KR20070049459A - Beam direction variable device of mobile communication base station antenna - Google Patents

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KR20070049459A
KR20070049459A KR1020050106615A KR20050106615A KR20070049459A KR 20070049459 A KR20070049459 A KR 20070049459A KR 1020050106615 A KR1020050106615 A KR 1020050106615A KR 20050106615 A KR20050106615 A KR 20050106615A KR 20070049459 A KR20070049459 A KR 20070049459A
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Abstract

본 발명은 이동통신 기지국 안테나의 빔방향 가변장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기적인 제어에 의해 모터를 이용해 기지국 안테나의 좌우 방향과 전기적 틸팅 각도를 조절할 수 있는 이동통신 기지국 안테나의 빔방향 가변장치에 관한 것이다.The present invention relates to a beam direction variable device of a mobile communication base station antenna, and more particularly, to a beam direction variable device of a mobile communication base station antenna capable of adjusting the left and right directions and an electrical tilting angle of the base station antenna by a motor by electrical control. It is about.

본 발명의 실시예에 다른 안테나의 빔방향 가변장치는, 이동통신 기지국에 적어도 하나 이상 설치되고, 반사판과 다수의 방사체로 이루어지는 안테나 본체와, 상기 안테나 본체를 동력원인 회전 모터의 회전에 의해 각각 수평 회전시키는 회전수단 및, 상기 안테나 본체와 회전수단을 외부로부터 보호하는 레이돔을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, at least one beam direction variable apparatus of an antenna is provided at least one at a mobile communication base station, and is horizontally rotated by rotation of a rotating motor which is a power source, and an antenna main body comprising a reflector and a plurality of radiators. Rotating means for rotating, and a radome to protect the antenna body and the rotating means from the outside.

상기한 본 발명의 구성에 의하면, 사람이 직접 높은 위치에 설치된 안테나에 올라가서 수동으로 방향을 조절하지 않아도 되므로 안테나의 빔방향 조절이 용이하고 추락과 같은 안전사고의 위험을 미연에 방지할 수 있다.According to the above configuration of the present invention, since the person does not have to directly climb on the antenna installed at a high position and manually adjust the direction, the beam direction of the antenna can be easily adjusted and the risk of a safety accident such as a fall can be prevented.

친환경 기지국 안테나, 전기적 틸트, 스윙, 모터. Eco-friendly base station antenna, electrical tilt, swing, motor.

Description

이동통신 기지국 안테나의 빔방향 가변장치 {Beam Direction Variable Device of Mobile Communication Base Station Antenna}Beam Direction Variable Device of Mobile Communication Base Station Antenna

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기지국 안테나의 내부 구조를 보여주는 사시도,1 is a perspective view showing an internal structure of a base station antenna according to an embodiment of the present invention;

도 2는 도 1에 나타낸 기지국 안테나를 제어하는 시스템 구성도,2 is a system configuration diagram for controlling the base station antenna shown in FIG. 1;

도 3은 도 1에 나타낸 상부 내외측 회전축 부분의 상세도,3 is a detailed view of the upper and outer rotation shaft portion shown in FIG.

도 4는 도 1에 나타낸 틸팅 모터 부분의 상세도,4 is a detailed view of the tilting motor part shown in FIG. 1;

도 5a와 도 5b는 도 4에 나타낸 틸팅 모터에 의한 전기적 틸팅 원리를 설명하기 위한 도면,5A and 5B are views for explaining the principle of electric tilting by the tilting motor shown in FIG. 4;

도 6은 도 1에 나타낸 회전 모터 부분의 상세도,6 is a detailed view of the rotary motor part shown in FIG. 1;

도 7은 도 6에 나타낸 회전 모터에 의한 회전축의 회전 원리를 설명하기 위한 도면,7 is a view for explaining the principle of rotation of the rotary shaft by the rotary motor shown in FIG.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 기지국 안테나의 단면도. 8 is a cross-sectional view of a base station antenna in accordance with an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10,20: 안테나 본체 30,40: 회전수단10, 20: antenna body 30, 40: rotation means

50,60: 틸팅수단 70: 지지수단50,60: tilting means 70: support means

80: 캡 82: 레이돔80: cap 82: radome

90:스윙/틸트 제어유닛90: swing / tilt control unit

본 발명은 이동통신 기지국 안테나의 빔방향 가변장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기적인 제어에 의해 모터를 이용해 기지국 안테나의 좌우 방향과 전기적 틸팅 각도를 조절할 수 있는 이동통신 기지국 안테나의 빔방향 가변장치에 관한 것이다.The present invention relates to a beam direction variable device of a mobile communication base station antenna, and more particularly, to a beam direction variable device of a mobile communication base station antenna capable of adjusting the left and right directions and an electrical tilting angle of the base station antenna by a motor by electrical control. It is about.

이통통신망에서는 교환국과 가입자 단말기 간에 기지국을 설치하고, 기지국과 가입자 단말기 간에 무선신호를 교환하게 된다.In a telecommunication network, a base station is installed between an exchange station and a subscriber station, and radio signals are exchanged between the base station and the subscriber station.

기지국에 설치되는 안테나는 가입자호의 공간적 분포를 고려하여 일정한 빔패턴과 빔지향 특성을 갖도록 설계되고, 안테나의 위치는 해당 셀의 커버리지를 결정하는 중요한 변수가 된다.The antenna installed in the base station is designed to have a constant beam pattern and beam directing characteristics in consideration of the spatial distribution of the subscriber call, the position of the antenna is an important variable for determining the coverage of the cell.

따라서 상기 기지국 안테나는 전파의 도달거리를 최대한 늘리기 위해 도심 건물 옥상이나 도심 근교의 기지국용 철탑에 설치된다.Therefore, the base station antenna is installed on the roof of a city building or a tower for a base station near the city center in order to maximize the reach of radio waves.

상기 안테나를 장착하기 위해서 옥외의 경우 각 기지국에 안테나 지지폴을 세우고 그 상단부에 안테나를 장착하며, 옥내의 경우 벽면 등에 안테나를 고정시킨다.In order to mount the antenna in the outdoor, the antenna support pole is set up at each base station, and the antenna is mounted at the upper end thereof, and in the case of indoor, the antenna is fixed to the wall.

이동통신시스템의 서비스 품질은 기지국과 가입자 단말기 간의 전력 제어와 기지국 안테나의 좌우 방향과 경사각도(tilt angle)를 가변함으로써 향상시킬 수 있다.The quality of service of the mobile communication system can be improved by controlling the power between the base station and the subscriber station and by changing the left and right directions and tilt angles of the base station antennas.

한편, 최근에는 기지국 주변의 건물 지형 변화나 행사 등에 의해 통화량 밀집지역이 자주 발생하게 되고 이 경우에 안테나 빔의 방향을 조정하여 서비스 품질의 저하를 방지해야 한다.On the other hand, in recent years, the traffic volume area frequently occurs due to changes in building topography or events around the base station, and in this case, the direction of the antenna beam should be adjusted to prevent degradation of service quality.

그런데 종래에는 안테나의 빔의 방향을 조정하기 위하여 사람이 직접 높은 위치에 설치된 안테나에 올라가서 수동으로 방향을 조절해야 하므로 작업상의 번거로움과 안전사고의 위험이 수반되었다.However, in the related art, in order to adjust the direction of a beam of an antenna, a person has to directly climb on an antenna installed at a high position and manually adjust the direction, thus accompanied by the inconvenience of work and safety accidents.

또한, 안테나 방향의 빠른 조절이 어렵고 안테나의 개수가 많은 경우에 안테나의 방향을 조절하는데 많은 시간이 소요되며 기지국 안테나를 관리하는 인원이 다수 필요한 문제점이 있었다.In addition, it is difficult to quickly adjust the direction of the antenna, when a large number of antennas takes a lot of time to adjust the direction of the antenna, there was a problem that requires a large number of personnel to manage the base station antenna.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 전기적인 제어에 의해 모터를 이용해 기지국 안테나의 좌우 방향과 전기적 틸팅 각도를 조절함으로써 안테나의 빔방향 조절이 용이하고 안전사고의 위험을 미연에 방지할 수 있는 이동통신 기지국 안테나의 빔방향 가변장치를 제공하는데 주목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by controlling the left and right direction and the electrical tilting angle of the base station antenna by the electric control by the control of the beam direction of the antenna is easy to prevent the risk of accident It is a main object to provide a beam direction variable device of a mobile communication base station antenna capable of.

본 발명의 다른 목적은, 안테나의 빔방향을 빠르게 조절할 수 있고 안테나의 개수가 많은 경우에도 안테나의 빔방향을 조절하는 시간을 단축할 수 있으며 기지국 안테나를 관리하는 인원수와 관리비를 줄일 수 있는 이동통신 기지국 안테나의 빔방향 가변장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to quickly adjust the beam direction of the antenna, even if the number of antennas can be shortened the time to adjust the beam direction of the antenna, mobile communication that can reduce the number of personnel and management costs for managing the base station antenna A beam direction variable apparatus of a base station antenna is provided.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 이동통신 기지국 안테나의 빔방향 가변장치는, 이동통신 기지국에 적어도 하나 이상 설치되고, 반사판과 다수의 방사체로 이루어지는 안테나 본체와, 상기 안테나 본체를 동력원인 회전 모터의 회전에 의해 각각 수평 회전시키는 회전수단 및 상기 안테나 본체와 회전수단을 외부로부터 보호하는 레이돔을 포함한다.The beam direction variable device of the mobile communication base station antenna according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is provided with at least one antenna body, the antenna body consisting of a reflector and a plurality of radiators, and the antenna body Rotating means for horizontally rotating each by the rotation of the rotary motor as a power source and a radome to protect the antenna body and the rotating means from the outside.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기지국 안테나의 내부 구조를 보여주는 사시도이다.1 is a perspective view showing the internal structure of a base station antenna according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 두 개의 안테나 본체(10,20)와, 상기 두 개의 안테나 본체(10,20)를 각각 회전시키는 회전수단(30,40)과, 상기 안테나 본체(10,20)의 전기적 틸팅 각도를 각각 조절하는 틸팅수단(50,60)과, 상기 각 구성부를 지지하는 지지수단(70)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, two antenna bodies 10 and 20, rotation means 30 and 40 for rotating the two antenna bodies 10 and 20, and the antenna bodies 10 and 20, respectively. It comprises a tilting means (50, 60) for adjusting the electrical tilting angle of the support means 70 for supporting the respective components.

상기 안테나 본체(10,20)는 상부에서 보아 각각 ㄷ자로 절곡된 반사판(12,22)과, 상기 ㄷ자의 반사판(12,22) 내부에 상하로 다수 배치되는 방사체(14,24)로 이루어지고, 양 안테나 본체(10,20) 사이에 수직으로 입설된 2 개의 회전축(35,45)에 결합구(38,48)에 의해 결합된다.The antenna bodies 10 and 20 are formed of reflectors 12 and 22 that are bent in the letter C, respectively, and radiators 14 and 24 disposed up and down inside the reflector plates 12 and 22, respectively. The couplings 38 and 48 are coupled to two rotary shafts 35 and 45 vertically interposed between the two antenna bodies 10 and 20.

상기 두 개의 회전축(35,45)은 서로 다른 크기의 심경을 갖는 원통 형상으로 내측 회전축(35)에 외측 회전축(45)이 외삽되어 동일 회전중심을 갖고 회전한다.The two rotary shafts 35 and 45 have a cylindrical shape having different diameters, and the outer rotary shaft 45 is extrapolated to the inner rotary shaft 35 to rotate with the same center of rotation.

이때 외측의 회전축(45)은 상하로 분리된다.At this time, the outer rotating shaft 45 is separated up and down.

상기 회전수단(30,40)은 회전 모터(31,41)의 회전에 의해 상기 회전축(35,45)을 회전함으로써 안테나 본체(10,20)의 빔방향을 가변한다.The rotating means 30 and 40 rotate the rotation shafts 35 and 45 by the rotation of the rotary motors 31 and 41 to change the beam directions of the antenna bodies 10 and 20.

상기 틸팅수단(50,60)은 틸팅 모터(51,61)의 회전에 의해 신호위상의 가변을 제어하여 전기적 틸팅 각도를 조절한다.The tilting means (50, 60) to control the phase of the signal by the rotation of the tilting motor (51, 61) to adjust the electrical tilt angle.

상기한 안테나 본체(10,20), 회전수단(30,40) 및 틸팅수단(50,60)은 하부에 위치된 지지수단(70)에 의해 움직이지 않도록 지지 고정된다.The antenna bodies 10 and 20, the rotation means 30 and 40, and the tilting means 50 and 60 are supported by the support means 70 located below to be fixed and fixed.

상기 지지수단(70)은 하부에서 상부로 바닥판(72), 중간 지지판(74) 및 상부 지지판(75)이 위치되고, 중간 지지판(74)과 상부 지지판(75)은 바닥판(72)에 입설되는 지지대(76)에 의해 지지된다.The support means 70 has a bottom plate 72, an intermediate support plate 74, and an upper support plate 75 positioned from the bottom to the top, and the intermediate support plate 74 and the upper support plate 75 are attached to the bottom plate 72. It is supported by a standing support 76.

상기 바닥판(72)과 중간 지지판(74) 사이에는 회전수단(30,40)이 바닥판(72)의 상부와 중간 지지판(74)의 하부에 결합되어 지지되고, 상부 지지판(75)의 하부에는 틸팅수단(50,60)을 구성하는 틸팅 모터(51,61)가 결합되어 고정되며 상부 지지판(75)의 상부에는 안테나 본체(10,20)가 결합되어 지지된다.Between the bottom plate 72 and the intermediate support plate 74, the rotating means (30, 40) is supported by being coupled to the upper portion of the bottom plate 72 and the lower portion of the intermediate support plate 74, the lower portion of the upper support plate 75 The tilting motors 51 and 61 constituting the tilting means 50 and 60 are coupled to and fixed to each other, and the antenna bodies 10 and 20 are coupled to and supported by the upper portion of the upper support plate 75.

도 2는 도 1에 나타낸 기지국 안테나를 제어하는 시스템 구성도이다. FIG. 2 is a system configuration diagram for controlling the base station antenna shown in FIG. 1.

안테나 본체(10,20)는 RS-485통신을 통하여 원격지의 메인 컨트롤 유닛(MCU)이나 PC(미도시함)에서 제어할 수 있고, 스윙/틸트 제어유닛(90)은 안테나 본체(10,20)의 바로 밑이나 중간의 노드(node)에 설치되어 회전수단(30,40)의 회전 모터(31,41)와 틸팅수단(50,60)의 틸팅 모터(51,61)를 제어한다.The antenna bodies 10 and 20 may be controlled by a main control unit (MCU) or a PC (not shown) at a remote location through RS-485 communication, and the swing / tilt control unit 90 may be the antenna bodies 10 and 20. It is installed at the node just below or in the middle of () to control the rotary motor (31,41) of the rotating means (30,40) and the tilting motor (51,61) of the tilting means (50,60).

상기 안테나 본체(10,20)의 회전 각도와 전기적 틸팅 각도는 설정 변경이 가능함은 물론이다.Of course, the rotation angle and the electrical tilting angle of the antenna bodies 10 and 20 can be changed.

미설명 부호 92는 안테나 본체(10,20)에 연결된 급전선이고, 94는 스윙/틸트 제어유닛(90)에서 회전 모터(31,41)나 틸팅 모터(51,61)를 제어할 수 있도록 연결된 제어선이다.Reference numeral 92 is a feed line connected to the antenna body (10, 20), 94 is a control connected to control the rotary motor (31, 41) or tilting motor (51, 61) in the swing / tilt control unit 90 It is good.

도 3은 도 1에 나타낸 상부 내외측 회전축 부분의 상세도이다.3 is a detailed view of the upper, inner and outer rotation shaft portions shown in FIG. 1.

안테나 본체(10)는 결합구(38)에 의해 내측 회전축(35)에 결합되고, 다른 안테나 본체(20)는 상하로 분리된 결합구(48)에 의해 외측 회전축(45)에 결합된다.The antenna body 10 is coupled to the inner rotation shaft 35 by the coupling sphere 38, and the other antenna body 20 is coupled to the outer rotation shaft 45 by the coupling sphere 48 separated up and down.

상기 안테나 본체(20)를 회전할 수 있도록 해주는 외측 회전축(45) 내부에는 2개의 베어링(47)이 삽입되어 회전을 원활하게 해준다.Two bearings 47 are inserted into the outer rotating shaft 45 to allow the antenna body 20 to rotate to facilitate rotation.

도 4는 도 1에 나타낸 틸팅 모터 부분의 상세도이다.4 is a detailed view of the tilting motor part shown in FIG. 1.

안테나 본체(10)는 결합구(38)에 의해 내측 회전축(35)에 결합되고, 다른 안테나 본체(20)는 상하로 분리된 결합구(48)에 의해 외측 회전축(45)에 결합된다.The antenna body 10 is coupled to the inner rotation shaft 35 by the coupling sphere 38, and the other antenna body 20 is coupled to the outer rotation shaft 45 by the coupling sphere 48 separated up and down.

전기적 틸트를 변환시키는 틸팅수단(50,60)의 틸팅 모터(51,61)는, 상부 지지판(75)의 하부에 결합되어 고정되며, 상부 지지판(75)에는 바닥판(72)에서 입설된 지지대(76)가 결합되어 상부 지지판(75)이 지지된다.The tilting motors 51 and 61 of the tilting means 50 and 60 for converting the electrical tilts are fixed to the lower part of the upper support plate 75 and fixed to the upper support plate 75 from the bottom plate 72. The 76 is coupled to the upper support plate 75 is supported.

도 5a와 도 5b는 도 4에 나타낸 틸팅 모터에 의한 전기적 틸팅 원리를 설명하기 위한 도면으로서, 도 5a는 반사판의 정면도이고, 도 5b는 반사판의 배면도이다.5A and 5B are diagrams for explaining the principle of electric tilting by the tilting motor shown in FIG. 4, FIG. 5A is a front view of the reflector, and FIG. 5B is a rear view of the reflector.

도시된 바와 같이, 틸팅 모터(51)의 모터축이 샤프트 케이블(55)을 통해 샤프트(55a)에 연결되고, 샤프트(55a)에는 웜기어(52)가 결합되어 동력을 전달한다.As shown, the motor shaft of the tilting motor 51 is connected to the shaft 55a through the shaft cable 55, and the worm gear 52 is coupled to the shaft 55a to transmit power.

상기 웜기어(52)는 나사선이 형성되고 상기 샤프트(55)에 축삽되는 웜(52a) 과, 상기 웜(52a)에 치합되는 웜휠(52b)로 구성되며, 틸팅 모터(51)의 수평 회전운동을 수직 회전운동으로 변환한다.The worm gear 52 is composed of a worm (52a) screwed and axially inserted into the shaft 55, and a worm wheel (52b) engaged with the worm (52a), the horizontal rotational movement of the tilting motor 51 Convert to vertical rotation.

상기 웜휠(52b)의 회전운동은 반사판(12)의 배면에 설치된 위상 변위기(53)의 신호위상의 가변을 제어하여 전기적 틸팅 각도를 조절한다.The rotational movement of the worm wheel 52b controls an electric tilt angle by controlling the signal phase of the phase shifter 53 provided on the rear surface of the reflector plate 12.

이때 상기 전기적 틸팅 각도는 0°～10°이다.In this case, the electrical tilting angle is 0 ° to 10 °.

도 6은 도 1에 나타낸 회전 모터 부분의 상세도이고, 도 7은 도 6에 나타낸 회전 모터에 의한 회전축의 회전 원리를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 6 is a detailed view of the rotary motor part shown in FIG. 1, and FIG. 7 is a view for explaining the principle of rotation of the rotary shaft by the rotary motor shown in FIG. 6.

도시된 바와 같이, 지지수단(70)을 구성하는 바닥판(72)과 중간 지지판(74) 사이에 회전수단(50,60)이 설치되며 상기 중간 지지판(74)에는 바닥판(72)에서 입설된 지지대(76)가 결합되어 중간 지지판(74)을 지지한다.As shown, the rotation means (50, 60) is installed between the bottom plate 72 and the intermediate support plate 74 constituting the support means 70 and the intermediate support plate 74 is placed in the bottom plate 72 Support 76 is coupled to support the intermediate support plate (74).

두 개의 회전수단(30,40) 중 하부의 회전수단(30)은 내측 회전축(35)에 고정된 안테나 본체(10)를 회전시키고, 상부의 회전수단(40)은 외측 회전축(45)에 고정된 안테나 본체(20)를 회전시킨다.The lower rotating means 30 of the two rotating means 30 and 40 rotates the antenna main body 10 fixed to the inner rotating shaft 35, and the upper rotating means 40 is fixed to the outer rotating shaft 45. Rotate the antenna main body 20.

상기 하부의 회전수단(30)은 회전모터(31)와 웜기어(32), 평기어(33,34) 및 회전축(35)을 포함하여 구성된다.The lower rotating means 30 includes a rotating motor 31, a worm gear 32, spur gears 33 and 34 and a rotating shaft 35.

또한 상기 회전축(35)의 회전 각도를 감지하는 센서(36)를 더 구비하여 회전축(35)이 소정 각도 이상 회전하지 않게 할 수 있다.In addition, the sensor 36 may further include a sensor 36 that detects a rotation angle of the rotation shaft 35 to prevent the rotation shaft 35 from rotating more than a predetermined angle.

상기 센서(36)는 회전 각도의 0점을 감지하는 0점 센서(36b)와, 상기 0점을 기준으로 + 회전 각도의 한계치를 감지하는 업 리미트 센서(36a)와, 0점을 기준으로 - 회전 각도의 한계를 감지하는 다운 리미트 센서(36c)로 구성된다.The sensor 36 includes a zero point sensor 36b for detecting a zero point of the rotation angle, an up limit sensor 36a for detecting a limit value of the rotation angle based on the zero point, and a zero point based on the zero point. It consists of a down limit sensor 36c which detects the limit of the rotation angle.

상기 센서(36)에 의해 회전축(35)은 +25° ～ -25° 사이의 회전 각도를 갖는다.By the sensor 36, the rotation axis 35 has a rotation angle between + 25 ° and -25 °.

상기 웜기어(32)는 웜(32a)과 웜휠(32b)으로 구성되어 회전 모터(31)의 수직 회전운동을 수평 회전운동으로 변환하고, 상기 평기어(33)는 웜휠(32b)과 동일축상에 설치되어 웜휠(32b)과 같이 수평 회전운동하며, 회전축(35)에 외삽된 평기어(33)는 상기 평기어(34)에 치합되어 회전축(35)을 감속 회전시킨다.The worm gear 32 is composed of a worm 32a and a worm wheel 32b to convert the vertical rotational motion of the rotary motor 31 into a horizontal rotational motion, and the spur gear 33 is on the same axis as the worm wheel 32b. It is installed and rotates horizontally like the worm wheel 32b, the spur gear 33 extrapolated to the rotary shaft 35 is meshed with the spur gear 34 to rotate the rotary shaft 35 in a reduced speed.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 기지국 안테나의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of a base station antenna according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 기지국 안테나의 상부는 캡(80)으로 씌워지고, 측면은 원통형의 레이돔(82)에 의해 포위되어 밀폐되는 구조로 환경 친화적인 기지국 안테나를 구성할 수 있다.As shown, the upper portion of the base station antenna is covered with a cap 80, the side is surrounded by a cylindrical radome 82 can be configured to configure the environment-friendly base station antenna.

상기한 구성에 의한 안테나의 회전과 전기적 틸팅을 설명하면, 외부의 메인 컨트롤 유닛이나 PC에서 RS-485 통신을 통하여 제어 신호를 스윙/틸트 제어유닛(90)에 송신하면, 스윙/틸트 제어유닛(90)은 제어신호에 따라 회전 모터(31,41)나 틸팅 모터(51,61)를 회전시킨다.Referring to the rotation and electrical tilting of the antenna according to the above-described configuration, when a control signal is transmitted to the swing / tilt control unit 90 through RS-485 communication from an external main control unit or a PC, a swing / tilt control unit ( 90 rotates the rotary motors 31 and 41 or the tilting motors 51 and 61 according to the control signal.

먼저 회전 모터(31,41)를 회전시키는 경우에, 회전 모터(31,41)의 수직 회전운동이 웜기어(32)에 의해 수평 회전운동으로 변환되고, 두 개의 평기어(33,34)에 의해 회전력이 감속되어 회전축(35,45)에 전달되면, 상기 회전축(35,45)에 고정된 안테나 본체(10,20)를 수평 회전시킨다.In the case of first rotating the rotary motors 31 and 41, the vertical rotational motion of the rotary motors 31 and 41 is converted into the horizontal rotational motion by the worm gear 32, and by the two spur gears 33 and 34. When the rotational force is decelerated and transmitted to the rotation shafts 35 and 45, the antenna bodies 10 and 20 fixed to the rotation shafts 35 and 45 are horizontally rotated.

이때 센서(36)의 회전 각도 감지에 의해 안테나 본체(10,20)는 예를 들어 +25° ～ -25° 사이의 회전 각도를 갖는다.At this time, by sensing the rotation angle of the sensor 36, the antenna main body 10, 20 has a rotation angle of +25 ° to -25 °, for example.

다음, 틸팅 모터(51,61)를 회전시키는 경우에, 틸팅 모터(51,61)의 수평 회전운동이 웜기어(52)에 의해 수직 회전운동으로 변환되어 안테나 본체(10,20) 배면에 설치된 위상 변위기(53)의 신호위상의 가변을 제어하여 전기적 틸팅 각도를 조절한다.Next, when rotating the tilting motor (51, 61), the horizontal rotational movement of the tilting motor (51, 61) is converted into a vertical rotational movement by the worm gear 52 and installed on the back of the antenna main body (10, 20) The electrical tilt angle is adjusted by controlling the variation of the signal phase of the displacer 53.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예로 안테나 본체(10,20)가 2개인 것을 예를 들어 설명하였으나, 3개 이상인 경우에는, 회전축이 서로 다른 크기의 심경을 갖는 원통 형상을 하도록 하여, 상대적으로 내측에 있는 내측 회전축에 상대적으로 외측에 있는 외측 회전축을 외삽하여 동일 회전중심을 갖고 회전하도록 하며, 상기 회전축 중에서 제일 내측에 있는 내측 회전축을 제외한 외측 회전축을 상하로 분리함으로써 다수 안테나 본체를 수평 회전할 수 있다.In the above, a preferred embodiment of the present invention has been described with two antenna main bodies 10 and 20 as an example, but in the case of three or more, the rotating shafts have a cylindrical shape having different sizes of cores, and relatively inward. Extrapolating the outer rotation shaft on the outside relative to the inner rotation shaft in the to rotate with the same center of rotation, and by separating the outer rotation axis except the inner rotation axis in the innermost of the rotation axis up and down can rotate the multiple antenna body horizontally have.

이상에서와 같이 안테나의 빔방향을 조정하기 위하여 사람이 직접 높은 위치에 설치된 안테나에 올라가서 수동으로 방향을 조절하지 않아도 되므로 안테나의 방향 조절이 용이하고 추락과 같은 안전사고의 위험을 미연에 방지할 수 있다.As described above, in order to adjust the beam direction of the antenna, a person does not have to directly climb on the antenna installed at a high position and adjust the direction manually so that the direction of the antenna can be easily adjusted and the risk of a safety accident such as a fall can be prevented in advance. have.

이상 도면과 상세한 설명에서 최적 실시예들이 개시되고, 이상에서 사용된 특정한 용어는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것일 뿐 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것이 아니다.Embodiments of the present invention are disclosed in the drawings and the detailed description, and the specific terms used above are used only for the purpose of describing the present invention, and are used to limit the scope of the present invention as defined in the meaning or claims. It is not.

그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하고, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Therefore, those skilled in the art can be various modifications and other equivalent embodiments from this, and the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the claims.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 전기적인 제어에 의해 모터를 이용해 기지국 안테나의 좌우 방향과 전기적 틸팅 각도를 조절함으로써 안테나의 빔방향 조절이 용이하고 안전사고의 위험을 미연에 방지할 수 있다.As described above, according to the present invention, the beam direction of the antenna can be easily adjusted by controlling the left and right directions and the electrical tilting angle of the base station antenna by the electric control, thereby preventing the risk of a safety accident.

또한, 안테나의 빔방향을 빠르게 조절할 수 있고 안테나의 개수가 많은 경우에도 안테나의 빔방향을 조절하는 시간을 단축할 수 있으며 기지국 안테나를 관리하는 인원수와 인원의 관리비용을 줄일 수 있다.In addition, the beam direction of the antenna can be quickly adjusted, and even when the number of antennas is large, the time for adjusting the beam direction of the antenna can be shortened, and the number of personnel managing the base station antenna and the management cost of personnel can be reduced.

Claims (13)

이동통신 기지국에 적어도 하나 이상 설치되고, 반사판과 다수의 방사체로 이루어지는 안테나 본체와;At least one antenna body installed in the mobile communication base station and comprising a reflector and a plurality of radiators; 상기 안테나 본체를 동력원인 회전 모터의 회전에 의해 각각 수평 회전시키는 회전수단; 및Rotating means for horizontally rotating the antenna main body by rotation of a rotating motor as a power source; And 상기 안테나 본체와 회전수단을 외부로부터 보호하는 레이돔을 포함하는 이동통신 기지국 안테나의 빔방향 가변장치.Beam direction variable apparatus of a mobile communication base station antenna including a radome for protecting the antenna body and the rotating means from the outside. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 회전수단은 안테나 본체가 결합되는 회전축을 포함하고, 상기 안테나 본체가 복수 개인 경우에 회전축은 서로 다른 크기의 심경을 갖는 원통 형상을 하여, 상대적으로 내측에 있는 내측 회전축에 상대적으로 외측에 있는 외측 회전축이 외삽되어 동일 회전중심을 갖고 회전되며, 상기 회전축 중에서 제일 내측에 있는 내측 회전축을 제외한 외측 회전축은 상하로 분리되는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국 안테나의 빔방향 가변장치.The rotating means includes a rotating shaft to which the antenna main body is coupled, and when there are a plurality of antenna main bodies, the rotating shaft has a cylindrical shape having different sizes of cores, and the outer side is relatively outside of the inner rotating shaft. The rotating shaft is extrapolated to rotate with the same center of rotation, the outer rotation shaft except for the inner rotation axis of the innermost of the rotating shaft is characterized in that the beam direction variable apparatus of the mobile communication base station antenna. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 내측 회전축과 외측 회전축 사이에는 베어링이 삽입되는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국 안테나의 빔방향 가변장치.And a bearing is inserted between the inner rotation shaft and the outer rotation shaft. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 레이돔은 원통 형상인 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국 안테나의 빔방향 가변장치.The radome is a beam direction variable device of a mobile communication base station antenna, characterized in that the cylindrical shape. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 회전 수단은,The rotating means, 상기 회전 모터의 수직 회전운동을 수평 회전운동으로 변환하는 제1웜기어와,A first worm gear for converting a vertical rotational motion of the rotary motor into a horizontal rotational motion; 상기 제1웜기어와 동일축상에 설치되어 제1웜기어와 같이 수평 회전운동하는 제1평기어와,A first spur gear installed on the same axis as the first worm gear and horizontally rotating like the first worm gear; 상기 회전축에 내삽되고 상기 제1평기어와 치합되어 회전축을 감속 회전운동시키는 제2평기어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국 안테나의 빔방향 가변장치.And a second spur gear interpolated to the rotating shaft and meshed with the first spur gear to decelerate and rotate the rotating shaft. 제 2 항 또는 제 5 항에 있어서,The method according to claim 2 or 5, 상기 회전축의 회전 각도를 감지하는 센서가 더 구비되어 회전축이 소정 각도 이상 회전하지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국 안테나의 빔방향 가변장치.And a sensor for detecting a rotation angle of the rotation shaft to prevent the rotation shaft from rotating more than a predetermined angle. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 센서는,The sensor, 상기 회전 각도의 기준이 되는 0점을 감지하는 0점 센서와,A zero point sensor for detecting a zero point as a reference of the rotation angle; 상기 0점을 기준으로 + 회전 각도의 한계치를 감지하는 업 리미트 센서 및와,An up-limit sensor for detecting a limit of a rotation angle + based on the zero point; 상기 0점을 기준으로 - 회전 각도의 한계를 감지하는 다운 리미트 센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국 안테나의 빔방향 가변장치.The beam direction variable device of a mobile communication base station antenna, characterized in that consisting of a down-limit sensor for detecting a limit of the rotation angle based on the zero point. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,The method according to claim 6 or 7, 상기 회전축의 회전 각도는 +25° ～ -25°인 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국 안테나의 빔방향 가변장치.Rotation angle of the rotation axis is a variable beam direction of the mobile communication base station antenna, characterized in that +25 ° ~ -25 °. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 안테나 본체의 전기적 틸팅각을 동력원인 틸팅 모터의 회전에 의해 각각 조절하는 틸팅수단이 더 구비되어 레이돔에 의해 보호되는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국 안테나의 빔방향 가변장치.And a tilting means for adjusting the electrical tilting angle of the antenna main body by the rotation of the tilting motor as a power source and protected by the radome. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 틸팅수단은,The tilting means, 수평 회전운동하는 틸팅 모터와,A tilting motor that rotates horizontally, 상기 틸팅 모터의 수평 회전운동을 수직 회전운동으로 변환하는 제2웜기어 및,A second worm gear for converting a horizontal rotational motion of the tilting motor into a vertical rotational motion, 상기 안테나 본체 배면의 설치되어 제2웜기어의 회전에 의해 신호위상의 가변을 제어하여 전기적 틸팅 각도를 조절하는 위상 변위기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국 안테나의 빔방향 가변장치.And a phase shifter installed at a rear surface of the antenna main body to control a variable phase of the signal by rotation of a second worm gear to adjust an electrical tilting angle. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 전기적 틸팅각은 0°～10°인 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국 안테나의 빔방향 가변장치.And the electrical tilting angle is in the range of 0 ° to 10 °. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 안테나 본체와, 회전수단 및 틸팅수단을 움직이지 않도록 지지 고정하는 지지수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국 안테나의 빔방향 가변장치.And the antenna main body and supporting means for supporting and fixing the rotating means and the tilting means so as not to move. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 지지수단은, 하부에서 상부로 바닥판, 중간 지지판 및 상부 지지판이 소정거리 이격되어 설치되고, 중간 지지판과 상부 지지판은 바닥판에 입설되는 지지대에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 이동통신 기지국 안테나의 빔방향 가변장치.The support means, the bottom plate, the middle support plate and the upper support plate is installed at a predetermined distance apart from the bottom, the intermediate support plate and the upper support plate is characterized in that the mobile communication base station antenna is supported by a support that is placed on the bottom plate Beam direction variable device.
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