KR19990024665U - Automatic adjustment of electron beam pattern of mobile communication antenna - Google Patents
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Abstract
본 고안은 기지국 철탑에서 수동으로 조정하던 방위각, 경사각 및 섹터각 등의 전자빔 패턴을 기지국사 내에서 자동으로 조정하여 이동통신시스템의 셀 최적화를 위한 최적의 전자빔 패턴을 유지할 수 있는 이동통신용 안테나의 전자빔 패턴 자동조정장치에 관한 것으로, 반사판의 각도가 조정되는 섹터 안테나와, 상기 섹터안테나의 반사판 각도를 자동조정하기 위한 반사판각도 자동조정구동기와, 섹터 안테나의 방위각을 자동조정하기 위한 방위각 자동조정구동기와, 섹터 안테나의 경사각을 자동조정하는 경사각 자동조정구동기와, 상기 구동기들의 제어신호를 인터페이스하는 제어인터페이스부와, 상기 구동기들을 조정하기 위한 명령을 입력하는 퍼스널 컴퓨터, 및 기지국 장치의 상태관리시스템과 연결되는 시스템 인터페이스부를 포함하여 이루어진다.The present invention automatically adjusts the electron beam patterns such as azimuth, tilt, and sector angles that were manually adjusted in the base station tower, and maintains the optimal electron beam pattern for cell optimization of the mobile communication system. A pattern automatic adjustment apparatus, comprising: a sector antenna for adjusting the angle of a reflector; a reflector angle automatic driver for automatically adjusting the reflector angle of the sector antenna; an azimuth automatic driver for automatically adjusting the azimuth angle of the sector antenna; And an inclination angle automatic adjustment driver for automatically adjusting the inclination angle of the sector antenna, a control interface unit for interfacing control signals of the drivers, a personal computer for inputting a command to adjust the drivers, and a state management system of the base station apparatus. Including system interface The lure is.
Description
본 고안은 이동통신용 안테나에 관한 것으로, 특히 기지국 철탑에서 수동으로 조정하던 방위각, 경사각 및 섹터각 등의 전자빔 패턴을 기지국사 내에서 자동으로 조정하여 이동통신시스템의 셀 최적화를 위한 최적의 전자빔 패턴을 유지할 수 있는 이동통신용 안테나의 전자빔 패턴 자동조정장치에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna for mobile communication, and in particular, an electron beam pattern such as azimuth, inclination, and sector angle, which is manually adjusted in a base station tower, is automatically adjusted in a base station to provide an optimal electron beam pattern for cell optimization of a mobile communication system. The present invention relates to an electron beam pattern automatic adjustment device of a mobile communication antenna that can be maintained.
종래 안테나의 전자빔 패턴 조정장치는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 안테나 지지대(14)에 이동통신용 섹터 안테나(11)가 안테나 고정용 클램프(15)로 연결되어 있고, 이 안테나 고정용 클램프(15)에 방위각 조정용 볼트(12)와 경사각 조정용 볼트(13)가 연결된 구성을 갖추고 있다.As shown in FIG. 1, in the conventional electron beam pattern adjusting apparatus, the mobile communication sector antenna 11 is connected to the antenna support 14 by the antenna fixing clamp 15, and the antenna fixing clamp 15 is used. ), The azimuth adjustment bolt 12 and the inclination angle adjustment bolt 13 are connected.
안테나의 방위각과 경사각을 조정하여 빔패턴을 조정할 수 있는데, 방위각 조정은 안테나 지지대(14)에 달려 있는 안테나 고정용 클램프(15)의 방위각 조정용 볼트(12)를 이용하여 이루어지고, 경사각 조정은 섹터 안테나(11)와 안테나 지지대(14) 사이에 있는 경사각 조정볼트(13)를 이용하여 조정된다.The beam pattern can be adjusted by adjusting the azimuth and the inclination angle of the antenna. The azimuth adjustment is performed using the azimuth adjustment bolt 12 of the antenna fixing clamp 15 attached to the antenna support 14, and the inclination angle adjustment is performed by the sector. It is adjusted using the inclination angle adjusting bolt 13 between the antenna 11 and the antenna support 14.
그러나, 이동통신의 셀 최적화를 위해 안테나를 조정하여 원하는 전파의 빔패턴을 얻고자 할 경우에는 안테나 철탑에 작업자가 직접 올라가서 수동으로 방위각 조정용 볼트를 조정하여 방위를 맞추고 경사각 조정용 볼트를 사용하여 빔패턴의 경사도를 조종해야 하므로 작업자의 안전에 위험이 따르고 작업환경이 기상조건의 영향을 받아 불편한 문제가 있다.However, in order to obtain the desired radio wave pattern by adjusting the antenna for cell optimization of mobile communication, the operator climbs directly on the antenna pylon and manually adjusts the azimuth adjustment bolt to adjust the orientation and uses the inclination angle adjustment bolt. Since it is necessary to control the inclination of the worker, there is a risk of safety and the working environment is inconvenient due to the influence of weather conditions.
본 고안은 상기한 종래기술의 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 기지국 철탑에서 수동으로 조정하던 방위각, 경사각 및 섹터각 등의 전자빔 패턴을 기지국사 내에서 자동으로 조정하여 이동통신시스템의 셀 최적화를 위한 최적의 전자빔 패턴을 유지할 수 있는 이동통신용 안테나의 전자빔 패턴 자동조정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised in view of the above-described problems of the prior art, and automatically adjusts an electron beam pattern such as azimuth, inclination, and sector angle, which are manually adjusted in a base station tower, for cell optimization of a mobile communication system. An object of the present invention is to provide an electron beam pattern automatic adjustment device for a mobile communication antenna capable of maintaining an optimal electron beam pattern.
도 1은 종래 안테나의 전자빔 패턴 조정장치를 도시한 도면,1 is a view showing an electron beam pattern adjusting apparatus of a conventional antenna;
도 2는 본 고안에 따른 빔패턴 자동조정장치를 구비한 이동통신용 안테나를 개략적으로 나타낸 도면,2 is a view schematically showing an antenna for a mobile communication having a beam pattern automatic adjustment device according to the present invention,
도 3은 본 고안에 따른 빔패턴 자동조정장치를 구비한 이동통신용 안테나의 세부구성을 도시한 도면이다.3 is a view showing a detailed configuration of a mobile communication antenna having a beam pattern automatic adjustment device according to the present invention.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명****** Explanation of symbols for main parts of drawing ***
11,80 : 섹터안테나 12 : 방위각 조정용 볼트11,80: sector antenna 12: azimuth adjustment bolt
13 : 경사각 조정용 볼트 14 : 안테나 지지대13: tilt angle adjustment bolt 14: antenna support
15 : 안테나 고정용 클램프 20 : 반사각도 자동조정구동기15: antenna fixing clamp 20: reflection angle automatic adjustment driver
30 : 방위각 자동조정구동기 40 : 경사각 자동조정구동기30: azimuth automatic adjustment driver 40: inclination angle automatic adjustment driver
50 : 제어인터페이스부 60,260 : 퍼스널 컴퓨터50: control interface 60,260: personal computer
70,270 : 시스템 인터페이스부 110 : 반사판70,270: system interface unit 110: reflector
120 : 암 130 : 슬라이더120: arm 130: slider
140 : 지지대 150 : 로테이터140: support 150: rotator
160 : 엘리베이션 기어 170 : 구동기어160: elevation gear 170: drive gear
180 : 스탭핑 모터 190 : 스탭핑 상태래치180: stepping motor 190: stepping state latch
200 : 위치검출래치 210 : 출력버퍼200: position detection latch 210: output buffer
220 : 입력버퍼 230 : 어드레스 디코더220: input buffer 230: address decoder
240 : 제어씨피유 250 : RS232 드라이버240: control CPI 250: RS232 driver
상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 이동통신용 안테나의 전자빔 패턴 자동조정장치는, 반사판의 각도가 조정되는 섹터 안테나와, 상기 섹터안테나의 반사판 각도를 자동조정하기 위한 반사판각도 자동조정구동기와, 섹터 안테나의 방위각을 자동조정하기 위한 방위각 자동조정구동기와, 섹터 안테나의 경사각을 자동조정하는 경사각 자동조정구동기와, 상기 구동기들의 제어신호를 인터페이스하는 제어인터페이스부와, 상기 구동기들을 조정하기 위한 명령을 입력하는 퍼스널 컴퓨터, 및 기지국 장치의 상태관리시스템과 연결되는 시스템 인터페이스부를 포함하여 이루어진다.The apparatus for automatically adjusting the electron beam pattern of a mobile communication antenna according to the present invention for achieving the above object includes a sector antenna for adjusting the angle of the reflector, a reflector angle automatic adjustment driver for automatically adjusting the reflector angle of the sector antenna; An azimuth automatic adjustment driver for automatically adjusting the azimuth angle of the sector antenna, an inclination angle automatic adjustment driver for automatically adjusting the inclination angle of the sector antenna, a control interface unit for interfacing control signals of the drivers, and a command for adjusting the drivers And a system interface unit connected to a personal computer to input and a state management system of the base station apparatus.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부도면 도 2는 본 고안에 따른 빔패턴 자동조정장치를 구비한 이동통신용 안테나를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 본 고안에 따른 빔패턴 자동조정장치를 구비한 이동통신용 안테나의 세부구성을 도시한 도면이다.2 is a diagram schematically illustrating an antenna for mobile communication having an automatic beam pattern adjusting device according to the present invention, and FIG. 3 is a detailed configuration of an antenna for mobile communication including an automatic beam pattern adjusting device according to the present invention. One drawing.
본 고안은 이동통신용 섹터 안테나를 기지국에 설치한 후, 셀의 최적화 등 안테나의 조정이 필요한 경우에 작업자가 위험한 철탑위에서 직접 방위각, 경사각을 조정하지 않고 기지국 내에서 제어용 퍼스널 컴퓨터에 원하는 명령을 입력함으로써 자동으로 조정되도록 구성되어 있다.After the sector antenna for mobile communication is installed in the base station, the operator inputs a desired command to the control personal computer in the base station without adjusting the azimuth and inclination angles directly on the dangerous tower when the antenna needs to be adjusted. It is configured to adjust automatically.
이러한 구성의 본 고안에 따른 이동통신용 안테나의 전자빔 패턴 자동조정장치를 도 2를 참조하여 살펴보면, 반사판의 각도가 조정되는 섹터 안테나(80), 상기 섹터안테나(80)의 반사판 각도를 자동으로 조정하기 위한 반사판각도 자동조정구동기(20), 상기 섹터 안테나(80)의 방위각을 자동으로 조정하기 위한 방위각 자동조정구동기(30), 상기 섹터 안테나(80)의 경사각을 자동조정하는 경사각 자동조정구동기(40), 상기 구동기들(20,30,40)의 제어신호를 인터페이스하기 위한 제어인터페이스부(50), 상기 구동기들(20,30,40)을 조정하기 위한 명령을 입력하는 퍼스널 컴퓨터(60), 및 기지국 장치의 상태관리시스템과 연결되는 시스템 인터페이스부(70)로 구성된다.Looking at the electron beam pattern automatic adjustment device of the mobile communication antenna according to the present invention of this configuration with reference to Figure 2, to adjust the angle of the reflector plate of the sector antenna 80, the sector antenna 80 to adjust the angle of the reflector automatically Reflector angle automatic adjustment driver 20 for adjusting, azimuth automatic adjustment driver 30 for automatically adjusting the azimuth angle of the sector antenna 80, inclination angle automatic driver 40 for automatically adjusting the inclination angle of the sector antenna 80 ), A control interface unit 50 for interfacing the control signals of the drivers 20, 30, and 40, a personal computer 60 for inputting a command for adjusting the drivers 20, 30, and 40, And a system interface unit 70 connected to the state management system of the base station apparatus.
반사판의 각도가 조정되는 섹터 안테나(80)에 반사판 각도 자동조정구동기(20)가 연결되어 있으며, 방위각 자동조정구동기(30)와 경사각 자동조정구동기(40)도 상기 섹터 안테나(80)를 구동할 수 있도록 연결되어 있으며, 상기 반사판 각도 자동조정구동기(20), 방위각 자동조정구동기(30), 경사각 자동 조정구동기(40)를 제어하는 제어인터페이스부(50)가 연결되어 있다.The reflector angle automatic adjustment driver 20 is connected to the sector antenna 80 in which the angle of the reflector is adjusted, and the azimuth automatic adjustment driver 30 and the inclination angle automatic adjustment driver 40 also drive the sector antenna 80. Is connected so that, the control interface 50 for controlling the reflector angle automatic adjustment driver 20, the azimuth automatic adjustment driver 30, the inclination angle automatic adjustment driver 40 is connected.
이 제어 인터페이스부(50)에는 원하는 명령을 입력하는 퍼스널 컴퓨터(60)가 연결되어 있고, 여기에 기지국 상태관리시스템과 연결되는 시스템 인터페이스부(70)가 연결되어 있다.A personal computer 60 for inputting a desired command is connected to the control interface 50, and a system interface 70 connected to the base station state management system is connected thereto.
상기한 구성의 본 고안에 따른 장치의 동작을 설명하여 보면, 기지국 장치의 상태관리시스템으로 송수신되는 자료를 분석한 후, 종합적으로 셀 영역을 변경하고자 하는 경우든지, 작게는 섹터의 각도(θ), 혹은 방위각, 혹은 경사각을 각각 조정할 필요가 있는 경우, 상태관리시스템으로 부터 시스템 인터페이스부(70)를 통해 데이타를 받아 분석한 후, 퍼스널 컴퓨터(60)를 통해 운용자가 원하는 명령을 입력하면 구동기들(20,30,40)의 제어 인터페이스부(50)에서 조정되어야 하는 해당 구동기를 제어한다.Referring to the operation of the apparatus according to the present invention of the above-described configuration, after analyzing the data transmitted and received to the state management system of the base station apparatus, or if you want to change the cell area comprehensively, the angle of the sector (θ) , Or if it is necessary to adjust the azimuth angle or the inclination angle, the data is received from the state management system through the system interface unit 70 and analyzed, and the operator inputs a desired command through the personal computer 60. The control interface 50 of 20, 30, 40 controls the corresponding driver to be adjusted.
여기서, 반사판 각도 자동조정구동기(20)가 제어되면, 반사판 각도가 조정되는 섹터안테나(80)의 각도를 조정하여 전파빔의 형상을 변화시켜 주고, 방위각 자동조정기(30)가 제어되면 섹터안테나(80)의 방위각이 조정되어 운용자가 원하는 안테나 방향을 유지하게 된다.Here, when the reflector angle automatic adjustment driver 20 is controlled, the angle of the sector antenna 80 whose reflector angle is adjusted is adjusted to change the shape of the propagation beam, and when the azimuth automatic regulator 30 is controlled, the sector antenna ( The azimuth angle of 80 is adjusted to maintain the antenna direction desired by the operator.
그리고, 경사각 자동조정 구동기(40)가 제어되면 섹터안테나(80)의 경사각이 조정되어 전파빔의 경사각이 결정되고 안테나(80)의 종합적인 전파빔 형상이 결정된다. 이 전파빔은 구동기들(20,30,40)이 경우의 수에 따라 각각 동작할 수도 있고, 상기 구동기들의 2가지 조합 혹은 3가지가 동시에 모두 동작할 수도 있으며, 구동기들(20,30,40)이 정밀하게 자동조정될 수 있어 최적의 전파빔 형상(shape)을 얻을 수 있어 통화품질 개선에 도움이 된다.When the inclination angle automatic adjustment driver 40 is controlled, the inclination angle of the sector antenna 80 is adjusted to determine the inclination angle of the propagation beam and the overall propagation beam shape of the antenna 80 is determined. The propagation beam may operate according to the number of drivers 20, 30 and 40, respectively, two combinations or three of the drivers may operate simultaneously, and the drivers 20, 30 and 40 may operate simultaneously. ) Can be precisely and automatically adjusted to obtain the best propagation beam shape (shape) to help improve the call quality.
본 고안에 따른 이동통신용 안테나의 전자빔 패턴 자동조정장치의 상세 구성도인 도 3을 참조하여 보면, 각도가 조정되는 반사판(110)에 반사판 각도 조정용 암(120)이 연결되어 있고, 이것을 구동하는 슬라이더(130)가 연결되어 있다. 또한, 안테나 지지대(140)에 방위각 조정용 로테이터(150)가 연결되고 안테나 경사각을 조정하는 엘리베이션 기어(160) 및 이를 구동하는 기어(170)과 스탭핑모터(180)가 연결되어 있다. 이들은 제어부의 스탭핑 상태래치(190), 위치검출래치(200), 출력버퍼(210), 입력버퍼(220), 어드레스 디코더(230), 제어 씨피유(CPU)(240), RS-232 드라이버(250), 퍼스널 컴퓨터(260), 인터페이스부(270)와 연결되어 있다.Referring to FIG. 3, which is a detailed configuration diagram of an electron beam pattern automatic adjustment device of a mobile communication antenna according to the present invention, a reflector angle adjusting arm 120 is connected to a reflector plate 110 whose angle is adjusted, and drives a slider. 130 is connected. In addition, the azimuth adjustment rotator 150 is connected to the antenna support 140, the elevation gear 160 for adjusting the inclination angle of the antenna, the gear 170 for driving the same and the stepping motor 180 is connected. These include the stepping state latch 190, the position detection latch 200, the output buffer 210, the input buffer 220, the address decoder 230, the control CPU 240, and the RS-232 driver of the control unit. 250, a personal computer 260, and an interface unit 270.
도 3을 참조하여 본 고안에 따른 장치의 작용관계를 상세히 설명하면, 퍼스널 컴퓨터(260)는 기지국 장비의 상태관리시스템으로 부터 인터페이스부(270)를 통해 제어에 필요한 데이타를 입력받게 된다.Referring to Figure 3 in detail the working relationship of the device according to the present invention, the personal computer 260 receives the data necessary for control from the state management system of the base station equipment through the interface unit 270.
안테나 제어를 위한 데이타를 퍼스널 컴퓨터(260)가 처리하여 방위각, 경사각, 안테나 반사판 각도에 대한 위치정보를 RS-232 드라이버(250)의 데이타 통신을 이용하여 제어 씨피유부(240)로 전송한다. 상기 제어씨피유부(240)는 전송된 위치정보를 해독하고, 어드레스 디코더(230)로서 어드레스를 디코드하여 출력버퍼(210)를 통해 스탭핑 상태래치(190)로 전송된다.The personal computer 260 processes the data for antenna control and transmits the position information on the azimuth, tilt angle, and antenna reflector angle to the control CUI 240 through data communication of the RS-232 driver 250. The control CPU 240 decodes the transmitted position information, decodes the address as the address decoder 230, and transmits the address to the stepping status latch 190 through the output buffer 210.
상기 스탭핑 상태래치(190)에 저장된 값은 스탭핑 모터(180)를 통해 구동기어(170)로서 엘리베이션 기어(160)를 구동시켜 안테나를 상하로 움직여 경사각을 조정하고, 방위각 조정용 로테이터(150)를 작동시켜 좌우조정을 하여 방위각을 맞추며, 슬라이더(130)를 구동하여 반사판 각도 조정용 암(120)을 움직여서 각도가 조정되는 안테나 반사판(110)의 각도 크기를 조정하여 빔 형상을 결정한다.The value stored in the stepping state latch 190 drives the elevation gear 160 as the driving gear 170 through the stepping motor 180 to adjust the inclination angle by moving the antenna up and down, and the azimuth adjustment rotator 150 By adjusting the left and right to adjust the azimuth angle, by driving the slider 130 to move the reflector angle adjusting arm 120 to adjust the angle of the antenna reflector 110 whose angle is adjusted to determine the beam shape.
조정완료된 방위각, 경사각, 안테나 반사판 각도의 위치정보는 센서에 의해 검출되어 위치검출래치(200)에 저장되고 이 저장된 값은 어드레스 디코더(230)에 의해 제어씨피유(240)로 이동하게 된다. 각각의 위치에 대한 데이타는 RS-232 드라이버(250)를 통해 퍼스널 컴퓨터(260)에 저장되고 기지국 장비의 상태관리시스템으로 부터 입력된 데이타와 비교하여 안테나의 방위각, 경사각, 안테나 반사판 각도의 최적화된 조정이 지속적으로 이루어질 수 있다.The position information of the adjusted azimuth angle, inclination angle, and antenna reflector angle is detected by the sensor and stored in the position detection latch 200, and the stored value is moved to the control CPI 240 by the address decoder 230. Data for each location is stored in the personal computer 260 via the RS-232 driver 250 and optimized for the azimuth, tilt angle and antenna reflector angle of the antenna compared to the data input from the state management system of the base station equipment. Adjustment can be made continuously.
상술한 바의 본 고안에 따르면, 종래의 이동통신용 안테나 조정시 철탑에서 작업자가 직접 조정하는 위험요소룰 배제하여 안전상의 문제를 해소할 수 있으며, 작업자가 수동으로 조정하는 것보다 정밀한 자동조정구동기로 자동 조정하므로 최적의 전파빔 형상을 만들수 있으며, 기존의 안테나는 바위각과 경사각 만을 조절하였으나 반사판의 각도까지 자동으로 조정가능하여 전파빔의 반사각까지 조정하는 것이 가능하다.According to the present invention as described above, it is possible to solve the safety problem by excluding the risk factor that the operator directly adjusts in the steel tower when adjusting the conventional antenna for mobile communication, and with a precise automatic adjustment driver than the manual adjustment by the operator Automatic adjustment makes it possible to create the optimal propagation beam shape. Conventional antennas only adjust rock angle and inclination angle, but the angle of reflector can be automatically adjusted to adjust the reflection angle of the propagation beam.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2019970037142U KR19990024665U (en) | 1997-12-13 | 1997-12-13 | Automatic adjustment of electron beam pattern of mobile communication antenna |
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| KR2019970037142U KR19990024665U (en) | 1997-12-13 | 1997-12-13 | Automatic adjustment of electron beam pattern of mobile communication antenna |
Publications (1)
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|---|---|
| KR19990024665U true KR19990024665U (en) | 1999-07-05 |
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ID=69677191
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| KR (1) | KR19990024665U (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101477985B1 (en) * | 2014-07-09 | 2015-01-02 | 한밭대학교 산학협력단 | Omni-directional antenna |
| KR20180104801A (en) * | 2017-03-13 | 2018-09-27 | 한국철도기술연구원 | Apparatus for measuring position of train |
-
1997
- 1997-12-13 KR KR2019970037142U patent/KR19990024665U/en not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101477985B1 (en) * | 2014-07-09 | 2015-01-02 | 한밭대학교 산학협력단 | Omni-directional antenna |
| KR20180104801A (en) * | 2017-03-13 | 2018-09-27 | 한국철도기술연구원 | Apparatus for measuring position of train |
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| Date | Code | Title | Description |
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