KR102193062B1 - 안테나, 조명 시스템 및 통신 시스템 - Google Patents

안테나, 조명 시스템 및 통신 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 안테나, 조명 시스템 및 통신 시스템을 개시한다. 안테나는 방사 엘리먼트 및 급전 유닛을 포함한다. 방사 엘리먼트는 공간 내의 전자기파와 회로 내의 전기 신호 사이의 변환을 수행하도록 구성되고, 급전 유닛은 급전 유닛과 방사 엘리먼트 사이에 전기 신호를 전달하도록 구성된다. 구체적으로, 안테나는 조명 시스템과 통합되며, 조명 시스템은 보호 커버 및 보호 커버 내부에 배치된 광원을 포함한다. 안테나의 방사 엘리먼트 및 급전 유닛 둘 다 조명 시스템의 보호 커버와 통합된다. 방사 엘리먼트는 광원의 진행 방향에 있는 보호 커버의 커버 바디의 표면에 부착된다. 급전 유닛의 일부는 보호 커버와 통합되고, 방사 엘리먼트에 전기적으로 연결되며, 급전 유닛의 다른 부분은 신호 처리 장치에 대한 전기적 연결을 지원한다.

Description

안테나, 조명 시스템 및 통신 시스템
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본 발명은 통신 기술 분야에 관한 것으로, 구체적으로는 안테나, 조명 시스템 및 통신 시스템에 관한 것이다.
무선 통신 시스템에서, 안테나는 전자기파와 전기 신호 사이의 변환을 구현하는 장치이다. 전송기의 경우, 안테나는 전기 신호를 전자기파로 변환하고, 전자기파를 공간으로 방사한다. 수신기의 경우, 안테나는 공간 내의 전자기파를 전기 신호로 변환한다. 이동 통신 네트워크에서, 기지국은 보통 순수한 안테나를 장착하고 있다. 안테나는 특정 통신 타워에 설치되며, 케이블을 통해 기지국에 연결된다. 이러한 유형의 안테나는 종종 비교적 큰 치수를 가지며, 안테나의 방사 위험은 대중에 의해 오해되기 쉽다. 따라서, 안테나 및 기지국 배치는 매우 제한된다.
최근, 램프 포스트 마운티드(lamp post-mounted) 기지국의 개념이 부상하고 있다. 램프 포스트 마운티드 기지국의 주요 특징은 기지국 또는 안테나를 공공 가로등의 포스트에 배치하는 것이다. 램프 포스트 상에 배치되는 기지국 및 안테나의 전력 및 커버리지 영역은 일반적으로 통상적인 기지국 및 안테나의 전력 및 커버리지 영역보다 작다. 램프 포스트 상에 배치된 기지국 및 안테나는 소형화되도록 설계될 수 있으며, 비교적 작은 치수를 갖는다. 따라서, 램프 포스트 마운트 된 기지국은 기지국 및 안테나 배치에 대한 더 많은 옵션을 제공할 수 있다.
그러나, 기지국 및 안테나 배치의 요구사항을 충족시키기 위해, 램프 포스트의 치수가 비교적 크다. 특정 램프 포스트는 종종 커스터마이즈되고 설계될 필요가 있으며, 원래의 공공 가로등이 교체되어야 한다. 따라서, 기존의 램프 포스트 마운티드 기지국 배치는 여전히 일정한 제한을 받으며, 전체 비용이 비교적 높다.
다양한 구현예를 참조하면, 본 발명은 종래 기술의 하나 이상의 단점을 해결하기 위해 안테나, 조명 시스템 및 통신 시스템을 제공한다. 구체적으로, 아래에서 제공된 해결수단은 비용을 감소시키고, 배치를 단순화하거나, 또는 통신 성능을 향상시키는 것을 돕는 데 사용된다.
제1 측면에 따르면, 안테나가 제공된다. 안테나는 방사 엘리먼트 및 급전 유닛을 포함한다. 방사 특성을 충족시키는 금속 재료와 같은 방사 엘리먼트는 공간 내의 전자기파와 회로 내의 전기 신호 사이의 변환을 수행하도록 구성된다. 다양한 전기 도체와 같은 급전 유닛은 급전 유닛과 방사 엘리먼트 사이에 전기 신호를 전달하도록 구성된다. 또한, 안테나는 기판을 더 포함할 수 있다. 기판은 비전도성 재료로 이루어지며, 방사 엘리먼트를 지지하도록 구성되며, 안테나의 성능을 향상시킬 수 있다.
안테나가 전송 상태에 있는 경우, 급전 유닛은 방사 엘리먼트에 전기 신호를 공급하고, 방사 엘리먼트는 전기 신호를 전자기파로 변환하여 공간으로 전파한다. 안테나가 수신 상태에 있는 경우, 방사 엘리먼트는 공간에서 전파된 전자기파를 전기 신호로 변환하고, 그 전기 신호를 급전 유닛으로 전달한다.
구체적으로, 안테나는 조명 시스템에 통합되며, 여기서 조명 시스템은 보호 커버 및 보호 커버 내부에 배치된 광원을 포함한다.
조명 시스템은 조명에 사용되는 하드웨어 및 소프트웨어의 세트이며, 광원 및 보호 커버를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 조명 시스템의 보호 커버는 조명 시스템에서 광원에 대한 보호 기능을 제공할 수 있는 기능적 컴포넌트이다. 기능적 컴포넌트는 수밀성, 습기 보호 및/또는 먼지 방지와 같은 효과(물리적 격리 또는 보호 효과로 표시됨)를 가질 수 있으며, 때로는 반사, 초점, 광 전송, 및/또는 연화(light softening)와 같은 효과(광 최적화 또는 광 배포 효과로 표시됨)를 더 가질 수 있다. 확실히, 조명 시스템의 보호 커버는 기능적 컴포넌트로서의 역할 외에도 장식 기능을 가질 수도 있다.
조명 시스템의 광원은 조명 시스템 내에 조명 광선원을 제공하는 기능적 컴포넌트이다. 광원은 하나 이상의 발광 장치를 포함할 수 있다. 통상적으로, 각각의 발광 장치는 독립적으로 작동할 수 있고, 발광체, 투명한 램프 커버 및 관련 전기 인터페이스를 가지며, 전원에 연결된 후에 발광할 수 있다.
조명 시스템의 보호 커버는 광원의 투명한 램프 커버와 상이하다는 것을 이해해야 한다. 광원의 투명한 램프 커버는 발광 장치의 일부이고, 조명 시스템의 보호 커버는 별도의 기능적 컴포넌트이며, 광원과 협력하여 사용되고, 보호 기능 또는 광 분배 기능을 더 제공할 수 있다. 본 응용에서, "투명한"의 의미는 조명에 의해 필요한 광속 지수가 충족된다면 엄격하지 않다. 경우에 따라, "투명"하다라는 것은 "반투명한(semitransparent)" 또는 "반투명한(translucent)"인 것으로도 지칭된다.
본 출원의 기술적 해결수단에서, 안테나를 조명 시스템과 통합하는 기본적인 요구사항은, 안테나의 급전 유닛이 조명 시스템에 통합되고, 안테나의 방사 엘리먼트가 보호 커버의 표면에 부착되며, 급전 유닛에 전기적으로 연결되는 것이다.
전기 연결은 전기 신호를 전송하기 위한 임의의 연결 형태이며, 직접 접촉 또는 전자기 결합을 포함한다. 직접 접촉은 피팅, 용접 또는 도선 연결과 같은 다양한 접촉 방식을 포함할 수 있다. 조명 시스템의 보호 커버는 적어도 2개의 표면을 포함하며, 광원에 가까운 하나의 표면은 내부 표면으로 표시되고, 다른 표면은 외부 표면으로 표시된다는 것을 이해해야 한다. 안테나의 방사 엘리먼트는 조명 시스템의 보호 커버의 내부 표면 또는 보호 커버의 외부 표면에 부착될 수 있다.
기술적 해결수단에 따르면, 안테나는 조명 시스템에 통합되고, 이는 안테나 배치를 용이하게 한다. 또한, 안테나의 방사 엘리먼트는 조명 시스템의 보호 커버의 표면에 부착됨으로써, 안테나가 조명 시스템의 광원으로부터 분리되어 제조, 설치 또는 교체를 용이하게 하고 비용을 감소시킬 수 있다. "분리된(decoupled)"이라는 단어는 독립적이거나 구속력이 없거나, 또는 통합되지 않은 것으로 이해될 수 있다.
광원에 대한 상대적인 위치는 분류 기준으로 사용된다. 조명 시스템의 보호 커버는 광원의 진행 방향 내의 보호 커버와 광원의 다른 방향(비 진행 방향) 내의 보호 커버로 분류될 수 있다. 광원의 진행 방향은 조명 시스템 또는 광원의 조명 방향, 즉, 조명 광선이 전방으로 진행하는 방향으로 이해될 수 있다. 광원의 진행 측 방향은 비교적 특정되어 있으며, 어떤 경우에는 진행 측 방향 또한 광원의 진행 방향 내에 포함되는 것으로 간주된다. (전원 공급 장치 및 방열 장치와 같은) 조명 시스템의 다른 컴포넌트는 일반적으로 조명 시스템의 보호 커버 내부에 위치하며, 일반적으로 광원의 비 진행 방향에 위치한다.
전술한 기술적 해결수단을 참조하면, 선택적인 기술적 해결수단에서, 안테나의 방사 엘리먼트는 조명 시스템의 보호 커버의 표면에 광원의 진행 방향으로 부착된다. 선택적인 해결수단은 조명 시스템의 광원 및 다른 컴포넌트로부터 안테나에 의해 방사되거나 또는 수신되는 전자기파에 대한 간섭을 감소시키고 안테나의 통신 성능을 향상시키는 데 도움이 된다.
광원의 진행 방향에서의 보호 커버는 적어도 두개의 표면을 포함하며, 여기서 하나의 표면은 피조명 객체에 더 가깝다. 전술한 기술적 해결수단 및 선택적인 기술적 해결수단을 참조하여, 선택적인 기술적 해결수단에서, 안테나의 방사 엘리먼트는 조명 시스템의 보호 커버의 피조명 객체에 가까운 표면에 부착된다. 따라서, 보호 커버는 안테나에 의해 방사되거나 또는 수신되는 전자기파를 방해하지 않는다. 이는 안테나의 통신 성능을 향상시키는 데 도움이 된다.
조명 시스템의 보호 커버는 밀폐형 보호 커버 및 비 밀폐형 보호 커버, 2가지 유형으로 분류될 수 있다. 밀폐형 보호 커버에는 확실한 개구(opening)가 없고, 비 밀폐형 보호 커버에는 확실한 개구가 있다. 여기에서 "밀폐형(enclosed)"은 조명 시스템의 정상 작동에 필요한 밀폐 성능이 충족되면 엄격한 의미에서 절대적으로 밀폐되지는 않는다. 일반적으로, 밀폐형 보호 커버는 보다 나은 보호 효과를 제공할 수 있다. 비 밀폐형 보호 커버는 집광 및 반사와 같은 광 배포 효과를 제공할 수 있고, 종종 조명 시스템의, 보호 효과가 우수한 광원과 협조하여 사용될 필요가 있다. 밀폐형 보호 커버는 널리 사용되며, 그 형상은 한정되지 않는다. 비 밀폐형 보호 커버는 하향(top-to-bottom) 조명에 종종 사용되며, 공통 커버 바디는 원추형(cone-shaped), 원주형(columnar) 또는 반달형(bowll-shaped)일 수 있다.
전술한 기술적 해결수단 및 선택적인 기술적 해결수단을 참조하여, 선택적인 기술적 해결수단에서, 안테나의 방사 엘리먼트는 보호 커버의 내부 표면에 부착된다. 선택적 해결수단에 따르면, 안테나의 방사 엘리먼트는 조명 시스템의 보호 커버에 의해 제공되는 보호 효과를 공유할 수 있으므로, 안테나의 내구성이 향상되고 안테나의 통신 성능이 보장된다. 선택적 해결수단은 종종 비 밀폐형 보호 커버에 적용되지만, 밀폐형 보호 커버에 적용될 가능성이 배제되지 않는다. 다른 선택적인 기술적 해결수단에서, 안테나의 방사 엘리먼트는 보호 커버의 외부 표면에 부착된다. 선택적 해결수단에 따르면, 조명 시스템의 보호 커버로부터의 전자기파 간섭이 감소될 수 있고, 안테나의 방사 특성이 개선될 수 있으므로, 안테나의 통신 성능을 향상시킬 수 있다. 선택적 해결수단은 종종 밀폐형 보호 커버에 적용되지만, 비(non)-밀폐형 보호 커버에 적용될 가능성이 배제되지 않는다.
전술한 기술적 해결수단 및 선택적인 기술적 해결수단을 참조하면, 보호 재료는 안테나의 방사 엘리먼트의 외부 표면을 추가로 커버할 수 있다. 즉, 선택적인 기술적 해결수단에서, 안테나의 방사 엘리먼트의 일측 면은 보호 커버의 표면에 부착되고, 타측 면은 보호 재료로 커버된다. 보호 재료는 또한 물리적 격리의 보호 효과를 제공하는 데 사용될 수 있으므로, 안테나의 내구성을 더욱 향상시키고 안테나의 통신 성능을 보장할 수 있다.
전술한 기술적 해결수단 및 선택적인 기술적 해결수단을 참조하면, 안테나의 기판은 조명 시스템의 보호 커버의 일부로서 설계될 수 있고, 방사 엘리먼트가 부착된 커버 바디 부분은 비전도성 재료로 이루어지며, 안테나의 기판으로서 배치된다. 따라서, 별도의 안테나 기판이 배치될 필요가 없어서, 안테나와 조명 시스템 사이의 집적도를 한층 향상시킬 수 있다.
선택적인 기술적 해결수단에서, 조명 시스템의 보호 커버의 커버 바디의 일부 또는 전체는 비금속 재료이며, 비금속 재료의 커버 바디는 안테나의 기판으로서 배치된다. 다른 선택적인 기술적 해결수단에서, 비금속 재료의 유전체 층은 조명 시스템의 보호 커버의 표면에 부착되고, 유전체 층은 안테나의 기판으로서 배치된다. 유전체 층은 보호 커버의 커버 바디와 안테나의 방사 엘리먼트 사이에 위치한다.
전술한 기술적 해결수단 및 선택적인 기술 해결수단을 참조하면, 안테나의 방사 엘리먼트는 또한 조명 시스템의 보호 커버와 통합될 수 있다. 방사 엘리먼트의 형상은 보호 커버의 형상과 일치하여, 조명 효과에 대한 영향이 감소되거나 안테나의 방사 특성이 향상될 수 있다.
선택적인 기술적 해결수단에서, 안테나의 방사 엘리먼트의 전체 윤곽은 십자형, 다각형, 원형, 타원형 등의 기하학적 중심을 갖는 규칙적인 형상일 수 있다. 이에 기초하여, 방사 엘리먼트의 내부 또는 에지는 비워져 있고, 광원의 투명한 램프 커버 또는 조명 시스템의 반투명 커버 바디는 중공 부분(hollowed-out part)으로 매립되어, 조명 광선이 통과할 수 있다. 다른 선택적인 기술적 해결수단에서, 안테나의 방사 엘리먼트는 불규칙한 형상을 가지므로, 조명 광선이 차단되지 않을 수 있다. 선택적인 해결수단이 사용되는 경우, 조명 효과에 미치는 안테나의 영향이 감소될 수 있다.
전술한 기술적 해결수단 및 선택적인 기술적 해결수단을 참조하면, 선택적인 기술적 해결수단에서, 하나 이상의 도금된 홀이 안테나의 방사 엘리먼트의 표면 상에 배치되고, 방사 엘리먼트의 접지에 사용된다. 도금된 홀은 홀 도금 또는 비아홀로도 불리며, 전도성 금속 층에 의해 커버된 내부멱을 갖는 홀이고, 일반적으로 인쇄 배선의 복수 층들 사이의 연결에 사용된다. 도금된 홀을 가지고, 방사 엘리먼트는 접지(기준 접지에 전기적으로 연결됨)될 수 있고, 방사 엘리먼트에 수직인 하나 이상의 전류를 발생시켜 방사 범위를 확장시킬 수 있다. 도금된 홀의 위치가 적절하게 설계되는 경우, 전방향성 방사선이 형성될 수도 있다. 따라서, 선택적 해결수단은 안테나의 방사 특성을 향상시키는 데 사용됨으로써, 안테나의 통신 성능을 향상시킬 수 있다.
이에 기초하여, 선택적인 기술적 해결수단에서, 방사 엘리먼트는 기하학적 중심을 갖는 규칙적인 기하학적 형상을 갖는다. 이에 기초하여, 복수의 도금된 홀 중 적어도 2개가 방사 엘리먼트의 기하학적 중심 주위에 대칭적으로 분포된다. 또한, 짝수 개의 도금된 홀이 있을 수 있고, 도금된 홀의 쌍은 그 중심 주위에 대칭적으로 분포된다. 또한, 각각의 도금된 홀은 에지와 기하학적 중심 사이의 선상에 있는 위치이자 또한 에지에 더 근접한 위치에 배치될 수 있다.
전술한 기술적 해결수단 및 선택적인 기술적 해결수단을 참조하면, 안테나의 급전 유닛은 또한 보호 커버와 통합될 수 있으며, 다양한 선택적인 기술적 해결수단이 있다. 일반적으로, 안테나의 급전 유닛은 또한 방사 엘리먼트가 위치하는 표면에 부착될 수도 있거나, 또는 보호 커버를 통과하는 금속 도체를 사용하여 방사 엘리먼트와 직접 접촉하거나, 또는 전자기 결합 방식으로 안테나의 방사 엘리먼트에 전기적으로 연결될 수 있다. 안테나가 작동 중인 경우, 급전 유닛은 신호 처리 장치에 전기적으로 연결되어야 한다.
신호 처리 장치는 전기 신호를 처리하도록 구성된 장치이자 또한 안테나와 서로 다른 장치인 것을 이해해야 한다. 안테나의 경우, 신호 처리 장치는 (전송 상태의) 안테나의 신호 원 또는 (수신 상태의) 신호 수신처로 간주될 수 있다. 신호 처리 장치는 안테나에 의해 전송될 전기 신호를 생성하거나, 안테나에 의해 수신된 전기 신호를 처리할 수 있으며, 여기서 그 처리는 필터링 및 증폭과 같은 작동을 포함할 수 있다. 예를 들어, 신호 처리 장치는 이동 통신 네트워크 내의 기지국 또는 원격 무선 유닛일 수 있다.
선택적인 기술적 해결수단에서, 급전 유닛은 금속 도체를 포함하며, 이것은 급전 금속 도체로서 표시된다. 급전 금속 도체는 급전에 사용되는 금속 시트(급전 금속 시트로 표시됨), 금속 프로브 또는 도금된 홀 등일 수 있다. 방사 엘리먼트가 부착되는 커버 바디에는 갭이 존재하며, 급전 금속 도체는 갭 내에 배치된다. 갭의 윤곽은 제한되지 않으며, 선형, 홀 형상 등일 수 있다. 급전 금속 도체는 갭을 통해 커버 바디를 통과하고, 일측 단부는 방사 엘리먼트와 직접 접촉하고, 타측 단부는 신호 전송선에 전기 연결을 지원한다. 신호 전송선은 급전 금속 도체와 신호 처리 장치 사이에 전기 신호를 전송하도록 구성된다.
이에 기초하여, 구현예에서, 급전 금속 도체는 급전 금속 시트이고, 신호 전송선은 동축선이며, 동축선은 동축인 외부 도체 및 내부 도체를 포함하고, 여기서 동축선의 외부 도체는 접지에 사용되고, 동축선의 내부 도체의 일측 단부는 급전 금속 시트와 직접 접촉하고, 동축선의 내부 도체의 타측 단부는 신호 처리 장치에 대한 전기적 연결을 지원한다.
다른 구현예에서, 급전 금속 도체는 급전 금속 시트이고, 신호 전송선은 마이크로스트립이며, 마이크로스트립은 순차적으로 부착된 신호 층, 유전체 층 및 접지면을 포함하고,
마이크로스트립의 접지면은 접지에 사용되고, 마이크로스트립의 신호 층은 도체 스트립을 포함하며, 도체 스트립의 일측 단부는 급전 금속 시트와 직접 접촉하고, 도체 스트립의 타측 단부는 신호 처리 장치에 대한 전기적 연결을 지원한다.
접지는 안테나의 기준 접지에 전기적으로 연결되는 것을 의미한다. 구현 중에, 안테나의 기준 접지는 신호 처리 장치의 기준 접지와 동일할 수 있다. 즉, 접지 장치가 공유된다.
전술한 기술적 해결수단 및 선택적인 기술적 해결수단을 참조하면, 선택적인 기술적 해결수단에서, 급전 금속 시트는 방사 엘리먼트에 수직인 각도로 갭 내에 배치된다. 또한, 급전 유닛의 급전 금속 시트는 축대칭 구조로 이루어질 수 있고, 급전 금속 시트는 중심축이 방사 엘리먼트에 수직인 각도로 갭 내에 배치된다. 이 해결수단은 수직 각도로 급전을 구현하는 데 사용된다. 이는 안테나의 성능을 향상시키는 데 도움이 된다. 또한, 금속 도체는 사다리꼴과 같이 서서히 변화하는 형상일 수 있고, 동축선 또는 마이크로스트립으로부터 방사 엘리먼트 방향을 따라도체의 단면적이 증가한다. 이는 안테나 성능을 더욱 향상시키는 데 도움이 된다.
전술한 기술적 해결수단 및 선택적인 기술적 해결수단을 참조하면, 선택적인 기술적 해결수단에서, 급전 유닛은 급전 패널을 포함하고, 급전 패널은 방사 엘리먼트가 부착된 커버 바디의 다른 표면 상에 배치되며, 여기서 급전 패널은 유전체 층을 포함하고, 접지면은 유전체 층의 2개의 표면 각각에 부착되며, 방사 엘리먼트에 가까운 접지면 내에 갭이 존재하고, 유전체 층은 도체 스트립을 포함하며, 도체 스트립의 일측 단부는 갭과 인접해 있으며, 도체 스트립의 타측 단부는 신호 처리 장치에 대한 전기적 연결을 지원한다. 갭의 윤곽은 제한되지 않으며, 선형, 홀 형상 등일 수 있다.
전술한 기술적 해결수단 및 선택적인 기술적 해결수단을 참조하면, 선택적인 기술적 해결수단에서, 방사 엘리먼트는 광원의 진행 방향에서 보호 커버의 커버 바디의 내부 표면에 부착되고, 급전 유닛은 도체 스트립을 포함하며, 또한 커버 바디의 내부 표면에 부착되고, 도체 스트립의 일측 단부는 방사 엘리먼트와 직접 접촉하며, 도체 스트립의 타측 단부는 신호 처리 장치에 대한 전기적 연결을 지원한다. 스트립라인은 마이크로스트립의 일부일 수 있다. 이 경우, 스트립라인이 부착된 보호 커버는 마이크로스트립의 유전체 층으로서 사용될 수 있다. 선택적 해결수단에 따르면, 안테나의 급전 유닛이 작은 면적을 차지하고, 생산 및 설치가 용이하다.
대조적으로, 여기에서, 급전 유닛은 조명 시스템의 보호 커버에 내장된 금속 도체를 사용함으로써 방사 엘리먼트와 직접 접촉할 수 있다. 이것은 급전 효과를 보장하고, 안테나의 성능을 향상시키는 데 도움이 된다. 별도의 급전 패널이 급전 유닛에 사용되므로, 급전 패널이 신호 전송선으로부터 분리될 수 있다. 이는 안테나 설계 유연성을 향상시키고, 안테나의 엔지니어링 구조 안정성을 향상시키는 데 도움이 된다. 급전 유닛은 방사 엘리먼트에 결합 방식으로 급전을 수행하거나, 또는 급전 유닛과 방사 엘리먼트는 보호 커버의 동일 표면 상에 위치한다. 두 가지 방식 모두에서, 보호 커버의 트레파닝(trepanning) 또는 슬로팅(slotting)이 필요 없다. 이는 생산 비용을 감소시키고, 안테나의 엔지니어링 구조 안정성을 향상시키는 데 도움이 된다.
전술한 기술적 해결수단 및 선택적인 기술 해결수단을 참조하면, 선택적인 기술적 해결수단에서, 안테나는 발광 다이오드가 광원으로 사용되는 조명 시스템에 통합된다. 선택적으로, 안테나는 조명 시스템과 함께 방열 장치 및/또는 접지 장치를 공유할 수 있다. 발광 다이오드가 광원인 조명 시스템에서, 조명 시스템의 발열량은 비교적 작다. 이는 안테나의 성능을 보장하는 데 도움이 된다. 방열 장치 및/또는 접지 장치를 조명 시스템과 공유하면 안테나와 조명 시스템 사이의 집적도를 더욱 향상시킬 수 있다.
전술한 기술적 해결수단 및 선택적인 기술적 해결수단을 참조하면, 선택적인 기술적 해결수단에서, 신호 처리 장치는 이동 통신에 사용되는 무선 주파수 처리 유닛이고, 안테나의 급전 유닛의 일부는 이동 통신용 무선 주파수 처리 유닛에 대한 전기적 연결을 지원한다. 이동 통신에 사용되는 무선 주파수 처리 유닛에 의해 요구되는 안테나 커버리지 영역 및 전력이 일반적으로 통상의 무선 통신(예를 들어, 무선 근거리 통신망)의 것보다 높기 때문에, 통신 인터페이스에 대한 특별한 요구사항이 있다. 예를 들어, CPRI(common public radio interface)가 요구된다. 기술적 해결수단에 따르면, 안테나의 급전 유닛의 일부는 이동 통신용 무선 주파수 처리 유닛에 대한 전기적 연결을 지원하며, 이동 통신용 무선 주파수 처리 유닛의 통신 인터페이스에 적용될 수 있다. 예를 들어, 안테나의 급전 유닛은 신호 처리 장치에 대한 전기적 연결을 지원하도록 구성된 통신 인터페이스를 포함한다.
제2 측면에 따르면, 조명 시스템이 제공되고, 조명 서브 시스템 및 안테나를 포함하며, 조명 서브 시스템은 보호 커버 및 보호 커버 내부에 배치된 광원을 포함하고, 안테나는 방사 엘리먼트 및 급전 유닛을 포함하며,
안테나의 급전 유닛은 조명 시스템의 보호 커버에 통합되고,
안테나의 방사 엘리먼트는, 광원의 진행 방향에서, 조명 시스템의 보호 커버의 커버 바디의 표면에 부착되고, 방사 엘리먼트가 부착된 커버 바디 부분은 비전도성 재료로 이루어지며, 안테나의 기판으로서 배치된다.
전술한 기술적 해결수단을 참조하면, 선택적인 기술적 해결수단에서, 보호 커버의 커버 바디 내에 갭(gap)이 있고, 갭은 급전 금속 도체를 배치하도록 구성되며, 신호 전송선은 보호 커버의 내부 표면에 부착되고, 급전 금속 도체와 신호 전송선 둘 다 안테나의 급전 유닛에 속하며, 급전 금속 도체는 갭을 통해 커버 바디를 통과하고, 일측 단부는 방사 엘리먼트와 직접 접촉하고, 타측 단부는 신호 전송선과 직접 접촉한다.
전술한 기술적 해결수단 및 선택적인 기술적 해결수단을 참조하면, 선택적인 기술적 해결수단에서, 급전은 결합 방식으로 수행된다. 급전 패널은 방사 엘리먼트가 부착된 커버 바디의 다른 표면 상에 배치되고, 급전 패널은 안테나의 급전 유닛에 속하며, 급전 패널은 유전체 층을 포함하고, 접지면은 유전체 층의 두 표면 각각에 부착되며, 방사 엘리먼트에 가까운 접지 면 내에 갭이 있고, 유전체 층은 도체 스트립을 포함하고, 도체 스트립의 일측 단부는 갭과 인접해 있으며, 도체 스트립의 타측 단부는 신호 처리 장치에 대한 전기적 연결을 지원한다.
전술한 기술적 해결수단 및 선택적인 기술적 해결수단을 참조하면, 선택적인 기술적 해결수단에서, 안테나의 방사 엘리먼트 및 급전 유닛은 광원의 진행 방향에서 보호 커버의 커버 바디의 내부 표면에 부착되고, 급전 유닛은 도체 스트립을 포함하며, 도체 스트립의 일측 단부는 방사 엘리먼트와 직접 접촉하고, 도체 스트립의 타측 단부는 신호 처리 장치에 대한 전기적 연결을 지원한다.
전술한 기술적 해결수단 및 선택적인 기술적 해결수단을 참조하면, 선택적인 기술적 해결수단에서, 적어도 하나의 도금된 홀이 방사 엘리먼트가 부착된 커버 바디 내에 추가로 배치되고, 전도성 금속 층은 도금된 홀의 내부 벽을 커버하며, 방사 엘리먼트의 접지를 위해 사용된다.
전술한 기술적 해결수단 및 선택적인 기술적 해결수단을 참조하면, 선택적인 기술적 해결수단에서, 조명 서브 시스템의 광원은 발광 다이오드이고, 조명 서브 시스템은 안테나와 방열 장치를 공유한다.
제3 측면에 따르면, 통신 시스템이 제공되며, 신호 처리 장치 및 안테나를 포함한다.
안테나는 조명 시스템과 통합되고, 조명 시스템은 보호 커버 및 보호 커버 내부에 배치된 광원을 포함하며, 안테나의 방사 엘리먼트 및 급전 유닛 둘 다 조명 시스템의 보호 커버와 통합되고, 방사 엘리먼트는, 광원의 진행 방향에서, 보호 커버의 커버 바디의 표면에 부착되며, 급전 유닛의 일부는 보호 커버와 통합되고, 방사 엘리먼트에 전기적으로 연결되며, 급전 유닛의 다른 부분은 신호 처리 장치에 전기적으로 연결된다.
안테나는 제1 측면에에서 제공된 안테나 중 어느 하나일 수 있고, 신호 처리 장치는 이동 통신을 위해 사용되는 무선 주파수 처리 장치일 수 있다.
제4 측면에 따르면, 신호 처리 장치 및 조명 시스템을 포함하는 통신 시스템이 제공된다. 신호 처리 장치는 조명 시스템에 통합되고, 신호 처리 장치는 조명 시스템에 통합된 안테나에 전기적으로 연결된다. 안테나는 제1 측면에서 제공된 안테나 중 어느 하나일 수 있고, 조명 시스템은 제2 측면에서 제공된 조명 시스템 중 어느 하나일 수 있다.
제2 내지 제4 측면에서 제공된 기술적 해결수단 및 선택적인 기술적 해결수단은 제1 측면에서 제공된 기술적 해결수단 및 선택적인 기술적 해결수단의 많은 기술적 특징과 동일하거나 유사하며, 기술적 효과도 또한 동일하거나 유사하다. 상세한 것은 다시 설명디지 않는다.
도 1a 내지 도 1d 각각은 본 발명의 실시예에 따른 조명 시스템의 개략적인 구조도이다.
도 2a 내지 도 2c 각각은 본 발명의 실시예에 따른 안테나 배치 아키텍처의 개략도이다.
도 3a 내지 도 3f 각각은 본 발명의 실시예에 따른 안테나의 개략적인 구조도이다.
도 4a 내지 도 4e 각각은 본 발명의 실시예에 따른 안테나의 개략적인 구조도이다.
도 5a 내지 도 5d 각각은 본 발명의 실시예에 따른 안테나의 개략적인 구조도이다.
도 6a 내지 도 6c 각각은 본 발명의 실시예에 따른 안테나의 개략적인 구조도이다.
도 7a 내지 도 7c 각각은 본 발명의 실시예에 따른 안테나의 개략적인 구조도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 안테나의 급전 방식의 개략적인 구조도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 안테나의 다른 급전 방식의 개략적인 구조도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 안테나의 또 다른 급전 방식의 개략적인 구조도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 안테나의 또 다른 급전 방식의 개략적인 구조도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 조명 시스템의 개략적인 구조도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템의 개략적인 구조도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 다른 통신 시스템의 개략적인 구조도이다.
전술한 개략적인 구조도에서, 모듈의 치수 및 형상은 참고용일 뿐이며, 본 발명의 실시예의 유일한 해석을 구성하지 않아야 함이 이해되어야 한다. 개략적인 구조도에서 제시된 모듈들 사이의 상대적인 위치는 모듈들 사이의 구조적 상관관계의 일예만을 나타내지만, 본 발명의 실시예들에서 물리적인 연결 방식을 제한하지는 않는다. 또한, 모든 가능한 모듈을 개략적인 구조도에 표시하는 것은 불가능하고 불필요하다. 따라서, 특정 모듈이 도면에 제시되어 있지 않은 경우, 모듈이 본 발명의 실시예에 포함될 수 없다는 것으로 해석되어서는 안된다.
본 발명의 목적, 기술적 해결수단, 및 이점을 보다 명확히 하기 위해, 이하 첨부 도면 및 실시예를 참조하여 본 발명에서 제공되는 기술적 해결수단을 추가로 기술한다.
안테나의 배치 환경 및 성능 요구사항은 안테나의 설계에서 중요하다. 안테나가 조명 시스템에 통합되는 경우, 조명 시스템이 안테나 배치 환경의 일부가 된다. 다양한 응용 시나리오에서, 조명 시스템은 다양한 유형 및 형상을 갖는다. 따라서, 본 발명의 실시예에서, 안테나를 조명 시스템과 통합하기 위한 다수의 실행 가능한 해결 수단이 존재한다. 이하 조명 시스템의 다수의 응용 시나리오를 참조하여 본 발명의 실시예에서의 다수의 실행 가능한 해결수단을 상세하게 설명한다.
조명 시스템은 조명을 위해 사용되는 하드웨어 및 소프트웨어의 세트이고, 광원 및 보호 커버를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 조명 시스템의 보호 커버는 조명 시스템에서 보호 기능을 제공하는 기능적 컴포넌트이다. 기능적 컴포넌트는 수밀성, 습기 보호 또는 먼지 방지와 같은 효과(물리적 격리 또는 보호 효과로 나타냄)를 가질 수 있으며, 때로는 초점, 반사, 차단 또는 연화(light softening)와 같은 효과(빛의 최적화 또는 광 분배 효과로 나타냄)를 더 가질 수 있다. 게다가, 조명 시스템의 보호 커버는, 기능적 컴포넌트로서의 역할 외에도, 장식 기능을 가질 수 있다. 조명 시스템의 광원은 조명 시스템 내에 조명 광선원을 제공하는 기능적 컴포넌트이다. 광원은 하나 이상의 발광 장치를 포함할 수 있다. 통상적으로, 각각의 발광 장치는 독립적으로 작동할 수 있고, 발광체, 투명한 램프 커버 및 관련 전기 인터페이스를 가지며, 전원에 연결된 후에 발광할 수 있다.
조명 시스템의 보호 커버는 광원의 투명한 램프 커버와 상이하다는 것을 이해해야 한다. 광원의 투명한 램프 커버는 발광 장치의 일부이다. 반면에, 조명 시스템의 보호 커버는 별도의 기능적 컴포넌트이며, 광원과 협력하여 사용되고, 보호 기능 또는 광 분배 기능을 더 제공할 수 있다. 예를 들어, 백열 램프의 유리 전구는 백열 램프의 일부이고, 유리 전구는 별도의 기능적 컴포넌트가 아니며, 광원의 투명한 램프 커버로 간주되어야 한다. 백열 램프가 역 반달형(inverted bowl shpaed)의 반사 커버를 추가로 장착하는 경우, 그 반사 커버는 조명 시스템의 호 덮개로 간주되고, 백열 램프는 조명 시스템의 광원으로 간주된다.
조명 시스템의 보호 커버는 밀폐형(enclosed) 보호 커버와 비 밀폐형(non-enclosed) 보호 커버로 분류될 수 있다. 밀폐형 보호 커버에는 확실한 개구(opening)가 없고, 비 밀폐형 보호 커버에는 확실한 개구가 있다. 여기에서 "밀폐형(enclosed)"은 조명 시스템의 정상 작동에 필요한 밀폐 성능이 충족되면 절대적으로 밀폐되지는 않는다. 일반적으로, 밀폐형 보호 커버는 보다 나은 보호 효과를 제공할 수 있다. 비 밀폐형 보호 커버는 집광 및 반사와 같은 광 배포 효과를 제공할 수 있고, 종종 조명 시스템의, 보호 효과가 우수한 광원과 협조하여 사용될 필요가 있다. 밀폐형 보호 커버는 널리 사용되며, 그 형상은 한정되지 않는다. 비 밀폐형 보호 커버는 하향(top-to-bottom) 조명에 종종 사용되며, 공통 커버 바디는 역 원추형(inverted cone-shaped), 반달형(bowll-shaped) 또는 원주형(columnar)일 수 있다.
밀폐형 보호 커버에 대해, 광원의 진행 방향으로의 커버 바디 부분은 일반적으로 투명한 재료로 이루어진다. 커버 바디 부분이 불투명한 재료인 경우, 커버 바디 부분은 밀폐된 공간을 함께 형성하기 위해 광원의 투명한 램프 커버에 밀착될 필요가 있다. 비 밀폐형 보호 커버의 경우, 커버 바디의 개구는 일반적으로 광원의 진행 방향에 위치하여 광원의 조명 광선이 통과할 수 있게 된다. 광원의 진행 방향은 광원의 조명 방향, 즉, 조명 광선이 진행하는 방향으로 이해될 수 있다.
조명 시스템에 있어서, 조명 방향 및 조명 범위는 중요한 지시자이며, 기본적으로 조명 시스템의 응용 시나리오를 결정한다. 예를 들어, 조명 방향의 관점에서, 조명 시스템은 지향성 조명 시스템 및 비 지향성 조명 시스템으로 분류될 수 있다. 지향성 조명 시스템은 주요 조명 방향을 갖는 조명 시스템이다. 이에 상응하여, 주요 조명 방향이 없는 조명 시스템은 비 지향성 조명 시스템으로 지칭된다. 주요 조명 방향의 특정 공간 범위에서, 조명 시스템의 유효 광속은 모든 광속의 적어도 절반을 차지해야 한다. 특정 공간 범위는 주요 조명 범위로 표시될 수 있다.
예를 들어, 주요 조명 방향에서 120°원추형 입체각(cone solid angle) 범위의 조명 시스템의 유효 광속이 모든 광속의 80%보다 크면, 조명 시스템은 지향성 조명 시스템으로 지칭되고, 120°원추형 입체각 범위는 조명 시스템의 주요 조명 범위로 표시될 수 있다. 여기에서의 값은 단지 예일 뿐이며, 주요 조명 범위에 대한 또 다른 정의가 있을 수 있다는 것을 이해해야 한다. 상세한 내용에 대해서는 조명 기술 분야의 업계 지식을 참조한다. 더 이상의 상세 내용은 이러한 응용에서 제공되지 않는다. 또한, 지향성 조명 및 비 지향성 조명은 주로 설명의 편의를 위해 차별화되어 있으며, 본 발명의 실시예의 유일한 응용 시나리오로 해석되어서는 안된다.
지향성 조명에 있어서, 공통적인 응용 시나리오에서, 조명 시스템의 광원은 램프 포스트 또는 천장과 같이 높은 위치에 배치되고, 주요 조명 방향은 상부에서 하부로 향한다. 일부 응용 시나리오에서, 조명 시스템의 광원은 바닥에 매립되는 것과 같이 낮은 위치에 배치되고, 주요 조명 방향은 하부에서 상부로 향한다. 지향성 조명 시스템의 특징은 조명 시스템이 집광 또는 반사 기능을 갖고, 조명 광선이 집광 또는 반사 후에 주요 조명 방향을 따라 투과한다는 점이다. 조명 시스템의 보호 커버는 종종 일부 조명 광선을 차단하거나 반사한다.
비 지향성 조명의 경우, 조명 시스템은 특정 조명 방향을 갖지 않으며, 거의 점 광원으로 간주될 수 있다. 점 광원의 일반적인 예는 현하형 백열 램프 전구(pendulous incandescent lamp bulb)이다. 비 지향성 조명 시스템의 특징은 조명 시스템이 확실한 집광 또는 반사 기능을 갖지 않으며, 광원의 투명한 램프 커버 또는 조명 시스템의 보호 커버가 광원의 조명 광선을 확실하게 차단하지 않는다는 점이다.
도 1a 내지 도 1c 각각은 본 발명의 실시예에 따른 조명 시스템의 개략적인 구조도이며, 3가지 유형의 전형적인 조명 시스템의 기본 구조를 도시한다. 조명 시스템은 본 발명의 본 실시예에서 안테나 배치 환경으로서 사용된다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 조명 시스템은 지향성 조명 상태에 있고, 도 1c에 도시된 조명 시스템은 비 지향성 조명 상태에 있다.
도 1a에서, 모듈(L1) 및 모듈(L2) 각각은 조명 시스템의 커버 바디를 나타내고, 각각 커버 바디(L1)와 커버 바디(L2)로 표시된다. 모듈(L3)은 조명 시스템의 광원을 나타내며, 광원(L3)으로 표시된다. 커버 바디(L1)는 불투명한 재질로 되어 있으며, 주로 보호 효과를 갖는다. 커버 바디(L2)는 투명한 재질로 되어 있으므로, 조명 광선이 통과할 수 있다. 본 출원에서, "투명한"의 의미는 조명에 의해 필요한 광속 지수가 충족된다면 엄격하지 않다는 것을 이해해야 한다. 경우에 따라, "투명"하다라는 것은 "반투명한(semitransparent)" 또는 "반투명한(translucent)"인 것으로도 지칭된다. 커버 바디(L1) 및 커버 바디(L2)가 구별될 필요가 있는 경우, 또한 커버 바디(L1) 및 커버 바디(L2)는 보호 커버 바디(L1) 및 반투명 커버 바디(L2)로서도 표기될 수 있다. 유사하게, 도 1b에 도시된 조명 시스템은, 보호 커버 바디(L1) 및 광원(L3)을 포함하고, 도 1c에 도시된 조명 시스템은 반투명 커버 바디(L2) 및 광원(L3)을 포함한다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 광원(L3)에 의해 방사된 조명 광선은 보호 커버 바디(L1)에 의해 차단되거나 반사되고, 반투명 커버 바디(L2)를 통과한 후에 하향으로 조사된다. 따라서, 조명 시스템은 지향성 조명 상태에 있다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 광원(L3)에 의해 방사된 조명 광선은 보호 커버 바디(L1)에 의해 차단되거나 반사되어 하향으로 조사된다. 따라서, 조명 시스템은 또한 지향성 조명 상태에 있다. 도 1c에 도시된 바와 같이, 광원(L3)에 의해 방사된 조명 광선은 반투명 커버 바디(L2)에 의해 확실하게 차단되지 않으며, 반투명 커버 바디(L2)를 통과한 후에 모든 방향으로 조사된다. 따라서, 조명 시스템은 비 지향성 조명 상태에 있다.
커버 바디(L1)는 조명 시스템의 보호 커버의 일부이다. 커버 바디(L2)는 조명 시스템의 보호 커버의 일부일 수 있거나, 또는 광원의 일부일 수 있다. 즉, 광원의 투명한 램프 커버로서 작용할 수 있다. 예를 들어, 커버 바디(L2) 및 커버 바디(L1)가 전체적으로 설계되거나 제작되어 상대적으로 독립된 엔티티를 형성하는 경우, 커버 바디(L2)는 조명 시스템의 보호 커버의 일부이다. 커버 바디(L2)와 광원에 포함된 발광 장치가 전체적으로 설계되거나 제작되어 상대적으로 독립된 엔티티를 형성하는 경우, 커버 바디(L2)는 광원의 투명한 램프 커버이다.
도 1a에 도시된 조명 시스템의 특징은, 광원의 진행 방향에의 커버 바디가 보호 커버 바디(L1)와 반투명 커버 바디(L2) 둘 다를 포함한다는 점이다. 또한, 보호 커버 바디(L1)와 반투명 커버 바디(L2)는 광원의 진행 방향에 밀폐된 공간을 형성하기 위해 밀착된다. 특히, 보호 커버 바디(L1)의 내부 면은 광원에 근접하고, 보호 커버 바디(L1)의 외부 면은 개방 공간에 있으며, 보호 커버 바디(L1)의 내부 면보다 피조명 객체에 더 가깝다.
실제의 응용에서, 이러한 유형의 조명 시스템의 공통적인 예는 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 조명 시스템이며, 특히 복수의 LED 램프 비드(bead)를 포함하는 패널 유형의 LED 조명 시스템이다. 패널형 LED 조명 시스템에서, 각각의 LED 램프 비드는 독립적으로 작동하는 발광 장치(투명한 램프 커버가 있음)로 간주된다. 복수의 LED 램프 비드는 특정 형상(직사각형, 원 등)의 광원을 형성하기 위해 패널에 매립되어 결합된다. LED 램프 비드들 사이의 패널은 일반적으로 불투명 재료로 이루어지며, 이러한 부분은 조명 시스템의 보호 커버의 일부(즉, 보호 커버 바디(L1))로 간주된다. LED 램프 비드가 패널에 매립된 위치가 투명한 패널에 의해 덮여 있는 경우, 투명 패널의 이러한 부분은 반투명 커버 바디(L2)로 간주된다. 이 경우, 반투명 커버 바디(L2)도 또한 조명 시스템의 보호 커버의 일부이다. LED 램프 비드가 패널에 매립된 위치가 패널에 의해 덮여 있지 않은 경우, LED 램프 비드의 투명한 램프 커버가 반투명 커버 바디(L2)로 간주된다.
도 1b에 도시된 조명 시스템의 특징은, 광원의 진행 방향에의 커버 바디가 특정 형상의 보호 커버 바디(L1)를 포함한다는 점이다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 보호 커버 바디(L1)의 상부는 가까워 지고, 하부는 서로 멀리 떨어져 개구를 형성하며, 개구에서 보호 커버 바디의 내부 면 및 외부 면 둘다 개방 공간에 위치된다. 특히, 보호 커버 바디(L1)의 내부 면은 광원에 근접하고, 보호 커버 바디(L1)의 외부 면보다 피조명 객체에 더 가깝다. 실제의 응용에서, 이러한 유형의 조명 시스템의 일반적인 예는 반사 커버가 장착된 램프이고, 반사 커버는 도 1b에 도시된 보호 커버 바디(L1)와 유사한 형상, 예를 들어, 원추형 또는 반달형을 가질 수 있다. 일부의 경우, 원주형 반사 커버는 이러한 유형의 조명 시스템의 특별한 경우로 간주될 수 있다.
도 1c에 도시된 조명 시스템의 특징은, 광원의 진행 방향의 커버 바디가 반투명 커버 바디(L2)를 포함한다는 점이다. 도 1c에 도시된 바와 같이, 반투명 커버 바디(L2)의 내부 면은 광원에 근접하고, 반투명 커버 바디(L2)의 외부 면은 개방 공간에 있으며, 반투명 커버 바디의 내부 면보다 피조명 객체 더 가깝다. 실제 응용에서, 이러한 유형의 조명 시스템의 공통적인 예는 반사형 커버가 없는 구형 가로등 또는 투명 실린더 가로등이다. 일부 경우에는, 실내 천장 조명도 또한 이러한 유형의 조명 시스템의 특별한 경우로 간주될 수 있다.
도 1a 내지 도 1c에서의 광원(L3)이 하나의 발광 장치를 나타내지만, 본 발명의 본 실시예가 적용될 수 있는 조명 시스템은 이에 한정되지 않는다. 실제 응용에서, 광원(L3)은 분명히 복수의 발광 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 1a와 유사하게, 도 1d도 또한 본 발명의 실시예에 따른 조명 시스템의 개략적인 구조도이다. 도 1d는 2개의 발광 장치를 도시하고, 2개의 발광 장치는 2개의 광원을 나타내는 것으로 이해될 수 있거나, 또는, 하나의 광원을 구성하는 2개의 발광 장치를 나타내는 것으로 이해될 수 있다. 또한, 도 1a 내지 도 1d에 도시된 각각의 조명 시스템은 더 큰 조명 시스템의 일부로 간주될 수 있다.
도 2a 내지 도 2c 각각은 본 발명의 실시예에 따른 안테나 배치 아키텍처의 개략도이며, 전술한 3가지 유형의 조명 시스템에서의 안테나 배치 위치를 각각 도시한다. 안테나 배치 아키텍처의 개략도는 안테나 배치 아키텍처를 보여주는 것에 초점을 맞추지만, 안테나의 구조 상세를 나타낼 필요는 없다는 것을 이해해야 한다. 따라서, 안테나 배치 아키텍처는 안테나의 방사 엘리먼트가 조명 시스템에 통합되는 위치의 예를 사용하여 여기에서 도시되고 설명된다. 안테나의 내부 구조적 특징은 다른 첨부된 도면을 참조하여 이하의 설명에서 더 상세히 설명될 것이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 안테나는 조명 시스템의 보호 커버의 외부 면에 배치되고, 또한, 광원의 진행 방향으로 보호 커버 바디의 외부 면 상에 있다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 안테나는 조명 시스템의 내부 면 상에 배치되고, 또한, 광원의 진행 방향으로 보호 커버 바디의 내부 면 상에 있다. 도 2c에 도시된 바와 같이, 안테나는 조명 시스템의 보호 커버의 외부 면상에 배치되고, 또한, 광원의 진행 방향으로 반투명 커버 바디의 외부 면 상에 있다. 조명 시스템에서 안테나의 모든 배치 위치가, 조명 시스템의 보호 커버의, 피조명 객체에 가까운 표면 상이라는 것을 발견하는 것은 어렵지 않다.
결론적으로, 본 발명의 본 실시예에서, 안테나는 조명 시스템의 보호 커버 상에 통합된다. 안테나가 조명 시스템의 보호 커버와 통합되기 때문에, 안테나는 광원이나 조명 시스템의 다른 컴포넌트부터 분리될 수 있다. 이는 안테나의 설치 및 교체를 용이하게 함으로써, 비용을 줄일 수 있고 그리고/또는 통신 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 조명 시스템 내의 안테나의 배치 위치는, 조명 시스템의 보호 커버의, 피조명 객체에 가까운 표면 상이며, 보호 커버는 안테나에 의해 방사되거나 또는 수신되는 전자기파를 방해하지 않는다. 따라서, 기술적 해결수단은 안테나의 통신 성능을 향상시키는 데 도움이 된다.
도 3a 내지 도 3f 각각은 본 발명의 실시예에 따른 안테나의 개략적인 구조도이다. 안테나는 도 2a에 도시된 안테나 배치 아키텍처에 적용될 수 있다. 도 3a는 안테나의 전체 구조의 측면도이고, 도 3b는 안테나의 부분 구조의 측단면도이며, 도 3c 내지 도 3f 각각은 안테나의 전체 구조의 평면도이다. 개략적인 구조도는 안테나의 다양한 구조적 특징을 다른 형태로 도시한다는 것을 이해해야 한다. 다르게 명시하지 않는 한, 첨부 도면은 단일의 물리적 형상의 안테나를 나타내는 것으로 한정되지 않는다. 개략적인 구조도를 참조하여, 이하 배치 아키텍처에서 안테나의 내부 구조적 특징, 특히 방사 엘리먼트의 구조적 특징을 설명한다.
도 3a에서, 모듈(A10)은 안테나의 방사 엘리먼트를 나타내고, 방사 엘리먼트(A10)로 표시된다. 모듈(A20)은 안테나의 급전 유닛을 나타내고, 급전 유닛(A20)으로 나타낸다. 모듈(L10) 및 모듈(L20) 각각은 조명 시스템의 커버 바디를 나타내고, 각각 커버 바디(L10) 및 커버 바디(L20)로 나타낸다. 모듈(L30)은 안테나 및 조명 시스템의 다른 컴포넌트, 예를 들어 전원 공급 장치, 방열 장치, 광원, 광 배포 장치 및 다른 커버 바디를 나태낸다. 간단히 하기 위해, 조명 시스템의 광원은 별도로 도시되지 않는다.
도 1a에 도시된 조명 시스템과 유사하게, 커버 바디(L10)는 또한 보호 커버 바디(L10)로 표시될 수 있고, 조명 시스템의 보호 커버의 일부이다. 커버 바디(L20)는 반투명 커버 바디(L20)로도 표시될 수 있고, 조명 시스템의 보호 커버의 일부일 수 있거나, 또는 광원의 일부일 수 있다. 즉, 광원의 투명한 램프 커버로서 작동할 수 있다. 단지 하나의 커버 바디(L20)가 도 3a에 도시되어 있지만, 본 발명의 본 실시예에서, 커버 바디(L20)의 개수가 한정되지 않고, 하나 이상의 커버 바디(L20)가 있을 수 있음을 이해해야 한다. 도 3a에 도시된 조명 시스템 및 안테나는, 복수의 커버 바디(L20)를 갖는 조명 시스템 및 안테나의 일부로 간주될 수 있다.
또한, 광원을 구성하는 하나 이상의 발광 장치가 있을 수 있다. 광원의 발광 장치는 커버 바디(L10), 커버 바디(L20) 및 모듈(L30)에 의해 형성된 내부 공간에 배치된다. 발광 장치의 조명 광선은 (L10, L20 또는 L30과 같은) 광 배포 장치의 반사 또는 포커싱 효과를 사용하여 커버 바디(L20)를 통해 방향에 맞게 전송된다. 모듈(L30)은 또한 조명 시스템의 부분적인 커버 바디를 나타낼 수 있다. L10과 L20이 모듈(L30)에 의해 표현되는 부분적인 커버 바디와 구별될 필요가 있는 경우, L10 및 L20은 광원의 진행 방향에서의 커버 바디로 표시되고, 모듈(L30)에 의해 표현되는 부분적인 커버 바디는 광원의 다른 방향에서의 커버 바디로 표시된다.
예를 들어, 커버 바디(L20)가 광원의 투명한 램프 커버인 경우, 광원의 발광 장치는 커버 바디(L20)의 내부에 배치된다. 커버 바디(L20)가 조명 시스템의 보호 커버의 일부인 경우, 광원의 발광 장치는 커버 바디(L10 또는 L20) 아래 및 모듈(L30) 위에 배치된다. 조명 시스템이 도 3a에 도시된 바와 같이 위치되는 경우, 광원의 조명 광선은 커버 바디(L20)를 통해 위쪽으로 조사된다. 이 경우, 조명 시스템의 주요 조명 방향은 하부에서 상부로의 방향이며, 광원의 진행 방향에서의 커버 바디(L10, L20)는 광원의 상부에 위치한다. 여기에서 상부 및 하부는 물리적인 의미가 아니며, 단지 모듈들 사이의 상대적인 위치 관계만을 나타냄을 이해해야 한다. 실제 응용 시나리오에서, 조명 시스템의 주요 조명 방향 또는 광원의 진행 방향은 상부에서 하부, 하부에서 상부 또는 다른 방향일 수 있다. 조명 시스템이 도 2a에 도시된 바와 같이 위치되는 경우, 주요 조명 방향은 상부에서 하부로의 방향이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 방사 엘리먼트(A10)는 커버 바디(L10)의 외부 면 상에 배치된다. 안테나의 방사 엘리먼트가 광원의 진행 방향에 있는 보호 커버의 외부 면, 즉 피조명 객체에 더 가까운 표면 상에 배치되기 때문에, 조명 시스템의 보호 커버의 이러한 부분은 안테나에 의해 방사되거나 또는 수신되는 전자기파를 방해하지 않는다. 이는 안테나의 통신 성능을 향상시키는 데 도움이 된다.
도 3a에 도시된 반투명 커버 바디(L20)의 상부가 곡면이고, 보호 커버 바디(L10)의 상부가 평면이더라도, 이것은 효과의 일 예에 지나지 않으며, 본 발명의 본 실시예는 이에 한정되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 반투명 커버 바디(L20)의 상부는 평면일 수 있고, 보호 커버 바디(L10)의 상부는 곡면일 수도 있으며, 이 둘이 임의의 형태로 조합될 수도 있다. 또한, 반투명 커버 바디(L20)는 반드시 보호 커버 바디(L10)로부터 돌출될 필요는 없다. 또한, 도 3a에 도시된 방사 엘리먼트(A10)가 완전히 보호 커버 바디(L10)의 상부에 있더라도, 본 발명의 본 실시예에서, 안테나의 방사 엘리먼트(A10)는 다르게는 보호 커버 바디(L10)에 부분적으로 매립될 수 있거나, 또는 심지어 보호 커버 바디(L10)로부터 돌출되지 않을 수도 있다.
예를 들어, 도 3b에 도시된 본 발명의 본 실시예의 안테나의 부분 구조(L10, L20 및 A10)의 측단면도를 참조하면, 반투명 커버 바디(L20)의 상부는 평면이고, 보호 커버 바디(L10)로부터 돌출하지 않고, 방사 엘리먼트(A10)는 보호 커버 바디(L10)에 매립되며, 보호 커버 바디(L10)로부터 돌출하지도 않는다. 그러나, 방사 특성에 대한 보호 커버 바디(L10)의 충격을 감소시키기 위해, 방사 엘리먼트(A10)의 상부 면이 보호 커버 바디(L10)의 외부 면보다 낮지 않으면 효과가 더 좋다.
도 3c 내지 도 3f 각각은 안테나의 전체 구조의 평면도이고, 모든 평면도는 도 3a에 도시된 측면도와 결합될 수 있으며, 본 발명의 본 실시예에 따른 안테나의 방사 엘리먼트(A10)의 다양한 실행 가능한 형상을 도시한다. 도 3c 내지 도 3f에 도시된 안테나가 형상이 약간 다르지만, 안테나는 여전히 같은 유형이다.
도 3c에 도시된 바와 같이, 방사 엘리먼트(A10)의 외형은 직사각형이지만, 반투명 커버 바디(L20)의 형상에 따라 중간 부분이 비어져 있고, 반투명 커버 바디(L20)는 조명 광선이 통과할 수 있도록 비어있는 부분에 위치될 수 있다. 유사하게, 도 3d에 도시된 바와 같이, 방사 엘리먼트(A10)는 직선 방사체에 의해 형성된 직사각형 형상을 하고, 반투명 커버 바디(L20)는 직사각형 내부에 배치될 수 있다. 도 3e에 도시된 바와 같이, 방사 엘리먼트(A10)는 스트립 방사체에 의해 형성된 링 형상이고, 반투명 커버 바디(L20)는 링 내부에 배치될 수 있다. 또한, 도 3f에 도시된 바와 같이, 조명 시스템의 보호 커버 바디는 원 형상이다.
따라서, 방사 엘리먼트(A10)는 반투명 커버 바디(L20)를 차단하지 않고, 조명 시스템의 보호 커버의 외부 면, 특히 보호 커버 바디(L10)의 외부 면 상에 배치된다. 따라서, 방사 엘리먼트(A10)는 광원의 조명 광선을 차단하지 않는다. 기술 해결수단에 따르면, 조명 시스템의 조명 효과에 미치는 영향은 매우 작아서, 무시 될 수 있다.
도 3c 내지 도 3f가 보호 커버 바디(L10) 및 방사 엘리먼트(A10)의 일부 형상을 도시하였지만, 본 발명의 본 실시예는 이에 한정되지 않는다. 보호 커버 바디(L10)는 다른 형상일 수 있으며, 안테나의 방사 엘리먼트가 반투명 커버 바디(L20)를 차단하지 않는다면, 안테나의 방사 엘리먼트에 대한 다양한 형상 설계가 또한 있을 수 있다. 안테나의 방사 엘리먼트의 형상은 다각형(삼각형, 직사각형, 오각형, 육각형 내지 십이각형 등), 원, 타원, 링, 나비 넥타이(bow-tie) 형상, 꽃입 형상, 스트립 금속 밴드 또는 링 금속 밴드에 의해 형성된 일정한 형상(십자형, H형, 중공의 정사각형, T자형 등), 또는 심지어 다른 불규칙한 형상일 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 본 실시예에서, 반투명 커버 바디의 개수는 제한되지 않으며, 하나 이상의 반투명 커버 바디가 있을 수 있다. 도 3a 내지 도 3f 각각은 조명 시스템이 하나의 반투명 커버 바디를 포함하는 경우, 본 발명의 본 실시예에서의 안테나의 구조적 특징, 특히 안테나의 방사 엘리먼트의 구조를 도시한다.
도 4a 내지 도 4e 각각은 본 발명의 실시예에 따른 안테나의 개략적인 구조도이며, 각각은 조명 시스템이 2개의 반투명 커버 바디를 포함하는 경우의 안테나의 구조의 일 예를 나타낸다. 도 5a 내지 도 5d 각각은 또한 본 발명의 실시예에 따른 안테나의 개략적인 구조도이며, 각각은 조명 시스템이 4개의 반투명 커버 바디를 포함하는 경우의 안테나의 구조의 일 예를 나타낸다. 도 4a 및 도 5a 각각은 안테나의 전체 구조의 측면도이고, 다른 도면은 각각 안테나의 전체 구조의 평면도이다. 다르게 명시하지 않는 한, 첨부 도면은 단일의 물리적 형상의 안테나를 나타내는 것으로 제한되지 않는다.
첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 방사 엘리먼트(A10)는 여전히 보호 커버 바디(L10)의 외부 면 상에 배치되고, 반투명 커버 바디(L20)를 차단하지 않는다. 예를 들어, 도 4b에 도시된 방사 엘리먼트(A10)의 에지는 반투명 커버 바디(L20)의 차단을 피하기 위해 비어져 있다. 도 4c에 도시된 방사 엘리먼트는 나비 넥타이 형상이며, 2개의 꽃잎 형상으로 간주될 수도 있다. 도 4d에 도시된 방사 엘리먼트는 H자 형상이다. 도 4e에 도시된 방사 엘리먼트는 역 T자 형상이다. 도 5b 및 도 5c에 도시된 방사 엘리먼트는 십자가 형상이다. 도 5d에 도시된 방사 엘리먼트는 4개의 꽃잎 형상이다.
도 6a 내지 도 6c 각각은 본 발명의 실시예에 따른 안테나의 개략적인 구조도이다. 안테나는 도 2b에 도시된 안테나 배치 아키텍처에 적용될 수 있다. 도 6a는 안테나의 부분 구조의 측단면도이고, 도 6b는 안테나의 전체 구조의 측면도이며, 도 6c는 조명 시스템의 보호 커버의 개구로부터 조명 시스템의 광원까지의 시선 방향에 따른 안테나의 전체 구조의 평면도이다. 개략적인 구조도를 참조하여, 이하 배치 아키텍처 내의 안테나의 내부 구조적 특징, 특히 방사 엘리먼트의 구조적 특징을 설명한다.
도 6a에서, 모듈(A10)은 안테나의 방사 엘리먼트를 나타내고, 방사 엘리먼트(A10)로 표시된다. 모듈(A20)은 안테나의 급전 유닛을 나타내고, 급전 유닛(A20)으로 표시된다. 모듈(L10)은 조명 시스템의 커버 바디를 나타내고, 커버 바디는 일반적으로 불투명 재료로 이루어지며, 보호 커버 바디(L10)로 표시된다. 모듈(L30)은 전원 공급 장치, 방열 장치, 광원, 광 배포 장치 및 다른 커버 바디와 같은 안테나 및 조명 시스템의 다른 컴포넌트를 나타낸다. 간단히 하기 위해, 조명 시스템의 광원은 별도로 도시되지 않는다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 방사 엘리먼트(A10)는 보호 커버 바디(L10)의 내부 면 상에 배치된다. 안테나의 방사 엘리먼트가 광원의 진행 방향에 있는 보호 커버의 내부 면, 즉 피조명 객체에 가까운 면 상에 배치되기 때문에, 조명 시스템의 보호 커버의 이러한 부분은 안테나에 의해 방사되거나 또는 수신되는 전자기파를 방해하지 않는다. 이는 안테나의 통신 성능을 향상시키는 데 도움이 된다.
도 6b를 참조하여, 안테나의 내구성을 향상시키고 안테나의 통신 성능을 보장하기 위해, 안테나의 방사 엘리먼트가 조명 시스템의 보호 커버의 내부 면 상에 있고, 보호 커버에 의해 제공되는 보호 효과가 사용될 수 있다는 것을 알 수 있다. 도 6b를 참조하여, 안테나의 방사 엘리먼트가 조명 시스템의 보호 커버의 내부 면에 부착되고, 조명 광선은 본질적으로 차단되지 않으며, 조명 시스템의 조명 효과에 대한 영향은 비교적 작다는 것을 알 수 있다.
도 7a 내지 도 7c 각각은 본 발명의 실시예에 따른 안테나의 개략적인 구조도이다. 안테나는 도 2c에 도시된 안테나 배치 아키텍처에 적용될 수 있다. 도 7a는 안테나의 전체 구조의 측면도이고, 도 7b는 안테나의 부분 구조의 측단면도이며, 도 7c는 안테나의 전체 구조의 평면도이다. 개략적 구조도를 참조하여, 이하 배치 아키텍처 내의 안테나의 구조적 특징, 특히 방사 엘리먼트의 구조적 특징을 설명한다.
도 7a에서, 모듈(A10)은 안테나의 방사 엘리먼트를 나타내고, 방사 엘리먼트(A10)로 표시된다. 모듈(L20)은 조명 시스템의 커버 바디를 나타내고, 커버 바디는 투명 재료로 이루어지며, 반투명 커버 바디(L20)로 표시된다. 또한, 반투명 커버 바디(L20)는 조명 시스템의 보호 커버의 일부이다. 모듈(L30)은 전원 공급 장치, 방열 장치, 광원, 광 배포 장치 및 다른 커버 바디와 같은 안테나 및 조명 시스템의 다른 컴포넌트를 나타낸다. 간단히 하기 위해, 조명 시스템의 광원은 별도로 도시되지 않는다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 방사 엘리먼트(A10)는 반투명 커버 바디(L2)의 외부 면 상에 배치된다. 안테나의 방사 엘리먼트가 광원의 진행 방향에 있는 보호 커버의 외부 면, 즉 피조명 객체에 더 가까운 면 상에 배치되기 때문에, 조명 시스템의 보호 커버의 이러한 부분은 안테나에 의해 방사되거나 또는 수신되는 전자기파를 방해하지 않는다. 이는 안테나의 통신 성능을 향상시키는 데 도움이 된다. 도 7b 및 도 7c를 참조하여, 안테나의 방사 엘리먼트가 반투명 커버 바디(L20)의 외부 면에 부착되어, 어느 정도의 조명 광선을 차단한다는 것을 알 수 있다. 따라서, 전술한 2개의 안테나 구조와 비교하면, 조명 효과가 어느 정도 영향을 받는다.
안테나 배치 위치 및 구조적 특징은 개별적으로 세 가지 유형의 안테나 배치 아키텍처에 기초하여 위에서 기술되었으며, 이는 주로 명확한 설명을 위한 것이다. 본 발명의 실시예들에서, 상기한 안테나 배치 위치들 및 구조적 특징들은 단지 하나의 안테나 배치 아키텍처에 한정되지 않아야 한다.
처음 두 가지 유형의 안테나 배치 아키텍처에 대한 설명에 기초하여, 본 발명의 실시예에서의 안테나, 특히 안테나의 방사 엘리먼트는, 보호 커버의 커버 바디가 보호 커버 바디이든 반투명 커버 바디이든 상관없이, 조명 시스템의 보호 커버의 내부 면 또는 외부 면에 통합될 수 있다. 세 가지 유형의 안테나 배치 아키텍처에 대한 설명에 기초하여, 본 발명의 실시예에서의 안테나, 특히 안테나의 방사 엘리먼트가 보호 커버 바디와 통합될 수 있을 뿐만 아니라, 반투명 커버 바디와도 통합될 수 있다는 것을 알 수 있다.
본 발명의 실시예들에서, 일부 경우에 베이스로도 지칭되는 안테나의 기판은 조명 시스템의 보호 커버와 방사 엘리먼트 사이에 위치될 수 있다. 즉, 방사 엘리먼트와 보호 커버 사이에 별도의 기판 층이 있을 수 있다. 간단히 하기 위해, 기판 층은 전술한 첨부 도면에 특별히 표현되지 않는다. 안테나와 조명 시스템 사이의 통합 수준을 더 향상시키기 위해, 안테나의 기판은 또한 조명 시스템의 보호 커버와 통합되도록 설계될 수도 있다.
임의의 해결수단에서, 조명 시스템의 보호 커버의 커버 바디의 일부 또는 전체는 비금속 재료로 이루어지며, 비금속 재료의 커버 바디는 안테나의 기판으로 배치된다. 다른 선택적 해결수단에서, 비금속 재료의 유전체 층은 조명 시스템의 보호 커버의 외부 면에 부착되고, 유전체 층은 안테나의 기판으로서 배치된다. 유전체 층은 보호 커버의 커버 바디와 안테나의 방사 엘리먼트 사이에 위치한다. 즉, 안테나의 방사 엘리먼트는 보호 커버의 표면 상에 있는 유전체 층의 외부 면에 부착된다. 전술한 두 가지 해결수단에 따라, 안테나와 조명 시스템 사이의 통합 레벨이 더 개선될 수 있다. 이는 보호 커버와 안테나 기판의 전체 두께를 감소시키는 데 도움이 됨으로써, 비용을 감소시킬 수 있거나 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 하나 이상의 규칙적으로 배열된 도금된 홀(hole)이 안테나의 방사 엘리먼트 및 조명 시스템의 보호 커버 내에 추가로 배치될 수 있다. 또한 구멍 도금 또는 비아홀로도 불리는 도금된 홀은 내부 벽이 전도성 금속층으로 덮여 있는 구멍이며, 일반적으로 인쇄 배선의 복수의 층들 사이의 연결을 위해 사용된다. 도금된 홀을 사용하여, 방사 엘리먼트는 또한 접지되고(접지 판에 전기적으로 연결됨), 안테나의 방사 범위가 확장될 수 있도록 방사 엘리먼트에 수직인 하나 이상의 전류를 생성시킨다. 따라서, 선택적 해결수단은 안테나의 방사 특성을 향상시키는 데 사용될 수 있으므로, 안테나의 통신 성능을 향상시킬 수 있다.
도금된 홀의 위치가 적절하게 선택되는 경우, 전방향성 방사선도 형성될 수 있다. 실행 가능한 구현예에서, 안테나의 방사 엘리먼트 및 조명 시스템의 보호 커버에 있는 다수의 도금된 홀은 방사 엘리먼트의 중심 대칭인 에지 위치에 배치된다.
본 발명의 실시예에서, 안테나의 방사 엘리먼트의 외부 면은 보호 재료로 더 덮여질 수 있다. 즉, 다른 선택적 해결수단에서, 안테나의 방사 엘리먼트의 한 면은 보호 커버의 표면에 부착되고, 다른 면은 보호 재료로 덮여진다. 보호 재료는 물리적 격리의 보호 효과를 제공하는 데 사용될 수 있으므로, 안테나의 내구성을 더욱 향상시키고 안테나의 통신 성능을 보장할 수 있다.
본 발명의 실시예들의 전술한 내용에서, 안테나의 구조적 특징, 특히 안테나의 방사 엘리먼트의 구조적 특징은 안테나 배치 아키텍처에 기초하여 그리고 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명되었다. 그에 반해서, 안테나의 급전 유닛의 구조적 특징은 상세히 설명되지 않는다. 본 발명의 실시예에서, 안테나의 급전 유닛에 대한 기본적인 기능 요구사항은 급전 유닛과 방사 엘리먼트 사이에서 전기 신호를 전달할 수 있는 것이다. 즉, 안테나의 급전 유닛의 일부는 안테나의 방사 엘리먼트와의 전기적 연결을 지원해야 하고, 급전 유닛의 다른 부분은 (신호 원을 나타내며, 기지국 또는 무선 주파수 처리 유닛과 같은) 신호 처리 장치에 대한 전기 연결을 지원한다. 안테나 분야에서 기존의 급전 방식을 사용하는 급전 컴포넌트는 일반적으로 기본적인 기능 요구사항을 충족한다. 따라서, 당업자는 본 발명의 실시예에서 안테나 분야에서 기존의 급전 컴포넌트를 급전 유닛으로서 선택하여 조명 시스템에서의 급전 부품을 구성할 수 있다.
그러나, 안테나와 조명 시스템 사이의 집적도를 더 향상시키기 위해, 본 발명의 실시예에서, 급전 유닛에 대해, 급전 유닛의 일부가 조명 시스템의 보호 커버에 통합된다라는 추가의 구조 요구사항이 있다. 전술한 안테나의 개략적인 구조도(도 3a, 도 4a, 도 5a, 도 6a 및 도 7a)에 도시된 바와 같이, 급전 유닛(A20)은 조명 시스템의 보호 커버에 부분적으로 중첩되고, 이것은 급전 유닛의 일부가 조명 시스템의 보호 커버에 통합되어 있음을 나타낸다. 조명 시스템의 보호 커버에 통합된 급전 유닛 부분과 보호 커버에 통합된 방사 엘리먼트는 보다 편리하게 설계되고 제조될 수 있다. 따라서, 이러한 기술적 해결수단은 안테나와 조명 시스템 사이의 집적도를 더욱 향상시키는 데 도움이 됨으로써, 안테나의 제조, 배치 또는 유지보수 비용을 감소시키며, 안테나의 성능조차 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에서의 안테나의 구조적 특징, 특히 급전 유닛의 구조적 특징에 대한 보다 상세한 설명을 제공하기 위해, 이하 첨부 도면을 참조하여 추가 설명을 제공한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 안테나의 급전 방식의 개략적인 구조도이고, 개략적인 구조도는 안테나의 부분 구조의 측단면도이다. 도 8에서, 모듈(L0)은 조명 시스템의 보호 커버의 커버 바디를 나타내고, 커버 바디(L0)로 표시된다. 커버 바디(L0)는 보호 커버 바디 또는 반투명 커버 바디일 수 있다. 모듈(A10)은 안테나의 방사 엘리먼트를 나타내고, 방사 엘리먼트(A10)로 표시된다.
모듈(A21-1) 및 모듈(A21-2) 각각은 안테나의 급전 유닛의 일부를 나타낸다. 모듈(A21-1)은 금속 도체이며, 금속 도체(A21-1)로 표시된다. 금속 도체(A21-1)는 금속 프로브, 금속 시트 또는 도금된 홀일 수 있다. 모듈(A21-2)은 동축선이고, 동축선(A21-2)으로 표시되며, 여기서 모듈(A21-2-1)은 동축선의 내부 도체를 나타내며, 내부 도체(A21-2-1)로 표시된다. 모듈(A21-2-2)은 동축선의 외부 도체를 나타내고, 외부 도체(A21-2-2)로 표시된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 방사 엘리먼트(A10)는 커버 바디(L0)의 표면에 부착된다. 커버 바디(L0)의 표면에는 갭(gap)이 있고, 금속 도체(A21-1)의 주요 바디 부분은 커버 바디(L0)의 갭에 매립되며, 일측 단부는 방사 엘리먼트(A10)에 직접 접촉하고, 타측 단부는 내부 도체(A21-2-1)에 연결된다.
안테나가 작동 상태에 있는 경우, 동축선(A21-2)은 신호 처리 장치에 연결된다. 동축선의 내부 도체(A21-2-1)는 안테나의 전기 신호를 전달하기 위해 신호 처리 장치와 전기적으로 연결된다. 동축선의 외부 도체(A21-2-2)는 간섭을 차폐하기 위해 접지될 수 있다. 예를 들어, 안테나가 전송 상태에 있는 경우, 동축선(A21-2)은 신호 처리 장치로부터 안테나에 의해 전송될 전기 신호를 수신하고, 금속 도체(A21-1)를 사용하여 방사 엘리먼트(A10)에게 전기 신호를 공급하며, 방사 엘리먼트(A10)는 전자기파 형태로 전기 신호를 공간에 방사한다.
신호 처리 장치는 이동 통신 네트워크의 기지국 또는 무선 주파수 처리 장치일 수 있다. 무선 주파수 처리 장치는 원격 무선 유닛(remote radio unit, RRU) 또는 원격 무선 헤드(remote radio head, RRH)일 수 있다.
따라서, 도 8에 도시된 안테나 구조는 안테나와 조명 시스템 사이의 집적도를 향상시키기 위해 조명 시스템의 보호 커버에 안테나의 급전 유닛의 부분을 통합시키는 데 사용될 수 있다.
선택적 구현예에서, 안테나의 방사 엘리먼트(A10)는 커버 바디(L0)의 한 면에 부착되고, 홈은 다른 면에 배치되며, 동축선(A21-2)은 홈 내에 배치된다. 이것은 동축선을 고정시키는데 도움이 되며, 안테나와 조명 시스템 사이의 집적도를 더욱 향상시킨다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 안테나의 다른 급전 방식의 개략적인 구조도이며, 개략적인 구조도는 안테나의 부분 구조의 측단면도이다. 도 8과 유사하게, 도 9에서의 모듈(L0)은 조명 시스템의 보호 커버의 커버 바디를 나타내고, 또한 커버 바디(L0)로도 표시되며, 모듈(A10)은 안테나의 방사 엘리먼트를 나타내고, 또한 방사 엘리먼트(A10)로 표시된다.
모듈(A22-1) 및 모듈(A22-2) 각각은 안테나의 급전 유닛의 일부를 나타낸다. 모듈(A22-1)은 금속 도체이고, 금속 도체(A22-1)로 표시된다. 예를 들어, 금속 도체(A22-1)는 금속 프로브, 금속 슬라이스 또는 도금된 홀과 같은 다른 형상의 금속 도체일 수 있다. 모듈(A22-2)은 급전 패널을 나타내고, 급전 패널(A22-2)로 표시되며, 신호 층(A22-2-1) 및 유전체 층(A22-2-2)을 포함한다. 선택적으로, 급전 패널(A22-2)은 접지면(A22-2-3)을 더 포함한다. 본 발명의 실시예에서, 급전 패널 내의 신호 층 및 접지면에 대한 기본적인 요구사항은 신호 층 및 접지면이 전기 도체이라는 것이고, 유전체 층에 대한 기본적인 요구사항은 유전체 층이 부도체라는 것이다.
모듈(A30)은 신호 케이블을 나타내고, 신호 케이블(30)로 표시된다. 신호 케이블(30)은 신호 층(A22-2-1)과 다르다는 것을 이해해야 한다. 신호 케이블(30)은 신호 층(A22-2-1)과 신호 처리 장치 사이에서 전기 신호를 전송하도록 구성된 도선이며, 또한 급전선(feeder line)이라고도 지칭될 수 있으며, 동축선, 도파관 및 평행 이중선 전송선과 같은 케이블을 포함한다. 신호 케이블(30)이 많은 시나리오에서 필수적이고, 급전 유닛의 일부로 간주될 수 있지만, 신호 케이블(30)은 급전 패널(A22-2)의 일부가 아니다. 신호 케이블(30)은 안테나의 전기 신호가 급전 패널(A22-2)과 신호 처리 장치 사이에서 직접 전달될 수 없는 시나리오에서 주로 사용된다. 따라서, 급전 유닛이 신호 케이블을 포함하더라도, 신호 케이블은 안테나의 보호 커버에 통합된 급전 패널로부터 분리될 수 있다. 이는 안테나 설계 유연성을 향상시키고 안테나의 엔지니어링 구조 안정성을 향상시키는 데 도움이 된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 방사 엘리먼트(A10)는 커버 바디(L0)의 일측 면에 부착되고, 급전 패널(A22-2)은 커버 바디(L10)의 타측 면에 부착된다. 금속 도체(A22-1)는 커버 바디(L0)에 배치되고, 금속 도체(A22-1)의 일측 단부는 방사 엘리먼트(A10)와 직접 접촉하고, 타측 단부는 급전 패널의 신호 층(A22-2-1)과 직접 접촉한다. 급전 패널의 신호 층(A22-2-1)은 유전체 층(A22-2-2)의 일측 면에 배치되고, 유전체 층(A22-2-2)은 지지 및 격리의 기능을 제공한다. 급전 패널(A22-2)이 접지면(A22-2-3)을 더 포함하는 경우, 접지면(A22-2-3)은 유전체 층(A22-2-2)의 타측 면에 배치된다.
안테나가 작동 상태에 있는 경우, 급전 패널의 신호 층(A22-2-1)은 (신호 케이블(30)을 사용하여) 신호 처리 장치에 전기적으로 연결된다. 급전 패널(A22-2)이 접지면(A22-2-3)을 더 포함하는 경우, 접지면(A22-2-3)은 접지된다. 이것은 또한 간섭을 차폐사는 효과를 제공한다.
따라서, 도 9에 도시된 안테나 구조는 안테나와 조명 시스템 사이의 집적도를 향상시키기 위해 안테나의 급전 유닛의 금속 도체(A22-1) 및 급전 패널(A22-2) 모듀를 조명 시스템의 보호 커버에 통합하는 데 사용될 수 있다.
도 9에 도시된 안테나 구조에서 급전 패널(A22-2)은 단지 개략적인 구조이며, 본 발명의 유일한한 구현이 아니다. 응용에서, 개략적인 구조의 일반적인 예는 마이크로스트립(microstirp)이지만, 본 발명의 본 실시예는 마이크로스트립에만 유일하게 한정되지 않으며, 개략적인 구조 및 텍스트 설명을 따르는 또 다른 신호 전송 라인이 또한 본 발명의 본 실시예에 포함될 수 있다.
또한, 도 8 및 도 9에 도시된 안테나 구조를 참조하면, 선택적 구현예에서, 금속 도체(A21-1 및 A22-2)는 방사 엘리먼트에 수직 또는 거의 수직인 각도로 커버 바디(L10)에 매립된다. 이는 수직 구조로 급전을 구현하여 안테나의 복사 특성을 향상시키는 데 도움이 될 수 있다. 또한, 금속 도체는 사다리꼴과 같이 서서히 변화하는 형상일 수도 있고, 도체의 단면적이 동축선 또는 마이크로스트립으로부터 방사 엘리먼트 방향을 따라 증가한다. 이는 안테나의 성능을 향상시키는 데 도움이 된다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 안테나의 또 다른 급전 방식의 개략적인 구조도이고, 개략적인 구조도는 안테나의 부분 구조의 측단면도이다. 유사하게, 모듈(L0)은 조명 시스템의 보호 커버의 커버 바디를 나타내며, 커버 바디(L0)로 표시된다. 모듈(A10)은 안테나의 방사 엘리먼트를 나타내고, 방사 엘리먼트(A10)로 표시된다. 모듈(A30)은 신호 케이블을 나타내고, 신호 케이블(30)로 또한 표시된다.
또한, 모듈(A23)은 다른 급전 패널을 나타내고, 급전 패널(A23)로 표시되며, 신호 층(A23-1), 유전체 층(A23-2) 및 (2개의) 접지면(A23-3)을 포함한다. 도면에 도시된 바와 같이, 방사 엘리먼트(A10)는 커버 바디(L0)의 일측 면에 부착되고, 급전 패널(A23)은 커버 바디(L10)의 타측 면에 부착된다. 급전 패널(A23)에서, 접지면(A23-3)은 유전체 층(A23-2)의 2개의 면 각각에 배치되며, 여기서 커버 바디(L0)에 부착되는 접지면(A23-3)의 표면에는 갭이 있다. 신호 층(A23-1)은 유전체 층(A23-2)의 내부에 배치된다.
안테나가 작동 상태에 있는 경우, 급전 패널의 신호 층(A23-1)은 (신호 케이블(30)을 사용하여) 신호 처리 장치에 전기적으로 연결되고, 접지면(A23-3)은 접지된다. 예를 들어, 안테나가 전송 상태에 있는 경우, 신호 층(A23-1)은 신호 처리 장치로부터 안테나에 의해 전송될 전기 신호를 수신하고, 전기 신호를 유전체 층 및 접지면(A23-3) 상의 갭을 통해 방사 엘리먼트(A10)에게 결합하며, 방사 엘리먼트(A10)는 전기 신호를 전자기파 형태로 공간에 방사한다.
따라서, 도 10에 도시된 안테나 구조는 안테나와 조명 시스템 사이의 집적도를 향상시키기 위해 안테나의 급전 유닛의 급전 패널(A23)을 조명 시스템의 보호 커버 상에 통합하는 데 사용될 수 있다.
응용에서, 개략적인 구조의 일반적인 예는 스트립라인(stripline)이지만, 본 발명의 본 실시예는 스트립라인으로만 유일하게 한정하지 않으며, 개략적인 구조 및 텍스트 설명을 따르는 다른 신호 전송선이 또한 본 발명의이 실시예에 포함되어야 한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 안테나의 또 다른 급전 방식의 개략적인 구조도이고, 개략적인 구조도는 안테나의 부분 구조의 측단면도이다. 유사하게, 모듈(L0)은 조명 시스템의 보호 커버의 커버 바디를 나타내며, 커버 바디(L0)로 표시된다. 모듈(A10)은 안테나의 방사 엘리먼트를 나타내고, 방사 엘리먼트(A10)로 표시된다. 모듈(A30)은 신호 케이블을 나타내고, 신호 케이블(30)로 또한 표시된다.
또한, A24는 안테나의 급전 유닛의 일부를 나타내고, 급전 금속 스트립(A24)으로 표시된다. 응용에서, 급전 금속 스트립은 마이크로스트립일 수 있다. 또한, 집적도를 향상시키기 위해, 커버 바디(L0)는 마이크로스트립의 유전체 층으로서 작용할 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 급전 금속 스트립(A24)과 방사 엘리먼트(A10) 둘 다 커버 바디(L0)의 동일 면 상에 배치되어 직접 접촉하고 있다. 도 6a 및 도 6c도 또한 이러한 점을 도시한다.
안테나가 작동 상태에 있는 경우, 급전 금속 스트립(A24)은 (신호 케이블(30)을 사용하여) 신호 처리 장치에 전기적으로 연결된다. 따라서, 도 11에 도시된 안테나 구조는 안테나와 조명 시스템 사이의 집적도를 향상시키기 위해, 안테나의 급전 유닛의 급전 금속 스트립(A24)을 조명 시스템의 보호 커버 상에 통합하는 데 사용될 수 있다.
대조적으로, 도 8에 도시된 안테나 구조에서의 급전 유닛에서 별도의 급전 패널은 필요하지 않다. 이것은 안테나의 전체적인 치수를 감소시키는 데 도움이 된다. 여기서, 급전 유닛은 조명 시스템의 보호 커버에 매립된 금속 도체를 사용함으로써 방사 엘리먼트와 직접 접촉할 수 있다. 이것은 급전 효과를 보장하고 안테나 성능을 향상시키는 데 도움이 된다. 별도의 급전 패널이 도 9 및 도 10에 도시된 안테나 구조에서의 급전 유닛에서 사용되었지만, 급전 패널은 신호 케이블로부터 분리될 수 있다. 이는 안테나 설계 유연성을 향상시키고 안테나의 엔지니어링 구조 안정성을 개선하는 데 도움이 된다. 또한, 도 10에 도시된 안테나 구조에서, 급전 유닛은 결합 방식으로 방사 엘리먼트에 급전을 수행하고, 도 11에 도시된 안테나 구조에서, 급전 유닛과 방사 엘리먼트는 보호 커버의 동일 표면 상에 위치한다. 따라서, 기술적 해결수단 둘 다에서, 보호 커버에 대한 트레파닝(trepanning) 또는 슬로팅(slotting)이 필요 없다. 이는 생산 비용을 감소시키고, 안테나의 엔지니어링 구조 안정성을 향상시키는 데 도움이 된다.
본 발명의 실시예에서, 안테나 이외에 조명 시스템이 있다. 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 조명 시스템의 개략적인 구조도이다. 모듈(L00)은 조명 서브 시스템을 나타내고, 조명 서브 시스템(L00)으로 표시된다. 조명 서브 시스템은 안테나 집적 아키텍처로 사용되는 전술한 조명 시스템일 수 있다. 모듈(A00)은 안테나를 나타내고, 안테나(A00)로 표시된다. 안테나(A00)는 본 발명의 실시예에서 조명 시스템을 함께 형성하기 위해 조명 서브 시스템(L00)에 통합된다(도 12에서, 통합 관계는 모듈의 인접한 위치에 의해 표현된다). 조명 서브 시스템 및 안테나의 추가적인 구조적 특징에 대해서는, 전술한 첨부 도면 및 텍스트 설명을 참조한다. 세부 내용은 여기에서 다시 설명되지 않는다.
본 발명의 실시예는 통신 시스템을 더 제공한다. 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템의 개략적인 구조도이다. 모듈(L00)은 조명 서브 시스템을 나타내고, 조명 서브 시스템(L00)으로 표시되며, 모듈(A00)은 안테나를 나타내고, 안테나(A00)로 표시되며, 모듈(S00)은 신호 처리 장치를 나타내고, 신호 처리 장치(S00)로 표시된다. 통신 시스템은 신호 처리 장치(S00) 및 안테나(A00)를 포함한다. 도면에 도시된 바와 같이, 케이블을 사용함으로써, 신호 처리 장치는 조명 서브 시스템(L00)에 통합된 안테나에 전기적으로 연결된다. 신호 처리 장치 및 안테나의 추가적인 구조적 특징에 대해서는, 전술한 첨부 도면 및 텍스트 설명을 참조한다. 세부 내용은 여기에서 다시 설명되지 않는다.
본 발명의 실시예는 통신 시스템을 더 제공한다. 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 통신 시스템의 개략적인 구조도이다. 모듈(L00)은 조명 서브 시스템을 나타내고, 조명 서브 시스템(L00)으로 표시되며, 모듈(A00)은 안테나를 나타내고, 안테나(A00)로 표시되며, 모듈(S00)은 신호 처리 장치를 나타내고, 신호 처리 장치(S00)로 표시된다. 통신 시스템은 신호 처리 장치(S00) 및 조명 서브 시스템(L00)을 포함한다. 도면에 도시된 바와 같이, 신호 처리 장치는 또한 조명 서브 시스템(L00)에도 통합되어 조명 서브 시스템에 통합된 안테나(A00)에 전기적으로 연결된다. 신호 처리 장치 및 안테나의 추가적인 구조적 특징에 대해서는, 전술한 첨부 도면 및 텍스트 설명을 참조한다. 세부 내용은 여기에서 다시 설명되지 않는다.
응용에서, 신호 처리 장치는 이동 통신용으로 사용되는 무선 주파수 처리 장치일 수 있다. 신호 처리 장치를 조명 서브 시스템에 통합하기 위해, 신호 처리 장치를 수용하도록 보호 커버 내에 공간이 확보될 수 있다. 다르게는, 신호 처리 장치는 조명 서브 시스템의 다른 모듈, 예를 들어 비교적 크게 설계된 공간 마진을 갖는 램프 포스트와 같은 모듈과 통합될 수 있다.
문맥과 관련하여, 용어 "네트워크" 및 "시스템"은 일부 경우에 상호 교환 가능하다. 용어 "및/또는"은 관련 객체의 연관 관계를 설명하는 데 사용되며 세 가지 관계가 존재할 수 있음을 나타낸다. 예를 들어, A 및/또는 B는 다음 세 가지 경우, 즉 A 만 존재하는 경우, A와 B가 모두 존재하는 경우, 또한 B만 존재하는 경우를 나타낼 수 있다. 또한, 본 명세서에서 문자 "/"는 일반적으로 관련 객체들 사이의 "또는" 관계를 나타낸다.
전술한 설명은 단지 본 발명의 특정 구현예일 뿐이며, 본 발명의 보호 범위를 제한하려는 것은 아니라는 것을 이해해야 한다. 전술한 안테나, 조명 시스템 및 통신 시스템은 또한 다른 등가의 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 개략적인 구조도에서 도시된 전술한 안테나, 조명 시스템 및 통신 시스템은 논리적인 기능 분할일 뿐이며, 구체적인 구현 중에 또 다른 물리적인 분할 방식이 있을 수 있다. 예를 들어, 복수의 논리적 모듈들이 하나의 물리적 모듈로서 구현되거나, 또는 하나의 물리적 모듈이 복수의 물리적 모듈들로 분할될 수 있다. 당업자라면 다양한 균등물에 대한 수정 또는 대체를 쉽게 생각할 수 있으며, 모든 변경 및 대체는 본 발명에 개시된 기술적 범위에 속해야 한다.

Claims (20)

  1. 안테나로서,
    방사 엘리먼트 및 급전 유닛을 포함하고 ― 상기 방사 엘리먼트는 공간 내의 전자기파와 회로 내의 전기 신호 사이의 변환을 수행하도록 구성되고, 상기 급전 유닛은 상기 급전 유닛과 상기 방사 엘리먼트 사이에 상기 전기 신호를 전달하도록 구성됨 ―,
    상기 안테나는 조명 시스템과 통합되며 ― 상기 조명 시스템은 보호 커버 및 상기 보호 커버 내부에 배치된 광원을 포함함 ―,
    상기 안테나의 방사 엘리먼트 및 급전 유닛 둘 다 상기 조명 시스템의 보호 커버와 통합되고 ― 상기 방사 엘리먼트는, 상기 광원의 진행 방향에서, 상기 보호 커버의 커버 바디의 표면에 부착되고, 상기 급전 유닛의 일 부분은 상기 보호 커버와 통합되며, 상기 방사 엘리먼트와 전기적으로 연결되고, 상기 급전 유닛의 다른 부분은 신호 처리 장치에 대한 전기적 연결을 지원함 ―,
    상기 급전 유닛은 급전 패널을 포함하고, 상기 급전 패널은 상기 방사 엘리먼트가 부착된 상기 커버 바디의 다른 면에 배치되며,
    상기 급전 패널은 유전체 층을 포함하고, 접지면은 상기 유전체 층의 두 표면 각각에 부착되며, 상기 방사 엘리먼트에 가까운 상기 접지면 내에 갭이 있고,
    상기 유전체 층은 도체 스트립을 포함하고, 상기 도체 스트립의 일측 단부는 상기 갭과 인접해 있으며, 상기 도체 스트립의 타측 단부는 상기 신호 처리 장치에 대한 전기적 연결을 지원하는, 안테나.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방사 엘리먼트가 부착된 상기 커버 바디 부분은 비전도성 재료로 이루어지고, 상기 안테나의 기판으로서 배치되는, 안테나.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광원의 조사 광선이 중공 부분(hollowed-out part)을 통과할 수 있도록 상기 방사 엘리먼트의 내부 또는 에지가 비워져 있는, 안테나.
  4. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 도금된 홀(hole)이 상기 방사 엘리먼트 내에 추가로 배치되고, 전도성 금속 층은 상기 도금된 홀의 내부 벽을 커버하며, 상기 방사 엘리먼트의 접지를 위해 사용되는, 안테나.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 방사 엘리먼트는 기하학적 중심을 갖는 규칙적인 기하학적 형상을 가지며,
    복수의 도금된 홀은 상기 방사 엘리먼트 내에 배치되고, 복수의 도금된 홀은 상기 방사 엘리먼트의 기하학적 중심 주위에 대칭적으로 분포되는, 안테나.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안테나는 발광 다이오드가 상기 광원으로 사용되는 조명 시스템에 통합되고, 상기 조명 시스템과 방열 장치를 공유하는, 안테나.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 안테나의 급전 유닛은 상기 신호 처리 장치에 대한 전기적 연결을 지원하도록 구성된 통신 인터페이스를 포함하며, 상기 신호 처리 장치는 이동 통신용 무선 주파수 처리 유닛인, 안테나.
  8. 조명 시스템으로서,
    조명 서브 시스템 및 안테나를 포함하고 ― 상기 조명 서브 시스템은 보호 커버 및 상기 보호 커버 내부에 배치된 광원을 포함하고, 상기 안테나는 방사 엘리먼트 및 급전 유닛을 포함함 ―,
    상기 안테나의 급전 유닛은 상기 조명 시스템의 보호 커버에 통합되며,
    상기 안테나의 방사 엘리먼트는, 상기 광원의 진행 방향에서, 상기 조명 시스템의 보호 커버의 커버 바디의 표면에 부착되고, 상기 방사 엘리먼트가 부착된 상기 커버 바디 부분은 비전도성 재료로 이루어지며, 상기 안테나의 기판으로서 배치되고,
    급전 패널은 상기 방사 엘리먼트가 부착된 상기 커버 바디의 다른 표면 상에 배치되고, 상기 급전 패널은 상기 안테나의 급전 유닛에 속하며,
    상기 급전 패널은 유전체 층을 포함하고, 접지면은 상기 유전체 층의 두 표면 각각에 부착되며, 상기 방사 엘리먼트에 가까운 상기 접지 면 내에 갭이 있고,
    상기 유전체 층은 도체 스트립을 포함하고, 상기 도체 스트립의 일측 단부는 상기 갭과 인접해 있으며, 상기 도체 스트립의 타측 단부는 신호 처리 장치에 대한 전기적 연결을 지원하는, 조명 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    적어도 하나의 도금된 홀이 상기 방사 엘리먼트가 부착된 상기 커버 바디 내에 추가로 배치되고, 전도성 금속 층은 상기 도금된 홀의 내부 벽을 커버하며, 상기 방사 엘리먼트의 접지를 위해 사용되는, 조명 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 조명 서브 시스템의 광원은 발광 다이오드이고, 상기 조명 서브 시스템은 상기 안테나와 방열 장치를 공유하는, 조명 시스템.
  11. 통신 시스템으로서,
    안테나 및 신호 처리 장치를 포함하며,
    상기 안테나는 조명 시스템과 통합되고 ― 상기 조명 시스템은 보호 커버 및 상기 보호 커버 내부에 배치된 광원을 포함함 ―,
    상기 안테나의 방사 엘리먼트 및 급전 유닛 둘 다 상기 조명 시스템의 보호 커버와 통합되며 ― 상기 방사 엘리먼트는, 상기 광원의 진행 방향에서, 상기 보호 커버의 커버 바디의 표면에 부착되며, 상기 급전 유닛의 일 부분은 상기 보호 커버와 통합되고, 상기 방사 엘리먼트에 전기적으로 연결되며, 상기 급전 유닛의 다른 부분은 상기 신호 처리 장치에 전기적으로 연결됨 ―,
    상기 급전 유닛은 급전 패널을 포함하고, 상기 급전 패널은 상기 방사 엘리먼트가 부착된 상기 커버 바디의 다른 면에 배치되며,
    상기 급전 패널은 유전체 층을 포함하고, 접지면은 상기 유전체 층의 두 표면 각각에 부착되며, 상기 방사 엘리먼트에 가까운 상기 접지면 내에 갭이 있고,
    상기 유전체 층은 도체 스트립을 포함하고, 상기 도체 스트립의 일측 단부는 상기 갭과 인접해 있으며, 상기 도체 스트립의 타측 단부는 상기 신호 처리 장치에 대한 전기적 연결을 지원하는, 통신 시스템.
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