KR102480791B1 - 빔포밍 안테나 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 송수신 신호에 따라 안테나의 방향을 변경하여 신호 품질을 향상할 수 있는 빔포밍 안테나 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하우징과, 상기 하우징의 일단에 회전 가능한 본체와, 상기 본체의 둘레에 회전가능하고 무선신호를 송수신하는 복수의 빔포밍 안테나와, 상기 본체의 내부에 상기 빔포밍 안테나를 접거나 펼치는 제1구동부 및 상기 빔포밍 안테나 및 상기 제1구동부를 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 본체의 위치에 따라 상기 빔포밍 안테나를 모으거나 펼쳐서 상기 빔포밍 안테나를 설정방향으로 조절하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 안테나 장치에 의해 달성된다. 이에 따라, 복수의 빔포밍 안테나를 동시에 조절하여 방향을 변경함으로써 최적의 무선신호를 송수신할 수 있고, 복수의 빔포밍 안테나를 모아서 대역폭을 확장시켜 특정 방향의 무선 송수신호의 품질을 향상시킬 수 있으며, 위험신호를 검출하여 위험정보를 특정 방향 또는 주변으로 송출함으로써 신속하게 대처할 수 있다.

Description

빔포밍 안테나 장치{Beamforming antenna device}
본 발명은 무선 송수신 신호에 따라 안테나의 방향을 변경하여 신호 품질을 향상할 수 있는 빔포밍 안테나 장치에 관한 것이다.
일반적으로 섹터형 안테나는 기지국의 셀 커버리지에 따라 최적의 통신환경을 구축하기 위하여 통신용 안테나 고정장치에 설치된다.
도 1은 고정형 지주에 섹터형 안테나가 연결되는 것을 도시한 것이다.
도 1에서 보는 바와 같이, 섹터형 안테나(200)는 고정형 지주(100)가 클램프(310, 320) 내부로 삽입되어 설치되며, 상단은 섹터형 안테나의 앙각을 조절하기 위하여 중앙에 힌지(미도시)를 갖는 한 쌍의 연결대(410, 420)로 이루어져 있다. 설치자는 섹터형 안테나를 고정형 지주(100)의 상단에 설치하여야 하므로 사다리 등의 구조물을 이용하여 고정형 지주에 클램프를 통하여 조임 체결작업을 수행해야 한다. 따라서 지면이 아닌 일정한 높이에서 섹터형 안테나를 설치하여야 하는 작업환경에 의하여 설치시 안전사고 등의 위험함이 있다. 또한 설치후에도 통신 서비스를 제공에 따라 다수의 섹터형 안테나가 추가로 설치되는 경우, 안테나간 주파수 방사 방해 및 간섭 등을 해결하기 위하여 기존 섹터형 안테나의 방사 방향을 변경해야 한다. 따라서 설치자는 섹터형 안테나의 방사 방향을 변경하여야 하는 경우, 다시 사다리 등의 구조물을 이용하여 고공에서 연결대(410, 420)의 힌지를 접어 섹터형 안테나의 앙각을 변경하거나, 클램프를 다시 풀고 수평방향으로 회전한 후 다시 조임 체결함으로써 섹터형 안테나의 편각을 변경해야 하는 불편함이 있다.
안테나 고정장치와 관련된 선행기술로 대한민국 등록특허공보 제0862143호 '조정기능을 제공하는 안테나 고정장치'가 있다. 상기 선행기술은 안테나가 지주에 고정될 수 있도록 지주와 결합 되는 하나 이상의 클램프, 주파수 방사 면과 대응하는 상기 안테나의 배면에 폭 방향으로 배치되면서 수직방향을 따라 간격을 가지고 하나 이상 구비되는 슬라이드 브라켓, 상기 슬라이드 브라켓에 형성되어 상기 클램프와 연결되는 고정 브라켓이 이동 가능하게 결합 되고 상기 지주를 중심으로 안테나가 수평 이동하여 좌우방향으로 조정되도록 가이드 슬롯을 포함하며, 상기 고정 브라켓과 가이드 슬롯을 관통하여 가이드 슬롯의 내측에서 걸림 상태로 결합 되는 걸림부재가 구비되어, 상기 가이드 슬롯을 따라 고정 브라켓과 함께 걸림부재가 이동하는 구조로 구성되는 조정 기능을 제공하는 안테나 고정장치에 대하여 개시하고 있다.
그러나 상기 선행기술에서도 섹터형 안테나를 지주에 설치 또는 안테나의 방사방향을 변경시키기 위하여는 섹터형 안테나와 직접적으로 연결되는 가이드 슬롯을 이동시키기 위하여 설치자는 고공에서 작업을 수행하여야 하므로 안전위험의 문제 등 안테나의 방사 방향을 조정하기에는 어려움이 있다.
한편, 일반적인 무선공유기 등의 기기에는 단일 또는 다수의 와이파이(WiFi) 무선 안테나가 설치되는데 이 또한 안테나의 방향을 하나씩 수동으로 설정해야 하는 번거로움이 있고, 외력에 의해서 손쉽게 방향이 틀어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 복수의 빔포밍 안테나를 동시에 조절하여 방향을 변경함으로써 최적의 무선신호를 송수신할 수 있고, 복수의 빔포밍 안테나를 모아서 대역폭을 확장시켜 특정 방향의 무선 송수신호의 품질을 향상시킬 수 있으며, 위험신호를 검출하여 위험정보를 특정 방향 또는 주변으로 송출함으로써 신속하게 대처할 수 있는 빔포밍 안테나 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 하우징과, 상기 하우징의 일단에 회전 가능한 본체와, 상기 본체의 둘레에 회전가능하고 무선신호를 송수신하는 복수의 빔포밍 안테나와, 상기 본체의 내부에 상기 빔포밍 안테나를 접거나 펼치는 제1구동부 및 상기 빔포밍 안테나 및 상기 제1구동부를 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 본체의 위치에 따라 상기 빔포밍 안테나를 모으거나 펼쳐서 상기 빔포밍 안테나를 설정방향으로 조절하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 안테나 장치에 의해 달성된다.
또한, 상기 제어부에 의해 제어되고 상기 본체의 중심축을 기준으로 상기 본체를 회전시키는 제2구동부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 본체의 중심축과 직각인 축을 기준으로 상기 본체를 회전시키는 제3구동부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본체의 일단에 상기 본체의 중심축과 동일 또는 수평인 방향으로 고정되고 전 방향에서 무선신호를 송수신하는 무지향성 안테나를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 빔포밍 안테나로부터 송수신되는 신호를 토대로 신호방향 및 신호 분포를 산출하는 신호분포 산출부를 더 포함하되, 특정 방향에서 다수의 송수신호가 포착되면 상기 제1구동부 내지 제3구동부 중 적어도 어느 하나의 구동부를 작동시켜 상기 빔포밍 안테나를 상기 특정 방향으로 회전시켜 무선신호의 대역폭을 확장할 수 있다.
또한, 상기 빔포밍 안테나 및 상기 무지향성 안테나 중 적어도 어느 안테나로부터 수신되는 신호 중 위험정보를 판별하는 위험신호 판단부를 더 포함하되, 상기 위험정보가 검출되면 상기 무지향성 안테나와 반대방향으로 상기 빔포밍 안테나를 모으고 상기 무지향성 안테나를 상기 위험정보가 담긴 수신신호 방향으로 회전시키며 상기 무지향성 안테나로부터 수신되는 위험정보를 상기 빔포밍 안테나를 통해 송출하여 주변에 위험상황을 알릴 수 있다.
본 발명에 따르면, 안테나의 방향을 자동으로 변경함으로써 무선 송수신호의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 복수의 빔포밍 안테나를 모아서 특정 방향으로 변경함으로써 신호 대역폭을 확장할 수 있고, 나아가 데이터 병목 현상을 줄임으로써 송수신호 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 빔포밍 안테나와 무지향성 안테나의 방향을 서로 다르게 형성하여 수신신호와 송신신호를 나눌 수 있고, 이로 인해 송신신호와 수신신호가 서로 간섭이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.
또한, 하나의 구동부로 다수의 빔포밍 안테나를 동시에 회전시킬 수 있어서 다양한 영역의 빔을 형성할 수 있고 신호 대역폭을 다양하게 확장시킬 수 있다.
또한, 위험정보를 검출하여 안테나의 방향을 변경함으로써, 특정 방향 또는 주변으로 위험정보을 신속하게 알릴 수 있다.
또한, 외력에 작용해도 빔포밍 안테나의 방향이 변경되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 고정형 지주에 섹터형 안테나가 연결되는 것을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 빔포밍 안테나 장치를 개략적으로 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 빔포밍 안테나 장치를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 빔포밍 안테나 장치를 개략적으로 나타낸 정단면도.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 빔포밍 안테나 장치의 작동 상태를 개략적으로 나타낸 사시도.
본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지된 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.
들어가기에 앞서, 빔포밍 안테나(3) 및 무지향성 안테나(4)의 송/수신 기능을 형성하기 위한 송수신기(미도시)는 안테나를 형성하는 데 있어서 자명한 구성이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 빔포밍 안테나 장치는, 하우징(1), 본체(2), 빔포밍 안테나(3), 무지향성 안테나(4), 제1구동부(5), 제2구동부(6), 제3구동부(7), 신호분포 산출부(8), 위험신호 판단부(9) 및 제어부(10)를 포함한다.
하우징(1)은, 후술할 신호분포 산출부(8), 위험신호 판단부(9) 및 제어부(10)를 수용하고, 본체(2)를 지지하는 수단으로, 대략 원통형으로 형성되고, 전신주, 가로등 및 건물의 외벽 등에 설치된다.
본체(2)는, 빔포밍 안테나(3) 및 무지향성 안테나(4)를 지지하는 수단으로, 몸체(21), 가이드부(22), 작동부(23) 및 브래킷(24)을 포함한다.
몸체(21)는, 무지향성 안테나(4)를 지지하고 제1작동부(23)를 수용하는 수단으로, 대략 하부가 개구된 원통형으로 형성되되 둘레에 연결편(232)을 안내하는 4개의 슬릿(211)이 길이방향으로 형성되고, 일단은 무지향성 안테나(4)와 결합하며, 타단은 브래킷(24)에 끼워져 브래킷(24)으로부터 회전 가능하도록 결합된다. 이에 따라, 몸체(21)는 브래킷(24)으로부터 회전할 수 있으며, 몸체(21)의 중심축을 기준으로 어느 한쪽으로 대략 0°~140°, 반대쪽으로 대략 0°~140°까지 회전할 수 있으며, 총 회전범위는 0°~280° 이내에서 회전할 수 있다.
가이드부(22)는, 빔포밍 안테나(3)를 안내하고 구속하는 수단으로, 대략 얇은 패널 형태로 형성되되 일 영역에 몸체(21)의 중심축과 직각방향으로 장공(221)이 관통형성 되고, 네 쌍이 마련되며, 각각의 슬릿(211)을 기준으로 양측에 수직으로 배치되되 몸체(21)와 결합한다. 이에 따른 설명은 후술한다.
작동부(23)는, 빔포밍 안테나(3)를 작동시키는 수단으로, 수나사부(231) 및 연결편(232)을 포함한다.
수나사부(231)는, 연결편(232)을 이동시키는 수단으로, 제1구동부(5)의 스크루(52)와 결합하고, 몸체(21)의 내부에 배치되며, 후술할 연결편(232)과 결합한다. 이에 따라, 스크루(52)가 회전하면 수나사부(231)가 스크루(52)를 따라 이동한다.
연결편(232)은, 무지향성 안테나(4)를 작동시키는 수단으로, 패널 모양으로 형성되되 두께는 슬릿(211)에 대응하고, 4개가 마련된다. 또한, 연결편(232)은 일단이 수나사부(231)의 둘레에 고정되고, 타단은 슬릿(211)을 관통하여 외부로 돌출되되 빔포밍 안테나(3)의 결합부(32)에 회전 가능하게 결합된다. 즉, 연결편(232)의 일단이 수나사부(231)에 고정되고, 타단이 몸체(21)의 슬릿(211)을 관통하여 돌출됨으로써, 몸체(21)의 내부에서 수나사부(231)가 이동하면 연결편(232)이 슬릿(211)을 타고 이동하며, 이로 인해 몸체(21)의 내부에서 수나사부(231)의 회전이 방지된다.
브래킷(24)은, 몸체(21)를 구속하는 수단으로, 대략 단면이 "∪" 모양으로 형성되고, 일단은 하우징(1)의 일면에 배치되되 하우징(1)으로부터 회전 가능하도록 제3구동부(7)와 결합하며, 타단은 몸체(21)의 타단과 회전 가능하게 결합된다. 이에 따라, 제3구동부(7)의 작동에 따라 하우징(1)의 중심축을 기준으로 하우징(1)으로부터 브래킷(24)이 회전할 수 있다.
빔포밍 안테나(3)는, 제어부(10)에 의해 제어되고, 일단 둘레에 가이드부(22)의 장공(221)에 대응하는 가이드핀(31)이 돌출되며, 일단은 연결편(232)의 타단에 대응하되 연결편(232)의 타단과 회전 가능하게 결합된다. 즉, 빔포밍 안테나(3)는 가이드부(22)에 각각 삽입되되 가이드핀(31)이 가이드부(22)의 장공(221)에 끼워진다. 이때, 빔포밍 안테나(3)는 마주하는 빔포밍 안테나(3)의 사이각이 최소 20°를 이룬다. 이는 빔포밍 안테나(3)로부터 출력되는 빔들이 서로 겹치는 것을 최소화하기 위함이다. 이에 따라, 작동부(23)가 몸체(21)의 최하부로 이동하면 연결편(232)이 빔포밍 안테나(3)의 일단을 하부로 잡아당기고, 빔포밍 안테나(3)는 가이드핀(31)을 기준으로 회전하면서 가이드핀(31)이 장공(221)을 타고 내측으로 이동함으로써 빔포밍 안테나(3)의 끝단이 상부로 오므려진다. 또한, 작동부(23)가 몸체(21)의 중간으로 이동하면 연결편(232)이 빔포밍 안테나(3)의 일단을 밀어내고, 빔포밍 안테나(3)는 가이드핀(31)을 기준으로 회전하면서 가이드핀(31)이 장공(221)을 타고 외측으로 이동함으로써, 빔포밍 안테나(3)가 펼쳐진다. 한편, 작동부(23)가 몸체(21)의 최상부로 이동하면 연결편(232)이 빔포밍 안테나(3)의 일단을 상부로 잡아당기고, 빔포밍 안테나(3)는 가이드핀(31)을 기준으로 회전하면서 가이드핀(31)이 장공(221)을 타고 내측으로 이동함으로써 빔포밍 안테나(3)의 끝단이 하부로 오므려진다. 이에 따라, 빔포밍 안테나(3)를 오므리거나 펼침으로써 빔의 방향을 설정할 수 있고, 신호 대역폭을 다양하게 형성할 수 있으며, 나아가 병목현상을 줄임으로써 무선신호 품질을 향상할 수 있다.
여기서, 빔포밍 안테나(3)는 와이파이(WiFi) 5, 와이파이(WiFi) 6, 4세대 통신(4G: 4 Generation) 및 5세대 통신(5G: 5 Ggeneration) 방식 중 적어도 어느 하나의 방식을 적용할 수 있고, MIMO(multiple-input and multiple-output)를 형성할 수 있으며, 무지향성 빔이 출력되다가 지향성 빔으로 변경되어 출력될 수 있다. 또한, 빔포밍 안테나(3)를 송신용, 수신용 또는 송수신용으로 설정할 수 있다. 예를 들면, 송신데이터와 수신데이터의 양에 따라 4개의 빔포밍 안테나(3) 중 1개는 수신용, 나머지 3개는 송신용으로 형성할 수 있고, 4개의 빔포밍 안테나(3) 모두 송수신용으로 형성할 수도 있다. 따라서, 통신 상태에 따라 빔포밍 안테나(3)의 방향을 세분화하여 설정할 수 있고, 송/수신 무선신호의 다양한 대역폭을 형성할 수 있다.
가령, 1개의 안테나에 복수의 빔포밍 안테나(3)를 내장하여 대역폭을 향상시킬 수도 있지만, 빔의 출력 방향이 제한되고, 빔을 세분화할 수 없어서 다양한 통신환경을 커버 하기 곤란하다. 하지만, 본 발명은 다수의 빔포밍 안테나(3)를 모으거나 펼쳐서 빔의 출력 방향을 다양한 방향으로 설정할 수 있고, 특히 빔을 세분화해서 출력함으로써 다양한 통신환경을 커버할 수 있다. 즉, 높은 지대와 낮은 지대 및 특정 방향으로 신호 대역폭을 확장할 수 있어서 다양한 통신환경을 커버할 수 있다.
무지향성 안테나(4)는, 일단이 몸체(21)의 일단에 설치되고 제어부(10)에 의해 제어된다. 또한, 무지향성 안테나(4)는 빔포밍 안테나(3)와 동일하게 와이파이(WiFi) 5, 와이파이(WiFi) 6, 4세대 통신(4G: 4 Generation) 및 5세대 통신(5G: 5 Ggeneration) 방식 중 적어도 어느 하나의 방식을 적용할 수 있고, 무지향성 빔이 출력되다가 지향성 빔으로 변경되어 출력될 수 있다. 또한, 무지향성 안테나(4)는 빔포밍 안테나(3)에 비해 신호 세기가 클 수 있으며, 내부에 다수의 안테나 소자(미도시)를 구비할 수 있다. 다만, 무지향성 안테나(4)는 브래킷(24)으로부터 몸체(21)가 회전할 때 함께 회전하고, 이때 방향성을 가질 수 있다. 즉, 몸체(21)가 세워진 상태에서는 무지향성 안테나(4)는 세워진 상태를 유지함으로써 방향성이 고정되고, 빔포밍 안테나(3)만 상향, 평형 또는 하향으로 방향을 설정할 수 있다. 따라서, 몸체(21)가 세워진 상태에서는 무지향성 안테나(4)에 의해서 전방향으로 신호를 송수신할 수 있고, 빔포밍 안테나(3)에 의해서 빔을 세분화하여 방사상으로 출력할 수 있다.
제1구동부(5)는, 빔포밍 안테나(3)를 작동시키는 수단으로, 제어부(10)에 의해 제어되고, 구동모터(51) 및 스크루(52)를 포함한다.
구동모터(51)는, 스크루(52)를 회전시키는 수단으로, 몸체(21)의 내부에 설치되고, 구동모터(51)의 축이 스크루(52)의 일단과 연결된다.
스크루(52)는, 작동부(23)를 이동시키는 수단으로, 일단은 구동모터(51)의 축과 연결되고, 타단은 몸체(21)의 상단에 끼워져 구속된다. 이에 따라, 구동모터(51)가 작동하면 스크루(52)가 회전하고, 스크루(52)가 회전하면 작동부(23)가 스크루(52)를 타고 이동하며, 작동부(23)가 이동하면 빔포밍 안테나(3)가 회전함으로써 빔포밍 안테나(3)의 방향이 상향, 평형 또는 하향으로 변경된다.
제2구동부(6)는, 몸체(21)를 회전시키는 수단으로, 전동모터 등의 사용될 수 있고, 제어부(10)에 의해 제어되며, 브래킷(24)의 일측에 설치된다. 이에 따라, 제2구동부(6)가 작동하면, 브래킷(24)으로부터 몸체(21)가 회전한다. 즉, 몸체(21)가 회전하면 빔포밍 안테나(3) 및 무지향성 안테나(4)가 함께 회전한다. 예를 들면, 빔포밍 안테나(3)가 상향으로 설정된 상태에서 몸체(21)를 회전시키면 빔포밍 안테나(3) 및 무지향성 안테나(4)가 함께 유사한 방향으로 설정된다. 이는 특정 방향으로 대용량의 신호를 송/수신할 경우에 사용된다.
한편, 빔포밍 안테나(3)가 하향으로 설정된 상태에서 몸체(21)를 회전시키면 빔포밍 안테나(3)와 무지향성 안테나(4)의 방향이 서로 반대 방향으로 향한다. 이는 무지향성 안테나(4)에서 신호를 수신하여 빔포밍 안테나(3)를 통해 송신하거나, 이와 반대의 경우에 사용된다. 더욱 상세하게는 특정 방향에서 수신 신호가 약할 경우 빔포밍 안테나(3)를 특정 방향으로 설정하여 수신 대역폭을 확장함으로써 수신 품질을 향상할 수 있고, 반대로 특정 방향으로 대량의 신호를 송신할 경우에도 송신 대역폭을 확장함으로써 송신 품질을 향상할 수 있다.
또 한편으로, 빔포밍 안테나(3)가 평형으로 설정된 상태에서 몸체(21)를 회전시키면 무지향성 안테나(4)는 특정 방향으로 설정되고, 빔포밍 안테나(3)는 무지향성 안테나(4)의 중심선을 기준으로 방사상으로 설정된다. 예를 들면, 고층건물의 중간에 본 발명이 설치된 경우에 활용된다. 즉, 무지향성 안테나(4)로 수신된 신호를 빔포밍 안테나(3)를 통해 송출하면 건물의 상방향, 하방향 및 측 방향으로 신호를 송출할 수 있으며, 반대로 빔포밍 안테나(3)로 수신되는 신호를 무지향성 안테나(4)를 통해 송출할 수 있다.
제3구동부(7)는, 본체(2)를 회전시키는 수단으로, 제어부(10)에 의해 제어되고, 하우징(1)의 내부에 배치되며, 브래킷(24)과 결합한다. 이에 따라, 제3구동부(7)가 작동하면 브래킷(24)이 회전하고, 본체(2)가 회전함으로써 빔포밍 안테나(3) 또한 함께 회전한다. 이에 따라, 빔포밍 안테나(3)를 방사상으로 방향을 설정함으로써 방사상으로 송/수신되는 신호 품질을 향상할 수 있다.
신호분포 산출부(8)는, 하우징(1)에 배치되되 제어부(10)에 의해 제어되고, 빔포밍 안테나(3) 및 무지향성 안테나(4)로부터 수신되는 신호를 판별하여 가장 많이 수신되는 신호의 방향을 검출할 수 있다. 이에 따라, 신호분포 산출부(8)를 통해 판별된 데이터를 토대로 제어부(10)가 제1구동부(5) 내지 제3구동부(7) 중 적어도 어느 하나를 작동시켜 빔포밍 안테나(3) 및 무지향성 안테나(4) 중 적어도 어느 안테나의 방향을 수신 신호가 가장 많은 방향으로 변경함으로써, 신호 품질을 향상할 수 있다.
위험신호 판단부(9)는, 하우징(1)에 배치되되 제어부(10)에 의해 제어되고, 빔포밍 안테나(3) 및 무지향성 안테나(4)로부터 수신되는 신호 중에서 위험 신호를 판별하여 정보를 생성하고 생성된 정보를 제어부(10)로 송신한다. 이에 따라, 위험신호 판단부(9)에서 위험신호가 감지되면 제어부(10)는 빔포밍 안테나(3) 및 무지향성 안테나(4) 중 적어도 어느 안테나의 방향을 변경하고, 변경된 안테나를 통해 위험정보를 송출하여 주변에 신속하게 알림으로써 위험사항에 대처할 수 있다. 예를 들면, 송수신 신호의 분포에 따라 빔포밍 안테나(3) 및 무지향성 안테나(4)의 방향을 변경할 수도 있지만, 위험신호가 감지되면 위험신호가 수신되는 방향으로 빔포밍 안테나(3)를 변경할 수도 있다. 즉, 자연재해가 발생하면 재해가 발생한 지역에서 대용량의 동영상 또는 이미지가 전송될 수 있는데 병목현상으로 인해 재해의 규모 등의 상세한 분석이 더뎌질 수 있다. 이를 방지하기 위해서 빔포밍 안테나(3)를 재해에 따른 정보가 송출되는 방향으로 변경하고, 무지향성 안테나(4)를 빔포밍 안테나(3)와 반대로 설정하여 빔포밍 안테나(3)에서 재해정보를 수신하면서 무지향성 안테나(4)에서 재해정보를 송출함으로써 대용량의 정보를 신속하게 전송할 수 있다. 따라서, 병목현상을 최소화함으로써 재해정보를 신속하게 수신할 수 있고, 나아가 신속하게 분석하여 빠른 대처를 모색할 수 있다.
제어부(10)는, 하우징(1)의 내부에 배치되고, 빔포밍 안테나(3), 무지향성 안테나(4), 제1구동부(5), 제2구동부(6), 제3구동부(7), 신호분포 산출부(8) 및 위험신호 판단부(9)를 제어한다.
또한, 제어부(10)는 빔포밍 안테나(3) 중 적어도 어느 안테나를 수신용, 송신용 또는 송수신용으로 설정할 수 있고, 무지향성 안테나(4) 또한 수신용, 송신용 또는 송수신용으로 설정할 수 있다. 이에 따라, 다양한 통신환경에 대응할 수 있고, 통신 품질을 향상할 수 있다.
상술한 본 발명을 설명하는데 있어서, 그 실시 예가 상이하더라도 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조번호를 사용하고, 필요에 따라 그 설명을 생략할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 된다. 따라서 상기에서 설명한 것 외에도 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람은 본 발명의 실시 예에 대한 설명만으로도 쉽게 상기 실시 예와 동일 범주 내의 다른 형태의 본 발명을 실시할 수 있거나, 본 발명과 균등한 영역의 발명을 실시할 수 있을 것이다.
1; 하우징
2; 본체
21; 몸체
211; 슬릿
22; 가이드부
221; 장공
23; 작동부
231; 수나사부
232; 연결편
24; 브래킷
3; 빔포밍 안테나
31; 가이드핀
32; 결합부
4; 무지향성 안테나
5; 제1구동부
51; 구동모터
52; 스크루
6; 제2구동부
7; 제3구동부
8; 신호분포 산출부
9; 위험신호 판단부
10; 제어부

Claims (6)

  1. 하우징;
    상기 하우징의 일단에 회전 가능한 본체;
    상기 본체의 둘레에 회전가능하고 무선신호를 송수신하는 복수의 빔포밍 안테나;
    상기 본체의 내부에 상기 빔포밍 안테나를 접거나 펼치는 제1구동부;
    상기 빔포밍 안테나 및 상기 제1구동부를 제어하는 제어부;
    상기 제어부에 의해 제어되고 상기 본체의 중심축을 기준으로 상기 본체를 회전시키는 제2구동부;
    상기 제어부에 의해 제어되고 상기 본체의 중심축과 직각인 축을 기준으로 상기 본체를 회전시키는 제3구동부; 및
    상기 빔포밍 안테나로부터 송수신 되는 신호를 토대로 신호 방향 및 신호 분포를 산출하는 신호분포 산출부;를 포함하되,
    상기 본체의 위치에 따라 상기 빔포밍 안테나를 모으거나 펼쳐서 상기 빔포밍 안테나를 설정방향으로 조절하고,
    특정 방향에서 다수의 송수신호가 포착되면 상기 제1구동부 내지 제3구동부 중 적어도 어느 하나의 구동부를 작동시켜 상기 빔포밍 안테나를 상기 특정 방향으로 회전시켜 무선신호의 대역폭을 확장하는 것을 특징으로 하는
    빔포밍 안테나 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    본체의 일단에 상기 본체의 중심축과 동일 또는 수평인 방향으로 고정되고 전 방향에서 무선신호를 송수신하는 무지향성 안테나;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    빔포밍 안테나 장치.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서,
    상기 빔포밍 안테나 및 상기 무지향성 안테나 중 적어도 어느 안테나로부터 수신되는 신호 중 위험정보를 판별하는 위험신호 판단부;를 더 포함하되,
    상기 위험정보가 검출되면 상기 무지향성 안테나와 반대방향으로 상기 빔포밍 안테나를 모으고 상기 무지향성 안테나를 상기 위험정보가 담긴 수신신호 방향으로 회전시키며 상기 무지향성 안테나로부터 수신되는 위험정보를 상기 빔포밍 안테나를 통해 송출하여 주변에 위험상황을 알리는 것을 특징으로 하는
    빔포밍 안테나 장치.
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