KR100481632B1 - 이동통신 기지국용 안테나 설치구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동통신 기지국용 안테나 설치구조물에 관한 것으로, 각측 모서리로부터 내측 공간부를 향해 지지판이 연장하여 형성된 기초플레이트와, 상기 각 지지판의 내측 끝단에 지지되어 상방으로 연장하여 형성된 타워부로 구성되고, 상기 기초플레이트는 각 모서리에 상기 지지판의 상방으로 소정각도 경사져서 연장된 지지대가 구비되고, 상기 각 지지대는 타워부를 지지하도록 상기 타워부의 각 방향 측면 모서리에 고정되며, 상기 타워부는 전력용 케이블을 포설할 수 있도록 중공 구조로 된 복수의 수직폴이 상호 이격하여 배치되고, 상기 수직폴은 유지보수를 위한 사다리 기능을 겸할 수 있도록 길이방향을 따라 이음부재를 매개로 상호 연결된 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명 이동통신 기지국용 안테나 설치구조물은 소정의 면적을 갖는 기초플레이트와, 이 기초플레이트의 내측 공간부에 상방으로 연장하여 형성된 타워부로 구성되는 바, 안테나 설치구조물의 전체 크기가 줄어들게 되어 이의 설치를 위한 공간확보가 용이할 뿐 아니라, 안테나 설치구조물의 중량을 낮출 수 있어 안테나 설치구조물이 건물에 미치는 하중부담을 줄일 수 있게 된다. 또한, 본 발명은 통신사업자의 수에 따라 필요시 별도의 트러스 구조물을 설치하지 않고서도 단지 타워부의 증설만으로 다수의 통신사업자가 안테나 설치구조물을 공유할 수 있어 시공과 유지보수가 용이함은 물론, 안테나 설치구조물의 제작과 시공을 위한 비용도 절감할 수 있게 된다.

Description

이동통신 기지국용 안테나 설치구조물{Structure For Setting up Antennas Of The Mobile Communication Station}

본 발명은 이동통신 기지국에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이동통신 기지국의 급격한 수요증가에 대비하여 공간활용도를 높임과 아울러, 설치비용을 절감하고 안전성을 높인 이동통신 기지국용 안테나 설치 구조물에 관한 것이다.

일반적으로 이동통신 기지국은 안테나의 전파 도달거리를 최대한 연장하기 위해 철탑을 이용하게 되는데, 도심지역의 경우에는 건물 옥상에다 이를 설치하고, 도시 근교나 농촌지역에서는 평지 또는 산 정상에 그 높이를 달리하여 이를 설치하고 있다.

이동통신 기지국용 철탑은 메인바디(main body)의 자체 중량 뿐만 아니라, 메인바디에 설치되는 안테나의 수량, 이들 안테나를 장착하기 위한 트러스부재, 그리고 낙뢰방지를 위한 피뢰기구 등 모든 부속물을 포함한 전체 하중을 계산하여 이를 바탕으로 철탑의 안전성을 확보하기 위한 메인바디 및 베이스부(base)의 구조 및 규격을 결정하게 되는데, 일반적으로 도심지역의 건물 옥상에 설치되는 철탑의 경우에는 삼각 또는 사각 구조의 소형 강관주 형태를 갖추도록 설계된다.

다음에서는 종래 이동통신 기지국용 철탑의 일 예로서, 도심지역의 건물 옥상에 설치되는 삼각구조로 된 철탑을 중심으로 설명하기로 한다.

첨부도면 도 1은 종래 이동통신 기지국용 철탑의 구성을 도시한 정면도이고, 도 2는 도 1에 따른 종래 철탑의 평면도이며, 도 3은 기지국 공유시 도 1에 따른 종래 철탑에서의 안테나 설치상태를 도시한 정면도이다.

도시된 바와 같은 종래의 철탑(1)에는 섹터별로 하나 이상의 안테나(2)가 설치되는데, 이들 안테나(2)는 전파 특성을 고려하여 상호 일정간격 이격시켜 배치하게 된다.

또한, 상기 철탑(1)의 각 방향 상부에는 철탑(1)의 메인바디(3)와 안테나(2)의 사이에 상기 안테나(2)를 고정하기 위한 별도의 트러스부재(4)이 구비되며, 메인바디(3)의 다른 일측에는 급전선(미도시)이 포설되는 케이블랙(cable rack;5)과 기지국 유지보수시 사용되는 사다리(6) 등이 설치된다.

이와 같은 구성을 갖는 종래 이동통신 기지국용 철탑의 축조와 관련하여, 과거에는 각각의 이동통신 사업자가 개별적으로 기지국을 구성할 수 있었던 관계로 각 사업자마다 설치 안테나의 수량이나 부속물 등의 설치환경에 차이가 있어 철탑의 규격과 구조가 각기 달랐는 바, 최근 이동통신 기지국 수의 무제한적인 증가를 막기 위해 철탑의 공용화가 법제화됨에 따라 철탑 공유시 기존 철탑의 구조나 규격으로는 안테나 추가설치에 따른 안전성을 보장할 수 없는 경우가 발생하게 된다.

보다 구체적으로 설명하면, 상기와 같은 종래의 이동통신 기지국용 철탑(1)은 이를 공용화할 시, 도 3에 도시된 바와 같이 기존 설치 안테나(2)의 전파를 방해하지 않도록 층을 달리하여 추가의 안테나(2')를 설치하게 되는데, 이를 위해서는 철탑(1)의 각 방향에 신규 안테나(2') 설치를 위한 추가의 트러스부재를 설치해야만 하였으며, 이는 철탑의 하중부담을 증가시켜 안정성을 떨어뜨리게 되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 이동통신 기지국용 철탑(1)은 메인바디(3) 상부에 각 섹터별로 송,수신 안테나(2)를 설치하고, 이들 안테나(2) 간에는 항상 일정거리를 유지하도록 상호 이격시켜 설치하였는 바, 안테나 설치를 위해서는 철탑 자체에 일정 규모 이상의 공간이 확보되어야 하고, 이를 위해 철탑의 규모도 당연히 커지게 되어 결국 철탑 제작 및 시공에 소요되는 비용 증가를 초래하게 되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 이동통신 기지국의 급격한 수요증가에 대비하여 공간활용도를 높임과 아울러, 제작 및 설치가 용이하고 비용 또한 대폭 절감한 경제적인 이동통신 기지국용 안테나 설치 구조물을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 다른 목적은 구조적으로 간소화하여 자체 하중부담을 낮추는 한편, 풍압 등 외적부하에 대해서도 충분한 강도를 유지할 수 있도록 안전성을 더욱 향상시킨 이동통신 기지국용 안테나 설치 구조물을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 각측 모서리로부터 내측 공간부를 향해 지지판이 연장하여 형성된 기초플레이트와, 상기 각 지지판의 내측 끝단에 지지되어 상방으로 연장하여 형성된 타워부로 구성된 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국용 안테나 설치구조물에 의해 달성된다.

본 발명에 있어서, 상기 기초플레이트는 각 모서리에 상기 지지판의 상방으로 소정각도 경사져서 연장된 지지대가 구비되고, 상기 각 지지대는 타워부를 지지하도록 상기 타워부의 각 방향 측면 모서리에 고정된 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국용 안테나 설치구조물을 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 타워부는 전력용 케이블을 포설할 수 있도록 중공 구조로 된 복수의 수직폴이 상호 이격하여 배치되고, 상기 수직폴은 유지보수를 위한 사다리 기능을 겸할 수 있도록 길이방향을 따라 이음부재를 매개로 상호 연결된 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국용 안테나 설치구조물을 제공한다.

본 발명의 이동통신 기지국용 안테나 설치구조물에 있어서, 상기 타워부는 수직폴 간에 이음부재를 연결하여 고정시키기 위한 다수의 U볼트를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 그 구체적인 예로서, 상기 타워부는 이에 설치되는 안테나 상호간에 송,수신 장애를 유발하지 않도록 상기 수직폴 간의 이격거리를 500mm 이상으로 유지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 더욱 구체적인 예로서, 상기 타워부는 안테나의 설치가 용이하도록 상기 수직폴의 길이방향을 따라 상기 이음부재 간 상하 이격거리를 300mm 이상으로 유지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 각 수직폴은 안테나의 설치를 위한 안테나 지지봉의 대체용으로 사용하기 위해 상기 안테나 지지봉과 동일 직경으로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 기초플레이트 및 타워부는 플라스틱 재질로 된 것을 특징으로 한다.

위와 같은 특징을 갖는 본 발명 이동통신 기지국용 안테나 설치 구조물은 소정의 면적을 갖는 기초플레이트와, 이 기초플레이트의 내측 공간부에 상방으로 연장하여 형성된 타워부로 구성되는 바, 안테나 설치 구조물의 전체 크기가 줄어들게 되어 이의 설치를 위한 공간확보가 용이할 뿐 아니라, 안테나 설치 구조물의 무게를 줄일 수 있어 상기 안테나 설치 구조물이 건물에 미치는 하중부담을 줄일 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 통신사업자의 수에 따라 필요시 별도의 트러스 구조물을 설치하지 않고서도 단지 타워부의 증설만으로 다수의 통신사업자가 안테나 설치 구조물을 공유할 수 있어 시공과 유지보수가 용이함은 물론, 상기 안테나 설치 구조물의 제작과 시공을 위한 비용도 절감할 수 있게 된다.

이하 첨부된 예시도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

첨부도면 도 4는 본 발명에 따른 이동통신 기지국용 안테나 설치 구조물의 구조를 도시한 정면도이고, 도 5는 도 4의 본 발명 이동통신 기지국용 안테나 설치 구조물의 평면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 이동통신 기지국용 안테나 설치 구조물(100)은 지면에 고정되는 삼각형 또는 다각형 구조로 된 기초플레이트(110)와, 이 기초플레이트(110)에 의해 형성된 내측 공간부(110a)로부터 상방으로 연장하여 형성된 삼각형 또는 다각형 구조의 타워부(120)로 구성된다. 본 발명의 도면 및 상세한 설명부에서는 설명의 용이성을 위해 그 일 예로 삼각형 구조의 기초플레이트(110) 및 타워부(120)로 구성된 안테나 설치 구조물(100)을 기준으로 설명한다.

상기 기초플레이트(110)는 각 모서리에 내측 중심방향으로 집중하여 연장된 지지판(111)이 구비되고, 이들 각 지지판(111)의 내측 끝단에는 상기 타워부(120)의 각측 하단이 지지된 상태로 고정되어 있다. 또한, 상기 기초플레이트(110)의 각 모서리에는 상기 지지판(111)으로부터 상방으로 소정각도 경사져서 연장된 지지대(112)가 구비되고, 이 지지대(112)는 상기 타워부(120)의 각 방향 모서리에 연결된 상태로 상기 타워부(120)를 지지하고 있다.

상기 타워부(120)는 삼각 구조를 이루며 소정간격 이격하여 배치된 각각의 수직폴(121)을 앵글 등의 다수의 이음부재(122)로 연결하여 구성한 것으로, 상기 이음부재(122)는 수직폴(121)의 둘레면을 감싸면서 결합되는 U볼트(123)를 매개로 상기 수직폴(121)의 표면에 체결,고정된다.

통상의 이동통신 기지국용 철탑에서 안테나 상호간에 전파방해가 발생되지 않도록 하기 위해 요구되는 안테나간 이격거리는 상하 및 좌우 500mm를 기준으로 하는 바, 본 발명 안테나 설치 구조물(100)에서는 타워부(120)의 수직폴(121)간 이격거리를 500mm 이상으로 형성함이 바람직하다.

또한, 상기 이음부재(122)는 수직폴(121)의 길이방향을 따라 상호 일정간격을 유지하며 배치되는데, 이들 이음부재(122) 간의 상하 이격거리는 300mm 정도의 간격을 유지함이 바람직하다.

상기 각 수직폴(121)은 안테나 지지봉(미도시)의 대용으로 하여 사용할 수 있도록 통상의 안테나 지지봉과 동일규격으로 형성할 수 있다.

또한, 상기 이음부재(122)는 수직폴(121) 상호간을 연결하는 연결기능 뿐만 아니라, 기지국 유지,보수시 타고 오르내릴 수 있는 사다리의 기능과, 그리고 이를 동관(circle pipe) 구조로 형성하여 그 내부에 급전선이 포설된 케이블 랙의 기능을 모두 갖출 수 있도록 구성할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 이동통신 기지국용 안테나 설치 구조물(100)은 수직폴(121) 간에 이격거리가 짧고 이들 수직폴(121) 사이를 이음부재(122)가 비교적 촘촘하게 연결하고 있는 바, 이는 원형 트러스(circle truss)와 같은 효과를 제공하게 되어 설치위치에 제한을 받지 않고 모든 부분에 자유롭게 안테나(미도시)를 설치할 수 있게 된다.

이는 종래의 철탑(1)에서 안테나(2) 설치를 위해 반드시 별도의 트러스부재(4)를 설치해야 했던 것과는 달리, 더 이상 트러스부재(4)를 필요로 하지 않으므로 본 발명의 안테나 설치 구조물(100)은 하중부담을 휠씬 줄일 수 있게 된다.

본 발명의 이동통신 기지국용 안테나 설치 구조물(100)은 상기 수직폴(121)의 재질을 전파에 방해를 주지 않으면서 스틸(steel)에 비해 가볍고 강도도 우수한 고강성의 플라스틱 재질을 이용하여 구성할 수 있는데, 이러한 플라스틱 재질은 유리섬유 강화 플라스틱(Fiberglass Reinforced Plastics), 일명 FRP를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 기초플레이트(110)는 안테나(미도시)의 크기와 수량, 설치위치, 그리고 기타 부속물에 대한 안정성을 검토하여 다양한 형태로 구성할 수 있다.

첨부도면 도 6은 도 4에 따른 본 발명 안테나 설치 구조물에서의 안테나 설치에 대한 실시예를 도시한 평면도로서, 도 6a는 각 섹터의 이음부재에 안테나를 설치한 것을 도시하고 있고, 도 6b는 각각의 수직폴에 안테나를 설치한 것을 도시하고 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 안테나 설치 구조물(100)은 각각의 수직폴(121)이나 이들 수직폴(121) 간을 연결하는 이음부재(122)에 안테나(130)를 설치할 수 있는데, 바람직하게는 하나의 섹터에 대하여 1개 또는 2개의 안테나(130)를 설치하도록 한다.

이때, 상기 이음부재(122)에 설치되는 안테나(130)의 경우에는 도 6a에 도시된 바와 같이 U볼트(123)를 이용하여 안테나 지지봉(131)을 이음부재(122)에 고정시켜서 설치할 수 있게 된다.

또한, 상기 수직폴(121)에 안테나(130)를 설치할 시에는 도 6b에 도시된 바와 같이 수직폴(121)을 안테나 지지봉(131)의 대용으로 하여 상기 수직폴(121) 표면에 안테나(130)를 설치할 수 있다.

한편, 상기 도면에 도시되지는 않았지만, 도 6a 및 도 6b의 설치예를 결합하여 수직폴(121)과 각 섹터의 이음부재(122)에 동시에 안테나를 설치할 수도 있다.

또한, 본 발명의 안테나 설치 구조물(100)에서는 하나의 섹터에 3개 이상의 안테나(130)를 설치하여야 할 경우, 수직폴(121) 상호간에 연결하는 별도의 트러스부재(미도시)를 설치하여 이 트러스부재에 필요한 수량의 안테나(130)를 설치할 수 있다.

첨부도면 도 7은 본 발명 안테나 설치 구조물에서 하나의 기지국에 대해 둘 이상의 통신사업자가 공유하여 추가로 신규의 안테나를 설치하는 것에 관한 것으로, 도 7a는 본 발명 안테나 설치 구조물에 대한 안테나 설치의 일 실시예를 도시한 정면도이고, 도 7b는 도 7a의 안테나 설치상태를 도시한 평면도이다.

도시된 바와 같이, 기존의 통신사업자와 신규 통신사업자가 하나의 기지국, 즉 본 발명의 안테나 설치 구조물(100)을 공유하고자 할 경우에는 다양한 실시예로 안테나(130)(130')를 설치할 수 있다.

먼저, 도 7a 및 도 7b의 예와 같이 타워부(120)를 구성하는 각각의 수직폴(121)과 각 섹터별 이음부재(122)에 최초 통신사업자의 안테나(130)를 설치하고, 이로부터 상측 또는 하측으로 일정간격 이격된 위치에 동일한 방법으로 다른 통신사업자의 신규 안테나(130')를 설치할 수 있다.

이와는 다른 설치방법으로, 상기 안테나(130)(130')는 타워부(120)의 폭을 최소화하기 위해 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 수직폴(121) 또는 이음부재(122)에만 설치할 수 있다.

도면에 도시되지는 않았지만 또다른 설치방법으로, 각각의 수직폴(121)과 이들을 연결하는 각 섹터별 이음부재(122)에 최초 통신사업자의 안테나(130)가 설치하고, 이로부터 상측 또는 하측으로 일정간격 이격된 내측 공간부(120a)에 각 섹터별로 1개 또는 2개의 신규 안테나(미도시)를 설치할 수 있다.

이상 설명된 바와 같이, 본 발명의 이동통신 기지국용 안테나 설치 구조물(100)은 전체 부피를 대폭 축소하여 이의 설치시 공간적인 제약을 해소함과 아울러, 안테나 설치시 트러스와 같은 부속물이 필요치 않게 되어 안테나 설치 구조물 및 건물에 미치는 하중무담을 줄일 수 있게 되는 것이다.

위와 같이, 본 발명의 이동통신 기지국용 안테나 설치 구조물은 소정의 면적을 갖는 기초플레이트와, 이 기초플레이트의 내측 공간부에 상방으로 연장하여 형성된 타워부로 구성되는 바, 안테나 설치 구조물의 전체 크기가 줄어들게 되어 이의 설치를 위한 공간확보가 용이할 뿐 아니라, 안테나 설치 구조물의 무게를 줄일 수 있어 상기 안테나 설치 구조물이 건물에 미치는 하중부담을 줄일 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 타워부의 수직폴 간의 이격거리 및 상기 수직폴을 연결하는 이음부재간 이격거리를 최소화하여 구성함으로써 풍압에 대한 안테나 설치 구조물의 안전성을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 통신사업자의 수에 따라 필요시 별도의 트러스 구조물을 설치하지 않고서도 단지 타워부의 증설만으로 다수의 통신사업자가 안테나 설치 구조물을 공유할 수 있어 시공과 유지보수가 용이함은 물론, 상기 안테나 설치 구조물의 제작 및 시공을 위한 비용도 절감할 수 있게 된다.

도 1은 종래 이동통신 기지국용 철탑의 일 례를 도시한 정면도

도 2는 도 1에 따른 종래 이동통신 기지국용 철탑의 평면도

도 3은 기지국 공유시 도 1에 따른 철탑의 안테나 설치상태를 도시한 정면도

도 4는 본 발명에 따른 이동통신 기지국용 안테나 설치구조물의 구조를 도시한 정면도

도 5는 도 4의 본 발명 이동통신 기지국용 안테나 설치구조물의 평면도

도 6a는 도 4의 본 발명 안테나 설치구조물에 대한 안테나 설치의 일 실시예를 도시한 평면도

도 6b는 도 4의 본 발명 안테나 설치구조물에 대한 안테나 설치의 다른 일 실시예를 도시한 평면도

도 7a는 기지국 공유시 본 발명의 안테나 설치구조물에 대한 안테나 설치의 일 실시예를 도시한 정면도

도 7b는 도 7a의 안테나 설치상태를 도시한 평면도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100 : 안테나 설치 구조물 110 : 기초플레이트

110a,120a : 공간부 120 : 타워부

111 : 지지판 112 : 지지대

121 : 수직폴 122 : 이음부재

123 : U볼트 130,130' : 안테나

131 : 안테나 지지봉

Claims (8)

1. 각측 모서리로부터 내측 공간부를 향해 지지판이 연장하여 형성된 기초플레이트와,

   상기 각 지지판의 내측 끝단에 지지되어 상방으로 연장하여 형성된 타워부로이루어진 구조로서,

   상기 타워부는 전력용 케이블을 포설할 수 있도록 중공 구조로 된 복수의 수직폴이 상호 이격하여 배치되고, 상기 수직폴은 유지보수를 위한 사다리 기능을 겸할 수 있도록 길이방향을 따라 이음부재를 매개로 상호 연결된 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국용 안테나 설치구조물.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,

   상기 타워부는 수직폴 간에 이음부재를 연결하여 고정시키기 위한 다수의 U볼트를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국용 안테나 설치구조물.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 타워부는 이에 설치되는 안테나 상호간에 송,수신 장애를 유발하지 않도록 상기 수직폴 간의 이격거리를 500mm 이상으로 유지하는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국용 안테나 설치구조물.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 타워부는 안테나의 설치가 용이하도록 상기 수직폴의 길이방향을 따라 상기 이음부재간 상하 이격거리를 300mm 이상으로 유지하는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국용 안테나 설치구조물.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 각 수직폴은 안테나의 설치를 위한 안테나 지지봉의 대체용으로 사용하기 위해 상기 안테나 지지봉과 동일 직경으로 형성된 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국용 안테나 설치구조물.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 기초플레이트 및 타워부는 플라스틱 재질로 된 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국용 안테나 설치구조물.