JP5389192B2 - 照明機能を有する移動通信システム用アンテナ - Google Patents

Description

本発明は一般的にアンテナに関するものであって、特に照明機能を有することができる移動通信システム用アンテナに関する。

一般的に、移動通信システム用アンテナは、アンテナの可能な伝搬距離を延長するために電柱などを用いてより高い位置に設置される。例えば、このアンテナは、都市地域では建物の屋上（ｒｏｏｆ）に設置され、郊外又は農村地域では平地又は山の頂上に、高さを異にして設置される。

一般的な例として、都市地域では、建物の屋上に柱を立て、柱の上側に固定バーを装着し、通信用アンテナはこの固定バーに取り付けられる。

移動通信システム用アンテナは、都市地域の建物屋上のような高い位置に設置されるため、よく目立つようになることによって、都市地域で周辺環境の風致を害する恐れがある。このようなアンテナの設置は、多数の移動通信用アンテナが様々な通信事業者によって建物に設けられる場合、特に建物の環境に悪影響を与えることによって建物の価値を低減させる。

特に、超高層ビルに設けられる屋内（ｉｎ−ｂｕｉｌｄｉｎｇ）アンテナは、室内環境の美観を損なってはならないため、適した場所に設置することが非常に難しくなる。

このように移動通信システム用アンテナは、円滑な無線通信を提供するために適切な場所に設置されなければならないにもかかわらず、建物又は周辺環境の景観を損なうので、大部分の建物所有主はアンテナの設置を避けるという実情がある。

米国特許公開第２００９００４０７７１号明細書 米国特許公開第２００７０２６２３３２号明細書

したがって、本発明は上記した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、アンテナレードーム（ｒａｄｏｍｅ）に照明機能を追加して、照明灯の代わりにこのアンテナレードームを設置することで、設置場所の確保が容易になる照明機能を有する移動通信システム用アンテナを提供することにある。

本発明の他の目的は、商用電源の確保が容易であり、通信ケーブルにも容易に接続される照明機能を有する、移動通信システム用アンテナを提供することにある。

また、本発明の他の目的は、美しい外観によって建物、アパート、及び公園のような周辺環境と調和する環境に優しい照明機能を有する、移動通信システム用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、照明機能を有する移動通信システム用アンテナが提供される。上記アンテナは、少なくとも一つの特定部分を通じて光を透過又は拡散させるレードームと、レードームに光を照射する少なくとも一つの光源とを含む。

本発明による照明機能を有する移動通信システム用アンテナは、レードームに照明機能を追加することによって、設置環境の地形と調和させるように特定の造形物の形態で製造されるので、環境に優しい構成である。そのため、この移動通信アンテナは、単なるアンテナとしてだけでなく、外観が美麗な造形物の役割をも担い、よりくつろいで眺望でき、周辺の自然美を向上させることができる。

移動通信アンテナは、アパート団地及び公園に設置される場合に、照明灯又は街灯として使用されるなど多様な適用が可能であるため、さらにアンテナによる環境問題を解決できる効果がある。

また、移動通信アンテナは、超高層ビルの屋内アンテナとして使用される場合に、照明灯、非常口灯のような照明機器が付着され得る位置に設置され、それによって設置場所の確保が容易であり、美しい室内環境を提供することができる。

以下の図面において、同一の要素、特徴、及び構成は、同一の参照番号を使用して説明されることは明らかなことである。

本発明の第１の実施形態による照明機能を有する移動通信システム用アンテナの主要部の概略的な斜視図である。 図１に示したアンテナの平面図及び側面図である。 本発明の第２の実施形態による照明機能を有する移動通信システム用アンテナの主要部を示す平面図及び側面図である。 本発明の第３の実施形態による照明機能を有する移動通信システム用アンテナの主要部を示す平面図及び側面図である。 図４に示したアンテナの第１の変形例を示す図である。 図４に示したアンテナの第２の変形例を示す図である。 本発明の第４の実施形態による照明機能を有する移動通信システム用アンテナの主要部を示す平面図である。 本発明の第５の実施形態による照明機能を有する移動通信システム用アンテナの主要部を示す平面図である。

以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。

したがって、本発明の実施形態では、理解を助けるために多様で詳細な説明を含む。しかしながら、これら詳細な説明は、ほとんど典型的な例として考えられる。また、本発明の範囲及び精神を逸脱することなく、以下に説明される本発明の様々な変形及び変更が可能であることは、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。なお、公知の機能または構成に関する具体的な説明は、明瞭性と簡潔性とのために省略する。

図１は、本発明の第１の実施形態による照明機能を有する移動通信システム用アンテナの主要部の概略的な斜視図であり、図２の（ａ）及び（ｂ）は、各々図１に示したアンテナの平面図及び側面図である。図１及び図２を参照すると、移動通信システム用アンテナは、一般的に無線信号を送受信するための放射素子１２が装着される反射板１０と、給電回路（図示せず）などを含み、アンテナ反射板を含む各種素子がレードーム１２０によって密閉される構成を有する。

このレードーム１２０は、アンテナの全体的な外形を形成し、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃ）、ＡＳＡ（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ Ｓｔｙｒｅｎｅ Ａｃｒｙｌａｔｅ）、及びＰＶＣ（Ｐｏｌｙ Ｖｉｎｙｌ Ｃｈｌｏｒｉｄｅ）のようなプラスチック材質から構成されることができ、本発明の特徴によって少なくとも一つの特定部分を通じて光を通過又は拡散させる構造を有する。より詳細に説明すると、レードーム１２０は、一側に配列される照明用ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）のようなチップ型光源１２２から発生した光を導波光１２２ａとして受信し、前面（ｆｒｏｎｔ ｓｉｄｅ）（及び／又は背面）に受信された光を照明光１２０ａとして放射する少なくとも一つの特定部分に形成される導光板（Ｌｉｇｈｔ Ｇｕｉｄｉｎｇ Ｐｌａｔｅ：ＬＧＰ）の構成を有する。

上記ＬＧＰ構造は、チップ型光源１２２から側面に入射してＬＧＰの導波層を通じて伝播する導波光１２２ａを、その外部又は正面に照明光１２０ａとして放出するために、その表面に突起、リップル、及びＶ字状の溝のような光抽出パターンが形成され得る。このＬＧＰ構成は、ＬＥＤのバックライトランプ構造において使用される構成と同一の構成を有し、このＬＧＰに関連した技術は、Ｇｒｅｅｎｅｒ Ｊｅｈｕｄａらによって出願された米国特許公開第２００９００４０７７１号の「薄い導光板及びその製造方法（Ｔｈｉｎ Ｌｉｇｈｔ Ｇｕｉｄｉｎｇ Ｐｌａｔｅ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｔｈｅ Ｓａｍｅ）」、及びＫｏｎｇ Ｓｕｎｇ Ｍｉｎによって出願された米国特許公開第２００７０２６２３３２号の「発光装置及びその製造方法（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｅｖｉｄｅ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｆａｂｒｉｃａｔｉｎｇ ｔｈｅ Ｓａｍｅ）」に開示されている。

図１及び図２に示す実施形態において、チップ型光源１２２は、レードーム１２０の長手方向の側面に設置され、それによってＬＧＰ構成は、チップ型光源１２２から発生した光をアンテナの前面に放射することができる。

このような構成に基づき、本発明による照明機能を有する移動通信システム用アンテナは、レードーム１２０自体がチップ型光源１２２から発生させた光を放出する構成を有する。

図３は、各々、本発明の第２の実施形態による照明機能を有する移動通信システム用アンテナの主要部を示す平面図及び側面図である。図３に示す第２の実施形態の構成は、第２の実施形態によるレードーム１２３が上部及び下部に設置されるチップ型光源１２４から発生した光を受信してアンテナの外部に放射するＬＧＰ構成を有することを除き、図１及び図２に示した構成と同様である。すなわち、このＬＧＰ構成は、上部及び下部にチップ型光源１２２から上下方向に入射し、このＬＧＰの導波層を通じて伝搬される導波光１２４ａを、ＬＧＰの外部に照明光１２３ａとして放出する。

図４は、各々、本発明の第３の実施形態による照明機能を有する移動通信システム用アンテナの主要部を示す平面図及び側面図である。図４に示すアンテナ構造は、主に建物に設置するために適した構造であり、本発明の特徴により、放射素子１４を有するアンテナのレードームは、一側が開放されているハウジング１１と、このハウジング１１の開放側に結合され、照明用ＬＥＤを含むチップ型光源２２２から発生した光を通過又は拡散させるカバー２２０とを含む。

より詳細に説明すると、カバー２２０は、図４の（ｂ）に示すように、上下左右の外側に設けられるチップ型光源２２２から発生した光をアンテナの前面に放出するためのＬＧＰ構成を有する。このＬＧＰ構成は、上下側及び／又は左右側に設けられるチップ型光源２２２から上下方向及び／又は左右方向に入射してＬＧＰの導波層を通じて伝搬される導波光２２２ａを、ＬＧＰ構成の外部又は前面に照明光２２０ａとして放出する。

一方、図４の（ｂ）に示すように、本発明が適用される全体的なアンテナ構造は、四角い箱形を有するが、ピラミッド型又は円錐形を有することも可能である。アンテナが円錐形構造を有する場合に、カバーは全体的に円盤形を有し、チップ型光源は、上記カバーの側面に沿って全体的に円環形に設置されることができる。

図５は、図４に示したアンテナの第１の変形実施形態を示す。図５に示す構成は図４の構成と同様であるが、カバー２２０が、上下左右側のチップ型光源２２４から発生してＬＧＰ構成の内部に進行する導波光２２４ａを適切に反射させ、この光を照明光２２３ａとしてその前面に放出させるための、光反射部材２２５をさらに含む。

図６は、図４に示した第２の変形実施形態を示す。図６に示す構造は、ハウジング１１が平板形に形成され、適切なボリュームを有するカバー２２７が内部放射素子１４を覆う形態で構成されることを除き、図４の構造と同様である。このようなカバー２２７は、平板形のハウジング１１に付着されるチップ型光源２２６から発生してＬＧＰ構成の内部に伝搬される導波光２２６ａを、照明光２２７ａとして前面に放出させる。

図７は、本発明の第４の実施形態による照明機能を有する移動通信システム用アンテナの主要部を示す平面図である。図７に示す第４の実施形態による構成は、レードーム１２０の外部環境からレードーム１２０を含む内部装置を保護するために、光透過的な保護層１４０が二重（ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ）方式で提供されることを除き、図１及び図２に示した第１の実施形態の構成と同様である。このようなレードーム１２０及び保護層１４０は、二重押し出し方式によって一体型で同時に製造されることができる。

図８は、本発明の第５の実施形態による照明機能を有する移動通信システム用アンテナの主要部を示す平面図である。図８に示す第５の実施形態による構成は、レードーム１２０の内側に反射板１０を含む各種内部素子をより安定にサポート及び保護するために内側レードーム１６０をさらに含むことを除き、図１及び図２に示した第１の実施形態の構成と同様である。内側レードーム１６０とレードーム１２０とは、これらの間に間隔をおくように空気層１５０を形成することができる。

以上、本発明の詳細な説明においては具体的な実施形態に関して説明したが、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものに基づいて定められる本発明の範囲及び精神を逸脱することなく、形式又は細部の様々な変更が可能であることは、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、光反射層は、ハウジング１１の内側面に照明光の効率を増加させるためにコーティング膜の形態に形成されることができる。

１０ 反射板
１１ ハウジング
１２、１４ 放射素子
１２０、１２３ レードーム
１２０ａ、１２３ａ、２２０ａ、２２３ａ、２２７ａ 照明光
１２２、１２４、２２２、２２４、２２６ チップ型光源
１２２ａ、１２４ａ、２２２ａ、２２４ａ、２２６ａ 導波光
１４０ 保護層
１５０ 空気層
１６０ 内側レードーム
２２０、２２７ カバー ２２５ 光反射部材

Claims (5)

1. 照明機能を有する移動通信システム用アンテナであって、
   移動通信信号を送受信するための放射素子と、前記放射素子を装着する反射板と、給電回路を含む複数の素子をその内部に備え、前記複数の素子を密封し、アンテナの全体的な外形を形成し、少なくとも一つの特定部分を通じて光を透過又は拡散させるレードームと、
   前記レードームに光を照射する少なくとも一つの光源と、
   を含み、
   前記光源は、前記レードームの側面、上部、及び下部のうち少なくとも一つに設置される照明用発光ダイオード（ＬＥＤ）を有するチップ型光源であり、
   前記レードームは、前記チップ型光源から発生した光を受信して前記アンテナの外部に放出するように、少なくとも一つの特定部分に形成される導光板（ＬＧＰ）を有し、
   前記光源から発生された全体光が前記導光板構造に直ちに入射されるように、前記光源は前記導光板構造と接するように設置されることを特徴とする照明機能を有するアンテナ。
2. 前記レードームは、
   少なくとも一側が開放されているハウジングと、光を透過又は拡散させるために前記ハウジングの開放された側面と結合するカバーと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の照明機能を有するアンテナ。
3. 前記光源から放出された光を反射してアンテナの外部に放出させるための光反射部材をさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載の照明機能を有するアンテナ。
4. 外部環境から内部装置を保護するために、前記レードームの外部に提供される保護層をさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載の照明機能を有するアンテナ。
5. 内部装置をサポート及び保護するために、前記レードームの内側に設置される内側レードームをさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載の照明機能を有するアンテナ。

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