KR102578367B1 - Rf module and antenna apparatus including the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 안테나용 RF 모듈 및 이를 포함하는 안테나 장치에 관한 것으로서, 특히, 메인 보드의 전면에 배열된 RF 필터, 상기 RF 필터 전면에 배치되는 방사소자 모듈, 상기 RF 필터 및 상기 방사소자 모듈 사이에 배치되어 상기 방사소자 모듈을 접지(GND)함과 아울러, 상기 RF 필터의 전방으로부터 후방으로 외기를 유입시키거나 상기 RF 필터의 후방으로부터 전방으로 외기를 유출시키는 적어도 하나의 리플렉터 그릴핀 및 상기 RF 필터의 전면에 결합되고, 상기 방사소자 모듈을 외부로부터 보호하는 레이돔 커버를 포함함으로써, 전체적인 방열 성능을 크게 향상시키는 이점을 제공한다.The present invention relates to an RF module for an antenna and an antenna device including the same. In particular, the RF filter arranged on the front of the main board, the radiating element module arranged in front of the RF filter, and the RF filter and the radiating element module between the RF filter and the radiating element module. At least one reflector grill pin and the RF filter that are disposed to ground (GND) the radiating element module and to introduce external air from the front to the rear of the RF filter or to discharge external air from the rear to the front of the RF filter It is coupled to the front of and includes a radome cover that protects the radiating element module from the outside, providing the advantage of greatly improving overall heat dissipation performance.
Description
본 발명은 안테나용 RF 모듈 및 이를 포함하는 안테나 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 방사소자 모듈 및 RF 소자를 메인 보드로부터 완전 분리하되 전방 외기에 노출되도록 배치함과 아울러, 종래 방사소자가 구비된 전방 측으로의 방열 설계 어려움을 해소할 수 있는 안테나용 RF 모듈 및 이를 포함하는 안테나 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an RF module for an antenna and an antenna device including the same. More specifically, the radiating element module and the RF element are completely separated from the main board, but are arranged to be exposed to the outside air in front, and are equipped with a conventional radiating element. It relates to an RF module for an antenna that can solve the difficulty in designing heat dissipation to the front side and an antenna device including the same.
이동통신 시스템에 사용되는 중계기를 비롯한 기지국 안테나는 다양한 형태와 구조를 가지며, 통상 길이방향으로 직립하는 적어도 하나의 반사판 상에 다수의 방사소자가 적절히 배치되는 구조를 가진다.Base station antennas, including repeaters used in mobile communication systems, have various shapes and structures, and usually have a structure in which a plurality of radiating elements are appropriately arranged on at least one reflector standing upright in the longitudinal direction.
최근에는 다중입출력(MIMO) 기반 안테나에 대한 고성능 요구를 만족함과 동시에, 소형화, 경량화 및 저비용 구조를 달성하려는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 특히, 선형편파 또는 원형편파를 구현하기 위한 패치 타입 방사소자가 적용된 안테나 장치의 경우 통상적으로 플라스틱이나 세라믹 소재의 유전체 기판으로 이루어진 방사소자에 도금을 하고 PCB(인쇄회로기판) 등에 솔더링을 통해 결합하는 방식이 널리 사용되고 있다.Recently, research has been actively conducted to satisfy the high-performance requirements for multiple input/output (MIMO)-based antennas while achieving miniaturization, weight reduction, and low-cost structures. In particular, in the case of antenna devices with patch-type radiating elements to implement linear polarization or circular polarization, the radiating elements are usually plated on a dielectric substrate made of plastic or ceramic material and then connected to a PCB (printed circuit board) through soldering. The method is widely used.
도 1은 종래 기술에 따른 안테나 장치의 일 예를 나타낸 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view showing an example of an antenna device according to the prior art.
종래 기술에 따른 안테나 장치(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 다수의 방사소자(35)가 원하는 방향으로 출력되어 빔 포밍이 용이하도록 빔출력 방향인 안테나 하우징 본체(10)의 전면 측으로 배열되고, 외부 환경으로부터의 보호를 위하여 레이돔(radome, 50)이 안테나 하우징 본체(10)의 전단부에 다수의 방사소자(35)를 사이에 두고 장착된다.As shown in FIG. 1, the
보다 상세하게는, 종래 기술에 따른 안테나 장치(1)는, 전면이 개구된 얇은 직육면체 함체 형상으로 구비되고, 후면에는 다수의 방열핀(11)이 일체로 형성된 안테나 하우징 본체(10)와, 안테나 하우징 본체(10)의 내부 중 후면에 적층 배치된 메인 보드(20) 및 안테나 하우징 본체(10)의 내부 중 전면에 적층 배치된 안테나 보드(30)를 포함한다.More specifically, the
안테나 보드(30)의 전면에는, 패치 타입의 방사소자 또는 다이폴 타입의 방사소자들(35)이 실장되고, 안테나 하우징 본체(10)의 전면에는 내부의 각 부품들을 외부로부터 보호하면서 방사소자들(35)로부터의 방사가 원활하게 이루어지도록 하는 레이돔(50)이 설치될 수 있다.On the front of the
그러나, 종래 기술에 따른 안테나 장치의 일 예(1)는, 안테나 하우징 본체(10)의 전방부가 단일의 레이돔(50)에 의하여 전부 차폐되도록 구비되는 바, 레이돔(50)이 안테나 장치의 방열을 저해하는 요소가 된다. 여기서, 레이돔(50)을 제거하고 방사소자들(35)을 외부로 노출시킬 경우 필연적으로 안테나 보드(30)까지 외부로 노출됨으로써, 외부 환경으로부터의 보호가 매우 미흡할 수 밖에 없다.However, in one example (1) of the antenna device according to the prior art, the front part of the antenna housing
아울러, 안테나 보드(30) 또한 열전도도가 낮은 일반의 PCB 재질인 FR-4 재질로 이루어지고, 실질적으로 발열이 많은 공간인 메인 보드가 설치된 설치 공간(미도시) 전방을 레이돔(50)과 마찬가지로 전부 차폐되도록 하는 점에서 전방으로의 방열 설계 전환이 어려운 문제점이 있다.In addition, the
이와 같은 이유로, 메인 보드의 전면과 후면 중 방열 방향인 후면에는 디지털 소자 뿐만 아니라 아날로그 증폭소자 모두가 집중 실장되어야 하고, 이로 인해 방열 부위가 편중되어 안테나 장치(1)의 전체적인 방열 성능이 크게 저하되는 문제점이 있다.For this reason, not only digital elements but also analog amplification elements must be intensively mounted on the rear side, which is the direction of heat dissipation, between the front and back sides of the main board. As a result, the heat dissipation area is concentrated and the overall heat dissipation performance of the
본 발명은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 안테나 RF 모듈이 외기에 노출되도록 전방에 배치함으로써 시스템의 전후방으로의 분산 방열이 가능하도록 하여 방열 성능을 크게 향상시킬 수 있는 안테나용 RF 모듈 및 이를 포함하는 안테나 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention was developed to solve the above-described technical problem. An RF module for an antenna that can significantly improve heat dissipation performance by enabling distributed heat dissipation to the front and rear of the system by placing the antenna RF module in the front so that it is exposed to the outside air. The purpose is to provide an antenna device including the same.
아울러, 본 발명은, 방사소자들의 그라운드 기능을 수행함과 아울러, 후방 전장 소자들과의 신호 간섭을 차단하는 리플렉터 기능을 동시에 수행하는 다수의 리플렉터 그릴핀을 포함하는 안테나용 RF 모듈 및 이를 포함하는 안테나 장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention provides an RF module for an antenna including a plurality of reflector grill fins that performs the grounding function of radiating elements and simultaneously performs a reflector function to block signal interference with rear electronic elements, and an antenna containing the same. The purpose is to provide a device.
또한, 본 발명은, 단위 RF 필터와 단위 방사소자 모듈 및 단위 레이돔 커버를 모듈화 제조하여 메인 보드의 설치 공간과 전방 외기 공간을 구획시키는 전방 하우징에 손쉽게 모듈 조립되는 복수의 RF 모듈을 포함하는 안테나용 RF 모듈 및 이를 포함하는 안테나 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention is an antenna comprising a plurality of RF modules that are easily assembled into a front housing that divides the installation space of the main board and the front outdoor air space by modularly manufacturing a unit RF filter, a unit radiating element module, and a unit radome cover. Another purpose is to provide an RF module and an antenna device including the same.
또한, 본 발명은, 종래 메인 보드에 실장되던 증폭부 소자들 및 서지 기판을 메인 보드가 설치되는 설치 공간과 완전 분리되거나 메인 보드와는 이격되도록 구비하여 메인 보드의 전후 구성품의 간소화 설계가 가능한 안테나용 RF 모듈 및 이를 포함하는 안테나 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention is an antenna that allows for a simplified design of the front and rear components of the main board by providing the amplifier elements and surge board, which were conventionally mounted on the main board, completely separated from the installation space where the main board is installed or spaced apart from the main board. Another purpose is to provide an RF module and an antenna device including the same.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
본 발명에 따른 안테나용 RF 모듈의 일 실시예는, 메인 보드의 전면에 배열된 RF 필터, 상기 RF 필터 전면에 배치되는 방사소자 모듈 및 상기 메인 보드와 상기 RF 필터 사이에 배치되되, 폭방향 일측 또는 타측이 개구된 기판 안착공간을 가지는 증폭부 바디, 상기 증폭부 바디의 내부에 안착되되, 테두리 전단부는 상기 RF 필터와 신호 연결되고, 테두리 후단부는 상기 메인 보드와 신호 연결되며, 일면 및 타면에 적어도 하나의 아날로그 증폭소자가 실장된 증폭부 기판 및 상기 증폭부 기판을 덮도록 마련된 증폭부 커버, 를 포함하는 증폭소자 모듈을 포함하고, 상기 증폭부 기판의 상기 아날로그 증폭소자들로부터 생성된 열은 상기 증폭부 바디의 외측면에 일체로 형성된 다수의 증폭부 히트싱크핀 및 상기 증폭부 커버의 외측면에 일체로 형성된 다수의 증폭부커버 히트싱크핀을 통해 상기 증폭소자 모듈의 폭 방향 일측 및 타측의 전방 외기로 분산 방열시킨다.One embodiment of the RF module for an antenna according to the present invention includes an RF filter arranged on the front of the main board, a radiating element module arranged on the front of the RF filter, and disposed between the main board and the RF filter, on one side in the width direction. or an amplifying unit body having a substrate seating space with an opening on the other side, which is seated inside the amplifying unit body, where the front end of the border is signal-connected to the RF filter, the rear end of the border is signal-connected to the main board, and is provided on one side and the other side. an amplification element module including an amplification unit board on which at least one analog amplification element is mounted, and an amplification unit cover provided to cover the amplification unit board, wherein heat generated from the analog amplification elements of the amplification unit board is One side and the other side in the width direction of the amplification element module are provided through a plurality of amplification unit heat sink fins integrally formed on the outer surface of the amplification unit body and a plurality of amplification unit cover heat sink fins integrally formed on the outer surface of the amplification unit cover. Distributes heat to the outside air in front of the front.
여기서, 상기 증폭부 기판의 양면 중 일면에는, 상기 아날로그 증폭소자로서 2T2R을 구현하는 PA 중 어느 하나가 실장 배치되고, 상기 증폭부 기판의 양면 중 타면에는, 상기 아날로그 증폭소자로서 2T2R을 구현하는 PA 중 다른 하나가 실장 배치될 수 있다.Here, on one of the two sides of the amplification board, one of the PAs implementing 2T2R as the analog amplification element is mounted, and on the other side of the two sides of the amplification part board, a PA implementing 2T2R as the analog amplification element. Another one of them may be mounted and placed.
또한, 상기 RF 필터는, 다수의 캐비티가 전방으로 개구되게 형성된 필터 바디 및 상기 캐비티 내부에 각각 배치된 공진 바를 포함하고, 상기 리플렉터 그릴핀은, 상기 필터 바디의 전단 테두리를 따라 상측, 하측 및 좌측 및 우측 방향으로 연장되되, 각각 소정의 이격 거리를 가지도록 배치 형성될 수 있다.In addition, the RF filter includes a filter body in which a plurality of cavities are formed to open forward, and resonance bars respectively disposed inside the cavities, and the reflector grill pins are located on the upper, lower, and left sides along the front edge of the filter body. and extending in the right direction, but may be arranged to have a predetermined distance from each other.
또한, 상기 리플렉터 그릴핀은, 상기 필터 바디의 전면을 차폐하도록 배치된 필터 아우터 패널과 함께 리플렉터 기능을 수행할 수 있다.Additionally, the reflector grill pin may perform a reflector function together with the filter outer panel disposed to shield the front of the filter body.
또한, 상기 리플렉터 그릴핀은, 상기 방사소자 모듈에 포함된 방사소자의 길이를 고려하여 설정될 수 있다.Additionally, the reflector grill pin may be set in consideration of the length of the radiating element included in the radiating element module.
또한, 상기 RF 필터 및 상기 리플렉터 그릴핀은, 금속재의 몰딩재를 이용하여 다이캐스팅 금형 공법에 의해 일체로 제조될 수 있다.Additionally, the RF filter and the reflector grill pin may be manufactured integrally by a die casting mold method using a metal molding material.
또한, 상기 리플렉터 그릴핀 중 일부는, 인접하는 RF 필터에 형성된 리플렉터 그릴핀과 상호 오버랩되도록 연장 형성될 수 있다.Additionally, some of the reflector grill fins may be extended to overlap reflector grill fins formed on adjacent RF filters.
또한, 상기 RF 필터는, 다수의 캐비티가 전방으로 개구되게 형성된 필터 바디, 상기 캐비티 내부에 각각 배치된 공진 바 및 상기 필터 바디의 전면을 차폐하도록 배치된 필터 아우터 패널을 포함하고, 상기 방사소자 모듈은, 상기 필터 아우터 패널 전면을 덮도록 상기 필터 바디의 내측에 안착 결합될 수 있다.In addition, the RF filter includes a filter body in which a plurality of cavities are formed to open forward, a resonance bar each disposed inside the cavity, and a filter outer panel disposed to shield the front of the filter body, and the radiating element module may be seated and coupled to the inside of the filter body to cover the entire surface of the filter outer panel.
또한, 상기 레이돔 커버의 테두리 부위에는 후크 결합부가 다수개 형성되고, 상기 레이돔 커버는 상기 필터 바디의 단차 부위에 상기 후크 결합부가 결합되는 동작으로 후크 결합될 수 있다.In addition, a plurality of hook coupling parts are formed on the edge of the radome cover, and the radome cover can be hooked to the stepped part of the filter body by engaging the hook coupling parts.
또한, 상기 레이돔 커버는, 상기 방사소자 모듈을 외부로부터 은닉시키면서 상기 필터 바디에 결합될 수 있다.Additionally, the radome cover may be coupled to the filter body while hiding the radiating element module from the outside.
또한, 상기 증폭소자 모듈은, 상기 메인 보드로부터의 신호 및 상기 RF 필터로부터의 신호를 각각 입력받아 소정값만큼 증폭시켜서 출력할 수 있다.In addition, the amplifying element module can receive signals from the main board and the RF filter, respectively, amplify them by a predetermined value, and output them.
또한, 상기 증폭부 기판은, 상기 RF 필터와는 스루핀 단자를 매개로 피드 스루핀 결합되고, 상기 메인 보드와는 소켓 핀 결합될 수 있다.Additionally, the amplifier board may be coupled to the RF filter through a feed through pin terminal and may be coupled to the main board through a socket pin.
또한, 상기 증폭부 기판에는, 상기 메인 보드에 소켓 핀 결합되기 위한 적어도 하나 이상의 수소켓부가 구비될 수 있다.Additionally, the amplifier board may be provided with at least one male socket part for coupling with a socket pin to the main board.
또한, 상기 RF 필터와 상기 방사소자 모듈은, 스루핀 단자를 매개로 피드 스루핀 결합될 수 있다.Additionally, the RF filter and the radiating element module may be coupled to a feed-through pin via a through-pin terminal.
본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치는, 적어도 하나의 디지털 소자가 전면 또는 후면에 실장된 메인 보드, 상기 메인 보드가 설치되는 설치 공간 전방이 개구되게 형성된 함체 형성의 후방 하우징, 상기 후방 하우징의 개구된 전방을 차폐하되, 상기 후방 하우징의 설치 공간과 외부 공간을 구획하도록 배치된 전방 하우징 및 상기 전방 하우징의 전방에 배치되되, 상기 메인 보드와 전기적인 신호 라인을 통해 연결된 복수의 RF 모듈을 포함하고, 상기 복수의 RF 모듈 각각은, 상기 메인 보드의 전면에 배열된 RF 필터, 상기 RF 필터 전면에 배치되는 방사소자 모듈 및 상기 메인 보드와 상기 RF 필터 사이에 배치되되, 폭방향 일측 또는 타측이 개구된 기판 안착공간을 가지는 증폭부 바디, 상기 증폭부 바디의 내부에 안착되되, 테두리 전단부는 상기 RF 필터와 신호 연결되고, 테두리 후단부는 상기 메인 보드와 신호 연결되며, 일면 및 타면에 적어도 하나의 아날로그 증폭소자가 실장된 증폭부 기판 및 상기 증폭부 기판을 덮도록 마련된 증폭부 커버, 를 포함하는 증폭소자 모듈을 포함하고, 상기 증폭부 기판의 상기 아날로그 증폭소자들로부터 생성된 열은 상기 증폭부 바디의 외측면에 일체로 형성된 다수의 증폭부 히트싱크핀 및 상기 증폭부 커버의 외측면에 일체로 형성된 다수의 증폭부커버 히트싱크핀을 통해 상기 증폭소자 모듈의 폭 방향 일측 및 타측의 전방 외기로 분산 방열시킨다.An antenna device according to an embodiment of the present invention includes a main board on which at least one digital element is mounted on the front or back, a rear housing in the form of an enclosure formed to be open in front of the installation space where the main board is installed, and the rear housing of the rear housing. It includes a front housing arranged to shield the open front and partition the installation space of the rear housing and an external space, and a plurality of RF modules disposed in front of the front housing and connected to the main board through an electrical signal line. And, each of the plurality of RF modules includes an RF filter arranged in front of the main board, a radiating element module arranged in front of the RF filter, and disposed between the main board and the RF filter, with one side or the other side in the width direction. An amplifying unit body having an open substrate seating space, which is seated inside the amplifying unit body, where the front end of the border is signal-connected to the RF filter, the rear end of the border is signal-connected to the main board, and at least one amplification unit body is installed on one side and the other side. An amplification element module including an amplification unit board on which an analog amplification element is mounted and an amplification unit cover provided to cover the amplification unit board, and heat generated from the analog amplification elements of the amplification unit board is generated by the amplification unit. Front external air on one side and the other side of the width direction of the amplification element module is supplied through a plurality of amplification unit heat sink fins integrally formed on the outer surface of the body and a plurality of amplification unit cover heat sink fins integrally formed on the outer surface of the amplification unit cover. Dissipates and dissipates heat.
여기서, 상기 증폭부 기판의 양면 중 일면에는, 상기 아날로그 증폭소자로서 2T2R을 구현하는 PA 중 어느 하나가 실장 배치되고, 상기 증폭부 기판의 양면 중 타면에는, 상기 아날로그 증폭소자로서 2T2R을 구현하는 PA 중 다른 하나가 실장 배치될 수 있다.Here, on one of the two sides of the amplification board, one of the PAs implementing 2T2R as the analog amplification element is mounted, and on the other side of the two sides of the amplification part board, a PA implementing 2T2R as the analog amplification element. Another one of them may be mounted and placed.
또한, 상기 후방 하우징의 설치 공간 중 상기 메인 보드의 후방으로 이격되게 배치되되, 상기 후방 하우징의 전면에 밀착 배치되는 서지 기판부 및 상기 후방 하우징의 설치 공간 중 상기 메인 보드와 동일한 전면을 가지도록 배치되되 상기 메인 보드의 상측에 배치된 PSU 보드부를 더 포함하고, 상기 서지 기판부와 상기 PSU 보드부 및 상기 PSU 보드부와 상기 메인 보드는 각각 적어도 하나의 버스 바를 매개로 전기적으로 연결될 수 있다.In addition, it is arranged to be spaced apart from the rear of the main board in the installation space of the rear housing, but is disposed to have the same front surface as the main board in the installation space of the rear housing and a surge substrate part that is closely disposed on the front of the rear housing. It further includes a PSU board portion disposed on an upper side of the main board, and the surge substrate portion and the PSU board portion and the PSU board portion and the main board may each be electrically connected to each other via at least one bus bar.
또한, 상기 전방 하우징의 전면에는 다수의 방열핀이 일체로 형성될 수 있다.Additionally, a plurality of heat dissipation fins may be integrally formed on the front of the front housing.
또한, 상기 메인 보드의 전면에는, 상기 RF 필터와 소켓 핀 결합되기 위한 적어도 하나 이상의 암소켓부가 형성될 수 있다.Additionally, at least one female socket portion for coupling the RF filter and a socket pin may be formed on the front of the main board.
또한, 상기 후방 하우징의 설치 공간 중 상기 메인 보드의 전방으로 이격되게 배치되되, 상기 전방 하우징의 배면에 밀착 배치되는 RFIC 기판부를 더 포함하고, 상기 RFIC 기판부에는, 상기 메인 보드에 실장된 FPGA 소자에 대응되는 RFIC 소자들이 실장 배치될 수 있다.In addition, it further includes an RFIC substrate portion spaced apart from the front of the main board in the installation space of the rear housing, but disposed in close contact with the back of the front housing, and the RFIC substrate portion includes an FPGA device mounted on the main board. RFIC elements corresponding to can be mounted and arranged.
또한, 상기 RFIC 소자들로부터 발생된 열은 상기 전방 하우징에 표면 열접촉되어 열전도 방열될 수 있다.Additionally, the heat generated from the RFIC elements may be heat-conducted and dissipated through surface thermal contact with the front housing.
또한, 상기 복수의 RF 모듈의 전단부는 상기 전방 하우징의 테두리로부터 전방으로 더 이격되게 위치되고, 상기 전방 하우징의 테두리 부위에 결합되되, 최외곽에 배치된 상기 복수의 RF 모듈의 측부를 감싸는 형태로 구비된 적어도 하나의 통기 패널을 더 포함할 수 있다.In addition, the front ends of the plurality of RF modules are located further forward from the edge of the front housing, are coupled to the edge portion of the front housing, and are formed to surround the sides of the plurality of RF modules disposed at the outermost edge. It may further include at least one ventilation panel provided.
또한, 상기 통기 패널에는 소정 크기의 통기공이 다수개 형성될 수 있다.Additionally, a plurality of ventilation holes of a predetermined size may be formed in the ventilation panel.
본 발명에 따른 안테나용 RF 모듈 및 이를 포함하는 안테나 장치의 일 실시예에 따르면 다음과 같은 다양한 효과를 달성할 수 있다.According to an embodiment of the RF module for an antenna and an antenna device including the same according to the present invention, the following various effects can be achieved.
첫째, 안테나 장치의 발열 소자들로부터 발생하는 열을 공간적으로 분리함으로써 안테나 장치의 전후방으로의 분산 방열이 가능하여 방열 성능이 크게 향상되는 효과를 가진다.First, by spatially separating the heat generated from the heating elements of the antenna device, distributed heat dissipation to the front and rear of the antenna device is possible, which has the effect of greatly improving heat dissipation performance.
둘째, 안테나 전방으로의 방열을 방해하는 기존 단일 레이돔을 RF 모듈 별로 결합되는 단위 레이돔으로 변경 설계함으로써 방열 장해 요소를 제거하고 방사소자 모듈을 보다 효과적으로 보호할 수 있는 효과를 가진다.Second, by changing the existing single radome, which interferes with heat dissipation to the front of the antenna, into a unit radome that is combined for each RF module, it is possible to eliminate heat dissipation obstacles and protect the radiating element module more effectively.
셋째, 종래 메인 보드 측에 집중 실장되었던 RF 관련 증폭 소자들을 RF 필터와 함께 RF 모듈로 변경 구성하고, 외기 공간은 전방 외부에 배치함으로써 안테나 장치의 전체적인 방열 성능을 크게 향상시키는 효과를 가진다.Third, the RF-related amplifying elements, which were previously concentrated on the main board, are changed to an RF module along with an RF filter, and the outdoor air space is placed outside the front, which has the effect of greatly improving the overall heat dissipation performance of the antenna device.
넷째, RF 관련 증폭 소자들 및 RFIC 보드를 메인 보드로부터 분리함으로써, 멀티 레이어 보드(Multi Layer Board)인 메인 보드의 층수가 크게 감소하여 메인 보드의 제조 비용을 절감하는 효과를 가진다.Fourth, by separating the RF-related amplification elements and the RFIC board from the main board, the number of layers of the main board, which is a multi-layer board, is greatly reduced, which has the effect of reducing the manufacturing cost of the main board.
다섯째, 주파수 의존성(Frequency Dependence)을 가지는 RF 관련 부품을 RF 모듈로 구성하고, 이를 방열 기능이 더 가미된 전방 하우징을 통해 신호 연결되도록 착탈 결합됨으로써, 안테나 장치를 구성하는 개별 RF 관련 부품의 불량이나 파손이 발생하는 경우, 해당 RF 모듈만을 교체할 수 있으므로, 안테나 장치에 대한 유지·보수가 용이한 효과를 가진다.Fifth, RF-related parts with frequency dependence are configured as RF modules, and these are detachably coupled to connect signals through a front housing with a more heat dissipation function, preventing defects or defects in individual RF-related parts constituting the antenna device. In case of damage, only the corresponding RF module can be replaced, making maintenance and repair of the antenna device easy.
여섯째, 안테나 장치의 분산 방열이 가능하므로, 후방 하우징에 일체로 형성된 히트싱크(방열핀)의 길이 및 부피를 축소할 수 있으므로, 전체적으로 제품의 슬림 설계가 용이한 효과를 가진다.Sixth, since distributed heat dissipation of the antenna device is possible, the length and volume of the heat sink (heat dissipation fin) formed integrally with the rear housing can be reduced, thereby facilitating the overall slim design of the product.
일곱째, RF 모듈의 구성 중 RF 필터와 증폭소자 모듈을 전후 방향으로 완전 분리함으로써 상호 열적 영향을 최소화할 수 있는 효과를 가진다.Seventh, during the configuration of the RF module, the RF filter and amplification element module are completely separated in the front and rear directions, which has the effect of minimizing mutual thermal influence.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 종래 기술에 따른 안테나 장치의 일 예를 나타낸 분해 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치를 나타낸 사시도이며,
도 3은 도 2의 분해 사시도이고,
도 4는 전방 하우징에 대한 RF 모듈 조립체의 착탈 모습을 설명하기 위한 분해 사시도이며,
도 5는 전방 하우징과 후방 하우징이 분리된 상태를 나타낸 분해 사시도이고,
도 6은 후방 하우징에 대한 전방 하우징의 조립 모습을 나타낸 분해 사시도이며,
도 7은 도 2의 구성 중 통기 패널이 제거된 상태를 나타낸 사시도이고,
도 8a 및 도 8b는 후방 하우징에 대한 각종 보드의 조립 관계를 나타낸 분해 사시도이며,
도 9는 도 2의 구성 중 서지 보드부의 결합 모습을 나타낸 분해 사시도이고,
도 10은 도 2의 구성 중 RFIC 보드부의 결합 위치를 나타낸 분해 사시도이며,
도 11은 도 10의 RFIC 보드부가 전방 하우징의 배면에 결합된 상태를 나타낸 분해 사시도이고,
도 12는 도 2의 구성 중 RF 모듈의 전방 하우징에 대한 설치 모습을 나타낸 분해 사시도이며,
도 13은 RF 모듈이 착탈되는 전방 하우징의 전면 및 RF 모듈의 배면 부위를 나타낸 확대 사시도이고,
도 14는 RF 모듈의 메인 보드에 대한 결합 모습을 나타낸 절개 사시도이며,
도 15는 도 2의 구성 중 단위 RF 모듈을 나타낸 사시도이고,
도 16은 도 15의 분해 사시도이며,
도 17a 내지 도 17d는 RF 모듈의 구성 중 방사소자 모듈과 RF 필터 및 증폭소자 모듈의 설치 모습을 나타낸 분해 사시도이며,
도 18은 RF 모듈의 구성 중 레이돔의 설치 모습을 나타낸 분해 사시도이고,
도 19a 및 도 19b는 RF 모듈의 구성 중 증폭소자 모듈의 설치 모습을 나타낸 분해 사시도이며,
도 20은 RF 모듈의 구성 중 증폭소자 모듈의 다른 실시예를 나타낸 사시도이고,
도 21은 도 20의 구성 중 방사소자 모듈과 RF 필터 및 증폭소자 모듈의 설치 모습을 나타낸 분해 사시도이며,
도 22a 및 도 22b는 도 20의 구성 중 증폭소자 모듈의 설치 모습을 나타낸 분해 사시도이고,
도 23a 및 도 23b는 방사소자 모듈의 분해 사시도이며,
도 24는 방사 소자 모듈의 구성 중 방사용 디렉터의 레이돔에 대한 설치 모습을 나타낸 분해 사시도이고,
도 25는 도 2의 RF 모듈의 구성 중 리플렉터 그릴핀의 형상 및 배치 모습을 나타낸 사시도 및 일부 확대도이며,
도 26은 리플렉터 그릴핀의 배치 관계를 나타낸 일부 확대 사시도이고,
도 27a 및 도 27b는 도 15의 A-A선 및 B-B선을 따라 취한 단면도 및 부분 확대도이다.1 is an exploded perspective view showing an example of an antenna device according to the prior art;
Figure 2 is a perspective view showing an antenna device according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is an exploded perspective view of Figure 2,
Figure 4 is an exploded perspective view to explain the attachment and detachment of the RF module assembly to the front housing;
Figure 5 is an exploded perspective view showing the front housing and the rear housing in a separated state;
Figure 6 is an exploded perspective view showing the assembly of the front housing to the rear housing;
Figure 7 is a perspective view showing the configuration of Figure 2 with the ventilation panel removed;
Figures 8a and 8b are exploded perspective views showing the assembly relationship of various boards to the rear housing;
Figure 9 is an exploded perspective view showing the combined state of the surge board part in the structure of Figure 2;
Figure 10 is an exploded perspective view showing the coupling position of the RFIC board part in the configuration of Figure 2;
Figure 11 is an exploded perspective view showing the RFIC board part of Figure 10 coupled to the back of the front housing;
Figure 12 is an exploded perspective view showing the installation of the RF module in the front housing of Figure 2;
Figure 13 is an enlarged perspective view showing the front of the front housing where the RF module is attached and detached and the back of the RF module;
Figure 14 is a cut-away perspective view showing the RF module coupled to the main board;
Figure 15 is a perspective view showing a unit RF module in the configuration of Figure 2,
Figure 16 is an exploded perspective view of Figure 15;
Figures 17a to 17d are exploded perspective views showing the installation of the radiating element module, RF filter, and amplifying element module in the configuration of the RF module,
Figure 18 is an exploded perspective view showing the installation of a radome in the configuration of an RF module;
Figures 19a and 19b are exploded perspective views showing the installation of the amplifying element module in the configuration of the RF module;
Figure 20 is a perspective view showing another embodiment of an amplifying element module in the configuration of an RF module;
Figure 21 is an exploded perspective view showing the installation of the radiating element module, RF filter, and amplifying element module in the configuration of Figure 20,
Figures 22a and 22b are exploded perspective views showing the installation of the amplifying element module in the configuration of Figure 20;
Figures 23a and 23b are exploded perspective views of the radiating element module,
Figure 24 is an exploded perspective view showing the installation of the radome of the radiation director among the configuration of the radiation element module;
Figure 25 is a perspective view and partially enlarged view showing the shape and arrangement of the reflector grill pins in the RF module of Figure 2;
Figure 26 is a partially enlarged perspective view showing the arrangement relationship of the reflector grill pins;
FIGS. 27A and 27B are cross-sectional views and partially enlarged views taken along lines AA and BB of FIG. 15.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나용 RF 모듈 및 이를 포함하는 안테나 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, an RF module for an antenna and an antenna device including the same according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.When adding reference numerals to components in each drawing, it should be noted that identical components are given the same reference numerals as much as possible even if they are shown in different drawings. Additionally, when describing embodiments of the present invention, if detailed descriptions of related known configurations or functions are judged to impede understanding of the embodiments of the present invention, the detailed descriptions will be omitted.
본 발명의 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the component is not limited by the term. Additionally, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as generally understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless clearly defined in the present application, should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense. No.
본 발명은 종래 안테나 장치의 단일의 레이돔을 RF 모듈별로 결합되는 단위 레이돔으로 구비되고, 안테나 하우징 내부의 메인 보드에 실장되었던 RF 관련 부품들을 RF 필터와 함께 RF 모듈로 구성하거나 메인 보드로부터 분리하여 구성함으로써, 안테나 장치의 여러 발열 소자들로부터 발생하는 열을 공간적으로 분리ㅇ분산하는 것을 기술적 사상으로 하며, 이하에서는 안테나용 RF 모듈 및 이를 포함하는 안테나 장치를 도면에 도시된 일 실시예를 기준으로 설명한다.In the present invention, a single radome of a conventional antenna device is provided as a unit radome combined for each RF module, and the RF-related components mounted on the main board inside the antenna housing are configured as an RF module with an RF filter or separated from the main board. By doing so, the technical idea is to spatially separate and disperse the heat generated from various heating elements of the antenna device. Hereinafter, the RF module for an antenna and an antenna device including the same will be described based on an embodiment shown in the drawing. do.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2의 분해 사시도이며, 도 4는 전방 하우징에 대한 RF 모듈 조립체의 착탈 모습을 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 5는 전방 하우징과 후방 하우징이 분리된 상태를 나타낸 분해 사시도이며, 도 6은 후방 하우징에 대한 전방 하우징의 조립 모습을 나타낸 분해 사시도이고, 도 7은 도 2의 구성 중 통기 패널이 제거된 상태를 나타낸 사시도이며, 도 8a 및 도 8b는 후방 하우징에 대한 각종 보드의 조립 관계를 나타낸 분해 사시도이고, 도 9는 도 2의 구성 중 서지 보드부의 결합 모습을 나타낸 분해 사시도이며, 도 10은 도 2의 구성 중 RFIC 보드부의 결합 위치를 나타낸 분해 사시도이고, 도 11은 도 10의 RFIC 보드부가 전방 하우징의 배면에 결합된 상태를 나타낸 분해 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view showing an antenna device according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is an exploded perspective view of FIG. 2, FIG. 4 is an exploded perspective view for explaining the attachment and detachment of the RF module assembly to the front housing, and FIG. 5 is an exploded perspective view showing the front housing and the rear housing in a separated state, Figure 6 is an exploded perspective view showing the assembly of the front housing to the rear housing, and Figure 7 is a state in which the ventilation panel is removed in the configuration of Figure 2. It is a perspective view, and Figures 8A and 8B are an exploded perspective view showing the assembly relationship of various boards with respect to the rear housing, Figure 9 is an exploded perspective view showing the connection of the surge board part in the configuration of Figure 2, and Figure 10 is an exploded perspective view of Figure 2. It is an exploded perspective view showing the attachment position of the RFIC board part in the configuration, and FIG. 11 is an exploded perspective view showing the RFIC board part of FIG. 10 coupled to the back of the front housing.
본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치(100)는, 도 2 내지 도 7에 참조된 바와 같이, 안테나 장치(100)의 후방 외관을 형성하는 후방 하우징(110)과, 안테나 장치의 전방 외관 일부를 형성하는 전방 하우징(140)을 포함한다.As shown in FIGS. 2 to 7, the
또한, 안테나 장치(100)는, 후방 하우징(110)의 설치 공간(115)에 밀착 설치된 메인 보드(170)와, 메인 보드(170)의 상측에 배치된 PSU 보드부(180)와, 메인 보드(170)보다 후방으로 더 이격되게 배치된 서지 기판부(190)와, 전방 하우징(140)의 배면에 밀착 배치된 RFIC 기판부(150)와, 전방 하우징(140)의 전면에 적층 배치되는 안테나용 RF 모듈(Radio Frequency Module)(200)(이하, 'RF 모듈' 이라 약칭한다)을 포함한다.In addition, the
후방 하우징(110)과 전방 하우징(140)은, RF 모듈(200)과 결합하여 전체 안테나 장치(1)의 외관을 형성함과 아울러, 미도시 되었으나, 안테나 장치(100)의 설치를 위하여 마련된 지주 폴에 대한 결합을 매개하는 역할을 수행할 수 있다. 다만, 안테나 장치(100)의 설치 공간의 제약을 받지 않는 한 반드시 후방 하우징(110) 및 전방 하우징(140)의 결합체가 지주 폴에 결합되어야 하는 것은 아니고, 건물의 내벽 또는 외벽과 같은 수직 구조물에 직접 벽걸이 타입으로 설치 및 고정되는 것도 가능하다. 특히, 본 발명의 일 실시에에 따른 안테나 장치(100)의 경우, 전후 두께를 최소가 되도록 슬림 설계하여, 벽걸이 타입의 설치가 보다 용이하도록 하는 것에 큰 의미를 가지고 있다. 이에 대해서는, 뒤에 보다 상세하게 설명하기로 한다.The
후방 하우징(110) 및 전방 하우징(140)은, 전체적으로 열전도에 따른 방열이 유리하도록 열전도성이 우수한 금속재질로 구비되되, 대략 전후 방향의 두께가 얇은 직육면체 함체 형상으로 형성되고, 특히, 후방 하우징(110)의 전면이 개구되게 형성되어 소정의 설치 공간(115)을 구비함으로써 디지털 소자(예를 들면, FPGA(Field Programmable Gate Array) 소자(173)가 실장된 메인 보드(170)와, PSU(Power Supply Unit) 소자들이 실장된 PSU 보드부(180) 및 서지 부품 소자들이 실장된 서지 기판부(190)의 설치를 매개하는 역할을 수행한다.The
한편, 도면에 도시되지 않았으나, 후방 하우징(110)의 내측면은 메인 보드(170)의 후면에 실장된 디지털 소자(FPGA 소자(173) 등) 및/또는 PSU 보드부(180)의 후면에 실장된 PSU 소자(183) 등, 그리고 서지 기판부(190)의 후면에 실장된 서지 부품 소자들에 의한 외형 돌출 형상에 형합되는 형상으로 형성될 수 있다. 이는, 메인 보드(170), PSU 보드부(180) 및 서지 기판부(190)의 배면과의 열 접촉 면적을 최대로 증대시켜 방열 성능을 극대화하기 위함이다.Meanwhile, although not shown in the drawing, the inner surface of the
후방 하우징(110)의 좌우 양측에는, 현장에서 작업자가 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치(100)를 운송하거나 지주 폴(미도시) 또는 건물의 내벽 또는 외벽에 대하여 수동 장착이 용이하도록 파지할 수 있는 손잡이부(130)가 더 설치될 수 있다.On both left and right sides of the
아울러, 안테나 하우징(110,130)의 하단부 외측에는, 미도시의 기지국 장치와의 케이블 연결 및 내부 부품의 조율을 위한 각종 외측 장착 부재(400)가 관통 조립될 수 있다. 외측 장착부재(400)는, 적어도 하나 이상의 광케이블 연결 단자(소켓) 형태로 구비되며, 각각의 연결 단자에는 동축 케이블(미도시)의 연결 단자가 상호 연결될 수 있다.In addition, various external mounting
도 2를 참조하면, 후방 하우징(110)의 배면에는 다수의 후방 방열핀(111)이 소정 패턴 형상을 가지도록 일체로 형성될 수 있다. 여기서, 후방 하우징(110)의 설치 공간(115)에 설치된 메인 보드(170), PSU 보드(180) 및 서지 기판부(190)의 각 발열 소자들로부터 생성된 열은 다수의 후방 방열핀(111)을 통해 후방으로 직접 방열될 수 있다.Referring to FIG. 2, a plurality of rear
다수의 후방 방열핀(111)은, 도 4의 (b)에 참조된 바와 같이, 좌우 폭 가운데 부분을 기준으로 좌측단 및 우측단으로 갈수록 상향 경사지게 배치되어, 후방 하우징(110)의 후방으로 방열되는 열이 각각 후방 하우징(110)의 좌측 및 우측 방향으로 분산된 상승기류를 형성하여 보다 신속하게 열이 분산되도록 설계될 수 있다. 그러나, 후방 방열핀(111)의 형상이 반드시 이에 한정되지는 않는다. 가령, 도면에 도시되지 않았으나, 후방 하우징(110)의 배면 측에 외기의 유동이 원활하도록 하기 위해 송풍팬 모듈(미도시)이 더 구비된 경우에는, 송풍팬 모듈에 의하여 방열된 열이 보다 신속하게 배출되도록, 후방 방열핀(111)은 가운데에 배치된 송풍팬 모듈에서 각각 좌측단 및 우측단으로 평행되게 형성되는 것이 채택될 수 있다.As shown in (b) of FIG. 4, the plurality of rear
또한, 도시되어 있지는 않지만, 다수의 후방 방열핀(111) 일부에는, 안테나 장치(1)를 지주 폴(미도시)에 결합하기 위한 클램핑 장치(미도시)가 결합되는 마운팅부(미도시)가 일체로 형성될 수 있다. 여기서, 클램핑 장치는, 그 선단부에 설치된 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치(100)를 좌우 방향으로 로테이팅 회동시키거나 상하 방향으로 틸팅 회동시켜, 안테나 장치(100)의 방향성을 조절하기 위한 구성일 수 있다.In addition, although not shown, a portion of the plurality of rear
그러나, 마운팅부에 반드시 안테나 장치(100)를 틸팅 및 로테이팅 회동시키기 위한 클램핑 장치가 결합되어야만 하는 것은 아니다. 예를 들면, 안테나 장치(100)를 건물의 내벽 또는 외벽에 벽걸이 타입으로 설치하는 경우, 마운팅부에는 벽걸이 타입으로 결합하기 용이한 걸쇠 플레이트 형상의 클램프 패널이 결합되는 것도 가능하다.However, a clamping device for tilting and rotating the
한편, 안테나 장치(1)의 일 실시예는, 도 1 내지 도 7에 참조된 바와 같이, 후방 하우징(110)의 설치 공간(115) 중 메인 보드(170)의 후방으로 이격되게 배치되되, 후방 하우징(110)의 전면에 밀착 배치되는 서지 기판부(190) 및 후방 하우징(110)의 설치 공간(115) 중 메인 보드(170)의 전면과 매칭되는 전면을 가지도록 배치되되 메인 보드(170)의 상측에 배치된 PSU 보드부(180)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 1 to 7 , one embodiment of the
여기서, 서지 기판부(190)는, 전단은 메인 보드(170)의 배면에 지지되고, 후단은 서지 기판부(190)의 전면에 지지되는 다수의 이격 서포터(197)에 의하여 메인 보드(170)로부터 소정 거리 후방으로 이격되게 배치될 수 있다.Here, the front end of the
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 서지 기판부(190)와 PSU 보드부(180) 및 메인 보드(170)와 PSU 보드부(180)는 각각 적어도 하나의 버스 바(195,185)를 매개로 전기적으로 상호 연결될 수 있다.Referring to FIGS. 8A and 8B, the
보다 상세하게는, 서지 기판부(190)는 메인 보드(170)를 사이에 두고 후방 하우징(110)의 설치 공간(115) 중 상대적으로 하부 측에 배치되고, 반대로 PSU 보드부(180)는 메인 보드(170)를 사이에 두고 후방 하우징(110)의 설치 공간(115) 중 상대적으로 상부 측에 배치되는 바, 롱타입 버스바(195)를 매개로 상호 전기적으로 연결될 수 있다. 롱타입 버스바(195)는 각각 그 단부 및 중간 부분이 다수의 버스바 체결 스크류(195')에 의해 안정적으로 체결 고정될 수 있다.More specifically, the
또한, PSU 보드부(180)는 메인 보드(170)의 상단에 직접 맞닿아 있는 형태로 배치되는 바, 숏타입 버스바(185)를 매개로 상호 전기적으로 연결될 수 있다. 숏타입 버스바(185)는 각각 그 단부가 다수의 버스바 체결 스크류(185')에 의해 안정적으로 체결 고정될 수 있다.Additionally, the
한편, 안테나 장치(1)의 일 실시예는, 도 10 및 도 11에 참조된 바와 같이, 후방 하우징(110)의 설치 공간(115) 중 메인 보드(170)의 전방으로 이격되게 배치되되, 전방 하우징(140)의 배면에 밀착 배치되는 RFIC 기판부(150)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, one embodiment of the
RFIC 기판부(150)에는, 메인 보드(170)에 실장된 FPGA 소자(173)에 대응되는 RFIC 소자들(도면부호 미표기)가 실장 배치될 수 있다. RFIC 기판부(150)는 기존 메인 보드(170)의 전면 또는 후면에 상술한 FPGA 소자들(173)과 함께 실장되었던 RFIC 소자들을 메인 보드(170)로부터 분리하되, 실질적으로 전방 방열의 핵심 구성인 전방 하우징(140)의 배면에 표면 열접촉되도록 배치될 수 있다.In the
여기서, RFIC 기판부(150)는, 도 10에 참조된 바와 같이, 전단은 전방 하우징(140)의 배면에 지지되고, 후단은 메인 보드(170)의 전면에 지지되는 다수의 이격 서포터(157)에 의하여 메인 보드(170)로부터 소정 거리 전방으로 이격되게 배치될 수 있다. 이와 같이, RFIC 기판부(150)를 메인 보드(170)로부터 전방으로 이격 배치함으로써, RFIC 기판부(150) 및 메인 보드(170) 상호간의 열적 분리를 이루어낼 수 있다.Here, as shown in FIG. 10, the
RFIC 기판부(150)의 후방에는, 도 11에 참조된 바와 같이, 메인 보드(170)와의 물리적 열적 분리를 위하여 구비된 열분리판(160)을 관통하여 메인 보드(170)와 전기적으로 연결될 수 있다.At the rear of the
보다 상세하게는, RFIC 기판부(150)의 전면에는, 도 10에 참조된 바와 같이, 후술하는 RF 모듈(200)의 구성 중 증폭부 기판(235)의 수소켓부(235a)와 소켓 핀 결합되기 위한 다수의 중간 암소켓부(155)가 형성되고, RFIC 기판부(150)의 배면에는 메인 보드(170)의 전면에 형성된 최종 암소켓부(171)와 소켓 핀 결합되기 위한 중간 수소켓부(161)이 형성될 수 있다. 여기서, 중간 수소켓부(161)는, RFIC 기판부(150)의 배면에 형성되되, 메인 보드(170)의 최종 암소켓부(171)와의 소켓 핀 결합이 가능하도록 열분리판(160)을 관통하여 열분리판(160)의 배면 측으로 노출될 수 있다.More specifically, on the front of the
RFIC 기판부(150)에 형성된 중간 암소켓부(150)는, 전방 하우징(140)에 형성된 소켓 관통부(143)(후술하는 도 12 참조)를 관통하여 전방 측으로 노출될 수 있다. 이와 같이, 전방으로 노출된 중간 암소켓부(155)에 증폭부 기판(235)의 수소켓부(235a)가 소켓 핀 결합될 수 있다.The middle
열분리판(160)은, RFIC 기판부(150)로부터 발생한 열이 상대적으로 후방 공간인 후방 하우징(110)의 설치 공간(115) 측으로 이동되는 것을 방지하고 곧바로 전방 하우징(140)을 통해 전방으로의 방열을 유도하도록 단열 재질로 구비됨이 바람직하다.The
전방 하우징(140)은, 후방 하우징(110)의 설치 공간(115)에 설치되어 안착된 메인 보드(170), PSU 보드(180), 서지 기판부(190) 및 전방의 RF 모듈(200) 사이를 구획하는 역할을 수행한다. 또한, 전방 하우징(140)은 후방 하우징(110) 측의 설치 공간(115)과 그 이외의 공간이 구별되도록 구획 구비됨으로써, 후방 하우징(110) 측의 설치 공간(115)에 생성된 열이 RF 모듈(200) 측으로 영향을 미치지 않도록 열적 차단 및 분리 기능을 수행할 수 있다.The
여기서, '열적 차단'이라는 의미는, 전방 하우징(140)의 전면 전방으로 정의되는 전방 외기(또는 전방 공간) 상에 위치된 RF 모듈(200)로부터 발생한 열이 전방 하우징(140)의 배면 공간(즉, 후방 하우징(110)의 설치 공간(115) 측으로의 열 침입을 차단하는 것으로 이해하는 것이 바람직하고, '열적 분리'라는 의미는, 애초 후방 하우징(110)의 설치 공간(115)에 적층된 메인 보드(170)의 전면과 배면에 집중 분산 실장된 다수의 발열 소자 중 일부를 분리하여 후방 방열 뿐만 아니라 전방 방열이 가능하도록 열적 구성을 분리 배치한 것으로 이해하는 것이 바람직하다.Here, the meaning of 'thermal blocking' is that the heat generated from the
전방 하우징(140)의 전면에는 다수의 방열핀(141)이 일체로 형성될 수 있다. 이와 같은 전방 하우징(140) 및 다수의 방열핀(141)은, 열전도성이 우수한 금속재질로 이루어지는 바, 전방 하우징(140)을 매개로 후방 하우징(110)의 설치 공간(115)의 열 또는 RFIC 소자들로부터 발생된 열이 전방으로 용이하게 열전도 방식으로 방열될 수 있다.A plurality of
아울러, 본 발명에 따른 안테나 장치(100)의 일 실시예는, 도 6에 참조된 바와 같이, 적어도 하나의 통기 패널(120,120a~120d)을 더 포함할 수 있다. 복수의 RF 모듈(200) 전단부는, 전방 하우징(140)의 테두리로부터 전방으로 더 이격되게 위치되는데, 적어도 하나의 통기 패널(120,120a~120d)이 전방 하우징(140)의 테두리 부위에 결합되되, 최외곽에 배치된 복수의 RF 모듈(200)의 측부를 감싸는 형태로 결합될 수 있다.In addition, an embodiment of the
본 발명에 따른 안테나 장치(100)의 일 실시예에서는, 도 6에 참조된 바와 같이, 제1통기 패널(120a) 및 제2통기 패널(120b) 각각이, 전방 하우징(140)의 전면에 결합된 다수의 RF 모듈(200) 중 상단부 및 하단부에 위치된 RF 모듈(200)의 상측부 및 하측부를 차폐하도록 결합됨과 아울러, 제3통기 패널(120c) 및 제4통기 패널(120b) 각각이, 전방 하우징(140)의 전면에 결합된 다수의 RF 모듈(200) 중 좌측부 및 우측부에 위치된 RF 모듈(200)의 좌측부 및 우측부를 차폐하도록 결합될 수 있다.In one embodiment of the
여기서, 적어도 하나의 통기 패널(120,120a~120d)에는 소정 크기의 통기공이 전체적으로 형성되어, 통기공을 통해 외부 공간의 외기가 전방 하우징(140)의 전방 측으로 유입되거나, 전방 하우징(140)의 전방으로 방열된 열기가 외부 공간 측으로 원활하게 유출될 수 있으므로 통기성을 증대시킬 수 있다. 외기의 통기성이 증대되면, 전방 하우징(140)의 전방 측으로의 방열 성능이 크게 향상될 수 있다.Here, ventilation holes of a predetermined size are formed throughout at least one of the
또한, 후술하는 바와 같이, RF 모듈(200)은 전방 하우징(140)의 전면 전방으로 정의되는 전방 외기에 노출되어 있는 바, 적어도 하나의 통기 패널(120)이 전방 외기에 노출된 RF 모듈(200)의 적어도 측부를 차폐하도록 배치됨으로써, 외부 이물질은 물론 접근 권한이 없는 미승인 사용자의 외부 접근을 차단하는 역할을 수행할 수 있다.In addition, as will be described later, the
여기서, 도 5에 참조된 바와 같이, 다수의 체결나사(125)가 순차적으로 적어도 하나의 통기 패널(120)의 후단부에 형성된 다수의 통기패널 체결홈(120') 및 전방 하우징(140)의 테두리 단부를 따라 이격되게 형성된 통기패널 체결홀(140')에 체결되는 동작으로 적어도 하나의 통기 패널(120)이 전방 하우징(140)의 테두리 부위에 결합될 수 있다.Here, as referred to in FIG. 5, a plurality of
아울러, 적어도 하나의 통기 패널(120)은, 도 7에 참조된 바와 같이, 후술하는 RF 모듈(200)의 구성 중 RF 필터(220)에 일체로 형성된 리플렉터 그릴핀(224)과 전방 하우징(140)이 이격되도록 구비된 바, 리플렉터 그릴핀(224)의 일부 기능인 접지(GND) 역할이 원활하게 수행될 수 있도록, 전단부가 리플렉터 그릴핀(224)과 통전되게 접촉 결합될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 7, at least one
도 12는 도 2의 구성 중 RF 모듈의 전방 하우징에 대한 설치 모습을 나타낸 분해 사시도이고, 도 13은 RF 모듈이 착탈되는 전방 하우징의 전면 및 RF 모듈의 배면 부위를 나타낸 확대 사시도이며, 도 14는 RF 모듈의 메인 보드에 대한 결합 모습을 나타낸 절개 사시도이고, 도 15는 도 2의 구성 중 단위 RF 모듈을 나타낸 사시도이며, 도 16은 도 15의 분해 사시도이고, 도 17a 내지 도 17d는 RF 모듈의 구성 중 방사소자 모듈과 RF 필터 및 증폭소자 모듈의 설치 모습을 나타낸 분해 사시도이며, 도 18은 RF 모듈의 구성 중 레이돔의 설치 모습을 나타낸 분해 사시도이고, 도 19a 및 도 19b는 RF 모듈의 구성 중 증폭소자 모듈의 설치 모습을 나타낸 분해 사시도이다.Figure 12 is an exploded perspective view showing the installation of the RF module on the front housing of the configuration of Figure 2, Figure 13 is an enlarged perspective view showing the front of the front housing and the back of the RF module where the RF module is attached and detached, and Figure 14 is It is a cut-away perspective view showing the coupling of the RF module to the main board, Figure 15 is a perspective view showing the unit RF module in the configuration of Figure 2, Figure 16 is an exploded perspective view of Figure 15, and Figures 17a to 17d are of the RF module. It is an exploded perspective view showing the installation of the radiating element module, RF filter, and amplifying element module during the configuration. Figure 18 is an exploded perspective view showing the installation of the radome during the configuration of the RF module, and Figures 19a and 19b are during the configuration of the RF module. This is an exploded perspective view showing the installation of the amplification element module.
도 12 내지 도 19d를 참조하면, 본 발명에 따른 안테나용 RF 모듈(200)의 일 실시예는, 메인 보드(170)의 전면에 배열된 RF 필터(220)와, RF 필터(220) 전면에 배치되는 방사소자 모듈(210)과, RF 필터(220) 및 방사소자 모듈(210) 사이에 배치되어 방사소자 모듈(210)을 접지(GND)함과 아울러, RF 필터(220)의 전방으로부터 후방으로 외기를 유입시키거나 RF 필터의 후방으로부터 전방으로 외기를 유출시키는 적어도 하나의 리플렉터 그릴핀(224)을 포함한다.12 to 19D, an embodiment of the
RF 모듈(200)은, 아날로그 RF 부품들의 집합체로써, 가령, 증폭소자 모듈(230)은 RF 신호를 증폭시키는 아날로그 증폭소자가 실장된 증폭부 기판(235)을 포함하는 RF 부품이고, RF 필터(220)은 입력된 RF 신호를 원하는 주파수 대역으로 주파수 필터링하기 위한 RF 부품이며, 방사소자 모듈(210)은 RF 신호를 수신 및 송신하는 역할을 수행하는 RF 부품이다.The
그러므로, 본 발명에 따른 안테나용 RF 모듈(200)은, 또 다른 실시예로써 다음과 같이 정의될 수 있다.Therefore, the
본 발명에 따른 안테나용 RF 모듈(200)은, 아날로그 RF 부품을 포함하는 안테나용 RF 모듈(200)로서, 아날로그 RF 부품은, RF 필터(220)과, RF 필터(220)의 전방에 배치되는 방사소자 모듈(210)과, RF 필터(220)의 후방에 배치되는 증폭소자 모듈(230) 상의 아날로그 증폭소자(미도시)를 포함하는 실시예로 구현될 수 있다.The
여기서, 증폭소자 모듈(230)은 후술하는 증폭부 기판(235)을 매개로, 후방 하우징(110) 내부의 메인 보드(170)와 전기적으로 연결될 수 있다. 아울러, 이와 같은 전기적인 연결을 위하여 증폭부 기판(235)과 메인 보드(170) 사이에 RFIC 기판부(150)가 매개될 수 있음은 이미 설명한 바 있다.Here, the
한편, 상술한 다양한 실시예로 구현되는 RF 모듈(200)이 복수 개로 구비됨으로써 후술하는 안테나용 RF 모듈 조립체(300)를 구성할 수 있다. 그러므로, RF 부품을 제조하는 제조자 입장에서는, 미리 다수의 RF 모듈(200)들을 전방 하우징(140)에 가조립한 상태로, 또는 가조립이 가능한 모듈 단위로 RF 모듈(200)별 또는 RF 모듈 조립체(300) 별로 RF 부품을 제조하여 유통 및 판매가 가능하게 됨에 따라 새로운 시장 환경을 구축할 수 있는 이점을 가진다.Meanwhile, the
아울러, 적어도 하나의 리플렉터 그릴핀(224)은, RF 필터(220)에 일체로 성형될 수 있다. 즉, RF 필터(220)는, 금속성분의 몰딩재를 이용하여 다이캐스팅 금형 공법에 의해 제조될 수 있다. 여기서, 리플렉터 그릴핀(224) 또한 그 기능 상 금속재질로 구비되는 점에서, RF 필터(220)와 리플렉터 그릴핀(224)은, 동일한 금속성분의 몰딩재를 이용하여 RF 필터(220)의 제조 방법과 동일한 다이캐스팅 금형 공법에 의해 일체로 제조될 수 있다. 다만, RF 필터(220)와 리플렉터 그릴핀(224)의 재질은, 반드시 금속재질로 한정되어야 하는 것은 아니고, 유전체 재질로 구비되어 성형되되, 외부면에 도전성의 재질로 피막 형성하는 것도 가능할 것이다.In addition, at least one
여기서, 본 발명에 따른 안테나용 RF 모듈(200)의 일 실시예는, 메인 보드(170)와 RF 필터(220) 사이에 배치되고, 적어도 하나의 아날로그 증폭소자(도면부호 미표기)가 실장된 증폭소자 모듈(230)을 더 포함할 수 있다.Here, an embodiment of the
이와 같이, RF 필터(220)를 중심으로 전방에는 방사소자 모듈(210)이 결합되고 후방에는 증폭소자 모듈(230)이 결합된 RF 모듈(200)은, 도 12 내지 도 14 에 참조된 바와 같이, 각 단위 모듈 별로 전방 하우징(140)을 매개로 메인 보드(170)에 소켓 핀 결합될 수 있다.In this way, the
이를 위해, 전방 하우징(140)에는, 도 12 내지 도 14에 참조된 바와 같이, 소켓 관통부(143)가 전후 방향으로 관통되게 형성되고, 소켓 관통부(143)의 주변에는 면착부(147)가 형성될 수 있다. 면착부(147)에는 후술하는 이물질 유입 방지링(144)이 삽입 및 개재되는 링 설치홈(149)이 형성될 수 있다. 아울러, 소켓 관통부(143)의 내부에는 RF 모듈(200)의 설치를 위한 모듈 조립 스크류(146)가 상하로 이격되게 구비될 수 있다. 모듈 조립 스크류(146)는, 전방 하우징(140)의 배면부에서 전방으로 관통 조립되어 RF 모듈(200)의 배면 측과 체결될 수 있다.To this end, as shown in FIGS. 12 to 14, a
한편, RF 모듈(200)의 배면부에는, 도 13의 (b)에 참조된 바와 같이, 후술하는 증폭부 기판(235)의 수소켓부(235a)가 관통되어 후방으로 노출되고, 전방 하우징(140)의 면착부(147)에 접합되도록 접합 플랜지(238)가 형성될 수 있다. 접합 플랜지(238)에는 모듈 조립 스크류(146)가 체결 고정되는 스크류 보스(239)가 형성될 수 있다.Meanwhile, as shown in (b) of FIG. 13, the rear portion of the
여기서, RF 모듈(200)은, 전방 하우징(140)의 전방에 해당하는 전방 외기에 노출되도록 구비되는 바, 우천 또는 먼지 등을 포함하는 이물질이 유입을 방지할 필요가 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 모듈(200)은, 도 14에 참조된 바와 같이, RF 모듈(200)의 접합 플랜지(238)가 전방 하우징(140)의 면착부(147)에 상호 밀착시키는 동작으로 모듈 조립 스크류(146)를 이용하여 체결력을 증가시키면, 링 설치홈(149)에 개재된 이물질 유입 방지링(144)이 RF 모듈(200)의 접합 플랜지(238)와 전방 하우징(140)의 면착부 사이를 실링시킬 수 있다.Here, the
한편, 증폭소자 모듈(230)은, 메인 보드(170)로부터의 신호 및 RF 필터(220)로부터의 신호를 각각 입력받아 소정값만큼 증폭시켜서 출력하는 역할을 수행한다.Meanwhile, the
여기서, 증폭소자 모듈(230)은, 폭방향 일측 또는 타측이 개구된 기판 안착공간(233)을 가지는 증폭부 바디(231)와, 증폭부 바디(231)의 내부에 안착되되, 테두리 전단부는 RF 필터(220)와 신호 연결되고, 테두리 후단부는 메인 보드(170)( RFIC 기판부(150)가 메인 보드(170)로부터 분리되어 구비된 경우에는, RFIC 기판부(150)가 이에 해당됨)와 신호 연결되는 증폭부 기판(235)과, 증폭부 기판(235)을 덮도록 마련된 증폭부 커버(236)를 포함할 수 있다.Here, the
이와 같은 증폭소자 모듈(230)은, 도 17a 내지 도 17d에 참조된 바와 같이, 후술하는 RF 필터(220)와는 피드 스루핀 결합을 통해 간편하게 전기적인 연결이 이루어짐과 아울러, 증폭부 바디(231)에 형성된 조립 패널(234)의 스크류 조립홈(234a)을 통해 체결되는 모듈 조립 스크류(250)를 통해 상호 물리적인 결합이 이루어질 수 있다.As shown in FIGS. 17A to 17D, this
증폭부 기판(235)은, RF 필터(220)와는 스루핀 단자(226)를 매개로 피드 스루핀(Feed through-pin) 결합되고, 메인 보드(170)(보다 바람직하게는, RFIC 기판부(150))와는 소켓 핀 결합될 수 있다.The
또한, 증폭부 기판(235)에는, 메인 보드(170)(또는, 메인 보드(170)와 별개로 RFIC 기판부(150)가 구비된 실시예에서는, RFIC 기판부(150))에 소켓 핀 결합되기 위한 적어도 하나 이상의 수소켓부(235a)가 구비될 수 있다.In addition, the
증폭부 기판(235)은, 증폭부 바디(231)의 내측면에 밀착 결합되고, 증폭부 바디(231)의 외측면에는 증폭부 기판(235)의 아날로그 증폭소자들로부터 발생한 열을 외부 공간으로 방열시키는 다수의 증폭부 히트싱크핀(232)이 일체로 형성될 수 있다. 증폭부 기판(235)에는, 아날로그 증폭소자로서 PA 소자 및 LNA 소자 중 적어도 하나가 실장될 수 있다.The
주요 발열소자인 아날로그 증폭소자들(PA 소자 및 LNA 소자)은, 종래 후방 하우징(110)과 전방 하우징(140) 사이의 설치 공간(115)에 구비된 메인 보드(170)에 실장되었던 부품이었으나, 본 발명의 일 실시예의 경우, 증폭소자 모듈(230)과 같은 모듈 단위로 제조하고, 방열이 용이한 공간인 전방 하우징(140)의 전면 공간으로 정의되는 전방 외기 측으로 노출되도록 설계 변경함으로써, 설치 공간(115) 상의 열적 과부하를 분산시킴은 물론 방열 성능을 향상시킬 수 있는 이점을 창출할 수 있다.The analog amplification elements (PA element and LNA element), which are the main heating elements, were conventionally mounted on the
여기서, 증폭부 기판(235)은, 도 19a 및 도 19b에 참조된 바와 같이, 증폭부 바디(231)의 기판 안착공간(233)의 내측면에 일면이 밀착되도록 안착 설치되고, 아날로그 증폭소자 중 전력 증폭기(Power Amplifier)인 2개의 PA(251,252)가 타면에 실장되어 2T2R을 구성할 수 있다.Here, the
2개의 PA(251,252)로부터 생성된 열은 기판 안착공간(233)의 내면에 인접되게 일체로 형성된 다수의 증폭부 히트싱크핀(232)을 통해 외부로 용이하게 방열될 수 있다.Heat generated from the two
도 20은 RF 모듈의 구성 중 증폭소자 모듈의 다른 실시예를 나타낸 사시도이고, 도 21은 도 20의 구성 중 방사소자 모듈과 RF 필터 및 증폭소자 모듈의 설치 모습을 나타낸 분해 사시도이며, 도 22a 및 도 22b는 도 20의 구성 중 증폭소자 모듈의 설치 모습을 나타낸 분해 사시도이다.Figure 20 is a perspective view showing another embodiment of the amplifying element module in the configuration of the RF module, and Figure 21 is an exploded perspective view showing the installation of the radiating element module, the RF filter, and the amplifying element module in the configuration of Figure 20, Figures 22a and Figure 22b is an exploded perspective view showing the installation of the amplifying element module in the configuration of Figure 20.
도 15 내지 도 19b를 참조하여 설명한 증폭소자 모듈(230)의 일 실시예는, 증폭부 바디(231)의 개구된 폭방향 일측(또는 타측)의 기판 안착공간(233)에 증폭부 기판(235)이 안착되고, 증폭부 기판(235)의 양면 중 증폭부 바디(231)의 개구된 일측에 대향되는 반대 면(타면)에만 아날로그 증폭소자들(PA 소자 및 LNA 소자)이 실장되되, 방열 기능을 수행하도록 증폭부 바디(231)에 일체로 형성된 다수의 증폭부 히트싱크핀(232)을 통해 아날로그 증폭소자들로부터 생성된 열을 방열시키는 구조로 설계된 것이다.In one embodiment of the
그러나, 반드시 2개의 PA(251,252)가 반드시 증폭부 기판(235)의 타면에 집중 설치되어야 하는 것은 아니고, 도 20 내지 도 22b에 참조된 바와 같이, 증폭부 기판(235)의 양면에 각각 하나씩 실장 배치될 수 있다. 즉, 도 22a에 참조된 바와 같이, 하나의 RF 모듈(200a)에서 2T2R을 구현하는 PA(251,252) 중 하나(251)를 증폭부 기판(235)의 타면(즉, 후술하는 증폭부 커버(236a) 측에 대향하는 면)에 1T1R을 구현하도록 실장 배치할 수 있다. 또한, 도 22b에 참조된 바와 같이, 하나의 RF 모듈(200a)에서 2T2R을 구현하는 PA(251,252) 중 다른 하나(252)를 증폭부 기판(235)의 일면(즉, 기판 안착공간(233)의 내면에 대향하는 면)에 1T1R을 구현하도록 실장 배치할 수 있다. 그러므로, 증폭부 기판(235)의 각면은 1T1R을 구현하고, 하나의 RF 모듈(200a)에서 2T2R을 구현하는 것이다.However, the two
아울러, 도 22a 및 도 22b에 참조된 바와 같이, 증폭부 바디(231)의 기판 안착공간(233)을 덮도록 마련된 증폭부 커버(236a)의 외측면에는 상술한 증폭부 바디(231)의 외측면에 일체로 형성된 다수의 증폭부 히트싱크핀(232)과 대응되는 다수의 증폭부커버 히트싱크핀(236b)가 일체로 형성될 수 있다.In addition, as referred to in FIGS. 22A and 22B, the outer surface of the
이와 같은 구성으로 이루어진 증폭소자 모듈(230)의 다른 실시예에 따르면, 하나의 RF 모듈(200a) 내에서 2T2R을 구현하는 2개의 PA(251,252)를 증폭부 기판(235)의 양면에 각각 1T1R을 구현하도록 분산 배치하고, 증폭부 기판(235)의 양면으로부터 각각 생성된 열을 증폭부 바디(231) 및 증폭부 커버(236a)의 양측을 통해 분산 방열함으로써, 방열 성능을 보다 극대화할 수 있는 이점을 제공한다.According to another embodiment of the
한편, RF 필터(220)는, 도 16에 참조된 바와 같이, 다수의 캐비티(222)가 전방으로 개구되게 형성된 필터 바디(221)와, 캐비티(222) 내부에 각각 배치된 공진 바(223)와, 필터 바디(221)의 전면을 차폐하도록 배치된 필터 아우터 패널(228)을 포함할 수 있다. 필터 아우터 패널(228)과 필터 바디(221) 사이에는 필터 튜닝 커버(227)가 결합될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 16, the
여기서, 방사소자 모듈(210)은, 필터 아우터 패널(228) 전면을 덮도록 필터 바디(221)의 내측에 안착 결합될 수 있다.Here, the radiating
한편, RF 모듈(200)은, RF 필터(220)의 전단부에 결합됨과 아울러, 방사소자 모듈(210)을 외부로부터 보호하는 레이돔 커버(240)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the
레이돔 커버(240)의 테두리 부위에는 후크 결합부(241)가 다수개 형성되고, 레이돔 커버(240)는 필터 바디(221)의 단차 부위에 후크 결합부가 결합되는 동작으로 후크 결합될 수 있다. 즉, 레이돔 커버(240)의 재질은 전파의 투과가 용이한 수지 재질로 구비되어도 무방하고, 방사소자 모듈(210)의 구동시 발생하는 열이 미미하므로, 방열과는 무관한 단열 재질로 구비되어도 상관없다.A plurality of
레이돔 커버(240)의 재질은 기존 단일의 레이돔 패널의 재질과 동일한 재질로 형성되되, 단위 RF 모듈(200) 마다 각각 하나씩 나뉘어 결합될 수 있다.The material of the
레이돔 커버(240)는, 방사소자 모듈(210)을 외부로부터 은닉시키면서 필터 바디(221)에 결합됨으로써, 외부 환경(이물질 등)으로부터 방사소자 모듈(210)를 보호하는 역할을 수행할 수 있다. 특히, 레이돔 커버(240)는, 도면에 도시되지 않았으나, 전방 하우징(140)의 전면 공간인 전방 외기에 RF 모듈(200)이 노출되도록 설치되는 바, 빗물 등과 같은 이물질이 방사소자 모듈(210)이 구비된 내부로 유입되는 것을 완전 차단하는 실링 구조를 가지는 것이 바람직하다.The
여기서, RF 필터(220)와 방사소자 모듈(210)은, 도 18에 참조된 바와 같이, 스루핀 단자(226)를 매개로 하는 피드 스루핀(Feed through-pin) 결합 방식을 통해 상호 전기적으로 연결될 수 있다.Here, the
이하, 상술한 다양한 실시예로 구현되는 본 발명에 따른 안테나용 RF 모듈(200)을 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the
RF 모듈(200)은, 도 10 내지 도 14에 참조된 바와 같이, 전방 하우징(140)을 매개로 메인 보드(170)의 전면에 적층 배치될 수 있다.As shown in FIGS. 10 to 14, the
본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치(100)에 있어서, RF 모듈(200)은, 복수 개로 구비되어 안테나용 RF 모듈 조립체(300)의 일 구성을 이룬다.In the
여기서, RF 모듈(220)은, 도 10 및 도 12에 참조된 바와 같이, 좌우방향으로 총 8개가 인접하게 배열됨과 아울러, 이와 같은 다수의 RF 모듈(200)이 상하방향으로 각각 총 4열 배치된 것을 채택하고 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 그 배열 위치 및 RF 모듈(200)의 개수는 다양하게 설계 변형될 수 있음은 당연하다고 할 것이다.Here, as shown in FIGS. 10 and 12, a total of eight
또한, 본 발명의 일 실시예에서 RF 필터(220)은, 일측에 소정의 캐비티(222)가 형성되고, 상기 캐비티(222) 내에 DR(Dielectric Resonator) 또는 금속성 공진봉으로 구성된 공진바(223)가 구비된 캐비티 필터인 것을 예시로 설명하고 있으나, RF 필터(220)은 이에 한정하지 않고 유전체 필터 등 다양한 필터가 채택될 수 있다.In addition, in one embodiment of the present invention, the
아울러, 다수의 방사소자 모듈(210)은, 다수의 RF 필터(220) 각각의 개수에 대응되게 결합되고, 방사소자 모듈(210) 각각은 2T2R을 구현할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치(100)는 총 64T64R가 구현된 모델을 예시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 방사소자 배치 면적을 2배로 확보 가능한 경우, 방사소자 모듈(210) 각각이 1T1R을 구현하도록 구비되는 것도 가능하고, 방열 성능을 보다 향상시킬 수 있다고 전제할 경우, 방사소자 모듈(210) 각각이 4T4R을 구현하도록 구비되는 것도 가능하다.In addition, a plurality of radiating
일반적으로 빔포밍(Beamforming)의 구현을 위해서는, 배열 안테나(Array antenna)로써 다수의 방사소자 모듈(210)이 필요하고, 다수의 방사소자 모듈(210)은 좁은 방향성 빔(narrow directional beam)을 생성하여 지정된 방향으로의 전파 집중을 증가시킬 수 있다. 최근 다수의 방사소자 모듈(210)은, 다이폴 타입의 다이폴 안테나(Dipole antenna) 또는 패치 타입의 패치 안테나(Patch antenna)가 가장 높은 빈도로 활용되고 있으며, 상호간의 신호간섭이 최소화되도록 이격되게 설계 배치된다.Generally, in order to implement beamforming, a plurality of radiating
도 23a 및 도 23b는 방사소자 모듈의 분해 사시도이고, 도 24는 방사소자 모듈의 구성 중 방사용 디렉터의 레이돔에 대한 설치 모습을 나타낸 분해 사시도이다.Figures 23a and 23b are exploded perspective views of the radiating element module, and Figure 24 is an exploded perspective view showing the installation of the radiating director to the radome among the configuration of the radiating element module.
본 발명에 따른 안테나용 RF 모듈(200)의 일 실시예에 있어서, 방사소자 모듈(210)은, 도 23a 및 도 23b에 참조된 바와 같이, 상하로 길게 형성되고, 다수의 RF 필터(220) 전면에 각각 배열되는 방사소자용 인쇄회로기판(211)과, 방사소자용 인쇄회로기판(211)의 전면에 패턴 인쇄 형성된 적어도 하나의 안테나 패치회로부(212)와, 적어도 하나의 안테나 패치회로부(212) 각각을 급전 연결하는 급전 라인(213)을 포함할 수 있다.In one embodiment of the
방사소자용 인쇄회로기판(211)의 전면에는, 도 23a에 참조된 바와 같이, 직교하는 ±45 편파 또는 수직/수평 편파 중 어느 하나의 이중편파를 발생시키는 이중편파 패치 소자로써 상술한 안테나 패치회로부(163)가 인쇄 형성될 수 있다. 안테나 패치회로부(212)는 3개가 각각 상하 방향(길이방향)으로 이격되게 인쇄 형성될 수 있고, 각각의 안테나 패치회로부(212)는 급전 라인(213)에 의하여 상호 연결될 수 있다.On the front of the printed
한편, 방사소자용 인쇄회로기판(211)에는, 도 23b에 참조된 바와 같이, 급전 라인(213)에서 분기되어 급전 신호를 인가 또는 출력하기 위한 입력측 피딩 라인 및 출력측 피딩 라인이 형성되고, 입력측 피딩 라인과 출력측 피딩 라인의 선단부에는 방사소자용 인쇄회로기판(211)의 후방에 배치된 스루핀 단자가 삽입되기 위한 입력측 스루홀(214a) 및 출력측 스루홀(214b)이 관통되게 형성될 수 있다. 입력측 스루홀(214a) 및 출력측 스루홀(214b)에는 각각 RF 필터(220)의 구성 중 하나인 스루핀 단자(226)가 삽입되어 급전 라인(213)과 통전시킬 수 있다.Meanwhile, on the printed
한편, 방사용 디렉터(217)는 열전도성 또는 도전성 금속재질로 형성되어 안테나 패치회로부(212)와 전기적으로 연결된다. 방사용 디렉터(217)는 방사 빔의 방향을 전방향으로 유도하는 역할을 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나용 RF 모듈(200)에서는, 최대의 Gain을 확보할 수 있도록, 각각의 RF 모듈(200)에 총 3개의 방사용 디렉터(217)가 배치된다.Meanwhile, the
아울러, 방사용 디렉터(217)는, 도 23a 및 도 23b에 참조된 바와 같이, 레이돔 커버(24)의 배면에 형성된 다수의 결합 돌기(247a)가 각각 끼움 결합되는 다수의 결합홀(217a)이 형성될 수 있다.In addition, the
따라서, 방사용 디렉터(217)는, 도 24에 참조된 바와 같이, 방사소자용 인쇄회로기판(211)과 함께 레이돔 커버(240)의 배면에 상술한 다수의 결합 돌기(247a) 및 다수의 결합홀(217a)를 매개로 모듈 결합된 후, 레이돔 커버(240)가 후크 결합부(241)를 매개로 RF 필터(220)에 결합되는 동작으로 간편하게 조립될 수 있다.Therefore, as shown in FIG. 24, the
일반적으로, 안테나 장치에 있어 리플렉터(Reflector)는 안테나 회로의 접지(ground)를 제공하는 역할과 함께 반사 표면으로서의 기능을 수행한다. 가령, 이중 편파 안테나의 후방 방사는 주 방사 방향으로 반사되며, 이에 의해 이중 편파 안테나의 빔 효율이 향상된다. 본 발명의 일 실시예에서는, 후술하는 리플렉터 그릴핀(224)과 아우터 패널(228)이 함께 리플렉터 기능을 수행할 수 있다.Generally, in an antenna device, a reflector provides a ground for the antenna circuit and functions as a reflective surface. For example, the rear radiation of a dual polarized antenna is reflected in the main radiation direction, thereby improving the beam efficiency of the dual polarized antenna. In one embodiment of the present invention, the
도 25는 도 2의 RF 모듈의 구성 중 리플렉터 그릴핀의 형상 및 배치 모습을 나타낸 사시도 및 일부 확대도이고, 도 26은 리플렉터 그릴핀의 배치 관계를 나타낸 일부 확대 사시도이다.FIG. 25 is a perspective view and a partially enlarged view showing the shape and arrangement of the reflector grill pins in the RF module of FIG. 2, and FIG. 26 is a partially enlarged perspective view showing the arrangement relationship of the reflector grill pins.
리플렉터 그릴핀(224)은, 도 25 및 도 26에 참조된 바와 같이, 인접하는 RF 필터(220)의 리플렉터 그릴핀(224)이 조합되어, 그릴 형상의 방열공이 형성된 메쉬(mesh) 형상을 이룰 수 있다. 다수의 리플렉터 그릴핀(224)이 형성하는 다수의 방열공은, 상대적으로 후방에 해당되는 다수의 RF 필터(220)의 후방 측인 전방 하우징(140)으로부터 방열된 열이 외부 공간과 통기가 용이하도록 하는 역할을 하는 구성으로써, 전방 하우징(140)의 전면과 리플렉터 그릴핀(224) 사이의 내부에 생성된 열을 외부로 배출시키는 열 배출공 역할을 수행할 수 있다. 이에 따라, 안테나 장치(100)의 방열에 외기를 적극적으로 이용할 수 있게 된다.As shown in FIGS. 25 and 26, the
도 25에 참조된 바와 같이, 다수의 리플렉터 그릴핀(224-1~224-4) 각각이 충분한 접지(GND) 역할을 수행함과 동시에 소정의 통기 성능을 유지하도록 일측의 RF 필터(220) 측에 형성된 리플렉터 그릴핀(224-1,224-3)과 이에 인접하는 타측의 RF 필터(220) 측에 형성된 리플렉터 그릴핀(224-2,224-4)이 상호 접촉되지는 않으나 임의의 수직선상에서 상호 겹쳐지도록(즉, 오버랩되도록) 연장 형성될 수 있다. 이와 같이, 리플렉터 그릴핀(224-1, 224-2)을 상호 겹쳐지도록 배치함으로써, 안테나 측면으로의 그라운드 공유 면적이 증가하는 이점이 있다.As shown in FIG. 25, each of the plurality of reflector grill pins 224-1 to 224-4 is installed on one side of the
여기서, 리플렉터 그릴핀(224) 간 이격간격(d1,d2)은 그 내구성, 방열 특성을 시뮬레이션하여 적절히 설계될 수 있으며, 바람직하게는 방사소자 모듈(210)에 포함된 방사소자의 배치 간격을 고려하여 설정될 수 있다. 아울러, 리플렉터 그릴핀(224) 간 이격간격(d1,d2)은, 후술하는 바와 같이, 동작 주파수의 파장을 고려하여 설계될 수 있다. 가령, 전파 손실을 줄이기 위해 리플렉터 그릴핀(224) 간 이격간격(d)은 동작 주파수의 1/20λ이하로 설정할 수 있다.Here, the spacing (d1, d2) between the reflector grill pins 224 can be appropriately designed by simulating their durability and heat dissipation characteristics, preferably considering the arrangement spacing of the radiating elements included in the
또한, RF 모듈(200) 하나에서 리플렉터 그릴핀(224)의 간격은 1/10λ 이하이며, 여러 개의 RF 모듈(200)을 조립했을 시, 리플렉터 그릴핀(224)이 엇갈리며 1/20λ 이하 크기의 홀을 형성할 수 있다.In addition, the spacing between the reflector grill pins 224 in one
예를 들면, 리플렉터 그릴핀(224) 사이의 간격(d1,d2)은 동작 주파수의 1/10λ 내지 1/20λ 의 범위 내의 크기를 가지도록 설정될 수 있다. 여기서, 간격 1/10λ는 방사소자 모듈(210)의 충분한 접지(GND) 역할을 수행하기 위한 상한 임계치로서의 의미가 있고, 간격 1/20λ는 다수의 리플렉터 그릴핀(224)이 상호 형성하는 방열공을 통한 최소한의 외기 유동을 확보하기 위한 하한 임계치로서의 의미가 있다.For example, the spacing (d1, d2) between the reflector grill pins 224 may be set to have a size within the range of 1/10λ to 1/20λ of the operating frequency. Here, the
그러므로, 리플렉터 그릴핀(224) 사이의 간격(d1,d2)은, 동작 주파수의 1/20λ 보다는 크고, 동작 주파수의 1/10λ 보다는 작은 범위를 가지도록 형성됨이 바람직하다.Therefore, the spacing (d1, d2) between the reflector grill pins 224 is preferably formed to have a range greater than 1/20λ of the operating frequency and smaller than 1/10λ of the operating frequency.
아울러, 리플렉터 그릴핀(224)은, 상술한 필터 아우터 패널(228)과 함께 다수의 RF 필터(220) 전면을 덮도록 배치되되, 다수의 방사소자 모듈(210)의 접지 역할을 수행할 수 있다. 이를 위해, 필터 아우터 패널(228), RF 필터(220)의 필터 바디(221) 및 리플렉터 그릴핀(224)은 모두 금속 재질로 이루어짐이 바람직하다.In addition, the
리플렉터 그릴핀(224)은, 접지(GND) 기능 측면에서, 상술한 필터 아우터 패널(228)과 함께 다수의 RF 필터(220)과 다수의 방열소자 모듈(210) 사이에서 공통 접지(common ground) 영역을 확장하는 기능을 수행하는 구성으로 정의될 수 있다.In terms of the ground (GND) function, the
나아가, 리플렉터 그릴핀(224)은, 방사소자 모듈(210)의 접지 역할만을 수행하는 것은 아니고, 전방 하우징(130)의 전면 전방으로 정의되는 전방 외기에 대하여 노출된 RF 필터(220)를 외부로부터 보호하는 역할도 수행할 수 있다.Furthermore, the
도 27a 및 도 27b는 도 15의 A-A선 및 B-B선을 따라 취한 단면도 및 부분 확대도이다.FIGS. 27A and 27B are cross-sectional views and partially enlarged views taken along lines A-A and B-B of FIG. 15.
도 27a를 참조하면, 레이돔 커버(240)에 방사소자 모듈(210)이 결합된 상태에서, 레이돔 커버(240)를 RF 필터(220) 측에 후방으로 밀착 조립하면, 이와 동시에 스루핀 단자(226)가 구비된 연결 공간(226a) 측으로 조립력이 발생하고, 연결 공간(226a)의 전방측에 배치된 탄성 그라운드 와셔(226b)의 탄성 지지를 받아 조립 공차를 해소하면서 정해진 위치에서 곧바로 피드 스루핀 결합이 완료된다.Referring to Figure 27a, with the radiating
또한, 도 27b를 참조하면, RF 필터(220)와 증폭소자 모듈(230)을 상호 밀착 결합시킬 때, 스루핀 단자(229)가 RF 필터(220) 내부에 구비되어 증폭소자 모듈(230)과의 전기적 연결을 매개하는 스루핀 연결 단자(229c)에 접속될 경우, RF 필터(220)의 후방 측에 배치된 탄성 그라운드 와셔(229b)의 탄성 지지를 받아 조립 공차를 해소하면서 정해진 위치에서 곧바로 피드 스루핀 결합이 완료될 수 있다.In addition, referring to FIG. 27b, when the
따라서, RF 모듈(200)의 각 구성품의 조립이 각각 피드 스루핀 결합으로 간단한 방법으로 완료됨과 동시에, RF 모듈(200) 자체를 메인 보드(170)의 전면에 접속시킴에 있어서도, 상술한 바와 같이 소켓 핀 결합이라는 간편한 동작으로 이루어짐에 따라 전체적인 조립성이 크게 향상될 수 있다.Therefore, the assembly of each component of the
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치(100)는, 기존 단일한 형태의 레이돔을 각각 RF 모듈(200) 별로 분리되는 단위 레이돔 커버(240)로 구비하여 각 방사소자 모듈(210)을 효과적으로 보호하고, 안테나 장치(100)의 내부 시스템 열을 후방 뿐만 아니라 전방을 포함하는 전방위로 용이하게 방출할 수 있으므로, 종래 대비 방열 성능이 크게 향상되는 효과를 가진다.As such, the
이상, 본 발명에 따른 안테나용 RF 모듈 및 이를 포함하는 안테나 장치의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 반드시 상술한 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 및 균등한 범위에서의 실시가 가능함은 당연하다고 할 것이다. 그러므로, 본 발명의 진정한 권리범위는 후술하는 청구범위에 의하여 정해진다고 할 것이다.Above, an embodiment of an RF module for an antenna and an antenna device including the same according to the present invention has been described in detail with reference to the attached drawings. However, the embodiments of the present invention are not necessarily limited to the above-described embodiments, and it is natural that various modifications and equivalent implementations can be made by those skilled in the art in the technical field to which the present invention pertains. . Therefore, the true scope of rights of the present invention will be determined by the claims described later.
100: 안테나 장치 110: 후방 하우징
111: 후방 방열핀 115: 설치 공간
120,120a~120d: 통기 패널 130: 손잡이부
140: 전방 하우징 141: 전방 방열핀
143: 소켓 관통부 144: 이물질 유입 방지링
146: 모듈 조립 스크류 147: 면착부
149: 링 설치홈 150: RFIC 기판부
153: RFIC 소자들 155: 중간 암소켓부
157: 이격 서포터 160: 열분리판
161: 중간 수소켓부 170: 메인 보드
171: 최종 암소켓부 173: 디지털 소자
180: PSU 보드부 183: PSU 소자
185: 버스바 185': 버스바 체결 스크류
190: 서지 기판부 195: 버스바
195': 버스바 체결 스크류 200: RF 모듈
210: 방사소자 모듈 211: 방사소자용 인쇄회로기판
212: 안테나 패치회로부 213: 급전 라인
214a: 입력측 스루홀 214b: 출력측 스루홀
217: 방사용 디렉터 217a: 다수의 결합홀
220: RF 필터 221: 필터 바디
222: 캐비티 223: 공진 바
224: 리플렉터 그릴핀 226: 스루핀 단자
227: 필터 튜닝 커버 228: 필터 아우터 패널
229: 스루핀 단자 230: 증폭소자 모듈
231: 증폭부 바디 232: 증폭부 히트싱크핀
233: 기판 안착공간 234: 조립 패널
235: 증폭부 기판 235a: 수소켓부
236: 증폭부 커버 238: 접합 플랜지
239: 스크류 보스 240: 레이돔 커버
241: 후크 결합부 247a: 다수의 결합 돌기
250: 모듈 조립 스크류 300: 안테나 RF 모듈 조립체
400: 외측 장착 부재100: antenna device 110: rear housing
111: rear heat dissipation fin 115: installation space
120, 120a ~ 120d: Ventilation panel 130: Handle part
140: Front housing 141: Front heat dissipation fin
143: Socket penetration part 144: Foreign matter inflow prevention ring
146: module assembly screw 147: face attachment part
149: Ring installation groove 150: RFIC substrate part
153: RFIC elements 155: middle female socket portion
157: Separation supporter 160: Thermal separation plate
161: Middle male socket 170: Main board
171: final arm socket 173: digital device
180: PSU board part 183: PSU element
185: Busbar 185': Busbar fastening screw
190: surge substrate 195: bus bar
195': Busbar fastening screw 200: RF module
210: Radiating element module 211: Printed circuit board for radiating element
212: antenna patch circuit 213: feed line
214a: input side through
217:
220: RF filter 221: filter body
222: cavity 223: resonant bar
224: Reflector grill pin 226: Through pin terminal
227: Filter tuning cover 228: Filter outer panel
229: through pin terminal 230: amplification element module
231: Amplification unit body 232: Amplification unit heat sink fin
233: Board seating space 234: Assembly panel
235:
236: Amplification unit cover 238: Joint flange
239: screw boss 240: radome cover
241:
250: module assembly screw 300: antenna RF module assembly
400: outer mounting member
Claims (24)
상기 RF 필터 전면에 배치되는 방사소자 모듈; 및
상기 메인 보드와 상기 RF 필터 사이에 배치되되, 폭방향 일측 또는 타측이 개구된 기판 안착공간을 가지는 증폭부 바디, 상기 증폭부 바디의 내부에 안착되되, 테두리 전단부는 상기 RF 필터와 신호 연결되고, 테두리 후단부는 상기 메인 보드와 신호 연결되며, 일면 및 타면에 적어도 하나의 아날로그 증폭소자가 실장된 증폭부 기판 및 상기 증폭부 기판을 덮도록 마련된 증폭부 커버, 를 포함하는 증폭소자 모듈; 을 포함하고,
상기 증폭부 기판의 상기 아날로그 증폭소자들로부터 생성된 열은 상기 증폭부 바디의 외측면에 일체로 형성된 다수의 증폭부 히트싱크핀 및 상기 증폭부 커버의 외측면에 일체로 형성된 다수의 증폭부커버 히트싱크핀을 통해 상기 증폭소자 모듈의 폭 방향 일측 및 타측의 전방 외기로 분산 방열시키는, 안테나용 RF 모듈.RF filter arranged on the front of the main board;
A radiating element module disposed in front of the RF filter; and
An amplifying unit body disposed between the main board and the RF filter and having a substrate seating space open on one side or the other side in the width direction, seated inside the amplifying unit body, the edge front end of which is signal connected to the RF filter, The rear end of the border is signal-connected to the main board, and includes an amplification element module including an amplification unit board on which at least one analog amplification element is mounted on one side and the other side, and an amplification unit cover provided to cover the amplification unit board; Including,
The heat generated from the analog amplification elements of the amplification unit substrate is generated by a plurality of amplification unit heat sink fins integrally formed on the outer surface of the amplification unit body and a plurality of amplification unit covers integrally formed on the outer surface of the amplification unit cover. An RF module for an antenna that distributes heat dissipation to the outside air in front of one side and the other side of the width direction of the amplification element module through a heat sink fin.
상기 증폭부 기판의 양면 중 일면에는, 상기 아날로그 증폭소자로서 2T2R을 구현하는 PA 중 어느 하나가 실장 배치되고,
상기 증폭부 기판의 양면 중 타면에는, 상기 아날로그 증폭소자로서 2T2R을 구현하는 PA 중 다른 하나가 실장 배치되는, 안테나용 RF 모듈.In claim 1,
On one of both sides of the amplifier board, one of the PAs implementing 2T2R as the analog amplification element is mounted,
An RF module for an antenna, wherein the other one of the PAs implementing 2T2R as the analog amplification element is mounted on the other side of the two sides of the amplifier board.
상기 RF 필터 및 상기 방사소자 모듈 사이에 배치되어 상기 방사소자 모듈을 접지(GND)함과 아울러, 상기 RF 필터의 전방으로부터 후방으로 외기를 유입시키거나 상기 RF 필터의 후방으로부터 전방으로 외기를 유출시키는 적어도 하나의 리플렉터 그릴핀; 및
상기 RF 필터의 전면에 결합되고, 상기 방사소자 모듈을 외부로부터 보호하는 레이돔 커버; 를 더 포함하고,
상기 적어도 하나의 리플렉터 그릴핀은, 상기 RF 필터에 일체로 성형되는, 안테나용 RF 모듈.In claim 1,
It is disposed between the RF filter and the radiating element module to ground (GND) the radiating element module, and introduces external air from the front to the rear of the RF filter or discharges external air from the rear to the front of the RF filter. at least one reflector grill fin; and
A radome cover coupled to the front of the RF filter and protecting the radiating element module from the outside; It further includes,
The at least one reflector grill pin is integrally molded with the RF filter.
상기 RF 필터는, 다수의 캐비티가 전방으로 개구되게 형성된 필터 바디 및 상기 캐비티 내부에 각각 배치된 공진 바; 를 포함하고,
상기 리플렉터 그릴핀은, 상기 필터 바디의 전단 테두리를 따라 상측, 하측 및 좌측 및 우측 방향으로 연장되되, 각각 소정의 이격 거리를 가지도록 배치 형성된, 안테나용 RF 모듈.In claim 3,
The RF filter includes a filter body formed with a plurality of cavities opening forward, and a resonance bar each disposed inside the cavities; Including,
The reflector grill pins extend in the upper, lower, left, and right directions along the front edge of the filter body, and are arranged and formed to have a predetermined separation distance from each other.
상기 리플렉터 그릴핀은, 상기 필터 바디의 전면을 차폐하도록 배치된 필터 아우터 패널과 함께 리플렉터 기능을 수행하는, 안테나용 RF 모듈.In claim 4,
The reflector grill pin performs a reflector function together with a filter outer panel arranged to shield the front of the filter body.
상기 리플렉터 그릴핀은, 상기 방사소자 모듈에 포함된 방사소자의 길이를 고려하여 설정된, 안테나용 RF 모듈.In claim 4,
The reflector grill pin is an RF module for an antenna set in consideration of the length of the radiating element included in the radiating element module.
상기 RF 필터 및 상기 리플렉터 그릴핀은, 금속재의 몰딩재를 이용하여 다이캐스팅 금형 공법에 의해 일체로 제조되는, 안테나용 RF 모듈.In claim 3,
An RF module for an antenna in which the RF filter and the reflector grill pin are manufactured integrally by a die casting mold method using a metal molding material.
상기 리플렉터 그릴핀 중 일부는, 인접하는 RF 필터에 형성된 리플렉터 그릴핀과 상호 오버랩되도록 연장 형성된, 안테나용 RF 모듈.In claim 3,
Some of the reflector grill fins are formed to extend to overlap each other with reflector grill fins formed in adjacent RF filters.
상기 RF 필터는,
다수의 캐비티가 전방으로 개구되게 형성된 필터 바디;
상기 캐비티 내부에 각각 배치된 공진 바; 및
상기 필터 바디의 전면을 차폐하도록 배치된 필터 아우터 패널; 을 포함하고,
상기 방사소자 모듈은, 상기 필터 아우터 패널 전면을 덮도록 상기 필터 바디의 내측에 안착 결합된, 안테나용 RF 모듈.In claim 1,
The RF filter is,
A filter body formed with a plurality of cavities opening forward;
Resonant bars each disposed inside the cavity; and
a filter outer panel disposed to shield the front of the filter body; Including,
The radiating element module is an RF module for an antenna, which is seated and coupled to the inside of the filter body so as to cover the entire surface of the filter outer panel.
상기 RF 필터의 전면에 결합되고, 상기 방사소자 모듈을 외부로부터 보호하는 레이돔 커버; 를 더 포함하고,
상기 레이돔 커버의 테두리 부위에는 후크 결합부가 다수개 형성되고,
상기 레이돔 커버는 상기 필터 바디의 단차 부위에 상기 후크 결합부가 결합되는 동작으로 후크 결합되는, 안테나용 RF 모듈.In claim 9,
A radome cover coupled to the front of the RF filter and protecting the radiating element module from the outside; It further includes,
A plurality of hook coupling parts are formed on the edge of the radome cover,
The radome cover is hooked to the step portion of the filter body by engaging the hook coupling portion.
상기 레이돔 커버는, 상기 방사소자 모듈을 외부로부터 은닉시키면서 상기 필터 바디에 결합되는, 안테나용 RF 모듈.In claim 10,
The radome cover is coupled to the filter body while hiding the radiating element module from the outside.
상기 증폭소자 모듈은, 상기 메인 보드로부터의 신호 및 상기 RF 필터로부터의 신호를 각각 입력받아 소정값만큼 증폭시켜서 출력하는, 안테나용 RF 모듈.In claim 1,
The amplification element module is an RF module for an antenna that receives a signal from the main board and a signal from the RF filter, amplifies the signal by a predetermined value, and outputs the signal.
상기 증폭부 기판은, 상기 RF 필터와는 스루핀 단자를 매개로 피드 스루핀 결합되고, 상기 메인 보드와는 소켓 핀 결합되는, 안테나용 RF 모듈.In claim 1,
The amplifier board is coupled to the RF filter through a feed-through pin and a through-pin terminal, and is coupled to the main board through a socket pin.
상기 증폭부 기판에는, 상기 메인 보드에 소켓 핀 결합되기 위한 적어도 하나 이상의 수소켓부가 구비된, 안테나용 RF 모듈.In claim 13,
An RF module for an antenna, wherein the amplifier board is provided with at least one male socket part for coupling with a socket pin to the main board.
상기 RF 필터와 상기 방사소자 모듈은, 스루핀 단자를 매개로 피드 스루핀 결합되는, 안테나용 RF 모듈.In claim 1,
The RF filter and the radiating element module are coupled to a feed-through pin via a through-pin terminal.
상기 메인 보드가 설치되는 설치 공간 전방이 개구되게 형성된 함체 형성의 후방 하우징;
상기 후방 하우징의 개구된 전방을 차폐하되, 상기 후방 하우징의 설치 공간과 외부 공간을 구획하도록 배치된 전방 하우징; 및
상기 전방 하우징의 전방에 배치되되, 상기 메인 보드와 전기적인 신호 라인을 통해 연결된 복수의 RF 모듈; 을 포함하고,
상기 복수의 RF 모듈 각각은,
상기 메인 보드의 전면에 배열된 RF 필터;
상기 RF 필터 전면에 배치되는 방사소자 모듈; 및
상기 메인 보드와 상기 RF 필터 사이에 배치되되, 폭방향 일측 또는 타측이 개구된 기판 안착공간을 가지는 증폭부 바디, 상기 증폭부 바디의 내부에 안착되되, 테두리 전단부는 상기 RF 필터와 신호 연결되고, 테두리 후단부는 상기 메인 보드와 신호 연결되며, 일면 및 타면에 적어도 하나의 아날로그 증폭소자가 실장된 증폭부 기판 및 상기 증폭부 기판을 덮도록 마련된 증폭부 커버, 를 포함하는 증폭소자 모듈; 을 포함하고,
상기 증폭부 기판의 상기 아날로그 증폭소자들로부터 생성된 열은 상기 증폭부 바디의 외측면에 일체로 형성된 다수의 증폭부 히트싱크핀 및 상기 증폭부 커버의 외측면에 일체로 형성된 다수의 증폭부커버 히트싱크핀을 통해 상기 증폭소자 모듈의 폭 방향 일측 및 타측의 전방 외기로 분산 방열시키는, 안테나 장치.A main board with at least one digital element mounted on the front or back side;
a rear housing in the form of an enclosure formed to be open in front of the installation space where the main board is installed;
a front housing arranged to shield the open front of the rear housing and to partition an installation space of the rear housing and an external space; and
a plurality of RF modules disposed in front of the front housing and connected to the main board through electrical signal lines; Including,
Each of the plurality of RF modules,
an RF filter arranged on the front of the main board;
A radiating element module disposed in front of the RF filter; and
An amplifying unit body disposed between the main board and the RF filter and having a substrate seating space open on one side or the other side in the width direction, seated inside the amplifying unit body, the edge front end of which is signal connected to the RF filter, The rear end of the border is signal-connected to the main board, and includes an amplification element module including an amplification unit board on which at least one analog amplification element is mounted on one side and the other side, and an amplification unit cover provided to cover the amplification unit board; Including,
The heat generated from the analog amplification elements of the amplification unit substrate is generated by a plurality of amplification unit heat sink fins integrally formed on the outer surface of the amplification unit body and a plurality of amplification unit covers integrally formed on the outer surface of the amplification unit cover. An antenna device that distributes heat to the outside air in front of one side and the other side of the amplification element module in the width direction through a heat sink fin.
상기 증폭부 기판의 양면 중 일면에는, 상기 아날로그 증폭소자로서 2T2R을 구현하는 PA 중 어느 하나가 실장 배치되며,
상기 증폭부 기판의 양면 중 타면에는, 상기 아날로그 증폭소자로서 2T2R을 구현하는 PA 중 다른 하나가 실장 배치되는, 안테나 장치.In claim 16,
On one of both sides of the amplifier board, one of the PAs implementing 2T2R as the analog amplification element is mounted,
An antenna device, wherein the other one of the PAs implementing 2T2R as the analog amplification element is mounted on the other side of the amplification unit board.
상기 후방 하우징의 설치 공간 중 상기 메인 보드의 후방으로 이격되게 배치되되, 상기 후방 하우징의 전면에 밀착 배치되는 서지 기판부; 및
상기 후방 하우징의 설치 공간 중 상기 메인 보드와 동일한 전면을 가지도록 배치되되 상기 메인 보드의 상측에 배치된 PSU 보드부; 를 더 포함하고,
상기 서지 기판부와 상기 PSU 보드부 및 상기 PSU 보드부와 상기 메인 보드는 각각 적어도 하나의 버스 바를 매개로 전기적으로 연결되는, 안테나 장치.In claim 16,
a surge board portion disposed to be spaced apart from the rear of the main board in the installation space of the rear housing and in close contact with the front of the rear housing; and
a PSU board portion arranged to have the same front surface as the main board in the installation space of the rear housing and disposed above the main board; It further includes,
The antenna device wherein the surge substrate unit and the PSU board unit, and the PSU board unit and the main board are each electrically connected via at least one bus bar.
상기 전방 하우징의 전면에는 다수의 방열핀이 일체로 형성된, 안테나 장치.In claim 16,
An antenna device in which a plurality of heat dissipation fins are integrally formed on the front of the front housing.
상기 메인 보드의 전면에는, 상기 RF 필터와 소켓 핀 결합되기 위한 적어도 하나 이상의 암소켓부가 형성된, 안테나 장치.In claim 16,
An antenna device in which at least one female socket portion for coupling the RF filter and a socket pin is formed on the front of the main board.
상기 후방 하우징의 설치 공간 중 상기 메인 보드의 전방으로 이격되게 배치되되, 상기 전방 하우징의 배면에 밀착 배치되는 RFIC 기판부; 를 더 포함하고,
상기 RFIC 기판부에는, 상기 메인 보드에 실장된 FPGA 소자에 대응되는 RFIC 소자들이 실장 배치된, 안테나 장치.In claim 16,
an RFIC substrate portion spaced apart from the front of the main board in the installation space of the rear housing and in close contact with the back of the front housing; It further includes,
An antenna device in which RFIC elements corresponding to FPGA elements mounted on the main board are mounted on the RFIC substrate.
상기 RFIC 소자들로부터 발생된 열은 상기 전방 하우징에 표면 열접촉되어 열전도 방열되는, 안테나 장치.In claim 21,
The antenna device is such that heat generated from the RFIC elements is in surface contact with the front housing and is dissipated through heat conduction.
상기 복수의 RF 모듈의 전단부는 상기 전방 하우징의 테두리로부터 전방으로 더 이격되게 위치되고,
상기 전방 하우징의 테두리 부위에 결합되되, 최외곽에 배치된 상기 복수의 RF 모듈의 측부를 감싸는 형태로 구비된 적어도 하나의 통기 패널; 을 더 포함하는, 안테나 장치.In claim 16,
The front ends of the plurality of RF modules are positioned further forward from the edge of the front housing,
At least one ventilation panel coupled to an edge of the front housing and wrapped around sides of the plurality of RF modules disposed at the outermost edge; An antenna device further comprising:
상기 통기 패널에는 소정 크기의 통기공이 다수개 형성된, 안테나 장치.In claim 23,
An antenna device in which a plurality of ventilation holes of a predetermined size are formed in the ventilation panel.
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