KR20060065172A - 중계기 및 기지국 함체구조 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동통신 및 방송용 중계기 및 기지국 시스템에 관한 것으로서, 특히 고주파 고출력 전력증폭기의 방열에 필요한 중계기 및 기지국의 방열면적을 극대화하도록 하는 한편 분리된 함체간의 방수나 전원 및 신호선의 결선방법을 용이하게 제공할 수 있는 중계기 및 기지국의 함체구조를 제공한다.
이동통신 및 방송용 중계기 및 기지국 시스템, 고주파 고출력 전력증폭기, 방열, 함체구조
Description
도 1은 종래기술에 따른 일반적인 중계기의 함체 외형을 보인 사시도,
도 2는 도 1의 중계기의 도어가 오픈된 상태를 보인 사시도,
도 3은 도 1의 중계기의 함체구조를 보이기 위한 상면도,
도 4는 종래기술에 따른 분리형 중계기의 모듈박스가 오픈된 상태를 보인 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 함체구조를 갖는 중계기의 함체 외형을 보인 사시도,
도 6은 도 5의 중계기 함체의 분해 사시도,
도 7은 도 5의 중계기의 모듈박스부의 도어가 오픈된 상태를 보인 사시도,
도 8은 도 5의 중계기의 함체구조를 보이기 위한 절단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100: 중계기 110: 방열부
112: 방열판 114: 후방방열핀
116: 전방방열핀 120: 모듈박스부
121: 주모듈박스 122: 모듈박스 도어
123: 부모듈박스 124: 리브
125: 체결구멍 126: 증폭기
130: 고정수단
특히 고주파 고출력 전력증폭기의 방열에 필요한 중계기의 방열면적을 극대화하도록 하는 한편 분리된 함체간의 방수나 전원 및 신호선의 결선방법을 용이하게 제공할 수 있는 중계기의 함체구조를 제공한다.
이동통신 1세대인 AMPS(Advanced Mobile Phone Service), 2세대 IS-95(CDMA One) 계열, 그리고 3세대인 IMT(International Mobile Telecommunication)-2000 (CDMA 2000) 및 위성 DMB에 이르기까지 이동통신 및 방송기술은 단기간에 비약적인 발전을 거듭하여 인류 통신 역사에 새로운 장을 마련하고 있다.
이제는 하나의 단말기로 전 세계 어디서나, 누구하고나 어떠한 형태의 통신도 가능하도록 하며, 가입자 요구에 부합되는 동영상 등의 다양한 멀티미디어 서비스도 제공할 수 있게 되었다.
이러한 시대 상황에서 이동통신 및 방송용 중계기 및 기지국 시스템의 역할과 기능은 따라서 비약적으로 발전하였으며, 이에 부합하는 경제적 측면이 고려된 완벽한 기능의 중계기 및 기지국이 요구되는 현실이 도래하였다.
종래의 일반적인 이동통신 및 방송용 중계기시스템은 중계기의 기구적인구조가 하나의 내부 공간으로 구성되어져 이 내부 공간에 고주파 고출력 전력증폭기를 비롯한 모든 중계기 구성 모듈을 배치하도록 설계되어져 있다.
또한, PICO-Cell용 기지국과 같은 기지국 함체도 상기 중계기 함체와 동일 또는 유사한 함체구조를 갖고 있다.
이하, 중계기 및 기지국 함체 구조의 문제점 및 이를 해결하기 위한 본 발명의 목적, 구성 및 효과를 중계기 함체구조를 중심으로 하여 설명한다.
도 1은 종래기술에 따른 일반적인 중계기의 함체 외형을 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 중계기의 도어가 오픈된 상태를 보인 사시도이며, 도 3은 도 1의 중계기의 함체구조를 보이기 위한 상면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 중계기 함체의 일면에 고주파 고출력 전력증폭기를 비롯한 중계기 기능 모듈을 설치하고, 그 이면에 방열부를 부착하여 상기 고주파 고출력 전력증폭기에서 발생하는 열을 방열하게 된다.
따라서, 종래의 중계기 함체구조는 상기 고주파 고출력 전력증폭기를 방열시키기 위한 충분한 방열면적을 확보하기 위해 중계기 함체를 전체적으로 크게 설계함으로써 상기 고주파 고출력 전력증폭기 및 기능 모듈들을 배치하는 공간 이외에 불필요한 공간이 발생할 수밖에 없었다.
즉, 중계기의 함체 크기가 충분한 방열면적의 확보 관점에서 커짐으로써 중계기의 제작에 필요한 비용이 증가하고, 중계기 설계에 있어서 유연성을 떨어질 뿐 만 아니라 중계기의 크기가 증가하면서 설치 및 유지보수가 더욱 어려워지는 문제점이 있다.
한편, 상기와 같은 종래 중계기 함체의 문제점을 보완하기 위하여, 본 발명의 출원인에 의하여 2004년 10월 02일자로 출원된 발명의 명칭'분리형 중계기 함체구조(대한민국특허출원 제2004-0078511호, 이하 "선출원"이라 칭함)'에 고주파 고출력 전력증폭기의 방열에 필요한 면적을 효율적으로 구성하여 중계기의 크기를 줄임으로써 중계기의 설계, 설치 및 유지보수를 용이하게 수행할 수 있도록 하기 위하여, 상기 고주파 고출력 전력증폭기의 효율적인 방열을 위한 구조를 갖는 고주파 고출력 전력증폭기를 구비하는 방열부과, 고주파 고출력 전력증폭기를 제외한 중계기 모듈들을 구비하는 모듈블록으로 중계기의 함체를 분리하고, 상기 고주파 고출력 전력증폭기를 장착한 방열부과 모듈블록을 용이하게 분리 및 결합할 수 있도록 한 분리형 중계기 함체구조에 관한 기술이 제안되어 있다.
그러나, 상기 선출원의 분리형 중계기 함체구조는 고주파 고출력 전력증폭기를 방열을 위한 방열면적을 충분히 확보하면서, 중계기 함체의 크기를 줄이기 위해 방열이 필요한 고주파 고출력 전력증폭기와 방열이 불필요한 다른 기능 모듈들을 분리함으로써 분리된 함체간의 방수나 전원 및 신호선의 결선 방법이 곤란한 문제점이 있었다.
도 4에 도시된 바와 같이 모듈박스가 오픈되는 경우에 모듈박스에서부터 방열부에 장착된 고주파 고출력 전력증폭기 간의 원활한 결선과 누수 등이 문제가 된다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 중계기 함체의 방열면적을 증가시키면서도 중계기의 함체크기를 줄일 수 있는 중계기 및 기지국 함체구조를 제공하는데 있다.
또한, 상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은 우수한 방열효과를 가지는 중계기 함체의 크기를 줄이면서 중계기 함체 내의 방수 및 결선에 용이한 중계기 및 기지국 함체구조를 제공하는데 있다.
또한, 상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 목적은 중계기의 설치 및 유지보수에 용이한 중계기 및 기지국 함체구조를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 이동통신 및 방송용 통신시스템에 적용되는 고주파 고출력 전력증폭기를 포함하는 중계기 및 기지국의 함체 구조에 있어서,
방열판의 전면부에 상기 고주파 고출력 전력증폭기를 장착하고, 상기 고주파 고출력 전력증폭기의 설치 및 유지보수에 필요한 작업공간을 제외한 상기 방열판의 전면부의 나머지 공간과 후면부에 다수의 방열핀을 형성한 방열부와;
상기 고주파 고출력 전력증폭기를 제외한 중계기의 나머지 모듈들을 내장하고, 후면에 개방구를 형성하며, 전면에 도어를 구비하는 주모듈박스 및 상기 주모듈박스의 후면 개방구로부터 후방으로 연장 형성하여 상기 방열부의 방열판 전면부 에 장착된 상기 고주파 고출력 전력증폭기를 커버한 형태로 상기 방열판의 전면부에 결합되는 부모듈박스로 이루어지는 모듈박스부와;
상기 방열판 양측면을 통상의 결합수단으로 결합하여 상기 방열부를 건물의 벽체에 고정 설치하는 하나 이상의 고정수단;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 중계기 및 기지국의 함체구조를 제공한다.
이때, 본 발명에 따른 상기 중계기 및 기지국 함체구조에 있어서, 상기 방열부는 방열핀과 상기 방열핀과 일체로 형성되어 상기 방열핀을 지지하는 방열판로 이루어지며, 상기 방열판의 전면부에 상기 고주파 고출력 전력증폭기 및 상기 모듈박스부를 장착하고, 상기 고주파 고출력 전력증폭기 및 상기 모듈박스부의 부모듈박스의 설치 및 유지보수작업에 필요한 공간을 제외한 상기 방열판의 전면부의 나머지 공간과 상기 방열판의 후면부에 다수의 방열핀을 형성한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 중계기 및 기지국 함체구조에 있어서, 상기 방열부에 통상의 고정수단에 의하여 장착되는 방열팬을 더 구비함으로써 방열효과를 극대화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 상기 중계기 및 기지국 함체구조에 있어서, 상기 부모듈박스는 체결수단에 의하여 상기 방열판의 전면부와 용이하게 결합되도록, 상기 방열판과 접촉하는 단부에 다수의 체결구멍들을 구비한 리브(124)를 절곡 형성함으로써 용접 등의 통상의 결합방법 뿐만 아니라 다양한 방법으로 체결이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 상기 중계기 및 기지국 함체구조에 있어서, 상기 고정수단은 상기 모듈박스를 상기 방열부에 결합, 고정시키기 위하여 상기 모듈박스의 양 측면에 결합, 고정되도록 소정 길이 연장 형성됨으로써 더욱 안정되게 상기 모듈박스를 결합, 고정시킬 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 5는 본 발명에 따른 분리형 중계기의 함체 외형을 보인 사시도이고, 도 6은 도 6은 도 5의 중계기 함체의 분해 사시도이며, 도 7은 도 5의 중계기의 모듈박스부의 도어가 오픈된 상태를 보인 사시도, 그리고 도 8은 도 5의 중계기의 함체구조를 보이기 위한 절단면도이다.
도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 중계기(100)는 고주파 고출력 전력증폭기(126)를 상기 중계기(100)의 방열부(110)에 직접 장착하여 상기 방열부(110)로부터 직접 방열되도록 함으로써 방열효율을 높인다. 특히, 상기 방열부(110)는 방열판(112)의 후면부 뿐만 아니라 상기 고주파 고출력 전력증폭기(126)를 장착한 상기 방열판(112)의 전면부에도 상기 고주파 고출력 전력증폭기(126)의 설치 및 유지보수에 필요한 작업공간을 제외한 모든 공간에 다수의 방열핀(114, 116)을 형성함으로써 방열효과를 향상시킨다.
또한, 상기 방열부(110)의 일측 적소에는 방열팬(미도시함)을 더 구비토록 함으로써 방열효과를 극대화 할 수 있다.
상기 방열부(110)는 다수개의 방열핀(114, 116)과 상기 방열핀(114, 116)과 일체로 형성되어 상기 방열핀(114, 116)을 지지하는 방열판(112)으로 이루어지며, 상기 방열판(112)의 전면부에 상기 고주파 고출력 전력증폭기(126) 및 상기 모듈박스부(120)를 장착한다.
상기 모듈박스부(120)는 주모듈박스(121)와 상기 주모듈박스(121)의 후면 개방구를 통하여 내부공간이 연결된 부모듈박스(123)로 구성되는데, 상기 주모듈박스(121)는 방열이 필요 없는 모듈들을 장착하고, 상기 부모듈박스(123)는 상기 고주파 고출력 전력증폭기(126)를 커버하여 누수 및 기타 외부 자극으로부터 상기 고주파 고출력 전력증폭기(126)를 보호한다.
특히, 상기 부모듈박스(123)는 상기 방열부(110)의 방열작용을 그대로 유지하면서 상기 고주파 고출력 전력증폭기(126)를 보호하기 위하여 후면이 개방된 구조를 갖는다. 이에 따라, 상기 부모듈박스(123)는 후면이 상기 방열부(110)의 방열판(112)의 전면부에 결합되는 것이 아니라 측면부의 단부가 직접 상기 방열부(110)의 방열판(112)의 전면부에 결합된다.
상기 부모듈박스(112)와 상기 방열판(112)의 전면부와의 결합방식은 용접 등에 의하여 영구 결합될 수도 있으며, 향후 유지보수 등의 관리를 위하여 볼트 등의 체결수단에 의하여 결합되는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 상기 부모듈박스(123)는 상기 방열판(112)의 전면부와 접촉되는 단부를 절곡하여 리브(124)를 형성하고, 상기 리브(124)에 체결구멍을 다수개 구비토록 하여 안정적인 결합과 필요에 따른 분리수단을 함께 제공한다.
또한, 상기 리브(124)와 상기 방열판(112)이 결합될 시 상기 리브(124)와 상기 방열판(112) 사이에 방수재질의 부재나 소자를 삽입함으로써 상기 부모듈박스(123)와 상기 방열판(112)방수 및 외부 공기와의 밀폐를 위하여 사용하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 본 발명에 따른 중계기(100)는 상기 방열부(110)의 후면부를 비롯한 전면부 양면을 모두 방열에 이용함으로써 필요한 방열면적 이상의 방열면적을 얻을 수 있으므로 종래의 중계기 함체에 비하여 함체의 크기를 줄이면서도 실제 방열효율을 높일 수 있으며, 외부로부터의 수분 유입을 방지하고 전원선 및 신호선의 결선이 용이한 구조를 제공하게 된다.
상기 방열부(110)는 방열판(112)의 양측면에 볼트결합 또는 용접 등의 통상의 결합수단에 의하여 결합되는 고정수단(130)에 의하여 소정 설치장소의 건물 벽체나 설치부재에 설치, 고정된다.
상기 고정수단(130)은 상기 방열부(110)가 건물 벽체 등과 소정간격 이격되어 설치되도록 상기 방열부(110)의 후방방열핀(114)보다 길게 후방으로 연장 형성되며 상기 방열부(110)의 양 측면에 각각 한 쌍씩 또는 필요에 따라 그 개수를 달리하여 구비될 수 있다.
또한, 상기 고정수단(130)은 전방으로 연장 형성하여 상기 모듈박스부(120)의 주모듈박스(121)의 양 측면과 결합됨으로써 상기 모듈박스부(120)를 더욱 안정적으로 상기 방열부(110)와 결합시킬 수 있다.
한편, 상기 고주파 고출력 전력증폭기(126)가 분리된 중계기의 나머지 기능 모듈들은 종래의 중계기 함체보다 그 크기와 부피가 축소된 주모듈박스(121)에 구비된다.
상기 주모듈박스(121)는 방열이 필요하였던 고주파 고출력 전력증폭기(126)가 보조모듈박스(123)에 분산 수용됨으로써 회로의 설계 및 공간의 활용면에서 매우 효율적인 작업이 가능하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 중계기 함체구조는 방열이 필요한 고주파 고출력 전력증폭기를 직접 방열판에 장착하여 방열효율을 극대화하는 한편, 모듈박스를 내부공간이 연결된 주모듈박스와 부모듈박스로 구성하여, 주모듈박스는 고주파 고출력 전력증폭기를 제외한 나머지 모듈들을 장착하고, 부모듈박스는 고주파 고출력 전력증폭기를 커버토록 함으로써 고주파 고출력 전력증폭기와 고주파 고출력 전력증폭기를 제외한 나머지 모듈들과의 결선을 용이하게 하고, 방수 및 유지보수에 효과적인 중계기 함체를 제공한다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 중계기 및 기지국 함체구조의 방열면적을 증가 시키면서도 상기 함체의 크기를 줄일 수 있는 함체구조를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 우수한 방열효과를 가지는 함체의 크기를 줄이면서 함체 내의 방수 및 결선에 용이한 함체구조를 제공하는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은 중계기 및 기지국의 설치 및 유지보수에 용이한 함체구조를 제공할 수 있는 효과가 있다.
Claims (5)
- 이동통신 및 방송용 통신시스템에 적용되는 고주파 고출력 전력증폭기를 포함하는 중계기 및 기지국의 함체 구조에 있어서,방열판의 전면부에 상기 고주파 고출력 전력증폭기를 장착하고, 상기 고주파 고출력 전력증폭기의 설치 및 유지보수에 필요한 작업공간을 제외한 상기 방열판의 전면부의 나머지 공간과 후면부에 다수의 방열핀을 형성한 방열부와;상기 고주파 고출력 전력증폭기를 제외한 중계기의 나머지 모듈들을 내장하고, 후면에 개방구를 형성하며, 전면에 도어를 구비하는 주모듈박스 및 상기 주모듈박스의 후면 개방구로부터 후방으로 연장 형성하여 상기 방열부의 방열판 전면부에 장착된 상기 고주파 고출력 전력증폭기를 커버한 형태로 상기 방열판의 전면부에 결합되는 부모듈박스로 이루어지는 모듈박스부와;상기 방열판 양측면을 통상의 결합수단으로 결합하여 상기 방열부를 건물의 벽체에 고정 설치하는 하나 이상의 고정수단;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 중계기 및 기지국 함체구조.
- 제 1항에 있어서, 상기 방열부는,방열핀과 상기 방열핀과 일체로 형성되어 상기 방열핀을 지지하는 방열판으로 이루어지며, 상기 방열판의 전면부에 상기 고주파 고출력 전력증폭기 및 상기 모듈박스부를 장착하고, 상기 고주파 고출력 전력증폭기 및 상기 모듈박스부의 부모듈박스의 설치 및 유지보수작업에 필요한 공간을 제외한 상기 방열판의 전면부의 나머지 공간과 상기 방열판의 후면부에 다수의 방열핀을 형성한 것을 특징으로 하는 중계기 및 기지국 함체구조.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 방열부에 통상의 고정수단에 의하여 장착되는 방열팬을 더 구비함을 특징으로 하는 중계기 및 기지국 함체구조.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 부모듈박스는,체결수단에 의하여 상기 방열판의 전면부와 용이하게 결합되도록 상기 방열판과 접촉하는 단부에 다수의 체결구멍들을 구비한 리브를 절곡 형성함을 특징으로 하는 중계기 및 기지국 함체구조.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 고정수단은,상기 모듈박스를 상기 방열부에 결합, 고정시키기 위하여 상기 모듈박스의 양 측면에 결합, 고정되도록 소정 길이 연장 형성됨을 특징으로 하는 중계기 및 기 지국 함체구조.
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