KR20160091387A - 무선 통신 시스템용 안테나, 및 반사 플레이트에 공진기들을 고정하기 위한 방법 - Google Patents

무선 통신 시스템용 안테나, 및 반사 플레이트에 공진기들을 고정하기 위한 방법 Download PDF

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KR20160091387A
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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템용 안테나에 관련되고, 상기 안테나는 신호들을 송신하기 위한 앞면 및 앞면에 반대편인 뒷면을 갖는 반사 플레이트, 반사 플레이트의 앞면 상에 배열되는 공진기들, 반사 플레이트의 뒷면 상에 배열되는 위상 시프터 네트워크, 및 반사 플레이트의 앞면 상에 배열되고 공진기들을 또한 반사 플레이트의 앞면에 고정하기 위해 사용되는 공진기-고정 디바이스를 포함한다. 본 발명은 또한 공진기들을 반사 플레이트에 고정하기 위한 방법에 관련된다. 이러한 안테나 및 고정 방법은 기존 위상 시프터 네트워크를 손상시키지 않고도 용이하게-제거가능한 공진기들을 갖는 안테나들의 제조를 가능하게 하고, 따라서 본 발명에 따라 구성되는 안테나들의 유지관리의 용이성을 매우 강화하는 한편 수리 및 유지관련 비용을 감소시킨다.

Description

무선 통신 시스템용 안테나, 및 반사 플레이트에 공진기들을 고정하기 위한 방법{ANTENNA FOR USE IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND METHOD FOR SECURING RESONATORS TO REFLECTIVE PLATE}
본 개시내용은 무선 통신 기술에 관련되고, 보다 구체적으로는 무선 통신 시스템용 안테나, 및 무선 통신 시스템에서 안테나 발진기를 반사기에 고정하기 위한 방법에 관련된다.
안테나 발진기는 기지국 안테나들에서 필수적인 디바이스이다. 안테나 발진기는 신호들을 송신 또는 수신하기 위해 안테나 발진기의 단부에서 케이블과 PSN(Phase Shifter Network)을 솔더링함으로써 접속될 수 있다. 통상적으로, 안테나 발진기는 스크류들에 의해 반사기의 뒷면으로부터 반사기에 보통 고정되고, 다음으로 케이블이 안테나 발진기의 접속 단부에 솔더링된다.
도 1 및 도 2는 종래의 기술에 따른 안테나 구조의 개략도들을 도시한다. 도 1 및 도 2는 각각 반사기의 앞면 및 뒷면으로부터 안테나 구조를 도시한다. 안테나 발진기(120)가 반사기(110)의 앞면 상에 탑재되지만, 종래의 안테나 발진기(120)의 고정은 반사기(110)의 뒷면 상에서 이루어진다는 점을 도 1로부터 알 수 있다. 이러한 구조는 도 2에 의해 도시될 것이다. 안테나 발진기(120)은 스크류(130)에 의해 반사기(110)의 뒷면 상에 고정된다는 점을 도 2로부터 알 수 있다. 더욱이, 안테나 발진기(120)는 신호들을 수신 및 송신하기 위해 사용되기 때문에, 신호들을 송신하는 케이블들(141 및 142)과 각각 접속될 필요가 있다. 종래의 구조에서, 케이블들(141 및 142)은 일반적으로 각각 반사기(110)의 뒷면 상의 안테나 발진기(120)의 접속 단부에 솔더링된다. 마지막으로, 위상 시프터 네트워크(도면들에 도시되지는 않음)가 케이블들(141 및 142)와 스크류(130) 상에, 즉, 반사기(110)의 뒷면 상에 탑재된다.
그러나, 이러한 안테나 구조는 사용 시간에 따른 노화 또는 제조시 초기 가상 솔더링과 같은 일부 문제점들로 인해 안테나 발진기를 교체할 것을 일반적으로 요구할 것이다. 그러면, 반사기의 뒷면 상에 덮히는 위상 시프터 네트워크가 먼저 해체되어야 한다. 그러나, 이러한 해체는 일반적으로 비가역적이다. 달리 말해서, 이러한 해체는 탑재된 위상 시프터 네트워크를 일반적으로 손상시킬 것이다. 이것은 안테나의 유지관리에 대한 문제점들을 제기하여, 한편으로는 유지관리의 어려움을 증가시키고 다른 한편으로는 유지관리의 비용을 증가시킨다.
배경 기술과 기존 기술적 문제점들의 위 이해에 따르면, 본 개시내용의 제1 양상은 무선 통신 시스템을 위한 안테나를 제공하며, 이는:
- 신호를 송신하기 위한 앞면 및 앞면에 반대편인 뒷면을 갖는 반사기;
- 반사기의 앞면 상에 배치되는 안테나 발진기;
- 반사기의 뒷면 상에 배치되는 위상 시프터 네트워크; 및
- 반사기의 앞면 상에 배치되고 반사기의 앞면에 안테나 발진기를 고정하도록 구성되는 안테나 발진기 고정 장치
를 포함한다.
본 개시내용에 따른 안테나 발진기 및 안테나 발진기 고정 장치는 양자 모두 반사기의 한 면 상에, 즉 앞면 상에 탑재되어, 이러한 구조를 갖는 안테나는 해체되기 용이하고, 손상된 부분은 저렴한 비용으로 대체되기 용이하거나 또는 요구되는 솔더링 품질은 향상되기 용이하다.
본 개시내용에 따른 일 실시예에서, 안테나 발진기는, 반사기의 앞면 상에 배치되고, 안테나에 의해 송신 및 수신될 신호들 및 요구되는 전력을 전달하기 위한 동축 케이블과 접속하도록 구성되는 동축 케이블 솔더링 단부를 포함한다. 이러한 방식에서는, 안테나 발진기의 동축 케이블 솔더링 단부와 안테나에 의해 송신 및 수신될 신호들 및 요구되는 전력을 전달하기 위한 동축 케이블 사이의 솔더링 지점 또한 필연적으로 반사기의 앞면 상에 위치되고, 그로 인해 이러한 구조를 갖는 안테나를 해체 및 유지관리하기 용이하게 한다.
본 개시내용에 따른 일 실시예에서, 동축 케이블 솔더링 단부는 반사기의 앞면에 평행한 방향으로 연장된다. 이러한 구조는 제조하기 용이하며, 후속 솔더링 프로세스를 용이하게 한다.
본 개시내용에 따른 일 실시예에서, 안테나는, 반사기 상의, 동축 케이블 솔더링 단부와 동축 케이블 사이의 접속 지점에 배치되고, 동축 케이블 솔더링 단부를 동축 케이블에 솔더링하도록 구성되는 솔더링 장치를 더 포함한다. 이러한 방식에서는, 안테나의 제조 프로세스에서 보다 편리하다. 즉, 안테나 발진기 자체가 솔더링 장치를 갖고, 그로 인해 솔더링 및 후속 디-솔더링 양자 모두를 용이하게 한다.
본 개시내용에 따른 일 실시예에서, 이러한 솔더링 장치는 인덕션 솔더링 장치이다. 이러한 방식에서는, 안테나 발진기의 동축 케이블 솔더링 단부와 안테나에 의해 송신 및 수신될 신호들 및 요구되는 전력을 전달하기 위한 동축 케이블 사이의 솔더링 지점의 솔더링 품질이 더욱 향상되고, 후속 디-솔더링 프로세스가 보다 용이하다.
본 개시내용에 따른 일 실시예에서, 이러한 인덕션 솔더링 장치는 동축 케이블로부터 동축 케이블 솔더링 단부를 분리하도록 더욱 구성된다. 이러한 방식에서는, 컴포넌트들 중 일부가 미래에 손상되거나 또는 솔더링 지점에서의 솔더링 품질이 높지 않을 때, 구조에 비가역적인 파괴적 손상들을 초래하지 않고도 추가적 향상이 가능하다.
본 개시내용에 따른 일 실시예에서, 반사기는 안테나에 의해 송신 및 수신될 신호들 및 요구되는 전력을 전달하기 위한 동축 케이블로 하여금 반사기를 통과하게 하도록 구성되는 홀을 포함한다.
본 개시내용에 따른 일 실시예에서, 안테나의 앞면은 안테나 발진기를 고정하기 위한 볼록 플레이트를 포함하고 안테나 발진기 상에는 고정을 위한 홀이 존재하며, 홀과 볼록 플레이트 사이에는 스크류 접속이 존재한다.
또한, 본 개시내용의 제2 양상은 무선 통신 시스템에서 안테나 발진기를 반사기에 고정하기 위한 방법을 제공하며, 이는:
- 안테나 발진기의 고정 장치를 사용하여 반사기의 앞면 상에 안테나 발진기를 고정하는 단계; 및
- 반사기의 앞면 상에서, 솔더링 장치를 사용하여 안테나 발진기의 동축 케이블 솔더링 단부를 반사기의 뒷면으로부터 연장되는 동축 케이블과 접속하는 단계
를 포함한다.
본 개시내용에 따른 일 실시예에서, 이러한 방법은:
안테나 발진기가 교체될 필요가 있을 때 솔더링 장치를 사용하여 안테나 발진기의 동축 케이블 솔더링 단부를 반사기의 뒷면으로부터 연장되는 동축 케이블로부터 분리하는 단계
를 더 포함한다.
본 개시내용에 따른 일 실시예에서, 동축 케이블 솔더링 단부는 반사기의 앞면에 평행한 방향으로 연장된다.
본 개시내용에 따른 일 실시예에서, 안테나 발진기의 고정 장치는 스크류 접속을 사용하여 반사기의 앞면 상에 안테나 발진기를 고정한다.
본 개시내용에 따른 안테나 및 고정 방법에 의하면, 기존 위상 시프터 네트워크를 손상시키지 않고 해체하기 용이한 안테나 발진기를 갖는 안테나를 제조하는 것이 가능하고, 이는 본 개시내용에 따른 안테나의 유지관리 가능성을 상당히 향상시키고 또한 유지관리 및 수리의 비용을 감소시킬 것이다.
첨부 도면들을 참조하여 비-제한적 실시예들의 하기 상세한 설명을 읽는 것에 의해 본 개시내용의 다른 특징들, 목적들 및 이점들이 보다 명백하게 될 것이다.
도 1은 종래의 기술에 따른 안테나 구조의 앞면의 개략도(100)를 도시한다.
도 2는 종래의 기술에 따른 안테나 구조의 뒷면의 개략도(100)를 도시한다.
도 3은 본 개시내용의 제1 실시예에 따른 안테나 구조의 앞면의 개략도(300)를 도시한다.
도 4는 본 개시내용의 제2 실시예에 따른 안테나 구조의 앞면의 개략도(400)를 도시한다.
도 5는 본 개시내용에 따라 무선 통신 시스템에서 반사기에 안테나 발진기를 고정하기 위한 방법의 흐름도(500)를 도시한다.
도면들에서, 동일하거나 유사한 참조 부호들은 상이한 도면들 전반적으로 동일하거나 유사한 장치(모듈) 또는 단계들을 나타낸다.
도 1 및 도 2는 각각 종래의 기술에 따른 안테나 구조의 앞면 및 뒷면의 개략도를 도시한다. 종래의 기술에 따른 안테나 구조는 배경기술 섹션에서 상세히 기술되었고, 여기에서 반복되지는 않는다.
이하에서는, 본 개시내용에 따른 안테나의 구조도 및 본 개시내용에 따른 안테나를 제조하기 위한 방법의 흐름도가 강조되어 소개될 것이다.
도 3은 본 개시내용의 제1 실시예에 따른 안테나 구조의 앞면의 개략도(300)를 도시한다. 무선 통신 시스템을 위한 안테나(300)는:
- 신호를 송신하기 위한 앞면 및 앞면에 반대편인 뒷면을 갖는 반사기(310);
- 반사기(310)의 앞면 상에 배치되는 안테나 발진기(320);
- 반사기(310)의 뒷면 상에 배치되는 위상 시프터 네트워크(도면들에는 도시되지 않음); 및
- 반사기(310)의 앞면 상에 배치되고 반사기(310)의 앞면 상에 안테나 발진기(320)를 고정하도록 구성되는 안테나 발진기 고정 장치(330)
를 포함한다는 점을 도 3으로부터 알 수 있다.
본 개시내용에 따른 안테나 발진기(320) 및 안테나 발진기 고정 장치(330)는 양자 모두 반사기(310)의 한 면 상에, 즉 앞면 상에 탑재되어, 이러한 구조를 갖는 안테나는 해체되기 용이하고, 손상된 부분은 저렴한 비용으로 대체되기 용이하거나 또는 요구되는 솔더링 품질은 향상되기 용이하다.
본 개시내용에 따른 일 실시예에서, 안테나 발진기(320)는, 반사기(310)의 앞면 상에 배치되고, 안테나에 의해 송신 및 수신될 신호들 및 요구되는 전력을 전달하기 위한 동축 케이블과 접속하도록 구성되는 동축 케이블 솔더링 단부를 또한 포함한다. 이러한 방식에서는, 안테나 발진기(320)의 동축 케이블 솔더링 단부와 안테나에 의해 송신 및 수신될 신호들 및 요구되는 전력을 전달하기 위한 동축 케이블(341) 사이의 솔더링 지점 또한 필연적으로 반사기의 앞면 상에 위치되고, 그로 인해 이러한 구조를 갖는 안테나를 해체 및 유지관리하기 용이하게 한다.
본 개시내용에 따른 일 실시예에서, 동축 케이블 솔더링 단부는 반사기(310)의 앞면에 평행한 방향으로 연장된다. 이러한 구조는 제조하기 용이하며, 후속 솔더링 프로세스를 용이하게 한다.
동축 케이블 솔더링 단부 및 안테나에 의해 송신 및 수신될 신호들 및 요구되는 전력을 전달하기 위한 동축 케이블(341) 양자 모두가 반사기(310)의 앞면 상에 위치되고, 제한된 공간 레이아웃과 같은 문제점들이 존재하는 경우, 종래의 전기 저항 용접이 요구사항들을 충족할 수 있더라도, 안테나 발진기(320)의 동축 케이블 솔더링 단부와 안테나에 의해 송신 및 수신될 신호들 및 요구되는 전력을 전달하기 위한 동축 케이블(341) 사이의 솔더링 지점의 솔더링 품질을 더욱 향상시키기 위한 본 개시내용의 다른 실시예가 도 4에 의해 도시될 것이다. 도 4는 본 개시내용의 제2 실시예에 따른 안테나 구조의 앞면의 개략도(400)를 도시한다. 본 개시내용에 따른 안테나(400)는, 반사기(310) 상의 동축 케이블 솔더링 단부와 동축 케이블(441) 사이의 접속 지점에 배치되고, 동축 케이블 솔더링 단부를 동축 케이블(441)에 솔더링하도록 구성되는 솔더링 장치(450)를 더 포함한다는 점을 도 4로부터 알 수 있다. 이러한 방식에서는, 안테나의 제조 프로세스에서 보다 편리하다. 즉, 안테나 발진기 자체가 솔더링 장치를 갖고, 그로 인해 솔더링 및 후속 디-솔더링 양자 모두를 용이하게 한다.
본 개시내용에 따른 일 실시예에서, 이러한 솔더링 장치(450)는 인덕션 솔더링 장치이다. 이러한 방식에서는, 안테나 발진기(420)의 동축 케이블 솔더링 단부와 안테나에 의해 송신 및 수신될 신호들 및 요구되는 전력을 전달하기 위한 동축 케이블(441) 사이의 솔더링 지점의 솔더링 품질이 더욱 향상되고, 후속 디-솔더링 프로세스가 보다 용이하다.
본 개시내용에 따른 일 실시예에서, 이러한 인덕션 솔더링 장치(450)는 동축 케이블(441)로부터 동축 케이블 솔더링 단부를 분리하도록 더욱 구성된다. 이러한 방식에서는, 컴포넌트들 중 일부가 미래에 손상되거나 또는 솔더링 지점에서의 솔더링 품질이 높지 않을 때, 구조에 비가역적인 파괴적 손상들을 초래하지 않고도 추가적 향상이 가능하다.
본 개시내용에 따른 일 실시예에서, 반사기(410)는 안테나에 의해 송신 및 수신될 신호들 및 요구되는 전력을 전달하기 위한 동축 케이블(441)로 하여금 반사기(410)를 통과하게 하도록 구성되는 홀을 포함한다.
본 개시내용에 따른 일 실시예에서, 안테나(400)의 앞면은 안테나 발진기(420)를 고정하기 위한 볼록 플레이트를 포함하고 안테나 발진기(420) 상에는 고정을 위한 홀이 존재하며, 홀과 볼록 플레이트 사이에는 스크류 접속이 존재한다. 본 기술분야에 숙련된 자들은 이러한 접속 방식이 여기서 스크류 접속을 포함하지만 이에 제한되는 것은 아니며, 리벳 접속 등과 같은 다른 적절한 접속 방식일 수 있다는 점을 이해할 것이다.
위에 소개된 안테나 구조 이외에도, 본 개시내용은 또한 무선 통신 시스템에서 안테나 발진기를 반사기에 고정하기 위한 방법을 제시한다. 도 5는 본 개시내용에 따라 무선 통신 시스템에서 안테나 발진기를 반사기에 고정하기 위한 방법의 흐름도(500)를 도시한다. 이러한 방법(500)은:
- 먼저, 단계 510에서, 안테나 발진기의 고정 장치를 사용하여 반사기의 앞면에 안테나 발진기를 고정하는 단계; 및
- 다음으로, 후속 단계 520에서, 반사기의 앞면 상에서, 안테나 발진기의 동축 케이블 솔더링 단부를 반사기의 뒷면으로부터 연장되는 동축 케이블과 접속하는 단계
를 포함한다는 점을 도 5로부터 알 수 있다.
본 개시내용에 따른 일 실시예에서, 이러한 방법(500)은:
안테나 발진기가 교체될 필요가 있을 때 솔더링 장치를 사용하여 안테나 발진기의 동축 케이블 솔더링 단부를 반사기의 뒷면으로부터 연장되는 동축 케이블로부터 분리하는 단계(도 5에는 도시되지 않음)
를 더 포함한다.
본 개시내용에 따른 일 실시예에서, 동축 케이블 솔더링 단부는 반사기의 앞면에 평행한 방향으로 연장된다.
본 개시내용에 따른 일 실시예에서, 안테나 발진기의 고정 장치는 스크류 접속을 사용하여 반사기의 앞면 상에 안테나 발진기를 고정한다.
본 개시내용에 따른 안테나 및 고정 방법에 의하면, 기존 위상 시프터 네트워크를 손상시키지 않고 해체하기 용이한 안테나 발진기를 갖는 안테나를 제조하는 것이 가능하고, 이는 본 개시내용에 따른 안테나의 유지관리 가능성을 상당히 향상시키고 또한 유지관리 및 수리의 비용을 감소시킬 것이다.
이하의 바람직한 실시예들의 상세한 설명에서는, 본 개시내용의 일부인 첨부 도면들에 대해 참조가 이루어질 것이다. 예로써, 첨부 도면들은 본 개시내용을 구현할 수 있는 특정 실시예들을 도시한다. 이러한 예시적인 실시예들이 본 개시내용의 모든 실시예들을 포괄하려고 의도되는 것은 아니다. 본 개시내용의 범위에서 벗어나지 않고도 다른 실시예들이 이용될 수 있고 구조적 및 논리적 변경들이 이루어질 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 그러므로, 이하의 상세한 설명은 비제한적이고 본 개시내용의 범위는 첨부된 청구항들에 의해 정의된다.
본 기술분야에 숙련된 자들에 대해, 본 개시내용이 위 예시적인 실시예들의 세부사항에 제한되는 것은 아니라는 점이 명백하다. 한편, 본 개시내용의 사상 또는 필수적 특징들에서 벗어나지 않고도, 본 개시내용은 다른 특정 형태들로 구현될 수 있다. 그러므로, 실시예들은, 어떠한 경우에도, 예시적이고 비제한적인 것으로서 취해져야 한다. 또한, 명백히, "포함하는(comprising)" 및 "포함하는(including)"이라는 단어들이 다른 엘리먼트들 및 단계들을 배제하는 것은 아니며, "a/an"이라는 표현이 복수 형태를 배제하는 것은 아니다. 장치 청구항들에 제시되는 다수의 엘리먼트들 또한 하나의 엘리먼트에 의해 구현될 수 있다. "제1(first)" 및 "제2(second)" 등의 표현들은 임의의 특정 순서보다는 오히려 지정들을 나타내기 위해 사용된다.

Claims (12)

  1. 무선 통신 시스템을 위한 안테나로서,
    - 신호를 송신하기 위한 앞면 및 상기 앞면에 반대편인 뒷면을 갖는 반사기;
    - 상기 반사기의 상기 앞면 상에 배치되는 안테나 발진기;
    - 상기 반사기의 상기 뒷면 상에 배치되는 위상 시프터 네트워크; 및
    - 상기 반사기의 상기 앞면 상에 배치되고 상기 반사기의 상기 앞면에 상기 안테나 발진기를 고정하도록 구성되는 안테나 발진기 고정 장치
    를 포함하는 안테나.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 안테나 발진기는, 상기 반사기의 상기 앞면 상에 배치되고, 상기 안테나에 의해 송신 및 수신될 신호들 및 요구되는 전력을 전달하기 위한 동축 케이블과 접속하도록 구성되는 동축 케이블 솔더링 단부를 포함하는, 안테나.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 동축 케이블 솔더링 단부는 상기 반사기의 상기 앞면에 평행한 방향으로 연장되는 안테나.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 반사기 상의, 상기 동축 케이블 솔더링 단부와 상기 동축 케이블 사이의 접속 지점에 배치되고, 상기 동축 케이블 솔더링 단부를 상기 동축 케이블에 솔더링하도록 구성되는 솔더링 장치를 더 포함하는 안테나.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 솔더링 장치는 인덕션 솔더링 장치인 안테나.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 인덕션 솔더링 장치는 또한 상기 동축 케이블로부터 상기 동축 케이블 솔더링 단부를 분리하도록 구성되는 안테나.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 반사기는 상기 안테나에 의해 송신 및 수신될 신호들 및 요구되는 전력을 전달하기 위한 상기 동축 케이블로 하여금 상기 반사기를 통과하게 하도록 구성되는 홀을 포함하는, 안테나.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 안테나의 상기 앞면은 상기 안테나 발진기를 고정하기 위한 볼록 플레이트를 포함하고, 상기 안테나 발진기 상에는 상기 고정을 위한 홀이 존재하며, 상기 홀과 상기 볼록 플레이트 사이에는 스크류 접속이 존재하는 안테나.
  9. 무선 통신 시스템에서 안테나 발진기를 반사기에 고정하기 위한 방법으로서,
    - 상기 안테나 발진기의 고정 장치를 사용하여 상기 반사기의 앞면 상에 상기 안테나 발진기를 고정하는 단계; 및
    - 상기 반사기의 상기 앞면 상에서, 솔더링 장치를 사용하여 상기 안테나 발진기의 동축 케이블 솔더링 단부를 상기 반사기의 뒷면으로부터 연장되는 동축 케이블과 접속하는 단계
    를 포함하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    - 상기 안테나 발진기가 교체될 필요가 있을 때 상기 솔더링 장치를 사용하여 상기 안테나 발진기의 상기 동축 케이블 솔더링 단부를 상기 반사기의 상기 뒷면으로부터 연장되는 상기 동축 케이블로부터 분리하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 동축 케이블 솔더링 단부는 상기 반사기의 상기 앞면에 평행한 방향으로 연장되는 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 안테나 발진기의 상기 고정 장치는 스크류 접속을 사용하여 상기 반사기의 상기 앞면 상에 상기 안테나 발진기를 고정하는 방법.
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