KR101797164B1

KR101797164B1 - 안테나 시스템

Info

Publication number: KR101797164B1
Application number: KR1020167008437A
Authority: KR
Inventors: 드니스 투아우; 로익 바네티
Original assignee: 알까뗄-루슨트 상하이 벨 씨오., 엘티디
Priority date: 2013-08-30
Filing date: 2014-08-14
Publication date: 2017-11-13
Also published as: EP2843761B1; JP2016532387A; CN105612656B; WO2015028913A1; KR20160048950A; EP2843761A1; CN105612656A; JP6313449B2; US9748630B2; US20160211567A1

Abstract

안테나 시스템은 무선주파수 기능을 보장하고 적어도 하나의 안테나와 적어도 하나의 무선 연결 박스를 포함하는 제1 모듈, 마운트 상에 안테나 시스템의 고정과 위치 결정을 보장하는 제2 조립 모듈, 및 제1 모듈과 제2 모듈 간의 연결을 보장하고 제1 모듈과 제2 모듈 간에 회전 접합을 가능하게 하는 계면부를 포함한다. 바람직하게, 안테나 시스템은 일반적으로 부드러운 라운드 형상을 갖는다.

Description

안테나 시스템{ANTENNA SYSTEM}

본 발명은 안테나 시스템들의 분야에 관한 것으로, 특히 안테나와, 이를 마운트 위에 조립하기 위한 디바이스를 포함하는 시스템에 관한 것이다.

소위 ("Long-Term Evolution"을 위한) LTE 표준을 이용하는 신세대의 셀룰러 전화 네트워크들의 전개, 교환되는 데이터의 양 및 대응하는 통신 트래픽의 스케일에서의 증가뿐만 아니라, 신흥국들(중국, 인도)로의 사용자들의 커뮤니티의 확장은 데이터를 송신하기 위한 네트워크들의 용량이 증가할 것을 요구한다. 게다가, 전통적인 주파수 대역들(주로 10-40GHz의 도메인)은 붐비고, 도심 네트워크들에서 사용자들의 증가하는 밀도는 안테나들이 도시의 주거 공간에 직접 설치되는 스몰 셀들에 대한 필요를 증가시킨다.

이러한 변화들 모두는 이들과 함께 점점 증가하는 새로운 요건을 가져온다. 더 높은 주파수 대역들(56-90GHz)의 사용은 안테나의 중심 동작 주파수의 퍼센트로서 표현되는 더 많은 대역폭(GHz에서)을 제공한다. 이것은 대역폭 용량 요구를 충족하는데 도움이 된다. 이들 고주파수는 공기/물에서 더 높은 흡수 레벨들로 피해를 보게 되므로, 그래서 이들은 더 작은 셀들의 요구에 대응하는 짧은 연결들에 더 적합하다. 셀들의 작은 크기는 또한 이득을 위한 좋은 타협을 가능하게 하고, 그러므로 더 작은 안테나 어퍼처들의 사용을 가능하게 한다. 주거 지역에서 일반 대중과 안테나 설치의 소유자들 사이의 수용을 향상시키기 위해, 풍경을 전체적으로 방해하지 않는 별도의 저용량 해법을 갖는 것이 중요하다. 네트워크 오퍼레이터들은, 이들이 제한된 범위를 가질 때의 소위 "로우 폼 팩터(low form factor)" 안테나 요건들 또는 안테나와 완전히 다르게 보이는 장비에 대한 요건으로 이 욕구를 돌렸다.

작은 안테나들로, 장비의 비용은 감소하고 그 결과 안테나를 설치함으로써 나타나는 비용 요소는 설치 시간을 감소하고 최적화하길 원하는 오퍼레이터들로부터 점점 더 많은 관심을 끌어내고 있다. 결론적으로, 쉬운 설치를 허용하고 객관적이고 덜 주관적으로 눈에 띄는, 높은 무선 주파수들에서 동작하는 로우 폼 팩터 안테나들은 필수적인 것이 되었다.

현재의 무선 링크 시스템들은 일반적으로, 타워 또는 마스트 구조에 고정된 마운트에 의해 지지되는 송신 안테나(접시, 폴더, 패치, 혼 등과 같은 상이한 기술적 유형들을 가질 수 있음)와, 종종 안테나의 후방에 직접 장착되고 이에 따라 또한 안테나의 마운트에 의해 지지되는 무선 박스로 구성된다. 조립 디바이스는 소정 수의 장착 요소들, 나사들, 너트들, 및 다른 고정 요소들로 구성된다. 그러나 이같은 시스템은 다수의 단점을 갖는다:

안테나는 그 자체로 계속 명확히 보이고 알아볼 수 있다.

그러한 안테나 시스템의 조립 및 설치는 설치자들에 의해 다뤄져야만 하는 많은 수의 부품들 때문에 상대적으로 긴 시간이 걸린다.

시스템의 기술적 배열에 따라서, 설치 프로세스는 두 손보다 많은 손을 요구할 가능성이 있다.

시스템은 안테나가 수평면(방위)과 수직면(틸트)의 양쪽에서 조절되는 것을 허용하지 않는다.

시스템은 시각적으로 만족스럽지 않고, 조립 디바이스와 무선 박스에서 분리된 안테나를 포함하는 구조는 바람 저항에 대하여 전혀 최적화되지 않는다.

종래 기술의 단점들을 제거하기 위해, 안테나 시스템은 그 설치가 더 빠르고 쉬운, 만족스런 외관과 더 작은 부피로 제안된다.

본 발명의 주제는 안테나 시스템이며, 안테나 시스템은

-　무선주파수 기능을 보장하고 적어도 하나의 안테나와 적어도 하나의 무선 연결 박스를 포함하는 제1 모듈,

-　마운트 상에 안테나 시스템의 고정과 위치 결정을 보장하는 제2 설치 모듈,

-　안테나를 정렬하기 위해 제1 모듈과 제2 모듈 간의 연결을 보장하고 제1 모듈과 제2 모듈 간에 회전 접합을 가능하게 하는 계면부

를 포함한다.

제1 양태에 따르면, 계면부는 제1 모듈의 접촉면에 견고하게 연결될 수 있는 제1 플레이트와, 제2 모듈의 접촉면에 견고하게 연결될 수 있는 제2 플레이트를 포함한다.

제2 양태에 따르면, 계면부는 제1 모듈 또는 제2 모듈을 가진 단일 부품으로 구성될 수 있다. 하나의 변형에 따르면, 계면부는 2개의 섹션으로 형성될 수 있으며, 제1 섹션은 제1 모듈을 가진 단일 부품으로 형성되고, 제2 섹션은 제2 모듈을 가진 단일 부품으로 형성된다.

제1 구성에 따르면, 제1 모듈의 축과 제2 모듈의 축은 동일하다.

제2 구성에 따르면, 제1 모듈의 축과 제2 모듈의 축은 논제로(non-zero) 각도를 형성한다.

제1 변형에 따르면, 제1 모듈의 X-X' 축과 제2 모듈의 Y-Y' 축은 45°각도 β를 형성한다.

제2 변형에 따르면, 제1 모듈의 축과 제2 모듈의 축은 실질적으로 수직하고, 제1 모듈의 축 X-X'과 제2 모듈의 축 Y-Y'은 90°각도 α를 형성한다.

또 다른 양태에 따르면, 제2 모듈은 안테나 시스템을 관상(tubular) 또는 플랫 마운트(flat mount) 위에 고정할 수 있다. 바람직하게, 제2 모듈의 축 Y-Y'은 관상 마운트의 축 Z-Z'에 실질적으로 수직이다.

제안된 해결책은 모든 예상된 기능들 - 안테나의 동작을 보장하기 위해 무선파들을 송신하고 수신하며, 수평(방위)과 수직(틸트) 면들에서 안테나를 정확히 조절하고, 마운트 위에 안테나 시스템을 고정하는 - 을 제공하는 콤팩트 안테나 시스템이다.

일 실시예에 따르면, 제1 모듈은

- 함께 조립될 수 있는 전방 섹션과 후방 섹션을 포함하는 커버,

-　적어도 하나의 안테나,

-　안테나의 후방에 고정되는 적어도 하나의 연결 박스,

-　안테나를 향하는(facing) 개구부,

-　개구부에 배치되는 레이돔(radome)

을 포함한다.

일 실시예에 따르면, 제1 모듈은 적어도 부분적으로 원통형 형상을 갖는다.

일 실시예에 따르면, 안테나 시스템은 일반적으로 부드러운 라운드 형상(smooth round shape)을 갖는다.

안테나 시스템의 일반적 형상은 다수의 장점을 갖는 시각적으로 만족스러운 해결책이다. 방향에 상관없이 임의의 평평한 표면을 회피하는 일반적인 라운드 형상은 바람 하중뿐만 아니라, 특히 추운 기후 영역들에서 안테나 시스템에 축적되는 얼음 또는 눈의 위험을 줄인다. 이 안테나 시스템은 또한 이것이 훨씬 적은 부품들을 포함하기 때문에 조립과 조절을 용이하게 하는 것을 가능하게 한다. 결국, 설계는 조립 옵션의 관점에서 상당한 유연성을 제공한다; 특히, 이것은 임의의 마운트, 특히 원통형 또는 플랫 마운트에 설치될 수 있으며, 그에 의해 모든 환경들에 안테나 시스템을 적응시키는 것을 가능하게 한다.

본 발명의 다른 특징들 및 장점들은 비 제한적 예로서 첨부 도면에 자연스럽게 주어지는 일 실시예의 하기 설명을 검토할 때 자명하게 될 것이다.
-　도 1은 안테나 시스템의 일 실시예를 도시한다.
-　도 2는 2개의 모듈 간의 연결을 도시한다.
-　도 3a-3d는 도 1의 안테나 시스템을 위한 무선 연결 박스와 레이돔을 도시한다.
-　도 4는 안테나 시스템을 관상 마운트 위에 조립하기 위한 제2 모듈의 제1 실시예의 개략 평면도를 도시한다.
-　도 5a, 5b 및 5c는 제1 모듈과 제2 모듈이 정렬되는 경우에 안테나 시스템을 위한 계면부의 제1 실시예를 도시한다.
-　도 6a 및 6b는 제1 모듈과 제2 모듈이 정렬되는 경우에 관상 마운트 위에 조립된 안테나 시스템의 구성의 측면도 및 사시도를 각각 도시한다.
-　도 7은 제1 모듈과 제2 모듈이 정렬되지 않은 경우에 계면부의 제2 실시예를 도시한다.
-　도 8a 및 8b는 제1 모듈과 제2 모듈이 정렬되지 않은 경우에 플랫 마운트 위에 조립된 안테나 시스템의 다른 구성의 측면도 및 사시도를 각각 도시한다.
-　도 9a 및 9b는 관상 마운트 위에 조립된 안테나 시스템의 다수의 구성의 사시도들을 도시한다.
-　도 10은 안테나 시스템을 플랫 마운트 위에 조립하기 위한 제2 모듈의 제2 실시예의 단면에서 개략도를 도시한다.
-　도 11은 플랫 마운트 상에 조립된 안테나 시스템의 구성의 사시도를 도시한다.
-　도 12a 및 12b는 플랫 마운트 위에 조립된 안테나 시스템의 다른 구성의 정면도 및 사시도를 각각 도시한다.

도 1에 도시된 실시예에서, 안테나 시스템(1)은 그 일단에서, 특히 전파들을 송신하는 기능을 보장하도록 의도된 제1 모듈(2)과, 그 대향 단에서, 마운트 위에 안테나 시스템의 조립이 가능하도록 의도된 제2 모듈(3)을 포함한다. 제1 RF 모듈(2)은 제1 RF 모듈(2)과 제2 조립 모듈(3) 사이에 회전 접합을 보장하는 계면부(4)에 의해 제2 조립 모듈(3)에 연결된다.

제1 RF 모듈(2)은 그 기능을 수행하기 위해, 적어도 하나의 안테나와, 그 동작에 요구되는 무선 연결 박스를 포함해야 한다. 본 경우에, 레이돔(6)에 의해 커버되는 안테나(5)와 무선 연결 박스(7)는 제1 RF 모듈(2)의 2-부분 커버(8a 및 8b) 내부에 배치된다. 광대역 개념에서, 특정한 주파수의 레이돔(6)은 커버(8a, 8b)의 물질을 선택하는 대신에 사용된다.

이 안테나 시스템은 다양한 범위의 안테나 기술들에 적용될 수 있다. 안테나(5)는 본 명세서에서 네트워크 안테나를 제안하는 직사각형 블록의 형태로 도시되지만, 접시 또는 오프셋 반사 안테나, 또는 모듈 내에 배치되도록 혼 안테나와 같은 단순한 직접-급전 안테나를 이용하는 것도 가능할 것이다.

제1 RF 모듈(2)의 커버의 후방 섹션(8a)과 전방 섹션(8b)은 스톱(stop)들 또는 플랩(flap)들(9)을 이용하여 결합되고 견고하게 연결된다. 2개의 섹션(8a, 8b)이 결합될 때, 제1 모듈(2)의 커버(8a, 8b)는 본 명세서에서 실질적으로 원통형 형상을 가지며, 안테나를 향해 배치되도록 의도된 원형 어퍼처(10)를 포함한다.

안테나 시스템은 마운트들의 모든 유형들 위에 고정될 수 있다. 제2 조립 모듈(3)은 본 명세서에서 예를 들어, 마스트와 같은 관상 마운트(12)를 둘러싸서 조이도록 의도된 수 플랜지(11a)와 암 플랜지(11b)를 포함한다. 2개의 플랜지(11a, 11b)는 관상 마운트(12)를 둘러싸서 결합되고, 예를 들어 볼트들(13)에 의해 견고하게 연결된다.

제1 RF 모듈(2)의 축 X-X'과 제2 조립 모듈(3)의 축 Y-Y'은 본 명세서에서 동일하다. 평평한 계면부(4)는 2개의 모듈(2, 3)을 연결하기 위해 제1 RF 모듈(2)의 접촉면(14)과 제2 조립 모듈(3)의 접촉면(15) 사이에 위치하여, 이들이 서로에 대해 회전하게 하고, 그에 의해 제1 RF 모듈(2)이 그 축 X-X'의 주위를 회전할 수 있게 하고 제2 조립 모듈(3)이 그 축 Y-Y'의 주위를 회전할 수 있게 한다. 계면부(4)는 본 경우에서와 같이, 제1 RF 모듈(2) 또는 제2 조립 모듈(3)을 가진 단일 부품으로 형성될 수 있다. 자연적으로, 모듈들(2, 3)이 2개의 섹션으로 만들어지기 때문에, 계면부(4)는 또한 이 경우에 2개의 섹션에 있을 것이다. 센터링 로드(16)는 모듈들(2, 3)이 서로에 대해 바르게 배치되는 것을 가능하게 한다. 연결될 때, 제1 RF 모듈(2)과 제2 조립 모듈(3)은 콤팩트 안테나 시스템(1)을 형성하고, 그 시스템의 형상은 연속적으로 조화롭고, 동질적이고, 심리스하며, 무선주파수 기능 및 조립 기능 양자를 포함한다. 해당하는 방향에 상관없이 임의의 평평한 표면을 방지하는 안테나 시스템(1)의 부드러운 라운드 형상은 특히, 바람 하중을 줄임으로써 환경적 제약들에 대한 안테나 시스템(1)의 기계적 거동을 향상시킨다. 안테나 시스템(1)의 형상, 및 특히 제1 RF 모듈(2)의 커버(8a, 8b)의 형상은 몰딩에 의해 폴리머로부터 만들어지도록 적응되지만, 다른 물질들도 이용될 수 있다.

도 2는 원통형 센터링 로드(16)를 이용한, 제1 RF 모듈(2)과 제2 조립 모듈(3)의 결합을 더 상세히 도시하며, 이 센터링 로드(16)는 모듈들(2, 3)의 접촉면들(14, 15) 각각의 중심에 형성되는 하우징(17)에 끼워지고 계면부(4)의 중심에서 관통 홀(18)을 통과한다. 계면부(4)는 제1 RF 모듈(2) 또는 제2 조립 모듈(3) 중 어느 하나를 가진 단일 부품으로 형성될 수 있다. 계면부(4)는 또한, 2개의 섹션에 생성될 수 있고, 제1 섹션은 제1 RF 모듈(2)을 가진 단일 부품으로 되고, 제2 섹션은 제2 조립 모듈(3)을 갖는 단일 부품으로 되며, 2개의 모듈(2, 3) 간의 연결은 계면부(4)의 2개의 섹션을 결합함으로써 이루어진다.

도 3a는 커버의 후방 섹션(8b)이 제거된 제1 RF 모듈(2)의 단면도를 도시한다. 무선 연결 박스(7)는 클라이언트에 의해 정의되는 링크에 의존하는 고정 수단(21)에 의해 안테나(5)의 후방에 고정된다. 가장 일반적으로 사용되는 고정 수단(21)은 나사들이다. 무선 연결 박스(7)는 커버의 후방 섹션(8b)에 의해 환경적 제한들로부터 보호된다.

도 3b, 3c 및 3d에 도시된 레이돔(6)은 제1 RF 모듈(2) 내부에 배치된 안테나를 보호하기 위해 원형 어퍼처(10)에 배치된다. 레이돔(6)은 고속 가역 고정 수단들(30)을 포함한다. 레이돔(6)을 고정하기 위한 상이한 방법들이 고려될 수 있다. 이들 고정 수단(30)은 원형 어퍼처(10)의 에지 또는 원형 어퍼처(10)의 에지 내부의 형성된 적당한 하우징과 결합하도록 의도된 다양한 후킹 형상(31, 32, 33 및 34)일 수 있는 1/4회전 나사 또는 클립과 같은, 상이한 유형들을 가질 수 있다. 고정 수단들(30)은 레이돔(6)을 변경하기 쉽게 하는 방식으로 선택되며, 그에 의해 안테나 시스템(1)이 생산되는 방법에 큰 유연성을 제공한다.

그러한 안테나 시스템은 여러 가지 유형의 마운트들 위에 고정될 수 있다. 도 4에서, 안테나 시스템은 수 플랜지(42)와 암 플랜지(43)를 포함하는 제2 조립 모듈(41)에 의해 관상 마운트(40) 위에 고정된다. 암 플랜지(43)는 마운트(40) 주위에 배치되는 칼라(collar)를 형성하기 위해 암 플랜지를 수 플랜지(42) 위에 결합하게 하는 형상을 갖는다. 플랜지들(42, 43) 간의 링크는 예를 들어, 나사들과 같은 고정 수단에 의해 이루어지고, 이것은 관상 마운트에 대해 압력을 가하는 것을 가능하게 하여, 그에 의해 시스템을 제 위치에 유지시킨다.

도 5a, 5b 및 5c는 제1 RF 모듈(2)의 축 X-X'과 제2 조립 모듈(3)의 축 Y-Y'이 동일한 경우에 도 1의 계면부(4)의 일 실시예를 도시한다.

제1 RF 모듈(2)과 제2 조립 모듈(3)을 연결하기 위해, 계면부(4)는 제1 RF 모듈(2)의 접촉면(14)에 견고하게 연결되도록 의도된 제1 플레이트(50)와, 제2 조립 모듈(3)의 접촉면(15)과 견고하게 연결되도록 의도된 제2 플레이트(51)를 포함한다. 계면부(4)는 제1 RF 모듈(2)과 제2 조립 모듈(3) 사이에 회전 접합을 가능하게 한다. 계면부(4)는 본 명세서에서 형상이 실질적으로 원형이다.

이하에서는, 안테나 시스템(1)이 관상 마운트(12) 위에 조립되는 경우에 안테나 시스템(1)의 개략 정면도 및 사시도를 도시하는 도 6a 및 6b를 검토할 것이다. 제1 RF 모듈(2)과 제2 조립 모듈(3)은 축들 X-X'과 Y-Y'에 공통인 축을 따라 정렬된다. 제1 RF 모듈(2)은 그 축 X-X' 주위에서 회전(60)하는 반면, 제2 조립 모듈(3)은 계속 고정된다. 도 6b에서, 제1 RF 모듈(2)은 제2 조립 모듈(3)에 대하여 회전한다. 이 회전(60)의 목적은 안테나(5)를 원하는 위치로 이동시키는 것이고, 안테나(5)는 원형 어퍼처(10)에 배치된 레이돔(6) 뒤의 제1 RF 모듈(2) 내에 위치한다. 제2 조립 모듈(3)은 관상 마운트(12)의 선택된 높이에 배치되고, 조여지기 이전에 관상 마운트(12)의 축 Z-Z' 주위를 회전(61)할 수 있다. 이런 식으로, 안테나 시스템(1)의 방위 및 틸트는 이것이 관상 마운트(12) 상에 설치되는 동안 조절될 수 있다. 안테나 시스템의 포인팅을 용이하게 하기 위해, 안테나 시스템을 구성하는 다양한 요소들에 의해 공유되는 적절한 형상의 도구가 개발되었다.

도 7은 제1 RF 모듈(2)의 축 X-X'과 제2 조립 모듈(3)의 축 Y-Y'이 본 명세서에서 예로서 대략 90°인 논제로 각도 α를 형성하는 경우에 계면부(80)의 다른 실시예를 도시한다. 계면부(70)는 강성이고, 2개의 플레이트(71 및 72)를 포함한다. 플레이트들(71 및 72)은 제1 RF 모듈(2)의 축 X-X'과 제2 조립 모듈(3)의 축 Y-Y'에 의해 형성되는 각도 α와 동일한 각도를 함께 형성한다. 플레이트(71)의 표면(74)은 제1 RF 모듈(2)의 접촉면(14)에 견고하게 연결될 수 있고, 유사하게 플레이트(72)의 표면(73)은 모듈들(2 및 3)을 미리 설정된 상대적 위치에 유지하기 위해, 제2 조립 모듈(3)의 접촉면(15)에 견고하게 연결될 수 있다. 계면부가 모듈들을 연결하기 위한 것이고 그 모듈의 축들 X-X'과 Y-Y'이 대략 90°의 각도 α를 형성하는 것으로 본 명세서에 설명된다 할지라도, 그 형상은 모듈들을 연결하는데 적응되도록 수정될 수 있고, 그 축들 X-X' 및 Y-Y'은 어떻든 간에 임의의 각도 α를 형성한다. 계면부(70)의 존재는 그러므로, 제1 RF 모듈(2)이 계면부(70)에 대하여 그 축 X-X' 주위를 회전하고, 제2 조립 모듈(3)이 계면부(70)에 대하여 그 축 Y-Y' 주위를 회전하는 것을 허용한다.

도 8a 및 8b에서, 안테나 시스템(80)은 제1 RF 모듈(2)의 축 X-X'과 평행한 축 Z-Z'을 갖는 관상 마운트(12)에 고정된다. 제1 RF 모듈(2)과 제2 조립 모듈(3)은 제1 RF 모듈(2)의 축 X-X'이 실질적으로 제2 조립 모듈(3)의 축 Y-Y'에 수직이 되도록 배치되고, 2개의 모듈(2 및 3)은 전술한 계면부(70)에 의해 연결된다. 제1 RF 모듈(2)의 접촉면(14)은 계면부(70)의 하나의 플레이트(71)에 견고하게 연결되고, 제2 조립 모듈(3)의 접촉면(15)은 계면부(70)의 다른 플레이트(72)에 견고하게 연결된다. 안테나 시스템의 이런 구성은 안테나 시스템에 추가 회전 축을 추가함으로써 안테나 시스템에 더 큰 이동성을 제공하는 강성 연결을 요구한다. 제1 RF 모듈(2)의 접촉면(14)과 계면부(70)의 플레이트(71) 간의 연결은 축 X-X' 주위에서 제1 RF 모듈(2)의 회전(81)을 가능하게 한다. 제2 조립 모듈(3)의 접촉면(15)과 계면부(70)의 플레이트(72) 간의 연결은 축 Y-Y' 주위에서 제2 조립 모듈(3)의 회전(82)을 가능하게 한다. 조이기 이전에, 제2 조립 모듈(3)은 관상 마운트(12)의 축 Z-Z' 주위에서 회전(83)을 가능하게 한다.

계면부(70)에 의한 제1 RF 모듈(2)과 제2 조립 모듈(3)의 상대적인 회전에 의해, 도 9a 및 9b에 도시된 바와 같은 상이한 구성들이 획득될 수 있다.

도 9a에서, 안테나 시스템(90)은 제1 RF 모듈(2)의 축 X-X'에 실질적으로 수직한 축 Z-Z'을 갖는 관상 마운트(12) 위에 고정된다. 이전 구성과 비교하여, 제2 조립 모듈(3)은 회전하고, 제1 RF 모듈(2)의 축 X-X'에 대해 대략 90°의 각도 α를 이제 형성하고, 이것은 강성 계면부(70)에 의해 가능하게 된다.

도 9b에서, 제1 RF 모듈(2)은 약 45°만큼 그 축 X-X' 주의를 회전한다. 제2 조립 모듈(3)은 또한, 관상 마운트(12)의 축 Z-Z'이 예를 들어, 45°와 동일한, 제1 RF 모듈(2)의 축 X-X'과의 각도 β를 형성하는 그러한 방식으로 그 축 Y-Y'에 대해 회전한다. 제1 RF 모듈(2)의 축 X-X'과 제2 조립 모듈(3)의 축 Y-Y'의 각각의 위치는 변하지 않고, 이들은 실질적으로 수직적인 채로 유지된다. 전술한 구성들은 제1 및 제2 모듈들의 축들과 관련된 그들의 축의 틸트에 상관없이, 관상 마운트들의 모든 유형들에 적합하며, 그에 의해 안테나 시스템의 형상의 기하학적 연속성을 보존한다.

도 10에 도시된 바와 같이, 안테나 시스템은 또한 수 플랜지(102)와 암 플랜지(103)를 포함하는 제2 조립 모듈(101)에 의하여 플랫 마운트(100) 위에 고정될 수 있다. 제2 조립 모듈(3)의 축 Y-Y'은 플랫 마운트(100)의 표면(104)과 수직한다. 또한 월 플레이트(wall plate)로 불리는 암 플랜지(103)는 맞춤못(dowel)들 또는 나사식 로드(threaded rod)들과 같은, 종래의 수단의 도움으로 플랫 마운트(100) 위에 적용되고 고정된다. 수 플랜지(102)는 제2 조립 모듈(101)을 형성하기 위해 암 플랜지(103) 내로 리세스되고 고정된다. 제2 조립 모듈(101)은 제1 RF 모듈(2)에 견고하게 연결될 수 있다. 안테나 시스템(1)의 부드러운 라운드 조화 형상은 마운트(100)에 의해 보호되지 않은 모든 평평한 표면들을 방지하고, 이것은 환경적 제한들에 관련된 안테나 시스템(1)의 기계적 거동을 향상시킨다.

안테나 시스템은 이에 따라 도 11 및 12에 도시된 바와 같은 여러 구성에 기초하여 벽과 같은 플랫 마운트(100) 위에 고정될 수 있다.

도 11은 제1 RF 모듈(2)과 제2 조립 모듈(101)의 각각의 축들 X-X'과 Y-Y'이 동일할 때 이들을 도시한다. 이 경우에, 제1 RF 모듈(2)과 제2 조립 모듈(101) 간의 연결은 레이돔(6) 뒤에 배치된 안테나(5)를 원하는 방향으로 지향하기 위해서, 계면부(4)에 의하여 축 X-X' 주위에서 제1 RF 모듈(2) 자체의 회전만을 가능하게 한다.

도 12a 및 12b는 제1 RF 모듈(2)과 제2 조립 모듈(101)의 각각의 축들 X-X'과 Y-Y'이 논제로 각도 γ, 예를 들어 대략 90°를 형성할 때 이들을 도시한다. 안테나 시스템은 이후 안테나의 방위 포인팅 방향을 조절하는 데 있어 더 많은 유연성을 제공하기 위해 표면이 제1 RF 모듈의 축 X-X'과 평행하는 벽 위에 고정될 수 있다.

부품들의 수가 최소화되었지만, 이 안테나 시스템은, 그 모듈성 때문에, 단지 3개의 서브어셈블리를 이용하는 다양한 조립 옵션을 제공한다:

하나의 모듈은 무선 박스와 안테나를 포함하는 RF 기능에 할당된다.

하나의 조립 모듈은 마운트 위에 고정되는 것이 보장되고, 이것은 다른 마운트들을 상상할 수 있을지라도, 특히 평평한 또는 관상일 수 있다.

하나의 계면부는 2개의 기능을 갖는다: 첫째, 이것은 2개의 이전 모듈을, 특히 이같은 2개의 모듈이 동일한 축을 따라 정렬되지 않는 경우에 연결하고, 둘째, 이것은 안테나의 배향이 조절되게 한다.

계면부가 채택할 수 있는 다양한 형상들 때문에, 상이한 조립 옵션이 가능하다. 안테나 시스템이 안테나를 포함하는 제1 RF 모듈의 축 X-X'과 관련된 그 배향에 상관없이, 플랫 마운트 또는 관상 마운트 중 어느 하나에 고정될 수 있다는 것을 알 수 있다. 특히, 하기 구성들이 생각될 수 있다:

그 축이 안테나를 포함하는 RF 모듈의 축에 실질적으로 평행한 관상 마운트 위에서 조립하는 구성,

그 축이 안테나를 포함하는 RF 모듈의 축에 실질적으로 수직한 관상 마운트 위에서 조립하는 구성,

그 축이 안테나를 포함하는 RF 모듈의 축과 임의의 각도를 형성하는 관상 마운트 위에서 조립하는 구성,

그 축이 안테나를 포함하는 RF 모듈의 축에 실질적으로 평행한 플랫 마운트 위에서 조립하는 구성,

그 축이 안테나를 포함하는 RF 모듈의 축에 실질적으로 수직한 플랫 마운트 위에서 조립하는 구성.

안테나의 방위(수평면에서 각도를 조정하는)와 틸트(수평면에서 각도를 조정하는) 방향 양쪽에 안테나를 정렬시키는 것을 가능하게 하는 자유도들은 설치 장소에 요구되는 구현된 구성에 의존한다. 이러한 상이한 구성들은 계면부의 가변 프로필 때문에 제1 RF 모듈과 제2 조립 모듈을 결합하는 유연성에 의해 가능하게 되고, 이들 양자는 모듈들 간의 이동성을 가능하게 하고 안테나 시스템을 제 위치에 유지시킨다.

당연히, 본 발명은 설명된 실시예들로 제한되지 않고, 오히려 본 발명의 정신으로부터 벗어나지 않고서 본 기술 분야의 통상의 기술자에게 접근하기 쉬운 많은 변형의 대상이 된다.

Claims

안테나 시스템으로서,
무선주파수 기능을 보장하고 적어도 하나의 안테나와 적어도 하나의 무선 연결 박스를 포함하는, 축 X-X'를 갖는 제1 모듈,
축 Z-Z'를 갖는 마운트 상에 상기 안테나 시스템의 고정과 위치 결정을 보장하는, 축 Y-Y'를 갖는 제2 모듈 -상기 제2 모듈은 상기 마운트의 상기 축 Z-Z' 주위로 제1 회전을 수행하도록 조정됨 -
상기 제1 모듈과 상기 제2 모듈 간의 연결을 보장하고 상기 제1 모듈과 상기 제2 모듈 간에 회전 접합(rotating junction)을 가능하게 하는 계면부 -상기 제1 모듈과 상기 계면부간의 상기 연결은 상기 축 X-X'의 주위로 상기 제1 모듈의 제2 회전을 허용하고, 상기 제2 모듈과 상기 계면부간의 상기 연결은 상기 축 Y-Y'의 주위로 상기 제2 모듈의 제3 회전을 허용함-
를 포함하는 안테나 시스템.
제1항에 있어서, 상기 계면부는 상기 제1 모듈의 접촉면에 견고하게(rigidly) 연결될 수 있는 제1 플레이트와, 상기 제2 모듈의 접촉면에 견고하게 연결될 수 있는 제2 플레이트를 포함하는 안테나 시스템.
제1항에 있어서, 상기 계면부는 상기 제1 모듈 또는 상기 제2 모듈을 가진 단일 부품으로 형성될 수 있는, 안테나 시스템.
제1항에 있어서, 상기 계면부는 2개의 섹션으로 형성될 수 있으며, 제1 섹션은 상기 제1 모듈을 가진 단일 부품으로 형성되고, 제2 섹션은 상기 제2 모듈을 가진 단일 부품으로 형성되는, 안테나 시스템.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 모듈의 축 X-X'과 상기 제2 모듈의 축 Y-Y'은 동일한, 안테나 시스템.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 모듈의 축 X-X'과 상기 제2 모듈의 축 Y-Y'은 논제로(non-zero) 각도를 형성하는, 안테나 시스템.
제6항에 있어서, 상기 제1 모듈의 축 X-X'과 상기 제2 모듈의 축 Y-Y'은 45°각도 β를 형성하는, 안테나 시스템.
제6항에 있어서, 상기 제1 모듈의 축 X-X'과 상기 제2 모듈의 축 Y-Y'은 90°각도 α를 형성하는, 안테나 시스템.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 모듈은 상기 안테나 시스템을 관상(tubular) 또는 플랫 마운트(flat mount) 위에 고정할 수 있는, 안테나 시스템.
제9항에 있어서, 상기 제2 모듈의 축 Y-Y'은 상기 관상 마운트의 축 Z-Z'에 수직인, 안테나 시스템.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 모듈은
함께 조립될 수 있는 전방 섹션과 후방 섹션을 포함하는 커버,
적어도 하나의 안테나,
상기 안테나의 후방에 고정되는 적어도 하나의 연결 박스,
상기 안테나를 향하는(facing) 개구부, 및
상기 개구부에 배치되는 레이돔(radome)
을 포함하는, 안테나 시스템.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 모듈은 적어도 부분적으로 원통형 형상을 갖는, 안테나 시스템.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 부드러운 라운드 형상(smooth round shape)을 갖는 안테나 시스템.