KR102486594B1 - Antenna assembly including lens and film layer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 또한 본 발명은 적어도 하나의 안테나를 포함하는 안테나 어레이, 적어도 하나의 절연 물질로 구성되고, 상기 안테나 어레이와 기설정된 제1 거리만큼 이격되어 윈도우(window)의 일면에 접합되는 필름층 및 일면이 상기 윈도우에 고정되어 부착되며, 타면에는 상기 안테나 어레이 안착부가 형성되어 있는 설치 보조구를 포함하는 안테나 조립체를 제공한다.The present invention relates to a communication technique and a system for converging a 5G communication system with IoT technology to support a higher data rate after a 4G system. In addition, the present invention includes an antenna array including at least one antenna, a film layer made of at least one insulating material, spaced apart from the antenna array by a predetermined first distance, and bonded to one side of a window, and one side thereof. It is fixedly attached to the window and provides an antenna assembly including an installation aid in which the antenna array mounting portion is formed on the other surface.
Description
본 발명은 윈도우에 부착되어 전파의 송수신 성능을 향상시킬 수 있는 안테나 조립체를 제공한다.The present invention provides an antenna assembly that can be attached to a window to improve transmission and reception performance of radio waves.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.Efforts are being made to develop an improved 5G communication system or pre-5G communication system to meet the growing demand for wireless data traffic after the commercialization of the 4G communication system. For this reason, the 5G communication system or pre-5G communication system is being called a system after a 4G network (Beyond 4G Network) communication system or an LTE system (Post LTE). In order to achieve a high data rate, the 5G communication system is being considered for implementation in a mmWave band (eg, a 60 gigabyte (60 GHz) band). In order to mitigate the path loss of radio waves and increase the propagation distance of radio waves in the ultra-high frequency band, beamforming, massive MIMO, and Full Dimensional MIMO (FD-MIMO) are used in 5G communication systems. ), array antenna, analog beam-forming, and large scale antenna technologies are being discussed. In addition, to improve the network of the system, in the 5G communication system, an evolved small cell, an advanced small cell, a cloud radio access network (cloud RAN), and an ultra-dense network , Device to Device communication (D2D), wireless backhaul, moving network, cooperative communication, Coordinated Multi-Points (CoMP), and interference cancellation etc. are being developed. In addition, in the 5G system, advanced coding modulation (Advanced Coding Modulation: ACM) methods FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) and SWSC (Sliding Window Superposition Coding), advanced access technologies FBMC (Filter Bank Multi Carrier), NOMA (non orthogonal multiple access) and SCMA (sparse code multiple access) are being developed.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.On the other hand, the Internet is evolving from a human-centered connection network in which humans create and consume information to an Internet of Things (IoT) network in which information is exchanged and processed between distributed components such as things. IoE (Internet of Everything) technology, which combines IoT technology with big data processing technology through connection with a cloud server, etc., is also emerging. In order to implement IoT, technical elements such as sensing technology, wired/wireless communication and network infrastructure, service interface technology, and security technology are required, and recently, sensor networks for connection between objects and machine to machine , M2M), and MTC (Machine Type Communication) technologies are being studied. In the IoT environment, intelligent IT (Internet Technology) services that create new values in human life by collecting and analyzing data generated from connected objects can be provided. IoT is a field of smart home, smart building, smart city, smart car or connected car, smart grid, health care, smart home appliances, advanced medical service, etc. can be applied to
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술인 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.Accordingly, various attempts are being made to apply the 5G communication system to the IoT network. For example, technologies such as sensor network, machine to machine (M2M), and machine type communication (MTC) are implemented by techniques such as beamforming, MIMO, and array antenna, which are 5G communication technologies. will be. The application of the cloud radio access network (cloud RAN) as the big data processing technology described above can be said to be an example of convergence of 5G technology and IoT technology.
5G 통신 시스템에서는 전파 대역을 극고주파(mmWave) 대역을 사용하므로 직진성이 강한 극고주파 대역 특성 상 전파를 방사할 수 있는 커버리지가 제한되고 이를 극복하기 위해 어레이 안테나를 이용하더라도 전송할 수 있는 전파의 게인에 한계가 있다.Since the 5G communication system uses the mmWave band as the radio wave band, the coverage that can radiate radio waves is limited due to the characteristics of the ultra-high frequency band, which is highly linear. There are limits.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전파 송수신에 넓은 커버리지와 높은 게인을 제공할 수 있는 안테나 조립체를 개시하며, 특히 건물 실내에서 윈도우 주변에 안테나 조립체가 배치되는 경우, 안테나 조립체의 구성을 개시한다.Disclosed is an antenna assembly capable of providing wide coverage and high gain to transmission and reception of radio waves according to various embodiments of the present invention, and in particular, when the antenna assembly is disposed around a window in a building, the configuration of the antenna assembly is disclosed.
본 발명에 따른 안테나 조립체는 적어도 하나의 안테나를 포함하는 안테나 어레이, 적어도 하나의 절연 물질로 구성되고, 상기 안테나 어레이와 기설정된 제1 거리만큼 이격되어 윈도우(window)의 일면에 접합되는 필름층 및 일면이 상기 윈도우에 고정되어 부착되며, 타면에는 상기 안테나 어레이 안착부가 형성되어 있는 설치 보조구를 포함할 수 있다.An antenna assembly according to the present invention includes an antenna array including at least one antenna, a film layer made of at least one insulating material, spaced apart from the antenna array by a predetermined first distance and bonded to one surface of a window, and An installation aid having one surface fixed to and attached to the window and having the antenna array seating portion formed on the other surface may be included.
상기 안테나 어레이와 기설정된 제2 거리만큼 이격되어 상기 안테나 어레이와 상기 필름층 사이에 배치되는 렌즈를 더 포함하며, 상기 설치 보조구의 타면에는 상기 렌즈의 안착부가 형성될 수 있다.The lens may further include a lens spaced apart from the antenna array by a predetermined second distance and disposed between the antenna array and the film layer, and a mounting portion of the lens may be formed on the other surface of the installation aid.
상기 렌즈는 복수개의 단위 셀들로 구성되며, 상기 단위 셀들은 유전율에 따라 상기 안테나 어레이에서 방사되는 전파의 위상을 보정할 수 있다.The lens is composed of a plurality of unit cells, and the unit cells can correct the phase of radio waves radiated from the antenna array according to the permittivity.
상기 필름층을 구성하는 절연 물질의 유전율은 상기 윈도우의 유전율보다 낮고 공기의 유전율보다 높으며, 상기 필름층은 상기 필름층이 상기 윈도우에 부착될 경우, 전파의 상기 윈도우에 대한 투과 손실을 감소시킬 수 있다.The dielectric constant of the insulating material constituting the film layer is lower than that of the window and higher than that of air, and the film layer can reduce the transmission loss of radio waves through the window when the film layer is attached to the window. there is.
상기 설치 보조구는 상기 윈도우의 문틀에 고정되어 부착될 수 있다.The installation aid may be fixed and attached to the door frame of the window.
상기 설치 보조구는 상기 윈도우의 창문 프레임(frame)에 고정되어 부착될 수 있다.The installation aid may be fixed and attached to a window frame of the window.
상기 안테나 어레이는 상기 안테나 어레이 안착부를 통해 상기 설치 보조구와 결합하여 고정될 수 있다.The antenna array may be fixed by being combined with the installation aid through the antenna array mounting portion.
상기 안테나 어레이 안착부는 상기 안테나 어레이가 상기 설치 보조구에 탈착 및 부착이 가능하도록 형성될 수 있다.The antenna array seating portion may be formed such that the antenna array can be detached from and attached to the installation aid.
본 발명에 따른 안테나 조립체는 적어도 하나의 안테나를 포함하는 안테나 어레이, 적어도 하나의 절연 물질로 구성되고, 상기 안테나 어레이와 기설정된 제1 거리만큼 이격되어 윈도우(window)의 일면에 접합되는 필름층 및 일면이 상기 윈도우에 결합되며, 타면에는 상기 안테나 어레이 안착부가 형성되어 있는 설치 보조구를 포함할 수 있다.An antenna assembly according to the present invention includes an antenna array including at least one antenna, a film layer made of at least one insulating material, spaced apart from the antenna array by a predetermined first distance and bonded to one surface of a window, and It may include an installation aid having one surface coupled to the window and having the antenna array seating portion formed on the other surface.
상기 안테나 어레이와 기설정된 제2 거리만큼 이격되어 상기 안테나 어레이와 상기 필름층 사이에 배치되는 렌즈를 더 포함하며, 상기 설치 보조구의 타면에는 상기 렌즈의 안착부가 형성될 수 있다.The lens may further include a lens spaced apart from the antenna array by a predetermined second distance and disposed between the antenna array and the film layer, and a mounting portion of the lens may be formed on the other surface of the installation aid.
상기 렌즈는 복수개의 단위 셀들로 구성되며, 상기 단위 셀들은 유전율에 따라 상기 안테나 어레이에서 방사되는 전파의 위상을 보정할 수 있다.The lens is composed of a plurality of unit cells, and the unit cells can correct the phase of radio waves radiated from the antenna array according to the permittivity.
상기 설치 보조구의 일면에는 돌출부가 형성되며, 상기 설치 보조구는 상기 돌출부를 통해 상기 윈도우와 끼움 결합될 수 있다.A protrusion is formed on one surface of the installation aid, and the installation aid may be fitted with the window through the protrusion.
상기 설치 보조구의 일면에는 집게가 형성되며, 상기 설치 보조구는 상기 집게를 통해 상기 윈도우와 결합될 수 있다.A tong is formed on one surface of the installation aid, and the installation aid may be coupled to the window through the tong.
상기 설치 보조구의 일면에는 압착부가 형성되며, 상기 설치 보조구는 상기 압착부를 통해 상기 윈도우와 결합될 수 있다.A compression part is formed on one surface of the installation aid, and the installation assistance may be coupled to the window through the compression part.
상기 설치 보조구의 일면에는 접착부가 형성되며, 상기 설치 보조구는 상기 접착부를 통해 상기 윈도우와 결합될 수 있다.An adhesive portion is formed on one surface of the installation aid, and the installation aid may be coupled to the window through the adhesive portion.
상기 설치 보조구의 일면에는 슬라이드홈이 형성되며, 상기 설치 보조구는 상기 슬라이드홈을 통해 상기 윈도우와 결합될 수 있다.A slide groove is formed on one surface of the installation aid, and the installation aid may be coupled to the window through the slide groove.
상기 안테나 어레이는 상기 안테나 어레이 안착부를 통해 상기 설치 보조구와 결합하여 고정될 수 있다.The antenna array may be fixed by being combined with the installation aid through the antenna array mounting portion.
상기 안테나 어레이 안착부는 상기 안테나 어레이가 상기 설치 보조구에 탈착 및 부착이 가능하도록 형성될 수 있다.The antenna array seating portion may be formed such that the antenna array can be detached from and attached to the installation aid.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 조립체는 전파 송수신에 넓은 커버리지와 높은 게인을 제공할 수 있다.Antenna assemblies according to various embodiments of the present invention can provide wide coverage and high gain for transmission and reception of radio waves.
도 1은 기지국, 안테나 어레이를 포함하는 중계기 및 윈도우를 간략히 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 안테나 조립체의 일실시예를 나타낸 도면이다.
도 3은 일체형 안테나 조립체 구조의 제1 실시예를 나타낸 도면이다.
도 4는 일체형 안테나 조립체 구조의 제2 실시예를 나타낸 도면이다.
도 5는 분리형 안테나 조립체 구조의 제1 실시예를 나타낸 도면이다.
도 6은 분리형 안테나 조립체 구조의 제2 실시예를 나타낸 도면이다.
도 7은 분리형 안테나 조립체 구조의 제3 실시예를 나타낸 도면이다.
도 8은 분리형 안테나 조립체 구조의 제4 실시예를 나타낸 도면이다.
도 9는 분리형 안테나 조립체 구조의 제5 실시예를 나타낸 도면이다.
도 10a 및 10b는 본 발명의 실시예에 따른 윈도우 및 윈도우에 부착된 필름층을 도시한 것이다.
도 11a 및 11b는 본 발명의 실시예에 따라 윈도우 및 윈도우에 부착된 필름 층을 도시한 것이다.
도 12은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 조립체에 관한 도면이다.
도 13는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 조립체에 관한 도면이다.1 is a simplified illustration of a base station, a repeater including an antenna array, and a window.
2 is a view showing an embodiment of an antenna assembly according to the present invention.
3 is a diagram showing a first embodiment of an integrated antenna assembly structure.
4 is a diagram showing a second embodiment of an integrated antenna assembly structure.
5 is a diagram showing a first embodiment of a detachable antenna assembly structure.
6 is a diagram showing a second embodiment of a detachable antenna assembly structure.
7 is a view showing a third embodiment of a detachable antenna assembly structure.
8 is a diagram showing a fourth embodiment of a detachable antenna assembly structure.
9 is a view showing a fifth embodiment of a detachable antenna assembly structure.
10A and 10B show a window and a film layer attached to the window according to an embodiment of the present invention.
11A and 11B show a window and a film layer attached to the window according to an embodiment of the present invention.
12 is a diagram of an antenna assembly according to various embodiments of the present invention.
13 is a view of an antenna assembly according to various embodiments of the present invention.
실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.In describing the embodiments, descriptions of technical contents that are well known in the technical field to which the present invention pertains and are not directly related to the present invention will be omitted. This is to more clearly convey the gist of the present invention without obscuring it by omitting unnecessary description.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.For the same reason, in the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated. Also, the size of each component does not entirely reflect the actual size. In each figure, the same reference number is assigned to the same or corresponding component.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them, will become clear with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only the present embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention belongs It is provided to fully inform the holder of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numbers designate like elements throughout the specification.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.At this time, it will be understood that each block of the process flow chart diagrams and combinations of the flow chart diagrams can be performed by computer program instructions. These computer program instructions may be embodied in a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment, so that the instructions executed by the processor of the computer or other programmable data processing equipment are described in the flowchart block(s). It creates means to perform functions. These computer program instructions may also be stored in a computer usable or computer readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement functionality in a particular way, such that the computer usable or computer readable memory The instructions stored in are also capable of producing an article of manufacture containing instruction means that perform the functions described in the flowchart block(s). The computer program instructions can also be loaded on a computer or other programmable data processing equipment, so that a series of operational steps are performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-executed process to generate computer or other programmable data processing equipment. Instructions for performing processing equipment may also provide steps for performing the functions described in the flowchart block(s).
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.Additionally, each block may represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for executing specified logical function(s). It should also be noted that in some alternative implementations it is possible for the functions mentioned in the blocks to occur out of order. For example, two blocks shown in succession may in fact be executed substantially concurrently, or the blocks may sometimes be executed in reverse order depending on their function.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다. 또한 실시 예에서 '~부'는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.At this time, the term '~unit' used in this embodiment means software or a hardware component such as FPGA or ASIC, and '~unit' performs certain roles. However, '~ part' is not limited to software or hardware. '~bu' may be configured to be in an addressable storage medium and may be configured to reproduce one or more processors. Therefore, as an example, '~unit' refers to components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, properties, and procedures. , subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. Functions provided within components and '~units' may be combined into smaller numbers of components and '~units' or further separated into additional components and '~units'. In addition, components and '~units' may be implemented to play one or more CPUs in a device or a secure multimedia card. Also, in an embodiment, '~ unit' may include one or more processors.
앞서 개시한 바와 같이 본 발명에 따른 안테나 조립체는 안테나 어레이, 필름층, 렌즈를 포함할 수 있다. 여기에서 필름층 및 렌즈는 안테나 어레이를 통해 방사되는 전파의 송신 성능을 향상시키기 위해 또는 안테나 어레이를 통해 수신되는 전파의 수신 성능을 향상시키기 위해 이용된다.As described above, the antenna assembly according to the present invention may include an antenna array, a film layer, and a lens. Here, the film layer and the lens are used to improve transmission performance of radio waves radiated through the antenna array or to improve reception performance of radio waves received through the antenna array.
따라서 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 안테나 조립체를 구성하는 필름층과 렌즈의 구성 및 효과에 대해 보다 구체적으로 살펴보도록 하며, 이하에서는 우선적으로 상기 필름층의 구성에 대해 보다 자세히 살펴보도록 한다.Therefore, in order to help the understanding of the present invention, the structure and effect of the film layer and the lens constituting the antenna assembly will be examined in more detail, and hereinafter, the structure of the film layer will be first examined in more detail.
도 1은 기지국, 안테나 어레이를 포함하는 중계기 및 윈도우를 간략히 도시한 것이다.1 is a simplified illustration of a base station, a repeater including an antenna array, and a window.
기지국(110)은 안테나를 통해 전파를 출력하며, 기지국(110)의 안테나로부터 출력되는 전파는 중계기(120)로 전송될 수 있다. 반대로 앞서 개시한 바와 같이 중계기(120)가 출력하는 전파를 기지국(110)이 수신할 수도 있으나, 본 명세서에서는 기지국(110)이 전송 측, 중계기(120)가 수신 측인 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.The
중계기(120)는 네트워크에 연결된 종단 장치로써 모뎀, 셋톱 박스, 단말기 등을 예로 들 수 있다. 중계기(120)(customer premises equipment)는 실내에 마련될 수 있으며, 특히 윈도우(130)의 부근에 배치될 수 있다.The
기지국(110)과 중계기(120)의 무선 통신 주파수 대역은 초고주파(예를 들어, 28GHz) 대역일 수 있다. 알려진 바와 같이, 초고주파 대역에서 높은 주파수 대역을 사용하는 경우, 전송 속도에 장점은 존재하나, 전파 감쇄가 심할 수 밖에 없다. The wireless communication frequency band of the
이에 따라 초고주파 통신을 사용하는 통신 시스템에서는 기지국(110)과 통신을 수행하는 중계기(120)는 건물 외부에 배치하는 것이 바람직하다. 그러나, 중계기(120)를 건물 외부에 배치하면 외부적 요인(비, 눈, 외부적 충격 등)에 의하여 중계기가 파손될 우려가 높다.Accordingly, in a communication system using ultra-high frequency communication, it is preferable to place the
결론적으로 중계기(120)를 건물 내부에 배치하는 것이 바람직하며, 이에 따라 앞서 개시한 바와 같이 중계기(120)를 건물 내부의 윈도우(130) 부근에 배치하는 방안이 고려되고 있다. 왜냐하면 윈도우(130)를 통한 전파 감쇄가 건물 벽에 인한 전파 감쇄보다 적기 때문이다.In conclusion, it is preferable to place the
이하에서는, 윈도우(130) 부근에 중계기(120)를 배치할 수 있는 다양한 실시예를 제공한다. 보다 구체적으로, 설치 보조구를 통해 상기 중계기(120)는 윈도우(130)와 결합될 수 있으며, 상기 설치 보조구와 상기 윈도우(130)는 다양한 방식으로 결합될 수 있다. Hereinafter, various embodiments in which the
한편, 도 1은 본 발명의 다양한 실시예들의 실제 사용 형태를 예시한 것에 불과하며, 기지국(110), 중계기(120)의 구성 및 실제 사용 형태는 이에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명의 다양한 실시예들은 제1장치(예를 들어, 기지국(110))의 안테나에서 제2장치(예를 들어, 중계기(120))의 안테나로 전송되는 전파의 투과를 향상 시킬 수 있는 윈도우 제조물 또는 윈도우에 부착하기 위한 필름 적층물에 관한 것일 수 있으며, 제1장치 및 제2장치의 종류나 실제 사용 형태는 정함이 없다.On the other hand, Figure 1 is merely an illustration of the actual use form of various embodiments of the present invention, the configuration and actual use form of the
도 2는 본 발명에 따른 안테나 조립체의 일실시예를 나타낸 도면이다.2 is a view showing an embodiment of an antenna assembly according to the present invention.
본 발명에 따른 안테나 조립체(200)는 적어도 하나의 안테나를 포함하는 안테나 어레이(201), 적어도 하나의 절연 물질로 구성되고, 상기 안테나 어레이와 기설정된 제1 거리만큼 이격되어 윈도우(window, 231)의 일면에 접합되는 필름층(221), 상기 안테나 어레이와 기설정된 제2 거리만큼 이격되어 상기 안테나 어레이와 상기 필름층 사이에 배치되는 렌즈(211) 및 일면이 상기 윈도우에 고정되어 부착되며, 타면에는 상기 안테나 어레이 안착부 및 상기 렌즈의 안착부가 형성되어 있는 설치 보조구(241)를 포함할 수 있다.The
한편, 본 발명에 따른 안테나 조립체(200)에서 상기 렌즈(211)가 필수적인 구성은 아니다. 상기 안테나 어레이(201) 및 상기 필름층(221)의 특성에 따라 상기 렌즈는 생략될 수 있다. 다만 렌즈(211)는 상기 안테나 어레이(201)를 통해 방사되는 빔의 위상을 변경시켜 빔의 게인값을 향상시키는 효과를 가지고 있으므로, 렌즈(211)를 상기 안테나 조립체(200)에 포함시켜 안테나 조립체(200)의 성능을 향상시키는 것이 바람직할 것이다. 보다 구체적인 렌즈(211)의 동작 및 구성은 후술하도록 하겠다.Meanwhile, in the
또한, 본 발명에 따른 필름층(221)을 구성하는 절연 물질의 유전율은 상기 윈도우(231)의 유전율보다 낮고 공기의 유전율보다 높을 수 있으며, 이를 통해 상기 윈도우(231)로 입사되는 전파의 상기 윈도우(231)에 대한 투과 손실을 감소시킬 수 있다. In addition, the dielectric constant of the insulating material constituting the
상기 필름층(221)은 도 2에서 도시하고 있는 바와 같이 윈도우의 건물 내측면 뿐만 아니라 외측면에도 배치될 수 있다. 즉, 윈도우의 내외측면에 모두 필름층을 배치할 수 있다. 보다 구체적인 필름층(221)의 동작 및 구성은 후술하도록 하겠다.As shown in FIG. 2 , the
본 발명에 따른 설치 보조구(241)는 앞서 개시한 바와 같이 안테나 어레이(201), 필름층(221), 렌즈(211)가 각각 안착될 수 안착부가 형성될 수 있다. 상기 설치 보조구(241)는 윈도우(231)와 고정 결합되는 일체형으로 형성되거나 또는 윈도우(231)와 결합이 가능한 분리형으로 형성될 수 있다.As described above, in the
설치 보조구를 일체형 또는 분리형으로 윈도우와 결합할 지 여부는 안테나 조립체의 성능, 윈도우의 위치 또는 윈도우의 형태 등에 기반하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 윈도우 내에서 항상 고정된 위치로 전파가 입사된다면 일체형의 설치 보조구를 통해 안테나 조립체를 윈도우와 결합시키는 것이 바람직할 것이다. 반면에 윈도우에 안테나 조립체의 결합 여부가 불분명하고, 윈도우 내에서 불규칙하게 전파가 입사된다면 분리형의 설치 보조구를 통해 안테나 조립체를 윈도우와 결합시키는 것이 바람직할 수 있다.Whether to combine the installation aid with the window integrally or separately may be determined based on the performance of the antenna assembly, the location of the window, or the shape of the window. For example, if radio waves are always incident at a fixed position within a window, it would be desirable to couple the antenna assembly to the window through an integral installation aid. On the other hand, if it is unclear whether the antenna assembly is coupled to the window and radio waves are irregularly incident within the window, it may be desirable to couple the antenna assembly to the window through a detachable installation aid.
따라서, 이하에서는 보다 구체적으로 본 발명의 실시예에 따른 안테나 조립체 구조를 일체형과 분리형으로 나누어 살펴보도록 하겠다. 한편, 도 2에서는 본 발명의 일실시예에 따른 일실시예로써의 안테나 조립체 구조를 개시하고 있는 것이므로 본 발명의 권리범위가 도 2에서 도시하고 있는 안테나 조립체 구조에 국한되어서는 안 될 것이다.Therefore, in the following, the antenna assembly structure according to the embodiment of the present invention will be divided into integral type and separate type in more detail. On the other hand, since FIG. 2 discloses an antenna assembly structure as an embodiment according to an embodiment of the present invention, the scope of the present invention should not be limited to the antenna assembly structure shown in FIG. 2.
도 3은 일체형 안테나 조립체 구조의 제1 실시예를 나타낸 도면이다.3 is a diagram showing a first embodiment of an integrated antenna assembly structure.
본 발명의 일실시예에 따른 안테나 조립체(301)는 윈도우(321)의 문틀(sill, 331)에 고정되어 부착 될 수 있다. 보다 구체적으로 본 발명에 따른 안테나 조립체(301)는 문틀(331)과 고정결합되는 설치 보조구(311)를 포함할 수 있다.The
한편, 앞서 개시한 바와 같이 도 3에서 도시하고 있는 안테나 조립체 구조는 일체형의 안테나 조립체 구조이므로, 상기 설치 보조구(311)는 윈도우 문틀(331) 형성시 윈도우 문틀(331)과 일체로 형성될 수 있다. On the other hand, as disclosed above, since the antenna assembly structure shown in FIG. 3 is an integral antenna assembly structure, the
즉, 사용자는 상기 윈도우 문틀(331)에 형성된 설치 보조구(311)의 안테나 어레이 안착부 및 렌즈 안착부에 안테나 어레이와 렌즈만을 결합시켜 상기 윈도우(321)를 통해 이동통신을 이용할 수 있다.That is, the user can use mobile communication through the
도 4는 일체형 안테나 조립체 구조의 제2 실시예를 나타낸 도면이다.4 is a diagram showing a second embodiment of an integrated antenna assembly structure.
본 발명의 일실시예에 따른 안테나 조립체(401)는 윈도우(421)의 프레임에 고정되어 부착될 수 있다. 보다 구체적으로 본 발명에 따른 안테나 조립체(401)는 윈도우(421) 프레임과 고정결합되는 설치 보조구(411)를 포함할 수 있다.The
한편, 앞서 개시한 바와 같이 도 4에서 도시하고 있는 안테나 조립체 구조는 일체형의 안테나 조립체 구조이므로, 상기 설치 보조구(411)는 건물 내에서 윈도우 프레임 형성시 윈도우 프레임과 일체로 형성될 수 있다.Meanwhile, as described above, since the antenna assembly structure shown in FIG. 4 is an integral antenna assembly structure, the
즉, 사용자는 상기 윈도우 프레임에 형성된 설치 보조구(411)의 안테나 어레이 안착부 및 렌즈 안착부에 안테나 어레이와 렌즈만을 결합시켜 상기 윈도우(421)를 통해 이동통을 이용할 수 있다.That is, the user can use the moving box through the
한편, 도 4에서는 윈도우 프레임 측면에 설치 보조구가 일체형으로 형성되는 구조만을 도시하고 있으나, 본 발명의 권리범위가 이에 국한되어서는 안 될 것이며, 설치 보조구는 윈도우 프레임 상하좌우 어디에나 형성될 수 있다.Meanwhile, although FIG. 4 shows only a structure in which the installation aids are integrally formed on the side of the window frame, the scope of the present invention should not be limited thereto, and the installation aids may be formed anywhere on the top, bottom, left, and right sides of the window frame.
또한, 도 3 및 도 4에서 개시하고 있는 윈도우 문틀 또는 프레임 외에 윈도우 면에 직접 일체형으로 설치 보조구를 결합하는 방안을 고려해볼 수 있다. 이 같은 경우 윈도우에 고정결합되어 윈도우와 일체형으로 형성될 수 있는 물질로 설치 보조구가 형성될 수 있다.In addition, in addition to the window frame or frame disclosed in FIGS. 3 and 4, a method of directly and integrally coupling the installation aid to the window surface may be considered. In this case, the installation aid may be formed of a material that is fixedly coupled to the window and integrally formed with the window.
즉, 본 발명은, 윈도우와 설치 보조구가 일체형으로 형성되고, 상기 설치 보조구에 결합되는 안테나 어레이로 상기 윈도우를 통해 외부의 통신 수단(기지국 또는 단말)과 통신할 수 있는 안테나 조립체를 개시한다.That is, the present invention discloses an antenna assembly in which a window and an installation aid are integrally formed, and an antenna array coupled to the installation aid can communicate with an external communication means (base station or terminal) through the window. .
한편, 안테나 어레이도 앞서 개시한 렌즈와 같이 설치 보조구에 탈착 또는 부착될 수 있다. 보다 구체적으로 상기 설치 보조구와 안테나 어레이는 끼움결합 방식등을 통해 서로 탈착과 부착이 가능하도록 결합될 수 있다. (이에 따를 경우 안테나 어레이의 탈착이 가능해 짐으로써 안테나 어레이 유지 보수 측면에서 유리한 효과를 가질 수 있다.)Meanwhile, the antenna array may also be detachable or attached to the installation aid like the lens previously disclosed. More specifically, the installation aid and the antenna array may be coupled so as to be detachable and attached to each other through a fitting method or the like. (If this is followed, the antenna array can be attached and detached, which can have an advantageous effect in terms of antenna array maintenance.)
앞서 개시한 일체형의 안테나 조립체 구조와 달리 윈도우와 안테나 조립체가 분리형으로 구성될 수 있다. 즉, 윈도우에 안테나 어레이와의 결합을 위한 설치 보조구가 일물로 형성되지 않고, 별도의 구성을 통해 윈도우와 안테나 조립체가 서로 결합될 수 있다.Unlike the previously disclosed integral antenna assembly structure, the window and the antenna assembly may be configured as a separate type. That is, the window and the antenna assembly may be coupled to each other through a separate configuration without the installation aid for coupling the window to the antenna array.
한편, 분리형의 안테나 조립체 구조에서 필름층, 렌즈, 안테나 어레이의 배치는 일체형의 안테나 조립체 구조와 동일하다. 따라서, 분리형 안테나 조립체 구조에서 필름층, 렌즈, 안테나 어레이에 대한 설명은 일체형 안테나 조립체 구조에서의 설명으로 갈음한다.Meanwhile, in the separate type antenna assembly structure, the arrangement of the film layer, the lens, and the antenna array is the same as that of the integrated type antenna assembly structure. Therefore, the description of the film layer, the lens, and the antenna array in the separate antenna assembly structure is replaced with the description of the integrated antenna assembly structure.
다만, 일체형 안테나 조립체 구조에서 설치 보조구가 윈도우와 일물로 형성되는 것과는 달리 분리형 안테나 조립체 구조에서는 설치 보조구는 윈도우와 별물로 형성된다. 따라서 이하에서는 분리형 안테나 조립체의 설치 보조구과 어떠한 방식으로 윈도우에 결합될 수 있는지를 제공하고자 한다.However, unlike the one-piece antenna assembly structure in which the installation aid is formed with the window and one body, in the detachable antenna assembly structure, the installation aid is formed separately from the window. Therefore, hereinafter, it is intended to provide an installation aid for the detachable antenna assembly and how it can be coupled to the window.
한편, 이하에서는 분리형 안테나 조립체 구조가 윈도우와 결합될 수 있는 일실시예를 나타내고 있는 것이므로, 본 발명의 권리범위가 이하에서 나타내고 있는 실시예에만 국한되어서는 안 될 것이다.On the other hand, since the following shows an embodiment in which the detachable antenna assembly structure can be combined with a window, the scope of the present invention should not be limited only to the embodiment shown below.
도 5는 분리형 안테나 조립체 구조의 제1 실시예를 나타낸 도면이다.5 is a diagram showing a first embodiment of a detachable antenna assembly structure.
분리형 안테나 조립체 구조의 제1 실시예에 따를 경우 설치 보조구(511)의 일면에는 돌출부(512)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 돌출부(512)는 나사산을 가지는 스크류(screw)로 형성될 수 있다. 한편, 윈도우(521)에는 상기 설치 보조구의 돌출부에 대응되는 위치에 홈이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 홈에는 돌출부의 나사산에 대응되는 나사산이 형성될 수 있다. According to the first embodiment of the detachable antenna assembly structure, a
따라서 상기 스크류를 상기 홈에 결합시켜 안테나 조립체(501)를 윈도우(521)와 결합시킬 수 있다. 한편, 제1 실시예에 따를 경우, 윈도우(521)에는 끼움 결합을 위한 홈이 형성되어야 한다. 따라서 상기 끼움 결합되는 위치는 윈도우의 프레임 또는 문틀과 같이 재질의 강성이 높은 곳이 바람직할 것이다.Accordingly, the
도 5에서는 설치 보조구(511)에 돌출부(512)가 형성되고 윈도우(521)에 홈이 형성되는 경우를 도시하였으나, 윈도우(521)에 돌출부가 형성되고 설치 보조구(511)에 홈이 형성되어도 무방하다. 즉, 본 발명의 권리범위가 도 5의 구조에만 국한되어서는 안 될 것이다.5 shows a case in which a
도 6은 분리형 안테나 조립체 구조의 제2 실시예를 나타낸 도면이다.6 is a diagram showing a second embodiment of a detachable antenna assembly structure.
분리형 안테나 조립체 구조의 제2 실시예에 따를 경우, 설치 보조구(611)의 일면에는 집게(612)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 설치 보조구(611)는 상기 집게(612)를 통해 윈도우(621)의 프레임 또는 문틀을 집을 수 있으며, 이를 통해 안테나 조립체(601)는 윈도우(621)와 고정 결합될 수 있다.According to the second embodiment of the detachable antenna assembly structure, a
한편 상기 제2 실시예는 앞서 개시한 제1 실시예와 결합될 수 있다. 즉, 설치 보조구에 형성된 집게에 돌출부가 형성되고 상기 돌출부를 통해 안테나 조립체와 윈도우가 더욱 견고하게 결합될 수 있다. (후술할 제3 실시예 내지 제5 실시예도 서로 교차되어 결합될 수 있다.)Meanwhile, the second embodiment may be combined with the previously disclosed first embodiment. That is, a protrusion is formed on the tongs formed on the installation aid, and the antenna assembly and the window can be more firmly coupled through the protrusion. (The third to fifth embodiments to be described later may also be crossed and combined.)
도 7은 분리형 안테나 조립체 구조의 제3 실시예를 나타낸 도면이다.7 is a view showing a third embodiment of a detachable antenna assembly structure.
분리형 안테나 조립체 구조의 제3 실시예에 따를 경우, 설치 보조구(711)의 일면에는 압착부(712)가 형성될 수 있다. 예를 들어 기설정된 간격으로 설치 보조구의 일면에 복수개의 압착부(712)가 형성될 수 있으며, 상기 복수개의 압착부(712)를 통해 안테나 조립체(701)와 윈도우(721)가 고정 결합될 수 있다.According to the third embodiment of the detachable antenna assembly structure, a
제3 실시예에 따를 경우, 제1 실시예 또는 제2 실시예와는 달리 윈도우 문틀이나 윈도우 프레임이 아닌 유리면에 직접적으로 안테나 조립체를 결합할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 제1 실시예 또는 제2 실시예에 비해 안테나 조립체의 설치가 간편할 수 있다.In the case of the third embodiment, unlike the first embodiment or the second embodiment, there is an advantage in that the antenna assembly can be directly coupled to the glass surface instead of the window frame or the window frame. In addition, the installation of the antenna assembly can be simplified compared to the first embodiment or the second embodiment.
도 8은 분리형 안테나 조립체 구조의 제4 실시예를 나타낸 도면이다.8 is a diagram showing a fourth embodiment of a detachable antenna assembly structure.
분리형 안테나 조립체 구조의 제4 실시예에 따를 경우, 설치 보조구(811)의 일면에는 접착부(812)가 형성될 수 있다. 예를 들어 기설정된 간격으로 설치 보조구의 일면에 복수개의 접착부(812)가 형성될 수 있으며, 상기 복수개의 접착부(812)를 통해 안테나 조립체(801)와 윈도우(821)가 고정 결합될 수 있다.According to the fourth embodiment of the detachable antenna assembly structure, an
제4 실시예도 제3 실시예와 동일하게 유리면에 직접적으로 안테나 조립체를 결합할 수 있다는 장점이 있다. 뿐만 아니라, 제4 실시예는 안테나 조립체의 설치가 다른 실시예에 비해 가장 간명하다는 장점이 있다.The fourth embodiment also has the advantage that the antenna assembly can be directly coupled to the glass surface in the same manner as the third embodiment. In addition, the fourth embodiment has the advantage that the installation of the antenna assembly is the simplest compared to other embodiments.
도 9는 분리형 안테나 조립체 구조의 제5 실시예를 나타낸 도면이다.9 is a view showing a fifth embodiment of a detachable antenna assembly structure.
분리형 안테나 조립체 구조의 제5 실시예에 따를 경우, 설치 보조구(911)의 일면에는 슬라이드홈(912)이 형성될 수 있다. 예를 들어 윈도우 문틀 또는 윈도우 프레임에 상기 슬라이드홈에 대응되는 슬라이드돌기가 형성될 수 있으며, 상기 설치 보조구(911)는 상기 슬라이드돌기에 슬라이드 결합될 수 있다. 즉, 상기 슬라이드홈(912)을 통해 안테나 조립체(901)와 윈도우(921)가 고정 결합될 수 있다.According to the fifth embodiment of the detachable antenna assembly structure, a
도 10a 및 10b는 본 발명의 실시예에 따른 윈도우 및 윈도우에 부착된 필름층을 도시한 것이다.10A and 10B show a window and a film layer attached to the window according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 제1실시예는 절연 물질로 구성되는 필름층(1010)을 일반 유리 소재로 구성되는 윈도우(1020)에 부착함으로써 외부에서 윈도우를 통과하는 전파의 반사를 줄여주기 위한 것이다.The first embodiment of the present invention is to reduce reflection of radio waves passing through the window from the outside by attaching a
상기 실시예에 따르면, 필름층(1010)은 적어도 하나의 절연 물질로 구성되며, 윈도우(1020)의 일면에 접합될 수 있다. 필름층(1010)은 윈도우(1020)에 부착될 경우, 전파의 윈도우(1020)에 대한 투과 손실을 감소 시키기 위한 것이다.According to the above embodiment, the
본 실시예에 따르면, 윈도우(1020)는 금속 물질을 포함하지 않는 일반 유리 일 수 있다. 알려진 바와 같이, 유리로 구성된 윈도우의 유전율(permittivity)은 약 6 내지 7 F/m 이고, 공기의 유전율은 약 1 F/m 일 수 있다. 이와 같은 유전율의 차이는 기지국에서 출력되어 윈도우(1020)를 통과하는 전파의 반사율을 높이는 결과를 가져오며, 이는 실내에 위치한 중계기의 전파 수신을 방해하는 요인이 될 수 있다.According to this embodiment, the
따라서 필름층(1010)의 유전율은 공기(1030)와 윈도우(1020)의 유전율 차이로 인한 반사율을 감소 시키기 위해, 윈도우(1020)의 유전율보다 낮고 공기(1030)의 유전율보다 높을 수 있다. 예를 들어, 필름층(1010)의 유전율은 2 내지 4 F/m 일 수 있다. Accordingly, the permittivity of the
일 실시예에 따르면, 필름층(1010)은 복수의 필름층으로 구성될 수 있으며, 각각의 필름층은 서로 다른 유전율을 가질 수 있다. 이 경우,각각의 필름층의 유전율은 윈도우(1020)의 유전율보다 낮고 공기(1030)의 유전율보다 높을 수 있으며, 유전율이 높은 순서대로 윈도우의 가까이에 부착될 수 있다. According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, 필름층(1010)의 두께는 윈도우(1020)에 부착될 시 전체 두께가 전파의 파장에 비례하도록 결정될 수 있으며, 이는 윈도우(1020)의 두께, 전파의 주파수 두께를 고려하여 결정될 수 있다.According to an embodiment, the thickness of the
도 11a 및 11b는 본 발명의 실시예에 따라 윈도우 및 윈도우에 부착된 필름 층을 도시한 것이다. 11A and 11B show a window and a film layer attached to the window according to an embodiment of the present invention.
필름층(1110)은 절연층 및 전극층을 포함할 수 있다. 필름층(1110)의 크기는 정함이 없으나, 최소한 중계기와의 거리를 고려하여 전파가 외부에서 윈도우(1120)를 통과 하여 중계기에 도달 시 전파가 통과될 수 있는 영역의 크기 이상일 수 있다. 도 11a에 도시된 바와 같이, 절연층의 일면은 접착제를 통해 윈도우(1120)에 부착될 수 있다.The
물리적 특성에 따라 전파는 유리 내부의 반사에 의해 전파 손실이 발생할 수 있으며, 필름층(1110)의 부착에 의해 전파 손실 값은 감소될 수 있다.Depending on the physical characteristics, propagation loss may occur due to reflection inside the glass, and the propagation loss value may be reduced by the attachment of the
다양한 실시예에 따르면, 복층 윈도우(1132, 1134)가 사용될 수 있으며, 복수의 필름층(1112, 1114)이 복층 윈도우(1132, 1134)를 구성하는 각각의 윈도우(1132, 1134)에 부착될 수 있다. 각각의 윈도우(1120)에 부착되는 필름층(1112, 1114)의 전극 패턴은 동일할 수 있다. According to various embodiments, the
복층 윈도우(1132, 1134)의 경우 유리의 유전율이 높아 반사가 발생하고, 복층 윈도우(1132, 1134) 내부에서 재반사되는 신호에 의한 상쇄 간섭이 발생하며, 중계기의 안테나가 윈도우(1132, 1134) 가까이에 위치할 경우 반사파에 의한 성능 저하가 발생할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따라 복층 윈도우(1132.1134) 각각에 필름층(1112, 1114)을 부착하는 경우 상기 예시한 원인들이 감소되어 전파 손실 값은 감소될 수 있다.In the case of the
도 12은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 조립체(1201)에 관한 도면이다.12 is a diagram of an
본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 조립체(1201)는 안테나 어레이(antenna array, 1200) 및 렌즈(lens, 1210)를 포함할 수 있다. 렌즈(1210)는 복수의 단위 셀(unit cell)을 포함하며, 단위 셀은 고유의 유전율에 따라서 전파의 굴절율을 다르게 할 수 있다. 렌즈(1210)는 안테나 어레이(1200)에서 방사되는 전파를 굴절시켜 위상을 보정할 수 있다. An
본 발명의 다양한 실시예에 따른 렌즈(1210)는 x축 방향으로 동일한 유전율 가지는 단위 셀들을 배치하고 y축 방향으로 서로 다른 유전율을 가지는 단위 셀을 배치함으로써, 안테나 어레이(1200)에서 방사되는 전파가 x축 방향으로 통과하는 경우에는 렌즈(1210)에 입사되는 전파와 동일한 위상을 가지게 하여 출력되는 전파의 커버리지를 증폭시킬 수 있다. The
본 발명의 다양한 실시예에 따른 단위 셀은 단위 면적과 높이를 가지는 입체적인 형상일 수 있다. 단위 셀들은 동일한 단위 면적을 가지지만, 단위 셀을 구성하는 유전체의 재질이나 높이에 따라 단위 셀들 간의 유전율이 달라질 수 있다. 예를 들어, 단위 셀들이 동일한 단위 면적과 재질의 유전체를 가진 경우, 단위 셀들 간의 높이에 따라 유전율이 달라질 수 있다.A unit cell according to various embodiments of the present invention may have a three-dimensional shape having a unit area and height. Although the unit cells have the same unit area, the permittivity between the unit cells may vary depending on the material or height of the dielectric constituting the unit cells. For example, when unit cells have the same unit area and dielectric material, the permittivity may vary depending on the height between the unit cells.
렌즈(1210)에 포함된 단위 셀이 단위 면적과 높이가 동일한 경우, 단위 셀들은 유전체의 재질에 따라 유전율이 달라질 수 있다. 렌즈(1210)에 x축과 y축 모두에 동일한 단위 면적과 높이를 가지는 단위 셀을 배치한 경우, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 렌즈(1210)는, x축 방향으로 유전체의 재질이 동일하여, 동일한 유전율 가지는 단위 셀들을 배치하고 y축 방향으로 유전체의 재질이 달라 서로 다른 유전율을 가지는 단위 셀을 배치함으로써, 안테나 어레이(1200)에서 방사되는 전파가 x축 방향으로 통과하는 경우에는 렌즈(1210)에 입사되는 전파와 동일한 위상을 가지게 하여 출력되는 전파의 커버리지를 증폭시킬 수 있다.When unit cells included in the
단위 면적과 유전체의 재질이 동일한 단위 셀들 간의 높이에 따라 유전율이 달라질 수 있으므로, 렌즈(1210)는 x축 방향으로 동일한 높이를 가지는 단위 셀들을 배치하고 y축 방향으로 서로 다른 높이를 가지는 단위 셀을 배치함으로써, 안테나 어레이(1200)에서 방사되는 전파가 x축 방향으로 통과하는 경우에는 렌즈(1210)에 입사되는 전파와 동일한 위상을 가지게 하여 출력되는 전파의 커버리지를 증폭시킬 수 있다. Since the permittivity may vary depending on the unit area and the height between unit cells having the same dielectric material, the
예를 들어, 렌즈(1210)를 구성하는 단위 셀들 간의 유전체의 재질과 단위 면적이 동일한 경우 높이를 다르게 하여 유전율을 다르게 할 수 있다. 패턴을 형성하는 단위 셀들 간에는 높이가 일치하고, 다른 패턴 간의 단위 셀들은 높이 차가 발생할 수 있다.For example, when the dielectric material and unit area of the unit cells constituting the
본 발명의 다양한 실시예에 따른 렌즈(1210)는 단위 셀들을 배치하지 않고, 렌즈(1210) 상에 금속 패턴을 형성하여 안테나 어레이(1200)에서 방사되는 전파의 위상을 변경시킬 수 있다.The
도 13는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 조립체(1301)에 관한 도면이다.13 is a diagram of an
본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 조립체(1301)는 안테나 어레이(1300) 및 렌즈(lens, 1320)를 포함할 수 있다. 렌즈(1320)는 복수의 단위 셀(unit cell, 1320)을 포함할 수 있다. An
본 발명의 다양한 실시예에 따른 렌즈(1310)는 x축 방향으로 동일한 유전율 가지는 단위 셀(1320)들을 배치하고 y축 방향으로 서로 다른 유전율을 가지는 단위 셀을 배치함으로써, 안테나 어레이(1300)에서 방사되는 전파가 렌즈(1310)의 x축 방향을 통과하는 경우에는 렌즈(1310)에 출력되는 전파와 렌즈(1310)에 입사되는 전파와 동일한 위상을 가지게 하여 출력되는 전파의 커버리지를 증폭시킬 수 있고, 안테나 어레이(1300)에서 방사되는 전파가 렌즈(1310)의 y축 방향으로 통과하는 경우에는 렌즈(1310)에 출력되는 전파들이 모두 동일한 위상을 가지게 하여 출력되는 전파의 이득을 증가시킬 수 있다.The
본 발명의 다양한 실시예에 따른 렌즈(1310)는 x축 방향으로 동일한 유전율 가지는 단위 셀(1320)들을 배치하고 y축 방향으로 서로 다른 유전율을 가지는 단위 셀을 배치함으로써, x축 방향의 동일한 유전율을 가지는 단위 셀(1320)들은 직선 또는 개곡선(open curve)를 가지는 선형 패턴을 가질 수 있다. The
본 발명의 다양한 실시예에 따른 렌즈(1310)는 단위 셀들을 배치하지 않고, 렌즈(1310) 상에 금속 패턴을 형성하여 안테나 어레이(1300)에서 방사되는 전파의 위상을 변경시킬 수 있다. 렌즈(1310) 상에 금속 패턴은 X 축 방향으로 직선 또는 개곡선(open curve)를 가지는 선형 패턴을 가질 수 있다. The
본 발명의 다양한 실시예에 따른 단위 셀(1320)은 단위 면적과 높이를 가지는 입체적인 형상일 수 있다. 단위 셀(1320)들은 동일한 단위 면적을 가지지만, 단위 셀을 구성하는 유전체의 재질이나 높이에 따라 단위 셀들 간의 유전율이 달라질 수 있다. 예를 들어, 단위 셀(1320)들이 동일한 단위 면적과 재질을 가진 경우, 단위 셀(1320)들 간의 높이에 따라 유전율이 달라질 수 있다.The
렌즈(1310)에 포함된 단위 셀(1320)이 단위 면적과 높이가 동일한 경우, 단위 셀(1320)들은 재질에 따라 유전율이 달라질 수 있다. 렌즈(1310)에 x축과 y축 모두에 동일한 단위 면적과 높이를 가지는 단위 셀(1320)을 배치한 경우, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 렌즈(1310)는, x축 방향으로 유전체의 재질이 동일하여, 동일한 유전율 가지는 단위 셀(1320)들을 배치하고 y축 방향으로 유전체의 재질이 달라 서로 다른 유전율을 가지는 단위 셀(1320)을 배치함으로써, 안테나 어레이(1300)에서 방사되는 전파가 x축 방향으로 통과하는 경우에는 렌즈(1310)에 입사되는 전파와 동일한 위상을 가지게 하여 출력되는 전파의 커버리지를 증폭시킬 수 있다.When the
렌즈(1310)에 포함된 단위 셀(1320)이 단위 면적과 유전체의 재질이 동일한 경우, 단위 셀(1320)들 간의 높이에 따라 유전율이 달라질 수 있으므로, 렌즈(1310)는 x축 방향으로 동일한 높이를 가지는 단위 셀(1320)들을 배치하고 y축 방향으로 서로 다른 높이를 가지는 단위 셀(1320)을 배치함으로써, 안테나 어레이(1300)에서 방사되는 전파가 x축 방향으로 통과하는 경우에는 렌즈(1310)에 입사되는 전파와 동일한 위상을 가지게 하여 출력되는 전파의 커버리지를 증폭시킬 수 있다. When the
예를 들어, 렌즈(1310)를 구성하는 단위 셀(1320)들 간의 유전체의 재질과 단위 면적이 동일한 경우 높이를 다르게 하여 유전율을 다르게 할 수 있다. 패턴을 형성하는 단위 셀(1320)들 간에는 높이가 일치하고, 다른 패턴 간의 단위 셀(1320)들은 높이 차가 발생할 수 있다.For example, when the dielectric material and unit area of the
본 발명의 다양한 실시예에 따른 렌즈(1310)는 단위 셀들을 배치하지 않고, 렌즈(1310) 상에 금속 패턴을 형성하여 안테나 어레이(1300)에서 방사되는 전파의 위상을 변경시킬 수 있다. 렌즈(1310) 상에 금속 패턴은 X 축 방향으로 직선 또는 개곡선(open curve)를 가지는 선형 패턴을 가질 수 있다.The
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 실시예 1와 실시예 2, 그리고 실시예3의 일부분들이 서로 조합되어 기지국과 단말이 운용될 수 있다. 또한 상기 실시예들은 LTE 시스템을 기준으로 제시되었지만, 5G 혹은 NR 시스템 등 다른 시스템에도 상기 실시예의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이실시 가능할 것이다.On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only presented as specific examples to easily explain the technical content of the present invention and help understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. That is, it is obvious to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention can be implemented. In addition, each of the above embodiments can be operated in combination with each other as needed. For example, a base station and a terminal can be operated by combining parts of
Claims (18)
적어도 하나의 절연 물질로 구성되고, 상기 안테나 어레이와 기설정된 제1 거리만큼 이격되어 윈도우(window)의 일면에 접합되는 필름층;
제1 면이 상기 윈도우에 고정되어 부착되며, 제2 면에는 상기 안테나 어레이 안착부가 형성되어 있는 설치 보조구; 및
상기 안테나 어레이와 기설정된 제2 거리만큼 이격되어 상기 안테나 어레이 및 상기 필름층 사이에 배치되는 렌즈를 포함하고,
상기 필름층을 구성하는 절연 물질의 유전율은 상기 윈도우의 유전율보다 낮고 공기의 유전율보다 높으며,
상기 설치 보조구의 상기 제2 면에는 상기 렌즈의 안착부가 형성되는,
안테나 조립체.an antenna array comprising at least one antenna;
a film layer made of at least one insulating material, spaced apart from the antenna array by a predetermined first distance, and bonded to one surface of a window;
an installation aid having a first surface fixed to and attached to the window and having the antenna array mounting portion formed on a second surface; and
A lens spaced apart from the antenna array by a predetermined second distance and disposed between the antenna array and the film layer;
The dielectric constant of the insulating material constituting the film layer is lower than that of the window and higher than that of air,
The mounting portion of the lens is formed on the second surface of the installation aid,
antenna assembly.
상기 렌즈는 복수개의 단위 셀들로 구성되며, 상기 단위 셀들은 상기 단위 셀들의 유전율에 따라 상기 안테나 어레이에서 방사되는 전파의 위상을 보정하는 것을 특징으로 하는,
안테나 조립체.According to claim 1,
The lens is composed of a plurality of unit cells, and the unit cells correct the phase of radio waves radiated from the antenna array according to the permittivity of the unit cells.
antenna assembly.
상기 필름층은 상기 필름층을 구성하는 절연 물질의 유전율에 기초하여 상기 윈도우를 투과하는 전파의 투과 손실을 감소시키는 것을 특징으로 하는,
안테나 조립체.According to claim 1,
Characterized in that the film layer reduces transmission loss of radio waves passing through the window based on the permittivity of the insulating material constituting the film layer.
antenna assembly.
상기 설치 보조구는 상기 윈도우의 문틀에 고정되어 부착되는 것을 특징으로 하는,
안테나 조립체.According to claim 1,
Characterized in that the installation aid is fixed and attached to the door frame of the window,
antenna assembly.
상기 설치 보조구는 상기 윈도우의 창문 프레임(frame)에 고정되어 부착되는 것을 특징으로 하는,
안테나 조립체.According to claim 1,
Characterized in that the installation aid is fixed and attached to the window frame of the window,
antenna assembly.
상기 안테나 어레이는 상기 안테나 어레이 안착부를 통해 상기 설치 보조구와 결합하여 고정되는 것을 특징으로 하는,
안테나 조립체.According to claim 1,
Characterized in that the antenna array is fixed by being combined with the installation aid through the antenna array mounting portion.
antenna assembly.
상기 안테나 어레이 안착부는 상기 안테나 어레이가 상기 설치 보조구에 탈착 및 부착이 가능하도록 형성된 것을 특징으로 하는,
안테나 조립체.According to claim 1,
The antenna array mounting portion is characterized in that the antenna array is formed to be detachable and attached to the installation aid,
antenna assembly.
적어도 하나의 절연 물질로 구성되고, 상기 안테나 어레이와 기설정된 제1 거리만큼 이격되어 윈도우(window)의 일면에 접합되는 필름층; 및
제1 면이 상기 윈도우에 결합되며, 제2 면에는 상기 안테나 어레이 안착부가 형성되어 있는 설치 보조구; 및
상기 안테나 어레이와 기설정된 제2 거리만큼 이격되어 상기 안테나 어레이 및 상기 필름층 사이에 배치되는 렌즈를 포함하고,
상기 필름층을 구성하는 절연 물질의 유전율은 상기 윈도우의 유전율보다 낮고 공기의 유전율보다 높으며,
상기 설치 보조구의 상기 제2 면에는 상기 렌즈의 안착부가 형성되는,
안테나 조립체.an antenna array comprising at least one antenna;
a film layer made of at least one insulating material, spaced apart from the antenna array by a predetermined first distance, and bonded to one surface of a window; and
an installation aid having a first surface coupled to the window and having the antenna array mounting portion formed on a second surface; and
A lens spaced apart from the antenna array by a predetermined second distance and disposed between the antenna array and the film layer;
The dielectric constant of the insulating material constituting the film layer is lower than that of the window and higher than that of air,
The mounting portion of the lens is formed on the second surface of the installation aid,
antenna assembly.
상기 렌즈는 복수개의 단위 셀들로 구성되며, 상기 단위 셀들은 상기 단위 셀들의 유전율에 따라 상기 안테나 어레이에서 방사되는 전파의 위상을 보정하는 것을 특징으로 하는,
안테나 조립체.According to claim 9,
The lens is composed of a plurality of unit cells, and the unit cells correct the phase of radio waves radiated from the antenna array according to the permittivity of the unit cells.
antenna assembly.
상기 설치 보조구의 일면에는 돌출부가 형성되며, 상기 설치 보조구는 상기 돌출부를 통해 상기 윈도우와 끼움 결합되는 것을 특징으로 하는,
안테나 조립체.According to claim 9,
A protrusion is formed on one surface of the installation aid, and the installation aid is fitted with the window through the protrusion,
antenna assembly.
상기 설치 보조구의 일면에는 집게가 형성되며, 상기 설치 보조구는 상기 집게를 통해 상기 윈도우와 결합되는 것을 특징으로 하는,
안테나 조립체.According to claim 9,
Characterized in that a tong is formed on one side of the installation aid, and the installation aid is coupled to the window through the tong.
antenna assembly.
상기 설치 보조구의 일면에는 압착부가 형성되며, 상기 설치 보조구는 상기 압착부를 통해 상기 윈도우와 결합되는 것을 특징으로 하는,
안테나 조립체.According to claim 9,
Characterized in that a compression part is formed on one surface of the installation aid, and the installation assistance is coupled to the window through the compression part.
antenna assembly.
상기 설치 보조구의 일면에는 접착부가 형성되며, 상기 설치 보조구는 상기 접착부를 통해 상기 윈도우와 결합되는 것을 특징으로 하는,
안테나 조립체.According to claim 9,
An adhesive portion is formed on one surface of the installation aid, and the installation aid is coupled to the window through the adhesive portion.
antenna assembly.
상기 설치 보조구의 일면에는 슬라이드홈이 형성되며, 상기 설치 보조구는 상기 슬라이드홈을 통해 상기 윈도우와 결합되는 것을 특징으로 하는,
안테나 조립체.According to claim 9,
Characterized in that a slide groove is formed on one surface of the installation aid, and the installation aid is coupled to the window through the slide groove.
antenna assembly.
상기 안테나 어레이는 상기 안테나 어레이 안착부를 통해 상기 설치 보조구와 결합하여 고정되는 것을 특징으로 하는,
안테나 조립체.According to claim 1,
Characterized in that the antenna array is fixed by being combined with the installation aid through the antenna array mounting portion.
antenna assembly.
상기 안테나 어레이 안착부는 상기 안테나 어레이가 상기 설치 보조구에 탈착 및 부착이 가능하도록 형성된 것을 특징으로 하는,
안테나 조립체.According to claim 9,
The antenna array mounting portion is characterized in that the antenna array is formed to be detachable and attached to the installation aid,
antenna assembly.
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