KR101442051B1 - 분산된 증폭기를 가지는 능동 전기 틸트 안테나 장치 - Google Patents

분산된 증폭기를 가지는 능동 전기 틸트 안테나 장치 Download PDF

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Abstract

본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 통신 신호를 무선으로 송신 또는 수신하기 위한 장치는, 무선으로 통신 신호를 송신 또는 수신하기 위한 다수의 능동 소자, 및 다수의 능동 소자에 대응하게 결합되고 다수의 능동 소자 각각과 협업하도록 구성되는 다수의 능동 모듈을 포함할 수 있으며, 다수의 능동 모듈 각각은 송신될 통신 신호를 증폭하도록 구성된 전력 증폭기 및 수신된 통신 신호를 증폭하도록 구성된 저잡음 증폭기를 포함하고, 다수의 능동 모듈 각각은 송신될 통신 신호의 위상을 천이하도록 구성된 제1 위상 천이기 및 수신된 통신 신호의 위상을 천이하도록 구성된 제2 위상 천이기를 더 포함한다. 다른 실시예들이 기술되고 청구될 수 있다.

Description

분산된 증폭기를 가지는 능동 전기 틸트 안테나 장치{ACTIVE ELECTRICAL TILT ANTENNA APPARATUS WITH DISTRIBUTED AMPLIFIER}
본 개시는 일반적으로 무선 통신에 관련되며, 특히 무선 통신 네트워크용 안테나 시스템에 관련된다.
무선 통신 기술의 발전은 무선 통신 네트워크의 광범위한 배치에 기여하여 왔다. 그러한 무선 통신 네트워크의 예는 GSM(Global System for Mobile Communication), CDMA(Code Division Multiple Access) 및 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access), LTE(Long Term Evolution) 등을 포함할 수 있다. 이러한 무선 통신 네트워크에서, 특히 기지국에서, 안테나는 상대적으로 중요한 요소이다. 안테나 어셈블리(antenna assembly)는, 전력 증폭기(power amplifier(PA)), 저잡음 증폭기(low noise amplifier(LNA)) 및 다양한 필터 및 송수 전환기(duplexer)를 포함할 수 있는 하나 이상의 능동 부품(active component)에 결합되는 안테나 어레이를 포함할 수 있다.
지정된 커버리지 영역 상에서 무선 주파수(radio frequency(RF)) 신호를 송신하기 위해 안테나 어레이에 대하여 필요한 양의 전력을 생성하기 위하여, 전력 증폭기 내에 상대적으로 큰 사이즈의 공동 필터(cavity filter)가 종종 사용될 수 있으며, 이는 옥외 설치에 부적당하게 만들 수 있다. 따라서, 전형적인 무선 네트워크 기지국은 전력 증폭기를 포함하는 능동 부품을 실내용의 유닛으로서 구성할 수 있다. 어떤 때는 100피트보다 긴 피드라고도 알려진 피드라인(feedline)이, RF 신호를 포함하여 전력 증폭기에 의해 생성된 에너지를 안테나 어레이로 전달하는데 사용될 수 있다.
피드라인의 길이는 송신될 RF 신호와 수신된 RF 신호 사이의 균형(balance)과 감도(sensitivity)에 불리하게 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 6개의 능동 소자(active element)를 가지는 기지국 안테나 어셈블리에서, 전력 증폭기는 20와트의 전력을 생성할 수 있다. 그러나, 내부적 전송 손실을 고려하면, 각각의 능동 소자는 2와트의 송신 전력을 가질 수 있을 뿐이다. 피드라인의 길이를 줄이기 위해, 일부 기지국은 증폭기를 포함하여 능동 부품의 전부 또는 일부를 안테나 어레이 근방의 옥외용 유닛으로 설치할 수 있다. 능동 부품을 안테나 어레이와 결합하는데 점퍼선이 사용될 수 있다. 그러나, 점퍼선에 기인하는 상당한 신호 손실이 여전히 존재할 수 있기 때문에, 이는 문제를 완전히 해결할 수 없다.
또한, 지향성 안테나 어레이는 점점 틸트 가변 안테나 어레이(tilt adjustable antenna array)로 대체되고 있다. 기지국은 기계적으로 또는 전기적으로 안테나 틸트 각을 제어 및 조정할 수 있다. 기계적 틸트는 요구되는 빔 각(beam angle)에 도달하도록 안테나 구조를 물리적으로 기울이는 것을 나타낼 수 있다. 전기적 틸트는, 전형적으로 모터를 통해, 안테나 어레이의 능동 소자에 이르는 피드라인의 길이를 조정함으로써 달성될 수 있는, 신호의 위상을 조작함으로써 신호의 방향을 기울이는 것을 나타낼 수 있다. 그러나, 모터를 통해 피드라인의 길이를 조정함으로써 이루어지는 틸트 각 조정의 분해능(resolution)은, 보통 1도 정도로 상대적으로 낮을(coarse) 수 있다.
무선 통신 시스템의 대규모 적용 및 배치에 따라, 비용 관리가 점점 중요해질 수 있다. 종종, 전력 증폭기의 비용이 송신 전력의 증가에 따라 지수적으로 증가할 수 있다는 점 때문에, 전력 증폭기는 총 시스템 비용에 대하여 상당 비율 기여할 수 있다. 또한, 분할기(divider), 합성기(combiner) 및 송수 전환기와 같은 안테나 어셈블리의 다른 컴포넌트들도 높은 전력 소요량(power rating) 하에서 또는 높은 전력 허용차(power tolerance)로 동작하도록 설계될 필요가 있을 수 있으며, 이 또한 총 시스템 비용을 바람직하지 않게 높일 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 통신 신호를 무선으로 송신 또는 수신하기 위한 장치는, 무선으로 통신 신호를 송신 또는 수신하기 위한 다수의 능동 소자, 및 다수의 능동 소자에 대응하게 결합되고 다수의 능동 소자 각각과 협업하도록 구성되는 다수의 능동 모듈을 포함할 수 있으며, 다수의 능동 모듈 각각은 송신될 통신 신호를 증폭하도록 구성된 전력 증폭기 및 수신된 통신 신호를 증폭하도록 구성된 저잡음 증폭기를 포함하고, 다수의 능동 모듈 각각은 송신될 통신 신호의 위상을 천이하도록 구성된 제1 위상 천이기 및 수신된 통신 신호의 위상을 천이하도록 구성된 제2 위상 천이기를 더 포함한다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 안테나 어셈블리에 의해 신호를 무선으로 송신하기 위한 방법은, 다중 경로 전력 분할기에 의해 송신을 위한 신호를 수신하는 단계, 다중 경로 전력 분할기에 의해 송신을 위한 신호를 분할하여 다수의 능동 모듈에 각각 제공하기 위한 다수의 분할된 신호를 생성하는 단계, 다수의 능동 모듈 각각에 의해 다수의 분할된 신호를 각각 위상 천이 및 증폭하여 다수의 증폭된 신호를 생성하는 단계, 및 다수의 능동 소자에 의해 다수의 증폭된 신호 각각을 공중으로 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
도 1은 분산된 증폭기를 가지는 예시적인 능동 전기 틸트 안테나 어셈블리를 도시하는 블록도이고,
도 2는 분산된 증폭기를 가지는 예시적인 능동 전기 틸트 안테나 어셈블리를 도시하는 보다 상세한 블록도이고,
도 3은 예시적인 능동 모듈을 도시하는 블록도이고,
도 4는 RF 신호를 송신하기 위한 예시적인 동작의 일부를 도시하는 흐름도이고,
도 5는 RF 신호를 수신하기 위한 예시적인 동작의 일부를 도시하는 흐름도이며,
모두 본 개시의 다양한 실시예에 따라 배열된다.
이하의 상세한 설명에서, 여기의 일부를 이루는 첨부 도면에 대한 참조가 이루어진다. 문맥상 달리 지적되지 않는다면 도면에서 유사한 부호는 전형적으로 유사한 컴포넌트를 나타낸다. 상세한 설명, 도면 및 청구항에 기재된 예시적 실시예들은 제한적으로 의도된 것이 아니다. 여기에 제시된 대상의 범위 및 사상을 벗어나지 않으면서, 다른 실시예가 이용될 수 있고, 다른 변경이 이루어질 수 있다. 여기에 일반적으로 기술되고 도면에 도시된 본 개시의 태양이 다양한 다른 구성으로 배열, 대체, 조합, 분리 및 설계될 수 있고, 이 모두가 여기에서 명시적으로 고려됨이 명백히 이해될 것이다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 통신 신호를 무선으로 송신 또는 수신하기 위한 장치는, 무선으로 통신 신호를 송신 또는 수신하기 위한 다수의 능동 소자, 및 다수의 능동 소자에 대응하게 결합되고 다수의 능동 소자 각각과 협업하도록 구성되는 다수의 능동 모듈을 포함할 수 있으며, 다수의 능동 모듈 각각은 송신될 통신 신호를 증폭하도록 구성되는 전력 증폭기 및 수신된 통신 신호를 증폭하도록 구성되는 저잡음 증폭기를 포함한다. 다양한 실시예에 따르면, 다수의 능동 모듈 각각은 송신될 통신 신호의 위상을 천이하도록 구성되는 제1 위상 천이기 및 수신된 통신 신호의 위상을 천이하도록 구성되는 제2 위상 천이기를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 장치는 다수의 능동 모듈에 결합되고 다수의 능동 모듈 가운데 송신될 통신 신호를 분할하도록 구성되는 다중 경로 전력 분할기(multi-path power divider)를 더 포함할 수 있다. 추가적인 실시예에 따르면, 장치는 요구되는 틸트 각을 효과적으로 달성하기 위해 다수의 능동 모듈 각각의 제1 위상 천이기 및 제2 위상 천이기를 조정하도록 구성되는 제어 유닛을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 다수의 능동 모듈 각각은, 다수의 능동 모듈 각각 내에서 송신될 통신 신호와 수신된 통신 신호가 다수의 능동 모듈 각각과 대응하는 능동 소자 사이의 제1 통신 경로를 공유하게 할 수 있도록 구성되는 제1 송수 전환기를 더 포함할 수 있다. 추가적인 실시예에 따르면, 다수의 능동 모듈 각각은, 다수의 능동 모듈 각각 내에서 송신될 통신 신호와 수신된 통신 신호가 다수의 능동 모듈 각각과 다중 경로 전력 분할기 사이의 제2 통신 경로를 공유하게 할 수 있도록 구성되는 제2 송수 전환기를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 다수의 능동 모듈 각각은, 송신될 통신 신호를 다수의 능동 소자 중 해당하는 것으로 라우팅하도록 구성되는 제1 바이패스(bypass), 및 다수의 능동 모듈 각각의 고장 또는 정전에 응답하여 수신된 통신 신호를 처리 유닛으로 라우팅하도록 구성되는 제2 바이패스를 더 포함할 수 있다. 추가적인 실시예에 따르면, 다수의 능동 소자 및 다수의 능동 모듈은 단일 유닛으로 집적될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 장치는 GSM, CDMA, WCDMA, WiMAX 또는 LTE 기지국을 위하여 구성된 안테나일 수 있다. 추가적인 실시예에 따르면, 장치는 GSM, CDMA, WCDMA, WiMAX 또는 LTE 네트워크를 위해 구성된 기지국일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 어셈블리에 의해 신호를 무선으로 송신하기 위한 방법은, 다중 경로 전력 분할기에 의해 송신을 위한 신호를 수신하는 단계, 다중 경로 전력 분할기에 의해 송신을 위한 신호를 분할하여 다수의 능동 모듈에 각각 제공하기 위한 다수의 분할된 신호를 생성하는 단계, 다수의 능동 모듈 각각에 의해 다수의 분할된 신호를 각각 위상 천이 및 증폭하여 다수의 증폭된 신호를 생성하는 단계, 및 다수의 능동 소자에 의해 다수의 증폭된 신호 각각을 공중으로 송신하는 단계를 포함할 수 있다. 추가적인 실시예에 따르면, 다수의 능동 모듈 각각에 의한 위상 천이는 요구되는 틸트 각을 효과적으로 달성하기 위해 다수의 능동 모듈에 결합된 제어 유닛에 의해 결정된 위상 천이의 양만큼 분할된 신호의 위상을 천이하는 것을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 방법은 안테나 어셈블리에 의해 제어 신호 및 송신을 위한 신호를 포함하는 합성된 신호를 처리 유닛으로부터 수신하는 단계, 안테나 어셈블리에 의해 합성된 신호로부터 제어 신호를 추출하고, 다수의 능동 모듈에 적용될 위상 천이의 양을 제어하기 위한 제어 유닛에 제어 신호를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다. 추가적인 실시예에 따르면, 방법은 제어 유닛에 의해 다수의 능동 모듈의 상태를 모니터링하고 다수의 능동 모듈의 상태를 처리 유닛에 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 어셈블리에 의해 신호를 무선으로 송신하기 위한 방법은, 다중 경로 전력 분할기에 의해 송신을 위한 신호를 수신하는 단계, 다중 경로 전력 분할기에 의해 송신을 위한 신호를 분할하여 다수의 송신 모듈에 각각 제공하기 위한 다수의 분할된 신호를 생성하는 단계, 제어 유닛에 의해 장애 상태의 능동 모듈 또는 정전을 검출하는 단계, 제어 유닛에 의해 분할된 신호를 위상 천이 및 증폭하지 않고 능동 소자로 분할된 신호를 바이패스를 통해 라우팅하는 단계, 및 능동 소자에 의해 해당하는 분할된 신호를 공중으로 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 어셈블리에 의해 신호를 무선으로 수신하기 위한 방법은, 다수의 능동 소자에 의해 공중으로부터 다수의 신호를 수신하는 단계, 다수의 능동 모듈에 의해 다수의 신호를 위상 천이 및 증폭하여 다수의 증폭된 신호를 생성하는 단계, 다중 경로 전력 합성기(multi-path power combiner)에 의해 다수의 증폭된 신호를 합성된 신호로 합성하는 단계, 및 합성된 신호를 더 처리하기 위한 실내용 유닛으로 합성된 신호를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 추가적인 실시예에 따르면, 다수의 능동 모듈은 다수의 능동 소자와 단일 유닛으로 집적될 수 있다. 다른 추가적인 실시예에 따르면, 다수의 능동 모듈에 의한 위상 천이는 요구되는 틸트 각을 효과적으로 달성하기 위해 다수의 능동 모듈에 결합된 제어 유닛에 의해 결정된 위상 천이의 양만큼 신호의 위상을 천이하는 것을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 주파수 신호를 무선으로 송신 또는 수신하기 위한 시스템은, 송신될 무선 주파수 신호를 생성하고 수신된 무선 주파수 신호를 처리하도록 구성되는 처리 유닛, 피드라인을 통해 처리 유닛에 결합되는 다중 경로 전력 분할기, 다중 경로 전력 분할기에 결합되는 다수의 능동 모듈 - 다수의 능동 모듈 각각은 송신 모듈 및 수신 모듈을 포함하고, 송신 모듈은 송신될 무선 주파수 신호를 증폭 및 위상 천이하도록 구성되는 전력 증폭기 및 제1 위상 천이기를 포함하고, 수신 모듈은 수신된 무선 주파수 신호를 증폭 및 위상 천이하기 위한 저잡음 증폭기 및 제2 위상 천이기를 포함함 -, 요구되는 틸트 각을 달성하도록 능동 모듈에 의해 무선 주파수 신호에 적용되는 위상 천이를 제어하도록 다수의 능동 모듈에 결합되는 제어 유닛, 및 공중으로 송신될 무선 주파수 신호를 송신하고 공중으로부터 수신된 무선 주파수 신호를 수신하도록 다수의 능동 모듈 각각에 대응하게 결합되는 다수의 능동 소자를 포함할 수 있다. 추가적인 실시예에 따르면, 다중 경로 전력 분할기, 제어 유닛, 다수의 능동 모듈 및 다수의 능동 소자는 단일 유닛으로 집적될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 다수의 능동 모듈 각각은, 다수의 능동 소자 중 해당하는 것으로 송신될 무선 주파수 신호를 라우팅하도록 구성되는 제1 바이패스, 및 각각의 능동 모듈의 고장 상태 또는 정전 하에서 다수의 능동 모듈 각각에 의한 처리 없이 처리 유닛으로 수신된 무선 주파수 신호를 라우팅하기 위한 제2 바이패스를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 다수의 능동 모듈 각각은, 송신될 무선 주파수 신호와 수신된 무선 주파수 신호가 다수의 능동 모듈 각각과 다중 경로 전력 분할기 사이의 제1 통신 경로를 공유하는 것을 가능하게 하도록 구성되는 제1 송수 전환기를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 다수의 능동 모듈 각각은, 송신될 무선 주파수 신호와 수신된 무선 주파수 신호가 다수의 능동 모듈 각각과 다수의 능동 소자 중 해당하는 것 사이의 제2 통신 경로를 공유하는 것을 가능하게 하도록 구성되는 제2 송수 전환기를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제어 유닛은 처리 유닛에 결합될 수 있으며, 다수의 능동 모듈의 동작 상태를 모니터링하고 처리 유닛에 상태를 제공하도록 더 구성될 수 있다. 추가적인 실시예에 따르면, 처리 유닛은 제어 유닛에 요구되는 틸트 각을 제공하도록 더 구성될 수 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시예에 따라 분산된 증폭기를 가지는 예시적인 능동 전기 틸트 안테나 어셈블리(100)를 도시하는 블록도이다. 도시된 실시예에 대하여, 안테나 어셈블리(100)는 안테나 어레이(110) 및 다수의 능동 부품(120)을 포함할 수 있다. 도 1에는 쉽고 간단한 설명을 위해 하나의 능동 부품(120)만이 도시된다. 안테나 어레이(110)는 무선 통신 시스템을 위해 옥외에 설치될 수 있는 RF 신호를 송신 및 수신하기 위한 물리적 안테나 구조의 일부일 수 있다. 안테나 어레이(110)는 때때로 방사체(radiator)로 불리는 다수의 능동 소자(111) 및 반사체(reflector)(112) 및 지향체(director)(113)와 같은 다수의 비여진 소자(parasitic element)를 포함할 수 있다.
능동 소자(111)의 실시예는 모노폴(monopole), 다이폴(dipole) 또는 마이크로스트립/패치(microstrip/patch) 안테나 소자를 포함할 수 있다. 안테나 어레이(110)의 능동 소자(111)는 공중으로/으로부터 RF 신호를 송신/수신할 수 있으며, 능동 부품(120)과 결합될 수 있다. 반사체(112) 및 지향체(113)를 포함하는 비여진 소자는 안테나의 이득을 증가시키기 위해 사용될 수 있다. 비여진 소자는 능동 부품(120)에 직접적으로 연결되지 않을 수 있으며, 안테나 어셈블리(100)에 대해 선택적일 수 있다.
능동 부품(120)은 다수의 능동 모듈(121) 및 다중 경로 전력 분할기/합성기(124)를 포함할 수 있다. 능동 모듈(121)은 전력 증폭기(122) 및 저잡음 증폭기(123)를 포함할 수 있다. 능동 모듈(121) 및 다중 경로 전력 분할기/합성기(124)와의 그 상호 작용은 본 개시의 뒷부분에서 더 상세히 설명될 것이다. 능동 부품(120)은 또한 도 1에 도시되지 않은 하나 이상의 전원, 제어 유닛, 송수 전환기 또는 필터를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 능동 부품(120)은 피드라인을 통해 처리 유닛(130)과 결합될 수 있다. 처리 유닛(130)은 송신될 RF 신호를 생성하고, 수신된 RF 신호를 처리하며, 능동 부품(120)을 포함하여 안테나 어셈블리(100)의 행동을 제어/모니터링할 수 있다. 추가적인 실시예에 따르면, 처리 유닛(130)은 실내 또는 옥외 기지국 유닛일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 능동 모듈(121) 각각 - 그 능동 모듈(121)의 전력 증폭기(122) 및 저잡음 증폭기(123)를 포함함 - 은 해당하는 능동 소자(111)에 결합될 수 있다. 단일의 증폭기 대신에 분산된 전력 증폭기(122)를 사용함으로써, 그리고 피드라인 상의 신호 손실을 줄이도록 전력 증폭기(122)를 능동 소자(111)에 근접하게 위치시킴으로써, 각각의 전력 증폭기(122)에 대한 필요한 전력 출력 소요량이 감소될 수 있다. 예를 들어, 단일의 전력 증폭기를 사용하는 경우 그라운드 레벨에서 기지국에 대하여 20와트의 전력 출력이 필요할 수 있다면, 6개의 전력 증폭기(122)에 전력 요구를 분산함으로써, 각각의 전력 증폭기(122)는 약 2와트의 전력만을 생성할 필요가 있을 수 있다. 따라서, 피드라인에서 송신되는 신호는 저전력 신호일 수 있으며, 안테나 어셈블리(100)의 필터, 송수 전환기 및/또는 다중 경로 전력 분할기/합성기(124)와 같은 다른 컴포넌트에 대한 전력 요구 또는 전력 허용차 정도(power tolerance rating)도 따라서 감소될 수 있다. 이는 안테나 어셈블리의 총 비용을 감소시킬 수 있으며, 따라서 기지국과 무선 통신 네트워크의 비용을 감소시킬 수 있다.
또한, 능동 부품(120)에 대한 전력 소요량이 감소될 수 있기 때문에, 능동 부품(120)의 다양한 컴포넌트의 물리적 치수도 감소될 수 있다. 예를 들어, 전력 증폭기(122) 내에서 큰 공동 필터 대신에 더 작은 유전체 필터(dielectric filter)가 사용될 수 있으며, 이는 능동 부품(120)의 다양한 컴포넌트들의 집적을 가능하게 할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 각각의 능동 부품(120)은 인쇄 배선 회로 기판(PCB) 상에 집적될 수 있으며, 따라서 안테나 어셈블리(100)는 다수의 회로 기판을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 능동 부품(120) 및 안테나 어레이(110)는 모두 하나의 PCB 상에 집적될 수 있다.
또한, 기지국에서 단일의 저잡음 증폭기를 다수의 분산된 저잡음 증폭기(123)로 대체하고, 분산된 저잡음 증폭기(123)를 능동 소자(111)에 근접하게 위치시킴으로써, 피드라인에서의 손실이 시스템 잡음 지수(noise figure)를 직접적으로 저하시키지 않을 수 있다. 따라서, 시스템 잡음 지수, 시스템 감도 및 시스템 용량(capacity)도 개선될 수 있다.
도 1이 특정 개수의 능동 소자(111) 및 능동 부품(120)만을 도시하고 있으나, 추가적인 실시예에서 더 많은 개수 또는 더 적은 개수의 컴포넌트들이 사용될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 도 1에 도시된 컴포넌트들의 일부는 더 나누어지거나 조합될 수도 있다. 예를 들어, 다중 경로 전력 분할기/합성기(124)는 분할기 부분과 합성기 부분 등으로 나누어질 수 있다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예에 따라 분산된 증폭기를 가지는 예시적인 능동 전기 틸트 안테나 어셈블리(200)를 도시하는 더 상세한 블록도이다. 다양한 실시예에 따르면, 도시된 바와 같이, 안테나 어셈블리(200)는 안테나 어레이(210) 및 능동 부품(220)을 포함할 수 있다. 안테나 어레이(210)는 6개의 능동 소자(211)를 포함할 수 있다. 각각의 능동 소자(211)는 능동 모듈(221)에 결합될 수 있다. 능동 모듈(221)은 다중 경로 전력 분할기/합성기(223), 제어 유닛(214) 및 전원(215)에 결합될 수 있다. 처리 유닛(230)은 다중 경로 전력 분할기/합성기(223) 및 제어 유닛(214)에 각각 결합될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도시된 바와 같이, 처리 유닛(230)에 의해 생성된 RF 신호는 먼저 다중 경로 전력 분할기/합성기(223)에 의해 분할될 수 있다. 다중 경로 전력 분할기/합성기(223)는 분할된 RF 신호를 능동 모듈(221)에 제공할 수 있다. 능동 모듈(221)은 분할된 RF 신호를 필터링, 위상 천이 및 전력 증폭하여 증폭된 RF 신호를 생성할 수 있으며, 이는 이후 공중 송신을 위해 안테나 어레이(210)의 각각의 능동 소자(211)에 제공될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 어레이(210)의 능동 소자(211)에 의해 공중에서 수신된 RF 신호는 해당하는 능동 모듈(221)에 의해 필터링, 증폭 및 위상 천이될 수 있으며, 이후 다중 경로 전력 분할기/합성기(223)에 의해 함께 합성되어 추가적인 처리를 위해 처리 유닛(230)으로 제공될 수 있다. 안테나 어셈블리(200)에 의한 RF 신호의 송신 및 수신을 포함한 동작 방법은 본 개시의 뒷부분에서 더 상세히 설명될 것이다.
다양한 실시예에 따르면, 전원(215)은 능동 모듈(221)을 포함하여 안테나 어셈블리(200)의 다양한 컴포넌트에 전력을 제공할 수 있다. 제어 유닛(214)은 요구되는 틸트 각을 달성하기 위해 능동 모듈(221) 각각에 의해 도입되는 위상 천이의 양을 제어할 수 있다. RF 신호의 전반적인 틸트 각은 각각의 능동 소자(211)에 의해 송신되는 합성된 RF 신호에 의해 결정될 수 있기 때문에, 각각의 능동 모듈(221)은 동일한 양의 위상 천이를 가지거나 가지지 않을 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 제어 유닛(214)은 또한 능동 모듈(221) 및/또는 능동 소자(211)의 상태를 모니터링할 수 있고, 처리 유닛(230)에 상태 업데이트를 제공할 수 있다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 예시적인 능동 모듈(221)을 도시하는 블록도이다. 다양한 실시예에 따르면, 각각의 능동 모듈(221)은 안테나 어레이(210)의 능동 소자(211)에 대응하게 결합될 수 있다. 능동 모듈(221)은 또한 다중 경로 전력 분할기/합성기(223)에 결합될 수 있다. 능동 모듈(221)은 송신 모듈(320), 수신 모듈(310) 및 송수 전환기(331 및 332)를 포함할 수 있다. 송신 모듈(320)은 전력 증폭기(321), 위상 천이기(322) 및 바이패스(323)를 더 포함할 수 있다. 수신 모듈(310)은 저잡음 증폭기(311), 위상 천이기(312) 및 바이패스(313)를 더 포함할 수 있다. 능동 모듈(221)은 필터와 같이 도 2에 도시되지 않은 다른 컴포넌트도 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 다중 경로 전력 분할기/합성기(223)는 분할된 RF 신호를 송수 전환기(332)를 통하여 송신 모듈(320)로 제공할 수 있다. 송수 전환기(332)는 송신 모듈(320)과 수신 모듈(310)이 다중 경로 전력 분할기/합성기(223)와 단일의 통신 경로를 공유하는 것을 가능하게 할 수 있다. 유사하게, 송수 전환기(331)는 송신 모듈(320)과 수신 모듈(310)이 능동 소자(211)와 단일의 통신 경로를 공유하는 것을 가능하게 할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 네트워크가 주파수 분할 듀플렉스 네트워크인 경우, 송수 전환기(332 및 331)는 주파수 분할 송수 전환기일 수 있다. 무선 통신 네트워크가 시간 분할 듀플렉스 시스템인 경우, 송수 전환기(332 및 331)는 스위치로 대체될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 위상 천이기(322)는 요구되는 위상 천이를 분할된 RF 신호에 적용할 수 있다. 각각의 위상 천이기(322)에 의해 생성 및 적용되는 위상 천이의 정확한 양은 제어 유닛(214)에 의해 제어될 수 있다. 유사하게, 위상 천이기(312)는, 신호가 다중 경로 전력 분할기/합성기(223)에 의해 합성되고 처리 유닛(230)에 제공되기 전에, 수신된 RF 신호에 대해 요구되는 위상 천이를 생성 및 적용할 수 있다. 위상 천이기(312 및 322)는 세퍼레이션 다이오드(separation diode)와 같은 집적 아날로그 또는 디지털 회로에서 흔히 사용되는 컴포넌트에 의해 구현될 수 있다. 위상 천이기(312 및 322)의 상대적으로 정밀한 제어 때문에, 위상 천이기(312 및 322)는 모터를 통해 피드라인의 길이를 조정하는 방법보다 더 높은 틸트 각 조정 분해능을 제공할 수 있다. 일부 실시예에 따르면, 틸트 각 조정 분해능은 약 0.5도 정도까지 낮을 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전력 증폭기(321)는 위상 천이된 신호를 증폭할 수 있다. 안테나 어셈블리(200)의 총 전력 요구가 다수의 전력 증폭기(321) 사이에서 분산되고 다수의 전력 증폭기(321)를 능동 소자(211)에 근접하게 위치시킴으로써 피드라인 상의 신호 손실이 감소되기 때문에, 각각의 전력 증폭기(321)는 총 전력 출력의 일부만을 생산할 필요가 있을 수 있다. 6개의 능동 소자를 가진 안테나 어레이에 대하여, 단일의 전력 증폭기를 사용하는 경우 기지국에서 20와트의 전력 출력이 그라운드 레벨에서 필요할 수 있다면, 6개의 전력 증폭기(321)의 분산된 그룹을 사용함으로써 약 2와트의 전력 출력만이 각각의 전력 증폭기(321)에 의해 생성될 필요가 있을 수 있다. 오늘날 10와트까지의 전력 허용차를 가지는 유전체 필터가 상업적으로 이용가능하므로, 전력 증폭기(321)는 물리적으로 더 작을 수 있고 집적에 더 적합할 수 있는 유전체 필터에 의해 구현될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 저잡음 증폭기(311)는 안테나 어레이(210)의 능동 소자(211)에 의해 수신된 RF 신호를 증폭하는데 사용될 수 있다. 저잡음 증폭기(311)를 안테나 소자(211)에 근접하게 배치함으로써, 또는 능동 모듈(221)을 능동 소자(211)와 단일 유닛으로 집적함으로써, 능동 소자(211)와 저잡음 증폭기(311) 사이의 거리가 짧아질 수 있다. 따라서, 능동 소자(211)와 저잡음 증폭기(311) 사이의 신호 손실이 더 적을 수 있으며, 이는 우월한 시스템 잡음 지수, 더 좋은 시스템 감도 및 더 높은 시스템 용량을 야기할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제어 유닛(214)은 능동 모듈(221)이 의도된 대로 정상적으로 동작하는지 확실히 하기 위해 송신 모듈(320), 수신 모듈(310) 및 그 하위 컴포넌트들을 포함하는 능동 모듈(221)을 모니터링하고, 능동 모듈(221)의 동작 상태를 처리 유닛(230)에 보고할 수 있다. 제어 유닛(214)에 의해 특정 능동 모듈(221)에서 장애가 검출되면, 제어 유닛(214)은 자주적으로 또는 처리 유닛(230)의 제어 하에서 바이패스(313) 또는 바이패스(323)를 인에이블(즉, 활성화)시킬 수 있다. 바이패스(323)는 인에이블되면, 위상 천이기(322)나 전력 증폭기(321)를 통하지 않고 능동 소자(211)로 송신될 RF 신호를 라우팅할 수 있다. 유사하게, 바이패스(313)는 인에이블되면, 안테나 어레이(210)로부터 수신된 RF 신호를 저잡음 증폭기(311)와 위상 천이기(312)를 통하지 않고, 다중 경로 전력 분할기/합성기(223)로, 결과적으로 처리 유닛(230)으로 라우팅할 수 있다. 바이패스(313 및 323)는 안테나 어셈블리(200)가 비록 낮은 성능 레벨에서이긴 하지만 동작하도록 유지할 수 있고, 네트워크 관리자에 의해 장애는 격리 및 해결될 수 있다. 제어 유닛(214)은 또한 정전 동안에 바이패스(313) 및 바이패스(323)를 인에이블시킬 수 있다. 상황에 따라 제어 유닛(214)은 장애 상태인 특정 능동 모듈(221)의 바이패스(313) 및/또는 바이패스(323)만을 인에이블 시키거나, 모든 능동 모듈(221)의 바이패스(313) 및/또는 바이패스(323)를 인에이블 시키는 것을 선택할 수 있다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시예에 따라 RF 신호를 송신하기 위한 동작의 일부를 도시하는 흐름도이다. 다양한 실시예에 따르면, 도시된 바와 같이, 처리 유닛(230)은 블록(410)에서 송신을 위한 RF 신호를 생성할 수 있고, 블록(421)에서 제어 신호를 생성할 수 있다. 제어 신호는 안테나 어레이의 틸트 각 조정 및/또는 바이패스(313 및/또는 323)의 인에이블을 위하여 제어 유닛(214)을 위한 정보를 포함할 수 있다. 블록(420)에서 RF 신호와 제어 신호는 바이어스 티(bias tee)와 같은 다중화기(multiplexer)에 의해 합성될 수 있다. 블록(430)에서 합성된 RF 및 제어 신호는 피드라인을 통해 안테나 어셈블리(200)로 송신되고 이에 의해 수신될 수 있다. 블록(440)에서 안테나 어셈블리(200)는 먼저 합성된 RF 및 제어 신호로부터 제어 신호를 추출하고, 제어 신호를 제어 유닛(214)으로 전달할 수 있다. 이후, 블록(450)에서 RF 신호는 다중 경로 전력 분할기/합성기(223)에 의해 분할될 수 있고, 능동 모듈(221)의 그룹으로 분산될 수 있다. 블록(460)에서 분할된 RF 신호는 송신 모듈(320)로 제공될 수 있고, 제어 유닛(214)의 제어 하에서 위상 천이기(322)에 의해 위상 천이될 수 있다. 블록(470)에서 위상 천이된 RF 신호는 전력 증폭기(321)에 의해 증폭될 수 있다. 이후, 블록(480)에서 증폭된, 위상 천이된 RF 신호는 각각의 능동 소자(211)에 제공될 수 있고 공중 상에서 송신될 수 있다. 처리 유닛(230)으로부터 합성된 RF 및 제어 신호를 받아들일 수 있음으로써, 안테나 어셈블리(200)는 기존의 기지국 인프라구조와 호환될 수 있으며, AISG(Antenna Interface Standards Group)에 의해 정의된 프로토콜과 같은 기존의 안테나 제어 프로토콜에 영향을 미칠 수 있다.
통상의 기술자라면, 여기에 개시된 이러한 프로세스 및 방법과 다른 프로세스 및 방법에 대하여, 프로세스 및 방법에서 수행되는 기능들이 다른 순서로 구현될 수 있음을 알 것이다. 또한, 개시된 동작은 예시로서 제공된 것일 뿐이며, 개시된 실시예의 본질로부터 벗어나지 않으면서 동작 중 일부가 선택적이거나, 더 적은 동작으로 조합되거나, 추가적인 동작으로 확장될 수 있다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시예에 따라 RF 신호를 수신하기 위한 동작의 일부를 도시하는 흐름도이다. 블록(510)에서 RF 신호가 능동 소자(211)에 의해 수신될 수 있으며, 수신 모듈(310)로 전달될 수 있다. 수신된 RF 신호는 블록(520)에서 저잡음 증폭기(311)에 의해 증폭될 수 있고, 블록(530)에서 위상 천이기(312)에 의해 위상 천이될 수 있으며, 블록(540)에서 다중 경로 전력 분할기/합성기(223)에 의해 합성될 수 있다. 블록(550)에서 합성된 수신된 RF 신호는 제어 신호와 추가적으로 합성될 수 있다. 제어 신호는 제어 유닛(214)에 의해 처리 유닛(230)으로 보고되는 하나 이상의 능동 모듈(221)의 상태를 포함할 수 있다. 블록(570)에서 합성된 제어 및 RF 신호는 처리 유닛(230)으로 제공될 수 있고 처리 유닛(230)에 의해 처리될 수 있다. 블록(571)에서 처리 유닛(230)은 바이어스 티와 같은 다중화기를 사용하여 합성된 제어 및 RF 신호로부터 제어 신호를 추출할 수 있다. 제어 신호는 처리 유닛(230)에게 안테나 어셈블리(200)의 틸트 각이 조정될 필요가 있다는 것, 또는 바이패스(313 및/또는 323)가 인에이블될 필요가 있다는 것을 나타낼 수 있다. 이에 따라, 처리 유닛(230)은 제어 신호를 발생시킬 수 있다.
본 개시는 본 출원에 기술된 다양한 양태의 예시로서 의도된 특정 실시예들로 제한되지 않을 것이다. 당업자에게 분명하게 될 바와 같이, 많은 수정과 변형들이 그 사상과 범위를 벗어나지 않으면서 이루어질 수 있다. 여기에 열거된 것들에 더하여, 본 개시의 범위 안에서 기능적으로 균등한 방법과 장치가 이상의 설명으로부터 당업자에게 분명할 것이다. 그러한 수정과 변형들은 첨부된 청구항의 범위에 들어가도록 의도된 것이다. 본 개시는 첨부된 청구항과 그러한 청구항에 부여된 균등물의 전 범위에 의해서만 제한될 것이다. 본 개시가 물론 다양할 수 있는 특정 방법, 시약, 화합물, 조성 또는 생물학적 시스템에 제한되지 않는 것으로 이해될 것이다. 또한, 여기에서 사용된 용어는 특정 실시예를 기술하기 위한 목적이고, 제한하는 것으로 의도되지 않음이 이해될 것이다.
여기에서 실질적으로 임의의 복수 및/또는 단수의 용어의 사용에 대하여, 당업자는 맥락 및/또는 응용에 적절하도록, 복수를 단수로 및/또는 단수를 복수로 해석할 수 있다. 다양한 단수/복수의 치환은 명확성을 위해 여기에서 명시적으로 제시될 수 있다.
당업자라면, 일반적으로 본 개시에 사용되며 특히 첨부된 청구항(예를 들어, 첨부된 청구항의 본문)에 사용된 용어들이 일반적으로 "개방적(open)" 용어(예를 들어, 용어 "포함하는"은 "포함하지만 이에 제한되지 않는"으로, 용어 "갖는"는 "적어도 갖는"으로, 용어 "포함하다"는 "포함하지만 이에 한정되지 않는" 등으로 해석되어야 함)로 의도되었음을 이해할 것이다. 또한, 당업자라면, 도입된 청구항의 기재사항의 특정 수가 의도된 경우, 그러한 의도가 청구항에 명시적으로 기재될 것이며, 그러한 기재사항이 없는 경우, 그러한 의도가 없음을 또한 이해할 것이다. 예를 들어, 이해를 돕기 위해, 이하의 첨부 청구범위는 "적어도 하나" 및 "하나 이상" 등의 도입 구절의 사용을 포함할 수 있다. 그러나, 그러한 구절의 사용이, 부정관사 "하나"("a" 또는 "an")에 의한 청구항 기재사항의 도입이, 그러한 하나의 기재사항을 포함하는 실시예로, 그러한 도입된 청구항 기재사항을 포함하는 특정 청구항을 제한함을 암시하는 것으로 해석되어서는 안되며, 동일한 청구항이 도입 구절인 "하나 이상" 또는 "적어도 하나" 및 "하나"("a" 또는 "an")와 같은 부정관사(예를 들어, "하나"는 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"을 의미하는 것으로 일반적으로 해석되어야 함)를 포함하는 경우에도 마찬가지로 해석되어야 한다. 이는 청구항 기재사항을 도입하기 위해 사용된 정관사의 경우에도 적용된다. 또한, 도입된 청구항 기재사항의 특정 수가 명시적으로 기재되는 경우에도, 당업자라면 그러한 기재가 일반적으로 적어도 기재된 수를 의미하도록 해석되어야 함(예를 들어, 다른 수식어가 없는 "두개의 기재사항"을 단순히 기재한 것은, 일반적으로 적어도 두 개의 기재사항 또는 두 개 이상의 기재사항을 의미함)을 이해할 것이다.
또한, "A, B 및 C 등 중의 적어도 하나"와 유사한 규칙이 사용된 경우에는, 일반적으로 그러한 해석은 당업자가 그 규칙을 이해할 것이라는 전제가 의도된 것이다(예를 들어, "A, B 및 C 중의 적어도 하나를 갖는 시스템"은, A만을 갖거나, B만을 갖거나, C만을 갖거나, A 및 B를 함께 갖거나, A 및 C를 함께 갖거나, B 및 C를 함께 갖거나, A, B 및 C를 함께 갖는 시스템 등을 포함하지만 이에 제한되지 않음). "A, B 또는 C 중의 적어도 하나"와 유사한 규칙이 사용된 경우에는, 일반적으로 그러한 해석은 당업자가 그 규칙을 이해할 것이라는 전제가 의도된 것이다(예를 들어, "A, B 또는 C 중의 적어도 하나를 갖는 시스템"은, A만을 갖거나, B만을 갖거나, C만을 갖거나, A 및 B를 함께 갖거나, A 및 C를 함께 갖거나, B 및 C를 함께 갖거나, A, B 및 C를 함께 갖는 시스템 등을 포함하지만 이에 제한되지 않음). 또한 당업자라면, 실질적으로 어떠한 이접 접속어(disjunctive word) 및/또는 두 개 이상의 대안적인 용어들을 나타내는 구절은, 그것이 상세한 설명, 청구범위 또는 도면에 있는지와 상관없이, 그 용어들 중의 하나, 그 용어들 중의 어느 하나, 또는 그 용어들 두 개 모두를 포함하는 가능성을 고려하는 것으로 이해할 것이다. 예를 들어, "A 또는 B"라는 구절은 "A" 또는 "B" 또는 "A 및 B"의 가능성을 포함하는 것으로 이해될 것이다.
이상으로부터, 본 개시의 다양한 실시예들이 예시의 목적으로 여기에서 설명되었음과, 본 개시의 사상과 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 수정이 이루어질 수 있음이 이해될 것이다. 따라서, 여기에 개시된 다양한 실시예들은 제한적인 것으로 의도된 것이 아니며, 진정한 사상 및 범위는 이하의 청구범위에 의해 나타내어진다.

Claims (20)

  1. 통신 신호를 무선으로 송신 또는 수신하기 위한 장치로서,
    무선 통신 네트워크에서 통신 신호를 송신 또는 수신하도록 구성되는 복수의 능동 소자;
    상기 복수의 능동 소자에 대응하게 결합되고, 상기 복수의 능동 소자 각각과 협업하도록 구성되는 복수의 능동 모듈 - 여기에서 상기 복수의 능동 모듈 각각은,
    송신될 통신 신호를 증폭하도록 구성되는 전력 증폭기,
    수신된 통신 신호를 증폭하도록 구성되는 저잡음 증폭기,
    상기 송신될 통신 신호의 위상을 천이하도록 구성되는 제1 위상 천이기,
    상기 수신된 통신 신호의 위상을 천이하도록 구성되는 제2 위상 천이기,
    상기 복수의 능동 모듈 각각의 고장 또는 정전에 응답하여 상기 송신될 통신 신호를 상기 복수의 능동 소자 중 해당하는 것으로 라우팅하도록 구성되는 제1 바이패스, 및
    상기 복수의 능동 모듈 각각의 고장 또는 정전에 응답하여 상기 수신된 통신 신호를 처리 유닛으로 라우팅하도록 구성되는 제2 바이패스를 포함함 -; 및
    상기 복수의 능동 소자 중 하나 이상을 조정하고, 상기 제1 및 제2 바이패스 중 하나 이상을 가능하게 하도록 구성되는 제어 유닛
    을 포함하는, 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 능동 모듈 가운데 상기 송신될 통신 신호를 분할하도록 구성되는, 상기 복수의 능동 모듈에 결합되는 다중 경로 전력 분할기(multi-path power divider)를 더 포함하는 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 요구되는 틸트 각(tilt angle)을 효과적으로 달성하도록 상기 복수의 능동 모듈 각각의 상기 제1 위상 천이기 및 상기 제2 위상 천이기를 조정하도록 더 구성되는 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 능동 모듈 각각은 상기 송신될 통신 신호와 상기 수신된 통신 신호가 상기 복수의 능동 모듈 각각과 해당하는 능동 소자 사이의 제1 통신 경로를 공유할 수 있게 하도록 구성되는 제1 송수 전환기(duplexer)를 더 포함하는, 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 능동 모듈 각각은 상기 송신될 통신 신호와 상기 수신된 통신 신호가 상기 복수의 능동 모듈 각각과 다중 경로 전력 분할기 사이의 제2 통신 경로를 공유할 수 있게 하도록 구성되는 제2 송수 전환기를 더 포함하는, 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 능동 소자 및 상기 복수의 능동 모듈은 단일의 유닛으로 집적되는, 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 장치는 GSM, CDMA, WCDMA, WiMAX 또는 LTE 기지국을 위해 구성되는 안테나 어셈블리인, 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 장치는 GSM, CDMA, WCDMA, WiMAX 또는 LTE 네트워크를 위해 구성되는 기지국인, 장치.
  10. 복수의 능동 소자를 포함하는 안테나 어셈블리에 의해 신호를 무선으로 송신하기 위한 방법으로서,
    상기 안테나 어셈블리에 의해 제어 신호 및 송신을 위한 신호를 포함하는 합성된 신호를 수신하는 단계;
    다중 경로 전력 분할기에 의해 상기 송신을 위한 신호를 분할하여 복수의 능동 모듈에 각각 제공하기 위한 복수의 분할된 신호를 생성하는 단계;
    상기 안테나 어셈블리에 의해 상기 합성된 신호로부터 상기 제어 신호를 추출하는 단계;
    상기 복수의 능동 모듈 각각에 의해 상기 복수의 분할된 신호를 각각 증폭하여 복수의 증폭된 신호를 생성하는 단계;
    상기 추출된 제어 신호에 응답하여 제어 유닛에 의해 상기 복수의 능동 모듈에 적용될 위상 천이의 양을 조정하는 단계; 및
    복수의 능동 소자에 의해 상기 복수의 증폭되고 위상 천이된 신호 각각을 송신하는 단계
    를 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 위상 천이의 양은 요구되는 틸트 각을 효과적으로 달성하도록 상기 제어 유닛에 의해 결정되는, 방법.
  12. 삭제
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제어 유닛에 의해 상기 복수의 능동 모듈의 상태를 모니터링하고, 상기 복수의 능동 모듈의 상기 상태를 처리 유닛에 제공하는 단계를 더 포함하는 방법.
  14. 무선 주파수 신호를 무선으로 송신 또는 수신하기 위한 시스템으로서,
    송신될 무선 주파수 신호를 생성하고 수신된 무선 주파수 신호를 처리하도록 구성되는 처리 유닛;
    피드라인을 통해 상기 처리 유닛에 결합되는 다중 경로 전력 분할기;
    상기 다중 경로 전력 분할기에 결합되는 복수의 능동 모듈 - 상기 복수의 능동 모듈 각각은 송신 모듈 및 수신 모듈을 포함하고, 상기 송신 모듈은 상기 송신될 무선 주파수 신호를 증폭 및 위상 천이하기 위한 전력 증폭기 및 제1 위상 천이기를 포함하며, 상기 수신 모듈은 상기 수신된 무선 주파수 신호를 증폭 및 위상 천이하기 위한 저잡음 증폭기 및 제2 위상 천이기를 포함함 -;
    요구되는 틸트 각을 달성하도록 상기 능동 모듈에 의해 적용되는 상기 위상 천이를 제어하도록 상기 복수의 능동 모듈에 결합되는 제어 유닛; 및
    상기 송신될 무선 주파수 신호를 송신하고 상기 수신된 무선 주파수 신호를 수신하도록 상기 복수의 능동 모듈 각각에 대응하게 결합되는 복수의 능동 소자
    를 포함하는 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 다중 경로 전력 분할기, 상기 제어 유닛, 상기 복수의 능동 모듈 및 상기 복수의 능동 소자는 단일의 유닛으로 집적되는, 시스템.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 능동 모듈 각각은 상기 송신될 무선 주파수 신호를 상기 복수의 능동 소자 중 해당하는 것으로 라우팅하도록 구성되는 제1 바이패스, 및 상기 수신된 무선 주파수 신호를 상기 처리 유닛으로 라우팅하도록 구성되는 제2 바이패스를 더 포함하는, 시스템.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 능동 모듈 각각은 상기 송신될 무선 주파수 신호와 상기 수신된 무선 주파수 신호가 상기 복수의 능동 모듈 각각과 상기 다중 경로 전력 분할기 사이의 제1 통신 경로를 공유하게 할 수 있도록 구성되는 제1 송수 전환기를 더 포함하는, 시스템.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 능동 모듈 각각은 상기 송신될 무선 주파수 신호와 상기 수신된 무선 주파수 신호가 상기 복수의 능동 모듈 각각과 상기 복수의 능동 소자 중 해당하는 것 사이의 제2 통신 경로를 공유하게 할 수 있도록 구성되는 제2 송수 전환기를 더 포함하는, 시스템.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 처리 유닛에 동작적으로 결합되고, 상기 복수의 능동 모듈의 동작 상태를 모니터링하고 상기 상태를 상기 처리 유닛에 제공하도록 더 구성되는, 시스템.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 처리 유닛은 상기 제어 유닛에 상기 요구되는 틸트 각을 제공하도록 더 구성되는, 시스템.
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