the BBU are connected by an optical fiber cable or the like, and a digital baseband signal is transmitted between the two by optical communication or the like.
近年、無線通信システムにおいては、RRHとしての機能を内蔵したアクティブアンテナシステムが提案されている。アクティブアンテナシステムは、複数のアンテナ素子と、無線装置として機能する回路とを、一体化したものである。一方、RRHと分離して設けられた従来のアンテナは、パッシブアンテナと呼ばれる。 In recent years, an active antenna system incorporating a function as an RRH has been proposed in a wireless communication system. The active antenna system is a combination of a plurality of antenna elements and a circuit that functions as a wireless device. On the other hand, a conventional antenna provided separately from the RRH is called a passive antenna.
ここで、携帯電話システム等の無線通信システムにおいて、アクティブアンテナシステムの採用によって新たなサービスの提供を開始する際、パッシブアンテナを用いた既存のサービスの提供も継続しなければならないことがある。このため、パッシブアンテナとアクティブアンテナシステムとを併存させる必要がある。 Here, in a wireless communication system such as a mobile phone system, when providing a new service by adopting an active antenna system, it may be necessary to continue providing an existing service using a passive antenna. For this reason, it is necessary to coexist a passive antenna and an active antenna system.
しかし、既存のパッシブアンテナを設置したまま、新たにアクティブアンテナシステムを設置することは必ずしも容易ではない。例えば、既存のパッシブアンテナの近傍にアクティブアンテナシステムを別途設置しようとしても十分なスペースが確保できないおそれがある。したがって、より少ないスペースで、パッシブアンテナ及びアクティブアンテナシステムを設置できることが望まれる。 However, it is not always easy to newly install an active antenna system with an existing passive antenna installed. For example, even if an active antenna system is separately installed in the vicinity of an existing passive antenna, there is a possibility that sufficient space cannot be secured. Therefore, it is desired that a passive antenna and an active antenna system can be installed in a smaller space.
一の観点からみた本発明は、第1アンテナ素子及び第1アンテナ素子に接続された無線装置を有するアクティブアンテナシステムと、第2アンテナ素子を有するパッシブアンテナと、を内蔵したアンテナシステムである。アクティブアンテナシステムとパッシブアンテナとが内蔵されていることで、別々に設置する場合に比べてアンテナシステムがコンパクトになる。後述の実施形態で示す様々な工夫により、アンテナシステムの更なるコンパクト化が可能である。 From one viewpoint, the present invention is an antenna system including a first antenna element and an active antenna system having a wireless device connected to the first antenna element, and a passive antenna having a second antenna element. Since the active antenna system and the passive antenna are built in, the antenna system becomes compact compared to the case where they are installed separately. The antenna system can be further downsized by various devices shown in the embodiments described later.
本発明によれば、アンテナシステムをコンパクト化できる。 According to the present invention, the antenna system can be made compact.
[1.実施形態の概要]
(1)実施形態に係るアンテナシステムは、第1アンテナ素子及び第1アンテナ素子に接続された無線装置を有するアクティブアンテナシステムと、第2アンテナ素子を有するパッシブアンテナと、を内蔵している。アクティブアンテナシステムとパッシブアンテナとが内蔵されていることで、両者が一体化されたアンテナシステムとなり、それぞれが別体のアクティブアンテナシステムとパッシブアンテナを別々に設置する場合に比べてアンテナシステムがコンパクトになる。ここで、「内蔵している」という用語は、アンテナシステム内外を隔てる部材の内部に設けられているという意味で使用される。アンテナシステム内外を隔てる部材とは、例えば、アンテナシステムの筐体である。筐体の一部は、アンテナ素子を保護するレドームとして構成されていてもよい。
[1. Outline of Embodiment]
(1) The antenna system according to the embodiment incorporates an active antenna system having a first antenna element and a wireless device connected to the first antenna element, and a passive antenna having a second antenna element. The built-in active antenna system and passive antenna make the antenna system integrated with each other, making the antenna system more compact than when separate active antenna systems and passive antennas are installed separately. Become. Here, the term “built-in” is used in the sense that it is provided inside a member separating the inside and outside of the antenna system. The member separating the inside and outside of the antenna system is, for example, a housing of the antenna system. Part of the housing may be configured as a radome that protects the antenna element.
アンテナシステムは、無線装置から発生した熱を放熱する第1放熱器を備える。第1放熱器により、無線装置から発生した熱の放熱が可能である。第1放熱器及び後述の第2放熱器は、例えば、アンテナシステム内外を隔てる部材の外部に露出していても良いし、アンテナシステム内外を隔てる部材の内部に設けられていても良い。 The antenna system includes a first radiator that radiates heat generated from the wireless device. The first radiator can dissipate heat generated from the wireless device. For example, the first radiator and the second radiator described later may be exposed to the outside of a member that separates the inside and outside of the antenna system, or may be provided inside a member that separates the inside and outside of the antenna system.
第1アンテナ素子は、パッシブアンテナの下方に配置される。無線装置は、パッシブアンテナの下方かつ前記第1アンテナ素子の背面側に配置された第1回路を含む。パッシブアンテナの下方かつ第1アンテナ素子の背面側のスペースを、第1回路の配置スペースとすることで、パッシブアンテナの下方かつ第1アンテナ素子の背面側のスペースを有効活用できる。 The first antenna element is disposed below the passive antenna. The wireless device includes a first circuit disposed below the passive antenna and on the back side of the first antenna element. By setting the space below the passive antenna and the back side of the first antenna element as the first circuit arrangement space, the space below the passive antenna and on the back side of the first antenna element can be effectively used.
第1放熱器は、少なくとも第1回路に接するよう設けられている。第1放熱器は、パッシブアンテナの位置に至るように第1回路よりも上方に延びて形成されている。第1放熱器が上方に延びて形成されていることで、第1放熱器を大きくすることができ、放熱効率を高くすることができる。しかも、第1放熱器を第1回路よりも上方に延ばしても、第1回路の上方にはパッシブアンテナが配置されているため、アンテナシステム全体としてみた場合の大型化が抑制される。 The first heat radiator is provided in contact with at least the first circuit. The first radiator is formed to extend upward from the first circuit so as to reach the position of the passive antenna. Since the first radiator is formed to extend upward, the first radiator can be enlarged and the heat radiation efficiency can be increased. Moreover, even if the first radiator is extended above the first circuit, since the passive antenna is disposed above the first circuit, the size of the antenna system as a whole is suppressed.
(2)第1放熱器は、第1回路よりも背面側に設けられている。第1放熱器は、パッシブアンテナの背面側に至るように上方に延びて形成されている。アンテナシステム正面は、第1アンテナ素子及び第2アンテナ素子による放射面となるため、第1放熱器が背面側に設けられていることで、第1放熱器の存在が、第1アンテナ素子及び第2アンテナ素子のアンテナ性能へ影響するのを抑制することができる。また、背面側にある第1放熱器は、アンテナ性能への影響が少ないので、比較的大きく形成することができ、放熱効率を高くし易い。 (2) The 1st heat radiator is provided in the back side rather than the 1st circuit. The first radiator is formed to extend upward so as to reach the back side of the passive antenna. Since the front surface of the antenna system is a radiation surface by the first antenna element and the second antenna element, the first radiator is provided on the back side, so that the presence of the first radiator is the first antenna element and the first antenna element. The influence on the antenna performance of the two antenna elements can be suppressed. Moreover, since the 1st heat radiator in the back side has little influence on antenna performance, it can be formed comparatively large and it is easy to make heat dissipation efficiency high.
(3)アンテナシステムは、無線装置から発生した熱を放熱する第2放熱器を更に備える。第2放熱器により、無線装置から発生した熱を更に効率良く放熱できる。無線装置は、第1アンテナ素子と第1回路との間に配置された第2回路を含む。第1アンテナ素子と第1回路との間のスペースを、第2回路の配置スペースとすることで、第1アンテナ素子と第1回路との間のスペースを有効活用できる。 (3) The antenna system further includes a second radiator that radiates heat generated from the wireless device. With the second radiator, the heat generated from the wireless device can be radiated more efficiently. The wireless device includes a second circuit disposed between the first antenna element and the first circuit. By making the space between the first antenna element and the first circuit the arrangement space for the second circuit, the space between the first antenna element and the first circuit can be effectively utilized.
第2放熱器は、少なくとも第2回路に接するよう第2回路の側方に設けられている。第2回路の背面側には第1回路が配置されているが、第2放熱器を第2回路の側方に設けることで、第1回路との干渉を回避しつつ第2回路のための第2放熱器を設けることができる。第2放熱器が、パッシブアンテナの側方に至るように第2回路よりも上方に延びて形成されていることで、第2放熱器を大きくすることができ、放熱効率を高くすることができる。しかも、第2放熱器を第2回路よりも上方に延ばしても、第2回路の上方にはパッシブアンテナが配置されているため、アンテナシステム全体としてみた場合の大型化が抑制される。 The second heat radiator is provided on the side of the second circuit so as to be in contact with at least the second circuit. The first circuit is arranged on the back side of the second circuit. However, by providing the second heat radiator on the side of the second circuit, it is possible to avoid interference with the first circuit. A second radiator can be provided. Since the second radiator is formed to extend upward from the second circuit so as to reach the side of the passive antenna, the second radiator can be enlarged and the heat radiation efficiency can be increased. . Moreover, even if the second radiator is extended above the second circuit, since the passive antenna is disposed above the second circuit, the size of the antenna system as a whole is suppressed.
(4)第1回路が第2回路よりも放熱量が多い回路である場合、第1回路が第1放熱器及び第2放熱器の両方に接していることで、第1回路から発生した熱を効率的に放熱できる。 (4) When the first circuit is a circuit that dissipates more heat than the second circuit, the first circuit is in contact with both the first radiator and the second radiator, so that the heat generated from the first circuit. Can efficiently dissipate heat.
(5)第2放熱器は、第1アンテナ素子及び第2アンテナ素子よりも背面側にだけ位置するよう設けられている。これにより、第2放熱器の存在が、第1アンテナ素子及び第2アンテナ素子のアンテナ性能へ影響するのを抑制することができる。 (5) The second radiator is provided so as to be located only on the back side of the first antenna element and the second antenna element. Thereby, it can suppress that presence of a 2nd heat radiator influences the antenna performance of a 1st antenna element and a 2nd antenna element.
(6)無線装置は、パッシブアンテナの側方に配置された第3回路を含む。第1放熱器は、第3回路に更に接するよう設けられている。これにより、第1放熱器は、第3回路から発生した熱も放熱できる。第3回路は、第2放熱器に接していても良く、第1放熱器及び第2放熱器の両方に接していても良い。 (6) The wireless device includes a third circuit arranged on the side of the passive antenna. The first heat radiator is provided so as to further contact the third circuit. Thereby, the 1st radiator can also radiate the heat generated from the 3rd circuit. The third circuit may be in contact with the second radiator, or may be in contact with both the first radiator and the second radiator.
[2.実施形態の詳細]
以下、実施形態の詳細について図面を参照しながら説明する。
[2. Details of Embodiment]
Hereinafter, details of the embodiment will be described with reference to the drawings.
図1(a)は、パッシブアンテナ30だけを有する基地局100を示している。基地局100は、例えば、2GHz帯及び/又は800MHz帯で通信を行う。基地局100は、ベースバンド信号の処理を行う第1ベースバンドユニット(第1BBU)10と、無線周波数(2GHz帯及び/又は800MHz帯)の信号を処理する無線装置であるリモートレディオヘッド(RRH)20と、パッシブアンテナ30と、を備えている。第1BBU10とRRH20との間は、ケーブル11によって接続され、ベースバンド信号が伝送される。ケーブル11は、例えば、光ファイバケーブルである。RRH20とパッシブアンテナ30との間は、ケーブル21によって接続され無線周波数の送受信信号が伝送される。ケーブル21は、例えば、同軸ケーブルである。
FIG. 1A shows a
パッシブアンテナ30は、より高く位置できるよう、建物の屋上等に設置されたアンテナ取付支柱の上部に取り付けられる。RRH20は、パッシブアンテナ30の近傍に設置されるのが好ましいため、例えば、アンテナ取付支柱の下部付近に設置される。第1BBU10は、RRH20から離れていても良いため、例えば、建物の地下に設置することができる。
The
図1(b)は、実施形態に係るアンテナシステム50を備えた基地局200を示している。図1(b)の基地局200は、図1(a)の基地局100のパッシブアンテナ30を、実施形態に係るアンテナシステム50に置き換えて、アンテナシステム50にRRH20と第2BBU40とを接続したものである。アンテナシステム50は、例えば、パッシブアンテナ30と同様にアンテナ取付支柱に設置される。
FIG.1 (b) has shown the
アンテナシステム50は、パッシブアンテナとアクティブアンテナシステムとを内蔵している。アンテナシステム50のパッシブアンテナは、図1(a)のパッシブアンテナ30と同様に機能し、2GHz帯及び/又は800MHz帯の信号を送受信する。アンテナシステム50のパッシブアンテナには、2GHz帯及び/又は800MHz帯の信号を処理するRRH20が接続される。アンテナシステム50のアクティブアンテナシステムは、パッシブアンテナとは別の周波数帯(ここでは、3.5GHz帯)の信号を送受信する。アンテナシステム50のアクティブアンテナシステムには、ケーブル41を介して第2ベースバンドユニット(第2BBU)40が接続される。
The
図1(a)のパッシブアンテナ30を、図1(b)のアンテナシステム50に置き換えることで、2GHz帯及び/又は800MHz帯の通信サービスを維持したまま、アクティブアンテナシステムによる3.5GHz帯の通信サービスを新規に提供することができる。
By replacing the
図2に示すように、アンテナシステム50は、パッシブアンテナとして機能するパッシブアンテナユニット71と、複数のアクティブアンテナユニット73a,73bと、無線装置80と、を備えている。アクティブアンテナ素子ユニット73a,73b及び無線装置80の組み合わせが、アクティブアンテナシステムとして機能を発揮する。
As shown in FIG. 2, the
アンテナユニット71及びアクティブアンテナ素子ユニット73a,73bは、それぞれ、1又は複数のアンテナ素子、反射板、給電線などを有して構成される。これらの71,73a,73bは、他のユニット又は無線装置80に対して電磁的に遮蔽するためのシールド部材を有していても良い。
Each of the
パッシブアンテナユニット71、複数のアクティブアンテナ素子ユニット73a,73b、及び無線装置80は、アンテナシステム50の筐体90に内蔵されている。アンテナシステム50は、パッシブアンテナ及びアクティブアンテナシステムの両方の機能を有するが、筐体90内に内蔵されて一体的なシステムとして構成されているため、コンパクトである。また、それぞれが別体のアクティブアンテナシステムとパッシブアンテナを別々に設置する場合に比べて外観上良好となる。
The
図3に示すように、筐体90は、背面側のベース部92と、正面側のレドーム91と、を有している。ベース部92には、パッシブアンテナユニット71、複数のアクティブアンテナ素子ユニット73a,73b、及び無線装置80が取り付けられる。筐体90は、背面部92aと、左側面部92bと、右側面部92cと、上面部92dと、下面部92eと、を備えている。背面部92は、矩形状に形成されている。左側面部92b、右側面部92c、上面部92d、及び下面部92eは、矩形状の背面部92の左右上下辺からそれぞれ正面へ向けて延設されている。ベース部92は、正面が開口している。
As shown in FIG. 3, the
ベース部92は、無線装置80から発生する熱を放熱する放熱器として機能する。ベース部92は、熱伝導性の高い材料、例えばアルミニウム、によって形成されている。ベース部92のうち、背面部92aは第1放熱器として機能し、左右側面部92b,92cは第2放熱器として機能する。放熱効率を高めるため、背面部92aには、第1放熱フィン94が一体形成され、左右側面部92b,92cには、第2放熱フィン95a,95bが一体形成されている。第1放熱フィン94は、第1放熱器の一部として機能し、第2放熱フィン95a,95bは第2放熱器の一部として機能する。
The
放熱フィンは、各面92a,92b,92cから外方突出状に複数形成され、上下方向に長く延びて形成されている。背面部92aは、左右側面部92b,92cに比べて面積が大きいため、放熱フィンを数多く形成でき、放熱効率が高い。
A plurality of heat dissipating fins are formed so as to protrude outward from the
ベース部92の下面部92eには、複数のコネクタ61〜65が設けられている。これらのコネクタ61〜65には、RRH20に繋がるケーブル21が接続される第1コネクタ61,62と、第2BBU40に繋がるケーブル41が接続される第2コネクタ63,64と、電源ケーブルが接続される第3コネクタ65と、が含まれる。コネクタ61〜63は、アンテナシステム50の下側に設けられていることで、一般にアンテナシステム50の下方に設置されるRRH20及び第2BBU40とのケーブル接続が容易となる。
A plurality of
レドーム91は、ベース部92の正面側を覆うように筐体90に取り付けられ、パッシブアンテナユニット71、複数のアクティブアンテナ素子ユニット73a,73bを保護する。レドーム91は、電波が通過可能な材料、例えば、合成樹脂、ガラス、又はセラミックスなどによって形成されている。
The
なお、本実施形態では、レドーム91は、ベース部92に取り付けられているが、放熱フィン付のベース部92を覆うカバーを更に設けて、そのカバーにレドーム91を取り付けても良い。この場合、ベース部92が有する放熱フィン94,95a,95bが外部に露出せず、外観上良好となる。
In the present embodiment, the
図2に戻り、アンテナシステム50が有する無線装置80は、複数のアクティブアンテナ素子ユニット73a,73bに対応して設けられた複数の送受信器75a,75bと、デジタル処理部77と、電源装置79と、を備えている。デジタル処理部77は、第2BBU40との間で、ベースバンド信号を含む信号のやりとりを行う。デジタル信号処理部77は、デジタル信号処理部77は、ベースバンド信号に対してデジタル信号処理を行う。また、デジタル処理部77は、送信信号に対するDA変換及び受信信号に対するAD変換も行う。送受信器75a,75bは、それぞれ、増幅器、周波数変換器などを備えている。送受信器75a,75bは、送信信号に対して周波数変換及び増幅などを行い、受信信号に対して増幅及び周波数変換などを行う。
Returning to FIG. 2, the
電源装置79は、送受信器75a,75b、及びデジタル信号処理部77に対して電源供給を行う。図2のアンテナシステム50では、一つのデジタル信号処理部77は、二つの第1回路モジュール77a,77bとして構成され、2つの送受信器75a,75bは、二つの第2回路モジュールとして構成され、一つの電源装置79は、一つの第3回路モジュールとして構成されている。デジタル信号処理部77を構成する二つの第1回路モジュール77a,77bは、デジタル信号処理部77を機能的に二つに分けたものである。例えば、一方の第1回路モジュール77aは、第2BBU40との通信処理機能を担い、他方の第1デジタル回路モジュール77bは、DA変換及びAD変換機能を担うことができる。
The
ここで、回路モジュールとは、例えば、基板の上にICチップなどの回路部品を設けて一つのパッケージとしたものである。図2のアンテナシステム50では、無線装置は5つの回路モジュールを有して構成されている。以下、回路モジュールを単に「回路」ともいう。
Here, the circuit module is, for example, a circuit package in which circuit components such as an IC chip are provided on a substrate. In the
アクティブアンテナ素子ユニット73a,73bは、それぞれ、無線装置80に接続された水平偏波アンテナ素子74a及び垂直偏波アンテナ素子74bを有している。つまり、本実施形態では、2つのアクティブアンテナ素子ユニット73a,73bは、それぞれ、2つのアンテナ素子を有しており、アクティブアンテナシステム全体としては計4つのアンテナ素子を有している。したがって、図2のアンテナシステム50に含まれるアクティブアンテナシステムは、4×4MIMO通信が可能である。なお、アクティブアンテナ素子ユニット73a,73bが有するアンテナ素子を第1アンテナ素子ともいう。
Each of the active
アンテナユニットの大きさは、送受信される信号の周波数によって決定され、周波数が高いほどアンテナユニットの大きさは小さくなる。例えば、パッシブアンテナユニット71は、2GHz帯及び800MHz帯の2波共用である場合、パッシブアンテナユニット71は、2GHz帯用のアンテナ素子71bと、800MHz帯用のアンテナ素子71aと、を含む。この場合、パッシブアンテナユニット71の大きさは、より低い周波数である800MHz帯用のアンテナ素子71aの大きさで決まるため、比較的大きくなる。これに対して、アクティブアンテナユニット73a,73bは、3.5GHz帯用であるため、パッシブアンテナユニット71よりも小さくなる。本実施形態では、複数のアクティブアンテナ素子ユニット73a,73bの大きさの総和よりも、一つのパッシブアンテナユニット71のほうが大きくなる。なお、パッシブアンテナユニット71が有するアンテナ素子71a,71bを第2アンテナ素子ともいう。第2アンテナ素子71a,71bは、RRH20に接続される。
The size of the antenna unit is determined by the frequency of the transmitted / received signal, and the size of the antenna unit decreases as the frequency increases. For example, when the
本実施形態のアンテナシステム50は、3つのユニット71,73a,73bと、5つの回路モジュール75a,75b,77a,77b,79と、を構成要素として有している。これらの構成要素71,73a,73b,75a,75b,77a,77b,79は、筐体90の内部空間に配置される。図4及び図5は、これらの構成要素の配置例を示している。なお、図4及び図5では、レドーム91を取り外した状態を示している。
The
第1アンテナ素子74a,74bを有する複数のアクティブアンテナ素子ユニット73a,73bは、より大きいパッシブアンテナユニット71の下方に配置されている。アクティブアンテナ素子ユニット73a,73bとパッシブアンテナユニット71とを並べて配置する場合、アクティブアンテナ素子ユニット73,73bを、パッシブアンテナユニット71の下方に配置するのが好適である。仮に、複数のアクティブアンテナ素子ユニット73a,73bを、パッシブアンテナユニット71の左右側方に配置しようとすると、アンテナシステム50の横幅が大きくなり易いため、避けるべきである。
The plurality of active
また、仮に、アクティブアンテナ素子ユニット73a,73bを、パッシブアンテナユニット71の上方に配置すると、アクティブアンテナ素子ユニット73a,73bに近接配置されるべき無線装置80もパッシブアンテナユニット71の上方に配置することになる。この場合、無線装置80への接続用の第2コネクタ63,64及び第3コネクタ65を無線装置80近傍に位置させようとすると、コネクタ63,64,65を筐体90の上面部92dに設ける必要が生じ、ケーブル41及び電源ケーブルをコネクタ63,64,65に接続するのが困難になる。一方、無線装置80をパッシブアンテナユニット71の上方に配置しつつ、コネクタ63,64,65を筐体90の下面部92dに設けると、上方の無線装置80から下方のコネクタ63,64,65までを結ぶケーブルを筐体90に設ける必要が生じ、コンパクト化を妨げ好ましくない。
Further, if the active
これに対して、アクティブアンテナ素子ユニット73a,73bを、パッシブアンテナユニット71の下方に配置すると、無線装置80も下方に配置でき、無線装置80が筐体下面のコネクタ63,64,5に近接して好適である。したがって、例えば、回路モジュール771,79に、コネクタ63,64,65を直接取り付けることもでき、回路モジュール771,79とコネクタ63,64,65とを結ぶケーブルを不要化でき、コンパクト化が容易となる。
On the other hand, when the active
アクティブアンテナ素子ユニット73a,73bは、パッシブアンテナユニット71と比べた場合、正面視での大きさ(図4(a)参照)が小さいだけでなく、奥行き方向長さ(側面視での前後方向長さ;図4(b)(c)参照)も小さい。そこで、アクティブアンテナ素子ユニット73a,73bを、パッシブアンテナユニット71の奥行方向長さの範囲内において、正面寄りの位置に配置することで、筐体内90内には、パッシブアンテナユニット71の下方、かつ第1アンテナ素子74a,74bを有するアクティブアンテナ素子ユニット73a,73bの背面側に、空間が生じる。本実施形態では、パッシブアンテナユニット71の下方かつアクティブアンテナ素子ユニット73a,73bの背面側の空間を、無線装置80を構成する回路モジュールの配置空間の一部として有効活用することで、アンテナシステム50の大型化を抑制している。
When compared with the
本実施形態において、アクティブアンテナ素子ユニット73a,73bの背面側の空間には、デジタル信号処理部77として機能する第1回路モジュール(第1回路)77aと、送受信器として機能する第2回路モジュール(第2回路)75a,75bと、が配置される。
In the present embodiment, in the space on the back side of the active
第1回路モジュール77a,77bは、アクティブアンテナ素子ユニット73a,73bとの間に前後方向に間隔をおいて配置され、第1回路モジュール77a,77bとアクティブ素子ユニット73a,73bとの間の空間に、第2回路モジュール75a,75bが配置される。二つの第1回路モジュール77a,77bは、左右方向に並べて配置される。第1回路モジュール77a,77bは、第1放熱器として機能する背面部92aに接するように、ベース部92に取り付けられる。換言すると、第1放熱器92aは、第1回路モジュール77a,77bの背面側に設けられている。なお、第1回路モジュール77a,77bは、第1回路モジュール77a,77bが有する基板(図示省略)が、背面部92aと並行になるように配置される。なお、図5においては、回路モジュール77a,77b,75a,75b,79において、放熱器92a,92b,92cと接する面をハッチングで示した。ただし、ハッチングされている面全体が、放熱器92a,92b,92cと接している必要はない。
The
第1回路モジュール77a,77bは、第1放熱器として機能する背面部92aの下部に取り付けられているため、第1放熱器92a,94は、第1回路モジュール77a,77bよりも上方に延びていることになる。第1放熱器92a,94は、第1回路モジュール77a,77bの大きさに比べて非常に大きい放熱器となっており、放熱効率がよい。特に、本実施形態では、第1放熱器92a,94は、パッシブアンテナユニット71を収容する筐体90の一部でもあるため、第1放熱器92a,94は、パッシブアンテナユニット71の背面側においてユニット71の上端部に至るまで延びており、第1放熱器92a,94を非常に大きくできる。また、発熱源である第1回路モジュール77a,77bから上方に第1放熱器92a,94が広がっていることで放熱効率が良くなる。また、背面部92aが有する放熱フィン94が上下方向に長く形成されているため、更に放熱効率がよくなっている。
Since the
本実施形態では、第1放熱器92a,94を大きく形成しても、第1放熱器92a,94は、パッシブアンテナ71を収容する筐体90の一部でもあるため、アンテナシステム50全体の大型化を抑制できる。
In the present embodiment, even if the
第2回路モジュール75a,75bは、第1回路モジュール77a,77bよりも正面側に配置されているため、第1回路モジュール77a,77bの背面側ある背面部92(第1放熱器)に接することができない。そこで、第2回路モジュール75a,75bは、それぞれ、第2放熱器として機能する左右側面部92b,92cに接するように、ベース部92に取り付けられる。換言すると、第2放熱器92b,92c,95a,95bは、第2回路モジュール75a,75bの側方に設けられている。
Since the
第2回路モジュール75a,75bは、第2放熱器として機能する左右側面部92b,92cの下部に取り付けられているため、第2放熱器92b,92c,95a,95bは、第2回路モジュール75a,75bの大きさに比べて非常に大きい放熱器となっており、放熱効率が良い。特に、本実施形態では、第2放熱器92b,92c,95a,95bは、パッシブアンテナユニット71を収容する筐体90の一部でもあるため、第2放熱器92b,92c,95a,95bは、パッシブアンテナユニット71の側方においてユニット71の上端部に至るまで延びており、第2放熱器92b,92c,95a,95bを非常に大きくできる。また、発熱源である第2回路モジュール75a,75bから上方に第2放熱器92b,92c,95a,95bが広がっていることで放熱効率が良くなる。また、左右側面部92b,92cが有する放熱フィン95a,95bが上下方向に長く形成されているため、更に放熱効率がよくなっている。
Since the
本実施形態では、第2放熱器92b,92c,95a,95bを大きく形成しても、第2放熱器92b,92c,95a,95bは、パッシブアンテナ71を収容する筐体90の一部でもあるため、アンテナシステム50全体の大型化を抑制できる。
In the present embodiment, even if the
ここで、第1回路モジュール77a,77b及び第2回路モジュール75a,75bの発熱量を比較すると、第1回路モジュール77a,77bのほうが、発熱量が多い。発熱量が多い第1回路モジュール77a,77bを、発熱効率の良い第1放熱器である背面部92aに接して設けることで、効率的に放熱できる。また、二つの第1回路モジュール77a,77bのうち、一方の回路モジュール77bは、第1放熱器である背面部92aだけでなく、第2放熱器である右側面部92cにも接しており、放熱効率が更に高くなっている。
Here, when the heat generation amounts of the
ここで、パッシブアンテナユニット71には、第2アンテナ素子71a,71bのほか、第2アンテナ素子71a,71bの背面側に設けられた反射板71cと、第2アンテナ素子71a,71bの給電点から、反射板71cの背後を通って、第1コネクタ61,62に至る給電線71dと、が設けられている。同様に、アクティブアンテナ素子ユニット73a,73bには、第1アンテナ素子74a,74bのほか、第1アンテナ素子74a,74bの背面側に設けられた反射板74cと、第1アンテナ素子74a,74bの給電点から、反射板74cの背後を通って、第2回路モジュール75a,75bに至る給電線(図示省略)と、が設けられている。
Here, in addition to the
本実施形態において、第2放熱器として機能する左右側面部92b,92cの正面方向への突出量は、反射板71c、74cの位置又は反射板71c,74cよりも背面側の位置となっている。これにより、第2放熱器として機能する放熱フィン95a,95bが、反射板71c,74cよりも正面側に位置することが回避されている。これにより、第2放熱器92b,92c,95a,95bは、第1アンテナ素子73a,73b及び第2アンテナ素子71a,71bよりも背面側だけに位置し、金属製の放熱器が、アンテナ性能に影響するのを抑制することができる。
In the present embodiment, the protruding amounts in the front direction of the left and right
電源装置として機能する第3回路モジュール79は、パッシブアンテナユニット71の下方ではなく、パッシブアンテナユニット71の側方(左側方)に配置されている。第2回路モジュール79は、上下方向に長く形成されて、左右幅が小さくなるよう形成されているため、第3回路モジュール79をパッシブアンテナユニット71の側方に配置しても、アンテナシステム50全体の左右幅が大きくなるのが抑制されている。
The
第3回路モジュール79は、第1放熱器として機能する背面部92aに接するように、ベース部92に取り付けられる。換言すると、第1放熱器92aは、第3回路モジュール79の背面側に設けられている。なお、第3回路モジュール79は、第3回路モジュール79が有する基板(図示省略)が、背面部92aと並行になるように配置される。
The
第3回路モジュール79は、第1回路モジュール77a,77bと同様に、第2回路モジュール75a,75bよりも発熱量が多い。発熱量が多い第3回路モジュール79を、発熱効率の良い第1放熱器である背面部92aに接して設けることで、効率的に放熱できる。また、第3回路モジュール79は、第1放熱器である背面部92aだけでなく、第2放熱器である左側面部92bにも接しており、放熱効率が更に高くなっている。なお、第1回路モジュール77aは、第3回路モジュール79と他の第1回路モジュール77bとの間に配置されているため、左右側面部92b,92cには接していない。
Similar to the
図6及び図7は、アンテナシステム50の変形例を示している。変形例に関し、特に説明しない点は、図1〜図5に示したものと同様である。変形例に係るアンテナシステム50では、アクティブアンテナシステムが8×8MIMO通信が可能である。このため、変形例に係るアンテナシステム50は、4つのアクティブアンテナ素子ユニット73a,73b,73c,74dを備え、各アクティブアンテナ素子ユニットは、73a,73b,73c,74dは、それぞれ、無線装置80に接続された水平偏波アンテナ素子74a及び垂直偏波アンテナ素子74bを有しており、合計8つのアンテナ素子を有している。
6 and 7 show a modification of the
変形例に係るアンテナシステム50が有する無線装置80は、8つのアンテナ素子が設けられていることに対応して、送受信器として機能する8つの第2回路モジュール75a,75b,75c,75d,75e,75f,75g,75hが設けられている。なお、デジタル処理部77を構成する第1回路モジュール77a,77bは、2つであり、電源装置を構成する第2回路モジュール79は、一つである。
The
図6及び図7に示すアンテナシステム50は、5つのユニット71,73a,73b,74c,74dと、11個の回路モジュール75a,75b,75c,75d,75e,75f,75g,75h,77a,77b,79と、を構成要素として有している。これらの構成要素71,73a,73b,74c,74d,75a,75b,75c,75d,75e,75f,77a,77b,79は、筐体90の内部空間に配置される。
The
複数のアクティブアンテナ素子ユニット73a,73b,74c,74dは、パッシブアンテナユニット71aの下方に配置されている。アクティブアンテナ素子ユニット73a,73b,74c,74dは、パッシブアンテナユニット71の奥行方向長さの範囲内において、正面寄りの位置に配置されている。パッシブアンテナユニット71の下方かつアクティブアンテナ素子ユニット73a,73b,74c,74dの背面側の空間は、無線装置80を構成する回路モジュールの配置空間の一部として活用される。
The plurality of active
第1回路モジュール77a,77bは、アクティブアンテナ素子ユニット73a、73b,73c,73dとの間に前後方向に間隔をおいて配置されている。第1回路モジュール77a,77bは、第1放熱器として機能する背面部92aに接するように、ベース部92に取り付けられる。換言すると、第1放熱器92aは、第1回路モジュール77a,77bの背面側に設けられている。なお、第1回路モジュール77a,77bは、第1回路モジュール77a,77bが有する基板(図示省略)が、背面部92aと並行になるように配置される。
The
第1回路モジュール77a,77bは、第1放熱器として機能する背面部92aの下部に取り付けられているため、第1放熱器92a,94は、第1回路モジュール77a,77bよりも上方に延びていることになる。また、第1回路モジュール77a,77bは、第1放熱器である背面部92aだけでなく、第2放熱器である左右側面部92b,92cにも接しており、放熱効率が更に高くなっている。
Since the
複数の第2回路モジュール75a,75b,75c,75d,75e,75f,75g,75hのうち、第2回路モジュール75g、75hは、アクティブアンテナ素子ユニット73a,73b,74c,74dと、第1回路モジュール77a,77bとの間に配置されている。第2回路モジュール75g,75hは、それぞれ、第2放熱器として機能する左右側面部92b,92cに接するように、ベース部92に取り付けられる。換言すると、第2放熱器92b,92c,95a,95bは、第2回路モジュール75g,75hの側方に設けられている。第2回路モジュール75g,75hの情報には、残りの第2回路モジュール75a,75b,75c,75d,75e,75fが、左右側面部92b,92cに接するように設けられている。変形例では、8つの第2回路モジュールが、パッシブアンテナ71の左右に振り合分けて配置されている。第2回路モジュール75a,75b,75c,75d,75e,75fは、背面部92aにも接しているため、放熱効率がよい。
Among the plurality of
第3回路モジュール79は、パッシブアンテナ71の側方(左側方)に配置されている。変形例では、第3回路モジュール79は、パッシブアンテナ71と第2回路モジュール75a,75c,75eの間に設けられている。変形例の第3回路モジュール79は、背面部92aには接しているが、左側面部92bには接していない。
The
[3.付記]
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
[3. Addendum]
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the meanings described above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
50 アンテナシステム
71 パッシブアンテナユニット
73a,73b アクティブアンテナ素子ユニット
71a,71b 第2アンテナ素子
74a,74b 第1アンテナ素子
75a,75b 第2回路
77a,77b 第1回路
79 第3回路
92a,94 第1放熱器
92b,92c,95a,95b 第2放熱器
80 無線装置
50
Claims (6)
第2アンテナ素子を有するパッシブアンテナと、
を内蔵したアンテナシステムであって、
前記無線装置から発生した熱を放熱する第1放熱器を備え、
前記第1アンテナ素子は、前記パッシブアンテナの下方に配置され、
前記無線装置は、前記パッシブアンテナの下方かつ前記第1アンテナ素子の背面側に配置された第1回路を含み、
前記第1放熱器は、少なくとも前記第1回路に接するよう設けられているとともに、前記パッシブアンテナの位置に至るように前記第1回路よりも上方に延びて形成されている
アンテナシステム。 An active antenna system having a first antenna element and a wireless device connected to the first antenna element;
A passive antenna having a second antenna element;
Antenna system with built-in
A first radiator that dissipates heat generated from the wireless device;
The first antenna element is disposed below the passive antenna;
The wireless device includes a first circuit disposed below the passive antenna and on the back side of the first antenna element,
The first heat radiator is provided so as to be in contact with at least the first circuit, and is formed to extend upward from the first circuit so as to reach the position of the passive antenna.
請求項1に記載のアンテナシステム。 2. The antenna system according to claim 1, wherein the first heat radiator is provided on the back side of the first circuit and extends upward so as to reach the back side of the passive antenna.
前記無線装置は、前記第1アンテナ素子と前記第1回路との間に配置された第2回路を含み、
前記第2放熱器は、少なくとも前記第2回路に接するよう前記第2回路の側方に設けられているとともに、前記パッシブアンテナの側方に至るように前記第2回路よりも上方に延びて形成されている
請求項2に記載のアンテナシステム。 A second radiator for radiating heat generated from the wireless device;
The wireless device includes a second circuit disposed between the first antenna element and the first circuit,
The second radiator is provided at a side of the second circuit so as to be in contact with at least the second circuit, and is formed to extend upward from the second circuit so as to reach a side of the passive antenna. The antenna system according to claim 2.
請求項3に記載のアンテナシステム。 The antenna system according to claim 3, wherein the first circuit is a circuit that dissipates more heat than the second circuit, and is in contact with both the first radiator and the second radiator.
請求項3又は4に記載のアンテナシステム。 5. The antenna system according to claim 3, wherein the second radiator is provided so as to be positioned only on a back side with respect to the first antenna element and the second antenna element.
前記第1放熱器は、前記第3回路に更に接するよう設けられている
請求項1〜5のいずれか1項に記載のアンテナシステム。 The wireless device includes a third circuit disposed on a side of the passive antenna,
The antenna system according to claim 1, wherein the first heat radiator is provided so as to be further in contact with the third circuit.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190065816A (en) * | 2017-12-04 | 2019-06-12 | 주식회사 케이엠더블유 | Multi-input and multi-output antenna appartus |
WO2019199078A1 (en) * | 2018-04-11 | 2019-10-17 | 주식회사 케이엠더블유 | Multiple input and multiple output antenna apparatus |
CN110492216A (en) * | 2018-05-15 | 2019-11-22 | 康普技术有限责任公司 | Antenna for base station with completely embedded radio and the shell with integrated heat dissipation structure |
CN110600852A (en) * | 2019-10-18 | 2019-12-20 | 大连大学 | Novel communication antenna radiator |
CN110729546A (en) * | 2019-10-18 | 2020-01-24 | 大连大学 | 5G antenna radiator |
US11147154B2 (en) | 2018-04-11 | 2021-10-12 | Kmw Inc. | Multi input and multi output antenna apparatus |
-
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Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021509549A (en) * | 2017-12-04 | 2021-03-25 | ケイエムダブリュ インコーポレーテッドKmw Inc. | Multi-input multi-output antenna device |
WO2019112289A1 (en) * | 2017-12-04 | 2019-06-13 | 주식회사 케이엠더블유 | Multi-input/output antenna device |
KR102402160B1 (en) * | 2017-12-04 | 2022-05-27 | 주식회사 케이엠더블유 | Multi-input and multi-output antenna appartus |
US11233308B2 (en) | 2017-12-04 | 2022-01-25 | Kmw Inc. | Multiple-input and multiple-output antenna appartus |
KR20190065816A (en) * | 2017-12-04 | 2019-06-12 | 주식회사 케이엠더블유 | Multi-input and multi-output antenna appartus |
CN111742445B (en) * | 2017-12-04 | 2021-09-17 | 株式会社Kmw | Multiple input multiple output antenna device |
CN111742445A (en) * | 2017-12-04 | 2020-10-02 | 株式会社Kmw | Multiple input multiple output antenna device |
US11147154B2 (en) | 2018-04-11 | 2021-10-12 | Kmw Inc. | Multi input and multi output antenna apparatus |
WO2019199078A1 (en) * | 2018-04-11 | 2019-10-17 | 주식회사 케이엠더블유 | Multiple input and multiple output antenna apparatus |
EP3794682A4 (en) * | 2018-05-15 | 2022-01-12 | CommScope Technologies LLC | Base station antennas having fully embedded radios and housings with integrated heat sink structures |
CN110492216A (en) * | 2018-05-15 | 2019-11-22 | 康普技术有限责任公司 | Antenna for base station with completely embedded radio and the shell with integrated heat dissipation structure |
US11469487B2 (en) | 2018-05-15 | 2022-10-11 | Commscope Technologies Llc | Base station antennas having fully embedded radios and housings with integrated heat sink structures |
CN110729546A (en) * | 2019-10-18 | 2020-01-24 | 大连大学 | 5G antenna radiator |
CN110600852A (en) * | 2019-10-18 | 2019-12-20 | 大连大学 | Novel communication antenna radiator |
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