KR20150001733U - Base Station Antenna Using Slot - Google Patents

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KR20150001733U KR2020130008860U KR20130008860U KR20150001733U KR 20150001733 U KR20150001733 U KR 20150001733U KR 2020130008860 U KR2020130008860 U KR 2020130008860U KR 20130008860 U KR20130008860 U KR 20130008860U KR 20150001733 U KR20150001733 U KR 20150001733U
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Abstract

슬롯을 이용한 기지국 안테나가 개시된다. 개시된 안텐나는, 제1 반사판; 및 상기 제1 반사판 하부에 결합되는 급전 PCB를 포함하되, 상기 급전 PCB의 상부면에는 도전체층 및 상기 도전체층의 일부가 제거된 슬롯부가 형성되고, 상기 급전 PCB의 하부면에는 급전 선로가 형성되며, 상기 제1 반사판에는 상기 급전 PCB의 위치에 기초하여 개구부가 형성된다. 개시된 안테나는 안정적인 전기적 특성을 가지고, 슬롯과 급전 PCB간의 민감도를 개선하여 격리도 특성을 안정화시킬 수 있는 장점이 있다. A base station antenna using a slot is disclosed. The disclosed anthanum, a first reflector; And a feed PCB coupled to a lower portion of the first reflector, wherein a conductive layer and a slot portion from which a part of the conductive layer is removed are formed on an upper surface of the feed PCB, and a feed line is formed on a lower surface of the feed PCB An opening is formed in the first reflector based on the position of the feed PCB. The disclosed antenna has a stable electrical characteristic and has an advantage of improving the sensitivity between the slot and the feed PCB to stabilize the isolation characteristic.

Description

슬롯을 이용한 기지국 안테나{Base Station Antenna Using Slot}Base Station Antenna Using Slot "

본 고안의 실시예들은 기지국 안테나에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 슬롯을 이용한 기지국 안테나에 관한 것이다. Embodiments of the present invention relate to base station antennas, and more particularly, to base station antennas using slots.

기지국 안테나는 이동통신 네트워크에서 이동통신 단말기들과 신호를 송수신하는 기능을 안테나이다. 기지국 안테나는 미리 정해진 범위의 셀 내에 존재하는 이동통신 단말기등과 통신하며, 주로 고지대에 위치한다. The base station antenna is an antenna for transmitting and receiving signals with mobile communication terminals in a mobile communication network. The base station antenna communicates with a mobile communication terminal or the like existing in a predetermined range of cells, and is located mainly in a high altitude area.

기지국 안테나는 이동통신 네트워크의 성능을 결정하는 핵심적인 장치로 다수의 방사체가 나열되는 어레이 형태의 안테나가 주로 사용되며, 각 방사체로 급전되는 신호의 위상을 조절하여 빔 방향이 조절된다. The base station antenna is an essential device for determining the performance of a mobile communication network. An array type antenna in which a plurality of radiators are arrayed is mainly used, and the beam direction is adjusted by adjusting the phase of a signal fed to each radiator.

기지국 안테나의 방사체로는 다양한 종류의 방사체가 사용되는데, 그 중 일례로 슬롯 방사체를 이용한 기지국 안테나가 사용된다. 슬롯 방사체는 반사판에 슬롯을 형성하고, 해당 슬롯에 급전 신호가 인가되어 방사되는 방사체를 의미한다. Various types of radiators are used as radiators of base station antennas. For example, base station antennas using slot radiators are used. The slot radiator means a radiator in which slots are formed in the reflector, and a feed signal is applied to the slot.

도 1은 종래의 슬롯을 이용한 기지국 안테나의 평면도를 도시한 도면이며, 도 2는 종래의 슬롯을 이용한 기지국 안테나의 단면도를 도시한 도면이다. FIG. 1 is a plan view of a base station antenna using a conventional slot, and FIG. 2 is a sectional view of a base station antenna using a conventional slot.

도 1 및 도 2를 참조하면, 슬롯을 이용한 기지국 안테나는 제1 반사판(100)에 슬롯(150)이 형성된 구조를 가진다. 제1 반사판(100)은 접지와 전기적으로 연결되며, 제1 반사판(100)의 미리 설정된 영역에 슬롯(150)이 형성된다. Referring to FIGS. 1 and 2, a base station antenna using a slot has a structure in which a slot 150 is formed in a first reflector 100. The first reflector 100 is electrically connected to the ground and a slot 150 is formed in a predetermined area of the first reflector 100.

도 1 및 도 2는 슬롯을 이용한 기지국 안테나에서 하나의 슬롯이 형성된 부위만을 도시한 도면이며, 다수의 슬롯이 형성된 어레이 방사체가 주로 이용될 수 있다. FIG. 1 and FIG. 2 are views showing only a portion where one slot is formed in a base station antenna using a slot, and an array radiator in which a plurality of slots are formed can be mainly used.

제1 반사판(100)에서 슬롯이 형성된 영역의 하부에는 급전 PCB(Printed Circuit Board, 110)가 결합된다. 급전 PCB(110)의 상부에는 급전을 위한 급전 선로(120)가 형성된다. A printed PCB (Printed Circuit Board) 110 is coupled to a lower portion of the first reflection plate 100 where the slots are formed. A feeding line 120 for power feeding is formed on the feeding PCB 110.

제2 반사판(140)은 급전 PCB(100) 하부에 제1 반사판(100)과 평행하게 형성되며, 제1 반사판(100)과는 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 반사판(140)은 방사 신호의 이득 및 빔 방향을 위해 추가적으로 형성되는 구성 요소이다. The second reflector 140 is formed below the feed PCB 100 in parallel with the first reflector 100 and may be electrically connected to the first reflector 100. The second reflector 140 is a further component for the gain and beam direction of the radiation signal.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 종래의 슬롯을 이용한 기지국 안테나는 슬롯(150)의 하부에 급전 PCB(110)가 결합되는 구조를 가지므로, 슬롯(150)과 급전 PCB(110)간 유격에 따라 신호의 특성이 변화되는 문제점이 있었다. The conventional base station antenna using a slot as shown in FIGS. 1 and 2 has a structure in which the feed PCB 110 is coupled to the lower portion of the slot 150, so that the gap between the slot 150 and the feed PCB 110 There is a problem that the characteristics of the signal are changed according to the signal.

상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 고안에서는 안정적인 전기적 특성을 가지는 슬롯을 이용한 기지국 안테나를 제안한다. In order to solve the problems of the related art as described above, the present invention proposes a base station antenna using a slot having stable electrical characteristics.

또한, 본 고안은 슬롯과 급전 PCB간의 민감도를 개선하여 격리도 특성을 안정화시킬 수 있는 기지국 안테나를 제안한다. Also, the present invention proposes a base station antenna that can stabilize the isolation characteristic by improving the sensitivity between the slot and the feed PCB.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 고안의 바람직한 일실시예에 따르면, 제1 반사판; 및 상기 제1 반사판 하부에 결합되는 급전 PCB를 포함하되, 상기 급전 PCB의 상부면에는 도전체층 및 상기 도전체층의 일부가 제거된 슬롯부가 형성되고, 상기 급전 PCB의 하부면에는 급전 선로가 형성되며, 상기 제1 반사판에는 상기 급전 PCB의 위치에 기초하여 개구부가 형성되는 슬롯을 이용한 기지국 안테나가 제공된다. In order to achieve the above object, according to a preferred embodiment of the present invention, And a feed PCB coupled to a lower portion of the first reflector, wherein a conductive layer and a slot portion from which a part of the conductive layer is removed are formed on an upper surface of the feed PCB, and a feed line is formed on a lower surface of the feed PCB The first reflector is provided with a base station antenna using a slot in which an opening is formed based on the position of the feed PCB.

상기 슬롯부는 도전체층의 일부가 제거되어 상기 급전 PCB의 유전체가 노출되도록 형성된다. The slot portion is formed such that a part of the conductor layer is removed to expose the dielectric of the feed PCB.

상기 개구부는 상기 슬롯부가 노출되도록 형성된다. The opening is formed such that the slot portion is exposed.

상기 기지국 안테나는, 상기 개구부의 상부에 이격되어 형성되는 기생 방사 소자를 더 포함한다. The base station antenna further includes a parasitic radiating element spaced from the upper portion of the opening.

상기 기지국 안테나는, 상기 제1 반사판 및 상기 PCB 하부에 상기 제1 반사판과 평행하게 형성되는 제2 반사판을 더 포함한다. The base station antenna further includes a second reflector formed below the first reflector and the PCB, the second reflector being parallel to the first reflector.

상기 제1 반사판은 상기 급전 PCB의 도전체층과 전기적으로 결합된다. The first reflector is electrically coupled to the conductor layer of the feed PCB.

본 의 다른 측면에 따르면, 제1 반사판; 및 상기 제1 반사판 하부에 결합되는 급전 PCB를 포함하되, 상기 급전 PCB의 상부면에는 PCB 유전체가 노출되도록 도전체층이 제거된 슬롯부가 형성되고, 상기 제1 반사판에는 상기 슬롯부가 노출되도록 개구부가 형성되는 슬롯을 이용한 기지국 안테나가 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a display device comprising: a first reflection plate; And a feed PCB coupled to a lower portion of the first reflector, wherein a slot portion from which a conductor layer is removed to expose a PCB dielectric is formed on an upper surface of the feed PCB, and an opening is formed in the first reflector to expose the slot portion A base station antenna using a slot for providing a slot is provided.

본 고안에 의한 기지국 안테나는 안정적인 전기적 특성을 가지고, 슬롯과 급전 PCB간의 민감도를 개선하여 격리도 특성을 안정화시킬 수 있는 장점이 있다. The base station antenna according to the present invention has a stable electrical characteristic and has an advantage that it can stabilize the isolation characteristic by improving the sensitivity between the slot and the feed PCB.

도 1은 종래의 슬롯을 이용한 기지국 안테나의 평면도를 도시한 도면.
도 2는 종래의 슬롯을 이용한 기지국 안테나의 단면도를 도시한 도면.
도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 슬롯을 이용한 기지국 안테나의 평면도를 도시한 도면.
도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 슬롯을 이용한 기지국 안테나의 단면도를 도시한 도면.
도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 급전 PCB의 상부면을 도시한 도면.1 is a plan view of a base station antenna using a conventional slot;
2 is a cross-sectional view of a base station antenna using a conventional slot;
FIG. 3 is a plan view of a base station antenna using a slot according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a base station antenna using a slot according to an embodiment of the present invention; FIG.
5 is a top view of a feed PCB according to one embodiment of the present invention;

본 고안은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 고안을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 고안의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It should be understood, however, that the appended claims are not intended to limit the invention to the particular embodiments, but to include all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.

이하에서, 본 고안에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 슬롯을 이용한 기지국 안테나의 평면도를 도시한 도면이고, 도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 슬롯을 이용한 기지국 안테나의 단면도를 도시한 도면이다. FIG. 3 is a plan view of a base station antenna using a slot according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a sectional view of a base station antenna using a slot according to an embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 슬롯을 이용한 기지국 안테나는, 제1 반사판(300), 개구부(310), 급전 PCB(320) 및 제2 반사판(330)을 포함한다. 3 and 4, a base station antenna using a slot according to an embodiment of the present invention includes a first reflector 300, an opening 310, a feed PCB 320, and a second reflector 330 do.

제1 반사판(300)은 접지와 전기적으로 연결되며 평판 형태를 가진다. 제1 반사판(300))은 금속 재질로 이루어지며, 다양한 형태의 금속이 사용될 수 있으나 전기 전도도가 우수한 은으로 도금된 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. The first reflector 300 is electrically connected to the ground and has a flat plate shape. The first reflection plate 300) is made of a metal material, and various types of metal may be used, but it is preferable that the reflection plate 300 is made of a material plated with silver having excellent electrical conductivity.

제1 반사판(300)에는 급전 PCB(320)의 일부가 노출되도록 하기 위한 개구부(310)가 형성된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 개구부(310)는 사각 형상을 가질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. The first reflection plate 300 is formed with an opening 310 for exposing a part of the feed PCB 320. As shown in FIG. 3, the opening 310 may have a rectangular shape, but is not limited thereto.

개구부(310)에 상응하여 제1 반사판(300)의 하부에는 급전 PCB(320)가 결합된다. 급전 PCB(320)는 다양한 방식으로 결합될 수 있으나, 결합의 안정성을 위해 나사 결합을 이용하는 것이 바람직하다. The power supply PCB 320 is coupled to the lower portion of the first reflector 300 according to the opening 310. The feed PCB 320 may be coupled in a variety of ways, but it is desirable to use a screw connection for stability of the bond.

도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 급전 PCB의 상부면을 도시한 도면이다. 5 is a top view of a feed PCB according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 고안의 일 실시예에 따른 급전 PCB의 상부는 도전체층(500)이 형성되며, 도전체층(500)에는 도전체의 일부가 제거되어 PCB의 유전체층이 노출되는 슬롯부(510)가 형성된다. Referring to FIG. 5, a conductive layer 500 is formed on an upper portion of the feed PCB according to an embodiment of the present invention, and a portion of the conductive material is removed from the conductive layer 500 to form a slot portion 510 are formed.

본 고안에서는, 급전 PCB(320)의 상부면에 형성된 슬롯부(510)가 방사를 위한 슬롯으로 동작한다. 슬롯부(510)는 도전체층(500)에서 도전체가 제거된 영역이므로 실질적으로 슬롯과 동일한 전기적 특성을 가진다. In this embodiment, the slot portion 510 formed on the upper surface of the feed PCB 320 serves as a slot for radiation. The slot portion 510 has substantially the same electrical characteristics as the slot since the slot portion 510 is a region in which the conductor is removed from the conductor layer 500.

도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 슬롯부(510)는 X자 형태를 가질 수 있으나 이는 일 실시예이며 슬롯부(510)의 형태는 요구되는 방사 특성에 따라 변화될 수 있다. 3 and 5, the slot portion 510 may have an X-shape, but this is an embodiment, and the shape of the slot portion 510 may vary depending on the required radiation characteristics.

종래의 슬롯을 이용한 기지국 안테나는 제1 반사판(300)에 슬롯을 형성하였으나, 본 고안의 실시예에 따른 기지국 안테나에서는 방사를 위한 슬롯부(510)가 급전 PCB(320)의 상부면에서 도전체의 일부를 제거하는 형태로 형성된다. In the base station antenna according to the embodiment of the present invention, the slot portion 510 for radiation is formed on the upper surface of the feed PCB 320, As shown in FIG.

급전 PCB(320)의 하부면에는 급전 선로(520)가 형성된다. 급전 PCB의 하부면에 형성되는 급전 선로(520)는 급전 PCB의 상부면에 형성되는 슬롯부(510)에 급전 신호를 제공하여 이를 통해 슬롯부(510)에서 방사가 이루어질 수 있도록 한다. 급전 선로(520)는 다양한 형태를 가질 수 있으며 요구되는 방사 특성 및 슬롯의 형태에 따라 급전 선로(520)의 구조는 변화될 수 있을 것이다. A feed line 520 is formed on the lower surface of the feed PCB 320. The feed line 520 formed on the lower surface of the feed PCB provides a feed signal to the slot 510 formed on the upper surface of the feed PCB so that it can be radiated through the slot 510. The feed line 520 may have various shapes, and the structure of the feed line 520 may be changed depending on the required radiation characteristics and the shape of the slot.

제1 반사판(300)의 개구부(320)는 급전 PCB(320) 상부면의 슬롯부(510)가 노출되도록 그 크기가 설정된다. 슬롯부(510)가 제1 반사판(300)의 개구부(320)에 의해 노출되기 때문에 슬롯부(510)는 제1 반사판(300)의 영향을 받지 않고 방사체로 동작하는 것이 가능하다. The opening 320 of the first reflector 300 is sized to expose the slot 510 on the upper surface of the feed PCB 320. The slot portion 510 can be operated as a radiator without being affected by the first reflector 300 because the slot portion 510 is exposed by the opening portion 320 of the first reflector 300. [

본 고안의 기지국 안테나에서, 방사체로 동작하는 슬롯부(510)는 급전 PCB 상부면에 형성되고, 급전 선로(520)는 하부면에 형성되기 때문에 급전 선로(520)와 슬롯부(510)와의 거리는 급전 PCB의 두께에 상응하여 일정하게 유지된다. In the base station antenna of the present invention, since the slot portion 510 that operates as a radiator is formed on the upper surface of the feed PCB and the feed line 520 is formed on the lower surface, the distance between the feed line 520 and the slot portion 510 is It is kept constant corresponding to the thickness of the feed PCB.

이와 같은 본 고안의 구조는 종래의 슬롯을 이용한 기지국 안테나에서 슬롯 하부에 급전 PCB가 결합되는 구조에 비해 급전 선로와 슬롯간 거리가 보다 일정하게 유지될 수 있는 장점이 있다. The structure of the present invention is advantageous in that the distance between the feeding line and the slot can be maintained more constant than the structure in which the feeding PCB is coupled to the lower part of the slot in the base station antenna using the conventional slot.

급전 PCB(320)의 도전체층과 제1 반사판(300)이 직접 결합되므로, 결과적으로 전기적인 공통 접지면이 형성되어 격리도가 향상되는 장점이 있다. Since the conductive layer of the feed PCB 320 and the first reflection plate 300 are directly coupled to each other, an electrical common ground plane is formed, thereby improving the isolation.

제1 반사판(300)의 상부에는 제1 반사판(300)과 소정 거리 이격되어 기생 방사 소자(360)가 추가적으로 형성될 수 있다. 기생 방사 소자(360)는 슬롯부(510)와의 상호작용을 통해 원하는 주파수 대역에서 공진점이 형성될 수 있도록 한다. 필요에 따라 기생방사 소자(360)는 사용되지 않아도 무방하다. A parasitic radiating element 360 may be additionally formed on the first reflector 300 at a predetermined distance from the first reflector 300. The parasitic radiating element 360 allows the resonance point to be formed in a desired frequency band through interaction with the slot portion 510. The parasitic radiating element 360 may not be used if necessary.

또한, 제1 반사판(300) 및 급전 PCB(320)의 하부에는 제2 반사판(370)이 형성된다. 제2 반사판(370)은 제1 반사판(300)과 전기적으로 결합되어 동일한 접지 전위를 유지한다. A second reflection plate 370 is formed under the first reflection plate 300 and the power supply PCB 320. The second reflector 370 is electrically coupled to the first reflector 300 to maintain the same ground potential.

제2 반사판(370)은 슬롯부(510)에서 이루어지는 방사의 전후방비 개선 및 빔 패턴의 변화를 위해 형성되며, 필요에 따라 제2 반사판(370) 역시 사용되지 않아도 무방하다. The second reflection plate 370 is formed for the purpose of improving the forward and backward emission of the radiation in the slot portion 510 and for changing the beam pattern, and the second reflection plate 370 may not be used if necessary.

상기에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.

Claims (7)

제1 반사판; 및
상기 제1 반사판 하부에 결합되는 급전 PCB를 포함하되,
상기 급전 PCB의 상부면에는 도전체층 및 상기 도전체층의 일부가 제거된 슬롯부가 형성되고, 상기 급전 PCB의 하부면에는 급전 선로가 형성되며, 상기 제1 반사판에는 상기 급전 PCB의 위치에 기초하여 개구부가 형성되는 것을 특징으로 하는 슬롯을 이용한 기지국 안테나. A first reflector; And
And a feed PCB coupled to a lower portion of the first reflector,
The feeding PCB has a conductive layer and a slot portion from which a part of the conductive layer is removed. A feed line is formed on a lower surface of the feeding PCB. The first reflecting plate is provided with an opening Wherein the antenna is formed in a slot. 제1항에 있어서,
상기 슬롯부는 도전체층의 일부가 제거되어 상기 급전 PCB의 유전체가 노출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 슬롯을 이용한 기지국 안테나. The method according to claim 1,
Wherein the slot portion is formed such that a part of the conductor layer is removed to expose the dielectric of the feed PCB. 제1항에 있어서,
상기 개구부는 상기 슬롯부가 노출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 슬롯을 이용한 기지국 안테나. The method according to claim 1,
And the opening is formed to expose the slot portion. 제1항에 있어서,
상기 개구부의 상부에 이격되어 형성되는 기생 방사 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬롯을 이용한 기지국 안테나. The method according to claim 1,
And a parasitic radiating element spaced apart from the upper portion of the opening. 제1항에 있어서,
상기 제1 반사판 및 상기 PCB 하부에 상기 제1 반사판과 평행하게 형성되는 제2 반사판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬롯을 이용한 기지국 안테나. The method according to claim 1,
The base station antenna according to claim 1, further comprising a second reflector formed under the first reflector and the PCB parallel to the first reflector. 제1항에 있어서,
상기 제1 반사판은 상기 급전 PCB의 도전체층과 전기적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 기지국 안테나. The method according to claim 1,
Wherein the first reflector is electrically coupled to the conductive layer of the feed PCB. 제1 반사판; 및
상기 제1 반사판 하부에 결합되는 급전 PCB를 포함하되,
상기 급전 PCB의 상부면에는 PCB 유전체가 노출되도록 도전체층이 제거된 슬롯부가 형성되고, 상기 제1 반사판에는 상기 슬롯부가 노출되도록 개구부가 형성되는 것을 특징으로 하는 슬롯을 이용한 기지국 안테나. A first reflector; And
And a feed PCB coupled to a lower portion of the first reflector,
Wherein a slot portion from which a conductor layer is removed to expose the PCB dielectric is formed on an upper surface of the feed PCB, and an opening is formed in the first reflector to expose the slot portion.
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