KR102131417B1 - 다중 입출력 안테나 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다중 입출력 안테나 장치에 관한 것으로서, 특히 전면에 다수의 안테나 소자가 배열된 안테나 기판 및 전면에 전기적 구동에 의하여 발열되는 다수의 제1 발열소자 및 후면에 전기적 구동에 의하여 발열되는 다수의 제2 발열소자가 구비되고, 상기 안테나 기판에 대하여 이격 공간을 가지도록 배치된 송수신 모듈 기판을 포함하고, 상기 다수의 제1 발열소자로부터 발열된 열은 상기 송수신 모듈 기판의 전방으로 방열되고, 상기 다수의 제2발열소자로부터 발열된 열은 상기 송수신 모듈 기판의 후방으로 방열되게 구비됨으로써 방열 성능을 극대화 시킬 수 있는 이점을 제공한다.

Description

다중 입출력 안테나 장치{MULTI INPUT AND MULTI OUTPUT ANTENNA APPARATUS}

본 발명은 다중 입출력 안테나 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선 통신용 다중 입출력 안테나 장치에 관한 것이다.

무선 통신 기술, 예를 들어, MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기술은, 다수의 안테나를 사용하여 데이터 전송용량을 획기적으로 늘리는 기술로서, 송신기에서는 각각의 송신 안테나를 통해 서로 다른 데이터를 전송하고, 수신기에서는 적절한 신호처리를 통해 송신 데이터들을 구분해 내는 Spatial multiplexing 기법이다.

따라서, 송수신 안테나의 개수를 동시에 증가시킴에 따라 채널 용량이 증가하여 보다 많은 데이터를 전송할 수 있게 한다. 예를 들어 안테나 수를 10개로 증가시키면 현재의 단일 안테나 시스템에 비해 같은 주파수 대역을 사용하여 약 10배의 채널 용량을 확보하게 된다.

4G LTE-advanced에서는 8개의 안테나까지 사용하고 있으며, 현재 pre-5G 단계에서 64 또는 128개의 안테나를 장착한 제품이 개발되고 있고, 5G에서는 훨씬 더 많은 수의 안테나를 갖는 기지국 장비가 사용될 것으로 예상되며, 이를 Massive MIMO 기술이라고 한다. 현재의 Cell 운영이 2-Dimension인데 반해 Massive MIMO 기술이 도입되면 3D-Beamforming이 가능해지므로 FD-MIMO(Full Dimension)라고도 부른다.

Massive MIMO 기술에서는 ANT의 숫자가 늘어나면서 이에 따른 transmitter와 Filter의 숫자도 함께 증가한다. 그럼에도 설치장소의 리스비용이나 공간적인 제약으로 인해, RF 부품(Antenna/Filter/Power Amplifier/Transceiver etc.)을 작고 가벼우며, 값싸게 만드는 것이 Massive MIMO는 Coverage 확장을 위해서는 고출력이 필요한데, 이러한 고출력으로 인한 소모전력과 발열량은 무게 및 사이즈를 줄이는데 부정적인 요인으로 작용한다.

특히, RF 소자들과 디지털 소자들이 구현된 모듈들이 적층 구조로 결합된 MIMO 안테나를 한정된 공간에 설치시, 설치용이성이나 공간 활용성을 극대화하기 위해 MIMO 안테나를 구성하는 복수의 레이어에 대한 컴팩트화 및 소형화 설계의 필요성이 대두되고, 이 경우 복수의 레이어에 실장된 통신부품에서 발생하는 열에 대한 새로운 방열 구조에 관한 설계가 요구된다.

대한민국 등록특허 제10-1806173호 (2017.12.07. 공고)

본 발명의 목적은, 고출력을 실현할 수 있고 방열 특성이 우수한 다중 입출력 안테나 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 제품 사이즈가 감소된 다중 입출력 안테나 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 호환성 및 적용성이 우수한 전원 공급 모듈을 포함하는 다중 입출력 안테나 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 소형이면서 경량화된 적층구조의 다중 입출력 안테나 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 다수 개의 필터의 조립시에 발생하는 조립 공차의 누적량을 최소화할 수 있는 조립 방식과 필터의 전기적 특성을 확보하기 위해 필요한 체결력을 균일하게 전달할 수 있는 구조를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, TDD(Time Division Duplex) 방식으로 동작하는 MIMO 안테나에서, 하나의 캘리브레이션 하드웨어 구성으로 TX/RX 캘리브레이션을 수행하며, 운영되는 동안 실시간으로 캘리브레이션을 수행할 수 있는 캘리브레이션 기법을 제공함에 있다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 입출력 안테나 장치는, 전면에 다수의 안테나 소자가 배열된 안테나 기판 및 전면에 전기적 구동에 의하여 발열되는 다수의 제1 발열소자 및 후면에 전기적 구동에 의하여 발열되는 다수의 제2 발열소자가 구비되고, 상기 안테나 기판에 대하여 이격 공간을 가지도록 배치된 송수신 모듈 기판을 포함하고, 상기 다수의 제1 발열소자로부터 발열된 열은 상기 송수신 모듈 기판의 전방으로 방열되고, 상기 다수의 제2발열소자로부터 발열된 열은 상기 송수신 모듈 기판의 후방으로 방열된다.

여기서, 상기 이격 공간에 배치되고, 상기 안테나 기판의 안테나 소자 및 상기 송수신 모듈 기판의 상기 제1 발열소자를 신호 연결하는 다수의 RF 에어 라인을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 다수의 제1 발열소자로부터 발생된 열을 방열시키기 위한 전방 방열부 및 상기 다수의 제2 발열소자로부터 발생된 열을 방열시키기 위한 후방 방열부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 전방 방열부는, 상기 이격 공간에 배치될 수 있다.

또한, 상기 후방 방열부는, 상기 송수신 모듈 기판을 중심으로 상기 이격 공간과 대향되는 외측 공간에 배치될 수 있다.

또한, 상기 전방 방열부는, 상기 송수신 모듈 기판의 전면이 밀착되도록 배치되고, 전방으로 다수의 메인 방열 핀이 돌출되게 구비된 전방 방열 본체 및 상기 전방 방열 본체를 관통하도록 배치되고, 일단부가 상기 송수신 모듈 기판의 상기 제1 발열소자 중 적어도 일부와 밀착되며, 타단부에 상기 제1 발열소자로부터 전도된 열을 외부로 방열시키는 다수의 서브 방열 핀이 구비된 다수의 전방 단위 방열체를 포함할 수 있다.

또한, 상기 다수의 전방 단위 방열체는, 상기 다수의 서브 방열 핀이 상기 이격 공간에 노출될 수 있다.

또한, 상기 다수의 전방 단위 방열체는, 상기 제1 발열소자 중 어느 하나에 접촉되게 상기 전방 방열 본체에 결합시키는 결합부, 상기 결합부를 통해 전도된 열을 상기 이격 공간으로 전달시키는 전도부 및 상기 전도부의 외주에 적층식으로 이격 구비된 상기 다수의 서브 방열 핀을 포함할 수 있다.

또한, 상기 후방 방열부는, 상기 송수신 모듈 기판의 후면이 밀착되도록 배치되고, 후방으로 다수의 메인 방열 핀이 돌출되게 구비된 후방 방열 본체 및 상기 후방 방열 본체를 관통하도록 배치되고, 일단부가 상기 송수신 모듈 기판의 상기 제2 발열소자 중 적어도 일부와 밀착되며, 타단부에 상기 제2 발열소자로부터 전도된 열을 외부로 방열시키는 다수의 서브 방열 핀이 구비된 다수의 후방 단위 방열체를 포함할 수 있다.

또한, 상기 다수의 메인 방열 핀은, 좌측에서 상기 후방 방열 본체의 상하 중심선을 향하여 상향 경사지게 배치된 좌측 방열핀부 및 우측에서 상기 후방 방열 본체의 상하 중심선을 향하여 상향 경사지게 배치된 우측 방열핀부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 다수의 후방 단위 방열체는, 상기 다수의 서브 방열 핀이 상기 후방 방열 본체의 외부에 해당하는 외측 공간에 노출될 수 있다.

또한, 상기 다수의 후방 단위 방열체는, 타단부가 안테나 설치 지주에의 설치를 매개하도록 구비된 설치 브라켓에 고정될 수 있다.

또한, 상기 다수의 후방 단위 방열체는, 상기 제2 발열소자 중 어느 하나에 접촉되게 상기 후방 방열 본체에 결합시키는 결합부, 상기 결합부를 통해 전도된 열을 상기 후방 방열 본체의 외부에 해당하는 외부 공간으로 전달시키는 전도부 및 상기 전도부의 외주에 적층식으로 이격 구비된 상기 다수의 서브 방열 핀을 포함할 수 있다.

또한, 상기 다수의 서브 방열 핀은 상기 외부 공간으로 갈수록 방열 면적이 줄어들게 형성될 수 있다.

또한, 상기 후방 방열 본체에는 상기 결합부가 결합되는 결합 홀이 형성될 수 있다.

또한, 상기 송수신 모듈 기판은, 상기 다수의 제2 발열소자 중 일부가 실장되고, 상기 후방 방열부의 좌측 부위에 상하방향으로 길게 배치된 제1송수신 기판, 상기 다수의 제2 발열소자 중 일부가 실장되고, 상기 후방 방열부의 우측 부위에 상하방향으로 길게 배치된 제2송수신 기판 및 상기 다수의 제2 발열소자 중 나머지 일부가 실장되고, 상기 제1송수신 기판 및 상기 제2송수신 기판 사이에 상하방향으로 길게 배치된 제3송수신 기판을 포함할 수 있다.

또한, 상기 후방 방열 본체에는 상기 제3송수신 기판의 상기 다수의 제2 발열소자가 수용되는 수용 홈부가 상하방향으로 길게 형성될 수 있다.

또한, 상기 다수의 메인 방열 핀이 형성된 상기 후방 방열 본체의 외측면에는 상기 수용 홈부가 상기 후방 방열 본체의 내측면으로부터 외측면을 향하여 돌출되게 함몰 형성된 방열 배기 리브가 구비될 수 있다.

또한, 상기 방열 배기 리브는, 삼각형의 꼭지점을 가지는 수평 단면을 가지도록 형성되고, 상기 다수의 메인 방열 핀은, 상기 방열 배기 리브의 꼭지점까지 연장 형성될 수 있다.

또한, 상기 다수의 메인 방열 핀은, 좌측에서 상기 방열 배기 리브의 꼭지점을 향하여 상향 경사지게 배치된 좌측 방열핀부 및 우측에서 상기 방열 배기 리브의 꼭지점을 향하여 상향 경사지게 배치된 우측 방열핀부를 포함하고, 상기 좌측 방열핀부와 상기 우측 방열핀부를 유동하는 열은 상기 방열 배기 리브를 통하여 외부로 배기될 수 있다.

본 발명에 따르면, 발열량이 많은 발열소자를 선택적으로 집중하여 외부로 보다 효율적인 방열 성능을 가지도록 방열할 수 있는 효과를 가짐은 물론, 제품을 소형화함으로써 5G 다중 입출력 안테나 장치의 추가 설치가 용이한 효과를 가진다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 입출력 안테나 장치의 전방부 및 후방부를 나타낸 사시도이고,
도 3 및 도 4는 도 1 및 도 2의 다중 입출력 안테나 장치의 전방부 분해 사시도 및 후방부 분해 사시도이며,
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 다중 입출력 안테나 장치의 구성 중 일측 방열부 및 타측 방열부를 나타낸 전방부 분해 사시도 및 후방부 분해 사시도이고,
도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 다중 입출력 안테나 장치의 전방 및 후방으로의 방열 모습을 설명하기 위한 다양한 부위의 단면도를 나타낸 것이며,
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 다중 입출력 안테나 장치의 구성 중 BB board 및 그 방열구조를 나타낸 전방부 및 후방부 분해 사시도이며,
도 10은 도 9a의 결합된 상태에서의 D-D선을 따라 취한 단면도 및 그 부분 확대도이고,
도 11은 도 1의 구성 중 설치 브라켓의 결합 모습을 나타낸 분해 사시도이며,
도 12a 및 도 12b는 설치 브라켓의 구성 중 수평 회동 브라켓과 상하 회동 브라켓에 의한 로테이팅 및 틸팅 모습을 나타낸 평면도 및 측면도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 입출력 안테나 장치의 전방부 및 후방부를 나타낸 사시도이고, 도 3 및 도 4는 도 1 및 도 2의 안테나 장치의 전방부 분해 사시도 및 후방부 분해 사시도이다.

본 발명에 따른 다중 입출력 안테나 장치(1)의 일 실시예는 미도시의 전원 공급 모듈로부터 전원을 공급받을 수 있고, 내장된 무선 송수신 모듈을 통해 외부 단말 또는 기지국들과 무선 통신할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치(1)는 MIMO(Multi Input Multi Output) 무선 통신 안테나 시스템과 관련된다.

보다 상세하게는, 본 발명에 따른 다중 입출력 안테나 장치(1)의 일 실시예는, 전면에 다수의 안테나 소자(13)가 배열된 안테나 기판(11)과, 전면에 전기적 구동에 의하여 발열되는 다수의 제1 발열소자 및 후면에 전기적 구동에 의하여 발열되는 다수의 제2 발열소자가 구비되고, 안테나 기판(11)에 대하여 이격 공간을 가지도록 배치된 송수신 모듈 기판(110)을 포함한다.

이하에서는, 본 발명을 이해함에 있어서 혼선을 방지하기 위해, 후술하는 안테나 설치 지주가 구비된 방향은 '후방'이라 정의하고, 반대로 후술하는 레이돔(5)이 구비된 방향을 '전방'이라 정의하며, 안테나 설치 지주에 실질적으로 본 발명에 따른 다중 입출력 안테나 장치(1)의 일 실시예가 고정된 것으로 가정하여 각 방향을 정의하여 설명하기로 한다. 다만, 이는 설명의 편의 및 이해의 혼선을 방지하기 위함일 뿐 이로 인해 본 발명의 권리범위가 제한되어서는 아니 될 것이다.

안테나 기판(11)은, 도 1 내지 도 4에 참조된 바와 같이, 안테나 하우징(10) 내부에 수용되되, 안테나 기판(11)에 수용된 안테나 소자(13)가 전방으로 노출되게 수용 배치된다. 안테나 기판(11)에 실장되는 통신부품은 상기 다수의 안테나 소자(13) 뿐만 아니라 멀티밴드필터(Multi-Band Filter : MBF)도 실장될 수 있다.

안테나 기판(11)의 전방부에는, 레이돔(5)이 커버링하도록 배치될 수 있다.이와 같은 레이돔(5)은 안테나 소자(13)들로부터 또는 안테나 소자(13)로 전파되는 무선 신호가 투과되는 재질로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 전기 절연성 플라스틱으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 다중 입출력 안테나 장치(1)에서는, 레이돔(5)이 최전방에 구비되는 것으로 정의하여 설명하기로 한다.

한편, 레이돔(5)과 안테나 하우징(10)의 사이즈는 거의 동일하게 형성되되, 안테나 하우징(10)에 수용되는 안테나 기판(11)에 대비되는 비율로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 다중 입출력 안테나 장치(1)의 일 실시예에서는, 5G에서 추가로 후술하는 안테나 설치 지주에 설치될 때 상하 길이에 의한 기 설치된 또는 추후 설치되어야 할 다른 안테나 장치(1)와의 설치 간섭이 줄어들도록 안테나 기판(11)은 상하 폭의 길이보다 좌우 폭의 길이가 더 큰 장방형으로 형성될 수 있다.

도 1 내지 도 4에 참조된 바와 같이, 본 발명에 따른 다중 입출력 안테나 장치(1)의 일 실시예는, 안테나 어셈블리가 RF 소자들과 디지털 소자들이 구현된 모듈들이 각각 적층 구조로 결합된 형태를 취한다. 예시된 안테나 어셈블리의 주요 모듈들은 3개의 레이어(Layer)로 구분될 수 있다.

제1레이어인 상기 안테나 기판(11)에는 캘리브레이션 네트워크가 구현된 인쇄회로기판(Printed Circuit Board: PCB)로서, 전면에 다수의 안테나 소자(13)가 배치되고, 후면에 다수의 멀티밴드 필터(Multi-Band Filter:MBF)가 실장될 수 있다.

한편, 제2레이어인 송수신 모듈 기판(110)은, 제1레이어와의 사이에 상술한 소정의 이격 공간을 가지도록 신호 결합될 수 있다. 송수신 모듈 기판(110)의 전면에는 상술한 다수의 안테나 소자(13)와 신호 연결된 다수의 RFIC(125)가 실장될 수 있다. 여기서, 다수의 RFIC(125)를 포함하는 다수의 통신부품들은 전기적으로 작동될 때 소정의 열을 발생시키는 발열소자로서 여기서는 '다수의 제1 발열소자'로 정의할 수 있다.

아울러, 송수신 모듈 기판(110)의 후면에는 아날로그/디지털 변환기로부터 변환된 디지털 신호를 제공받아 기저대역 신호로 변환하는 등 디지털 신호 처리 동작을 수행하는 다수의 FPGA(115)가 실장될 수 있다. 또한, 송수신 모듈 기판(110)의 후면에는 파워 증폭기(Power Amplifier: PA) 등의 아날로그 프로세싱 회로가 구현되고, 아날로그 프로세싱 회로에 포함된 각 파워 증폭기는 상술한 MBF들과 RF 인터페이스를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고, 송수신 모듈 기판(110)의 후면에는 디지털 프로세싱 회로가 구현될 수 있고, 파워 서플라이 유닛(PSU)이 실장될 수 있다. 디지털 프로세싱 회로는, 기지국 BBU(Base Band Unit)로부터 수신되는 디지털 신호를 아날로그 RF 신호로 변환하고 안테나에서 수신되는 아날로그 RF 신호를 디지털 신호로 변환하여 기지국 BBU에 전송하는 기능을 수행한다.

여기서, 다수의 FPGA(115) 및 파워 서플라이 유닛은 상기한 다수의 제1 발열소자와 마찬가지로 전기적으로 작동될 때 소정의 열을 발생시키는 발열소자로서 이하 '다수의 제2 발열소자'로 정의할 수 있다.

본 발명에 따른 다중 입출력 안테나 장치(1)의 일 실시예에서는, 안테나 기판(11)의 전체 형상에서 상하 폭을 줄이도록 설계함으로써 5G에서의 추가적인 안테나 장치(1)의 설치가 용이하게 하는 이점을 제공한다.

또한, 본 발명에 따른 다중 입출력 안테나 장치(1)의 일 실시예에서는, 송수신 모듈 기판(110)에 집적된 각종 통신부품들을 방열이 용이하도록 송수신 모듈 기판(110)의 전면 및 후면에 분산 배치하되, 송수신 모듈 기판(110)의 전면에 구비된 제1 발열소자로부터 발열된 열은 송수신 모듈 기판(110)의 전방으로 방열시키고, 송수신 모듈 기판(110)의 후면에 구비된 제2 발열소자로부터 발열된 열은 송수신 모듈 기판(110)의 후방으로 방열시키도록 구성된다.

특히, 송수신 모듈 기판(110)의 전면의 제1 발열소자로부터 발열된 열을 그 전방부에 배치된 안테나 소자(13)와의 영향을 최소화할 수 있도록 안테나 기판(11)과 송수신 모듈 기판(110)은 상술한 바와 같이 소정의 이격 공간을 가지도록 배치하고, 상기 이격 공간으로 제1 발열소자로부터 발열된 열을 방열시킬 수 있다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 다중 입출력 안테나 장치의 구성 중 일측 방열부 및 타측 방열부를 나타낸 전방부 분해 사시도 및 후방부 분해 사시도이고, 도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 다중 입출력 안테나 장치의 전방 및 후방으로의 방열 모습을 설명하기 위한 다양한 부위의 단면도를 나타낸 것이다.

본 발명에 따른 다중 입출력 안테나 장치(1)의 일 실시예는, 도 5a 및 도 5b에 참조된 바와 같이, 안테나 기판(11)과 송수신 모듈 기판(110)은 이격 공간에 배치된 전방 방열부(20)에 의하여 구획될 수 있다. 여기서, 전방 방열부(20)는, 금속 재질로 구비될 수 있다. 이와 같이 전방 방열부(20)가 금속 재질로 구비되는 경우, 송수신 모듈 기판(110)에 구비된 다수의 통신부품들과 전방의 안테나 기판(11)에 배치된 다수의 안테나 소자(13) 사이의 전파로부터의 영향을 최소화할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 다중 입출력 안테나 장치(1)의 일 실시예는, 도 5a 및 도 5b에 참조된 바와 같이, 송수신 모듈 기판(110)의 외측에는 후방 방열부(30)가 커버링하도록 배치될 수 있다. 따라서, 송수신 모듈 기판(110)은, 전면 측에 구비된 제1 발열소자와 접촉되도록 전방 방열부(20)가 배치되고, 후면 측에 구비된 제2 발열소자와 접촉되도록 후방 방열부(30)가 배치될 수 있다.

여기서, 전방 방열부(20)는, 이격 공간에 배치될 수 있다. 이와 같이 전방 방열부(20)는 이격 공간에 배치됨으로써, 안테나 기판(11)과 송수신 모듈 기판(110) 사이의 이격된 공간인 이격 공간 그 자체를 채우도록 구비될 수 있다. 그러나, 이격 공간 전부를 채우는 것은 실질적으로 전방 방열부(20)의 방열에 관여할 수 있는 외부 공기의 유입을 차단하게 되어 방열 성능이 저하될 수 있으므로, 전방 방열부(20)의 전단과 안테나 기판(11)이 수용된 안테나 하우징(10) 사이가 어느 정도 이격되도록 구비됨이 바람직하다.

후방 방열부(30)는, 송수신 모듈 기판(110)을 중심으로 상술한 이격 공간과 대향되는 외측 공간에 배치될 수 있다. 즉, 후방 방열부(30)는, 송수신 모듈 기판(110)의 타면을 완전 커버링하도록 배치될 수 있다.

전방 방열부(20)는, 도 5a 및 도 7에 참조된 바와 같이, 송수신 모듈 기판(110)의 전면이 밀착되도록 배치되고, 전방으로 다수의 메인 방열 핀(23)이 돌출되게 구비된 전방 방열 본체(21)와, 전방 방열 본체(21)를 관통하도록 배치되고, 일단부가 송수신 모듈 기판(110)의 제1 발열소자 중 적어도 일부와 밀착되며, 타단부에 제1 발열소자로부터 전도된 열을 외부로 방열시키는 다수의 서브 방열 핀(43)이 구비된 다수의 전방 단위 방열체(40)를 포함할 수 있다.

이하에서는, 후술하는 후방 방열부(30)의 각 구성과의 구별을 위하여, 전방 방열 본체(21)에 구비된 '메인 방열 핀'은 '전방 메인 방열 핀(23)'으로 구분하여 칭하고, 전방 단위 방열체(40)에 구비된 '서브 방열 핀'은 '전방 서브 방열 핀(43)'으로 구분하여 칭한다.

다수의 전방 메인 방열 핀(23)은, 제1 발열소자들로부터 전방 방열 본체(21)로 전달된 열을 유입되는 외부 공기와 열교환하여 방열시키는 역할을 한다. 따라서, 전방 방열 본체(21)는 열전도가 용이한 금속 재질로 구비됨과 아울러, 다수의 전방 메인 방열 핀(23) 또한 열전도가 용이한 금속 재질로 구비될 수 있다.

여기서의 다수의 전방 메인 방열 핀(23)은, 전방 방열 본체(21)의 전면에 형성될 수 있고, 예를 들어 전방 방열 본체(21)와 일체로 성형될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다수의 전방 메인 방열 핀(23)은, 별도의 부재로서 제작되어 전방 방열 본체(21)의 전면 상에 열전도성 접착제로 접착되거나, 또는 볼트와 같은 별도 체결부재로 고정될 수 있다.

한편, 다수의 전방 단위 방열체(40)는, 다수의 제1 발열소자, 특히 후술하는 바와 같이, 다수의 안테나 소자(13)들과 신호 연결된 RFIC(125)로부터 발열되는 전방 방열 본체(21)와는 별개로 상술한 이격 공간으로 방열시키는 역할을 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 다중 입출력 안테나 장치(1)는, 특히 제1 발열소자들 중 발열량이 많은 통신부품 중 RFIC(125)로부터 발열된 열을 개별적으로 방열시키는 구조를 채택한다. 이로써, 전방 방열 본체(21)의 방열 성능과는 무관하게 다수의 RFIC(125)로부터 발열된 열을 보다 신속하게 방열할 수 있다.

한편, 전방 방열 본체(21)의 전면에 형성된 다수의 전방 메인 방열 핀(23)은, 상측을 향하여 경사지게 배치될 수 있다. 즉, 도 5a 및 도 5b의 도면상 본 발명에 따른 다중 입출력 안테나 장치(1)의 일 실시예는 상하방향으로 배치되는데, 이격 공간으로 외부 공기가 용이하게 유입되도록 다수의 전방 메인 방열 핀(23)은 상하 방향으로의 공기 유로를 가지도록 형성되는 것이 선호된다. 나아가, 본 발명에 따른 다중 입출력 안테나 장치(1)의 일 실시예는, 상기 이격 공간으로의 외부 공기 유입량이 더 증가하도록 다수의 전방 메인 방열 핀(23)이 상향 경사지게 배치되어, 전방 방열 본체(21)의 하측 뿐만 아니라 측부에서도 외부 공기의 유입이 용이하다.

이와 같은 다수의 전방 메인 방열 핀(23)은, 도면상 좌측에서 전방 방열 본체(21)의 상하 중심선을 향하여 상향 경사지게 배치된 좌측 방열핀부 및 우측에서 전방 방열 본체(21)의 상하 중심선을 향하여 상향 경사지게 배치된 우측 방열핀부를 포함할 수 있다.

즉, 다수의 전방 메인 방열 핀(23)은, 좌측 방열핀부 및 우측 방열핀부의 2그룹으로 형성되되, 전방 방열 본체(21)의 좌측부로부터는 좌측 방열핀부를 통하여 외부 공기가 유입되어 유동되되 전방 방열 본체(21)의 전면 가운데 방향으로 상향 유동되고, 전방 방열 본체(21)의 우측부로부터는 우측 방열핀부를 통하여 외부 공기가 유입되어 유동되되 전방 방열 본체(21)의 전면 가운데 방향으로 상향 유동된다.

여기서, 전방 방열 본체(21)의 전면 가운데 방향으로 모인 양측의 열교환 공기는 좌측 방열핀부 및 우측 방열핀부의 사이 공간인 상측으로 토출될 수 있다.

한편, 다수의 전방 단위 방열체(40)는, 도 7에 참조된 바와 같이, 일단부는, 전방 방열 본체(21)에 고정되고, 타단부는 안테나 기판(11)이 수용된 안테나 하우징(10)의 후면에 고정될 수 있다.

보다 상세하게는, 다수의 전방 단위 방열체(40)는, 상기 일단부로서 제1 발열소자 중 어느 하나에 접촉되게 전방 방열 본체(21)에 결합시키는 결합부(41)와, 결합부(41)를 통해 전도된 열을 이격 공간으로 전달시키는 전도부(42)와, 전도부(42)의 외주에 적층식으로 이격 구비된 다수의 서브 방열 핀(43)을 포함할 수 있다. 전도부(42)의 선단은, 상기 타단부로서 안테나 하우징(10)의 후면에 고정될 수 있다.

한편, 다수의 전방 서브 방열 핀(43)은 방열 면적이 전부 동일하게 형성될 수 있다. 이는, 다수의 전방 서브 방열 핀(43)의 방열 면적이 상이하게 되면 일부의 전방 서브 방열 핀(43)이 다수의 전방 메인 방열 핀(23)을 덮거나 오버랩되게 배치될 수 있으므로, 방열 성능의 증가치가 크지 않기 때문이다.

아울러, 다수의 전방 단위 방열체(40)는, 다수의 전방 서브 방열 핀(43)이 이격 공간에 노출될 수 있다. 즉, 다수의 전방 단위 방열체(40)의 전후 길이는, 전방 방열 본체(21)에 일단부가 결합되되 타단부가 전방 방열 본체(21)에 형성된 상기 다수의 전방 메인 방열 핀(23)보다 이격 공간으로 더 돌출되는 크기로 형성될 수 있다. 이와 같이, 다수의 전방 단위 방열체(40)는, 그 일부가 다수의 전방 메인 방열 핀(23)의 끝 부분과 안테나 하우징(10) 사이의 이격 공간으로 노출됨으로써 보다 신속한 방열이 이루어질 수 있다.

전방 방열 본체(21)에는 상술한 다수의 전방 단위 방열체(40)의 결합부(41)가 결합되는 결합 홀(미도시)이 형성될 수 있다. 다수의 전방 단위 방열체(40)의 결합부(41)는, 전방 방열 본체(21)의 결합홀(37)을 관통하여 제1 발열소자들 중 적어도 어느 하나의 발열면에 밀착되게 배치될 수 있다. 이때, 결합부(41)는, 결합 홀에 나사 체결방식으로 결합될 수 있다.

그러나, 전방 방열 본체(21)에 대한 전방 단위 방열체(40)의 결합 방식이 나사 체결방식에 의하여 한정되는 것은 아니다. 즉, 다수의 전방 단위 방열체(40)는, 제1 발열소자들의 발열면에 밀착되게 결합되는 한도에서, 미도시 되었으나, 다수의 전방 단위 방열체(40)의 결합부(41)의 외주면에 숫나사산이 형성되고, 전방 방열 본체(21)의 결합홀(37) 내주면에 암나사산이 형성되어 단순한 회전 결합 방식에 의한 결합도 가능함은 당연하다고 할 것이다.

도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 다중 입출력 안테나 장치의 구성 중 BB board 및 그 방열구조를 나타낸 전방부 및 후방부 분해 사시도이고, 도 10은 도 9a의 결합된 상태에서의 D-D선을 따라 취한 단면도 및 그 부분 확대도이다.

본 발명에 따른 다중 입출력 안테나 장치(1)의 일 실시예는, 도 5a 및 도 5b에 참조된 바와 같이, 송수신 모듈 기판(110)의 후면은 후방 방열부(30)에 의하여 커버링될 수 있다. 즉, 후방 방열부(30)는, 송수신 모듈 기판(110)의 후면을 차폐함으로써 외부의 오염물질 등으로부터 송수신 모듈 기판(110)을 보호하는 역할을 한다.

여기서, 후방 방열부(30)는, 열전도성이 우수한 금속 재질로 구비될 수 있다. 다만, 열전도성이 우수한 재질이라면 여하한 재질로 구비되어도 무방한 바, 후방 방열부(30)의 재질이 이로써 한정되는 것은 아니다.

송수신 모듈 기판(110)은, 상술한 바와 같이, 전면 측에 구비된 제1 발열소자로부터 발열된 열은 전방 방열부(20)에 의하여 이격 공간으로 방열되고, 후면 측에 구비된 제2 발열소자로부터 발열된 열은 후방 방열부(30)에 의하여 외측 공간으로 방열되도록 구비될 수 있다.

전방 방열부(20)는, 도 5b 및 도 8에 참조된 바와 같이, 송수신 모듈 기판(110)의 후면이 밀착되도록 배치되고, 후방으로 다수의 메인 방열 핀(이하, 전방 방열부(20)의 '전방 메인 방열핀'과의 구분을 위하여 '후방 메인 방열 핀(33)'이라 칭한다)이 돌출되게 구비된 후방 방열 본체(31)와, 후방 방열 본체(31)를 관통하도록 배치되고, 일단부가 송수신 모듈 기판(110)의 제2 발열소자 중 적어도 일부와 밀착되며, 타단부에 제2 발열소자로부터 전도된 열을 외부로 방열시키는 다수의 서브 방열 핀(이하, 전방 방열부(20)의 '전방 서브 방열 핀(43)'과의 구분을 위하여 '후방 서브 방열 핀(53)'이라 칭한다)이 구비된 다수의 후방 단위 방열체(50)를 포함할 수 있다.

다수의 후방 메인 방열 핀(33)은, 제2 발열소자들로부터 후방 방열 본체(31)로 전달된 열을 외부 공기와 열교환하여 방열시키는 역할을 한다. 따라서, 전방 방열 본체(21)와 마찬가지로 후방 방열 본체(31)는 열전도가 용이한 금속 재질로 구비됨과 아울러, 다수의 후방 메인 방열 핀(33) 또한 열전도가 용이한 금속 재질로 구비될 수 있다.

여기서의 다수의 후방 메인 방열 핀(33)은, 후방 방열 본체(31)의 후면에 형성될 수 있고, 예를 들어 후방 방열 본체(31)와 일체로 성형될 수 있음은 물론, 다수의 후방 메인 방열 핀(33)은, 별도의 부재로서 제작되어 후방 방열 본체(31)의 후면 상에 열전도성 접착제로 접착되거나, 또는 볼트와 같은 별도 체결부재로 고정될 수 있다.

한편, 다수의 후방 단위 방열체(50)는, 다수의 제2 발열소자, 특히 후술하는 바와 같이, 후방 방열 본체(31)와는 별개로 다수의 제2 발열소자로부터 발열된 열을 외측 공간으로 방열시키는 역할을 한다.

*특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 입출력 안테나 장치(1)는, 특히 제2 발열소자들 중 발열량이 많은 통신부품 중 다수의 FPGA(115)부터 발열된 열을 개별적으로 방열시키는 구조를 채택한다. 여기서, 다수의 FPGA(115)는 아날로그/디지털 변환기로부터 변환된 디지털 신호를 제공받아 기저대역 신호로 변환하는 등 디지털 신호 처리 동작을 수행하는 부품이다. 이로써, 후방 방열 본체(31)의 방열 성능과는 무관하게 발열량이 비교적 많은 FPGA(115)로부터 발열된 열을 보다 신속하게 방열할 수 있다.

한편, 후방 방열 본체(31)의 후면에 형성된 다수의 후방 메인 방열 핀(33)은, 다수의 전방 메인 방열 핀(23)과 마찬가지로, 상측을 향하여 경사지게 배치될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 다중 입출력 안테나 장치(1)의 일 실시예는, 다수의 후방 메인 방열 핀(33)은 상기 다수의 후방 메인 방열 핀(33) 내부로의 외부 공기 유입량이 더 증가하도록 상향 경사지게 배치될 수 있다. 따라서, 후방 방열 본체(31)의 하측 뿐만 아니라 측부에서도 외부 공기의 유입이 용이한 이점을 가진다.

이와 같은 다수의 후방 메인 방열 핀(33)은, 도 5b의 도면상 좌측에서 후방 방열 본체(31)의 상하 중심선을 향하여 상향 경사지게 배치된 좌측 방열핀부(34) 및 우측에서 후방 방열 본체(31)의 상하 중심선을 향하여 상향 경사지게 배치된 우측 방열핀부(35)를 포함할 수 있다.

즉, 다수의 후방 메인 방열 핀(33)은, 좌측 방열핀부(34) 및 우측 방열핀부(35)의 2그룹으로 형성되되, 후방 방열 본체(31)의 좌측부로부터는 좌측 방열핀부(34)를 통하여 외부 공기가 유입되어 유동되되 후방 방열 본체(31)의 전면 가운데 방향으로 상향 유동되고, 후방 방열 본체(31)의 우측부로부터는 우측 방열핀부(35)를 통하여 외부 공기가 유입되어 유동되되 후방 방열 본체(31)의 전면 가운데 방향으로 상향 유동된다.

여기서, 후방 방열 본체(31)의 전면 가운데 방향으로 모인 양측의 열교환 공기는 좌측 방열핀부(34) 및 우측 방열핀부(35)가 상호 만나는 지점인 후술하는 방열 배기 리브(36)에서 외측 공간으로 토출될 수 있다.

한편, 다수의 후방 단위 방열체(50)는, 도 5b 및 도 8에 참조된 바와 같이, 일단부는, 후방 방열 본체(31)에 고정되고, 타단부는 후술하는 안테나 설치 브라켓과 결합될 수 있다.

보다 상세하게는, 다수의 후방 단위 방열체(50)는, 상기 일단부로서 제2 발열소자 중 어느 하나에 접촉되게 후방 방열 본체(31)의 후면에 결합시키는 결합부(51)와, 결합부(51)를 통해 전도된 열을 외측 공간으로 전달시키는 전도부(52)와, 전도부(52)의 외주에 적층식으로 이격 구비된 다수의 후방 서브 방열 핀(53)을 포함할 수 있다. 전도부(52)의 선단은, 상기 타단부로서 안테나 설치 브라켓에 고정될 수 있다.

한편, 다수의 후방 서브 방열 핀(53)은 그 방열 면적이 외부 공간으로 갈수록 점점 줄어들도록 형성될 수 있다. 이는, 후방 방열 본체(31), 즉 제2 발열소자로부터 가까운 후방 서브 방열 핀(53)의 면적을 더 원거리에 구비된 후방 서브 방열 핀(53)의 면적보다 더 크게 설계해줌으로써 보다 신속하게 제2 발열소자로부터 전도된 열을 방열시키기 위함이다.

아울러, 다수의 후방 단위 방열체(50)는, 후방 방열 본체(31)에 형성된 상기 다수의 후방 메인 방열 핀(33)보다 외측 공간으로 더 돌출되는 크기로 형성될 수 있다. 이는, 후방 메인 방열 핀(33)에 의하여 후술하는 안테나 설치 브라켓과의 결합 시 설치 간섭이 발생하는 것을 방지하고자 함이다.

후방 방열 본체(31)에는 상술한 다수의 후방 단위 방열체(50)의 결합부(51)가 결합되는 결합홀(37)이 형성될 수 있다. 다수의 후방 단위 방열체(50)의 결합부(51)는, 후방 방열 본체(31)의 결합홀(37)을 관통하여 제2 발열소자들 중 적어도 어느 하나의 발열면에 밀착되게 배치될 수 있다. 이때, 결합부(51)는, 결합홀(37)에 나사 체결방식으로 결합될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 다중 입출력 안테나 장치(1)의 일 실시예에서, 송수신 모듈 기판(110)은, 도 9a 내지 도 10에 참조된 바와 같이, 다수의 제2 발열소자 중 일부가 실장되고, 후방 방열부(30)의 좌측 부위에 상하방향으로 길게 배치된 제1송수신 기판(111)과, 다수의 제2 발열소자 중 일부가 실장되고, 후방 방열부(30)의 우측 부위에 상하방향으로 길게 배치된 제2송수신 기판(112) 및 다수의 제2 발열소자 중 나머지 일부가 실장되고, 제1송수신 기판(111) 및 제2송수신 기판(112) 사이에 상하방향으로 길게 배치된 제3송수신 기판(113)을 포함할 수 있다.

제1송수신 기판(111)과 제2송수신 기판(112)에는 각각 FPGA(115)가 상하방향으로 소정거리 이격되게 다수개 구비될 수 있다. 따라서, 후방 방열 본체(31)의 외측에 결합되는 다수의 후방 단위 방열체(50)의 개수도 상술한 FPGA(115)의 개수에 대응되게 구비될 수 있다.

제3송수신 기판(113)에는 FPGA(115)와 같이 비교적 발열량이 많은 통신부품을 제외한 나머지 통신부품(116)이 실장될 수 있다. 그러나, 반드시, 제1송수신 기판(111) 및 제2송수신 기판(112)에는 FPGA(115)만이 구비되거나 제3송수신 기판(113)에는 FPGA(115)가 구비되지 않아야 하는 것은 아니다. 즉, FPGA(115)와 이를 제외한 나머지 통신부품(116)은 방열을 고려하여 제1송수신 기판(111) 내지 제3송수신 기판(113) 전부에 균형 있게 배치될 수 있다.

본 발명에 따른 다중 입출력 안테나 장치(1)의 일 실시예에서는, 비교적 발열량이 많은 FPGA(115)의 경우에는 상술한 후방 단위 방열체(50)에 의하여 개별적으로 방열되도록 함과 아울러, FPGA(115)를 제외한 나머지 통신부품(116)의 경우 그 기판면으로부터의 높이 및 형태가 다양한 이유로 후방 방열 본체(31)에 직접 접촉되는 것이 용이하지 않는 바, 제3송수신 기판(113)의 후면에 집중하여 배치하고, 후방 방열 본체(31)에 형성된 후술하는 수용 홈부(39)로 FPGA(115)를 제외한 나머지 통신부품(116)이 수용되게 구비된 방열 구조를 제안한다.

보다 상세하게는, 후방 방열 본체(31)에는, 도 9a에 참조된 바와 같이, 제3송수신 기판(113)의 다수의 제2 발열소자가 수용되는 수용 홈부(39)가 상하방향으로 길게 형성될 수 있다.

수용 홈부(39)는 후방 방열 본체(31)의 전면에서 후면 측으로 함몰되게 형성될 수 있다. 따라서, 다수의 후방 메인 방열 핀(33)이 형성된 후방 방열 본체(31)의 외측면(후면)에는, 도 9a 및 도 9b에 참조된 바와 같이, 수용 홈부(39)가 후방 방열 본체(31)의 내측면으로부터 외측면을 향하여 돌출되게 함몰 형성된 방열 배기 리브(36)가 구비될 수 있다. 방열 배기 리브(36)의 형상 및 그 구체적인 기능에 대해서는 뒤에 상세히 설명하기로 한다.

상술한 바와 같이, 수용 홈부(39)에 수용된 다수의 제2 발열소자 중 일부로부터 발열된 열은 수용 홈부(39) 내측에 집열되어 후방 방열 본체(31)의 방열 배기 리브(36) 또는 방열 배기 리브(36)에 연결된 다수의 후방 메인 방열 핀(33)을 통해 외부로 방열될 수 있다.

한편, 방열 배기 리브(36)는, 삼각형의 꼭지점을 가지는 수평 단면을 가지도록 형성될 수 있다. 여기서, 다수의 후방 메인 방열 핀(33)은, 방열 배기 리브(36)의 꼭지점까지 연장 형성될 수 있다. 보다 상세하게는, 후방 메인 방열 핀(33) 중 좌측 방열핀부(34)는 그 상단이 방열 배기 리브(36)까지 연장되고, 후방 메인 방열 핀(33) 중 우측 방열핀부(35)는 그 상단이 방열 배기 리브(36)까지 연장된다.

방열 배기 리브(36)의 후방 방열 본체(31)의 외측으로 돌출된 높이가 후방 메인 방열 핀(33)부의 높이와 동일하다고 가정할 경우, 후방 메인 방열 핀(33)부 사이를 유동하는 방열 공기는 상측으로 이동되면서 방열 배기 리브(36)를 만나게 되고, 방열 배기 리브(36)를 만난 방열 공기는 삼각형의 꼭지점을 향하도록 유동되면서 외측 공간으로 용이하게 배기될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 다중 입출력 안테나 장치(1)의 일 실시예는, 도 5a 및 도 5b에 참조된 바와 같이, 안테나 기판(11)의 다수의 안테나 소자(13) 및 송수신 모듈 기판(110)의 제1 발열소자를 포함하는 통신부품들을 신호 연결하는 다수의 RF 에어 라인(100)을 더 포함할 수 있다.

다수의 RF 에어 라인(100)은, 일단이 안테나 하우징(10)의 후면에 연결되고, 타단이 전방 방열 본체(21)의 전면에 연결될 수 있다. 이와 같은 다수의 RF 에어 라인(100)을 통하여, 안테나 기판(11)의 안테나 소자(13)를 포함하는 통신부품과 송수신 모듈 기판(110)의 RFIC(125) 및 FPGA(115)를 포함한 통신부품들 간 급전 라인이 구축될 수 있다.

도 11은 도 1의 구성 중 설치 브라켓의 결합 모습을 나타낸 분해 사시도이고 도 12a 및 도 12b는 설치 브라켓의 구성 중 수평 회동 브라켓과 상하 회동 브라켓에 의한 로테이팅 및 틸팅 모습을 나타낸 평면도 및 측면도이다.

본 발명에 따른 다중 입출력 안테나 장치(1)의 일 실시예는, 도 1 내지 도 4 및 도 11에 참조된 바와 같이, 기존의 안테나 설치 지주에의 설치를 매개하는 설치 브라켓을 더 포함할 수 있다.

설치 브라켓은, 도 1 및 도 14에 참조된 바와 같이, 다수의 후방 단위 방열체(50) 각각에 결합되는 방열 브라켓(60)과, 방열 브라켓(60)에 결합되고 안테나 설치 지주의 고정점에 대하여 상하방향으로 회동 가능하게 구비된 상하 회동 브라켓(70)과, 상하 회동 브라켓(70)에 결합되고 안테나 설치 지주의 고정점에 대하여 수평방향으로 회동되게 구비된 수평 회동 브라켓(80)과, 일단은 수평 회동 브라켓(80)에 결합되고, 타단은 안테나 설치 지주에 결합되는 지주 고정 브라켓(90)을 포함한다.

일반적으로, 본 발명의 일 실시예와 비교되는 안테나 장치(1)로서, 상하 방향으로 길게 형성된 안테나 장치(1)를 안테나 설치 지주에 상하 길이방향으로 설치하는 경우, 상하 방향의 길이가 길게 형성되는 전체적인 제품 형상 때문에 하나의 설치 브라켓만으로의 균형적인 고정은 사실상 불가능하다.

아울러, 안테나 장치(1)는 안테나 설치 지주에 설치된 후, 안테나 소자(13)로/부터 조사되는 파장 방향을 조절하기 위해 각도 조절이 필요한 실정이다. 그런데, 상하 방향으로 길게 형성된 안테나 장치(1)의 경우에는 하나의 설치 브라켓만으로 고정할 경우, 외부의 바람과 같은 풍압에 의한 상단부 또는 하단부의 물리적인 요동을 방지할 수 없게 된다. 따라서, 일반적으로, 안테나 장치(1)의 안테나 설치 지주에 대한 고정은 복잡한 설치 브라켓이 동원되어야 한다.

이에 비하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 입출력 안테나 장치(1)에 적용된 설치 브라켓은, 도 1 내지 도 4 및 도 11에 참조된 바와 같이, 미도시의 안테나 설치 지주에 대하여 외팔보 형상으로 구비되어 안테나 장치(1)의 일 실시예를 고정시킬 수 있다.

아울러, 설치 브라켓의 상하 회동 브라켓(70), 수평 회동 브라켓(80) 및 지주 고정 브라켓(90)을 각각에 대하여 회동 가능하게 구비함으로써 상술한 안테나 장치(1)의 각도 조정이 가능하다.

가령, 도 12a에 참조된 바와 같이, 안테나 장치(1)가 방열 브라켓(60)을 매개로 상하 회동 브라켓(70)의 선단에 설치된 후, 수평 회동 브라켓(80)이 좌우 방향으로 수평 회동되는 동작으로 수평 방향의 각도 조정이 가능하고, 도 12b에 참조된 바와 같이, 상하 회동 브라켓(70)이 수평 회동 브라켓(80)에 대하여 상하 방향으로 수직 회동되는 동작으로 상하 방향의 각도 조정이 가능하다.

한편, 방열 브라켓(60)은, 도 11에 참조된 바와 같이, 링 형상으로 형성되고, 상하 회동 브라켓(70)의 설치면을 제공하는 설치링부(61) 및 설치링부(61)의 외측면에 방사상으로 연장되되, 상기 다수의 후방 단위 방열체(50)를 향하여 연장된 다수의 고정부(63)를 포함할 수 있다.

여기서, 설치링부(61)는, 다수의 고정부(63)가 후방 방열 본체(31)와 결합될 경우, 안테나 장치(1)의 전체적인 무게 균형을 위하여 후방 방열 본체(31)의 후면 가운데 부분에 위치될 수 있다.

아울러, 고정부(63)의 외측면에는, 도 11의 확대도에 참조된 바와 같이, 다수의 후방 단위 방열체(50)로부터 전달된 열을 방열시키도록 다수의 잔여열 방열핀(64)이 형성될 수 있다.

다수의 잔여열 방열핀(64)은, 다수의 고정부(63)의 표면적을 증가시킴으로써, 제2 발열소자로 전달된 후방 단위 방열체(50)의 열을 효과적으로 방열시킬 수 있다.

한편, 상하 회동 브라켓(70)에는 상하방향 회동을 가이드하는 상하 가이드 슬롯(71)이 형성될 수 있다. 상하 가이드 슬롯(71)에는, 수평 회동 브라켓(80)의 전단부가 상호 조합되도록 연결되고, 상하 가이드 슬롯(71)은, 수평 회동 브라켓(80)에 대한 상하 회동 브라켓(70)의 상하 수평 이동을 가이드하는 역할을 한다.

또한, 지주 고정 브라켓(90)에는 수평방향 회동을 가이드하는 수평 가이드 슬롯(91)이 형성될 수 있다. 수평 가이드 슬롯(91)에는, 수평 회동 브라켓(80)의 후단부가 상호 조합되도록 연결되고, 수평 가이드 슬롯(91)은, 지주 고정 브라켓(90)에 대한 수평 회동 브라켓(80)의 좌우 수평 이동을 가이드하는 역할을 한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 다중 입출력 안테나 장치 5: 레이돔
10: 안테나 하우징 11: 안테나 기판
13: 안테나 소자 20: 전방 방열부
21: 전방 방열 본체 23: 전방 메인 방열 핀
30: 후방 방열부 31: 후방 방열 본체
33: 후방 메인 방열 핀 36: 방열 배기 리브
37: 결합홀 39: 수용 홈부
40: 전방 단위 방열체 50: 후방 단위 방열체
60: 방열 브라켓 61: 설치링부
63: 고정부 64: 잔여열 방열핀
70: 상하 회동 브라켓 80: 수평 회동 브라켓
90: 지주 고정 브라켓 100: RF 에어 라인
110: 송수신 모듈 기판 115: FPGA
116: 나머지 통신부품

Claims (20)

1. 전면에 다수의 안테나 소자가 배열된 안테나 기판;
   전면에 전기적 구동에 의하여 발열되는 다수의 제1 발열소자 및 후면에 전기적 구동에 의하여 발열되는 다수의 제2 발열소자가 구비되고, 상기 안테나 기판에 대하여 이격 공간을 가지도록 배치된 송수신 모듈 기판;
   상기 다수의 제1 발열소자로부터 발생된 열을 방열시키기 위한 전방 방열부; 및
   상기 다수의 제2 발열소자로부터 발생된 열을 방열시키기 위한 후방 방열부; 를 포함하고,
   상기 다수의 제1 발열소자로부터 발열된 열은 상기 송수신 모듈 기판의 전방으로 방열되고, 상기 다수의 제2발열소자로부터 발열된 열은 상기 송수신 모듈 기판의 후방으로 방열되고,
   상기 전방 방열부는,
   상기 송수신 모듈 기판의 전면이 밀착되도록 배치되고, 전방으로 다수의 메인 방열 핀이 돌출되게 구비된 전방 방열 본체; 및
   상기 전방 방열 본체를 관통하도록 배치되고, 일단부가 상기 송수신 모듈 기판의 상기 제1 발열소자 중 적어도 일부와 밀착되며, 타단부에 상기 제1 발열소자로부터 전도된 열을 외부로 방열시키는 다수의 서브 방열 핀이 구비된 다수의 전방 단위 방열체; 를 포함하는 다중 입출력 안테나 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 이격 공간에 배치되고, 상기 안테나 기판의 안테나 소자 및 상기 송수신 모듈 기판의 상기 제1 발열소자를 신호 연결하는 다수의 RF 에어 라인; 을 더 포함하는 다중 입출력 안테나 장치.
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 전방 방열부는, 상기 이격 공간에 배치된 다중 입출력 안테나 장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 후방 방열부는, 상기 송수신 모듈 기판을 중심으로 상기 이격 공간과 대향되는 외측 공간에 배치된 다중 입출력 안테나 장치.
6. 삭제
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 다수의 전방 단위 방열체는, 상기 다수의 서브 방열 핀이 상기 이격 공간에 노출되는 다중 입출력 안테나 장치.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 다수의 전방 단위 방열체는,
   상기 제1 발열소자 중 어느 하나에 접촉되게 상기 전방 방열 본체에 결합시키는 결합부;
   상기 결합부를 통해 전도된 열을 상기 이격 공간으로 전달시키는 전도부; 및
   상기 전도부의 외주에 적층식으로 이격 구비된 상기 다수의 서브 방열 핀; 을 포함하는 다중 입출력 안테나 장치.
9. 전면에 다수의 안테나 소자가 배열된 안테나 기판;
   전면에 전기적 구동에 의하여 발열되는 다수의 제1 발열소자 및 후면에 전기적 구동에 의하여 발열되는 다수의 제2 발열소자가 구비되고, 상기 안테나 기판에 대하여 이격 공간을 가지도록 배치된 송수신 모듈 기판;
   상기 다수의 제1 발열소자로부터 발생된 열을 방열시키기 위한 전방 방열부; 및
   상기 다수의 제2 발열소자로부터 발생된 열을 방열시키기 위한 후방 방열부; 를 포함하고,
   상기 다수의 제1 발열소자로부터 발열된 열은 상기 송수신 모듈 기판의 전방으로 방열되고, 상기 다수의 제2발열소자로부터 발열된 열은 상기 송수신 모듈 기판의 후방으로 방열되고,
   상기 후방 방열부는,
   상기 송수신 모듈 기판의 후면이 밀착되도록 배치되고, 후방으로 다수의 메인 방열 핀이 돌출되게 구비된 후방 방열 본체; 및
   상기 후방 방열 본체를 관통하도록 배치되고, 일단부가 상기 송수신 모듈 기판의 상기 제2 발열소자 중 적어도 일부와 밀착되며, 타단부에 상기 제2 발열소자로부터 전도된 열을 외부로 방열시키는 다수의 서브 방열 핀이 구비된 다수의 후방 단위 방열체; 를 포함하는 다중 입출력 안테나 장치.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 다수의 메인 방열 핀은,
    좌측에서 상기 후방 방열 본체의 상하 중심선을 향하여 상향 경사지게 배치된 좌측 방열핀부; 및
    우측에서 상기 후방 방열 본체의 상하 중심선을 향하여 상향 경사지게 배치된 우측 방열핀부; 를 포함하는 다중 입출력 안테나 장치.
11. 청구항 9에 있어서,
    상기 다수의 후방 단위 방열체는, 상기 다수의 서브 방열 핀이 상기 후방 방열 본체의 외부에 해당하는 외측 공간에 노출되는 다중 입출력 안테나 장치.
12. 청구항 9에 있어서,
    상기 다수의 후방 단위 방열체는, 타단부가 안테나 설치 지주에의 설치를 매개하도록 구비된 설치 브라켓에 고정되는 다중 입출력 안테나 장치.
13. 청구항 9에 있어서,
    상기 다수의 후방 단위 방열체는,
    상기 제2 발열소자 중 어느 하나에 접촉되게 상기 후방 방열 본체에 결합시키는 결합부;
    상기 결합부를 통해 전도된 열을 상기 후방 방열 본체의 외부에 해당하는 외부 공간으로 전달시키는 전도부; 및
    상기 전도부의 외주에 적층식으로 이격 구비된 상기 다수의 서브 방열 핀; 을 포함하는 다중 입출력 안테나 장치.
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 다수의 서브 방열 핀은 상기 외부 공간으로 갈수록 방열 면적이 줄어들게 형성된 다중 입출력 안테나 장치.
15. 청구항 13에 있어서,
    상기 후방 방열 본체에는 상기 결합부가 결합되는 결합 홀이 형성된 다중 입출력 안테나 장치.
16. 청구항 13에 있어서,
    상기 송수신 모듈 기판은,
    상기 다수의 제2 발열소자 중 일부가 실장되고, 상기 후방 방열부의 좌측 부위에 상하방향으로 길게 배치된 제1송수신 기판;
    상기 다수의 제2 발열소자 중 일부가 실장되고, 상기 후방 방열부의 우측 부위에 상하방향으로 길게 배치된 제2송수신 기판; 및
    상기 다수의 제2 발열소자 중 나머지 일부가 실장되고, 상기 제1송수신 기판 및 상기 제2송수신 기판 사이에 상하방향으로 길게 배치된 제3송수신 기판; 을 포함하는 다중 입출력 안테나 장치.
17. 청구항 16에 있어서,
    상기 후방 방열 본체에는 상기 제3송수신 기판의 상기 다수의 제2 발열소자가 수용되는 수용 홈부가 상하방향으로 길게 형성된 다중 입출력 안테나 장치.
18. 청구항 17에 있어서,
    상기 다수의 메인 방열 핀이 형성된 상기 후방 방열 본체의 외측면에는 상기 수용 홈부가 상기 후방 방열 본체의 내측면으로부터 외측면을 향하여 돌출되게 함몰 형성된 방열 배기 리브가 구비된 다중 입출력 안테나 장치.
19. 청구항 18에 있어서,
    상기 방열 배기 리브는, 삼각형의 꼭지점을 가지는 수평 단면을 가지도록 형성되고,
    상기 다수의 메인 방열 핀은, 상기 방열 배기 리브의 꼭지점까지 연장 형성된 다중 입출력 안테나 장치.
20. 청구항 19에 있어서,
    상기 다수의 메인 방열 핀은,
    좌측에서 상기 방열 배기 리브의 꼭지점을 향하여 상향 경사지게 배치된 좌측 방열핀부; 및
    우측에서 상기 방열 배기 리브의 꼭지점을 향하여 상향 경사지게 배치된 우측 방열핀부; 를 포함하고,
    상기 좌측 방열핀부와 상기 우측 방열핀부를 유동하는 열은 상기 방열 배기 리브를 통하여 외부로 배기되는 다중 입출력 안테나 장치.

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