KR102433334B1 - 소형 셀 용의 안테나 시스템 - Google Patents

소형 셀 용의 안테나 시스템 Download PDF

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김상형
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주식회사 큐셀네트웍스
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Abstract

소형 셀 용의 안테나 시스템이 개시된다. 개시된 소형 셀 용의 안테나 시스템은, 제1 RAT(Radio Access Technology) 용의 PCB(Printed Circuit Board) 타입의 적어도 하나의 제1 안테나, 및 제2 RAT 용의 PCB 타입의 적어도 하나의 제2 안테나를 포함할 수 있다. 상기 PCB 타입의 적어도 하나의 제1 안테나는 상기 소형 셀의 하우징(housing)의 덮개(cover)의 내부 면상의 제1 영역에 장착되며, 상기 PCB 타입의 적어도 하나의 제2 안테나는 상기 덮개의 상기 내부 면상의 제2 영역에 장착될 수 있다.

Description

소형 셀 용의 안테나 시스템{Antenna System For a Small Cell}
본 발명은 안테나 시스템에 관한 것으로, 더 구체적으로는 소형 셀 용의 안테나 시스템에 관한 것이다.
최근의 무선 접속망(Radio Access Network)은 마이크로 셀(micro cell), 피코 셀(pico cell), 펨토 셀(femto cell) 등의 크기가 작은 소형 셀(small cell)이 상대적으로 큰 크기의 매크로 셀(macro cell)과 연동함으로써 서비스 품질을 향상시키고 커버리지를 확장하는 형태로 진화되고 있다. 소형 이동통신 기지국인 소형 셀은 저전력의 무선 접속 노드로서 일반 셀 보다 상대적으로 좁은 서비스 영역을 가지며, DSL 모뎀과 유사한 형태로 가정 내 유선 IP 망에 연결해 휴대폰과 같은 단말로 유무선 통신을 자유롭게 사용할 수 있게 해 준다.
한편 최근에는 급증하는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해 4G(4th Generation) 통신 시스템에 비해 진보된 5G(5th Generation) 통신 시스템이 상용화된 바 있다. 5G 통신 시스템은 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 예를 들어 60GHz 대역과 같은 초고주파(mmWave) 대역에서의 구현이 고려되고 있다. 5G 통신 시스템의 경우 현재로서는 상용화 초기 단계에 있기 때문에 NSA(Non-standalone) 네트워크 운용을 먼저 적용하고 SA(Standalone) 네트워크 운용으로 점진적으로 확장 적용 예정이다. SA 네트워크는 기존의 3G/4G 네트워크와 마찬가지로 이전 세대 네트워크의 도움 없이 독립적으로 운용되는 5G 네트워크를 의미한다. NSA 네트워크는, 5G 네트워크를 독립적으로 운용하는 것이 불안정하다는 이유 때문에 4G 네트워크의 도움을 얻어 운영되는 방식의 네트워크이다. NSA 네트워크에 있어서는 네트워크 접속에 대한 제어 영역(Control Plane)은 LTE 기지국(eNB)이 담당하고 데이터 전송 영역(User Plane)은 5G 기지국(gNB)에서 담당하게 된다. 이러한 통신 환경의 진화에 따라 소형 셀의 경우도 단말이 NSA 모드로 5G 네트워크뿐만 아니라 4G 네트워크에 무선 접속할 수 있도록 지원해 주는 것이 필수적이 되었다.
본 발명의 과제는 최소한의 공간을 차지하면서 최적의 성능을 제공할 수 있는 소형 셀 용의 안테나 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 측면에서, 소형 셀 용의 안테나 시스템이 제공된다. 본 소형 셀 용의 안테나 시스템은 제1 RAT(Radio Access Technology) 용의 PCB(Printed Circuit Board) 타입의 적어도 하나의 제1 안테나, 및 제2 RAT 용의 PCB 타입의 적어도 하나의 제2 안테나를 포함할 수 있다. 상기 PCB 타입의 적어도 하나의 제1 안테나는 상기 소형 셀의 하우징(housing)의 덮개(cover)의 내부 면상의 제1 영역에 장착되며, 상기 PCB 타입의 적어도 하나의 제2 안테나는 상기 덮개의 상기 내부 면상의 제2 영역에 장착될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 소형 셀 용의 안테나 시스템은 상기 하우징 내에서 상기 PCB 타입의 적어도 하나의 제1 안테나 및 상기 PCB 타입의 적어도 하나의 제2 안테나의 하부에 그와 이격되어 수용되는 반사판을 더 포함한다. 상기 반사판은, 상기 내부 면상의 상기 제1 영역으로부터 상기 반사판까지의 거리가 상기 내부 면상의 상기 제2 영역으로부터 상기 반사판까지의 거리 보다 크도록 단차(step)를 가진다.
일 실시예에서, 상기 PCB 타입의 적어도 하나의 제1 안테나 및 상기 PCB 타입의 적어도 하나의 제2 안테나는 총괄하여 5G(5th Generation) NSA(Non-Standalone) 모드에서의 무선신호 송수신을 지원하도록 설계된다.
일 실시예에서, 상기 PCB 타입의 적어도 하나의 제1 안테나는 4G(4th Generation) LTE(Long Term Evolution) 서비스를 제공하도록 구성된 안테나이며, 상기 PCB 타입의 적어도 하나의 제2 안테나는 5G NR(New Radio) 서비스를 제공하도록 구성된 안테나이다.
일 실시예에서, 상기 PCB 타입의 적어도 하나의 제1 안테나는 LTE B3 대역의 무선신호를 송수신하도록 구성되며, 상기 PCB 타입의 적어도 하나의 제2 안테나는 5G NR N78 대역 또는 5G NR N79 대역의 무선신호를 송수신하도록 구성된다.
일 실시예에서, 상기 PCB 타입의 적어도 하나의 제1 안테나 및 상기 PCB 타입의 적어도 하나의 제2 안테나의 각각은 상기 덮개의 상기 내부 면상에 탈부착가능한 방식으로 장착된다.
일 실시예에서, 상기 PCB 타입의 적어도 하나의 제1 안테나 및 상기 PCB 타입의 적어도 하나의 제2 안테나의 각각은 PCB 상의 메탈 패턴으로 구현되는 다이폴 안테나이다.
다른 측면에서, 소형 셀 용의 안테나 시스템이 제공된다. 본 소형 셀 용의 안테나 시스템은, 제1 RAT 용의 PCB 타입의 한 쌍의 제1 안테나, 및 제2 RAT 용의 PCB 타입의 한 쌍의 제2 안테나를 포함할 수 있다. 상기 한 쌍의 제1 안테나는 상기 소형 셀의 하우징의 덮개의 내부 면상의 제1 영역에 장착되며, 상기 한 쌍의 제2 안테나는 상기 덮개의 상기 내부 면상의 제2 영역에 장착될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 영역은 상기 덮개의 상기 내부 면상의 제1 사분면(quadrant) 영역의 적어도 일부 및 제2 사분면 영역의 적어도 일부를 포함하며, 상기 제2 영역은 상기 덮개의 상기 내부 면상의 제3 사분면 영역의 적어도 일부 및 제4 사분면 영역의 적어도 일부를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 소형 셀 용의 안테나 시스템은 상기 하우징 내에서 상기 한 쌍의 제1 안테나 및 상기 한 쌍의 제2 안테나의 하부에 그와 이격되어 수용되는 반사판을 더 포함한다. 상기 반사판은, 상기 내부 면상의 상기 제1 영역으로부터 상기 반사판까지의 거리가 상기 내부 면상의 상기 제2 영역으로부터 상기 반사판까지의 거리 보다 크도록 단차를 가진다.
일 실시예에서, 상기 한 쌍의 제1 안테나 및 상기 한 쌍의 제2 안테나는 총괄하여 5G NSA 모드에서의 무선신호 송수신을 지원하도록 설계된다.
일 실시예에서, 상기 한 쌍의 제1 안테나는 4G LTE 서비스를 제공하도록 구성된 안테나이며, 상기 한 쌍의 제2 안테나는 5G NR 서비스를 제공하도록 구성된 안테나이다.
일 실시예에서, 상기 한 쌍의 제1 안테나는 LTE B3 대역의 무선신호를 송수신하도록 구성되며, 상기 한 쌍의 제2 안테나는 5G NR N78 대역 또는 5G NR N79 대역의 무선신호를 송수신하도록 구성된다.
일 실시예에서, 상기 한 쌍의 제1 안테나 및 상기 한 쌍의 제2 안테나의 각각은 상기 덮개의 상기 내부 면상에 탈부착가능한 방식으로 장착된다.
일 실시예에서, 상기 한 쌍의 제1 안테나 및 상기 한 쌍의 제2 안테나의 각각은 PCB 상의 메탈 패턴으로 구현되는 다이폴 안테나이다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 최소한의 공간을 차지하면서 최적의 성능을 제공할 수 있는 소형 셀 용의 안테나 시스템을 제공할 수 있는 기술적 효과가 있다.
도 1은 소형 셀의 하우징(housing)의 일 실시예를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 소형 셀의 하우징과 그 내부에 장착되는 반사판을 분해하여 도시한 분해사시도이다.
도 3은 도 2의 선 A-A'를 따라 절취하여 얻은 단면도이다.
도 4는 도 1 내지 도 3에 도시된 소형 셀의 하우징의 덮개의 내부 면상에 설치되는 안테나 시스템의 제1 실시예를 도시한 도면이다.
도 5는 도 1 내지 도 3에 도시된 소형 셀의 하우징의 덮개의 내부 면상에 설치되는 안테나 시스템의 제2 실시예를 도시한 도면이다.
본 발명의 이점들과 특징들 그리고 이들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해 질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 실시예들은 단지 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려 주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로 본 발명을 한정하려는 의도에서 사용된 것이 아니다. 예를 들어, 단수로 표현된 구성 요소는 문맥상 명백하게 단수만을 의미하지 않는다면 복수의 구성 요소를 포함하는 개념으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐이고, 이러한 용어의 사용에 의해 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성이 배제되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예에 있어서 '모듈' 혹은 '부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하는 기능적 부분을 의미할 수 있다.
덧붙여, 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 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 소형 셀의 하우징(housing)의 일 실시예를 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 소형 셀의 하우징과 그 내부에 장착되는 반사판을 분해하여 도시한 분해사시도이다. 도 3은 도 2의 선 A-A'를 따라 절취하여 얻은 단면도이다. 도 4는 도 1 내지 도 3에 도시된 소형 셀의 하우징의 덮개의 내부 면상에 설치되는 안테나 시스템의 제1 실시예를 도시한 도면이다. 도 5는 도 1 내지 도 3에 도시된 소형 셀의 하우징의 덮개의 내부 면상에 설치되는 안테나 시스템의 제2 실시예를 도시한 도면이다.
첨부 도면들에 도시된 바와 같이, 소형 셀(100)은 흔히 레이돔(Radome)으로 불리는 하우징(110)을 포함하며, 하우징(110)은 덮개(cover, 120) 및 본체(body, 160)를 포함할 수 있다. 하우징(110)의 본체(16)는 소형 셀(100)의 작동에 필요한 PCB 기판 등을 비롯한 전자 부품들을 수용하기에 적합한 크기로 제작될 수 있다. 덮개(120) 및 본체(160)는 내부에 수용된 전자부품들이 외부와 전기적으로 절연되고 소형 셀(100)로부터의 전파 방사가 원활히 이루어지도록 하기 위해 비전도성의 물질로 제작될 수 있다. 일 실시예에서, 덮개(120) 및 본체(160)는 플라스틱의 재질로 제작될 수 있다. 덮개(120)의 내부 면상에는 본 개시에 따라 적어도 하나의 안테나가 장착된다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(110)의 내부에는 반사판(240)이 수용될 수 있다. 반사판(240)은 덮개(120)의 내부 면 상에 장착된 적어도 하나의 안테나로부터 방사되는 전자파를 반사시켜 외부로 방사되도록 하기 위해 플레이트(plate)의 형태로 제작될 수 있다. 도시된 실시예에 따른 반사판(240)은 솔리드 플레이트의 향상이나 덮개(120) 및 본체(160)와의 조립을 위해 복수의 구멍 및/또는 홈이 형성되어 있을 수 있다. 일 실시예에서, 반사판(240)은 본체(160)에 전자부품들을 수용하는 데에 지장을 주지 않기 위해 본체(160)의 상부에 장착될 수 있다. 일 실시예에서, 반사판(240)은 덮개(120)의 내부 면 상에 장착된 적어도 하나의 안테나의 하부에 그와 일정 거리만큼 이격되도록 덮개(120)의 하부 단부에 장착될 수 있다. 일 실시예에서, 반사판(240)은 구리, 철 등의 금속성 재질로 제작될 수 있다.
도 4를 참조하면, 소형 셀(100)의 하우징(110)의 덮개(120)의 내부 면상에 설치되는 안테나 시스템의 제1 실시예가 도시되어 있다. 본 개시에 따른 안테나 시스템의 제1 실시예는 하우징(110)의 덮개(120)의 내부 면상의 제1 영역에 장착되는 제1 안테나(410) 및 하우징(110)의 덮개(120)의 내부 면상의 제2 영역에 장착되는 제2 안테나(420)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 영역은 하우징(110)의 덮개(120)의 내부 면상의 제1 사분면 영역 및 제2 사분면 영역을 포함하는 영역일 수 있다. 일 실시예에서, 제2 영역은 하우징(110)의 덮개(120)의 내부 면상의 제3 사분면 영역 및 제4 사분면 영역을 포함하는 영역일 수 있다. 제1 안테나(410)는 제1 RAT(Radio Access Technology) 용의 PCB(Printed Circuit Board) 타입의 안테나일 수 있다. 제2 안테나(420)는 제2 RAT 용의 PCB 타입의 안테나일 수 있다. 일 실시예에서, 제1 안테나(410) 및 제2 안테나(420)는 PCB 상의 메탈 패턴으로 구현되는 다이폴(Dipole) 안테나일 수 있다. 일 실시예에서, 제1 안테나(410) 및 제2 안테나(420)의 각각은 0.8mm 내지 1mm의 두께를 갖도록 제작될 수 있다. 본 개시에 따라 PCB 타입의 안테나를 사용하게 되면 종래의 PIFA(Planar Inverted-F Antenna) 안테나 구조와는 달리 큰 부피로 인한 공간적 제약을 극복할 수 있게 되며 전체 높이가 크지 않은 컴팩트한 크기로 소형 셀(100)을 제작할 수 있게 된다. 일 실시예에서, 제1 안테나(410) 및 제2 안테나(420)는 하우징(110)의 덮개(120)의 내부 면상에 형성된 홈 등을 이용하여 탈부착가능한 방식으로 장착될 수 있다.
제1 안테나(410) 및 제2 안테나(420)는 총괄하여 5G(5th Generation) NSA(Non-Standalone) 모드에서의 무선신호 송수신을 지원하도록 설계될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 안테나(410)는 4G(4th Generation) LTE(Long Term Evolution) 서비스를 제공하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 안테나(410)는 4G LTE B3 대역에서의 무선신호 송수신을 지원하기 위한 스펙으로 설계될 수 있다. 4G LTE B3 대역은 1,710 MHz에서 1,880 MHz까지의 대역을 커버하는 것으로 알려져 있다. 일 실시예에서, 제2 안테나(420)는 5G NR(New Radio) 서비스를 제공하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 안테나(420)는 5G NR N78 및/또는 N79 대역에서의 무선신호 송수신을 지원하기 위한 스펙으로 설계될 수 있다. 5G NR N78 대역은 3.3GHz에서 3.8GHz까지의 대역을 커버하는 것으로 알려져 있다. 5G NR N79대역은 4.4GHz에서 5GHz까지의 대역을 커버하는 것으로 알려져 있다. 제1 안테나(410)가 4G LTE 서비스를 제공하도록 구성되고 제2 안테나(420)가 5G NR 서비스를 제공하도록 구성되는 실시예에 있어서, 반사판(240)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 덮개(120)의 내부 면상의 제1 영역으로부터 반사판(240)까지의 거리가 덮개(120)의 내부 면상의 제2 영역으로부터 반사판(240)까지의 거리 보다 크게 되도록 단차(step) 부분(243)을 가지도록 제작될 수 있다. 성능 향상을 위해 4G LTE 서비스 용의 제1 안테나(410)로부터 반사판(240)까지의 거리 및 5G NR 서비스 용의 제2 안테나(420)로부터 반사판(240)까지의 거리를 모두 충분히 띄울 수 있으나 이리 되면 전자부품의 실장 공간을 희생해야 하는 단점이 있다. 본 개시의 발명자는 5G NR 서비스 용의 제2 안테나(420)로부터 반사판(240)까지의 거리를 늘림으로써 기대되는 제2 안테나(420)의 성능 개선 효과 보다 4G LTE 서비스 용의 제1 안테나(410)로부터 반사판(240)까지의 거리를 늘림으로써 기대되는 제1 안테나(410)의 성능 개선 효과가 크다는 점을 실험적으로 확인한 바 있다. 본 개시에 따르면, 5G NR 서비스 용의 제2 안테나(420)로부터 반사판(240)까지의 거리에 비해 4G LTE 서비스 용의 제1 안테나(410)로부터 반사판(240)까지의 거리를 더 띄움으로써 전자부품의 실장 공간을 크게 희생하지 않고서 제1 안테나(410)의 게인(gain) 및 효율 면에서의 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
도 5를 참조하면, 소형 셀(100)의 하우징(110)의 덮개(120)의 내부 면상에 설치되는 안테나 시스템의 제2 실시예가 도시되어 있다. 본 개시에 따른 안테나 시스템의 제2 실시예는 하우징(110)의 덮개(120)의 내부 면상의 제1 영역에 장착되는 한 쌍의 제1 안테나(510, 520) 및 하우징(110)의 덮개(120)의 내부 면상의 제2 영역에 장착되는 한 쌍의 제2 안테나(530, 540)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 영역은 하우징(110)의 덮개(120)의 내부 면 상의 제1 사분면(quadrant) 영역 및 제2 사분면 영역을 포함하는 영역일 수 있다. 일 실시예에서, 한 쌍의 제1 안테나(510, 520) 중 어느 하나의 안테나(510)는 하우징(110)의 덮개(120)의 내부 면상의 제1 사분면 영역에 장착될 수 있다. 일 실시예에서, 한 쌍의 제1 안테나(510, 520) 중 다른 하나의 안테나(520)는 하우징(110)의 덮개(120)의 내부 면상의 제2 사분면 영역에 장착될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 영역은 하우징(110)의 덮개(120)의 내부 면상의 제3 사분면 영역 및 제4 사분면 영역을 포함하는 영역일 수 있다. 일 실시예에서, 한 쌍의 제2 안테나(530, 540) 중 어느 하나의 안테나(530)는 하우징(110)의 덮개(120)의 내부 면상의 제3 사분면 영역에 장착될 수 있다. 일 실시예에서, 한 쌍의 제2 안테나(530, 540) 중 다른 하나의 안테나(540)는 하우징(110)의 덮개(120)의 내부 면상의 제4 사분면 영역에 장착될 수 있다. 한 쌍의 제1 안테나(510, 520)는 제1 RAT 용의 PCB 타입의 안테나일 수 있다. 한 쌍의 제2 안테나(530, 540)는 제2 RAT 용의 PCB 타입의 안테나일 수 있다. 일 실시예에서, 한 쌍의 제1 안테나(510, 520) 및 한 쌍의 제2 안테나(530, 540)는, 하우징(110)의 덮개(120)의 내부 면상에 가상의 직교 좌표를 긋는다고 가정할 때 +/- 45도 선상에 배치될 수 있다. 한 쌍의 제1 안테나(510, 520) 및 한 쌍의 제2 안테나(530, 540)를 +/- 45도 선상에 배치함으로써 한 쌍의 제1 안테나(510, 520) 및 한 쌍의 제2 안테나(530, 540) 간의 격리도를 개선할 수 있는 효과가 있다. 일 실시예에서, 한 쌍의 제1 안테나(510, 520) 및 한 쌍의 제2 안테나(530, 540)는 PCB 상의 메탈 패턴으로 구현되는 다이폴 안테나일 수 있다. 일 실시예에서, 한 쌍의 제1 안테나(510, 520) 및 한 쌍의 제2 안테나(530, 540)의 각각은 0.8mm 내지 1mm의 두께를 갖도록 제작될 수 있다. 본 개시에 따라 PCB 타입의 안테나를 사용하게 되면 종래의 PIFA 안테나 구조와는 달리 큰 부피로 인한 공간적 제약을 극복할 수 있게 되며 전체 높이가 크지 않은 컴팩트한 크기로 소형 셀(100)을 제작할 수 있게 된다. 일 실시예에서, 한 쌍의 제1 안테나(510, 520) 및 한 쌍의 제2 안테나(530, 540)는 하우징(110)의 덮개(120)의 내부 면상에 형성된 홈 등을 이용하여 탈부착가능한 방식으로 장착될 수 있다.
한 쌍의 제1 안테나(510, 520) 및 한 쌍의 제2 안테나(530, 540)는 총괄하여 5G NSA 모드에서의 무선신호 송수신을 지원하도록 설계될 수 있다. 일 실시예에서, 한 쌍의 제1 안테나(510, 520)는 4G LTE 서비스를 제공하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 한 쌍의 제1 안테나(510, 520)는 4G LTE B3 대역에서의 무선신호 송수신을 지원하기 위한 스펙으로 설계될 수 있다. 일 실시예에서, 한 쌍의 제2 안테나(530, 540)는 5G NR 서비스를 제공하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 한 쌍의 제2 안테나(530, 540)는 5G NR N78 및/또는 N79 대역에서의 무선신호 송수신을 지원하기 위한 스펙으로 설계될 수 있다. 한 쌍의 제1 안테나(510, 520)가 4G LTE 서비스를 제공하도록 구성되고 한 쌍의 제2 안테나(530, 540)가 5G NR 서비스를 제공하도록 구성되는 실시예에 있어서, 반사판(240)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 덮개(120)의 내부 면상의 제1 영역으로부터 반사판(240)까지의 거리가 덮개(120)의 내부 면상의 제2 영역으로부터 반사판(240)까지의 거리 보다 크게 되도록 단차 부분(243)을 가지도록 제작될 수 있다. 성능 향상을 위해 4G LTE 서비스 용의 한 쌍의 제1 안테나(510, 520)로부터 반사판(240)까지의 거리 및 5G NR 서비스 용의 한 쌍의 제2 안테나(530, 540)로부터 반사판(240)까지의 거리를 모두 충분히 띄울 수 있으나 이리 되면 전자부품의 실장 공간을 희생해야 하는 단점이 있다. 본 개시의 발명자는 5G NR 서비스 용의 한 쌍의 제2 안테나(530, 540)로부터 반사판(240)까지의 거리를 늘림으로써 기대되는 한 쌍의 제2 안테나(530, 540)의 성능 개선 효과 보다 4G LTE 서비스 용의 한 쌍의 제1 안테나(510, 520)로부터 반사판(240)까지의 거리를 늘림으로써 기대되는 한 쌍의 제1 안테나(510, 520)의 성능 개선 효과가 크다는 점을 실험적으로 확인한 바 있다. 본 개시에 따르면, 5G NR 서비스 용의 한 쌍의 제2 안테나(530, 540)로부터 반사판(240)까지의 거리에 비해 4G LTE 서비스 용의 한 쌍의 제1 안테나(510, 520)로부터 반사판(240)까지의 거리를 더 띄움으로써 전자부품의 실장 공간을 크게 희생하지 않고서 한 쌍의 제1 안테나(510, 520)의 게인 및 효율 면에서의 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
이상의 설명에 있어서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 접속되거나 결합된다는 기재의 의미는 당해 구성 요소가 그 다른 구성 요소에 직접적으로 접속되거나 결합된다는 의미뿐만 아니라 이들이 그 사이에 개재된 하나 또는 그 이상의 타 구성 요소를 통해 접속되거나 결합될 수 있다는 의미를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 이외에도 구성 요소들 간의 관계를 기술하기 위한 용어들(예컨대, '간에', '사이에' 등)도 유사한 의미로 해석되어야 한다.
본원에 개시된 실시예들에 있어서, 도시된 구성 요소들의 배치는 발명이 구현되는 환경 또는 요구 사항에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 일부 구성 요소가 생략되거나 몇몇 구성 요소들이 통합되어 하나로 실시될 수 있다. 또한 일부 구성 요소들의 배치 순서 및 연결이 변경될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 다양한 실시예들에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예들에 한정되지 아니하며, 상술한 실시예들은 첨부하는 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변형 실시될 수 있음은 물론이고, 이러한 변형 실시예들이 본 발명의 기술적 사상이나 범위와 별개로 이해되어져서는 아니 될 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 오직 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
100: 소형 셀
110: 하우징
120: 덮개
160: 본체
240: 반사판
243: 단차 부분
410: 제1 안테나
420: 제2 안테나
510, 520: 한 쌍의 제1 안테나
530, 540: 한 쌍의 제2 안테나

Claims (15)

  1. 소형 셀 용의 안테나 시스템으로서,
    제1 RAT(Radio Access Technology) 용의 PCB(Printed Circuit Board) 타입의 적어도 하나의 제1 안테나, 및
    제2 RAT 용의 PCB 타입의 적어도 하나의 제2 안테나를 포함하며,
    상기 PCB 타입의 적어도 하나의 제1 안테나는 상기 소형 셀의 하우징(housing)의 덮개(cover)의 내부 면상의 제1 영역에 장착되며, 상기 PCB 타입의 적어도 하나의 제2 안테나는 상기 덮개의 상기 내부 면상의 제2 영역에 장착되고,
    상기 소형 셀 용의 안테나 시스템은, 상기 하우징 내에서 상기 PCB 타입의 적어도 하나의 제1 안테나 및 상기 PCB 타입의 적어도 하나의 제2 안테나의 하부에 그와 이격되어 수용되는 반사판을 더 포함하며,
    상기 반사판은, 상기 내부 면상의 상기 제1 영역으로부터 상기 반사판까지의 거리가 상기 내부 면상의 상기 제2 영역으로부터 상기 반사판까지의 거리 보다 크도록 단차(step)를 가지는, 소형 셀 용의 안테나 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 PCB 타입의 적어도 하나의 제1 안테나 및 상기 PCB 타입의 적어도 하나의 제2 안테나는 총괄하여 5G(5th Generation) NSA(Non-Standalone) 모드에서의 무선신호 송수신을 지원하도록 설계되는, 소형 셀 용의 안테나 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 PCB 타입의 적어도 하나의 제1 안테나는 4G(4th Generation) LTE(Long Term Evolution) 서비스를 제공하도록 구성된 안테나이며, 상기 PCB 타입의 적어도 하나의 제2 안테나는 5G NR(New Radio) 서비스를 제공하도록 구성된 안테나인, 소형 셀 용의 안테나 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 PCB 타입의 적어도 하나의 제1 안테나는 LTE B3 대역의 무선신호를 송수신하도록 구성되며, 상기 PCB 타입의 적어도 하나의 제2 안테나는 5G NR N78 대역 또는 5G NR N79 대역의 무선신호를 송수신하도록 구성되는, 소형 셀 용의 안테나 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 PCB 타입의 적어도 하나의 제1 안테나 및 상기 PCB 타입의 적어도 하나의 제2 안테나의 각각은 상기 덮개의 상기 내부 면상에 탈부착가능한 방식으로 장착되는, 소형 셀 용의 안테나 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 PCB 타입의 적어도 하나의 제1 안테나 및 상기 PCB 타입의 적어도 하나의 제2 안테나의 각각은 PCB 상의 메탈 패턴으로 구현되는 다이폴 안테나인, 소형 셀 용의 안테나 시스템.
  8. 소형 셀 용의 안테나 시스템으로서,
    제1 RAT 용의 PCB 타입의 한 쌍의 제1 안테나, 및
    제2 RAT 용의 PCB 타입의 한 쌍의 제2 안테나를 포함하며,
    상기 한 쌍의 제1 안테나는 상기 소형 셀의 하우징의 덮개의 내부 면상의 제1 영역에 장착되며, 상기 한 쌍의 제2 안테나는 상기 덮개의 상기 내부 면상의 제2 영역에 장착되고,
    상기 소형 셀 용의 안테나 시스템은, 상기 하우징 내에서 상기 한 쌍의 제1 안테나 및 상기 한 쌍의 제2 안테나의 하부에 그와 이격되어 수용되는 반사판을 더 포함하며,
    상기 반사판은, 상기 내부 면상의 상기 제1 영역으로부터 상기 반사판까지의 거리가 상기 내부 면상의 상기 제2 영역으로부터 상기 반사판까지의 거리 보다 크도록 단차를 가지는, 소형 셀 용의 안테나 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 영역은 상기 덮개의 상기 내부 면상의 제1 사분면(quadrant) 영역의 적어도 일부 및 제2 사분면 영역의 적어도 일부를 포함하며, 상기 제2 영역은 상기 덮개의 상기 내부 면상의 제3 사분면 영역의 적어도 일부 및 제4 사분면 영역의 적어도 일부를 포함하는, 소형 셀 용의 안테나 시스템.
  10. 삭제
  11. 제8항에 있어서,
    상기 한 쌍의 제1 안테나 및 상기 한 쌍의 제2 안테나는 총괄하여 5G NSA 모드에서의 무선신호 송수신을 지원하도록 설계되는, 소형 셀 용의 안테나 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 한 쌍의 제1 안테나는 4G LTE 서비스를 제공하도록 구성된 안테나이며, 상기 한 쌍의 제2 안테나는 5G NR 서비스를 제공하도록 구성된 안테나인, 소형 셀 용의 안테나 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 한 쌍의 제1 안테나는 LTE B3 대역의 무선신호를 송수신하도록 구성되며, 상기 한 쌍의 제2 안테나는 5G NR N78 대역 또는 5G NR N79 대역의 무선신호를 송수신하도록 구성되는, 소형 셀 용의 안테나 시스템.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 한 쌍의 제1 안테나 및 상기 한 쌍의 제2 안테나의 각각은 상기 덮개의 상기 내부 면상에 탈부착가능한 방식으로 장착되는, 소형 셀 용의 안테나 시스템.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 한 쌍의 제1 안테나 및 상기 한 쌍의 제2 안테나의 각각은 PCB 상의 메탈 패턴으로 구현되는 다이폴 안테나인, 소형 셀 용의 안테나 시스템.
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