KR101567122B1

KR101567122B1 - 밀폐형 반사경 안테나 마운트

Info

Publication number: KR101567122B1
Application number: KR1020117007427A
Authority: KR
Inventors: 주나이드 시에드; 크리스 힐스; 앨런 테스커; 이안 레닐슨; 키스 탑핀
Original assignee: 콤스코프 테크놀로지스, 엘엘씨
Priority date: 2008-10-01
Filing date: 2009-08-24
Publication date: 2015-11-06
Also published as: US20100079353A1; EP2332210A1; MX2011002844A; IL211643A0; CN102171886A; KR20110063508A; IL211643A; CN102171886B; US7898497B2; BRPI0919482A2; EP2332210B1; WO2010038159A1

Abstract

본 발명은 지지암에 결합된 제1 마운트를 포함한 반사경 안테나를 위한 반사경 안테나 마운트이다.
본 발명에 따른 반사경 안테나 마운트는 지지암에 대한 제1 축에서 회전 가능하고 지지암에 결합된 제1 마운트; 상기 제1 마운트에 대한 제2 축에서 회전 가능하고 상기 제1 마운트에 결합된 제2 마운트; 상기 제2 마운트의 전면에 결합된 반사경 안테나; 상기 반사경 안테나에 결합되고, 상기 제2 마운트의 후면에 배치된 반사경 안테나의 전자장치 엔클로저; 상기 제1 마운트에 결합된 전면부와 측면부에 제공된 절연 엔클로저; 상기 제2 축 내에서 상기 절연 엔클로저의 이동 범위를 벗어난 상기 반사경 안테나로부터 떨어져 간격을 갖는 상기 전면부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

밀폐형 반사경 안테나 마운트{ENCLOSED REFLECTOR ANTENNA MOUNT}

본 발명은 반사경 안테나 마운트에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 시각적 심미, 전기적 성능 및 정렬 특성이 향상된 비용효율이 높은 밀패형 반사경 안테나 마운트에 관한 것이다.

지상 반사경 안테나(terrestrial reflector antenna)는 예를 들어 점대점 통신 링크(point to point communication links)를 제공하기 위해 통신 시스템에 이용된다. 종래의 반사경 안테나는 안테나 피드(feed)와 반사경 접시표면에 환경적인 보호를 제공하기 위해 레이돔에 적용하며, 상기 레이돔(radome)은 반사경 접시면(reflector dish face)을 거쳐 확장된다. 일반적으로 종래의 지상 반사경 안테나는 안테나 지지물 접속부에 있는 전체 반사경 조립체가 예를 들어 라디오 타워 또는 매스트(mast)인 설치 지점을 향하도록 함으로써 신호원 및/또는 소정의 수신기와 나란해진다.

레이돔은 전기적 불연속 및 그로 인한 신호 반사 표면을 신호 경로 내에 발생시킨다. 신호 경로에 대해 경사진 표면을 갖는 레이돔 구조는 반사 손실을 줄이기 위해 신호 경로로부터 벗어나는 반사 신호 부품에 관한 것이다. 시드 등에 의해 2006년 5월 9일에 등록되고 본 발명 전체에 참고로 사용되는 제7,042,407호 "듀얼 반경 트위스트 록 레이돔과 레이돔을 위한 반사경 안테나(Dual Radius Twist Lock Radome and Reflector Antenna for Radome)"는 안테나 신호 경로 내의 큰 곡률 반경을 포함하고 일반적으로 부 반사경 음영 안의 레이돔의 중심 영역 내의 더 작은 곡률 반경을 포함한 레이돔을 개시한다.

일반적으로, 지상 반사경 안테나 레이돔은 반사경 전면부에만 제한되는데, 이는 구형 엔클로저(encloser) 또는 반구형 엔클로저와 같이 전체 안테나 조립체의 전체 이동 범위를 둘러싸도록 크기가 부여된 레이돔의 전체 부피가 크게 증가되는 것을 방지하기 위함이다. 또한, 더욱 큰 레이돔이 직면하게 될 크게 증가된 풍하중(wind load) 때문에 전체 엔클로저 레이돔은 대체로 더 강한 마운팅과 지지 배열구조를 필요로 한다.

거주지 및 자연 보호 구역와 같은 일부 위치에서, 반사경 안테나 장치의 설치는 안테나와 관련 통신 장치가 이전의 좋은 경치에 도입되어 시각적으로 영향을 끼치 것이라는 부정적 인식 때문에 여론의 반대, 건설 법규(building code) 및/또는 지방 규제를 받을 수 있다.

지방 반사경 안테나 사업 내의 경쟁은 RF 신호 패턴 최적화, 구조적 무결성 뿐만 아니라 재료 또는 제조, 운용 비용에 관심이 집중되어 있다. 또한, 다중 주파수 대역에 적용할 수 있는 구조에서 이용 가능한 표준화된 반사경 안테나 부품을 통하여 증가된 제조 효율성은 반사경 안테나 시장에서 증가하고 있는 고려사항이다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 시각적 심미, 전기적 성능 및 정렬 특성이 향상된 비용효율이 높은 밀패형 반사경 안테나 마운트를 제공하는 것이다.

상기와 같은 과제 해결을 위하여 본 발명에 따른 반사경 안테나 마운트는 지지암에 대한 제1 축에서 회전 가능하고 지지암에 결합된 제1 마운트; 상기 제1 마운트에 대한 제2 축에서 회전 가능하고 상기 제1 마운트에 결합된 제2 마운트; 상기 제2 마운트의 전면에 결합된 반사경 안테나; 상기 제1 마운트에 결합된 전면부와 측면부에 제공된 절연 엔클로저; 상기 제2 축 내에서 상기 절연 엔클로저의 이동 범위를 벗어난 상기 반사경 안테나로부터 떨어져 간격을 갖는 상기 전면부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

전술한 본 발명의 특징적 구성에 따르면 상기 문제점을 해결할 수 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.
도 1은 제2 안테나 엔클로저와 셀룰러 기지국 안테나(cellular base station antenna)를 결합하여 도시된 예시적인 밀폐형 반사경 안테나 마운트 개략적인 전면도를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 밀폐형 반사경 안테나 마운트의 개략적인 등측도(isometric view)이다.
도 3은 도 1의 D-D선을 따라 반사경 안테나 마운트의 개략적인 등축 횡단도이다.
도 4는 도 1의 E-E선을 따라 반사경 안테나 마운트의 개략적인 등축 횡단도이다.
도 5는 엔클로저가 제거된 반사경 안테나 마운트의 개략적인 등축도이다.
도 6은 도 5의 반사경 안테나 마운트의 개략적인 전면도이다.
도 7은 도 5의 반사경 안테나 마운트의 개략적인 측면도이다.
도 8은 안테나 엔클로저 전면부의 전면도이다.
도 9는 도 8의 전면부와 측벽 전환부의 등축도이다.
도 10은 도 8의 A-A선에 따른 상단 단면도이다.
도 11은 도 8의 전면부를 포함한 엔클로저의 등측도이다.
도 12는 중간 부분을 포함한 안테나 엔클로저 전면부의 전면도를 나타낸 도면이다.
도 13은 도 12의 전면부와 측면 전환부의 등축도이다.
도 14는 도 12의 B-B선을 따른 상단 단면도이다.
도 15는 도 12의 전면부를 포함한 엔클로저의 등측도이다.
도 16은 확장된 중심 부분을 포함한 안테나 엔클로저 전면부의 전면도이다.
도 17은 도 16의 전면부의 등측도와 측면 전환부의 도면이다.
도 18은 도 16의 C-C선을 따른 상단 단면도이다.
도 19는 도 16의 전면부를 포함한 엔클로저의 등측도이다.
도 20은 서로 결합된 다수의 반사경 안테나 마운트의 개략적인 전면 등측도이다.

본 발명자는 지상 반사경 안테나(terrestrial reflector antenna)의 설치에 관한 공개 시각적 심미 저항의 중요한 점은 종래 반사경, 레이돔(radome), 송수신 장치(transceiver) 및 설치 구조의 종래 개방 구조라는 것을 인지하고 있다. 또한, 본 발명자는 심미적으로 향상된 반사경 안테나 엔클로저의 크기는 엔클로저가 반사경 안테나와 함께 회전하고 안테나가 두 개의 이동 축 중 어느 하나에 설치될 때, 상당히 감소할 수 있다는 것을 인지하고 있다.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 밀패형 반사경 안테나 마운트(5)의 예시적인 실시예는 지지암(support arm)(9)에 결합된 제1 마운트(7)를 구비한다. 제1 마운트(7)는 지지암(9)에 대하여 제1 축에서 회전가능하다. 이 구조에서, 제1 축은 수평 축 또는 방위각(azimuth) 축이다. 제1 마운트(7)는 제2 축에서 회전가능한 제2 마운트(11)를 지지한다. 이 구조에서, 제2 축은 수직 축 또는 높이(elevation) 축이다. 반사경 안테나(13)는 후면(21)으로부터 확장하는 제2 마운트(11), 전면(17)의 반사경 베이스(15) 및 전자 엔클로저(19) 상에 설치되며, 예를 들어, 송수신 장치, 수신기 및/또는 송신기이다. 또 다른 실시예에서, 전자장치 엔클로저(19)는 제외될 수 있고, 반사경 안테나로부터의 신호는 예를 들어 도파관 및/또는 동축 케이블을 거쳐, 추가적인 처리를 위해 원격 위치로 전송된다.

도 5 내지 7에 도시된 바와 같이, 지지암(9)과 제1 마운트(7) 사이의 회전 가능한 연결부가 구성될 수 있으며, 예를 들어 지지암(9) 내의 다수의 제1 슬롯(23)은 공통의 제1 중심점(25)을 구비한 아크 세그먼트(arc segment)로 형성된다. 제1 마운트에 결합된 제1 슬롯(23)을 통한 제1 파스너(fastener)(27)는 제1 슬롯(23)의 전역을 통하여 지지암(9)에 대해 제1 마운트(7)의 회전을 가능하게 한다. 지지암(9)에 의해 회전가능하게 지지된 제1 나사 로드(threaded rod)(29)는 제1 파스너(27) 중 어느 하나에 결합된 제1 축 블록(31) 내부 및 외부의 나사에 구성되어, 제1 나사 로드(29)의 회전 조정을 거쳐 높은 정밀도를 갖는 이동 범위를 통해 제1 마운트(7)의 회전이 구동한다. 제1 축의 바람직한 방향(orientation)을 결정하면, 제1 마운트(7)는 제1 파스너(27)를 조임으로써 고정될 수 있다.

제1 마운트(7)와 제2 마운트(11) 사이의 회전 가능한 연결부는 제2 중심점(37)에 대해 배열된 원호(arc) 구조를 갖는 하나 이상의 제2 슬롯(35) 내의 제2 파스너(33)의 유사한 배열을 이용할 수 있다. 제1 마운트(7)에 의해 회전가능하게 지지된 제2 나사 로드(39)는 제2 파스너(33) 중 어느 하나에 결합된 제2 축 블록(도시되지 않음) 내부 및 외부의 나사에 구성될 수 있다. 따라서, 제2 나사 로드(39)의 회전 조정을 거쳐 높은 정밀도의 이동 범위를 통해 제2 마운트(11)의 회전이 구동한다. 제2 축의 바람직한 방향(orientation)을 결정하면, 제2 마운트(11)는 제2 파스너(33)를 조임으로써 고정될 수 있다.

당업자라면 제1 및 제2 슬롯(23,35)의 위치에 관한 배열이 또 다른 대응 구조에서 반전될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 즉, 제1 및 제2 슬롯(23,35)은 각각 제1 마운트(7) 및 제2 마운트(11)에 위치될 수 있고, 대신에 각각의 제1 및 제2 파스너(27,33)는 지지암(9) 및 제1 마운트에 각각 결합될 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 마운트(7)에 결합된 엔클로저(43)는 제1 축에 대하여 반사경 안테나 마운트(5)와 함께 회전한다. 엔클로저(43)는 전면부(45)와 제1 및 제2 마운트(7,11) 주변을 둘러싼 측면부(47)를 구비한다. 전면부(45)는 제2 축을 통해 회전되는 동안 반사경 안테나(13)의 이동 범위에 대하여 간격을 허용하기 위해 전면에에 충분한 간격을 두는 레이돔(radome)으로서 동작한다.

도 8 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 전면부(45)는 큰 반경의 곡률(curvature)의 큰 반경으로 형성될 수 있으며, 예를 들어 곡률 반경은 반사경 안테나 반경의 3배 이상이며, 이는 전면부(45)로부터 부반사경(subreflector)(49)과 피드(feed)(51)로 되돌아가는 신호 반사를 감소시키기 위함이다. 또한, 전기적 성능을 위한 엔클로저(43)의 기여(contribution)의 최적화는, 부 반사경(49)의 외부 표면 및/또는 반사경(57)과 피드(51)의 교차지점에 근접한 부분에 장착된 물질(55)을 흡수하는 부 반사경 RF 상의 전면부(45)의 중심 부분에 임의 신호 반사를 맞추기 위해 감소된 곡률 반경과 함께, 일반적으로 부 반사경(49)의 음영 내에 중심 부분(53)을 추가함으로써 달성될 수 있다. 제2 축을 따른 이동 범위를 통해 감소된 곡률 반경의 중심 부분(53)의 반사 손실(return loss) 감소 기여도를 향상시키기 위해, 중심 부분(53)은 늘어날 수 있는데, 그 이유는 제2 축을 따라 연장된 단부와 타단부의 양쪽에 위치될 때, 중심 부분(53)의 일단부 또는 타단부가 일반적으로 부 반사경(49)의 음영 내에 위치된 상태를 유지하기 때문이다.

엔클로저(43)의 측면부(47)는 예를 들어, 유전체 폴리머 주입 몰딩 또는 진공 성형을 거치는 고형상 정밀 제조를 통해 효율적인 비용이 가능하도록 돌출 가장자리 없이 구성될 수 있다. 위상 오차 등의 발생을 최소화하기 위해, 엔클로저(43) 전면부(45)는 일정 두께의 물질로(constant material) 구성될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 백로브(back lobes)의 생성을 감소시키기 위해, 엔클로저(43) 측면부(47)의 내부면은 측면 RF 흡수 물질(59)로 구성될 수 있다.

백 플레이트(back plate)(61)는 백로브를 억제하기 위해 및/또는 제1 및 제2 마운트(7,11) 주변의 엔클로저(43)의 밀폐 환경을 제공하기 위해 엔클로저(43)에 추가될 수 있다. 백 플레이트(61)는 제1 및 제2 마운트(7,11)와 전자장치 엔클로저(19)를 클리어(clear)하기 위해 구성될 수 있으며, 이들은 제2 파스너(33)에 접근하는 도구를 위한 공간을 유지시키는 동안, 제2 축의 범위를 통해 이동한다.

지지암(9)과 결합된 공유 받침대를 사용하여 설치된, 셀룰러 기지국 안테나, 패널 안테나 또는 특별한 반사경 안테나와 같이 이중 실장된 안테나에 관한 유선형 외관을 제공하기 위해, 어댑터 커버(adapter cowling)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 반사경 안테나 엔클로저(5)와 제2 안테나 엔클로저(65) 사이의 연결 틈(interconnection gap)을 가리기 위해 장착될 수 있다.

또한, 예를 들어 도 20에 도시된 바와 같이, 반사경 안테나 엔클로저(5)는 다수의 다른 반사경 안테나 엔클로저로 구성될 수 있다. 또한, 비록 적층(stacking)이 수직으로 설명되더라도, 다중 안테나 엔클로저는 제1 및 제2 축이 서로 교환되면서 수평 배열로 나열될 수 있다.

당업자라면 본 발명에 따른 밀폐된 반사경 안테나 마운트(5)가 전기적 성능의 감소 또는 감당할 수 없는 제조 비용의 증가없이 향상된 환경 보호와 시각적 심미를 제공한다는 것을 알 수 있을 것이다. 엔클로저(43)가 단일 아크 경로(arc path)를 따라 반사경 안테나(13)의 내부 이동만을 위한 충분한 공간을 제공하도록 크기가 부여되기 때문에, 엔클로저(43)는 이전의 지상 반사경 안테나 엔클로저 보다 더 작게 형성될 수 있고 더 근접하게 끼워 맞춰질 수 있다. 또한, 설치는 선택된 지지 구조에 지지암(9) 부착하여, 먼저 장착하고, 그 이후에 제1 및 제2 마운트(7,11)의 간단한 조정을 통해 안테나 위치를 미세 조정함으로써 더욱 간단해진다.

전술한 설명에서 참조는 물질(material), 비율(ratio), 정수(integer)에 대해 이루어졌으며, 또는 등가인 구성요소가 대신하여 병합될 수도 있다.
본 발명은 전술한 실시예의 상세한 설명에 의해 예시되었지만, 본 발명의 이들 실시예들은 본 발명에 첨부된 특허청구항을 제한하고자 하는 바는 아니다. 추가적인 변형 및 변경이 본 발명의 범주 내에서 당업자에 의해 이루어질 수 있으므로, 본 발명은 전술한 실시예가 아닌 이하 첨부된 특허청구 범위에 의해 제한되어야 한다.

Claims

지지암에 대한 제1 축에서 회전 가능하고, 지지암에 결합된 제1 마운트;
상기 제1 마운트에 대한 제2 축에서 회전 가능하고, 상기 제1 마운트에 결합된 제2 마운트;
상기 제2 마운트의 전면에 결합된 반사경 안테나;
상기 제1 축을 따라 상기 제1 마운트에 회전 가능하게 고정되고, 상기 제1 마운트에 결합된 전면부와 측면부로 제공된 절연 엔클로저; 를 포함하고,
상기 전면부는 상기 제2 축 내에서 상기 절연 엔클로저의 이동 범위를 벗어나고, 상기 반사경 안테나로부터 떨어져 간격을 갖는 반사경 안테나용 반사경 안테나 마운트.
제1항에 있어서,
상기 전면부는 상기 반사경 안테나의 반경의 3배 이상인 곡률 반경을 구비하는 반사경 안테나 마운트.
제1항에 있어서,
상기 반사경 안테나의 부 반사경의 음영 내의 상기 전면부 상에 중심 부분을 더 포함하는 반사경 안테나 마운트.
제3항에 있어서,
상기 반사경 안테나가 상기 제2 축 내의 이동 범위의 정도를 통해 회전 가능한 경우 상기 중심 부분은 상기 제2 축으로 돌출되며, 상기 중심 부분의 일부분은 상기 부 반사경의 음영 내에 일반적으로 유지되는 반사경 안테나 마운트.
제1항에 있어서,
상기 절연 엔클로저에 결합된 백 플레이트- 여기서 상기 절연 엔클로저에 부분적으로 근접한 상기 백 플레이트는 상기 제2 마운트의 후면에 결합된 전자 엔클로저를 향함-;를 더 포함하는 반사경 안테나 마운트.
제1항에 있어서,
상기 제1 마운트의 회전은 상기 지지암 내에 형성된 다수의 아크 형태의 제1 슬롯과-여기서 각각의 상기 제1 슬롯은 제1 센터 포인터 주변 곡률 반경을 구비함-; 각각의 슬롯을 통해 확장된 상기 제1 마운트에 결합된 제1 파스너를 따르는 반사경 안테나 마운트.
제6항에 있어서,
상기 지지암에 의해 회전가능하게 지지된 제1 나사 로드는 상기 제1 파스너 중 어느 하나에 결합된 제1 축 블록을 통해 끼워(thread)지며, 상기 제1 축을 통해 상기 제1 마운트가 이동하기 위해 상기 제1 축 블록을 구동시키는 반사경 안테나 마운트.
제1항에 있어서,
상기 제2 마운트의 회전은 상기 제1 마운트에 형성된 다수의 아크 형태의 제2 슬롯과 - 여기서 각각의 상기 제2 슬롯은 제2 센터 포인터 주변 곡률 반경을 구비함-; 각각의 제2 슬롯을 통해 확장된 상기 제2 마운트에 결합된 제2 파스너를 따르는 반사경 안테나 마운트.
제8항에 있어서,
상기 제1 마운트에 의해 회전가능하게 지지된 제2 나사 로드는 상기 제2 파스너 중 어느 하나에 결합된 제2 축 블록을 통해 끼워지며, 상기 제2 축을 통해 상기 제2 마운트가 이동하기 위해 상기 제2 축 블록을 구동하는 반사경 안테나 마운트.
제1항에 있어서,
상기 엔클로저는 상기 전면부 전체에 대하여 일정한 두께를 구비하는 반사경 안테나 마운트.
제1항에 있어서,
상기 측면부 상에 측면부 RF 흡수 물질을 더 포함하는 반사경 안테나 마운트.
제3항에 있어서,
상기 부 반사경의 전면 상에 부 반사경 RF 흡수 물질을 더 포함하는 반사경 안테나 마운트.
제1항에 있어서,
상기 절연 엔클로저 전면부는 상기 제1 축 내에서 보다 상기 제2 축 내에서 더 연장되는 반사경 안테나 마운트.
제1항에 있어서,
상기 지지암은 제2 안테나 엔클로저에 결합되는 반사경 안테나 마운트.
제14항에 있어서,
상기 반사경 안테나 마운트와 상기 제2 안테나 엔클로저 사이에 공간을 가리는 어댑터 커버를 더 포함하는 반사경 안테나 마운트.
제14항에 있어서,
상기 제2 안테나 엔클로저는 상기 반사경 안테나와 수직으로 나란한 반사경 안테나 마운트.
제14항에 있어서,
상기 제2 안테나 엔클로저는 상기 반사경 안테나와 수평으로 나란한 반사경 안테나 마운트.
제14항에 있어서,
상기 제2 안테나 엔클로저는 제2 반사경 안테나 마운트 내의 제2 반사경 안테나인 반사경 안테나 마운트.
지지암에 대한 제1 축에서 회전 가능하고, 지지암에 결합된 제1 마운트;
상기 제1 마운트에 대한 제2 축에서 회전 가능하고, 상기 제1 마운트에 결합된 제2 마운트;
상기 제2 마운트의 전면에 결합된 반사경 안테나;
상기 반사경 안테나에 결합되고, 상기 제2 마운트의 후면에 배치된 반사경 안테나의 전자장치 엔클로저;
상기 제1 마운트에 결합된 전면부와 측면부에 제공된 절연 엔클로저;
상기 제2 축 내에서 상기 절연 엔클로저의 이동 범위를 벗어난, 상기 반사경 안테나로부터 이격된 상기 전면부;
상기 반사경 안테나의 반경의 3배 이상인 곡률 반경을 구비하는 상기 전면부;
상기 반사경 안테나의 부 반사경의 음영 내의 상기 전면부 상의 중심 부분-여기서 상기 중심부분은 상기 반사경 안테나의 반경보다 작은 곡률 반경을 구비함-; 및
상기 엔클로저에 결합되고 상기 절연 엔클로저를 상기 전자장치 엔클로저에 부분적으로 접근시키는 백 플레이트; 를 포함하고,
상기 반사경 안테나가 상기 제2 축 내의 이동 범위의 정도를 통해 회전 가능한 경우 상기 중심 부분은 상기 제2 축으로 돌출되며, 상기 중심 부분의 일부분은 상기 부 반사경의 음영 내에 일반적으로 유지되는 반사경 안테나용 반사경 안테나 마운트.