KR20140109708A - 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나 - Google Patents

수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나 Download PDF

Info

Publication number
KR20140109708A
KR20140109708A KR1020130024044A KR20130024044A KR20140109708A KR 20140109708 A KR20140109708 A KR 20140109708A KR 1020130024044 A KR1020130024044 A KR 1020130024044A KR 20130024044 A KR20130024044 A KR 20130024044A KR 20140109708 A KR20140109708 A KR 20140109708A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
radiating elements
antenna
base station
information
radiating
Prior art date
Application number
KR1020130024044A
Other languages
English (en)
Inventor
문영찬
소성환
김인호
최오석
Original Assignee
주식회사 케이엠더블유
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 케이엠더블유 filed Critical 주식회사 케이엠더블유
Priority to KR1020130024044A priority Critical patent/KR20140109708A/ko
Priority to EP14761041.4A priority patent/EP2966727A1/en
Priority to JP2015557956A priority patent/JP2016510574A/ja
Priority to CN201480010491.6A priority patent/CN105075014A/zh
Priority to PCT/KR2014/001809 priority patent/WO2014137156A1/ko
Publication of KR20140109708A publication Critical patent/KR20140109708A/ko
Priority to US14/832,605 priority patent/US20150380831A1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/02—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
    • H01Q19/104—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces using a substantially flat reflector for deflecting the radiated beam, e.g. periscopic antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/246—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for base stations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/10—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/08—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a rectilinear path
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/12—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems
    • H01Q3/16—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems for varying relative position of primary active element and a reflecting device
    • H01Q3/18—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical relative movement between primary active elements and secondary devices of antennas or antenna systems for varying relative position of primary active element and a reflecting device wherein the primary active element is movable and the reflecting device is fixed
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/10—Resonant antennas

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 이동통신용 기지국 안테나에 관한 것으로서, 기지국 시스템과 연결된 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나에 있어서, 상기 안테나 내부에 설치된 반사판과 상기 반사판의 평면에 설치된 복수 개의 방사소자들 및 상기 복수 개의 방사소자들을 상기 반사판의 평면 범위 내에서 상하 방향으로 이동시키는 이동부를 포함하는 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나.

Description

수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나{VERTICAL ARRAY WITH THE ANTENNA RADIATING ELEMENTS}
본 발명은 이동통신용 기지국 안테나에 관한 것으로서, 안테나의 방사소자들의 수직 배열이 조절 가능한 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나에 관한 것이다.
근래 이동 통신 안테나 시장에서는 각 이동 통신 공급자들은 이동통신 가입자들에게 다중 서비스 대역을 제공하게 됨에 따라서 넓은 주파수 범위를 가지는 광대역 안테나 개발을 요구하고 있다.
상기 요구에 따라 개발된 종래의 광대역 안테나는 넓은 대역에서 작동 가능하도록 설계되었다. 하지만, 수직 배열된 방사소자들이 최적이 아닌 적당한 간격으로 배열되어 있어서 실제 주파수에 최적으로 동작하지 못한다.
예를 들어, CDMA(Code Division Multiple Access)방식의 모든 기지국이 동일한 FA(Frequency Assignment)를 사용함에 따라 인접한 망(Cell)간 PN(Pseudo-Nosie) 간섭을 줄이기 위하여 최소 4~5개 기지국을 클러스터(Cluster) 단위로 조정하는 최적화가 지속적으로 필요하다.
또한, 이동통신 사용 주파수 대역이 800Mhz에서 2Ghz로 높아짐에 따라 동일한 구조에서 안테나의 이득이 약 3dB(2배) 증가함을 감안하여도 자유공간 손실이 약 8dB 감소함에 따라 실질적으로 서비스 지원범위(Coverage)는 절반 정도로 줄어들게 된다.
또한, 회절특성 감소, 대기감소, 강우감소, 수풀감소 등 송실 증가 문제를 해결하기 위한 안테나 최적화 기술이 요구된다.
따라서 상기 기술된 어려움을 해결하기 위하여 광대역 안테나가 설치된 지역의 주파수 환경의 정보를 기지국으로부터 받아 안테나 스스로 안테나의 방사소자들의 수직 배열을 조절하여 설치된 주파수 환경에서 최적화된 안테나 성능을 낼 수 있는 기술 개발이 필요하다.
국내 특허 출원번호 제10-2003-0027727호(명칭:"안테나 복사패턴의 수평빔과 수직빔 조절을 위한 안테나시스템과 이를 이용한 안테나 시스템의 제어방법", 발명자:"이효진", "김상기", 출원인:"주식회사 엘지텔레콤", "주식회사 감마누", 출원일: 2003년 04월 30일)
본 발명의 목적은 안테나의 방사소자들의 수직 배열을 제어할 수 있는 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나를 제공함에 있다.
또한, 상기 안테나의 방사소자들의 수직 배열을 제어함에 있어서, 각각의 방사소자 모듈을 열 단위로 그룹화하고, 일률적으로 수직 배열을 제어할 수 있는 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나를 제공함에 있다.
또한, 상기 안테나의 방사소자들의 수직 배열을 제어함에 있어서, 각각의 방사소자 모듈을 개별적으로 수직 배열을 제어할 수 있는 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기지국 시스템과 연결된 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나에 있어서, 상기 안테나 내부에 설치된 반사판과 상기 반사판의 평면에 설치된 복수 개의 방사소자들 및 상기 복수 개의 방사소자들을 상기 반사판의 평면 범위 내에서 상하 방향으로 이동시키는 이동부를 포함한다.
또한, 상기 안테나는, 상기 기지국 시스템과 연결 상태 및 상기 안테나의 동작 상태를 감지하여 상기 안테나 정보를 생성하는 안테나 상태 감지기와 상기 안테나가 현재 설치된 지역에서 서비스 중인 무선 주파수 신호의 세기를 계측하고, 무선 주파수 신호 정보와 주파수 대역 정보를 생성하는 무선 주파수 신호 감지기와 간격 제어 정보를 생성하는 제어부 및 상기 간격 제어 정보에 따라 상기 복수 개의 방사소자들의 상하방향 간격을 조정하는 간격 조정 구동부를 포함한다.
또한, 상기 간격 제어 정보는, 상기 기지국 시스템으로부터 서비스 대역의 정보를 수신받아 생성되거나, 상기 주파수 대역 정보를 전달받아 생성되는 것을 포함한다.
또한, 상기 이동부는, 상기 복수 개의 방사소자들 중 적어도 어느 하나의 방사소자를 기준으로 나머지 방사소자들을 상하방향으로 이동시키는 것을 포함한다.
또한, 상기 기지국 안테나는, 상기 반사판의 길이방향 길이의 중심을 기준으로 상기 복수 개의 방사소자들을 상하방향으로 이동시키는 것을 포함한다.
또한, 상기 복수 개의 방사 소자 중 최 상측 또는 최 하측에 위치한 방사 소자를 제외한, 나머지 방사소자들을 상하방향 중 한 방향으로 위치 이동시키는 것을 포함한다.
또한, 상기 복수 개에 방사소자는 적어도 두 개 이상이 동시에 상하방향으로 이동되거나 각각 상하방향으로 이동되는 것을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나는 안테나의 방사소자들의 수직 배열을 제어함으로써 안테나의 빔 특성 중 사이드 로브를 조정하여 큰 매크로 기지국과 작은 소형 기지국들이 혼재된 상황에서 양측의 간섭을 최소화시키는 빔 효율을 낼 수 있다.
또한, 상기 안테나의 방사소자들의 수직 배열을 제어함으로써 안테나가 설치된 주변 주파수 환경이 변화하여도 변화된 주파수 환경에서 안테나가 최적의 성능을 낼 수 있도록 대응이 가능하다.
도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나에 대한 블록 구성도.
도 2 는 본 발명의 실시 예에 따른 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나의 이동부의 일 예시 구조에 대한 개략도.
도 3 은 본 발명의 실시 예에 따른 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나의 일 예시 동작에 대한 개략도.
이하, 본 발명의 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 아니라 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.
또한, 첨부 도면들 및 하기 설명에서는 동일한 구성에 대해서는 가능한 동일한 참조번호를 부여하였다.
도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나에 대한 블록 구성도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나는 기지국 안테나(20)로서, 광대역의 통신 장비들이 구비된 기지국 시스템(10)과 연결된다.
기지국 시스템(10)은 이동 통신 사업자의 무선통신 기지국을 의미하며, 다양한 대역의 통신 장비들을 구비할 수 있다. 여기서 다양한 대역으로는 비교적 저주파 대역인 800MHz 대역 또는 900MHz 대역(예를 들어, 698~960MHz), 비교적 고주파 대역인 1.8MHz 대역 또는 2.1GHz 대역(예를 들어, 1.7~2.17GHz), 또는 2.3GHz 대역(예를 들어, 2.3~2.7GHz)등이 있다.
또한, 기지국 시스템(10)은 기지국 안테나(20)가 설치된 지역의 서비스 대역의 정보를 하기 설명될 기지국 안테나(20)에 구비된 제어부(220)로 제공한다.
또한, 기지국 시스템(10)은 기지국 안테나(20)가 기지국 시스템(10)과 유선 선로 또는 무선 선로 또는 유무선 혼합선로를 통해 정상 연결되었는지 확인할 수 있는 정보를 포함하는 안테나 상태 정보를 기지국 안테나(20)로부터 제공받는다.
또한, 기지국 시스템(10)은 정상 연결 중인 기지국 안테나(20)가 설치된 지역에서 서비스 지역에 해당하는 서비스 대역으로서 정상 동작하는지 여부를 확인할 수 있는 정보를 포함하는 안테나 상태 정보를 기지국 안테나(20)로부터 제공받을 수 있다.
기지국 안테나(20)는 광대역 안테나이며 기지국 시스템(10)과 유선 선로 또는 무선 선로 또는 유무선 혼합 선로를 통해 항시 연결되어 있다.
기지국 안테나(20)는 설치된 지역의 서비스 대역 정보를 기지국 시스템(10)으로부터 제공받는다.
또한, 설치된 지역의 서비스 대역 정보를 기지국 시스템(10)으로부터 수신받을 수 없는 경우, 하기 설명될 감지부(210)에 구비된 무선 주파수(RF: Radio Frequency) 신호 감지기(212)를 통해 현재 설치된 지역의 서비스 대역 정보를 기지국 안테나(20) 스스로 획득한다.
기지국 안테나(20)는 안테나의 상태를 감지하는 감지부(210), 안테나가 최적의 성능으로 동작할 수 있도록 제어하는 제어부(220), 광대역 안테나에 수직 배열된 복수 개의 방사소자들의 간격을 조정하는 간격 조정 구동부(230)를 포함한다.
감지부(210)는 안테나 상태 감지기(211)와 무선 주파수 신호 감지기(212)를 포함한다.
안테나 상태 감지기(211)는 기지국 안테나(20)의 전반적인 연결 상태 및 동작 상태를 감지하고, 그 결과를 제어부(20)로 전달하는 하는 기능을 수행한다. 여기서 연결 상태 및 동작 상태를 감지하는 기능은 다음과 같이 정의될 수 있다.
연결 상태를 감시하는 기능으로는 기지국 안테나(20)와 기지국 시스템(10)이 정상 연결되었는지 감지하고, 해당 정보를 하기 설명될 제어부(220)로 제공한다.
동작 상태를 감지하는 기능으로는 기지국 안테나(20)를 구성하는 각 구성부들의 정상 동작 상태를 감지하고, 해당 정보를 하기 설명될 제어부(220)로 제공한다.
무선 주파수 신호 감지기(212)는 기지국 안테나(20)가 현재 설치된 지역에서 서비스 중인 서비스 대역 정보를 감지하여 하기 설명될 제어부(220)로 제공한다.
또한, 기지국 안테나(20)가 현재 서비스 중인 서비스 대역의 RF(무선 주파수, Radio Frequency) 신호를 계측하고, 계측된 무선 주파수의 신호 세기를 제어부(220)로 제공한다.
제어부(220)는 기지국 안테나(20)가 설치된 지역에 해당하는 서비스 대역으로 최적의 성능으로 서비스할 수 있도록 각종 정보들을 처리한다.
또한, 상기 최적의 성능으로 서비스할 수 있도록 기지국 시스템(10)으로부터 설치된 지역에 해당하는 서비스 대역의 정보를 제공받고, 제공받은 정보로부터 추출된 해당 서비스 대역으로 최적화된 간격 조정 제어 정보를 간격 조정 구동부(230)로 제공한다.
또한, 상기 기지국 시스템(10)으로부터 상기 서비스 대역의 정보를 제공받지 못하는 경우는 감지부(210)에 구비된 무선 주파수 신호 감지기(212)에 현재 기지국 안테나(20)를 통해 서비스되고 있는 서비스 대역의 정보를 요청하여 제공받고, 제공받은 정보로부터 해당 서비스 대역으로 최적화된 간격 조정 제어 정보를 산출하여 간격 조정 구동부(230)로 제공한다.
간격 조정 구동부(230)는 상기 제어부(220)로부터 제공받은 간격 조정 제어 정보에 따라서 광대역 안테나에 수직 배열된 복수 개의 방사소자들의 간격을 조정한다.
도 2 는 본 발명의 실시 예에 따른 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나의 이동부의 일 예시 구조에 대한 개략도이며, 도 3 은 본 발명의 실시 예에 따른 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나의 일 예시 동작에 대한 개략도이다.
도 2를 참조하면, 이동부(30)는 반사판(340), 반사판(340)에 수직 배열되는 복수 개의 방사소자들(310:310a, 310b, 310c, 310d, 310e), 간격 조정 시 기준이 되는 방사소자(310c)를 제외한 나머지 방사소자들(310a, 310b, 310d, 310e)의 양 측면(예를 들어 좌우측면)에 각각 구비되는 이동지지부(320: 320a, 320b, 320d, 320e), 간격 조정을 위한 동력을 제공하는 동력발생부(예를 들어 모터)(330), 간격 조정 제어 정보에 따라 동력발생부(330)를 제어하는 간격 조정 구동부(230)를 포함한다.
이동지지부(320)는 복수 개의 방사소자들(310)이 수직 방향으로 용이하게 이동할 수 있도록 해주고, 간격 조정 완료 시에는 반사판(340)에 복수 개의 방사소자들(310)을 고정한다.
동력발생부(330)는 복수 개의 방사소자들(310) 또는 이동지지부(320)와 랙과 피니언 기어, 링크 구조, 다양한 기어 연결 구조, 가이드형상과 슬라이드 형상 등의 구조로 서로 연결되어 간격 조정을 위한 동력을 제공한다.
간격 조정 구동부(230)는 간격 조정 제어 정보에 따라서 광대역 안테나의 반사판(340)에 수평면 대비 수직 배열로 설치된 복수 개의 방사소자들(310)의 간격을 조정한다.
여기서 간격 조정은 도 2에 도시된 바와 같이 방사소자들(310)의 간격 넓히거나 반대로 좁히는 경우가 있을 수 있다.
간격 조정 시 복수 개의 방사소자들(310) 중 어느 하나를 기준으로 선택하고, 기준을 제외한 나머지 방사소자들을 상하 이동시켜서 방사소자들(310)의 간격을 조정할 수 있다.
도 3을 참조하면, 간격 조정 시 기준으로 반사판(340)의 중앙에 설치된 방사소자(310c)를 선택하고, 방사소자(310c)를 기준으로 상부에 위치한 방사소자들(301a, 310b)과 하부에 위치한 방사소자들(310d, 310e)로 분류하여 간격이 조정된다. 예컨대, 방사소자들(310)의 간격을 넓히는 경우는, 반사판(340)의 중앙에 설치된 방사소자(310c)를 기준으로 상부에 위치한 방사소자들(301a, 310b)은 상부 방향으로 이동시키며, 하부에 위치한 하부에 위치한 방사소자(310d, 310e)들은 하부 방향으로 이동시켜서 간격을 넓힐 수 있다. 여기서 각 방사소자들의 간격(la, lb, lc, ld)는 간격 조정 후에 종전보다 각 방사소자들의 간격(la’, lb’, lc’, ld’)이 더 넓어진 것을 확인할 수 있다.
반대로 방사소자들(310)의 간격을 좁히는 경우는, 반사판(340)의 중앙에 설치된 방사소자(310c)를 기준으로 상부에 위치한 방사소자(301a, 310b)들은 하부 방향으로 이동시키며, 하부에 위치한 하부에 위치한 방사소자(310d, 310e)들은 상부 방향으로 이동시켜서 간격을 좁힐 수 있다.
또한, 도 2 및 도 3에서는 반사판(340)의 길이방향 길이의 중심을 기준으로 수평면으로부터 수직 배열된 복수 개의 방사소자들(310)이 설치된 모습을 나타내었지만 이에 한정되지 않고 복수 개의 방사소자들(310)이 반사판(340)의 어느 곳에 수직 배열되어도 복수 개의 방사소자들(310) 중 어느 하나를 기준으로 선택하여 방사소자들(310)의 간격을 조정할 수 있다. 예를 들어 반사판(340)에 설치된 방사소자들(310) 중 최상부에 위치하는 방사소자(310a)를 기준으로 방사소자들(310)의 간격을 넓히는 경우에는, 기준이 되는 방사소자(310a)를 제외한 나머지 방사소자들(310b, 310c, 310d, 310e)을 하부방향(지표면 방향)으로 위치 이동시키면서 방사소자들(310)의 간격을 넓힐 수 있다. 또는 반대로 방사소자(310a)를 기준으로 방사소자들(310)의 간격을 좁히는 경우는 기준이 되는 방사소자(310a)를 제외한 나머지 방사소자들(310b, 310c, 310d, 310e)을 상부방향으로 위치 이동시키면서 방사소자들(310)의 간격을 좁힐 수 있다.
또한, 반사판(340)에 설치된 복수 개의 방사소자들(310) 중 최하부에 위치하는 방사소자(310e)를 기준으로 복수 개의 방사소자들(310)의 간격을 넓히는 경우에는, 기준이 되는 방사소자(310e)를 제외한 나머지 방사소자들(310a, 310b, 310c, 310d)을 상부방향으로 위치 이동시키면서 방사소자들(310)의 간격을 넓힐 수 있다. 또는 반대로 방사소자(310e)를 기준으로 복수 개의 방사소자들(310)의 간격을 좁히는 경우는 기준이 되는 방사소자(310e)를 제외한 나머지 방사소자들(310a, 310b, 310c, 310d)을 하부방향으로 위치 이동시키면서 복수 개의 방사소자들(310)의 간격을 좁힐 수 있다.
또한, 반사판(340)의 길이방향 길이의 중심뿐만 아니라 반사판(340)의 면적 내에 위치하는 길이방향의 길이를 기준으로 복수 개의 방사소자들(310)을 상측에 위치한 방사소자들과 하측에 위치한 방사소자들을 상하방향 중 한 방향으로 위치 이동시켜서 간격을 조정할 수 있다. 즉, 기준은 길이방향 길이의 중심으로 한정되지 않는다.
상기 자세히 설명된 방사소자들(310)의 간격을 조정 방법은 수직 배열된 복수 개의 방사소자들(310)을 일률적으로 한번에 제어하는 방법을 일 예로 설명하였지만 이에 한정되지 않고 각각의 하나씩 조정하는 방법과 복수 개의 방사소자들(310) 중 하나 이상의 방사소자들을 선택하여 동시에 상하 이동시키면서 방사소자들(310)의 간격을 조정하는 것이 가능하다. 이는 일률적인 간격 조정 후에 기지국 시스템 또는 안테나에 구비된 제어부의 선택에 따라 각 방사소자를 정밀하게 제어할 수 있기 때문이다.
상기 설명된 봐와 같은 간격 조정을 통해 광대역 안테나는 현재 설치된 지역에서 서비스되는 주파수 대역으로 최상의 성능을 낼 수 있다. 이는 광대역 안테나에 수직 배열 형태로 설치된 복수 개의 방사소자들(310) 간의 간격이 넓어지거나 혹은 좁아져서 특정 대역의 서비스 주파수에 특화된 성능을 낼 수 있기 때문이다.
본 발명에 따른 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나는 상기 설명된 방사소자들(310)의 간격 조정을 통해 결과적으로 해당 광대역 안테나의 빔 특성 중 사이드 로브(Side-lobe)가 조정된다.
따라서 큰 매크로 기지국과 작은 소형 기지국들이 혼재된 주파수 환경을 갖는 지역에 종래의 광대역 안테나가 설치되면 최적의 서비스를 제공할 수 없지만, 본 발명에 따른 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나는 상기와 같은 주파수 환경을 갖는 지역에 설치되더라도 각각의 기지국 간의 간섭 현상을 최소화시키면서 동시에 광대역 안테나의 빔 효율도 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 기술은 ICIC(Inter-Cell Interference Coordination) 주파수 간섭 제어 기술 실현에도 적용 가능하다.
이상으로, 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야에 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 한정되는 것이 아니며 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.
10: 기지국 시스템 20: 기지국 안테나
30: 이동부 210: 감지부
211: 안테나 상태 감지기 212: 무선 주파수 신호 감지기
220: 제어부 230: 간격 조정 구동부
310: 방사소자 320: 이동지지부
330: 동력발생부 340: 반사판

Claims (7)

  1. 기지국 시스템과 연결된 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나에 있어서,
    상기 안테나 내부에 설치된 반사판:
    상기 반사판의 평면에 설치된 복수 개의 방사소자들 및
    상기 복수 개의 방사소자들을 상기 반사판의 평면 범위 내에서 상하 방향으로 이동시키는 이동부
    를 포함하는 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 안테나는,
    상기 기지국 시스템과 연결 상태 및 상기 안테나의 동작 상태를 감지하여 상기 안테나 정보를 생성하는 안테나 상태 감지기;
    상기 안테나가 현재 설치된 지역에서 서비스 중인 무선 주파수 신호의 세기를 계측하고, 무선 주파수 신호 정보와 주파수 대역 정보를 생성하는 무선 주파수 신호 감지기;
    간격 제어 정보를 생성하는 제어부 및
    상기 간격 제어 정보에 따라 상기 복수 개의 방사소자들의 상하방향 간격을 조정하는 간격 조정 구동부
    를 포함하는 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 간격 제어 정보는,
    상기 기지국 시스템으로부터 서비스 대역의 정보를 수신받아 생성되거나, 상기 주파수 대역 정보를 전달받아 생성되는 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 이동부는,
    상기 복수 개의 방사소자들 중 적어도 어느 하나의 방사소자를 기준으로 나머지 방사소자들을 상하방향으로 이동시키는 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 기지국 안테나는,
    상기 반사판의 길이방향 길이의 중심을 기준으로 상기 복수 개의 방사소자들을 상하방향으로 이동시키는 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 복수 개의 방사 소자 중 최 상측 또는 최 하측에 위치한 방사 소자를 제외한, 나머지 방사소자들을 상하방향 중 한 방향으로 위치 이동시키는 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나.
  7. 제 4에 있어서,
    상기 복수 개에 방사소자는 적어도 두 개 이상이 동시에 상하방향으로 이동되거나 각각 상하방향으로 이동되는 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나.
KR1020130024044A 2013-03-06 2013-03-06 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나 KR20140109708A (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130024044A KR20140109708A (ko) 2013-03-06 2013-03-06 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나
EP14761041.4A EP2966727A1 (en) 2013-03-06 2014-03-05 Antenna equipped with vertically arranged radiating elements
JP2015557956A JP2016510574A (ja) 2013-03-06 2014-03-05 垂直配列放射素子を具備したアンテナ
CN201480010491.6A CN105075014A (zh) 2013-03-06 2014-03-05 具备多个垂直排列辐射元件的天线
PCT/KR2014/001809 WO2014137156A1 (ko) 2013-03-06 2014-03-05 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나
US14/832,605 US20150380831A1 (en) 2013-03-06 2015-08-21 Antenna equipped with vertically arranged radiating elements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130024044A KR20140109708A (ko) 2013-03-06 2013-03-06 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140109708A true KR20140109708A (ko) 2014-09-16

Family

ID=51491608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130024044A KR20140109708A (ko) 2013-03-06 2013-03-06 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20150380831A1 (ko)
EP (1) EP2966727A1 (ko)
JP (1) JP2016510574A (ko)
KR (1) KR20140109708A (ko)
CN (1) CN105075014A (ko)
WO (1) WO2014137156A1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190085354A (ko) * 2018-01-10 2019-07-18 (주)스마트레이더시스템 주파수별 빔 틸트가 상이한 패치 안테나 및 레이더 장치
KR20200132648A (ko) * 2019-05-17 2020-11-25 한국전자통신연구원 멀티 베이 안테나 장치 및 그 동작 방법
KR20210049008A (ko) * 2019-10-24 2021-05-04 한국과학기술원 방사 패턴 재구성이 가능한 안테나 소자를 이용한 위상 배열 안테나 시스템
US11509050B2 (en) 2019-05-17 2022-11-22 Electronics And Telecommunications Research Institute Multi-bay antenna apparatus and its operation method

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6950678B1 (en) * 2000-05-24 2005-09-27 Lucent Technologies Inc. Control technique for a communication system
JP4005328B2 (ja) 2001-09-26 2007-11-07 株式会社日立製作所 ビル設備と昇降機の管理装置
KR100505978B1 (ko) * 2002-08-17 2005-08-04 주식회사 엘지텔레콤 수평빔 가변 안테나 시스템과 그 구동방법
KR100577342B1 (ko) * 2003-12-22 2006-05-08 이병제 캐비티 슬롯 어레이 형태의 방사구조를 갖는 위성방송수신용 고이득 슬롯 배열 안테나
KR100638514B1 (ko) * 2003-12-31 2006-10-25 주식회사 케이엠더블유 평판 인쇄형 다이폴 방사소자가 어레이된 이중편파 안테나및 그의 제어시스템
KR100611806B1 (ko) * 2004-03-03 2006-08-10 주식회사 케이엠더블유 프로브 급전의 적층형 패치 방사소자가 어레이된 이중편파기지국 안테나 및 그의 제어 시스템
KR100834724B1 (ko) * 2006-06-07 2008-06-05 주식회사 이엠따블유안테나 배열 간격이 자동 조절되는 배열 안테나 시스템
WO2008124027A1 (en) * 2007-04-06 2008-10-16 Powerwave Technologies, Inc. Dual stagger off settable azimuth beam width controlled antenna for wireless network
CN102509886B (zh) * 2011-11-03 2013-06-12 长沙威佳通信科技有限公司 基站天线状态自动监控系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190085354A (ko) * 2018-01-10 2019-07-18 (주)스마트레이더시스템 주파수별 빔 틸트가 상이한 패치 안테나 및 레이더 장치
KR20200132648A (ko) * 2019-05-17 2020-11-25 한국전자통신연구원 멀티 베이 안테나 장치 및 그 동작 방법
US11509050B2 (en) 2019-05-17 2022-11-22 Electronics And Telecommunications Research Institute Multi-bay antenna apparatus and its operation method
KR20210049008A (ko) * 2019-10-24 2021-05-04 한국과학기술원 방사 패턴 재구성이 가능한 안테나 소자를 이용한 위상 배열 안테나 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
US20150380831A1 (en) 2015-12-31
EP2966727A1 (en) 2016-01-13
CN105075014A (zh) 2015-11-18
JP2016510574A (ja) 2016-04-07
WO2014137156A1 (ko) 2014-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2230313C (en) Downlink beam forming architecture for heavily overlapped beam configuration
KR20190087292A (ko) 빔형성 안테나를 이용한 통신을 위한 방법 및 시스템
EP2256860B1 (en) Antenna array
US9306270B2 (en) Antenna array and method for operating antenna array
US6282434B1 (en) Uplink and downlink transmission quality improvement by differentiated base station antenna pattern downtilt
US8175648B2 (en) Super economical broadcast system and method
JPH11502378A (ja) ビームアンテナシステム
US11265075B2 (en) Radio frequency signal boosters serving as outdoor infrastructure in high frequency cellular networks
US20060084474A1 (en) Method and system for managing a cell sectorized by both an angle in azimuth and a distance from a base station
US20160134323A1 (en) Array antennas including non-uniform antenna elements
US20120077504A1 (en) Super Economical Broadcast System
KR20140109708A (ko) 수직 배열 방사소자들을 구비한 안테나
JP2021022915A (ja) 通信装置
JP7074772B2 (ja) 切り替えられた仰角ビーム幅を有するフェーズドアレイアンテナおよび関連する方法
US9728862B2 (en) Method and apparatus for beamforming
CN106654596A (zh) 天线反射板及多系统共体排气管天线
KR20140109712A (ko) 수평 배열 방사소자들을 구비한 안테나
RU2562756C1 (ru) Сканирующая антенная решетка, базовая станция, сеть беспроводной связи и способ формирования диаграммы направленности
JP4794393B2 (ja) アレーアンテナ及び基地局
RU2649664C1 (ru) Активная распределённая антенная система для случайного множественного радиодоступа диапазона ДКМВ
KR20120086842A (ko) 다중 밴드의 다이폴 소자 배열을 갖는 기지국 안테나
US11223402B1 (en) Assisted channel approximation for wireless communication of a supercell base station
CN1376364A (zh) 在码分多址通信系统中用于提供正向链接软过区切换的方法和装置
KR20120086840A (ko) 듀얼밴드의 다이폴 소자 배열 구조를 구비한 기지국 안테나
JP2016146591A (ja) アンテナ装置

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid