WO2017095091A1 - 다분할형 안테나 - Google Patents

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WO2017095091A1
WO2017095091A1 PCT/KR2016/013758 KR2016013758W WO2017095091A1 WO 2017095091 A1 WO2017095091 A1 WO 2017095091A1 KR 2016013758 W KR2016013758 W KR 2016013758W WO 2017095091 A1 WO2017095091 A1 WO 2017095091A1
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WO
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antenna
adapter
antennas
segment
connection
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/013758
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English (en)
French (fr)
Inventor
강성만
김인호
양형석
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주식회사 케이엠더블유
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Publication date
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Priority to JP2018527944A priority patent/JP6522245B2/ja
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Priority to US15/992,149 priority patent/US11128026B2/en

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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/1242—Rigid masts specially adapted for supporting an aerial
    • H—ELECTRICITY
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
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    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/1207—Supports; Mounting means for fastening a rigid aerial element
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    • 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
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    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/0006—Particular feeding systems

Definitions

  • the present disclosure relates to a multi-segment antenna.
  • FIG. 1A is a view showing an antenna tower that is currently used a lot.
  • Three split mast antennas 1a ', 1b', 1c ' are branched around the antenna post 1'.
  • Each mast antenna 1a 'and 1b'1c' is plate-shaped so as to receive signal waves in the range of 120 degrees, respectively. Since the prior art is completely separated into a plate-like structure, it is difficult to secure the integrity of the structure, which requires high costs for installation and maintenance, and impairs the visual aesthetics of the urban environment.
  • FIG. 1B shows the hidden antenna tower of US Patent Application No. 2014/0240193 filed by "TowerCo Staffing, Inc.”
  • Hidden antenna pole 10 ' installs antenna canister 15' on pole 10b '.
  • the antenna canister 15 ' is cylindrical.
  • a bracket connection structure is usually installed on a central post that penetrates the inside of the canister, and three antennas are installed at a predetermined angle through the center. Doing.
  • This prior art has the advantage that the appearance matches the urban environment, but since the internal structure of the antenna canister 15 'must be assembled and installed on the pole 10b', installation work is difficult, and if a failure occurs, the antenna canister 1 There is a disadvantage to dismantle and repair '). In addition, since the canister 15 'needs to be manufactured separately, it causes a cost increase, and the size of the entire antenna increases and the weight increases.
  • each antenna can maintain high performance when the signal receiving range is not shaken.
  • the concealed antenna pole 10 'of FIG. 1B has room for improvement in the robustness of the connection structure between antennas.
  • Applicants based on the recognition of the above problems, improve the integration using a multi-segment antenna to solve the above-mentioned disadvantages of the prior art, easy to assemble, install and maintain, and semi-permanently maintain the connection structure between antennas And it came to the knowledge that it can contribute to the visual aesthetics of the urban environment.
  • the present disclosure aims to provide a multi-segment antenna that is easy to assemble, install, and maintain, maintains a semi-permanent connection structure between antennas, and contributes to the visual aesthetics of an urban environment.
  • the present disclosure aims to provide a multi-segment antenna that can reduce costs with a compact structure and an advantageous structure in terms of size and weight.
  • One embodiment of the present disclosure is a multisegment antenna, wherein at least three divided antennas are arranged to form a canister, and the multisegment antenna includes an adapter coupled to a bottom surface of each antenna. Provides a multi-segment antenna.
  • a multisegment antenna includes a first antenna, a second antenna, and a third antenna, wherein the first, second, and third antennas are aligned to form a canister, and more multisegmented.
  • the antenna includes an adapter coupled to the lower surface of the first, second and third antennas, the first, second and third antennas being hollow and forming respective connection fixings therein, and the upper surface of the adapter
  • An adapter side connection fixing part is formed, and each connection fixing part of the first, second and third antennas and the adapter side connection fixing part are provided by a connection member to provide a multi-segment antenna.
  • a method of installing a multisegment antenna including providing at least three divided antennas, combining an adapter and a pole of the multisegment antenna, and using each antenna and the adapter. It provides a method of installing a multi-segment antenna including the process of coupling using a connection member.
  • connection member is preferably a wire.
  • the wire will be applied to adjust the tension to securely secure each antenna to the adapter.
  • the embodiment of the present disclosure provides a cylindrical canister-type antenna through an integrated structure of divided antennas, thereby achieving an effect that matches the visual aesthetics of the city.
  • the rigid fastening structure using a wire as a connecting member has an effect of providing a multi-segment antenna capable of semi-permanent.
  • FIG. 1A shows a prior art mast antenna.
  • 1B illustrates another prior art hidden antenna.
  • FIG. 2 is a perspective view of a multi-segment antenna according to an embodiment of the present disclosure.
  • 3A is a perspective view of the adapter disassembled and lifted up, according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3B is a perspective view looking down the adapter according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 3C is a plan view of the adapter.
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating that a first antenna of a multi-segment antenna according to an embodiment of the present disclosure is coupled with an adapter.
  • FIG. 5 is a perspective view showing that the adapter and the pawl are coupled according to an embodiment of the present disclosure.
  • each antenna is coupled to an adapter according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a perspective view showing that the cap is coupled to each antenna according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG 8 is a perspective view showing that the filler and the protective cover according to an embodiment of the present disclosure is installed in a multi-segment antenna.
  • a component is described as being 'connected', 'coupled' or 'fastened' to another component, that component may be directly connected to or connected to that other component, but there is another component between each component. It should be understood that elements may be 'connected', 'combined' or 'fastened'.
  • the multi-segment antenna 1 of the present disclosure includes a first antenna 1a, a second antenna 1b, and a third antenna 1c.
  • Each antenna 1a, 1b, 1c has a same shape and covers a signal wave band of approximately 120 degrees each.
  • Each of the antennas 1a, 1b, 1c has a shape occupying a sector equally divided into three virtual circular columns.
  • each of the antennas 1a, 1b, 1c will be an elongated member having a substantially fan-shaped cross section.
  • Boundary lines 1ab, 1bc, and 1ca are formed between the antennas 1a, 1b, and 1c on the upper surface of the multi-slice antenna 1.
  • a filling material 30, such as a plastic sealant is interposed between the antennas 1a, 1b, and 1c to protect and hermetically protect the multisegment antenna 1 from the outside. It is sealed.
  • the filler 30 preferably forms a uniform surface with the outer surface of each of the antennas 1a, 1b, 1c to give the appearance of an integrated antenna.
  • the multi-segment antenna 1 of the present disclosure has an example of a hollow type, and when the antennas 1a, 1b, and 1c are combined, an empty space is formed inside the space.
  • a cap 10 is provided to cover, and the cap 10 is preferably coupled to the top surface of each antenna 1a, 1b, 1c so as to look like a single surface that is substantially uniform.
  • the empty space and the cap 10 may be circular, but are not necessarily limited thereto.
  • the multi-segment antenna 1 of the present disclosure may be a solid type.
  • an empty space is not formed inside each of the antennas 1a, 1b, and 1c, and thus the cap 10 may not be necessary.
  • the multi-segment antenna 1 of the present disclosure is characterized by providing a cylindrical canister-type antenna with a structure itself consisting of a first antenna 1a, a second antenna 1b, and a third antenna 1c. Therefore, it is possible to provide an antenna structure that matches the visual aesthetics of the surrounding urban environment while eliminating the problem of size increase or high cost due to the separate provision of the canister. If a separate canister is installed covering the antenna, the total diameter will be 1.5m to 2m. However, since the multi-segment antenna 1 of the present disclosure can reduce the diameter to about 1 m, it is advantageous in terms of miniaturization and light weight, and is easy to install.
  • the multi-segment antenna of the present disclosure is not limited to a three sector antenna structure.
  • a split antenna divided into 4 sectors, 6 sectors, ..., n sectors.
  • each antenna would cover a signal wave in the approximately 60-degree range.
  • connection structure for connecting the antennas 1a, 1b, 1c to the boundary of each antenna 1a, 1b, 1c, or adding a dummy for external sealing, etc.
  • connection structure for connecting the antennas 1a, 1b, 1c to the boundary of each antenna 1a, 1b, 1c, or adding a dummy for external sealing, etc.
  • the multi-segment antenna 1 of the present disclosure in FIG. 2 further includes an adapter 20 connected to the bottom surface of the first antenna 1a, the second antenna 1b, and the third antenna 1c.
  • Adapter 20 has a conical shape of which diameter is reduced toward the bottom, but is not limited thereto.
  • 200 is a protective cover 200 for protecting the internal configuration of the adapter 20 from the outside.
  • the multisegment antenna 1 is installed in the pole 11.
  • the pole 11 is merely an example, and may be any rod or post, such as a tower, a flagpole, indoors or outdoors.
  • 3A is a perspective view of the protective cover 200 of the adapter 20 of the present disclosure, taken up and lifted up.
  • the adapter 20 is divided into three areas, that is, the first area 20a, the second area 20b, and the third area 20c. Each area is defined by triangular separators 20ab, 20bc, and 20ca.
  • Ports p1 and p2 form a connector of the antenna, to which a radio frequency jumper and / or an antenna interface standards group cable (c) extending through the pole 11 is connected.
  • the ports p1 and p2 are partitioned and arranged according to a frequency range, for example 817-869 Mhz, 1860-1945 Mhz and 2490-2890 Mhz, to which the corresponding jumpers or cables (c) are respectively coupled.
  • FIG. 3B is a perspective view looking down the adapter 20 of the present disclosure
  • FIG. 3C is a plan view of the adapter 20.
  • the adapter 20 forms a plurality of slots 23 arranged around the respective areas 20a, 20b, and 20c in which the antennas are installed.
  • the slot 23 is an opening for accommodating the ports p1 and p2 of the antenna.
  • the slots 23 are provided in each of the antenna installation areas 20a, 20b, and 20c, six in the illustrated example, and thus eighteen in total, but the number and shape of the slots 23 can be arbitrarily changed according to specifications.
  • connection fixing portion 21 for assembling and coupling the antenna.
  • the connection fixing portion 21 is preferably formed integrally with the adapter 20 on the upper surface of the adapter 20 in the shape of a semicircular flange formed with a hole.
  • the connection fixing portion 21 is a pair of connection fixing portions positioned side by side between the front of the slot 23 and the center of the adapter 20 in each of the antenna installation areas 20a, 20b, 20c. 21a, 21a; 21b, 21b; 21c, 21c. Since the connection fixing parts formed in the same antenna installation area are set in pairs, the distance between each other is smaller than the separation distance from other connection fixing parts.
  • connection fixing portion 21 can be arbitrarily changed according to the antenna installation areas (20a, 20b, 20c).
  • connection fixing part 21 without discrimination at the same interval on the upper surface of the adapter 20 without discriminating the antenna installation areas 20a, 20b, and 20c.
  • the outer peripheral end of the adapter 20 is formed with a coupling hole 22 at regular intervals.
  • Coupling hole 22 provides an opening for fastening respective antennas 1a, 1b, 1c to adapter 20.
  • the fastening means through the coupling hole 22 can be arbitrarily selected any of bolts, nuts, washers and the like. Alternatively, the fastening may be performed by welding without the coupling hole 22.
  • Reference numeral 24 is a slot that provides a pawl 11 with an opening, for example for bolt-nut engagement.
  • each antenna In order to provide a multi-segment antenna 1 suitable for urban environments, the divided antennas must be closely aligned with each other to form a canister without misalignment. For this purpose, it is necessary that each antenna is firmly and permanently fastened to the adapter.
  • each antenna of the multi-segmented antenna 1 of the present disclosure is coupled with the adapter 20.
  • the first antenna 1a is described as an example for convenience of illustration, the same applies to the second and third antennas 1b and 1c.
  • the first antenna 1a is hollow as described above, and a post 2a extending in the height direction is formed in the inner central portion.
  • a semicircular flange-shaped connection fixing part 3a having a hole is provided in the upper part of the post 2a. Since the post 2a serves as a support for the connection fixing part 3a, the post 2a may be omitted and the connection fixing part 3a may be provided directly on the inner surface of the first antenna 1a.
  • connection fixing portion 3a of the first antenna 1a and the connection fixing portion 21 of the adapter 20 are firmly connected by the connecting member 4 so that the first antenna 1a is the upper surface of the adapter 20. Is standing up vertically.
  • the connecting member 4 may employ any member as long as it provides a strong tension, but this embodiment will be described taking the wire 4 as an example.
  • the wire 4 of this embodiment includes an upper wire 5 and a lower wire 6.
  • the upper wire 5 is provided with the tension adjusting portion 8 at an appropriate position so that the first antenna 1a stands up perpendicularly to the adapter 20 without loosening the connecting structure.
  • the tension adjusting unit 8 may be configured by appropriately selecting any of tension tension, such as a tension spring and a tensioner such as a mechanical bushing for adjusting the tension of the tension spring.
  • the lower wire 6 is branched into two strands from the upper wire 5 starting from the node 7 and extends downward so as to face away from each other. As shown in FIG. 4, one end of the lower wire 6 is connected to the connection fixing portion 21b and the other is connected to and fixed to the connection fixing portion 21c. As such, the branched end of the lower wire 6 is fixed between the connection fixing portions 21b and 21c having a relatively large separation distance, so that it can be assembled while providing a stronger tension with respect to the first antenna 1a.
  • connection fixing part 21 of the adapter 20 is changed as mentioned above, the connection structure of the wire 4 can also be changed suitably accordingly.
  • each of the antennas 1a, 1b, and 1c may stand vertically with respect to the adapter 20 to form a single cylindrical canister integrated while being divided based on the boundary lines 1ab, 1bc, and 1ca.
  • Each of the antennas 1a, 1b, and 1c occupies the respective antenna installation regions 20a, 20b, and 20c on the adapter 20.
  • the integrated antenna may be formed in the same manner using the connection fixing part and the wire.
  • the coupling hole 101 formed in the flange of the pawl 11 is positioned in the slot 24 of the adapter 20, and the adapter 20 and the pawl (for example, through bolt-nut coupling). Align 11) to complete the substructure.
  • the cap 10 is coupled to seal the cavity formed by the top surfaces of the respective antennas 1a, 1b, 1c.
  • the coupling method can appropriately select any of the bolts and brackets (not shown) or welding with the addition of a sealing material.
  • the airtight sealing is performed to protect the multi-segment antenna 1 from the outside through the filler 30, and the protective cover 200 is coupled to the bottom surface of the adapter 20. Complete the exterior.
  • the multi-segment antenna 1 of the present disclosure manufactured as described above provides an antenna integrated with a cylindrical canister in a structure composed of a first antenna 1a, a second antenna 1b, and a third antenna 1c. It has an effect that matches the visual aesthetics of the city.

Abstract

본 개시는 다분할형의 안테나로서 복수의 분할된 안테나가 정렬되어 외관상 일체화된 캐니스터 안테나를 제공한다. 안테나들은 와이어 같은 연결부재를 이용하여 강한 장력으로 어댑터에 고정된다. 본 개시의 다분할형 안테나는 견고하며, 저렴하고, 제조, 설치 및 유지 보수면에서 편리하다.

Description

다분할형 안테나
본 개시는 다분할형 안테나에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
최근 이동통신 기지국이나 중계기에서 널리 사용되고 있는 안테나는 소형화 및 경량화를 요구시키고자 다양한 연구가 이루어지고 있다. 이는 안테나 타워에 대한 물리적 부담을 덜어주는 방법이기도 하지만, 도시 환경의 시각적 저해 요소를 해소하기 위함이기도 하다. 특히 최근에는 도심지 건물이나 소형 타워의 경우, 도시 환경의 시각적 저해 요소가 되기도 하여 향후 사업자들의 통신망 구축에 하나의 장애 요소로 작용할 가능성도 있다.
도 1a는 현재 많이 사용되고 있는 안테나 타워를 설치한 도면이다. 안테나 포스트(1')를 중심으로 3개의 분할 매스트(mast)형의 안테나(1a',1b',1c')가 분기 설치되어 있다. 각각의 매스트 안테나(1a',1b'1c')는 판형으로 각각 120도 범위의 신호파를 수신하도록 되어 있다. 이 선행 기술은 판형 구조로 완전히 분리되어 있으므로, 구조의 일체성을 확보하지 못하여 설치 및 유지 보수에 고비용이 소요되고, 도시 환경의 시각적 미관을 손상시킨다는 단점이 있다.
최근, 상술한 문제를 해결하기 위하여 하나의 폴 또는 타워에 안테나 3개를 설치하고 원통형의 캐니스터(canister)를 씌워 위장하는 기술이 등장하였다.
가령, 도 1b는 "타워코 스태핑, 인크(TowerCo Staffing, Inc.)"가 출원인인 미국공개특허출원 제2014/0240193호의 은닉형 안테나 타워를 도시한다. 은닉형 안테나 폴(pole;10')은 폴(10b')상에 안테나 캐니스터(15')를 설치하고 있다. 안테나 캐니스터(15')는 원통형이다.
도 1b와 같은 기술에서는 공보의 도 17에 도시한 것과 같이, 통상 캐니스터 내부를 관통하는 중심의 지주에 브래킷(bracket) 연결구조를 설치하고 이를 통하여 3개의 안테나를 소정 각도를 두고 설치하는 방식을 채용하고 있다.
이러한 선행 기술은 외관이 도시 환경과 어울리는 장점은 있으나, 안테나 캐니스터(15')의 내부 구조를 모두 조립한 후 폴(10b')상에 설치해야 하므로 설치 작업이 어렵고, 장애가 발생하면 안테나 캐니스터(1')를 해체하여 보수해야 하는 단점이 있다. 또, 캐니스터(15')를 별도 제작해야 하므로 원가 상승의 원인이 되며, 안테나 전체의 사이즈가 커지고 무게가 증가하는 단점이 있다.
또, 안테나는 지상의 높은 위치에서 바람과 기후의 영향에 민감하므로, 강풍이나 태풍의 영향이 있어도, 각각의 신호파 수신 범위가 흔들리지 않아야 고성능을 유지할 수 있다. 그런데, 도 1b의 은닉형 안테나 폴(10')은 안테나간 연결 구조의 견고함에 있어 개선의 여지가 있었다.
출원인은 이상의 문제점에 대한 인식을 토대로, 다분할형 안테나를 이용하여 이를 일체화하도록 개선하면 상술한 선행 기술의 단점을 해소하면서 조립, 설치 및 유지 보수가 용이하며 안테나간 연결 구조를 반 영구적으로 견고히 유지하고, 도시 환경의 시각적 미관에도 기여할 수 있다는 지견에 이르게 되었다.
이하 기술하는 본 개시의 설명은 이러한 지견을 토대로 한 것이다.
본 개시는 조립, 설치 및 유지 보수가 용이하며 안테나간 연결 구조를 반 영구적으로 견고히 유지하고, 도시 환경의 시각적 미관에도 기여할 수 있는 다분할형 안테나를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시는 소형화, 경량화 면에서 유리하며 컴팩트한 구조로 비용을 절감할 수 있는 다분할형 안테나를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 일 실시예는 다분할형 안테나로서, 적어도 3분할된 각각의 안테나가 캐니스터(canister)를 이루도록 정렬되며, 다분할형 안테나는 각각의 안테나의 하면에 결합되는 어댑터(adapter)를 포함하는 다분할형 안테나를 제공한다.
본 개시의 다른 측면에 의한 실시예는 다분할형 안테나가 제 1안테나, 제 2안테나 및 제 3안테나를 포함하며, 제 1, 제 2 및 제 3안테나는 캐니스터를 이루도록 정렬되고, 더욱 다분할형 안테나는 제 1, 제 2 및 제 3안테나의 하면에 결합되는 어댑터를 포함하고, 제 1, 제 2 및 제 3안테나는 중공형으로서 그 내부에 각각의 연결 고정부를 형성하고, 어댑터의 상면에는 어댑터측 연결고정부가 형성되어 있으며, 제 1, 제 2 및 제3안테나의 각각의 연결 고정부와 어댑터측 연결고정부가 연결부재에 의해 연결되어 고정되는 다분할형 안테나를 제공한다.
본 개시의 다른 측면에 의한 실시예는 다분할형 안테나의 설치 방법이, 적어도 3분할된 각각의 안테나를 제공하는 과정, 다분할형 안테나의 어댑터와 폴을 결합하는 과정 및 각각의 안테나와 어댑터를 연결부재를 이용하여 결합하는 과정을 포함하는 다분할형 안테나의 설치 방법을 제공한다.
본 개시의 실시예에 따르면, 연결부재는 와이어인 것이 바람직하다.
와이어는 장력을 조절하여 각각의 안테나를 어댑터에 견고히 고정하도록 적용될 것이다.
본 개시의 실시예는 분할된 안테나의 일체화 구조를 통해 원통의 캐니스터형 안테나를 제공하므로, 도시의 시각적 미관에 어울리는 효과를 발휘한다.
더욱, 제작, 설치 및 유지 보수에 편리하며 소형화 경량화 면에서 유리하다.
본 개시의 실시예에 따르면, 연결부재로서 와이어를 이용한 견고한 체결 구조를 통해 반영구적으로 이 가능한 다분할형 안테나를 제공하는 효과를 발휘한다.
도 1a는 선행기술의 매스트형 안테나를 도시한 도면이다.
도 1b는 또 다른 선행기술의 은닉형 안테나를 도시한 도면이다.
도 2는 본 개시의 실시예에 따른 다분할형 안테나의 사시도이다.
도 3a는 본 개시의 실시예에 따른 어댑터의 보호커버를 해체하고 위로 올려다 본 사시도이다.
도 3b는 본 개시의 실시예에 따른 어댑터를 아래로 내려다 본 사시도이고, 도 3c는 어댑터의 평면도이다.
도 4는 본 개시의 실시예에 따른 다분할형 안테나의 제 1안테나가 어댑터와 결합한 것을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 개시의 실시예에 따른 어댑터와 폴이 결합한 것을 보인 사시도이다.
도 6은 본 개시의 실시예에 따른 각각의 안테나가 어댑터와 결합한 것을 보인 사시도이다.
도 7은 본 개시의 실시예에 따른 캡이 각각의 안테나와 결합한 것을 보인 사시도이다.
도 8은 본 개시의 실시예에 따른 충전재와 보호커버가 다분할형 안테나에 설치된 것을 보인 사시도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '체결'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 '연결', '결합' 또는 '체결'될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다
또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
이하 본 개시의 일 실시예로 제시되는 다분할형 안테나(1)에 대하여 첨부 도면을 참조로 설명한다.
도 2에서 본 개시의 다분할형 안테나(1)는 제 1안테나(1a), 제2안테나(1b) 및 제3안테나(1c)를 포함한다. 각각의 안테나(1a,1b,1c)는 동일한 형상으로 각각 대략 120도 범위의 신호파 대역을 관할한다. 각각의 안테나(1a,1b,1c)는 가상의 원형 칼럼을 균등하게 3등분한 섹터를 점유하는 형상을 이루고 있다. 이 경우, 각각의 안테나(1a,1b,1c)는 대략 부채꼴 단면을 한 길게 연장된 부재가 될 것이다.
다분할형 안테나(1) 상면의 각각의 안테나(1a,1b,1c) 사이에는 경계선(1ab,1bc,1ca)이 형성되어 있다. 경계선(1ab,1bc,1ca) 하부에서는 각각의 안테나(1a,1b,1c) 사이에 예를 들어 플라스틱 밀봉재와 같은 충전재(30)가 개재되어 외부로부터 다분할형 안테나(1)를 보호하여 기밀하게 밀봉하고 있다. 충전재(30)는 일체형 안테나의 외관을 주도록 각각의 안테나(1a,1b,1c)의 외면과 균일한 면을 형성하는 것이 바람직하다.
도 2에서 본 개시의 다분할형 안테나(1)는 중공형(中空型)의 일례를 든 것으로, 각각의 안테나(1a,1b,1c)의 결합 시 내부에는 빈 공간이 형성되고, 이 공간을 덮도록 캡(10)이 설치되어 있다, 캡(10)은 각각의 안테나(1a,1b,1c) 상면과 실질적으로 균일한 하나의 면처럼 보이도록 결합되는 것이 바람직하다. 또, 빈 공간과 캡(10)은 원형일 수 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다.
이와 달리, 본 개시의 다분할형 안테나(1)는 중실형(中實型)일 수 있다. 이 경우, 각각의 안테나(1a,1b,1c)의 결합 시 내부에는 빈 공간이 형성되지 않으며, 따라서 캡(10)은 필요하지 않을 수 있다.
본 개시의 다분할형 안테나(1)는 제 1안테나(1a), 제 2안테나(1b) 및 제3안테나(1c)로 이루어지는 구조 자체로 원통의 캐니스터형 안테나를 제공하는 점에 특징이 있다. 따라서 캐니스터의 별도 제공으로 인한 크기 증대나 고 비용의 문제를 해소하면서, 주위 도시 환경의 시각적 미관에 어울리는 안테나 구조를 제공할 수 있다. 안테나를 덮는 별도의 캐니스터를 설치하는 경우 전체 직경은 1.5m ~ 2m가 된다. 그러나, 본 개시의 다분할형 안테나(1)는 1m 정도로 직경을 축소할 수 있으므로 소형화와 경량화 면에서 유리하며, 설치가 용이하다.
이러한 기능을 달성하는 한, 본 개시의 다분할형 안테나는 3섹터형 안테나 구조에 한정되지 않음은 자명하다. 가령, 4섹터, 6섹터,..., n섹터로 나뉘어진 분할형 안테나의 제작도 가능하다. 6섹터형 안테나라면 각각의 안테나는 대략 60도 범위의 신호파를 담당하게 될 것이다.
또, 각각의 안테나(1a,1b,1c)의 경계부에는 예를 들어, 안테나(1a,1b,1c)를 연결하기 위한 연결 구조를 개재시키거나 또는 외부 밀봉을 위한 더미(dummy)를 추가하는 등 여러 변형이 가능하다.
다시, 도 2에서 본 개시의 다분할형 안테나(1)는 제 1안테나(1a), 제2안테나(1b) 및 제3안테나(1c)의 하면에 연결된 어댑터(20)를 더 포함하고 있다. 어댑터(20)는 아래로 갈수록 직경이 축소된 원추형이나 이에 한정되지 않는다. (200)은 어댑터(20)의 내부 구성을 외부로부터 보호하기 위한 보호커버(200)이다.
다분할형 안테나(1)는 폴(11)에 설치된다. 폴(11)은 다만 일례를 제시한 것이며, 실내외의 타워, 깃대 등 임의의 로드(rod) 또는 포스트일 수 있다.
도 3a는 본 개시의 어댑터(20)의 보호커버(200)를 해체하고 위로 올려다 본 사시도이다.
어댑터(20)는 다분할형 안테나(1)의 구조에 맞추어 각각의 안테나 설치를 위한 영역, 즉, 제 1영역(20a), 제 2영역(20b) 및 제 3영역(20c)으로 3분할 되고, 각각의 영역은 삼각형 모양의 분리판(20ab,20bc,20ca)에 의해 규정되어 있다.
각각의 영역(20a,20b,20c)으로는 각각의 안테나(1a,1b,1c)에 형성된 소구경의 터미널 또는 포트(p1)와 대구경의 터미널 또는 포트(p2)가 복수개 돌출되어 있다. 포트(p1,p2)는 안테나의 커넥터를 형성하며, 폴(11)을 통해 연장되는 RF 점퍼(Radio frequency jumper) 및/또는 AISG 케이블(Antenna interface standards group cable; c)이 연결된다. 당업자에게 알려졌듯이, 포트(p1,p2)는 주파수 범위, 예를 들어 817 ~ 869Mhz, 1860 ~ 1945Mhz 및 2490~2890Mhz에 따라 구획되어 배열되며, 이에 상응하는 점퍼 또는 케이블(c) 각각이 결합한다.
도 3b는 본 개시의 어댑터(20)를 아래로 내려다 본 사시도이고, 도 3c는 어댑터(20)의 평면도이다.
어댑터(20)는 안테나가 설치되는 각각의 영역(20a,20b,20c)에서 그 주위를 둘러 배열된 복수의 슬롯(23)을 형성하고 있다. 슬롯(23)은 안테나의 포트(p1,p2)를 수용하기 위한 개구이다. 슬롯(23)은 각각의 안테나 설치 영역(20a,20b,20c)에, 도시된 예에서는 6개, 따라서 전체적으로 18개 설치되어 있으나, 그 개수와 형상은 사양에 따라 임의로 변경할 수 있는 것이다.
본 개시의 어댑터(20)는 안테나를 조립 결합하기 위한 연결 고정부(21)를 형성하고 있다. 연결 고정부(21)는 홀이 형성된 반원형의 플랜지 형상으로 어댑터(20)의 상면에 바람직하게는 어댑터(20)와 일체로 제작된다. 도시된 예에서, 연결 고정부(21)는, 각각의 안테나 설치 영역(20a,20b,20c)에서, 슬롯(23)의 전방과 어댑터(20) 중심부 사이에 나란히 위치한 한 쌍의 연결 고정부(21a,21a;21b,21b;21c,21c)를 포함하고 있다. 동일한 안테나 설치 영역에 형성된 연결 고정부는 한 쌍으로 세트를 이루므로, 서로 간의 거리는 다른 연결 고정부와의 이격 거리보다 작도록 되어 있다.
이는 일례를 제시한 것이며, 안테나 설치 영역(20a,20b,20c)에 따라 연결 고정부(21)의 형상 및 개수는 임의로 변경할 수 있음은 물론이다.
또, 안테나 설치 영역(20a,20b,20c)의 구분 없이 어댑터(20) 상면에 동일한 간격으로 차별 없이 연결 고정부(21)를 둘러 배열하는 것도 가능하다.
어댑터(20)의 외주 단부에는 일정 간격을 두고 결합홀(22)이 형성되어 있다. 결합홀(22)은 어댑터(20)에 각각의 안테나(1a,1b,1c)를 체결하는 개구를 제공한다. 결합홀(22)을 통한 체결수단은 볼트, 너트, 와셔 등 어느 것도 임의로 적절히 선택할 수 있다. 또는 결합홀(22)이 없는 용접에 의한 체결도 가능하다.
미설명부호 (24)는 폴(11)과, 가령 볼트-너트 체결되기 위한 개구를 제공하는 슬롯이다.
도시 환경에 어울리는 다분할형 안테나(1)를 제공하기 위해서는 분할된 안테나가 서로 밀접하게 정렬되어 어긋남이 없는 캐니스터를 이루어야 한다. 이를 위해서는 각각의 안테나가 어댑터에 대하여 반영구적으로 견고히 체결되는 것이 필요하다.
도 4는 본 개시의 다분할형 안테나(1)의 각각의 안테나가 어댑터(20)와 결합한 것을 도시한 사시도이다. 도시의 편의를 위하여 제 1안테나(1a)를 예로 설명하지만, 제 2 및 제 3 안테나(1b,1c)에 대해서도 동일하게 적용된다.
제 1안테나(1a)는 전술한 것과 같이 중공형이고, 내부 중앙부에는 높이 방향을 따라 길게 연장된 포스트(2a)가 형성되어 있다. 포스트(2a)의 상부, 가령 도시된 예에서는 상단 부근에, 홀이 형성된 반원형의 플랜지 형상의 연결 고정부(3a)가 설치되어 있다. 포스트(2a)는 연결 고정부(3a)의 지주 역할을 하므로, 포스트(2a)를 생략하고 제 1안테나(1a)의 내부면에 연결 고정부(3a)를 바로 설치하여도 좋다.
제 1안테나(1a)의 연결 고정부(3a)와 어댑터(20)의 연결 고정부(21)는 연결부재(4)에 의하여 견고하게 연결되어 제 1안테나(1a)가 어댑터(20)의 상면에 수직으로 기립하고 있다. 연결부재(4)는 강한 장력을 제공하는 한 어떤 부재도 채용할 수 있으나, 본 실시예에서는 와이어(4)를 예로 들어 설명한다.
본 실시예의 와이어(4)는 상부와이어(5) 및 하부와이어(6)를 포함한다.
상부와이어(5)는 적절한 개소에 장력 조절부(8)를 설치하여 연결 구조의 느슨함이 없이 제 1안테나(1a)가 어댑터(20)에 수직으로 정확히 기립하도록 하고 있다. 장력조절부(8)는 가령 텐션 스프링과 텐션 스프링의 장력을 조절하는 다이얼 또는 기계적인 부싱과 같은 텐셔너 등 어느 것도 적절히 선택하여 구성할 수 있다.
하부와이어(6)는 노드(7)를 기점으로 상부와이어(5)에서 두 가닥으로 분기되어 아래로 갈수록 서로 대향하여 거리가 멀어지도록 하향 연장되어 있다. 하부와이어(6)의 단부는, 도 4에 도시한 것과 같이, 하나는 연결 고정부(21b)에 연결되고, 다른 하나는 연결 고정부(21c)에 연결되어 고정되어 있다. 이와 같이 하부와이어(6)의 분기된 단부가 상대적으로 이격 거리가 큰 연결 고정부(21b,21c)사이에서 고정되므로 제 1안테나(1a)에 대하여 보다 강한 장력을 제공하면서 조립하는 것이 가능하다.
이러한 결합 방식을 취하는 이유는 당업자에게 자명한 것과 같이, 와이어(4)가 체결 및 피체결부재 사이에서 서로 대향하여 또 간격이 멀어져 연결될수록 두 부재 간의 안정적인 결합에 유리하며, 결합 후의 흔들림이나 비틀림을 방지할 수 있기 때문이다. 따라서 이 목적을 달성할 수 있는 한, 전술한 것과 같이 어댑터(20)의 연결 고정부(21)의 배치를 변경하면 이에 맞추어 와이어(4)의 연결 구조도 적절히 변경할 수 있다.
이상 설명한 제 1안테나(1a)와 마찬가지 방식으로, 도시하지 않은 제 2안테나(1b)의 연결부재는 연결 고정부(21a,21c)사이에서 고정되고, 도시하지 않은 제 3안테나(1c)의 연결부재는 연결 고정부(21a,21b)사이에서 고정된다. 따라서, 각각의 안테나(1a,1b,1c)는 어댑터(20)에 대하여 수직으로 기립하여 경계선(1ab,1bc,1ca)을 기준으로 분할되면서도 일체화된 하나의 원통형 캐니스터를 형성할 수 있다. 그리고, 각각의 안테나(1a,1b,1c)는 어댑터(20)상의 각각의 안테나 설치 영역(20a,20b,20c)을 점유하게 되는 것이다.
4섹터형 이상의 분할형 안테나의 경우에도 연결 고정부와 와이어를 이용하여 동일한 방식으로 일체형의 안테나를 형성할 수 있다.
이하, 상술한 본 개시의 다분할형 안테나(1)의 구성을 토대로 다분할형 안테나(1)의 설치 과정을 도 5 내지 도 8을 참조로 차례로 설명한다. 이는 설명의 편의를 위한 것이며, 설치 공정의 순서는 작업 환경에 따라 적절히 변경할 수 있는 것이다.
먼저, 도 5에 도시한 것과 같이, 어댑터(20)의 슬롯(24)에 폴(11)의 플랜지에 형성된 결합공(101)을 위치시키고 가령 볼트-너트 결합을 통해 어댑터(20)와 폴(11)을 정렬시켜 하부 구조를 완성한다.
다음, 도 6에 도시한 것과 같이, 도 4를 참조로 설명한 것과 같이 연결부재(4)를 이용하여 각각의 안테나(1a,1b,1c)가 어댑터(20)에 수직으로 기립하도록 장력을 조절하여 고정하고, 이 위치에서 결합홀(22)을 통해 가령 볼트-너트 결합을 통해 각각의 안테나(1a,1b,1c)와 어댑터(20)의 연결 구조를 반영구적으로 견고히 체결한다. 그리고, 폴(11)을 통해 연장된 점퍼 또는 케이블(c)을 슬롯(23)을 통해 돌출된 안테나 커넥터의 터미널 또는 포트(p1,p2)에 연결하여 통신 데이터 연결을 완성한다.
다음, 도 7에 도시한 것과 같이, 캡(10)을 각각의 안테나(1a,1b,1c)의 상면에 의해 형성되는 공동을 밀봉하도록 결합한다. 결합 방식은 도시하지 않은 볼트와 브래킷의 결합 또는 밀봉재를 첨가한 용접 등 어느 것도 적절히 선택할 수 있다.
마지막으로, 도 8에 도시한 것과 같이, 충전재(30)를 개재시켜 외부로부터 다분할형 안테나(1)를 보호하도록 기밀하게 밀봉하고, 보호커버(200)를 어댑터(20)의 하면에 결합시켜 외장을 완성한다.
이와 같이 제작된 본 개시의 다분할형 안테나(1)는 제 1안테나(1a), 제2안테나(1b) 및 제3안테나(1c)로 이루어지는 구조 자체로 원통의 캐니스터로 일체화 된 안테나를 제공하므로, 도시의 시각적 미관에 어울리는 효과를 발휘한다.
나아가, 와이어를 이용한 견고한 체결 구조로 인하여, 강풍이나 태풍과 같은 자연 환경하에서도 신호파 수신을 안정적으로 수행할 수 있고 사용자에게 언제나 고성능의 서비스를 제공할 수 있음을 알 수 있다.
이상 본 개시의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조로 설명하였으나, 이는 일례에 지나지 않으며, 본 개시는 실시예를 토대로 동일한 기술 사상 범위 내에서 형상, 위치, 크기 및 배열에 대하여 다양한 변형이 가능한 것이다. 따라서, 본 개시의 권리범위는 상술한 특정 실시예로 한정되어서는 아니 되며, 본 개시의 보호범위는 이하 첨부하는 청구범위와 동일 및 균등한 영역에까지 미침을 유의해야 할 것
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Claims (15)

  1. 다분할형 안테나로서, 상기 다분할형 안테나는
    적어도 3분할된 각각의 안테나가 캐니스터(canister)를 이루도록 정렬되며, 상기 다분할형 안테나는 상기 각각의 안테나의 하면에 결합되는 어댑터(adapter)를 포함하는 다분할형 안테나.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 각각의 안테나는 중공형으로서 그 내부에 연결 고정부를 형성한 다분할형 안테나.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 어댑터의 상면에는 어댑터측 연결고정부가 형성되어 있으며, 상기 각각의 안테나의 상기 연결 고정부와 상기 어댑터측 연결고정부는 연결부재에 의해 연결되어 고정되는 다분할형 안테나.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 어댑터는 상기 각각의 안테나에 대응하는 안테나 대응 영역을 제공하며, 상기 각각의 안테나 대응 영역에 상기 어댑터측 고정 연결부가 적어도 하나 형성된 다분할형 안테나.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 연결부재는 와이어인 다분할형 안테나.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 와이어는 상부와이어 및 하부와이어를 포함하며, 상부와이어는 장력 조절부를 포함하고, 하부와이어는 노드를 기점으로 상부와이어에서 적어도 두 가닥으로 분기되어 아래로 갈수록 서로 대향하여 거리가 멀어지도록 하향 연장된 다분할형 안테나.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 하부와이어의 단부는, 다른 안테나의 상기 각각의 안테나 대응 영역에 형성된 상기 어댑터측 고정 연결부에 연결되어 고정되는 다분할형 안테나.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 어댑터는 상기 각각의 안테나의 커넥터부를 수용하기 위한 복수의 슬롯을 형성한 다분할형 안테나.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 어댑터는 그 외주 단부 부근에 각각의 안테나와 결합되기 위한 결합홀을 형성한 다분할형 안테나.
  10. 다분할형 안테나로서, 상기 다분할형 안테나는
    제 1안테나, 제 2안테나 및 제 3안테나를 포함하며,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3안테나는 캐니스터(canister)를 이루도록 정렬되고, 상기 다분할형 안테나는 상기 제 1, 제 2 및 제 3안테나의 하면에 결합되는 어댑터(adapter)를 포함하고,
    상기 제 1, 제 2 및 제 3안테나는 중공형으로서 그 내부에 각각의 연결 고정부를 형성하고,
    상기 어댑터의 상면에는 어댑터측 연결고정부가 형성되어 있으며,
    상기 제 1, 제 2 및 제3안테나의 상기 각각의 연결 고정부와 상기 어댑터측 연결고정부가 연결부재에 의해 연결되어 고정되는 다분할형 안테나.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 어댑터는 상기 제 1, 제 2 및 제 3의 안테나에 대응하는 각각의 안테나 대응 영역을 제공하며, 상기 연결부재의 단부는, 다른 안테나의 상기 각각의 안테나 대응 영역에 형성된 상기 어댑터측 고정 연결부에 연결되어 고정되는 다분할형 안테나.
  12. 제 10항 또는 제 11항에 있어서,
    상기 연결부재는 와이어인 다분할형 안테나.
  13. 다분할형 안테나의 설치 방법으로서, 상기 설치 방법은
    적어도 3분할된 각각의 안테나를 제공하는 과정;
    다분할형 안테나의 어댑터와 폴을 결합하는 과정; 및
    상기 각각의 안테나와 상기 어댑터를 연결부재를 이용하여 결합하는 과정을 포함하는 다분할형 안테나의 설치 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 연결부재를 이용하여 결합하는 과정은, 상기 연결부재를 상기 각각의 안테나에 형성된 연결 고정부와 상기 어댑터에 형성된 어댑터측 연결고정부 사이에 연결하여 고정하는 과정인 다분할형 안테나의 설치 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 연결부재를 이용하여 결합하는 과정은 상기 각각의 안테나의 연결 고정부에 대응하는 상기 어댑터의 어댑터측 연결고정부가 충분히 대향하여 이격되도록 상기 연결부재를 연결하여 고정하는 과정인 다분할형 안테나의 설치 방법.
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