KR20210121410A - 메탈 플레이트 및 안테나 필터 유닛을 포함하는 안테나 유닛 - Google Patents

메탈 플레이트 및 안테나 필터 유닛을 포함하는 안테나 유닛 Download PDF

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이정엽
천용훈
구본민
이영주
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Abstract

본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다.
본 개시는 라디오 유닛(radio unit; RU) PCB(printed circuit board); 상기 RU PCB의 일면에 배치되는 필터 유닛(filter unit); 상기 필터 유닛의 일면에 배치되는 캘리브레이션 네트워크(calibration network) PCB; 상기 캘리브레이션 네트워크 PCB의 일면에 배치되는 메탈 플레이트(metal plate); 상기 메탈 플레이트 일면에 배치되는 안테나 PCB; 및 상기 안테나 PCB의 일면에 실장되는 안테나 어레이(array)를 포함하는, 안테나 유닛을 개시한다.

Description

메탈 플레이트 및 안테나 필터 유닛을 포함하는 안테나 유닛{ANTENNA UNIT INCLUDING METAL PLATE AND ANTENNA FILTER UNIT}
본 발명은 안테나 유닛에 관한 것으로, 보다 구체적으로 메탈 플레이트 및 안테나 필터 유닛을 포함하는 안테나 유닛에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
본 개시는 스탠드 오프의 헤드가 삽입되는 메탈 플레이트를 포함하는 안테나 유닛을 제공하고자 한다.
본 개시는 캘리브레이션 네트워크 PCB의 회로를 커버하는 홈이 형성된 메탈 플레이트를 포함하는 안테나 유닛을 제공하고자 한다.
본 개시는 캘리브레이션 네트워크 PCB의 회로를 커버하는 홈이 형성된 필터 유닛을 포함하는 안테나 유닛을 제공하고자 한다.
본 개시는 안테나 PCB, 메탈 플레이트, 캘리브레이션 네트워크 PCB를 결합시키는 플라스틱 리벳을 포함하는 안테나 유닛을 제공하고자 한다.
본 개시는 전송 라인이 형성된 메탈 플레이트를 포함하는 안테나 유닛을 제공하고자 한다.
본 개시는 안테나 유닛을 개시한다. 상기 안테나 유닛은, 라디오 유닛(radio unit; RU) PCB(printed circuit board); 상기 RU PCB의 일면에 배치되는 필터 유닛(filter unit); 상기 필터 유닛의 일면에 배치되는 캘리브레이션 네트워크(calibration network) PCB; 상기 캘리브레이션 네트워크 PCB의 일면에 배치되는 메탈 플레이트(metal plate); 상기 메탈 플레이트 일면에 배치되는 안테나 PCB; 및 상기 안테나 PCB의 일면에 실장되는 안테나 어레이(array)를 포함한다.
상기 메탈 플레이트는 스탠드 오프(stand off)를 포함할 수 있다. 상기 캘리브레이션 네트워크 PCB는 상기 스탠드 오프가 통과되는 홀(hole)을 포함할 수 있다. 상기 필터 유닛은 상기 필터 유닛의 일면 및 타면의 일부를 관통하여 상기 스탠드 오프와 결합되는 스크류(screw)를 포함할 수 있다. 상기 스탠드 오프 및 상기 스크류는 상기 메탈 플레이트, 상기 캘리브레이션 네트워크 PCB, 및 상기 필터 유닛을 고정 및 결합시킬 수 있다.
상기 스탠드 오프는 헤드(head) 및 바디(body)를 포함할 수 있다.
상기 메탈 플레이트는 상기 스탠드 오프의 헤드가 삽입되는 삽입 영역을 포함할 수 있다.
상기 메탈 플레이트는 상기 필터 유닛, 상기 캘리브레이션 네트워크 PCB, 상기 안테나 PCB, 및 상기 안테나 어레이와 전기적으로 연결되는 전송 라인(transmission line)을 포함할 수 있다.
상기 메탈 플레이트는 그라운드(ground) 플레인(plane), 상기 그라운드 플레인의 일면에 배치되는 기판(substrate)를 포함할 수 있다. 상기 전송 라인은 상기 기판의 일면에 배치될 수 있다.
상기 메탈 플레이트는 제1 그라운드(ground) 플레인(plane), 상기 제1 그라운드 플레인의 일면에 배치되는 기판(substrate), 상기 기판의 일면에 배치되는 제2 그라운드 플레인을 포함할 수 있다. 상기 전송 라인은 상기 기판의 내부에 삽입될 수 있다.
상기 캘리브레이션 네트워크 PCB는 상기 캘리브레이션 네트워크 PCB의 일면에 형성되는 회로를 포함할 수 있다.
상기 메탈 플레이트는 상기 메탈 플레이트의 타면에 형성되고 상기 회로를 차폐하는 홈을 포함할 수 있다.
상기 캘리브레이션 네트워크 PCB는 상기 캘리브레이션 네트워크 PCB의 타면에 형성되는 회로를 포함할 수 있다.
상기 필터 유닛은 상기 필터 유닛의 일면에 형성되고 상기 회로를 차폐하는 홈을 포함할 수 있다.
상기 안테나 유닛은 플라스틱(plastic) 리벳(rivet)을 더 포함할 수 있다. 상기 캘리브레이션 네트워크 PCB는 상기 플라스틱 리벳과 결합되는 캘리브레이션 홀을 포함할 수 있다. 상기 메탈 플레이트는 상기 플라스틱 리벳과 결합되는 메탈 홀을 포함할 수 있다. 상기 안테나 PCB는 상기 플라스틱 리벳과 결합되는 안테나 홀을 포함할 수 있다. 상기 플라스틱 리벳은 상기 캘리브레이션 네트워크, 상기 메탈 플레이트, 및 상기 안테나 PCB를 고정 및 결합시킬 수 있다.
상기 플라스틱 리벳은 복수의 리벳들을 포함할 수 있다. 상기 플라스틱 리벳은 상기 안테나 PCB의 일면 중 상기 안테나 어레이가 배치되는 영역을 제외한 영역에 그물망(mesh) 형태로 배치될 수 있다.
상기 안테나 유닛은, 상기 메탈 플레이트의 상기 일면 및 상기 안테나 PCB의 타면 사이에 배치되고, 상기 메탈 플레이트의 상기 일면 및 상기 안테나 PCB의 타면을 접착시키는 접착 부제(member)를 더 포함할 수 있다.
상기 안테나 유닛은, 상기 RU PCB의 상기 일면 및 상기 필터 유닛의 타면 사이에 배치되는 메탈 쉴드 캔(metal shield can)을 더 포함할 수 있다.
상기 RU PCB는 상기 RU PCB의 상기 일면에 형성되는 RU 연결단자를 포함할 수 있다. 상기 필터 유닛은 상기 필터 유닛의 타면에 형성되고 상기 RU 연결단자와 전기적으로 연결되는 필터 연결단자를 포함할 수 있다.
상기 RU PCB는 상기 RU PCB의 상기 일면에 형성되는 RU 연결단자를 포함할 수 있다. 상기 필터 유닛은 상기 RU 연결단자를 노출시키는 필터 홀을 포함할 수 있다. 상기 캘리브레이션 네트워크 PCB는 상기 캘리브레이션 네트워크 PCB의 타면에 형성되고, 상기 필터 홀의 공간을 통해 상기 RU 연결단자와 전기적으로 연결되는 캘리브레이션 연결단자를 포함할 수 있다.
상기 필터 유닛은 상기 필터 유닛의 상기 일면에 형성되는 필터 연결단자를 포함할 수 있다. 상기 캘리브레이션 네트워크 PCB는 상기 캘리브레이션 네트워크 PCB의 타면에 형성되고, 상기 필터 연결단자와 전기적으로 연결되는 캘리브레이션 연결단자를 포함할 수 있다.
상기 캘리브레이션 네트워크 PCB는 상기 캘리브레이션 네트워크 PCB의 상기 일면에 형성되는 캘리브레이션 연결단자를 포함할 수 있다. 상기 메탈 플레이트는 상기 메탈 플레이트의 상기 일면 및 타면을 관통하고, 상기 캘리브레이션 연결단자를 노출시키는 메탈 플레이트 홀을 포함할 수 있다. 상기 안테나 PCB는 상기 안테나 PCB의 상기 일면 및 타면을 관통하고, 상기 캘리브레이션 연결단자를 노출시키는 안테나 PCB 홀을 포함할 수 있다.
상기 메탈 플레이트 홀의 지름의 길이는 상기 안테나 PCB 홀의 지름의 길이와 동일할 수 있다.
본 개시에 따르면, 스탠드 오프의 헤드가 삽입되는 메탈 플레이트를 포함하는 안테나 유닛의 구조로 인해, 상기 안테나 유닛의 전체 두께를 감소시킬 수 있다.
본 개시에 따르면, 캘리브레이션 네트워크 PCB의 회로를 커버하는 홈이 형성된 메탈 플레이트를 포함하는 안테나 유닛의 구조로 인해, 안테나 유닛의 누설 전류를 효과적으로 차폐할 수 있다.
본 개시에 따르면, 캘리브레이션 네트워크 PCB의 회로를 커버하는 홈이 형성된 필터 유닛을 포함하는 안테나 유닛의 구조로 인해, 안테나 유닛의 누설 전류를 효과적으로 차폐할 수 있다.
본 개시에 따르면, 안테나 PCB, 메탈 플레이트, 캘리브레이션 네트워크 PCB를 결합시키는 플라스틱 리벳을 포함하는 안테나 유닛의 구조로 인해, 안테나 유닛의 결합 특성 및 견고성을 향상시킬 수 있다.
본 개시에 따르면, 전송 라인이 형성된 메탈 플레이트를 포함하는 안테나 유닛의 구조로 인해, 안테나 유닛의 전체 두께를 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전자 장치의 안테나 구조들을 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 MMU를 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 MMU의 구조를 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 MMU의 구조를 도시한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 MMU의 구조를 도시한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 MMU의 조립 구조를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 MMU의 조립 구조를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 MMU의 조립 구조를 도시한 개념도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 전송 라인을 포함하는 MMU의 메탈 플레이트를 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 전송 라인을 포함하는 MMU의 메탈 플레이트를 도시한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 전송 라인을 포함하는 MMU의 메탈 플레이트를 도시한 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 전송 라인을 포함하는 MMU의 메탈 플레이트를 도시한 개념도이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 전송 라인을 포함하는 MMU의 메탈 플레이트를 도시한 개념도이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 홀을 포함하는 MMU의 메탈 플레이트를 도시한 단면도이다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 홀을 포함하는 MMU의 메탈 플레이트를 도시한 개념도이다.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 홀을 포함하는 MMU의 메탈 플레이트를 도시한 개념도이다.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 MMU의 조립 구조를 도시한 단면도이다.
도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 MMU의 조립 구조를 도시한 개념도이다.
도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 MMU의 필터를 도시한 개념도이다.
도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 MMU의 필터를 도시한 개념도이다.
도 21은 본 발명의 일실시예에 따른 MMU의 조립 구조를 도시한 개념도이다.
본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조타면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다. 또한 실시 예에서 '~부'는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전자 장치의 안테나 구조들을 도시한 개념도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전자 장치는 다양한 종류의 기지국들일 수 있다. 예를 들어, 제1 기지국(110)은 BTS(base transceiver station)(111), RF(Radio Frequency) 동축(coax)(112), 및 싱글(single) 안테나(113)를 포함할 수 있다. BTS(111) 및 싱글 안테나(113)는 RF 동축(112)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 기지국(110)은 1세대 기지국이라 지칭될 수 있다.
제2 기지국(120)은 DU(digital unit)(121), 섬유(fiber) 프론트홀(fronthaul)(122), RRH(remote radio head)(123), 및 교차 편파(cross polarized) 2×2 MIMO(multi input multi out) 안테나(124)를 포함할 수 있다. DU(121) 및 RRH(123)는 섬유 프론트홀(122)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. RRH(123) 및 교차 편파 2×2 MIMO 안테나(124)는 전기적으로 연결될 수 있다. DU(121) 및 교차 편파 2×2 MIMO 안테나(124)는 RRH(123)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. DU(121)는 베이스밴드(baseband) 유닛이라 지칭될 수 있다. RRH(123)는 RU(radio unit)이라 지칭될 수 있다.
제3 기지국(130)은 DU(131), 섬유 프론트홀(132), 제1 RRH(133), 제1 교차 편파 안테나(134), 제2 RRH(135), 및 제2 교차 편파 안테나(136)를 포함할 수 있다. 각각의 제1 교차 편파 안테나(134) 및 제2 교차 편파 안테나(136)는 교차 편파 2×2 MIMO 안테나(124)와 동일 또는 유사할 수 있다. 제1 교차 편파 안테나(134) 및 제2 교차 편파 안테나(136)의 결합된 구조는 교차 편파 4×4 MIMO 안테나라 지칭될 수 있다. DU(131), 제1 RRH(133) 및 제2 RRH(135)는 섬유 프론트홀(132)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 RRH(133)는 제1 교차 편파 안테나(134)와 전기적으로 연결될 수 있다. DU(131) 및 제1 교차 편파 안테나(134)는 제1 RRH(133)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 RRH(135)는 제2 교차 편파 안테나(136)와 전기적으로 연결될 수 있다. DU(131) 및 제2 교차 편파 안테나(136)는 제2 RRH(135)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 기지국(120) 및 제3 기지국(130)은 2세대 기지국이라 지칭될 수 있다. 제1 기지국(110), 제2 기지국(120) 및 제3 기지국(130)은 수동(passive) 안테나 기지국이라 지칭될 수 있다.
제4 기지국(140)은 DU(141), 섬유 프론트홀(142), 및 64 엘리먼트(element) FD(full dimension) MIMO 안테나(143)를 포함할 수 있다. DU(141) 및 64 엘리먼트 FD MIMO 안테나(143)는 섬유 프론트홀(142)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 제4 기지국(140)은 3세대 기지국이라 지칭될 수 있다.
제5 기지국(150)은 DU(151), 섬유 프론트홀(152), 및 매시브(massive) MIMO 안테나(153)를 포함할 수 있다. DU(151) 및 매시브 MIMO 안테나(153)는 섬유 프론트홀(152)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 제5 기지국(150)은 4세대 기지국이라 지칭될 수 있다.
제4 기지국(140) 및 제5 기지국(150)은 집적 안테나 라디오 능동 안테나 시스템(integrated antenna radio active antenna system)이라 지칭될 수 있다. 제4 기지국(140) 및 제5 기지국(150)은 능동 안테나 기지국이라 지칭될 수 있다.
한편, 매시브 MIMO 안테나(153)는 MMU(massive MIMO unit)이라 지칭될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 MMU(153)는 도 2와 같은 형상을 가질 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 MMU의 일면을 도시한 개념도이다.
도 2를 참고하면, MMU(200)는 안테나 PCB(260) 및 안테나 어레이(270)를 포함할 수 있다. 안테나 어레이(270)는 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 안테나 어레이(270)는 안테나 PCB(260)의 일면에 실장될 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 MMU(200)는 도 3과 같은 구조를 가질 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 MMU의 구조를 도시한 블록도이다.
도 3을 참고하면, MMU(300)는 안테나 영역(301)을 포함할 수 있다. 안테나 영역(301)에는 RU(310), 필터부(330), 캘리브레이션 네트워크/분배부(340), 안테나부(360), 및 레이돔(380)이 배치될 수 있다.
RU(310)는 복수의 트랜시버(transceiver)들(311 내지 313)을 포함할 수 있다. 필터부(330)는 복수의 필터들(331 내지 333)을 포함할 수 있다. 캘리브레이션 네트워크/분배부(340)는 복수의 분배기들(341 내지 343) 및 결합기(345)를 포함할 수 있다. 안테나부(360)는 복수의 안테나들(361 내지 363)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 트랜시버(311)는 제1 필터(331)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 트랜시버(311)는 제2 필터(332)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 트랜시버(313)는 제3 필터(333)와 전기적으로 연결될 수 있다.
캘리브레이션 네트워크/분배기(340)의 결합기(345)는 복수의 분배기들(341 내지 343)과 전기적으로 연결될 수 있다.
안테나부(360)의 제1 안테나(361)는 제1 필터(331)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 안테나(362)는 제2 필터(332)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 안테나(363)는 제3 필터(333)와 전기적으로 연결될 수 있다. 레이돔(360)은 복수의 안테나들(361 내지 363)을 커버(cover)할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 MMU(300)는 도 4 또는 도 5와 같은 복수의 레이어들로 구성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 MMU의 구조를 도시한 개념도이다.
도 4를 참고하면, MMU(400)는 트랜스퍼(transfer) 레이어(layer)(410), 캘리브레이션 네트워크 레이어(440), 피딩 네트워크(feeding network) 레이어(460), 및 안테나 레이어(470)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 트랜스퍼 레이어(410)는 도 3의 RU(310) 및 필터부(330)와 동일 또는 유사할 수 있다. 캘리브레이션 네트워크 레이어(440)는 도 3의 캘리브레이션 네트워크/분배기(340)와 동일 또는 유사할 수 있다. 피딩 네트워크 레이어(460) 및 안테나 레이어(470)는 도 3의 안테나부(360)와 동일 또는 유사할 수 있다. 트랜스퍼 레이어(410), 캘리브레이션 네트워크 레이어(440), 피딩 네트워크 레이어(460)는 멀티 레이어 PCB라 지칭될 수 있다.
캘리브레이션 네트워크 레이어(440)는 트랜스퍼 레이어(410)의 일면에 배치될 수 있다. 피딩 네트워크 레이어(460)는 캘리브레이션 네트워크 레이어(440)의 일면에 배치될 수 있다. 안테나 레이어(470)는 피딩 네트워크 레이어(460)의 일면에 배치될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 MMU의 구조를 도시한 개념도이다.
도 5를 참고하면, MMU(500)는 필터 뱅크 레이어(530), 캘리브레이션 네트워크 레이어(540), 반사기(reflector) 레이어(550), 및 피딩 네트워크 레이어(560)를 포함할 수 있다.
필터 뱅크 레이어(530)는 도 4의 트랜스퍼 레이어(410)와 동일 또는 유사할 수 있다. 필터 뱅크 레이어(530)는 복수의 커넥터(connector)들(531)을 포함할 수 있다. 캘리브레이션 네트워크 레이어(540)는 도 4의 캘리브레이션 네트워크 레이어(440)와 동일 또는 유사할 수 있다.
캘리브레이션 네트워크 레이어(540)는 필터 뱅크 레이어(530)의 일면에 배치될 수 있다. 반사기 레이어(550)는 캘리브레이션 네트워크 레이어(440)의 일면에 배치될 수 있다. 피딩 네트워크 레이어(560)는 반사기 레이어(550)의 일면에 배치될 수 있다. 피딩 네트워크 레이어(560)의 일면에는 안테나 어레이(570)가 실장될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 MMU(500)의 구체적인 조립 구조는 도 6과 같을 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 MMU의 조립 구조를 도시한 단면도이다.
도 6을 참고하면, MMU(600)는 RU PCB(610), 메탈 쉴드 캔(metal shield can)(620), 필터(630), 캘리브레이션 네트워크 PCB(640), 메탈 플레이트(650), 및 안테나 PCB(660)를 포함할 수 있다.
RU PCB(610)는 복수의 연결 단자들(611 내지 613)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 연결 단자들(611 내지 613)은 RU PCB(610)의 일면의 일부 영역에 배치될 수 있다.
RU PCB(610)의 일면에는 메탈 쉴드 캔(620)이 적층될 수 있다. RU PCB(610)의 일면과 메탈 쉴드 캔(620)의 타면은 상호 마주할 수 있다. 메탈 쉴드 캔(620)은 메탈 쉴드 캔(620)의 일부 영역의 일면과 타면을 관통하는 복수의 홀(hole)들(621 내지 623)을 포함할 수 있다.
메탈 쉴드 캔(620)의 일면의 일부 영역에는 필터(630)가 적층될 수 있다. 메탈 쉴드 캔(620)의 일면의 일부 영역과 필터(630)의 타면은 상호 마주할 수 있다.
필터(630)는 복수의 연결 단자들(631 내지 634)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 연결 단자(631) 및 제2 연결 단자(632)는 필터(630)의 타면의 일부 영역에 배치될 수 있다. 제3 연결 단자(633) 및 제4 연결 단자(634)는 필터(630)의 일면의 일부 영역에 배치될 수 있다. 필터(630)는 필터(630)의 일면의 일부 영역과 타면의 일부 영역을 관통하는 복수의 홀들(635 내지 637)을 포함할 수 있다.
필터(630)의 제1 연결 단자(631) 및 RU PCB(610)의 제1 연결 단자(611)는 상호 접촉할 수 있다. 필터(630)의 제1 연결 단자(631) 및 RU PCB(610)의 제1 연결 단자(611)는 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 필터(630)의 제1 연결 단자(631) 및 RU PCB(610)의 제1 연결 단자(611)는 메탈 쉴드 캔(620)의 제1 홀(621)을 통해 상호 접촉할 수 있다.
필터(630)의 제2 연결 단자(632) 및 RU PCB(610)의 제2 연결 단자(612)는 상호 접촉할 수 있다. 필터(630)의 제2 연결 단자(632) 및 RU PCB(610)의 제2 연결 단자(612)는 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 필터(630)의 제2 연결 단자(632) 및 RU PCB(610)의 제2 연결 단자(612)는 메탈 쉴드 캔(620)의 제2 홀(622)을 통해 상호 접촉할 수 있다.
캘리브레이션 네트워크 PCB(640)는 필터(630)의 일면에 적층될 수 있다. 캘리브레이션 네트워크 PCB(640)의 타면의 일부 영역과 필터(630)의 일면의 일부 영역은 상호 마주할 수 있다.
캘리브레이션 네트워크 PCB(640)는 복수의 연결 단자들(641 내지 643)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 연결 단자들(641 내지 643)은 캘리브레이션 네트워크 PCB(640)의 타면의 일부 영역에 배치될 수 있다.
캘리브레이션 네트워크 PCB(640)의 제1 연결 단자(641)는 필터(630)의 제1 연결 단자(631)와 접촉할 수 있다. 필터(630)의 제1 연결 단자(631)는 캘리브레이션 네트워크 PCB(640)의 제1 연결 단자(641)의 홈에 삽입될 수 있다. 캘리브레이션 네트워크 PCB(640)의 제1 연결 단자(641) 및 필터(630)의 제1 연결 단자(631)는 전기적으로 연결될 수 있다.
캘리브레이션 네트워크 PCB(640)의 제2 연결 단자(642)는 필터(630)의 제 2연결 단자(632)와 접촉할 수 있다. 필터(630)의 제2 연결 단자(632)는 캘리브레이션 네트워크 PCB(640)의 제2 연결 단자(642)의 홈에 삽입될 수 있다. 캘리브레이션 네트워크 PCB(640)의 제2 연결 단자(642) 및 필터(630)의 제2 연결 단자(632)는 전기적으로 연결될 수 있다.
캘리브레이션 네트워크 PCB(640)의 제3 연결 단자(643)는 RU PCB(610)의 제3 연결 단자(613)와 접촉할 수 있다. 예를 들어, 캘리브레이션 네트워크 PCB(640)의 제3 연결 단자(643)는 필터(630)의 제1 홀(635) 및 메탈 쉴드 캔(620)의 제3 홀(637)을 통해 RU PCB(610)의 제3 연결 단자(613)와 접촉할 수 있다. 캘리브레이션 네트워크 PCB(640)의 제3 연결 단자(643) 및 RU PCB(610)의 제3 연결 단자(613)는 전기적으로 연결될 수 있다.
캘리브레이션 네트워크 PCB(640)는 복수의 홀들(643 내지 646)을 포함할 수 있다.
메탈 플레이트(650)는 복수의 스탠드 오프(stand off)들(651 및 652)을 포함할 수 있다. 제1 스탠드 오프(651)는 헤드(head)(651-1) 및 바디(body)(651-2)를 포함할 수 있다. 제1 스탠드 오프(651)의 헤드(651-1)는 메탈 플레이트(650)의 제1 영역(653)에 삽입될 수 있다. 제1 스탠드 오프(651)의 바디(651-2)는 캘리브레이션 네트워크 PCB(640)는 제1 홀(643)을 따라 필터(630)의 제1 홀(635) 방향으로 돌출될 수 있다.
제2 스탠드 오프(652)는 헤드(652-1) 및 바디(652-2)를 포함할 수 있다. 제2 스탠드 오프(652)의 헤드(652-1)는 메탈 플레이트(650)의 제2 영역(654)에 삽입될 수 있다. 제1 스탠드 오프(651)는 바디(652-2)는 캘리브레이션 네트워크 PCB(640)는 제2 홀(644)을 따라 필터(630)의 제2 홀(636) 방향으로 돌출될 수 있다.
제1 스탠드 오프(651)의 헤드(651-1) 및 제2 스탠드 오프(652) 헤드(652-1)가 메탈 플레이트(650)에 삽입되는 구조로 인해, MMU(600)의 전체 두께가 감소될 수 있다.
필터(630)의 제1 스크류(638)는 필터(630)의 제2 홀(636)을 관통하여 메탈 플레이트(650)의 제1 스탠드 오프(651)와 물리적으로 결합될 수 있다. 제1 스크류(638) 및 제1 스탠드 오프(651)는 물리적으로 결합되어, 필터(630), 캘리브레이션 네트워크 PCB(640), 및 메탈 플레이트(650)를 물리적으로 결합시킬 수 있다. 필터(630), 캘리브레이션 네트워크 PCB(640), 및 메탈 플레이트(650)는 제1 스크류(638) 및 제1 스탠드 오프(651)를 통해 물리적으로 결합될 수 있다.
필터(630)의 제2 스크류(639)는 필터(630)의 제3 홀(637)을 관통하여 메탈 플레이트(650)의 제2 스탠드 오프(652)와 물리적으로 결합될 수 있다. 제2 스크류(639) 및 제2 스탠드 오프(652)는 물리적으로 결합되어, 필터(630), 캘리브레이션 네트워크 PCB(640), 및 메탈 플레이트(650)를 물리적으로 결합시킬 수 있다. 필터(630), 캘리브레이션 네트워크 PCB(640), 및 메탈 플레이트(650)는 제2 스크류(639) 및 제2 스탠드 오프(652)를 통해 물리적으로 결합 및 고정될 수 있다.
안테나 PCB(660)는 메탈 플레이트(650)의 일면에 적층될 수 있다. 안테나 PCB(660)의 타면과 메탈 플레이트(650)의 일면은 마주할 수 있다. 예를 들어, 안테나 PCB(660)의 타면 및 메탈 플레이트(650)의 일면 사이에는 접착 부재(adhesive member)가 배치될 수 있다. 안테나 PCB(660)의 타면 및 메탈 플레이트(650)의 일면은 접착 부재를 통해 접착될 수 있다.
안테나 PCB(660)는 복수의 홀들(661 내지 664)을 포함할 수 있다. 안테나 PCB(660)의 제1 홀(661)은 메탈 플레이트(650)의 제1 홀(655)에 대응될 수 있다. 안테나 PCB(660)의 제2 홀(662)은 메탈 플레이트(650)의 제2 홀(656)에 대응될 수 있다. 안테나 PCB(660)의 제3 홀(663)은 메탈 플레이트(650)의 제3 홀(656)에 대응될 수 있다. 안테나 PCB(660)의 제4 홀(664)은 메탈 플레이트(650)의 제4 홀(657)에 대응될 수 있다.
안테나 PCB(660)는 복수의 리벳(rivet)들(665 및 666)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 리벳(655)은 안테나 PCB(660)의 제3 홀(663), 메탈 플레이트(650)의 제3 홀(656), 및 캘리브레이션 네트워크 PCB(640)의 제3 홀(645)을 관통하여, PCB(660), 메탈 플레이트(650), 및 캘리브레이션 네트워크 PCB(640)를 물리적으로 결합시킬 수 있다. PCB(660), 메탈 플레이트(650), 및 캘리브레이션 네트워크 PCB(640)는 제1 리벳(655)을 통해 물리적으로 결합 및 고정될 수 있다.
제2 리벳(656)은 안테나 PCB(660)의 제4 홀(664), 메탈 플레이트(650)의 제4 홀(657), 및 캘리브레이션 네트워크 PCB(640)의 제4 홀(646)을 관통하여, PCB(660), 메탈 플레이트(650), 및 캘리브레이션 네트워크 PCB(640)를 물리적으로 결합시킬 수 있다. PCB(660), 메탈 플레이트(650), 및 캘리브레이션 네트워크 PCB(640)는 제2 리벳(656)을 통해 물리적으로 결합 및 고정될 수 있다.
안테나 PCB(660)는 복수의 안테나들(667 및 668)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 안테나들(667 및 668)은 안테나 PCB(660)의 일면의 일부 영역에 배치될 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일실시예에 따른 MMU(600)는 도 7의 MMU(700)와 동일 또는 유사할 수 있다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 MMU(600)의 측면은 도 8의 MMU(800)의 측면과 동일 또는 유사할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 전송 라인을 포함하는 MMU의 메탈 플레이트를 도시한 사시도이다.
도 9를 참고하면, 메탈 플레이트(900)는 전송(transmission) 라인(line)(910)을 포함할 수 있다. 전송 라인(910)은 마이크로스트립(microstrip) 라인이라 지칭될 수 있다. 전송 라인(910)은 도전성 금속 물질로 구성될 수 있다.
전송 라인(910)은 메인 경로(911), 안테나 연결 영역(912), 필터 영역(913), 아이솔레이션(isolation) 영역(914), 캘리브레이션 경로(915), 및 결합기 연결 영역(916)을 포함할 수 있다.
메인 경로(911)의 일단은 안테나 연결 영역(912)과 연결될 수 있다. 메인 경로(911)의 타단은 필터 영역(913)과 연결될 수 있다. 메인 경로(911)는 제1 가지(branch)(911-1) 및 제2 가지(911-2)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 가지(911-1)의 일단은 메인 경로(911)와 연결될 수 있다. 제1 가지(911-1)의 타단은 아이솔레이션 영역(914)과 연결될 수 있다. 제2 가지(911-2)의 일단은 메인 경로(911)와 연결될 수 있다. 제2 가지(911-2)의 타단은 캘리브레이션 경로(915)와 연결될 수 있다.
예를 들어, 캘리브레이션 경로(915)의 타단은 제2 가지(911-2)의 타단과 연결될 수 있다. 캘리브레이션 경로(915)의 일단은 결합기 연결 영역(916)과 연결될 수 있다.
전송 라인(910)을 포함하는 메탈 플레이트(900)의 구조로 인해, MMU(900)의 전체 두께는 감소할 수 있다. 메탈 플레이트(900)의 적층 구조는 도 10 내지 도 13을 통해 설명한다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 전송 라인을 포함하는 MMU의 메탈 플레이트를 도시한 단면도이다.
도 10을 참고하면, 메탈 플레이트(1000)는 전송 라인(1010), 기판(1020), 및 접지면(1030)을 포함할 수 있다. 메탈 플레이트(1000)는 도 9의 메탈 플레이트(900)와 동일 또는 유사할 수 있다. 전송 라인(1010)은 도 9의 전송 라인(910)과 동일 또는 유사할 수 있다.
예를 들어, 기판(1020)은 접지면(1030)의 일면에 배치될 수 있다. 기판(1020)의 타면과 접지면(1030)의 일면은 마주할 수 있다. 전송 라인(1010)은 기판(1020)의 일면의 일부에 배치될 수 있다. 전송 라인(1010)의 타면은 기판(1020)의 일면의 일부와 마주할 수 있다. 상술한 구조의 전송 라인(1010)은 마이크로스트립 전송 라인이라 지칭될 수 있다. 예를 들어, 전송 라인(1010) 및 기판(1020)은 도 11과 같이 배치될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 전송 라인을 포함하는 MMU의 메탈 플레이트를 도시한 개념도이다.
도 11을 참고하면, 전송 라인(1110)은 기판(1120)의 일면에 형성될 수 있다. 예를 들어, 전송 라인(1110)은 기판(1120)의 일면에 단차 가공 방식으로 형성될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 전송 라인을 포함하는 MMU의 메탈 플레이트를 도시한 단면도이다.
도 12를 참고하면, 메탈 플레이트(1200)는 전송 라인(1210), 기판(1220), 제1 접지면(1231), 및 제2 접지면(1232)을 포함할 수 있다. 메탈 플레이트(1200)는 도 9의 메탈 플레이트(900)와 동일 또는 유사할 수 있다. 전송 라인(1210)은 도 9의 전송 라인(910)과 동일 또는 유사할 수 있다.
예를 들어, 기판(1220)은 제1 접지면(1231)의 일면에 배치될 수 있다. 기판(1220)의 타면과 접지면(1230)의 일면은 마주할 수 있다. 전송 라인(1210)은 기판(1220)의 내부에 삽입될 수 있다. 예를 들어, 전송 라인(1210)은 기판(1220)으로 둘러싸일 수 있다. 제2 접지면(1232)은 기판(1220)의 일면에 배치될 수 있다. 제2 접지면(1232)의 타면과 기판(1220)의 일면은 마주할 수 있다. 상술한 구조의 전송 라인(1210)은 스트립 전송 라인이라 지칭될 수 있다.
예를 들어, 전송 라인(1210) 및 기판(1220)은 도 13과 같이 배치될 수 있다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 전송 라인을 포함하는 MMU의 메탈 플레이트를 도시한 개념도이다.
도 13을 참고하면, 전송 라인(1310)은 기판(1320)의 내부에 형성될 수 있다. 예를 들어, 전송 라인(1310)은 기판(1320)의 내부에 삽입될 수 있다. 예를 들어, 전송 라인(1310)은 기판(1320)의 내부에 접합 가공 방식으로 형성될 수 있다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 홀을 포함하는 MMU의 메탈 플레이트를 도시한 단면도이다.
도 14를 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 MMU(1400)는 캘리브레이션 네트워크 PCB(1440), 메탈 플레이트(1450), 및 안테나 PCB(1460)를 포함할 수 있다.
캘리브레이션 네트워크 PCB(1440)는 제1 홀(1443) 및 제2 홀(1445)을 포함할 수 있다. 캘리브레이션 네트워크 PCB(1440)는 제1 회로(circuit)(1447) 및 제2 회로(1448)를 포함할 수 있다.
메탈 플레이트(1450)는 제1 스탠드 오프(1451) 및 제2 스탠드 오프(1452)를 포함할 수 있다. 제1 스탠드 오프(1451)는 헤드(1451-1) 및 바디(1451-2)를 포함할 수 있다. 제1 스탠드 오프(1451)의 헤드(1451-1)는 메탈 플레이트(1450)의 제1 영역(1453)에 삽입될 수 있다. 제1 스탠드 오프(1451)의 바디(1451-2)는 캘리브레이션 네트워크 PCB(1440)는 제1 홀(1443)을 따라 돌출될 수 있다.
제2 스탠드 오프(1452)는 헤드(1452-1) 및 바디(1452-2)를 포함할 수 있다. 제2 스탠드 오프(1452)의 헤드(1452-1)는 메탈 플레이트(1450)의 제2 영역(1454)에 삽입될 수 있다. 제1 스탠드 오프(1451)는 바디(1452-2)는 캘리브레이션 네트워크 PCB(1440)는 제2 홀(1444)을 따라 돌출될 수 있다.
메탈 플레이트(1450)는 제1 홀(1455) 및 제2 홀(1456)을 포함할 수 있다. 예를 들어 , 제1 홀(1455)의 지름은 4.5mm 내지 5.5mm일 수 있다. 제1 홀(1455)의 지름의 크기에 따라 임피던스(impedance) 값은 달라질 수 있다. 제1 홀(1455)은 동축(coaxial) 구조로 제조될 수 있다. 또한, 제1 홀(1455)은 웨이브가이드(waveguide) 커플링(coupling) 형상으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 제1 홀(1455)은 비접촉시 커플링 구조로 제조될 수 있다.
메탈 플레이트(1450)는 제1 홈(groove)(1457) 및 제2 홈(1458)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 홈(1457)은 캘리브레이션 네트워크 PCB(1440)의 제1 연결단자(1447)를 커버(cover)할 수 있다. 제1 홈(1457)은 캘리브레이션 네트워크 PCB(1440)의 제2 연결단자(1448)를 커버할 수 있다.
안테나 PCB(1460)는 메탈 플레이트(1450)의 일면에 적층될 수 있다. 안테나 PCB(1460)의 타면과 메탈 플레이트(1450)의 일면은 마주할 수 있다.
안테나 PCB(1460)는 제1 홀(1461)을 포함할 수 있다. 안테나 PCB(1460)의 제1 홀(1461)은 메탈 플레이트(1450)의 제2 홀(1456)에 대응될 수 있다.
안테나 PCB(1460)는 리벳(1465)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 리벳(1465)은 안테나 PCB(1460)의 제1 홀(1461), 메탈 플레이트(1450)의 제2 홀(1456), 및 캘리브레이션 네트워크 PCB(1440)의 제3 홀(1445)을 관통하여, PCB(1460), 메탈 플레이트(1450), 및 캘리브레이션 네트워크 PCB(1440)를 물리적으로 결합시킬 수 있다. PCB(1460), 메탈 플레이트(1450), 및 캘리브레이션 네트워크 PCB(1440)는 리벳(1455)을 통해 물리적으로 결합 및 고정될 수 있다.
안테나 PCB(1460)는 제1 안테나(1467) 및 제2 안테나(1468)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나(1467) 및 제2 안테나(1468)는 안테나 PCB(1460)의 일면의 일부 영역에 배치될 수 있다.
도 14는 설명의 편의를 위해, 메탈 플레이트(1450)는 2개의 홀들(1455 및 1456)을 포함하는 것으로 도시하였으나, 메탈 플레이트(1450)는 3개 이상의 홀들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 메탈 플레이트(1450)의 홀들은 도 15와 같이 형성될 수 있다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 홀을 포함하는 MMU의 메탈 플레이트를 도시한 개념도이다.
도 15를 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 MMU(1500)의 메탈 플레이트(1550)의 일면에는 복수의 홀들 및 복수의 홈들이 형성될 수 있다. 예를 들어, 메탈 플레이트(1550)의 일면의 일부를 확대타면 도 16과 같을 수 있다.
도 16을 참고하면, 메탈 플레이트(1600)는 제1 영역(1610), 제2 영역(1620), 및 제3 영역(1630)을 포함할 수 있다. 제1 영역(1610)은 복수의 홀들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 영역(1610)의 복수의 홀들은 도 6의 메탈 플레이트(650)의 제1 홀(655) 및 제2 홀(656), 도 14의 메탈 플레이트(1450)의 제1 홀(1455)에 대응될 수 있다.
제2 영역(1620)은 복수의 홀들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 영역(1620)은 복수의 홀들은 도 6의 메탈 플레이트(650)의 제3 홀(657) 및 제4 홀(658), 도 14의 메탈 플레이트(1450)의 제2 홀(1456)에 대응될 수 있다.
제3 영역(1630)은 복수의 홈들을 포함할 수 있다. 제3 영역(1630)은 복수의 홈들은 도 14의 메탈 플레이트(1450)의 제1 홈(1457) 및 제2 홈(1458)에 대응될 수 있다.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 MMU의 조립 구조를 도시한 단면도이다.
도 17을 참고하면, MMU(1700)는 필터(1730), 캘리브레이션 네트워크 PCB(1740), 및 메탈 플레이트(1750)를 포함할 수 있다.
필터(1730)는 복수의 연결 단자들(1731 내지 1734)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 연결 단자(1731) 및 제2 연결 단자(1732)는 필터(1730)의 일면의 일부 영역에 배치될 수 있다. 제3 연결 단자(1733) 및 제4 연결 단자(1734)는 필터(1730)의 타면의 일부 영역에 배치될 수 있다. 필터(1730)는 필터(1730)의 일면의 일부 영역과 타면의 일부 영역을 관통하는 복수의 홀들(1735 내지 1737)을 포함할 수 있다.
필터(1730)는 캘리브레이션 네트워크 PCB(1740)의 일면에 배치될 수 있다. 필터(1730)의 타면은 캘리브레이션 네트워크 PCB(1740)의 일면의 일부 영역과 마주할 수 있다.
캘리브레이션 네트워크 PCB(1740)는 제1 연결 단자(1741) 및 제1 연결 단자(1743)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 각각의 제1 연결 단자(1741) 및 제1 연결 단자(1743)는 캘리브레이션 네트워크 PCB(1740)의 타면의 서로 다른 일부 영역에 배치될 수 있다.
캘리브레이션 네트워크 PCB(1740)의 제1 연결 단자(1741)는 필터(1730)의 제1 연결 단자(1731)와 접촉할 수 있다. 필터(1730)의 제1 연결 단자(1731)는 캘리브레이션 네트워크 PCB(1740)의 제1 연결 단자(1741)의 홈에 삽입될 수 있다. 캘리브레이션 네트워크 PCB(1740)의 제1 연결 단자(1741) 및 필터(1730)의 제1 연결 단자(1731)는 전기적으로 연결될 수 있다.
캘리브레이션 네트워크 PCB(1740)의 제2 연결 단자(1742)는 필터(1730)의 제2 연결 단자(1731)와 접촉할 수 있다. 필터(1730)의 제2 연결 단자(1732)는 캘리브레이션 네트워크 PCB(1740)의 제2 연결 단자(1742)의 홈에 삽입될 수 있다. 캘리브레이션 네트워크 PCB(1740)의 제2 연결 단자(1741) 및 필터(1730)의 제2 연결 단자(1732)는 전기적으로 연결될 수 있다.
필터(1730)는 제1 홈(1761) 및 제2 홈(1762)을 포함할 수 있다. 필터(1730)의 제1 홈(1761)은 캘리브레이션 네트워크 PCB(1740)의 제1 회로(1747)를 커버할 수 있다. 필터(1730)의 제1 홈(1761)은 차폐 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 필터(1730)의 제1 홈(1761)은 캘리브레이션 네트워크 PCB(1740)의 제1 회로(1747)로부터 발생되는 누설 전류(leakage current)를 차폐할 수 있다.
필터(1730)의 제2 홈(1762)은 캘리브레이션 네트워크 PCB(1740)의 제2 회로(1748)를 커버할 수 있다. 필터(1730)의 제2 홈(1762)은 차폐 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 필터(1730)의 제2 홈(1762)은 캘리브레이션 네트워크 PCB(1740)의 제2 회로(1748)로부터 발생되는 누설 전류를 차폐할 수 있다.
캘리브레이션 네트워크 PCB(1740)는 제1 홀(1743) 및 제2 홀(1744)을 포함할 수 있다. 필터(1730)는 제1 홀(1735) 및 제2 홀(1736)을 포함할 수 있다.
메탈 플레이트(1750)는 제1 스탠드 오프(1751) 제2 스탠드 오프(1752)를 포함할 수 있다. 제1 스탠드 오프(1751)는 헤드(1751-1) 및 바디(1751-2)를 포함할 수 있다. 제1 스탠드 오프(1751)의 헤드(1751-1)는 메탈 플레이트(1750)의 제1 영역(1753)에 삽입될 수 있다. 제1 스탠드 오프(1751)의 바디(1751-2)는 캘리브레이션 네트워크 PCB(1740)는 제1 홀(1743)을 따라 필터(1730)의 제1 홀(1735) 방향으로 돌출될 수 있다.
제2 스탠드 오프(1752)는 헤드(1752-1) 및 바디(1752-2)를 포함할 수 있다. 제2 스탠드 오프(1752)의 헤드(1752-1)는 메탈 플레이트(1750)의 제2 영역(1754)에 삽입될 수 있다. 제1 스탠드 오프(1751)는 바디(1752-2)는 캘리브레이션 네트워크 PCB(1740)는 제2 홀(1744)을 따라 필터(1730)의 제2 홀(1736) 방향으로 돌출될 수 있다.
필터(1730)의 제1 스크류(1738)는 필터(1730)의 제2 홀(1736)을 관통하여 메탈 플레이트(1750)의 제1 스탠드 오프(1751)와 물리적으로 결합될 수 있다. 제1 스크류(1738) 및 제1 스탠드 오프(1751)는 물리적으로 결합되어, 필터(1730), 캘리브레이션 네트워크 PCB(1740), 및 메탈 플레이트(1750)를 물리적으로 결합시킬 수 있다. 필터(1730), 캘리브레이션 네트워크 PCB(1740), 및 메탈 플레이트(1750)는 제1 스크류(1738) 및 제1 스탠드 오프(1751)를 통해 물리적으로 결합될 수 있다.
필터(1730)의 제2 스크류(1739)는 필터(1730)의 제3 홀(1737)을 관통하여 메탈 플레이트(1750)의 제2 스탠드 오프(1752)와 물리적으로 결합될 수 있다. 제2 스크류(1739) 및 제2 스탠드 오프(1752)는 물리적으로 결합되어, 필터(1730), 캘리브레이션 네트워크 PCB(1740), 및 메탈 플레이트(1750)를 물리적으로 결합시킬 수 있다. 필터(1730), 캘리브레이션 네트워크 PCB(1740), 및 메탈 플레이트(1750)는 제2 스크류(1739) 및 제2 스탠드 오프(1752)를 통해 물리적으로 결합 및 고정될 수 있다. 예를 들어, 제2 스크류(1739) 및 제2 스탠드 오프(1752)를 통해 캘리브레이션 네트워크 PCB(1740)와 물리적으로 결합 및 고정된 메탈 플레이트(1750)의 타면은 도 18과 같을 수 있다. 도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 메탈 플레이트(1800)의 타면을 도시한다.
한편, 필터(1730)의 타면은 도 19와 같을 수 있다. 필터(1730)의 일면은 도 20과 같을 수 있다.
도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 MMU의 조립 구조를 도시한 사시도이다.
도 19를 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 MMU(1900)의 필터(1960)는 제1 홈(1961) 및 제2 홈(1962)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 필터(1960)의 타면에는 제1 홈(1961) 및 제2 홈(1962)이 형성될 수 있다. 제1 홈(1961)은 도 17의 제1 홈(1761)에 대응될 수 있다. 제2 홈(1962)은 도 17의 제2 홈(1762)에 대응될 수 있다.
또한, 필터(1960)는 제2 홀(1936) 및 제3 홀(1937)을 포함할 수 있다. 제2 홀(1936)은 도 17의 제2 홀(1736)에 대응될 수 있다. 제3 홀(1937)은 도 17의 제3 홀(1737)에 대응될 수 있다.
도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 MMU의 조립 구조를 도시한 사시도이다.(4실시)
도 20을 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 MMU(2000)의 필터(2060)는 제2 홀(2036) 및 제3 홀(2037)을 포함할 수 있다. 제2 홀(2036)은 도 19의 제2 홀(1936)에 대응될 수 있다. 제3 홀(2037)은 도 19의 제3 홀(1937)에 대응될 수 있다.
도 21은 본 발명의 일실시예에 따른 MMU의 조립 구조를 도시한 개념도이다.
도 21을 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 MMU(2100)는 플라스틱 리벳(2190)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 플라스틱 리벳(2190)은 복수의 리벳들을 포함할 수 있다. 복수의 리벳들은 도 6의 제1 리벳(665) 및 제2 리벳(656)에 대응될 수 있다. 또한, 복수의 리벳들은 도 14의 리벳(1465)에 대응될 수 있다.
플라스틱 리벳(2190)은 안테나 PCB(2160)의 일면 중 안테나 어레이(2170)가 실장된 영역을 제외한 영역에 그물망(mesh) 형태로 배치될 수 있다. 안테나 PCB(2160)는 도 6의 안테나 PCB(660)와 동일 또는 유사할 수 있다. 안테나 어레이(2170)는 도 6의 제1 안테나(671) 및 제2 안테나(672)에 대응될 수 있다.
플라스틱 리벳(2190)은 플라스틱 재질로, 안테나 어레이(2170)로부터 방사되는 신호의 방사 특성에 영향을 미치지 않으며, MMU(2100)를 효과적으로 고정 및 결합시킬 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시 예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예컨대, 본 발명에서 제안하는 방법들의 일부분들이 서로 조합되어 기지국과 단말이 운용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 라디오 유닛(radio unit; RU) PCB(printed circuit board);
    상기 RU PCB의 일면에 배치되는 필터 유닛(filter unit);
    상기 필터 유닛의 일면에 배치되는 캘리브레이션 네트워크(calibration network) PCB;
    상기 캘리브레이션 네트워크 PCB의 일면에 배치되는 메탈 플레이트(metal plate);
    상기 메탈 플레이트 일면에 배치되는 안테나 PCB; 및
    상기 안테나 PCB의 일면에 실장되는 안테나 어레이(array)를 포함하는, 안테나 유닛.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 메탈 플레이트는 스탠드 오프(stand off)를 포함하고,
    상기 캘리브레이션 네트워크 PCB는 상기 스탠드 오프가 통과되는 홀(hole)을 포함하고,
    상기 필터 유닛은 상기 필터 유닛의 일면 및 타면의 일부를 관통하여 상기 스탠드 오프와 결합되는 스크류(screw)를 포함하고,
    상기 스탠드 오프 및 상기 스크류는 상기 메탈 플레이트, 상기 캘리브레이션 PCB 네트워크, 및 상기 필터 유닛을 고정 및 결합시키는 안테나 유닛.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 스탠드 오프는 헤드(head) 및 바디(body)를 포함하는, 안테나 유닛.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 메탈 플레이트는 상기 스탠드 오프의 헤드가 삽입되는 삽입 영역을 포함하는, 안테나 유닛.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 메탈 플레이트는 상기 필터 유닛, 상기 캘리브레이션 네트워크 PCB, 상기 안테나 PCB, 및 상기 안테나 어레이와 전기적으로 연결되는 전송 라인(transmission line)을 포함하는, 안테나 유닛.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 메탈 플레이트는 그라운드(ground) 플레인(plane), 상기 그라운드 플레인의 일면에 배치되는 기판(substrate)를 포함하고,
    상기 전송 라인은 상기 기판의 일면에 배치되는, 안테나 유닛.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 메탈 플레이트는 제1 그라운드(ground) 플레인(plane), 상기 제1 그라운드 플레인의 일면에 배치되는 기판(substrate), 상기 기판의 일면에 배치되는 제2 그라운드 플레인을 포함하고,
    상기 전송 라인은 상기 기판의 내부에 삽입되는, 안테나 유닛.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 캘리브레이션 네트워크 PCB는 상기 캘리브레이션 네트워크 PCB의 일면에 형성되는 회로를 포함하는, 안테나 유닛.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 메탈 플레이트는 상기 메탈 플레이트의 타면에 형성되고 상기 회로를 차폐하는 홈을 포함하는, 안테나 유닛.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 캘리브레이션 네트워크 PCB는 상기 캘리브레이션 네트워크 PCB의 타면에 형성되는 회로를 포함하는, 안테나 유닛.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 필터 유닛은 상기 필터 유닛의 일면에 형성되고 상기 회로를 차폐하는 홈을 포함하는, 안테나 유닛.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 안테나 유닛은 플라스틱(plastic) 리벳(rivet)을 더 포함하고,
    상기 캘리브레이션 네트워크 PCB는 상기 플라스틱 리벳과 결합되는 캘리브레이션 홀을 포함하고,
    상기 메탈 플레이트는 상기 플라스틱 리벳과 결합되는 메탈 홀을 포함하고,
    상기 안테나 PCB는 상기 플라스틱 리벳과 결합되는 안테나 홀을 포함하고,
    상기 플라스틱 리벳은 상기 캘리브레이션 네트워크, 상기 메탈 플레이트, 및 상기 안테나 PCB를 고정 및 결합시키는, 안테나 유닛.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 플라스틱 리벳은 복수의 리벳들을 포함하고,
    상기 플라스틱 리벳은 상기 안테나 PCB의 일면 중 상기 안테나 어레이가 배치되는 영역을 제외한 영역에 그물망(mesh) 형태로 배치되는, 안테나 유닛.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 안테나 유닛은, 상기 메탈 플레이트의 상기 일면 및 상기 안테나 PCB의 타면 사이에 배치되고, 상기 메탈 플레이트의 상기 일면 및 상기 안테나 PCB의 타면을 접착시키는 접착 부제(member)를 더 포함하는, 안테나 유닛.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 안테나 유닛은, 상기 RU PCB의 상기 일면 및 상기 필터 유닛의 타면 사이에 배치되는 메탈 쉴드 캔(metal shield can)을 더 포함하는, 안테나 유닛.
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 RU PCB는 상기 RU PCB의 상기 일면에 형성되는 RU 연결단자를 포함하고,
    상기 필터 유닛은 상기 필터 유닛의 타면에 형성되고 상기 RU 연결단자와 전기적으로 연결되는 필터 연결단자를 포함하는, 안테나 유닛.
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 RU PCB는 상기 RU PCB의 상기 일면에 형성되는 RU 연결단자를 포함하고,
    상기 필터 유닛은 상기 RU 연결단자를 노출시키는 필터 홀을 포함하고,
    상기 캘리브레이션 네트워크 PCB는 상기 캘리브레이션 네트워크 PCB의 타면에 형성되고, 상기 필터 홀의 공간을 통해 상기 RU 연결단자와 전기적으로 연결되는 캘리브레이션 연결단자를 포함하는, 안테나 유닛.
  18. 제1 항에 있어서,
    상기 필터 유닛은 상기 필터 유닛의 상기 일면에 형성되는 필터 연결단자를 포함하고,
    상기 캘리브레이션 네트워크 PCB는 상기 캘리브레이션 네트워크 PCB의 타면에 형성되고, 상기 필터 연결단자와 전기적으로 연결되는 캘리브레이션 연결단자를 포함하는, 안테나 유닛.
  19. 제1 항에 있어서,
    상기 캘리브레이션 네트워크 PCB는 상기 캘리브레이션 네트워크 PCB의 상기 일면에 형성되는 캘리브레이션 연결단자를 포함하고,
    상기 메탈 플레이트는 상기 메탈 플레이트의 상기 일면 및 타면을 관통하고, 상기 캘리브레이션 연결단자를 노출시키는 메탈 플레이트 홀을 포함하고,
    상기 안테나 PCB는 상기 안테나 PCB의 상기 일면 및 타면을 관통하고, 상기 캘리브레이션 연결단자를 노출시키는 안테나 PCB 홀을 포함하는, 안테나 유닛.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 메탈 플레이트 홀의 지름의 길이는 상기 안테나 PCB 홀의 지름의 길이와 동일한, 안테나 유닛.
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