KR102330532B1 - 은폐형 통신 안테나 및 조명 기구 - Google Patents

은폐형 통신 안테나 및 조명 기구 Download PDF

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KR102330532B1
KR102330532B1 KR1020197002801A KR20197002801A KR102330532B1 KR 102330532 B1 KR102330532 B1 KR 102330532B1 KR 1020197002801 A KR1020197002801 A KR 1020197002801A KR 20197002801 A KR20197002801 A KR 20197002801A KR 102330532 B1 KR102330532 B1 KR 102330532B1
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로버트 스티븐 밋첼
마크 로버트 제임스 웨스트
스코트 다니엘 윌리엄스
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이엔이-에이치유비 피티와이 엘티디
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Abstract

은폐형 통신 안테나 및 조명 기구가, 구조물에 장착되도록 구성되는 베이스 및 베이스의 원주에 인접하여 원주방향으로 배치되는 측벽을 구비하는 마운트를 포함하여 구성된다. 외측 측벽은, 외측 측벽으로부터 베이스의 원주까지 방사상으로 연장되는 시트(seat)를 구획하고, 그리고 내측 측벽이 외측 측벽 내에 동심원으로 배치된다. 복수의 솔리드 스테이트 조명 소자가 베이스로부터 빛을 방사하기에 적합하다. 통신 안테나가 내측 측벽에 장착되고 안테나 덮개가 안테나 주위에 배치되고 내측 측벽 너머로 연장된다. 안테나 덮개는 그 상단이 밀폐되고 조명 기구 렌즈가 외측 측벽에 장착된다. 솔리드 스테이트 조명 소자가 안테나 덮개와 조명 기구 렌즈 사이에 빛을 방사하도록 상단이 막혀 있다..

Description

은폐형 통신 안테나 및 조명 기구
본 발명은 통신 안테나, 특히 은폐형 통신 안테나 및 조명 기구에 관한 것이다.
본 발명은 주로 가로등 등주(lighting poles)와 함께 사용하도록 개발된 것으로서, 이하에서는 본원을 그와 관련하여 기술하기로 한다. 그러나, 본 발명이 이러한 특정한 사용 분야로 제한되는 것은 아니고, 예를 들어, 전신주 또는 전봇대와 같은 수직 방향으로 뻗는 다른 구조 또는 건물 입면(facade) 또는 지붕에 적용가능하다는 것이 이해될 것이다.
예를 들어, 셀룰러폰 트랜스시버 및 LOS(line of site) 마이크로파 트랜스시버와 같은 통신 안테나는 보조 설비로 여겨지고 특정한 위치에 배치되어 인접하는 사용자에게 필요한 커버리지를 제공할 것이 요구된다. 전형적으로, 통신 안테나 또는 트랜스시버는 단순히 건물의 입면 또는 지붕 상에 또는 건물에 대충 대충 부착된 중간 지지 구조물에 볼트로 고정된다. 여러 장소들에서, 구체적으로 건물이 충분한 높이를 갖지 않거나 통신 커버리지에 필요한 지역에 존재하지 않음으로 인해, 통신 안테나는 일반적으로 현존하는 실질적으로 수직인 전신주 또는 가로등 또는 그러한 목적을 위하여 기립된 장대(poles) 상에 볼트로 또는 브라켓으로 고정된다. 가로등 등주의 경우, 편리하기 때문에 또는 전기 공급선이 매립된 곳과 같이 전신주가 없기 때문에, 종종 도시 지역에서 사용된다.
장대에 장착되는 대부분의 경우, 통신 안테나는 전형적으로 건물 입면에 대한 것과 유사한 방법으로 장대의 측면에 장착된다. 전형적으로, 건물 입면 또는 지붕 꼭대기에 또는 장대의 측면에 부착하든간에, 통신 안테나를 숨기려는 시도는 거의 없었다. 특히 도시권에서, 가두 풍경 환경이 일반적으로 이미 시각적인 장애물로 어지렵혀져 있어서, 통신 안테나가 이를 더 악화시켜서 시각적인 공해를 더한다. 더욱이 특정한 가두 풍경 모습을 갖도록 설계된 도시 지역은 임시변통의 방법으로 장착된 이들 통신 안테나의 심미적으로 불쾌한 외양으로 인해 그 모습이 손상되거나 평가절하된다.
본 발명의 기원
본 발명의 기원은 시각적으로 개선된 통신 안테나를 제공하거나 유용한 대안을 제공하고자 하는 소망에 있다.
본 발명의 제1 양태에 의하면:
구조물에 장착되도록 구성되는 베이스 및 상기 베이스의 원주에 인접하여 원주방향으로 배치되는 외측 측벽을 갖고, 상기 외측 측벽이 소정의 거리로 상기 베이스로부터 연장되며, 상기 베이스의 원주와 상기 외측 측벽 사이의 상기 베이스 부분이 시트(seat)를 구획하고, 상기 시트가 상기 외측 측벽으로부터 상기 베이스의 원주의 가장자리까지 연장되는, 마운트;
상기 외측 측벽 내에 동심원적으로 배치되고, 상기 베이스로부터 상기 외측 측벽과 실질적으로 동일한 거리로 상향 연장되는, 내측 측벽;
상기 내측 측벽과 외측 측벽 사이의 상기 베이스에, 또는 그에 인접하여 장착되고, 상기 베이스로부터 빛을 조사하기에 적합한, 복수의 솔리드 스테이트 조명 소자;
상기 내측 측벽에 장착되고 그로부터 소정의 거리로 상향 연장되는 통신 안테나;
상기 안테나의 주위에 배치되고, 상기 내측 측벽 위로 소정의 거리로 연장되고, 그 상단부가 폐쇄되는 안테나 덮개(radome); 및
상기 외측 측벽 또는 상기 베이스에, 또는 그에 인접하게 장착되며, 상기 안테나 덮개의 상단부 위로 소정의 높이로 연장되고 그와 실질적으로 동심원이며, 상기 솔리드 스테이트 조명 소자가 상기 안테나 덮개와의 사이에 빛을 방사하도록 상기 상단부가 폐쇄되며, 투명하거나 반-투명한 재료로 형성되어 그를 통하여 빛이 솔리드 스테이트 조명 소자로부터 확산되도록 형성되는, 조명 기구 렌즈;
를 포함하여 이루어지는, 은폐형 통신 안테나 및 조명 기구가 본 명세서에 기술된다.
따라서, 건물의 입면 또는 지붕에 또는 가로등 등주 또는 다른 구조물 꼭대기에 장착되는 경우 통신 안테나의 외양을 시각적으로 개선하는 조명 기구로서 또한 사용되는 은폐 덮개를 갖는 통신 안테나 장치가 제공되는 것이 유리하다는 것을 알 수 있다. 나아가, 조명 기구는 안테나의 성능에 영향을 주지 않는다.
본 발명의 바람직한 구현예를 단지 실시예로 첨부되는 도면을 참조하여 기술하기로 하며, 그 도면에서:
도 1은 예시적인 가로등 등주상에 배치되는 본 발명의 바람직한 구현예에 의한 은폐형 통신 안테나 및 조명 기구의 측면도이고;
도 2는 도 1의 통신 안테나 및 조명 기구의 확대 사시도이며
도 3은 도 1의 통신 안테나 및 조명 기구의 측면도이고;
도 4는 도 1의 통신 안테나 및 조명 기구의 분해 확대 사시도이며;
도 5는 도 1의 통신 안테나 및 조명 기구의 일부 분해 확대 사시도이고;
도 6은 도 3의 통신 안테나 및 조명 기구의 A-A 선 측단면도이며;
도 7은 도 3의 통신 안테나 및 조명 기구의 B-B선 평단면도이다.
은폐형 통신 안테나 및 조명 기구(2)의 바람직한 구현예가 특별히 그리고 바람직하게 가로등 응주(1) 상에 바람직하게 장착되는 것으로서 도 2 내지 도 7에 도시되어 있다. 가로등 등주를 이용하는 것은 단지 본 발명의 예시적인 구현예이고, 통신 안테나 및 조명 기구(2)는 전신주의 꼭대기, 건물의 입면 또는 꼭대기, 그리고 필요한 또는 알려진 다른 구조물과 같은 임의의 바람직한 위치 내에 배치될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 1을 참조하면, 가로등 등주(1)는 지표면(도시하지 않음) 위로 소정의 거리로 연장된다. 전형적으로, 가로등 등주(1)는 차도에 인접하는 도로 가장자리에 배치된다. 그러나, 이는 보도 또는 도 1의 바람직한 구현예에서와 같은 장대가 발견되거나 직립될 수 있는 임의의 다른 바람직한 영역 등과 같은 임의의 장소일 수 있다.
바람직한 구현예의 가로등 등주(1)는, 예를 들어, 지표면 내로 콘크리트로 고정된 나사 강봉(threaded rod) 등과 맞물리거나 또는 단순히 등주를 지중에 고정시키는 콘크리트 기초(concrete footing)에 고정되 장착 플랜지 등과 같이, 지표면에 대한 장착 플랜지(3)를 포함한다. 가로등 등주(1)는 위의 플랜지에 부착되고 그로부터 소정 거리로 상향 연장되는 기저부(base section)(4)를 포함하여 이루어진다. 기저부(4)는 상단부(5)에서 종단되고(terminate) 그 주위에 배치되는 동축상의 외부 피복 (cladding)(6)을 포함한다.
칼라(collar, 이음 고리)(8)가 기저 등주부(4)의 상단(5)에 배치되어 실질적으로 피복(6)과 등주부(4) 사이의 공간을 덮도록 한다. 은폐형 통신 안테나 및 조명 기구(2)는 기저 등주부(4)의 상단(5)으로부터 연장되는 세장(elongate) 등주부(7)에 자리잡는다..
이제 은폐형 통신 안테나 및 조명 기구(2)의 바람직한 구현예를 나타내는 도 2 내지 도 7을 특히 참조하면, 4G/5G LTE 통신 시스템에 사용하도록 적합한, 실질적으로 원통형인 안테나 요소(20)가 설치되어 있다. 임의의 바람직한 통신 안테나(20)가 필요에 따라 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 안테나(20)의 세부 구조 및 전기적 연결은 설명의 명료화를 위하여 도면들에 나타내지 않았다.
통신 안테나 및 조명 기구(2)는 마운트(21)를 포함한다. 마운트(21)는 기저 등주부(4) 꼭대기의 가로등 등주(1)의 상단(13)에 장착하기에 적합하고
그 위로 소정 높이로 연장된다. 마운트(21)는 실질적으로 마운트(21)의 꼭대기를 가로질러 연장되는 베이스(22)를 포함한다. 외측 측벽(23)이 베이스(22)에 인접하게 원주방향으로 배치되고 그 위로 소정 높이로 연장된다. 외측 측벽(23)이 베이스(22)의 원주에 대하여 방사상으로 오프셋(offset)되어 시트(24)를 형성한다. 외측 측벽(23) 내에 내측 측벽(25)이 배치되고 그와 동심원을 이룬다. 내측 측벽(25)은 외측 측벽(23)과 실질적으로 동일한 거리로 베이스(22)로부터 연장된다. 내측 측벽(25)은 또한 안테나를 지지하는 곳인 통신 안테나(20)의 하단(27)을 수용하기 위한 3개의 균등하게 이격된 체결부(fastening point)(26)를 포함하여 이루어진다.
복수의 솔리드 스테이트 조명 소자(28)가 고리 형상의 인쇄회로기판(PCB)(29) 등에 배치된다. PCB(29)는 내측 측벽(23)과 외측 측벽(25)사이의 베이스(22) 부분에 또는 그에 인접하게 배치된다. 솔리드 스테이트 조명 소자(28)는 각각 베이스(22)밖으로 빛을 조사하도록 배치된다.
안테나 장착 링(30)이 체결부(26)에 고정되고 구멍(32)을 통하여 안테나 지지부(antenna support)(27)를 고정시키기에 적합한 중앙 장착 너트(31)를 포함하여 이루어진다. 스크류(33)를 사용하여 장착 링(30)을 체결부(26)에 고정시킨다.
통신 안테나(도시되지 않음)가 안테나 하단(27)에 장착된다. 필수적인 전기 케이블 및 통신 케이블이 마운트(21)의 베이스(22) 내의 구멍(34)을 통하여 공급된다(fed). 이러한 케이블은 필요에 따라 절연되고 폐된다. LED 조명 소자(28)를 위한 전력 및 제어 신호 케이블이 또한 마운트(21) 내의 구멍(34)을 통하여 공급된다.
통신 안테나(20)는 안테나 장착 고리(30) 쪽으로 연장되는 상단(36A)이 밀폐된 안테나 덮개(35)를 포함한다. 안테나 덮개(35)는 실질적으로 원통형이고 안테나 장착 링(30) 위로 소정의 높이에서 끝난다. 하부 덮개 요소(lower cover element)(36)는 안테나 덮개의 하단(37)과 장착 링(30) 사이에 배치된다. 하부 덮개(36)는 그 단면 크기가 실질적으로 안테나 덮개(35)와 동일하다. 하부 덮개 요소(36)는 또한 안테나 덮개(35)에 대한 연장 수단을 제공할 수 있다. 이는 렌즈를 통하여 빛을 산란시키거나 분산시키는 것을 보조하여 안테나 덮개(35) 하에서 일어날 수 있는 빛 손실을 최소화하도록 한다.
조명 기구 덮개(38)가 안테나 덮개(35) 및 하부 덮개(36)를 덮어 장착된다. 조명 기구 덮개(38)는 바람직하게는 반-투명하고 밀폐된 상단(39)을 포함한다. 조명 기구 덮개(38)는 대체로 원통형이고, 그의 측벽(40)은 밀폐된 그 상단(39)으로부터, 동심원상으로 외측 측벽(23)의 외측에 인접된 베이스(22)의 시트(24)까지 또는 그에 인접하게 연장된다. 조명 기구 덮개(38)는, 조명 기구 덮개(38)의 하단(42) 주위에 배치된 덮개판(41)에 의하여 베이스(21)의 외측 측벽(23)에 고정된다. 덮개판(41)은 외측 측벽(23)과 실질적으로 동일한 높이로 상향 연장된다. 고정 나사(43)를 사용하여 덮개판(41)을 조명 기구 덮개(38) 위로 외측 측벽(23)에 고정한다.
조명 기구 덮개(38)의 밀폐된 상단(39)은 바람직하게는 그의 내표면(45)을 거울처럼 반사하게 하거나 그와 달리 반사성으로 만들어진다는 것이 주목할 사항이다. 이것은 장식성 조명 기구의 상단에 있다(도 6 참고). 이것은 내표면(45)으로부터 빛을 반사함으로써, 그렇지 않을 경우 손실되거나 상단(39)으로부터 방출되거나, 또는 상단(39)이 비-반사성이거나 투명한 경우에 대부분 흡수될 수 있는, 빛을 가두는 것을 돕는다.
바람직한 구현예에서, 마운트(21)가 복수의 원주방향으로 이격된 배기구(46)를 포함하고, 이러한 방식으로 안테나 및 조명 기구(2)로부터의 뜨거운 공기가 조명 기구(2) 내로부터 통과해 흐르고 그리고 등주에 따라서는, 등주의 상단(13)으로부터의 열이 통과해 흐르도록 할 수 있다는 것 또한 주목할 사항이다. 이는 환기 효과 등을 제공할 수 있다.
솔리드 스테이트 조명 소자(28)는 발광 다이오드(LED) 또는 유기 발광 다이오드(OLED)인것이 바람직하지만, 그에 한정되는 것은 아니다. LED 조명 소자는 개별적으로 단색일 수 있고, 그리고 동일 또는 상이한 색채일 수 있고, 또는 필요에 따라선택적으로 작동되어 소정의 색상 또는 패턴을 제공할 수 있다. 이러한 방식으로, 조명 소자(28)로부터 방출된 빛이 내측 측벽(23)과 외측 측벽(25) 사이 그리고 안테나 덮개(35)와 하부 덮개(36)와 조명 기구 덮개(38) 사이로 방사된다. 빛은 조명 기구 덮개(38)로부터 확산되어 안테나를 은폐하는 조명 기구를 제공한다. 중요한 것은, 조명 기구가 안테나의 성능에 영향을 주지 않는다는 것이다.
이는 조명 소자(28)가 작동되지 않을 때, 안테나 장치를 은폐함으로써 미적으로 훨씬 더 만족스러운 외양을 제공하고, 그리고 광원을 설치하는 추가 기능을 제공한다. 안테나 및 조명 기구(2)는, 마운트(21)에 의해 직접적으로 또는 브라켓 또는 다른 구조체에 의해 간접적으로, 건물 입면 또는 지붕에 장착될 수 있다. 안테나 및 조명 기구(2)가 원통형이어야 할 필요는 없고, 다른 형상일 수 있고, 또는 안테나는 수평으로 또는 (바람직한 구현예에 나타난 바와 같이) 수직으로 정렬될 수 될 수 있다는 것 또한 이해될 것이다.
상술한 내용은, 단지 본 발명의 하나의 구현예를 기술하고 있고, 이에 대하여 당해 기술분야에서 숙련된 자에게 자명한 변형이, 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이, 이루어질 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같은 용어 "포함하여 구성되는(comprising)"(및 그의 문법적인 변형들)은 "포함하는(including)" 또는 "갖는/구비(having)"의 포괄적인 의미로 사용되고, "- - 만으로 이루어지는(consisting only of)"을 제외하는 의미로 사용되지 않는다.

Claims (5)

  1. 구조물에 장착되도록 구성되는 베이스 및 상기 베이스의 원주에 인접하여 원주방향으로 배치되는 외측 측벽을 갖고, 상기 외측 측벽이 소정의 거리로 상기 베이스로부터 연장되고, 상기 베이스의 원주와 상기 외측 측벽 사이의 상기 베이스 부분이 시트(seat)를 구획하고, 상기 시트가 상기 외측 측벽으로부터 상기 베이스의 원주의 가장자리까지 연장되는, 마운트;
    상기 외측 측벽 내에 동심원적으로 배치되고, 상기 베이스로부터 상기 외측 측벽과 실질적으로 동일한 거리로 상향 연장되는, 내측 측벽;
    상기 내측 측벽과 외측 측벽 사이의 상기 베이스에 또는 그에 인접하여 장착되고, 상기 베이스로부터 빛을 조사하기에 적합한, 복수의 솔리드 스테이트 조명 소자;
    상기 내측 측벽에 장착되고 그로부터 소정의 거리로 상향 연장되는, 통신 안테나;
    상기 안테나의 주위에 배치되고, 상기 내측 측벽 위로 소정의 거리로 연장되고, 그 상단부가 폐쇄되는, 안테나 덮개(radome); 및
    상기 외측 측벽 또는 상기 베이스에, 또는 그에 인접하게 장착되고 상기 안테나 덮개의 상단부 위로 소정의 높이로 연장되고, 그와 실질적으로 동심원이며, 상기 솔리드 스테이트 조명 소자가 상기 안테나 덮개와의 사이에 빛을 방사하도록 상기 상단부가 폐쇄되며, 투명하거나 반-투명한 재료로 형성되어 그를 통하여 빛이 솔리드 스테이트 조명 소자로부터 확산되도록 형성되는, 조명 기구 렌즈;
    를 포함하여 구성되는, 은폐형 통신 안테나 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구조물이 건물 입면 또는 지붕, 또는 그에 부착되는 장착 플랫폼 또는 상향 연장되는 장대(pole)인, 은폐형 통신 안테나 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 통신 안테나 및 조명 기구가 장대인 가로등 등주 (lighting pole)의 상단에 수직으로 또는 수평으로 장착되는, 은폐형 통신 안테나 장치.
  4. 제1항에 있어서, 조명 기구 덮개가 아크릴 또는 메타크릴 폴리머로 형성되는, 은폐형 통신 안테나 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 통신 안테나가 4G/5G LTE 통신 안테나인, 은폐형 통신 안테나 장치.
KR1020197002801A 2016-07-26 2017-07-26 은폐형 통신 안테나 및 조명 기구 KR102330532B1 (ko)

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