KR102182657B1 - Phase-adjustable sector antenna - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 주로 이동 통신용 기지국 안테나에 적용되는 섹터 안테나에 관한 것으로 보다 상세하게는, 안테나 포트 별 위상 차이를 모니터하고 그 차이를 조절할 수 있는 섹터 안테나에 관한 것이다.The present invention relates mainly to a sector antenna applied to a base station antenna for mobile communication, and more particularly, to a sector antenna capable of monitoring a phase difference for each antenna port and adjusting the difference.
주로 이동통신 기지국 안테나에서는 신호 송수신시 인접 안테나 간 신호간섭이나 페이드(fade) 현상을 개선하는 방법으로 소위 편파 다이버시티(diversity)를 구현하며 특히, 하나의 안테나에서 직교하는 두 개의 선형 편파(+45°, -45°)를 제공하는 '이중편파' 안테나는 작은 규모로 제작 가능하고 설치 및 유지 비용이 경제적인 이익이 있는 것으로 알려져 있다.Mainly in mobile communication base station antennas, so-called polarization diversity is implemented as a method of improving signal interference or fade between adjacent antennas during signal transmission and reception.In particular, two linear polarizations (+45) orthogonal to one antenna °, -45°) can be manufactured in a small scale, and installation and maintenance costs are known to have economic benefits.
실제로 상기한 이중편파 안테나는 다양한 형태와 구조의 안테나로 개발 및 적용되고 있다.In fact, the dual polarized antenna is developed and applied as antennas of various shapes and structures.
한편, MIMO application 기술은 다수의 안테나 포트를 사용함으로써 전송 용량을 늘리거나 빔(beam) 특성을 조절한다. 예컨대 이동 통신용 이중편파 안테나 장치의 경우 보통 4개 또는 그 이상의 포트(port)를 이용하며, 각 포트 별로 별도의 송수신으로 사용할 수도 있고 일부 또는 전부를 묶어 빔 이득을 올리거나 필요한 빔 틸트를 만드는데 사용할 수도 있다. Meanwhile, the MIMO application technology increases transmission capacity or adjusts beam characteristics by using a plurality of antenna ports. For example, in the case of a dual polarized antenna device for mobile communication, four or more ports are usually used, and each port can be used for separate transmission and reception, or it can be used to increase the beam gain by bundling some or all of them or to create the necessary beam tilt. have.
도 1은 통상의 4- 포트(4T4R) 안테나 소자(1)를 예시한다. 부호 2는 복수의 소자(3)가 연속 10- 배열된 칼럼(column)이며, 여기에서는 두 칼럼(2)이 각 두 개의 포트 즉, +45°(AP1,AP3) 및 -45°(AP2,AP4)를 갖으므로, 상기 안테나 소자(1)는 모두 4- 포트(AP1-AP4)를 갖게 되는 것이다. 이와 같은 경우에, 요구되는 안테나 특성을 얻기 위해서는 각 포트와 안테나 장비 간 위상이 동일하거나 또는 최대한 차이가 없어야 할 것이다.1 illustrates a typical four-port (4T4R)
최근 5G 스마트 안테나 장치와 같이 안테나와 장비가 일체형으로 되어 있는 경우에는 애초에 상기 장비의 내부 보정(calibration)회로에서 각 포트의 위상을 맞추어 사용할 수 있으므로 별 문제가 생기지 않을 수 있다. 그러나 일반적으로 안테나와 장비가 분리되어 있는 경우는 아무리 장비 내에서 각 포트 간 위상을 맞추었더라도 상기 장비와 각 포트 간 급전 케이블에 의한 위상 차이가 발생하여 실제로 원하는 특성 또는 빔 형태를 구현하기가 매우 어렵다.In the case where the antenna and the equipment are integrated as in the recent 5G smart antenna device, since the phase of each port can be used in accordance with the internal calibration circuit of the equipment in the first place, there may be no problem. However, in general, when the antenna and the equipment are separated, even if the phase is adjusted between each port in the equipment, a phase difference occurs due to the feed cable between the equipment and each port, so it is very difficult to implement the desired characteristics or beam shape. it's difficult.
예컨대, 동일 편파에 있는 2 이상의 신호 성분이 서로 간 위상 차이가 발생할 경우, 두 신호는 필드 상에서 서로 영향을 주어 주빔 신호의 일부 또는 상당 부분이 제거(cancellation)될 수 있으며 이는 빔 합성시 상당한 손실을 야기하게 되는 것이다. 즉, 각 포트의 급전 신호를 안테나로 송수신함에 있어, 동일 편파이면서 위상이 서로 다르게 되면 그 결합된 신호는 위상차에 의하여 손실이 크게 발생할 수 있게 되는 것이다.For example, when two or more signal components in the same polarization have a phase difference between each other, the two signals affect each other on the field, so that a part or a significant part of the main beam signal may be canceled, which causes a significant loss in beam synthesis. It will be caused. That is, in transmitting and receiving the feed signal of each port through the antenna, if the phase is different while being the same polarization, the combined signal may have a large loss due to the phase difference.
<선행기술문헌><Prior technical literature>
공개특허공보 제2005-0006769호Publication Patent Publication No. 2005-0006769
공개특허공보 제2006-0071770호Public Patent Publication No. 2006-0071770
공개특허공보 제2009-0081753호Public Patent Publication No. 2009-0081753
등록특허공보 제1855139호Registered Patent Publication No. 1855139
본 발명은 상기한 종래의 안테나 또는 안테나 장치의 문제점을 해결하고자 제안된 것이다. 본 발명의 목적은, 안테나 장비에서 각 안테나 포트까지의 급전 케이블에 의한 신호 위상 차이를 모니터하고 조절할 수 있는 경로를 포함하며, 이에 따라 각 포트 별 위상을 조절함으로써 동-위상 또는 위상 차이가 최소화된 최적의 급전 가능하고 이에, 원하는 안테나 특성을 얻을 수 있는 섹터 안테나를 제공하고자 하는 것이다.The present invention is proposed to solve the problems of the conventional antenna or antenna device described above. An object of the present invention is to include a path capable of monitoring and adjusting the signal phase difference by the feed cable from the antenna equipment to each antenna port, and accordingly, by adjusting the phase of each port, in-phase or phase difference is minimized. It is intended to provide a sector antenna capable of optimal power feeding and thus obtaining desired antenna characteristics.
본 발명의 섹터 안테나는:The sector antenna of the present invention:
소자의 배열로 구성된 칼럼이 2 이상 구비되고 각 칼럼은 +45° 및 -45°의 안테나 포트를 갖는 소자부와, 각 포트 별 급전을 위한 복수의 급전 커넥터를 갖는 접속부를 포함한 안테나에 있어서,In an antenna including two or more columns composed of an array of elements, each column having an element portion having antenna ports of +45° and -45°, and a connection portion having a plurality of feed connectors for feeding each port,
양단에 각 포트와 대응 커넥터가 연결된 급전 패턴과, 각 패턴에 형성된 커플러 및 상기 커플러 간 결합기에 의하여 하나의 단자로 연장된 분배회로가 형성된 Test-보드; 및A test-board having a power supply pattern connected to each port and a corresponding connector at both ends, a coupler formed on each pattern, and a distribution circuit extending to one terminal by a coupler between the couplers; And
상기 단자 출력 결합신호를 모니터하는 장치가 연결되는 Test-포트, 각 커넥터와 패턴 사이에 구비된 이상기(phase shifter), 각 이상기에 대응하여 구비되며 상기 장치의 모니터 테이터를 기반으로 상기 이상기를 가변하는 제어기를 포함하는 위상 조절부;Test-port to which the device for monitoring the terminal output combined signal is connected, a phase shifter provided between each connector and a pattern, provided corresponding to each phase, and varying the phase shifter based on the monitor data of the device A phase adjustment unit including a controller;
를 포함한다.Includes.
별도 구성된 안테나 장비는 상기 각 커넥터에 대응하여 급전 케이블로 연결되는 복수의 장비 포트를 갖는다.Separately configured antenna equipment has a plurality of equipment ports connected to each of the connectors by a feed cable.
이상의 구조에서:In the above structure:
상기 각 급전 케이블을 통한 급전 신호가 상기 Test-보드의 패턴을 거쳐 각 안테나 포트로 공급될 때;When the feed signal through each of the feed cables is supplied to each antenna port through the pattern of the test-board;
각 신호의 일부가 상기 커플러 - 분배회로 - 단자를 경유하여 결합하고; 그 결합신호가 상기 Test-포트를 통해 모니터 장치에서 데이터로 출력되며;A portion of each signal is coupled via the coupler-distribution circuit-terminal; The combined signal is output as data from the monitor device through the test port;
상기 데이터에 의해 필요하다고 판단된 경우 상기 위상 조절기를 제어함으로써 각 포트 별 신호의 위상을 조절;When it is determined that it is necessary based on the data, the phase of the signal for each port is adjusted by controlling the phase adjuster;
할 수가 있다.I can do it.
이러한 방법으로 각 포트 별 신호의 위상을 조절할 수 있으며, 바람직하게, 상기 각 포트 별로 동-위상으로 또는 위상 차를 최소화하여 결합신호의 손실을 줄일 수 있다.In this way, the phase of the signal for each port can be adjusted, and preferably, loss of the combined signal can be reduced by minimizing the phase difference or in-phase for each port.
상기 Test-보드와 위상 조절부는 하나의 모듈(module)로 구성될 수도 있다.The test-board and the phase control unit may be configured as one module.
추가적으로, Additionally,
상기 위상 조절부는:The phase adjustment unit:
상기 Test-포트에 연결된 표시부를 더 포함하며;Further comprising a display connected to the test port;
각 포트 별 위상 차이로 인하여 상기 결합신호의 레벨이 일정수준 이하로 떨어지면 상기 표시부에 그 상태가 표시되며;When the level of the combined signal falls below a certain level due to the phase difference for each port, the state is displayed on the display;
이에 상기 표시부를 확인하면서, 필요하다고 판단된 경우 상기 위상 조절기를 제어함으로써 각 안테나 포트 별 신호의 위상을 조절;Thus, while checking the display unit, if it is determined that it is necessary, by controlling the phase adjuster to adjust the phase of the signal for each antenna port;
할 수가 있다.I can do it.
바람직하게 상기 표시부는 LED 이며, 상기 결합신호의 레벨이 일정수준 이하로 떨어지면 오프(off) 상태로 표시되는 것으로 한다.Preferably, the display unit is an LED, and when the level of the combined signal falls below a certain level, it is assumed to be displayed in an off state.
본 발명에 따른 섹터 안테나는, 안테나 장비에서 각 안테나 포트까지의 급전 케이블에 의한 신호의 위상 차이를 모니터하고 포트 별로 조절할 수 있도록 구성되어 있다. 이에 따라 각 포트 별 위상을 동-위상으로 또는 위상 차이가 최소화되도록 조절함으로써, 안테나 전체적으로는 최적 급전이 가능하고 그로 인하여 원하는 특성을 얻을 수 있게 되는 효과가 있다.The sector antenna according to the present invention is configured to monitor a phase difference of a signal due to a feed cable from an antenna device to each antenna port and to adjust for each port. Accordingly, by adjusting the phase of each port to be in-phase or to minimize the phase difference, the antenna as a whole can be optimally powered, thereby obtaining desired characteristics.
한편으로는, 상기 섹터 안테나는 상기 Test-보드와 위상 조절부를 하나의 모듈로 구성한다거나 결합신호의 레벨 표시부를 더 구성함으로써, 예컨대 기존 안테나의 활용, 급전 케이블의 장단, 급전 전력의 강약, 설치 공간의 광협, 임시조치의 필요 등 다양한 현장 상황에 탄력적으로 대응할 수 있는 효과가 있다.On the one hand, the sector antenna comprises the Test-board and the phase control unit as a single module or by further configuring the level indicator of the combined signal, for example, the use of an existing antenna, the length of the feed cable, the strength of the feed power, the installation space. It has the effect of flexibly responding to various on-site situations, such as the need for wide-ranging cooperation and temporary measures.
도 1은 일반적인 안테나 소자를 보인 도면.
도 2는 본 발명에 따른 섹터 안테나의 구성도.
도 3은 도 2의 회로 구성도.
도 4는 도 2의 Test-보드의 블록도.
도 5는 도 2의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 6은 도 2의 다른 실시 예(모듈)를 설명하기 위한 도면.
도 7은 도 2에 대한 추가적 구성(표시부)을 나타낸 도면.1 is a view showing a general antenna element.
2 is a block diagram of a sector antenna according to the present invention.
3 is a circuit diagram of FIG. 2.
Figure 4 is a block diagram of the Test-board of Figure 2;
5 is a view for explaining the operation of FIG. 2.
6 is a view for explaining another embodiment (module) of FIG. 2.
7 is a view showing an additional configuration (display unit) to FIG. 2;
이상에 기재된 또는 기재되지 않은 본 발명의 '위상 조절이 가능한 섹터 안테나'(이하 '섹터 안테나')의 특징과 작용효과들은, 이하에서 첨부도면을 참조하여 설명하는 실시예 기재를 통하여 더욱 명백해질 것이다. 도 2 이하에서, 부호 100은 본 발명에 따른 섹터 안테나를 나타낸다.Features and effects of the'phase-adjustable sector antenna' (hereinafter,'sector antenna') of the present invention described or not described above will become more apparent through the description of the embodiments described below with reference to the accompanying drawings. . In FIG. 2,
도 2 내지 4를 참조하면, 본 발명에 따른 섹터 안테나(100)는 안테나 소자부(10)와 접속부(20), Test-보드(30) 및 위상 조절부(40)을 포함하여 이루어진다.2 to 4, the
구체적으로 상기 소자부(10)는 1 이상의 이중편파 안테나 소자(11)가 직렬로 배열(array)되어 구성된 칼럼(column)(12)이 2 이상의 복수 열로 구비된 것이며, 여기에서 각 칼럼(12)은 +45° 및 -45°에 대응하는 두 개의 안테나 포트(AP1-2, AP3-4)를 가지는 것이다. 도면에서 보이는 바와 같이, 본 실시 예의 상기 칼럼(12)은 일렬 10-배열 소자(11)로 구성되며, 상기 안테나부(10)는 총 2- 컬럼(12) 및 4- 포트(AP1-AP4)로 구성된다.Specifically, the
그러므로 본 실시 예에서 상기 섹터 안테나(100)는 소위 '4T4R' 안테나이다. 다만, 본 발명이 상기 안테나 소자(11) 또는 칼럼(12)의 개수에 한정되는 것은 아니며, 예컨대 다른 실시 예에서 상기 섹터 안테나(100)는 '8T8R' 등 필요에 따라 확장 또는 축소하여 설계될 수 있음은 물론이다. 또한, 도면처럼, 상기 칼럼(12)을 구성하는 소자(11)의 편파(+45°,-45°) 별로, 공급되는 신호의 크기 및 위상을 가변하는 위상 조절기(P.S)가 구비될 수 있다.Therefore, in this embodiment, the
상기 접속부(20)는 구체적으로, 각 포트(AP1-AP4) 별 급전을 위한 복수의 안테나 커넥터(AC1-AC4)를 포함하는 구성이다. 본 실시 예에서는 상기 접속부(20)가 안테나 하부 캡을 이용하여 구성된 것을 예시하며, 그 상측으로 상기 소자부(10)를 감싸는 상부 캡 또는 커버가 결합하여 하나의 안테나 케이스가 형성될 것이다.Specifically, the
다만, 이상의 소자부(10) 및 접속부(20)의 구성은 안테나 분야에서 일반적인 구성이며, 본 발명에서 특별한 것은 아니다.However, the above configuration of the
본 발명은 상기한 소자부(10) 및 접속부(20)를 포함하며 거기에 특별하게 설계된 Test-보드(30) 및 위상 조절부(40)을 적정 배치하여 각 안테나 포트(AC1-AC4) 별 위상 조절이 가능하게 하는 것이다.The present invention includes the above-described
상기 Test-보드(30)는 외부 급전 케이블(도 5의 부호 CA1-CA4 참조)에 의한 안테나 포트(AP1-AP4) 간 신호 위상 차이를 체크하기 위하여 구비되는 구성이면서 동시에, 이를 매개로 각 칼럼(12)의 소자(11)에 대한 급전 및 신호 전송이 이루어질 수 있도록 설계되어 있다.The test-
구체적으로 상기 Test-보드(30)는 일단에 상기 칼럼(12)의 각 포트(AP1-AP4)가 케이블 연결되고 타단에 각 포트(AP1-AP4) 대응 커넥터(AC1-AC4)가 케이블 연결되는 복수의 패턴(31)과, 각 패턴(31)에 형성된 커플러(32) 및 상기 커플러(32) 간 결합기(33)에 의하여 하나의 단자(34)로 연장된 분배회로(35)를 포함하여 형성된 유전체 보드이다. 이에 상기 Test-보드(30)는 상기한 각 칼럼(12)에 입력되는 신호를 검출하여 전력 결합기(33)를 통해 결합하고, 그 결합신호를 하나의 단자(34) 포트로 출력할 수 있다.Specifically, the test-
상기 위상 조절부(40)는 Test-보드(30) 단자(34)에 연결되는 Test-포트(41)와, 안테나 커넥터(AC1-AC4)와 패턴(31) 간 구비된 이상기(phase shifter)(42), 그리고 각 이상기(42)에 대응하여 구비된 복수의 제어기(43)를 포함하여 이루어진다. 본 실시 예에서 상기 조절부(40)는 접속부(20)를 이용하여 구성되며, 상기 Test-포트(41)에는 단자(24)로부터 출력된 결합신호를 모니터할 수 있는 별도의 장치가 연결된다.The phase control unit 40 includes a test-
여기에서, 상기 이상기(41) 자체는 공지의 것으로 예컨대, 본 출원인의 특허 제1075983호, 제1223747호 등에 '위상 변위기'란 명칭으로 개시된 것들이 제한 없이 적용될 수 있을 것이다. 한편, 본 실시 예에서 상기 제어기(43)는 각 안테나 포트(AP1-AP4)에 대응하는 4개의 조절 노브(44a-44d)로 구성되며, 상기 노브(44a-44d)의 조작에 의해 각 이상기(41)의 가변 및 그에 따른 포트(AP1-AP4) 별 위상 조절이 가능하도록 구성되어 있다. 참고로, 도면에서 부호 45는 수직 틸트 조절을 위한 노브이다.Here, the
도 5를 참조하면, 별도의 모니터 장치(50)가 상기 위상 조절부(40)의 Test-포트(41)에 연결된다. 본 실시 예에서 상기 모니터 장치(50)는 소위 스펙트럼 장치이지만, 상기 단자(34) 및 Test-포트(41)를 경유하여 전달된 결합신호를 데이터 처리하는 모든 장치를 포함할 수 있다. 한편, 안테나 장비(60)가 또한 별도로 구비되며, 이 장비(60)는 각 커넥터(AC1-AC4)에 대응하여 각 급전 케이블(CA1-CA4)로 연결되는 복수의 장비 포트(EP1-EP4)를 갖는다.Referring to FIG. 5, a
예컨대, for example,
상기 각 급전 케이블(CA1-CA4)을 통한 급전 신호가 상기 Test-보드(20)의 패턴(21)을 거쳐 각 안테나 포트(AP1-AP4)로 공급될 때;When the feed signal through each of the feed cables CA1-CA4 is supplied to each antenna port AP1-AP4 through the pattern 21 of the test-
각 신호의 일부가 상기 커플러(32) - 분배회로(35) - 단자(34)를 경유하여 결합하고; 그 결합신호가 상기 Test-포트(41)를 통해 모니터 장치(50)에서 특정 데이터 즉, 스펙트럼이나 레벨 등 가시 데이터로 표시되며;A portion of each signal is coupled via the coupler (32)-distribution circuit (35)-terminal (34); The combined signal is displayed as specific data, ie, visible data such as spectrum or level, in the
상기 데이터에 의해 위상의 조절이 필요한 것으로 판단되는 경우, 상기 위상 조절부(40)를 제어함으로써 각 안테나 포트(AP1-AP4) 별 신호의 위상을 조절;When it is determined that the phase adjustment is necessary based on the data, the phase of the signal for each antenna port AP1-AP4 is adjusted by controlling the phase adjustment unit 40;
할 수가 있다.I can do it.
일 예로, For example,
상기 모니터 장치(50)에 나타난 결합신호의 레벨이 원하는 정도에 이르지 못하였거나 그 스펙트럼이 불안정한 경우 등에;When the level of the combined signal displayed on the
상기 포트(AP1-AP4) 별 위상 차에 의한 것으로 판단하며;It is determined to be due to a phase difference for each of the ports AP1-AP4;
이때 안테나 포트 AP1 및 AP2를 +45° 및 -45°의 reference로 삼고 다른 포트 AP3 및 AP4 해당 위상 제어기(43)를 가변하여 결합신호를 스펙트럼 기타 데이터 상에서 최대치로 만들어 가는 방식으로;At this time, the antenna ports AP1 and AP2 are used as a reference of +45° and -45°, and the
각 안테나 포트(AP1-AP4) 별 신호의 위상을 최적화 상태로 조정함으로써,By adjusting the phase of the signal for each antenna port (AP1-AP4) to an optimized state,
결과적으로 최대치이고 안정적인 신호를 얻을 수가 있다.As a result, a maximum and stable signal can be obtained.
이상의 방법으로 각 포트(AP1-AP4) 별 신호의 위상을 조절할 수 있으며, 바람직하게, 상기 포트(AP1-AP4) 별로 동-위상이 되도록 또는 위상 차가 최소화되도록 함으로써, 위상 차에 의한 결합 손실을 최소화할 수 있다.The phase of the signal for each port (AP1-AP4) can be adjusted in the above manner, and preferably, the coupling loss due to the phase difference is minimized by making it in-phase or minimizing the phase difference for each port (AP1-AP4). can do.
본 실시 예에서, 상기 위상 조절부(40)에 의한 포트(AP1-AP4) 별 이상기(42) 제어는 상기 제어기(43)를 구성하는 노브(44a-44d)의 수동조작 방식에 따른다. 그러나 다른 예에서는, 상기 제어기(43)를 위상 조절부(40)와 모니터 장치(50) 간 컴퓨터 시스템의 알고리즘을 통해 이상기(42)를 제어하도록 구성함으로써 자동화 방식으로 구현할 수도 있다.In the present embodiment, the phase control unit 40 controls the
이상에서는 상기 Test-보드(30), 위상 조절부(40) 및 접속부(20) 구성이 안테나 케이스에 포함되어 구성된 섹터 안테나(100)를 상정하지만, 필요에 따라서 상기한 구성(30,40,20)을 모두 포함하는 모듈('M')을 별도 제작하고 기존에 설치 및 이용되고 있는 안테나를 활용하여 그 외부에 유기적으로 장착할 수 있을 것이다.In the above, it is assumed that the test-
도 3 및 6의 부호 'M'은 상기한 모듈의 구성을 나타내는데, 여기에서 상기 모듈(M)은 상기 Test-보드(30) 및 위상 조절부(40)의 구성과, 소정의 커넥터(AC1-AC4)를 포함한 접속부(20) 구성을 모두 포함한다. 나아가, 상기 모듈(M)의 일측에는 상기 안테나 소자부(10)의 각 포트(AP1-AP4) 측으로 연결되는 인터페이스로서 케이블 포트(P1-P4)가 형성된다.Reference numeral'M' in FIGS. 3 and 6 denotes the configuration of the module, wherein the module (M) represents the configuration of the test-
상기 모듈(M)은 예컨대 기존에 설치되어 사용되고 있는 안테나(케이스)와 장비(60) 사이에 장착될 수 있으며. 이때 상기한 기존 안테나에서의 각 급전 커넥터와 안테나 포트는 직접 연결되어 있는 것으로 보며, 이에 상기 급전 커넥터(AC1-AC4)와 Test-보드(30) 패턴(31)을 경유하고 각 케이블 포트(P1-P4)를 통해, 각 포트(AP1-AP4) 별 급전이 가능해지는 것이다. The module (M) may be mounted between, for example, an antenna (case) and the
이와 같이 상기 Test-보드(30) 및 조절부(40)가 하나의 모듈(M)을 이용하여 설계된 경우에도, 각 안테나 포트(AP1-AP4) 별 신호 위상 조절방식은 위의 실시 예에서와 같다. 즉, 이 경우에도:In this way, even when the test-
상기 각 급전 케이블(CA1-CA4)을 통한 급전 신호가 상기 Test-보드(30)의 패턴(21)을 거쳐 각 안테나 포트(AP1-AP4)로 공급될 때;When the feed signal through each of the feed cables CA1-CA4 is supplied to each antenna port AP1-AP4 via the pattern 21 of the test-
각 신호의 일부가 상기 커플러(32) - 분배회로(35) - 단자(34)를 경유하여 결합하고; 그 결합신호가 상기 Test-포트(41)를 통해 모니터 장치(50)에서 특정 데이터 즉, 스펙트럼이나 레벨 등 가시 데이터로 표시되며;A portion of each signal is coupled via the coupler (32)-distribution circuit (35)-terminal (34); The combined signal is displayed as specific data, ie, visible data such as spectrum or level, in the
상기 데이터에 의해 위상의 조절이 필요한 것으로 판단되는 경우, 상기 위상 조절부(40)를 제어함으로써 각 안테나 포트(AP1-AP4) 별 신호의 위상을 조절;When it is determined that the phase adjustment is necessary based on the data, the phase of the signal for each antenna port AP1-AP4 is adjusted by controlling the phase adjustment unit 40;
할 수가 있는 것이다.It can be done.
도 7을 참조하면, 상기 조절부(40)는 바람직하게, 상기 Test-포트(41)에 연결되어, 상기 Test-포트(41)의 추출 결합신호에 반응하는 표시부(46)를 더 포함한다. 구체적으로, 상기 표시부(46)는 LED로 구성된다.Referring to FIG. 7, the control unit 40 further includes a
예컨대, 상기 결합신호의 레벨이 일정수준 이상일 때에는 상기 표시부(46)가 온(ON) 되는데 이로써 각 안테나 포트(AP1-AP4) 간 위상이 잘 맞아 있음을 알 수 있다. 반대로, 상기 결합신호의 레벨이 일정수준 이하로 떨어지면 표시부(46)가 오프(OFF) 되는데, 이는 각 안테나 포트(AP1-AP4) 간 위상의 차이에 기인하여 것으로 판단한다.For example, when the level of the combined signal is higher than a certain level, the
이와 같이, 상기 표시부(46)의 확인만으로 위상 조절의 필요가 있음을 상기 모니터 장치(50)를 보지 않고도 일단 간편하고 쉽게 알 수 있으며, 이에 필요한 조치를 취할 수 있게 된다.In this way, it is simple and easy to know that the phase adjustment is necessary only by checking the
사실, 위상 차의 정도 및 신호 레벨의 증감 등에 따른 위상 조절의 필요성이나 조건 등은 상기 테스트 장치(50)에 의하여 보다 정확하게 파악될 것이지만, 현장에서는 급전 케이블의 길이 등에 의하여 그의 즉각적 확인 및 조치가 불편하거나 어려운 경우가 있다. 그러므로 상기 표시부(46)의 상태만을 육안으로 확인하고 그에 따라 간이 조절할 수 있도록 함으로써 예컨대 급전 케이블의 장단, 급전 전력의 강약, 설치 공간의 광협, 임시조치의 필요 등 다양한 현장 상황에 탄력적으로 대응할 수가 있다.In fact, the necessity or condition of phase adjustment according to the degree of phase difference and increase or decrease in signal level, etc., will be more accurately grasped by the
100. 섹터 안테나
10. 소자부
11. 소자 12. 칼럼
20. 접속부
30. Test-보드
31. 패턴 32. 커플러
33. 결합기 34. 단자
35. 분배회로
40. 위상 조절부
41. Test-포트 42. 이상기
43. 제어기 44a-44d. 노브
46. 표시부
50. 모니터 장치
60. 안테나 장비
AP1-AP4. 안테나 포트
AC1-AC4. 급전 커넥터
EP1-EP4. 장비 포트
CA1-CA4. 급전 케이블
P1-P4. 케이블 포트
M. 모듈100. Sector Antenna
10. Element
11.
20. Connection
30. Test-Board
31.
33.
35. Distribution circuit
40. Phase Control
41. Test-
43.
46. Display
50. Monitor device
60. Antenna Equipment
AP1-AP4. Antenna port
AC1-AC4. Feed connector
EP1-EP4. Equipment port
CA1-CA4. Feed cable
P1-P4. Cable port
M. module
Claims (9)
양단에 각 포트(AP1-AP4)와 대응 커넥터(AC1-AC4)가 연결된 복수의 급전 패턴(31)과, 각 패턴(31)에 형성된 커플러(32) 및 상기 커플러(32) 간 결합기(33)에 의하여 하나의 단자(34)로 연장된 분배회로(35)가 형성된 Test-보드(30);
상기 단자(34) 출력 결합신호를 모니터하는 장치(50)가 연결되는 Test-포트(41), 각 커넥터(AC1-AC4)와 패턴(31) 사이에 구비된 이상기(42), 각 이상기(42)에 대응하여 구비되며 상기 장치(50)의 모니터 데이터를 기반으로 상기 이상기(42)를 가변하는 제어기(43)를 포함하는 위상 조절부(40);
를 포함하며,
각 급전 케이블(CA1-CA4)을 통한 급전 신호가 상기 Test-보드(30) 패턴(31)을 거쳐 각 안테나 포트(AP1-AP4)로 공급될 때;
각 신호의 일부가 상기 커플러(32) - 분배회로(35) - 단자(34)를 경유하여 결합하고, 그 결합신호가 상기 Test-포트(41)를 통해 모니터 장치(50)에서 데이터로 가시적으로 표시되며;
이에 상기 데이터를 모니터하면서 위상 조절이 필요한 것으로 판단되는 경우 상기 위상 조절부(40) 제어기(43)를 제어함으로써 각 안테나 포트(AP1-AP4) 별 신호의 위상을 조절하는 것;
을 특징으로 하는 위상 조절이 가능한 섹터 안테나.
Two or more columns 12 composed of an element array are provided, and each column provides an element unit 10 having +45° and -45° antenna ports (AP1-AP4), and power supply for each port (AP1-AP4). In the antenna including a connection portion 20 having a plurality of power supply connectors (AC1-AC4) for,
A plurality of feed patterns 31 to which each port (AP1-AP4) and corresponding connectors (AC1-AC4) are connected at both ends, a coupler 32 formed on each pattern 31 and a coupler 33 between the coupler 32 A test-board 30 having a distribution circuit 35 extending to one terminal 34 by means of a test board 30;
The test port 41 to which the device 50 for monitoring the output combined signal of the terminal 34 is connected, the phase shifter 42 provided between each connector (AC1-AC4) and the pattern 31, and each phase phase device 42 A phase adjustment unit 40 including a controller 43 provided corresponding to the device 50 and for varying the phase shifter 42 based on the monitor data of the device 50;
Including,
When the feed signal through each feed cable (CA1-CA4) is supplied to each antenna port (AP1-AP4) through the test-board (30) pattern 31;
Part of each signal is coupled via the coupler 32-distribution circuit 35-terminal 34, and the combined signal is visually displayed as data in the monitor device 50 through the test port 41. Displayed;
Thus, when it is determined that phase adjustment is necessary while monitoring the data, the phase adjustment unit 40 controls the controller 43 to adjust the phase of the signal for each antenna port (AP1-AP4);
A sector antenna capable of phase adjustment, characterized in that.
안테나 장비(60)가 별도로 구비되며, 상기 장비(60)는 각 커넥터(AC1-AC4)에 대응하여 급전 케이블(CA1-CA4)로 연결되는 복수의 장비 포트(EP1-EP4)를 갖는 것을 특징으로 하는 위상 조절이 가능한 섹터 안테나.
The method of claim 1,
The antenna equipment 60 is separately provided, and the equipment 60 has a plurality of equipment ports EP1-EP4 that are connected with a feed cable CA1-CA4 corresponding to each connector AC1-AC4. Sector antenna with adjustable phase.
상기 제어기(43)는 노브(44a-44b)를 구비한 수동조절 방식으로 구동되는 것을 특징으로 하는 위상 조절이 가능한 섹터 안테나.
The method of claim 1,
The controller 43 is a sector antenna capable of phase adjustment, characterized in that it is driven by a manual adjustment method having knobs (44a-44b).
상기 제어기(43)는 위상 조절부(40)와 모니터 장치(50) 간 컴퓨터 시스템의 알고리즘을 통해 자동조절 방식으로 구동되는 것을 특징으로 하는 위상 조절이 가능한 섹터 안테나.
The method of claim 1,
The controller 43 is a sector antenna capable of phase adjustment, characterized in that it is driven in an automatic adjustment method through an algorithm of a computer system between the phase adjustment unit 40 and the monitor device 50.
각 포트(AP1-AP4) 별 신호 위상은 동-위상으로 또는 위상 차가 최소화되도록 조절되는 것을 특징으로 하는 위상 조절이 가능한 섹터 안테나.
The method of claim 1,
A signal phase for each port (AP1-AP4) is in-phase or is adjusted to minimize a phase difference.
상기 Test-보드(30), 위상 조절부(40) 및 접속부(20)를 포함하는 하나의 모듈(M)이 구성되며, 상기 모듈(M)은:
상기 급전 커넥터(AC1-AC4)로부터 Test-보드(30)의 패턴(31)을 통해 상기 소자부(10)의 각 포트(AP1-AP4) 측으로 연결되는 케이블 포트(P1-P4);
를 포함하는 것,
을 특징으로 하는 위상 조절이 가능한 섹터 안테나.
The method of claim 1,
One module (M) comprising the test-board (30), the phase adjustment portion (40) and the connection portion (20) is configured, the module (M) is:
A cable port (P1-P4) connected from the power supply connector (AC1-AC4) to each port (AP1-AP4) side of the element unit 10 through the pattern 31 of the test-board 30;
Including,
A sector antenna capable of phase adjustment, characterized in that.
상기 위상 조절부(40)는 Test-포트(41)에 연결된 표시부(46)를 포함하며;
각 포트(AP1-AP4) 간 위상 차이로 인하여 상기 결합신호의 레벨이 일정수준 이하로 떨어지면 상기 표시부(46)에 그 상태가 표시되어;
상기 제어기(43)를 조절하도록 된 것;
을 특징으로 하는 위상 조절이 가능한 섹터 안테나.
The method of claim 1,
The phase adjustment unit 40 includes a display unit 46 connected to the test-port 41;
When the level of the combined signal falls below a certain level due to the phase difference between the ports AP1-AP4, the state is displayed on the display unit 46;
Adapted to regulate the controller 43;
A sector antenna capable of phase adjustment, characterized in that.
상기 표시부(46)는 LED 이며, 상기 결합신호의 레벨이 일정수준 이하로 떨어지면 오프 상태로 표시되는 것을 특징으로 하는 위상 조절이 가능한 섹터 안테나.
The method of claim 8,
The display unit 46 is an LED, and when the level of the combined signal falls below a certain level, it is displayed in an off state.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200084408A KR102182657B1 (en) | 2020-07-09 | 2020-07-09 | Phase-adjustable sector antenna |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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KR1020200084408A KR102182657B1 (en) | 2020-07-09 | 2020-07-09 | Phase-adjustable sector antenna |
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Country | Link |
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KR (1) | KR102182657B1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH03220804A (en) * | 1990-01-25 | 1991-09-30 | Nec Corp | Automatic phase correction circuit |
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-
2020
- 2020-07-09 KR KR1020200084408A patent/KR102182657B1/en active IP Right Grant
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