WO2018159988A1 - 이중편파 옴니 안테나 및 이를 포함하는 기지국 - Google Patents

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WO2018159988A1
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polarization
omni antenna
radiating element
radiating elements
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김덕용
문영찬
김인호
최오석
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주식회사 케이엠더블유
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    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to an antenna suitable for application to a base station or a relay station in a mobile communication (PCS, Cellular, CDMA, GSM, LTE, etc.) network, and a base station including the same, in particular, an omni antenna for generating a dual polarization for a mobile communication service And to a base station including the same (DUAL POLARIZED OMNI-DIRECTIONAL ANTENNA AND BASE STATION HAVING THE SAME).
  • a base station or a relay station in a mobile communication (PCS, Cellular, CDMA, GSM, LTE, etc.) network and a base station including the same, in particular, an omni antenna for generating a dual polarization for a mobile communication service And to a base station including the same (DUAL POLARIZED OMNI-DIRECTIONAL ANTENNA AND BASE STATION HAVING THE SAME).
  • the omni antenna is also called a non-directional antenna, and is an antenna configured to radiate electromagnetic waves evenly in a horizontal direction through 360 degrees.
  • a mobile communication terminal generally includes an omni antenna employing a circular mono-pole antenna structure because it cannot predict in which direction the mobile communication terminal moves.
  • Antennas installed in a mobile communication network base station or relay station are usually provided with a directional antenna for directing each service range divided into three sectors.
  • LTE Long Term Evolution
  • micro cell equipment is being built for smooth service in the shadow area such as inside a building and to increase data transmission speed.
  • the small cell can be serviced with a coverage of about 300m or less, and since the size of the device itself requires a small size, an omni antenna is mainly used for the corresponding device.
  • omni antennas mainly use single polarization (V-pol).
  • MIMO Multi Input MultiOutput
  • a dual polarization antenna is required for this purpose.
  • double polarized waves are generally referred to as horizontal polarization (H-pol; 0 degrees) and vertical polarization (V-pol; 90 degrees).
  • the directional antenna generally applied to the base station or the relay station mainly uses the dual polarization (+/- 45). Doing. Accordingly, research is being conducted to generate +/- 45 degree double polarization in the omni antenna.
  • FIG. 1A is an exemplary perspective view of an omni antenna for generating a conventional +/- 45 degree double polarization
  • FIG. 1B is a plan view thereof.
  • the omni antenna illustrated in FIGS. 1A and 1B corresponds to a form in which three base station antennas for three sectors of a conventional structure are combined into one. That is, the upstanding first, second, and third reflecting plates 11, 12, and 13 are installed in a form in which they face each other and are coupled to each other, and each of the first to third reflecting plates 11, 12, and 13 is at least one.
  • Radiating elements 21, 22 and 23 are provided. Each of the radiating elements 21, 22, 23 may be implemented in a dipole type that generates a typical +/- 45 degree double polarization.
  • the omni antennas shown in FIGS. 1A and 1B substantially correspond to a structure in which three base station antennas are symmetrically coupled to each other in parallel, and have a disadvantage in that their diameter and overall size are considerably large.
  • a structure in which three base station antennas are stacked in a vertical direction has been proposed. That is, as shown in FIG. 2, each of the upstanding first, second, and third reflecting plates 11, 12, 13 is implemented to be stacked and stacked on each other along one vertical axis. Each of the three reflecting plates 11, 12, 13 is configured to rotate 120 degrees with respect to the vertical axis.
  • the structure of the omni antenna shown in FIG. 2 has a smaller diameter than the structure of the omni antenna shown in FIGS. 1A and 1B, but has a long length in the vertical direction.
  • the omni antenna shown in FIG. 2 has a relatively small diameter, nevertheless, it is still difficult to apply to a small cell such as inside a building, in terms of its diameter and size.
  • An object of the present invention is to implement a full size of the antenna in a smaller and lighter weight, has an excellent omni-direction radiation characteristics, omni antenna for mobile communication services generating a dual polarization (+ / -45 degrees) and In providing a base station including the same.
  • the dual polarized omni antenna of the present invention a plurality of radiating elements arranged in one direction and a feed line for providing a feed signal to the plurality of radiating elements
  • Each of the plurality of radiating elements includes a first radiator for generating one polarization of the double polarization, and a second radiator for generating another polarization of the double polarization, wherein the first radiator It is provided on the surface, the second radiator is provided on the second surface, the main lobe direction of the first radiator and the main lobe direction of the second radiator are different directions.
  • first radiator and the second radiator may be a dipole type, and the first surface and the second surface may be planes facing each other.
  • first radiator and the second radiator may cross each other in an X shape.
  • each of the first radiator and the second radiator has a predetermined angle with the one direction, is provided in a shape extending along each of the first surface and the second surface, the curvature variable in the extending direction Can have
  • first surface and the second surface may be connected, and the first radiator and the second radiator may be positioned to face each other.
  • each of the plurality of radiating elements may be implemented as a circuit pattern using a flexible printed circuit board (F-PCB).
  • F-PCB flexible printed circuit board
  • the apparatus may further include a feeder plate having a feed pattern formed to feed the first radiator and the second radiator, respectively, and both sides of the feeder plate may be attached and fixed to the flexible printed circuit board formed in a cylindrical shape.
  • the feeder plate may include: a support layer having a feed pattern formed on an upper surface thereof; And a ground layer formed on a lower surface of the support layer, the ground layer having a ground pattern formed therein, wherein the inner conductor of the feed line passes through the feed plate and is electrically connected to the feed pattern, and the outer conductor of the feed line is grounded. It can be electrically connected with the pattern.
  • the apparatus may further include a first half radiating element including a first half radiating element having a first radiator for generating one polarization of the double polarizations, and a second radiator for generating another polarization among the double polarizations.
  • a first half radiating element including a first half radiating element having a first radiator for generating one polarization of the double polarizations, and a second radiator for generating another polarization among the double polarizations.
  • first half radiating element and the second half radiating element are located at both end sides of the one direction of the plurality of radiating elements, respectively, and each of the plurality of radiating elements and the first half radiating element At the same time they may be spaced apart in a direction.
  • the dual polarization omni antenna of the present invention includes a plurality of radiating elements disposed spaced apart in one direction, the plurality of radiating elements, respectively, A first radiator for generating one polarization and a second radiator for generating another polarization of the double polarization, wherein each of the first radiator and the second radiator has a predetermined angle and a predetermined angle; It may be provided in a shape extending along each of the first curved surface and the second curved surface.
  • the dual polarized omni antenna and the base station including the same can generate double polarization +/- 45 degrees while having excellent omnidirectional radiation characteristics, and the diameter of the antenna compared to the conventional omni antenna It has the advantage of reducing the length in the vertical direction at the same time.
  • the diameter of the radiating element can be significantly reduced compared to the conventional, there is an advantage that the optimum design of the X-pol omni antenna can be used for the small cell MIMO antenna .
  • 1A and 1B are exemplary structural diagrams of an omni antenna that generates a conventional dual polarization wave
  • FIG. 2 is another exemplary structural diagram of a conventional omni antenna that generates a dual polarization wave
  • 3A, 3B, and 3C are first exemplary structural diagrams of a radiating element that may be applied to an omni antenna that generates double polarization according to various embodiments of the present disclosure
  • FIGS. 4A and 4B are second exemplary structural diagrams of a radiating element that may be applied to an omni antenna for generating a dual polarization according to various embodiments of the present disclosure
  • 5a and 5b are graphs for explaining the radiation characteristics of the radiating element shown in Figs. 4a and 4b,
  • FIG. 6 is a structural diagram of an omni antenna for generating a double polarized wave according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a schematic view showing a combination characteristic between the radioactive elements of FIG. 6;
  • FIG. 8 is a detailed perspective view of one radiating element of FIG. 6;
  • 9A and 9B are structural diagrams of a feeder plate applied to one radiating element of FIG. 6,
  • 10A and 10B are graphs illustrating isolation characteristics associated with the omni antenna of FIG. 6,
  • 11A and 11B are graphs showing radiation characteristics related to the omni antenna of FIG. 6,
  • FIG. 12 is a structural diagram of an omni antenna for generating a double polarized wave according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a structural diagram of an omni antenna for generating a dual polarization according to a third embodiment of the present invention.
  • 3A, 3B, and 3C are schematic first exemplary structural diagrams of a radiating element that may be applied to an omni antenna for generating a double polarization according to various embodiments of the present invention.
  • 3 is a side view of the other side.
  • a plurality of radiating elements 30 that can be applied to various embodiments of the present invention are disposed spaced apart in one direction, in particular in the vertical direction, the first radiator 31 for generating one polarization of the double polarization, and the double A second radiator 32 for generating other polarizations among the polarizations is included.
  • the first radiator 32 is provided on the first surface, and the second radiator 32 is provided on the second surface.
  • the radiating element 30 includes a dipole type first radiator 31 for generating, for example, +45 degree polarization of double polarization, and a double It is implemented in a structure in which a second dipole type radiator 32 for generating a polarization of -45 degrees of polarization is combined.
  • the second radiator 32 is displayed in a darker color than the first radiator 31, but this is merely to distinguish the two radiators 31 and 32.
  • the two radiators 31 and 32 have substantially the same structure.
  • the first radiator 31 of the dipole type has a first radiating arm 31-1 and a second radiating arm 31-2 as a main configuration, and similarly, a second radiator of the dipole type
  • the radiator 32 also has the 1st radiation rock 32-1 and the 2nd radiation rock 32-2 as a main structure.
  • the first radiator 31 is provided with a first transmission signal generated by +45 degree polarization through the first feed line 41, and the second radiator 32 is -45 degree through the second feed line 42. And receive the second transmission signal generated by the polarization.
  • the first feed line 41 and the second feed line 42 may be configured using a general coaxial line, or may be configured using various line structures such as a strip line or a microstrip line.
  • the radiating element 30 which generates a double polarization of +/- 45 degrees through a structure in which the first and second radiators 31 and 32 are combined has a structure different from the general structure. That is, a conventional radiating element generating +/- 45 degree double polarization includes, for example, a radiator generating +45 degree polarization and a radiator generating -45 degree polarization, as shown in FIGS. 1A to 2. Configured in substantially the same plane, the direction of the main lobe of the two radiators is formed in the same direction. On the contrary, in the radiating element 30 applied to the embodiments of the present invention, the first radiator 31 and the second radiator 32 are spaced apart from each other to face each other, that is, a first surface that is opposite to each other.
  • the beam forming direction of the first radiator 31 and the beam forming direction of the second radiator 32 become opposite directions. That is, the main lobe of the first radiator 31 and the main lobe of the second radiator 32 are formed in different directions, particularly in opposite directions (directions having a 180 degree difference).
  • the first radiator 31 and the second radiator 32 can be seen to be formed on the plane corresponding to the surfaces of the hexahedral box shape as shown in the dotted lines in Figs. 3a to 3c respectively facing each other.
  • the first and second radiators 31 and 32 cross each other in an X shape. Is designed as.
  • the radiation patterns of each of the first and second radiators 31 and 32 may be formed by molding a thin metal plate (eg, copper plate).
  • a thin metal plate eg, copper plate.
  • F-PCB flexible printed circuit board
  • FIGS. 4A and 4B are second exemplary structural diagrams of a radiating element that may be applied to an omni antenna for generating a dual polarization according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 4A is a partially separated perspective view and FIG. 4B is a side view.
  • the radiating element 30 ′ that can be applied to various embodiments of the present invention has the same principle and similar structure as that shown in FIGS. 3A to 3C. That is, the radiating element 30 'shown in FIGS. 4A and 4B has a dipole type first radiator 33 for generating +45 degree polarization and a dipole type for generating -45 degree polarization among double polarizations. It is implemented in a structure in which the second radiator 34 is combined.
  • the first radiator 33 is composed of a first radiation arm 33-1 and a second radiation arm 33-2, and the second radiator 34 also has a first radiation arm 34-1 and a second radiator. It consists of the arm 34-2.
  • the first radiator 33 is fed through the first feed line 41
  • the second radiator 34 is configured to feed the second feed line 42.
  • the first radiator 33 and the second radiator 34 are spaced apart from each other and formed on different planes, and the beam forming direction of the first radiator 33 and the beam forming direction of the second radiator 34 are opposite to each other. It is implemented to be a direction.
  • the radiating element 30 ′ shown in FIGS. 4A and 4B has a general shape of each of the first and second radiators 33 and 34.
  • Each of the first and second radiators 33 and 34 has a predetermined angle with the one direction and extends along each of the first and second surfaces, not in a straight line shape. It has a curvature that varies in the extending direction.
  • the first surface and the second surface may be connected to form a curved surface that is a side surface of the cylinder, and the first radiator 33 and the second radiator 34 are positioned to face each other. Specifically, referring to FIGS.
  • the first radiator 33 and the second radiator 34 may be formed in a curved shape in which the center is convex compared to the edge portion.
  • This structure can be seen that the first and second radiators 33 and 34 are formed along a curved surface which is a side surface of the cylinder shown in dashed lines in FIGS. 4A and 4B.
  • This form can be seen that the structure of the radiation element 30 'and thus the size of the omni antenna can be further reduced compared to the structure shown in Figs. 3a to 3c.
  • the first and second radiators 33 and 34 illustrated in FIGS. 4A and 4B may be formed by forming a thin metal plate (for example, copper plate), as shown in FIGS. 3A through 3C. It may be efficient to implement a circuit pattern through a pattern printing method using a PCB. In the case of using the F-PCB, the radiation patterns of the first and second radiators 33 and 34 are formed to be spaced at appropriate intervals on one F-PCB. Thereafter, the F-PCBs may be connected in a round shape, and may be implemented to have arrangement structures of the first and second radiators 33 and 34 as illustrated in FIGS. 4A and 4B.
  • a thin metal plate for example, copper plate
  • FIGS. 4A and 4B are graphs for describing radiation characteristics of the radiating element illustrated in FIGS. 4A and 4B.
  • FIG. 5A illustrates radiation characteristics of a conventional radiation element of a portion corresponding to one of three surfaces of the omni antenna shown in FIG. 1A and the like for comparison with the present invention.
  • FIG. 5B shows the radiation characteristics of the first radiator 33, for example, among the radiating elements 30 'shown in FIGS. 4A and 4B.
  • the radiation characteristics of the second radiator 34 of the radiating element 30 ′ shown in FIGS. 4A and 4B are the same as those shown in FIG. 5B, except that the direction of the radiation beam is formed in the opposite direction of 180 degrees.
  • the beam width of the radiation element according to the embodiments of the present invention is about 61.8 to 63.1 degrees in the radiation element positioned on one of the conventional three surfaces. It can be seen that it is about 93.5 ⁇ 112 degrees.
  • the radiating element according to the embodiments of the present invention may have a beam width that is about 30 degrees or more wider than the conventional one, and thus the omni characteristic is excellent. This is because a wider beam width can produce a perfect spherical pattern with better ripple characteristics.
  • it was difficult to form a wide beam width in a single device it can be seen that the radiation device according to the embodiments of the present invention achieves this problem.
  • FIG. 6 is a structural diagram of an omni antenna for generating a double polarization according to a first embodiment of the present invention
  • Figure 7 is a schematic diagram showing the combination characteristics between the radiation elements of FIG. 5 and 6, the omni antenna according to the first embodiment of the present invention has a structure in which a plurality of radiating elements to which the structure according to the features of the present invention are applied as shown in FIGS. 3A to 4B are combined.
  • the first, second and third radiating elements 50, 60, 70 having the structure according to the radiating element shown in FIGS. 4A and 4C are in the vertical direction. It is shown to be arranged continuously.
  • Each of the first to third radiating elements 50, 60, and 70 includes a first radiator 51, 61, 71, and a second radiator 52, 62, 72, and each of the first radiating elements 50, 60, 70 may be configured using an F-PCB. Can be.
  • the first, second, and third radiating elements 50, 60, and 70 are configured to be rotated by 120 degrees with respect to the vertical axis.
  • the first radiator 61 of the second radiating element 60 is 120 degrees.
  • the first radiator 71 of the third radiating element 70 is installed to face 240 degrees.
  • the installation angles of the first to third radiation elements (50, 60, 70) are installed to be equally spaced from each other when viewed in plan view, the first to third radiation elements (50, 60. 70) Are combined with each other to generate +/- 45 degree polarization in all directions.
  • the omni antenna according to the first embodiment of the present invention similar to the conventional antenna structure, as a case forming the overall appearance of the omni antenna as the upper cap 58 and the lower cap ( 59, and a radome 57 that surrounds the radiating elements between the upper cap 58 and the lower cap 59.
  • the omni antenna according to the first embodiment of the present invention for supporting the radiating elements, for example, a support made of a material (plastic, Teflon, etc.) does not affect the propagation characteristics, for example, the first, Second and third supports 561, 562, and 563 may be provided.
  • a power supply structure (not shown) for feeding power to each radioactive element and signal processing equipment (not shown) for processing transmission and reception signals may be further provided.
  • FIG. 8 is a detailed perspective view of one radiating element (eg, the first radiating element 50) of FIG. 6, and FIGS. 9A and 9B respectively illustrate one radiating element (eg, the first radiating element 50) of FIG. 6.
  • the configuration corresponding to the F-PCB has been omitted for the most part, and the F-PCB layer 512 is illustrated in the enlarged portion with respect to the A portion in FIG. 8.
  • the first and second radiation arms 51-1, 51-2, respectively, of the first and second radiators 51, 52 of the first radiating element 50, respectively. 52-1, 52-2) may be formed continuously on the F-PCB.
  • the F-PCB may be installed in a round shape in a cylindrical shape, and both side surfaces which are in contact with each other are attached to and fixed to each other.
  • Each of the radiators 51 and 52 of the radiating element 50 formed on the F-PCB may have a structure in which each of the radiators 51 and 52 is fed through a feeding plate 90 of a PCB structure in which a feeding pattern is formed.
  • the feeder plate 90 is formed in a circular shape having a diameter (ie, a diameter corresponding to the corresponding radiating element) corresponding to the F-PCB, the F-PCB is formed in a round shape to surround the circular feeder plate to be installed Can be.
  • each of the protrusions may be formed in the feeder plate 90 at positions corresponding to positions at which the through holes are formed. In this case, when the F-PCB is formed in a round shape to surround the feeder plate 90, the protrusion a of the feeder plate 90 may be inserted into the through holes. .
  • FIG. 8 a shape in which the protrusion a of the power feeding plate 90 is inserted through the through hole of the F-PCB layer 512 is illustrated in more detail in the circle region indicated by the dashed-dotted line in FIG. 8.
  • the power feeding plate 90 has a ground layer 912 (which extends to the protrusion a) formed on a lower surface of the support layer 911 made of a material such as epoxy, and the protrusion a is the F-PCB layer 512.
  • the radiation pattern 511 of the first radiation arm 51-1 of the first radiator 51 and the ground layer 912 of the feeder plate 90 are electrically Is connected.
  • the feeder plate 90 may include a support layer 911 made of an epoxy material and the like, and an upper surface of the support layer 911.
  • the first and second feed patterns 411 and 421 and a ground layer 912 formed on the bottom surface of the support layer 911 are included.
  • the ground layer 912 is composed of first and second ground patterns 921 and 922.
  • one end of the first feed pattern 411 has a structure for feeding power to the first radiator 51 in a coupling manner, and the other end of the first feed pattern 411 is formed on the feeder plate 90.
  • the pattern is formed in a structure that receives a feed signal (for example, -45 degrees) from the feed point.
  • the feed point is configured to receive a feed signal through a feed line (eg, 40) which may be composed of a coaxial cable.
  • a feed line eg, 40
  • FIG. 9A the connection structure of the feeder plate 90 and the feeder line 40 is illustrated in more detail in a circle region indicated by a dashed line in FIG. 9A.
  • the inner conductor 402 of the feed line 40 composed of a coaxial cable is inserted through a through hole formed at the feed point and penetrates through the feeder plate 90, and the upper surface of the feeder plate 90 It is connected to the power feeding pattern 411.
  • the outer conductor 401 of the feed line 40 is connected to the first ground pattern 921 of the ground layer 912 on the bottom surface of the feeder plate 90.
  • a plurality of supports (for example, 561, 562, and 563 of FIG. 6) pass through the power feeding substrate 90 having such a configuration, and a plurality of through holes h11, h12, and h13 to be supported by the plurality of supports.
  • a plurality of connecting passages h21 and h22 for passing the feed line 90 (s) may be formed in the form of a through hole at an appropriate position.
  • FIG. 10A and 10B are graphs illustrating isolation characteristics associated with the omni antenna of FIG. 6.
  • FIG. 10A shows an isolation characteristic between +45 degree polarization and -45 polarization when the diameter of the radiating element for the 2.5 GHz band (specifically, 2496 to 2690 MHz) is designed to be 40 mm.
  • Figure 10b shows the isolation characteristics when the diameter of the radiating element is designed to 35mm under the same conditions.
  • the diameter of a conventional radiating element for having the same characteristics is designed to be 100 mm or more, for example, but the diameter of the radiating element of an omni antenna according to embodiments of the present invention is 60 as compared to the conventional art. It can be seen that the reduction is more than%.
  • the diameter of the radiating element can be reduced by 65% or more as shown in FIG. 10B.
  • FIGS. 11A and 11B are graphs illustrating radiation characteristics associated with the omni antenna of FIG. 6, and FIG. 11A illustrates radiation characteristics in a horizontal direction, and FIG. 11B illustrates three-dimensional radiation characteristics of the omni antenna.
  • the omni antenna according to the embodiment of the present invention has excellent omnidirectional radiation characteristics.
  • the omni antenna according to an embodiment of the present invention It can be seen that it satisfies very good omni-direction radiation characteristics.
  • FIG. 12 is a structural diagram of an omni antenna for generating a dual polarization according to a second embodiment of the present invention. For the convenience of description, only a main pattern of each radiation arm of each radiation element is schematically illustrated.
  • the first radiating element 50 and the second radiating element 60 shown in FIG. 12 may have the same structure as that shown in FIG. By the way, in the structure shown in FIG. 12, the first half radiating element 70-1 substantially consisting only of the first radiator, and the second half radiating element 70-2 consisting substantially only of the second radiator. ) are configured separately and are provided at the bottom and top of the entire antenna structure, respectively.
  • the first half radiating element 70-1 composed only of the first radiator generates one polarization of the double polarization
  • the second half radiating element 70-2 composed only of the second radiator is double Another polarization is generated among the polarizations, and the first half radiating element 70-1 and the second half radiating element 70-2 are positioned at both end sides of one direction of the plurality of radiating elements 50 and 60, respectively. do.
  • This structure can be seen as if the third radiating element 70 shown in Figure 6 divided into half and installed on the lower and upper ends of the entire antenna structure, respectively.
  • each of the plurality of radiating elements 50 and 60 and the first half radiating element 70-1 may be spaced apart from each other in one direction and at an equiangular distance.
  • the angles in the directions in which the first radiating element 50, the second radiating element 60, and the first half radiating element 70-1 are installed are spaced 120 degrees apart from each other. It can be seen.
  • angles in the directions in which the first radiating element 50, the second radiating element 60, and the second half radiating element 70-2 are installed are spaced 120 degrees apart from each other.
  • the structure shown in FIG. 12 can improve the isolation between +45 degree polarization and -45 degree polarization, although the overall length is increased.
  • FIG. 13 is a structural diagram of an omni antenna for generating a dual polarization according to a third exemplary embodiment of the present invention.
  • Each of the first radiating element 50, the second radiating element 60, and the third radiating element 70 illustrated in FIG. 13 may have the same structure as that shown in FIG. 6.
  • the first, second, third radiating elements 50, 60, 70 are each implemented in a double.
  • this structure may be more advantageous for improving isolation and radiation characteristics between polarizations, although the overall length is increased.
  • omni antennas can be implemented as elements. For example, if the size constraint is not large in the design of the antenna, it is possible to form a omni antenna by combining more radiating elements, and in some cases, it may also be possible to combine only two radiating elements. In addition, it may be possible to selectively apply the various embodiments of the half radiating element shown in FIG.
  • the first, second and third radiating elements 50, 60, and 70 are in the directions of 0 degrees, 120 degrees, and 240 degrees respectively on a horizontal plane when viewed in plan view.
  • four radiating elements are respectively 0 degrees, 90 degrees, in a horizontal plane when viewed in plan view, It may also be possible to install so as to face in the directions of 180 degrees and 270 degrees.
  • each of the radiation arms constituting the radiation element has been described as, for example, a bar-shaped bar structure, in various other embodiments of the present invention, the radiation arms in addition to the rectangular It may have a polygonal or circular ring shape such as a rhombus shape, or may be variously implemented in a rectangular plate shape or a ribbon shape.
  • the present invention while having excellent omnidirectional radiation characteristics, it can generate a +/- 45 degree double polarization, it is possible to manufacture a dual polarized omni antenna having a compact and lightweight structure and a base station including the same.

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Abstract

본 발명은 이중편파 옴니 안테나 및 이를 포함하는 기지국에 있어서, 상기 이중편파 옴니 안테나는 일 방향으로 이격되어 배치된 복수의 방사소자와, 상기 복수의 방사소자로 급전신호를 제공하는 급전선로를 포함하며, 상기 복수의 방사소자는 각각, 이중편파 중 일 편파를 발생하기 위한 제1방사기와, 상기 이중편파 중 다른 편파를 발생하기 위한 제2방사기를 포함하며, 상기 제1방사기는 제1면에 마련되고, 상기 제2방사기는 제2면에 마련되며, 제1방사기의 메인 로브 방향과 제2방사기의 메인 로브 방향은 서로 다른 방향으로 형성된다.

Description

이중편파 옴니 안테나 및 이를 포함하는 기지국
본 발명은 이동통신(PCS, Cellular, CDMA, GSM, LTE 등) 네트워크에서, 기지국이나 중계국 등에 적용되기에 적합한 안테나 및 이를 포함하는 기지국에 관한 것으로서, 특히 이동통신 서비스용 이중편파를 발생하는 옴니 안테나 및 이를 포함하는 기지국(DUAL POLARIZED OMNI-DIRECTIONAL ANTENNA AND BASE STATION HAVING THE SAME)에 관한 것이다.
옴니 안테나는 무지향성(Non-directional) 안테나라고도 불리며, 수평방향으로 360도 전체방향으로 고르게 전자파가 방사되도록 구성된 안테나이다. 이동통신 네트워크에서, 이동통신 단말기는 그 특성상 어느 방향으로 이동할지 예측할 수 없기 때문에 통상 원형의 모노폴(mono-pole) 안테나 구조를 채용한 옴니 안테나를 구비한다. 이동통신 네트워크 기지국이나 중계국에 설치되는 안테나는 통상 3섹터로 분할된 각 서비스 범위를 지향하기 위한 지향성 안테나가 설치된다.
최근 LTE(Long Term Evolution) 서비스가 본격화되면서 건물 내부 등과 같은 음영지역의 원활한 서비스를 위해서, 또한, 데이터 전송속도를 높이기 위해 소형 셀(small Cell) 또는 초소형 셀 장비가 구축되고 있다. 소형 셀은 약 300m 이내의 커버리지(coverage)를 가지고 서비스 될 수 있으며, 장비 자체의 사이즈도 소형을 요구하므로, 해당 장비에는 주로 옴니 안테나를 사용한다.
통상 사용되는 옴니 안테나는 단일편파(V-pol)를 주로 사용하고 있다. 그러나 LTE 서비스를 하기 위해서 MIMO(Multi Input MultiOutput)기술이 필연적이며, 이를 위해 복편파 안테나가 필요하다. 기존의 옴니 안테나에서 복편파는 통상 수평 편파(H-pol; 0도), 수직 편파(V-pol; 90도)를 말한다.
그러나 이중편파(+/-45도)가 페이딩에 의해 전파의 반사 또는 회절에 두 편파간에 상관도가 가장 낮아서, 통상 기지국이나 중계국에 적용되는 지향성 안테나는 이중편파(+/-45)를 주로 사용하고 있다. 이에 따라 옴니 안테나에서도 +/-45도 이중편파를 발생하기 위한 연구가 진행되고 있다.
도 1a는 종래의 +/-45도 이중편파를 발생하기 위한 옴니 안테나의 일 예시 사시도이며, 도 1b는 이의 평면도이다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 옴니 안테나는 통상적인 구조의 3섹터용 3개의 기지국 안테나를 하나로 조합한 형태에 해당한다. 즉, 직립하는 제1, 제2 및 제3 반사판(11, 12, 13)이 서로 등을 맞대고 결합된 형태로 설치되며, 제1 내지 제3반사판(11, 12, 13) 각각에는 적어도 하나의 방사소자(21, 22, 23)가 설치된다. 각 방사소자(21, 22, 23)는 통상적인 +/-45도 이중편파를 발생하는 다이폴 타입으로 구현될 수 있다.
상기 도 1a 및 도 1b에 도시된 옴니 안테나는 실질적으로 3개의 기지국 안테나를 평행하게 서로 대칭적으로 결합한 구조에 해당하며, 그 직경 및 전체적인 사이즈가 상당히 크다는 단점이 있다. 이러한 단점을 일부 보완하기 위하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 3개의 기지국 안테나가 수직 방향으로 적층되게 구현된 구조가 제안되고 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 직립한 각각의 제1, 제2 및 제3 반사판(11, 12, 13)이 하나의 수직축을 따라 서로 적층되게 결합된 형태로 구현되며, 제1 내지 제3반사판(11, 12, 13) 각각은 상기 수직축을 기준으로 서로 120도 회전한 상태로 구성된다.
상기 도 2에 도시된 옴니 안테나의 구조는 상기 도 1a 및 도 1b에 도시된 옴니 안테나의 구조에 비해 작은 직경을 가지나, 수직 방향으로 길이가 길어지는 단점이 있다. 또한, 도 2에 도시된 옴니 안테나는 비교적 작은 직경을 가지기는 하나, 그럼에도 불구하고, 실질적으로 건물 내부 등과 같이 소형 셀에 적용하기에는 여전히 그 직경이나 사이즈 등에서 곤란함이 있었다.
본 발명의 목적은 안테나 전체 사이즈를 보다 소형 및 경량으로 구현 가능하며, 우수한 전방향(Omni-direction) 방사 특성을 가지며, 이중편파(+/-45도)를 발생하는 이동통신 서비스용 옴니 안테나 및 이를 포함하는 기지국을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 특징에 따르면, 본 발명의 이중편파 옴니 안테나는, 일 방향으로 이격되어 배치된 복수의 방사소자와, 상기 복수의 방사소자로 급전신호를 제공하는 급전선로를 포함하며, 상기 복수의 방사소자는 각각, 이중편파 중 일 편파를 발생하기 위한 제1방사기와, 상기 이중편파 중 다른 편파를 발생하기 위한 제2방사기를 포함하며, 상기 제1방사기는 제1면에 마련되고, 상기 제2방사기는 제2면에 마련되며, 제1방사기의 메인 로브 방향과 제2방사기의 메인 로브 방향은 서로 다른 방향이다.
또한, 상기 제1방사기와 상기 제2방사기는 다이폴 타입이고, 상기 제1면과 상기 제2면은 서로 대향하는 평면일 수 있다.
또한, 상기 제1방사기와 상기 제2방사기는 서로 X자 형태로 교차될 수 있다.
또한, 상기 제1방사기와 제2방사기의 각각은, 상기 일 방향과 기 결정된 각도를 가지며 상기 제1면 및 상기 제2면 각각을 따라 연장되는 형상으로 마련되고, 상기 연장되는 방향으로 가변되는 곡률을 가질 수 있다.
또한, 상기 제1면과 상기 제2면은 연결되며, 상기 제1방사기 및 상기 제2방사기는 서로 대면하도록 위치될 수 있다.
또한, 상기 복수의 방사소자는 각각 연성인쇄회로기판(F-PCB: Flexible - PCB)을 이용한 회로 패턴(pattern)으로 구현될 수 있다.
또한, 상기 제1방사기 및 상기 제2방사기를 각각 급전하도록 급전패턴이 형성된 급전기판을 더 포함하고, 상기 급전기판의 양 측면은 원통형으로 성형된 상기 연성인쇄회로기판에 부착되어 고정될 수 있다.
또한, 상기 급전기판은, 상면에 급전패턴이 형성된 지지층; 및 상기 지지층의 하면에 형성되어, 접지패턴이 형성된 접지층을 포함하고, 상기 급전선로의 내부도체는 상기 급전기판을 관통하여 상기 급전패턴과 전기적으로 연결되고, 상기 급전선로의 외부도체는 상기 접지패턴과 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 이중편파 중 일 편파를 발생하기 위한 제1방사기를 구비하는 제1하프 방사소자와, 상기 이중편파 중 다른 편파를 발생하기 위한 제2방사기를 구비하는 제2하프 방사소자를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1하프 방사소자 및 상기 제2하프 방사소자는 상기 복수의 방사소자의 상기 일 방향의 양 단부 측에 각각 위치되고, 상기 복수의 방사소자 각각과 상기 제1하프 방사소자는 상기 일 방향으로 이격됨과 동시에 등각도 이격될 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명의 이중편파 옴니 안테나는 일 방향으로 이격되어 배치된 복수의 방사소자를 포함하고, 상기 복수의 방사소자는, 각각, 이중편파 중 일 편파를 발생하기 위한 제1방사기와, 상기 이중편파 중 다른 편파를 발생하기 위한 제2방사기를 포함하며, 상기 제1방사기 및 상기 제2방사기 각각은, 상기 일 방향과 기 결정된 각도를 가지며 제1곡면 및 제2곡면 각각을 따라 연장되는 형상으로 마련될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 이중편파 옴니 안테나 및 이를 포함하는 기지국은, 우수한 전방향 방사 특성을 가지면서, +/-45도 이중편파를 발생할 수 있으며, 종래 옴니 안테나에 비해 안테나의 직경을 줄이는 동시에 수직 방향으로의 길이를 축소할 수 있는 이점이 있다.
특히, 소형 셀 MIMO 안테나의 구현시, 설정된 격리도 기준을 만족하면서도, 방사소자의 직경을 종래 대비 현저히 줄일 수 있어, 소형 셀 MIMO 안테나에 이용 가능한 X-pol 옴니 안테나의 최적 설계가 가능한 이점이 있다.
도 1a 및 도 1b는 종래의 이중편파를 발생하는 옴니 안테나의 일 예시 구조도들,
도 2는 종래의 이중편파를 발생하는 옴니 안테나의 다른 예시 구조도,
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 이중편파를 발생하는 옴니 안테나에 적용될 수 있는 방사소자의 제1예시 구조도들,
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 이중편파를 발생하는 옴니 안테나에 적용될 수 있는 방사소자의 제2예시 구조도들,
도 5a 및 도 5b는 도 4a 및 도 4b에 도시된 방사소자의 방사 특성을 설명하기 위한 그래프들,
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 이중편파를 발생하는 옴니 안테나의 구조도,
도 7은 도 6의 방사소자들 간의 조합 특성을 나타낸 개략도,
도 8은 도 6의 일 방사소자의 상세 사시도,
도 9a 및 도 9b는 도 6의 일 방사소자에 적용되는 급전기판의 구조도들,
도 10a 및 도 10b는 도 6의 옴니 안테나와 관련한 격리도 특성을 나타낸 그래프들,
도 11a 및 도 11b는 도 6의 옴니 안테나와 관련한 방사 특성들을 나타낸 그래프들,
도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 이중편파를 발생하는 옴니 안테나의 구조도,
도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 이중편파를 발생하는 옴니 안테나의 구조도이다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 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 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 이중편파를 발생하는 옴니 안테나에 적용될 수 있는 방사소자의 개략적인 제1예시 구조도들로서, 도 3a는 일부 분리 사시도, 도 3b는 일측 측면도, 도 3b는 다른측 측면도이다.
본 발명의 다양한 실시예들에 적용될 수 있는 복수의 방사소자(30)는 일 방향, 특히 수직 방향으로 이격되어 배치되며, 이중편파 중 일 편파를 발생하기 위한 제1방사기(31)와, 상기 이중편파 중 다른 편파를 발생하기 위한 제2방사기(32)를 포함하며, 제1방사기(32)는 제1면에 마련되고, 제2방사기(32)는 제2면에 마련된다.
도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 방사소자(30)는 이중편파 중 예를 들어, +45도 편파를 발생하기 위한 다이폴 타입의 제1방사기(31)와, 이중편파 중 -45도 편파를 발생하기 위한 다이폴 타입의 제2방사기(32)를 결합한 구조로 구현된다. 도 3a 내지 도 3b에서는(또한, 이후 첨부되는 도면들에서는) 제1방사기(31)에 비해 제2방사기(32)가 보다 짙은 색으로 표시되고 있으나, 이는 단지 두 방사기(31, 32)의 구분을 용이하게 하기 위한 것으로서, 두 방사기(31, 32)는 실질적으로 동일한 구조를 가지고 있음을 이해할 것이다.
다이폴 타입으로 구성되는 제1방사기(31)는 제1방사암(radiating arm)(31-1)과 제2방사암(31-2)을 주요 구성으로 가지며, 마찬가지로, 다이폴 타입으로 구성되는 제2방사기(32)도 제1방사암(32-1)과 제2방사암(32-2)을 주요 구성으로 가진다. 제1방사기(31)는 제1급전선로(41)를 통해 +45도 편파로 발생되는 제1송신신호를 제공받으며, 제2방사기(32)는 제2급전선로(42)를 통해 -45도 편파로 발생되는 제2송신신호를 제공받도록 구성된다. 제1급전선로(41) 및 제2급전선로(42)는 일반적인 동축 선로를 이용하여 구성될 수도 있으며, 스트립 선로나 마이크로스트립 선로 등 다양한 선로 구조를 이용하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 제1 및 제2방사기(31, 32)가 조합된 구조를 통해 +/- 45도의 이중편파를 발생하는 방사소자(30)는 일반적인 구조와 다른 구조를 가진다. 즉, 종래의 +/- 45도 이중편파를 발생하는 방사소자는 예를 들어, 도 1a 내지 도 2에 도시된 바와 같이, +45도 편파를 발생하는 방사기와 -45도 편파를 발생하는 방사기가 실질적으로 동일한 평면에 구성되어, 두 방사기의 메인 로브(main lobe)의 방향이 동일한 방향으로 형성된다. 이에 비해, 본 발명의 실시예들에 적용되는 방사소자(30)에서는, 제1방사기(31) 및 제2방사기(32)가 서로 이격되어 서로 대향하는 평면, 즉 서로 대향하는 평면인 제1면과 제2면에 각각 형성되도록 구성된다. 또한, 제1방사기(31)의 빔 형성 방향과 제2방사기(32)의 빔 형성 방향은 서로 반대 방향이 된다. 즉, 제1방사기(31)의 메인 로브와 제2방사기(32)의 메인 로브는 서로 다른 방향, 특히 반대 방향(180도 차이를 가지는 방향)으로 형성된다.
제1방사기(31)와 제2방사기(32)는 각각 도 3a 내지 도 3c에 점선으로 도시한 바와 같은 육면체 상자 형태의 면 중에서 서로 대향하는 면들에 해당하는 평면에 각각 형성되는 것으로 볼 수 있다. 또한, 도 3c에 보다 명확히 도시한 바와 같이, 예를 들어 제1방사기(31)가 형성되는 평면에서 바라볼 경우에 제1 및 제2방사기(31, 32)는 서로 X자 형태로 교차되는 구조로 설계된다.
제1 및 제2 방사기(31, 32) 각각의 방사 패턴들은 얇은 금속 판(예를 들어, 동판)을 성형하여 구성할 수도 있다. 또한, 예를 들어, 일반적인 평판(flat) 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board)이나, 연성인쇄회로기판(F-PCB: Flexible - PCB)을 이용하여 패턴 인쇄 방식을 통한 회로 패턴(pattern)으로 구현될 수도 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 이중편파를 발생하는 옴니 안테나에 적용될 수 있는 방사소자의 제2예시 구조도들로서, 도 4a는 일부 분리 사시도, 도 4b는 일측 측면도이다. 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예들에 적용될 수 있는 방사소자(30')는 상기 도 3a 내지 도 3c에 도시된 구조와 동일한 원리 및 유사한 구조를 가진다. 즉, 도 4a 및 도 4b에 도시된 방사소자(30')는 +45도 편파를 발생하기 위한 다이폴 타입의 제1방사기(33)와, 이중편파 중 -45도 편파를 발생하기 위한 다이폴 타입의 제2방사기(34)를 결합한 구조로 구현된다. 제1방사기(33)는 제1방사암(33-1) 및 제2방사암(33-2)으로 구성되며, 제2방사기(34)도 제1방사암(34-1)과 제2방사암(34-2)으로 구성된다. 또한, 제1방사기(33)는 제1급전선로(41)를 통해 급전되며, 제2방사기(34)는 제2급전선로(42)를 급전되도록 구성된다. 또한, 제1방사기(33) 및 제2방사기(34)는 서로 이격되어 서로 다른 평면에 형성되고, 제1방사기(33)의 빔 형성 방향과 제2방사기(34)의 빔 형성 방향은 서로 반대 방향이 되도록 구현된다.
그런데, 도 4a 및 도 4b에 도시된 방사소자(30')는 상기 도 3a 내지 도 3c에 도시된 구조와는 달리, 제1방사기(33)와 제2방사기(34)의 각각의 전체적인 형태는 직선 형태가 아니라, 제1방사기(33)와 제2방사기(34) 각각은, 상기 일 방향과 기 결정된 각도를 가지며 상기 제1면 및 상기 제2면 각각을 따라 연장되는 형상으로 마련되고, 상기 연장되는 방향으로 가변되는 곡률을 갖는다. 여기서, 상기 제1면과 상기 제2면은 연결되어 원기둥의 옆면인 곡선면을 형성할 수 있고, 제1방사기(33)와 제2방사기(34)는 서로 대면하도록 위치된다. 구체적으로, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 1방사기(33)와 제2방사기(34)는 가장자리 부위에 비해 가운데가 볼록한 곡선 형태로 형성될 수 있다. 이러한 구조는, 제1 및 제2방사기(33, 34)가 도 4a 및 도 4b에 점선으로 도시한 원기둥의 옆면인 곡선면을 따라 형성되는 것으로 볼 수 있다. 이러한 형태는 상기 도 3a 내지 도 3c에 도시된 구조에 비해, 방사소자(30') 및 이에 따른 옴니 안테나의 사이즈를 보다 줄일 수 있는 구조임을 알 수 있다.
상기 도 4a 및 도 4b에 도시된 제1 및 제2 방사기(33, 34)는 도 3a 내지 도 3c의 구조와 같이, 얇은 금속 판(예를 들어, 동판)을 성형하여 구성할 수도 있으나, F-PCB를 이용하여 패턴 인쇄 방식을 통한 회로 패턴으로 구현하는 것이 효율적일 수 있다. F-PCB를 이용하여 구현하는 경우에는, 하나의 F-PCB 상에 제1 및 제2방사기(33, 34)의 방사 패턴을 적절한 간격으로 이격되도록 형성한다. 이후, 해당 F-PCB를 둥글게 성형하는 형태로 연결하여, 상기 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같은 제1 및 제2 방사기(33, 34)의 배치 구조를 갖도록 구현할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 도 4a 및 도 4b에 도시된 방사소자의 방사 특성을 설명하기 위한 그래프들이다. 도 5a는 본 발명과 비교를 위해, 예를 들어, 상기 도 1a 등에 도시된 옴니 안테나의 3면 중 1면에 해당하는 부분의 종래의 하나의 방사소자의 방사특성을 나타내고 있다. 도 5b에는 도 4a 및 도 4b에 도시된 방사소자(30') 중 예를 들어, 제1방사기(33)의 방사 특성을 나타내고 있다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 방사소자(30')의 제2방사기(34)의 방사 특성은 도 5b에 나타난 특성과 마찬가지이며, 다만 방사 빔의 방향이 180도 반대 방향으로 형성됨을 이해할 것이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 종래의 3면 중 1면에 위치한 방사소자에서는 빔폭이 약 61.8 ~ 63.1도 임에 비해, 본 발명의 실시예들에 따른 방사소자에서는, 일 방사암의 빔폭이 약 93.5 ~ 112도임을 알 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 방사소자에는 기존 대비 약 30도 이상 넓은 빔폭을 가질 수 있어서, 옴니 특성이 우수함을 알 수 있다. 이는 넓은 빔폭을 가질수록 리플(Ripple) 특성이 좋은 완전한 구형 패턴을 만들 수 있기 때문이다. 특히, 단일 소자에서 넓은 빔폭을 형성하는 것은 어려운 과제였으나, 본 발명의 실시예들에 따른 방사소자에서는 이러한 과제를 달성하고 있음을 알 수 있다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 이중편파를 발생하는 옴니 안테나의 구조도이며, 도 7은 도 6의 방사소자들 간의 조합 특성을 나타낸 개략도이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 옴니 안테나는 상기 도 3a 내지 도 4b에 도시된 바와 같은 본 발명의 특징에 따른 구조가 적용된 방사소자가 복수개 조합된 구조를 가진다. 도 6 및 도 7의 예에서는, 예를 들어, 상기 도 4a 및 도 4c에 도시된 방사소자에 따른 구조를 가진 제1, 제2 및 제3방사소자(50, 60, 70)가 수직 방향으로 연속적으로 배치되어 구성된 것이 도시되고 있다. 제1 내지 제3방사소자(50, 60, 70) 각각은 제1방사기(51, 61, 71) 및 제2방사기(52, 62, 72)로 구성되며, 각각 F-PCB를 이용하여 구성될 수 있다.
이때, 제1, 제2 및 제3방사소자(50, 60, 70)는 수직축을 기준으로 서로 120도 회전한 상태로 위치하도록 구성된다. 예를 들어, 제1방사소자(50)의 제1방사기(51)가 평면적으로 볼 때 수평면 상에서 향하는 위치가 0도라고 할 경우에, 제2방사소자(60)의 제1방사기(61)는 120도, 제3방사소자(70)의 제1방사기(71)는 240도를 향하도록 설치된다. 이러한 구조에 따라, 상기 제1 내지 제3방사소자(50, 60, 70)의 설치 각도는 평면적으로 볼 때 서로 등간격을 갖도록 설치되며, 제1 내지 제3방사소자(50, 60. 70)가 서로 조합하여 전체적으로 +/-45도 편파를 전방향으로 발생하게 된다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 옴니 안테나는 통상적인 안테나 구조와 유사하게, 옴니 안테나의 전체 외형을 형성하는 케이스로서 상부 캡(58)과, 하부 캡(59)을 구비하며, 또한, 상부 캡(58)과 하부 캡(59) 사이에서 방사소자들을 감싸는 레이돔(57)을 구비할 수 있다. 또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 옴니 안테나는 방사소자들을 지지하기 위해, 예를 들어 전파 특성에 영향을 주지 않는 재질(플라스틱, 테플론 등)로 구성되는 지지대, 예를 들어, 제1, 제2, 및 제3 지지대(561, 562, 563)를 구비할 수 있다. 이외에도 각 방사소자들에 급전하기 위한 급전 구조(미도시) 및 송수신 신호를 처리하기 위한 신호 처리 장비들(미도시)을 추가로 더 구비할 수 있다.
도 8은 도 6의 일 방사소자(예를 들어, 제1방사소자 50)의 상세 사시도이며, 도 9a 및 도 9b는 각각 도 6의 일 방사소자(예를 들어, 제1방사소자 50)에 적용되는 급전기판의 상면 및 하면 구조도이다. 도 8에서는 설명의 편의를 위해, F-PCB 해당하는 구성에 대한 도시는 대부분 생략하였으며, 도 8에서 A부위와 관련하여 확대한 부위에서는 F-PCB층(512)이 도시되고 있다.
도 8에 도시된 바를 참조하면, 예를 들어, 제1방사소자(50)의 제1 및 제2방사기(51, 52) 각각의 제1 및 제2 방사암(51-1, 51-2, 52-1, 52-2)은 F-PCB 상에 연속되게 형성될 수 있다. 이후 해당 F-PCB는 원통형으로 둥글게 성형되고, 서로 접하게 되는 양 측면이 서로 부착되어 고정되는 형태로 설치될 수 있다. 이러한 F-PCB 상에 형성되는 방사소자(50)의 각 방사기(51, 52)는 급전패턴이 형성되는 PCB 구조의 급전기판(90)을 통해 각각 급전되는 구조를 가질 수 있다. 이때, 급전기판(90)은 F-PCB에 대응되는 직경(즉, 해당 방사소자에 대응되는 직경)을 가지는 원형으로 형성되며, F-PCB는 원형의 급전기판을 감싸는 형태로 둥글게 성형되어 설치될 수 있다.
이때, F-PCB에서, 제1 및 제2방사암(51, 52) 별로 각각 제1방사암(51-1, 52-1)과 제2방사암(51-2, 52-2)에는 급전 지점과 인접하는 부위에 각각 관통홀(A 부위)이 형성될 수 있다. 또한, 급전기판(90)에는 이러한 관통홀들이 형성되는 위치와 대응되는 위치에는 대응되는 크기로 각각 돌출부(도 9의 a)가 형성될 수 있다. 이러한 구조를 통해 F-PCB가 급전기판(90)을 감싸는 형태로 둥글게 성형되어 설치될 경우에, 상기 관통홀들에 급전기판(90)의 상기 돌출부(a)가 끼워지는 형태로 설치될 수 있다.
도 8에서 일점쇄선으로 표시한 원 영역에는 F-PCB층(512)의 관통홀을 통해 급전기판(90)의 돌출부(a)가 끼워진 형태가 보다 상세히 도시되고 있다. 급전기판(90)은 에폭시 등의 재질로 구성되는 지지층(911)의 하부면에 (상기 돌출부 a까지 연장되는) 접지층(912)이 형성되며, 돌출부(a)가 F-PCB층(512)의 관통홀에 끼워진 상태에서 예를 들어, 제1방사기(51)의 제1방사암(51-1)의 방사패턴(511)과 급전기판(90)의 접지층(912)이 솔더링 등에 의해 전기적으로 연결된다.
도 9a 및 도 9b를 참조하여, 급전기판(90)의 구조를 보다 상세히 설명하면, 급전기판(90)은 에폭시 재질 등으로 구성되는 지지층(911)과, 지지층(911)의 상면에 형성되는 제1 및 제2급전패턴(411, 421)과, 지지층(911)의 하면에 형성되는 접지층(912)을 포함한다. 접지층(912)은 제1 및 제2접지패턴(921, 922)으로 구성된다.
예를 들어, 제1급전패턴(411)의 일단이 상기 제1방사기(51)에 커플링 방식으로 급전하기 위한 구조를 가지며, 제1급전패턴(411)의 타단은 급전기판(90)에 형성되는 급전점으로부터 급전신호(예를 들어, -45도)를 제공받는 구조로 패턴이 형성된다. 급전점은 동축케이블로 구성될 수 있는 급전선로(예를 들어, 40)를 통해 급전신호를 제공받게 구성된다. 도 9a에서 일점쇄선으로 표시한 원 영역에는 급전기판(90)과 급전선로(40)의 연결 구조가 보다 상세히 도시되고 있다. 이를 참조하면, 동축케이블로 구성되는 급전선로(40)의 내부도체(402)는 상기 급전점 지점에 형성되는 관통홀을 통해서 삽입되어 급전기판(90)을 관통하고, 급전기판(90) 상면의 급전패턴(411)과 연결된다. 급전선로(40)의 외부도체(401)는 급전기판(90) 하면의 접지층(912) 중 제1접지패턴(921)과 연결된다.
이러한 구성을 가지는 급전 기판(90)에는 복수의 지지대(예를 들어, 도 6의 561, 562, 563)가 관통되며, 복수의 지지대에 의해 지지되기 위한 복수의 관통홀(h11, h12, h13)이 형성될 수 있다, 또한, 급전선로(90)(들)가 지나가기 위한 복수의 연결통로(h21, h22)가 적절한 위치에 관통형 홀의 형태로 형성될 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 도 6의 옴니 안테나와 관련한 격리도 특성을 나타낸 그래프들이다. 도 10a는 예를 들어, 2.5GHz 대역(구체적으로, 2496~2690MHz)을 위한 방사소자의 직경을 40mm로 설계하였을 경우에 +45도 편파와 -45편파 간의 격리도(isolation) 특성을 나타내고 있으며, 도 10b는 동일한 조건에서 방사소자의 직경을 35mm로 설계하였을 경우에 격리도 특성을 나타내고 있다.
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 동일한 특성을 갖기 위한 종래의 방사소자의 직경은 예를 들어 100mm 이상으로 설계되었으나, 본 발명의 실시예들에 따른 옴니 안테나의 방사소자의 직경은 종래에 비해 60% 이상 줄어듦을 알 수 있다. 특히, 소형 셀 MIMO 안테나 구현시, 격리도 20dB 기준을 만족할 경우에, 도 10b와 같이 방사소자의 직경을 종래에 비해 65% 이상 줄일 수 있게 된다.
도 11a 및 도 11b는 도 6의 옴니 안테나와 관련한 방사 특성들을 나타낸 그래프들로서, 도 11a는 수평방향의 방사 특성을 나타내며, 도 11b는 옴니 안테나의 방사 특성을 3차원적으로 나타내고 있다. 도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 옴니 안테나는 전방향 방사 특성이 우수하게 형성됨을 알 수 있다. 특히, 도 11a에서 도시된 바와 같이, 전방향 방사 패턴에서 수평방향의 리플(ripple) 특성이 매우 우수한 방사 패턴을 보이고 있고, 도 11b에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 옴니 안테나는 매우 우수한 전방향(Omni-direction) 방사 특성을 만족시키고 있음을 알 수 있다.
도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 이중편파를 발생하는 옴니 안테나의 구조도로서, 설명의 편의를 위해 각 방사소자의 각 방사암의 주요 패턴만을 개략적으로 도시하였다. 도 12에 도시된 제1방사소자(50) 및 제2방사소자(60)는 상기 도 6 등에 도시된 구조와 동일할 수 있다. 그런데, 도 12에 도시된 구조에서는, 실질적으로 제1방사기만으로 구성되는 제1하프(half) 방사소자(70-1)와, 실질적으로 제2방사기만으로 구성되는 제2하프 방사소자(70-2)가 별도로 구성되어, 각각 전체 안테나 구조의 하단 및 상단에 구비된다.
구체적으로, 제1방사기만으로 구성되는 제1하프(half) 방사소자(70-1)는 이중편파 중 일 편파를 발생하고, 제2방사기만으로 구성되는 제2하프 방사소자(70-2)는 이중편파 중 다른 편파를 발생하며, 제1하프 방사소자(70-1) 및 제2하프 방사소자(70-2)는 상기 복수의 방사소자(50,60)의 일 방향의 양 단부 측에 각각 위치된다. 이러한 구조는 마치 도 6에 도시된 제3방사소자(70)를 절반으로 나누어 각각 전체 안테나 구조의 하단 및 상단에 설치한 것으로 볼 수 있다.
이때 복수의 방사소자(50,60) 각각과 제1하프 방사소자(70-1)는 상기 일 방향으로 이격됨과 동시에 등각도 이격될 수 있다. 가령, 도 12를 참조하면, 제1방사소자(50), 제2방사소자(60) 및 제1하프 방사소자(70-1)가 설치되는 방향의 각도는 각각 서로 120도씩 등각도로 이격되어 설치됨을 알 수 있다. 마찬가지로, 제1방사소자(50), 제2방사소자(60) 및 제2하프 방사소자(70-2)가 설치되는 방향의 각도는 각각 서로 120도씩 등각도로 이격되어 설치된다. 이러한 도 12에 도시된 구조는 상기 도 6에 도시된 구조에 비해, 비록 전체적인 길이는 증가하나, +45도 편파와 -45도 편파간의 격리도를 보다 향상시킬 수 있게 된다.
도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 이중편파를 발생하는 옴니 안테나의 구조도로서, 설명의 편의를 위해 각 방사소자의 각 방사암의 주요 패턴만을 개략적으로 도시하였다. 도 13에 도시된 제1방사소자(50), 제2방사소자(60) 및 제3방사소자(70) 각각의 구조는 상기 도 6 등에 도시된 구조와 동일할 수 있다. 그런데, 도 13에 도시된 구조에서는, 제1, 제2, 제3방사소자(50, 60, 70)들이 각각 이중으로 구현되는 것이 도시되고 있다. 이러한 구조는 상기 도 6에 도시된 구조에 비해, 비록 전체적인 길이는 증가하나, 편파들 간의 격리도 및 방사 특성 향상에 보다 유리할 수 있다.
상기와 같이 본 발명의 실시예들에 따른 이중편파 옴니 안테나의 구성 및 동작이 이루어질 수 있으며, 한편 상기한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다.
예를 들어, 상기의 실시예들에 대한 설명에서는 옴니 안테나를 구성하는 방사소자들의 개수 등에 대해 달리 구성되는 실시예들을 일부 개시하였으나, 본 발명의 다른 실시예들에서는 이외에도 다양한 개수와 구조를 가진 방사소자들로서 옴니 안테나를 구현할 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 안테나의 설계시에 사이즈 제약이 크지 않다면, 방사소자들을 더 많이 조합하여 옴니 안테나를 형성하는 것도 가능하며, 또한, 경우에 따라서는 방사소자를 두 개만 조합하는 것도 가능할 수 있다. 또한, 상기의 도 13에 도시된 하프 방사소자를 다양한 실시예들 선택적으로 적용하는 것도 가능할 수 있다.
또한, 상기한 설명에서는, 예를 들어 도 6 등에서는, 제1, 제2 및 제3방사소자(50, 60, 70)가 평면적으로 볼 때 수평면 상에서 각각 0도, 120도, 및 240도의 방향을 향하도록 설치되는 것으로 설명하였으나, 방사소자의 방사 특성 등을 고려하여, 본 발명의 다른 실시예들에서는, 예를 들어, 4개의 방사소자가 평면적으로 볼 때 수평면 상에서 각각 0도, 90도, 180도 및 270도의 방향을 향하도록 설치하는 것도 충분히 가능할 수 있다.
또한, 상기한 설명에서는, 예를 들어 방사소자를 구성하는 각 방사암들이 예를 들어, 일자 형태의 막대 구조인 것으로 설명하였으나, 본 발명의 다양한 다른 실시예들에서, 방사암들은 이 외에도 사각 형, 마름모 형과 같은 다각형 또는 원형의 링 형태를 가질 수 있으며, 또는 사각 형의 판 형태나 리본 형태 등으로도 다양하게 구현될 수 있다.
또한, 상기의 설명에서 다양한 실시예들 각각에서 적어도 일부 상세 구성은 다른 실시예들에 적용될 수도 있으며, 경우에 따라서는 생략될 수도 있다. 이와 같이, 본 발명의 다양한 변형 또는 변경이 있을 수 있으며, 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구범위와 청구범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 할 것이다.
본 발명에 따르면, 우수한 전방향 방사 특성을 가지면서, +/-45도 이중편파를 발생할 수 있으며, 소형 및 경량화 구조를 가지는 이중편파 옴니 안테나 및 이를 포함하는 기지국을 제조할 수 있다.

Claims (12)

  1. 이중편파 옴니 안테나에 있어서,
    일 방향으로 이격되어 배치된 복수의 방사소자와,
    상기 복수의 방사소자로 급전신호를 제공하는 급전선로를 포함하며,
    상기 복수의 방사소자는, 각각,
    이중편파 중 일 편파를 발생하기 위한 제1방사기와, 상기 이중편파 중 다른 편파를 발생하기 위한 제2방사기를 포함하며,
    상기 제1방사기는 제1면에 마련되고, 상기 제2방사기는 제2면에 마련되며,
    제1방사기의 메인 로브 방향과 제2방사기의 메인 로브 방향은 서로 다른 방향인 이중편파 옴니 안테나.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1방사기와 상기 제2방사기는 다이폴 타입이고,
    상기 제1면과 상기 제2면은 서로 대향하는 평면인 이중편파 옴니 안테나.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1방사기와 상기 제2방사기는 서로 X자 형태로 교차되는 이중편파 옴니 안테나.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1방사기와 제2방사기의 각각은, 상기 일 방향과 기 결정된 각도를 가지며 상기 제1면 및 상기 제2면 각각을 따라 연장되는 형상으로 마련되고, 상기 연장되는 방향으로 가변되는 곡률을 갖는 이중편파 옴니 안테나.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1면과 상기 제2면은 연결되며, 상기 제1방사기 및 상기 제2방사기는 서로 대면하도록 위치되는 이중편파 옴니 안테나.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 방사소자는 각각 연성인쇄회로기판(F-PCB: Flexible - PCB)을 이용한 회로 패턴(pattern)으로 구현되는 이중편파 옴니 안테나.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1방사기 및 상기 제2방사기를 각각 급전하도록 급전패턴이 형성된 급전기판을 더 포함하고,
    상기 급전기판의 양 측면은 원통형으로 성형된 상기 연성인쇄회로기판에 부착되어 고정되는 이중편파 옴니 안테나.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 급전기판은,
    상면에 급전패턴이 형성된 지지층; 및
    상기 지지층의 하면에 형성되어, 접지패턴이 형성된 접지층을 포함하고,
    상기 급전선로의 내부도체는 상기 급전기판을 관통하여 상기 급전패턴과 전기적으로 연결되고,
    상기 급전선로의 외부도체는 상기 접지패턴과 전기적으로 연결되는 이중편파 옴니 안테나.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 이중편파 중 일 편파를 발생하기 위한 제1방사기를 구비하는 제1하프 방사소자와,
    상기 이중편파 중 다른 편파를 발생하기 위한 제2방사기를 구비하는 제2하프 방사소자를 더 포함하는 이중편파 옴니 안테나.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1하프 방사소자 및 상기 제2하프 방사소자는 상기 복수의 방사소자의 상기 일 방향의 양 단부 측에 각각 위치되고,
    상기 복수의 방사소자 각각과 상기 제1하프 방사소자는 상기 일 방향으로 이격됨과 동시에 등각도 이격되는 이중편파 옴니 안테나.
  11. 일 방향으로 이격되어 배치된 복수의 방사소자를 포함하고,
    상기 복수의 방사소자는, 각각, 이중편파 중 일 편파를 발생하기 위한 제1방사기와, 상기 이중편파 중 다른 편파를 발생하기 위한 제2방사기를 포함하며,
    상기 제1방사기 및 상기 제2방사기 각각은, 상기 일 방향과 기 결정된 각도를 가지며 제1곡면 및 제2곡면 각각을 따라 연장되는 형상으로 마련되는 이중편파 옴니 안테나.
  12. 청구항 1에 기재된 이중편파 옴니 안테나를 포함하는 기지국.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD999766S1 (en) * 2020-08-07 2023-09-26 Samsung Display Co., Ltd. Display module
CN112909582B (zh) * 2021-01-21 2023-06-20 杭州永谐科技有限公司上海分公司 一种用于终端通信测试的宽带正交双极化全向天线及方法
CN112864604A (zh) * 2021-03-15 2021-05-28 罗森伯格技术有限公司 用于天线的辐射元件和包括该辐射元件的天线
USD1001782S1 (en) * 2021-07-29 2023-10-17 Logitech Europe S.A. Audio controller
CN114094351B (zh) * 2021-11-11 2023-04-28 佛山市粤海信通讯有限公司 一种4tr天线
CN115275592B (zh) * 2022-08-01 2024-10-15 三维通信股份有限公司 全向吸顶天线

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4922259A (en) * 1988-02-04 1990-05-01 Mcdonnell Douglas Corporation Microstrip patch antenna with omni-directional radiation pattern
US5828348A (en) * 1995-09-22 1998-10-27 Qualcomm Incorporated Dual-band octafilar helix antenna
KR100291156B1 (ko) * 1997-03-14 2001-07-12 가네꼬 히사시 무지향성방사패턴의소형나선형안테나
JP2009005167A (ja) * 2007-06-22 2009-01-08 N H K Itec:Kk アンテナ装置及び水平偏波用水平面無指向性アンテナ
KR101053442B1 (ko) * 2009-12-04 2011-08-02 주식회사 에이스테크놀로지 급전구조를 개선한 이중편파 다이폴 안테나

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3740754A (en) * 1972-05-24 1973-06-19 Gte Sylvania Inc Broadband cup-dipole and cup-turnstile antennas
US5173715A (en) * 1989-12-04 1992-12-22 Trimble Navigation Antenna with curved dipole elements
US5592182A (en) * 1995-07-10 1997-01-07 Texas Instruments Incorporated Efficient, dual-polarization, three-dimensionally omni-directional crossed-loop antenna with a planar base element
US6094178A (en) * 1997-11-14 2000-07-25 Ericsson, Inc. Dual mode quadrifilar helix antenna and associated methods of operation
JP2002111378A (ja) * 2000-09-26 2002-04-12 Tohoku Cellular Telephone Co 指向性成形方法
CN2752984Y (zh) * 2004-09-23 2006-01-18 西安海天天线科技股份有限公司 三棱柱八端口phs基站天线
US7710342B2 (en) * 2007-05-24 2010-05-04 Spx Corporation Crossed-dipole antenna for low-loss IBOC transmission from a common radiator apparatus and method
US8416142B2 (en) * 2009-12-18 2013-04-09 Kathrein-Werke Kg Dual-polarized group antenna
FR2985099B1 (fr) * 2011-12-23 2014-01-17 Alcatel Lucent Antenne panneau multibande a polarisation croisee
US8884622B2 (en) * 2012-08-16 2014-11-11 Marius J. Mes 3D dipole antenna of spiral segments
TWI491105B (zh) * 2013-01-07 2015-07-01 Wistron Neweb Corp 寬頻雙極化天線
CN203983456U (zh) * 2014-06-27 2014-12-03 华南理工大学 一种基于倾斜振子的宽带圆极化全向天线
CN104092007A (zh) * 2014-06-27 2014-10-08 华南理工大学 一种基于倾斜振子的宽带圆极化全向天线
KR102172187B1 (ko) * 2014-08-22 2020-10-30 주식회사 케이엠더블유 이동통신 서비스용 옴니 안테나
KR101609665B1 (ko) * 2014-11-11 2016-04-06 주식회사 케이엠더블유 이동통신 기지국 안테나
CN104466396B (zh) * 2015-01-06 2017-06-20 中邮科通信技术股份有限公司 一种新型lte双极化室分天线

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4922259A (en) * 1988-02-04 1990-05-01 Mcdonnell Douglas Corporation Microstrip patch antenna with omni-directional radiation pattern
US5828348A (en) * 1995-09-22 1998-10-27 Qualcomm Incorporated Dual-band octafilar helix antenna
KR100291156B1 (ko) * 1997-03-14 2001-07-12 가네꼬 히사시 무지향성방사패턴의소형나선형안테나
JP2009005167A (ja) * 2007-06-22 2009-01-08 N H K Itec:Kk アンテナ装置及び水平偏波用水平面無指向性アンテナ
KR101053442B1 (ko) * 2009-12-04 2011-08-02 주식회사 에이스테크놀로지 급전구조를 개선한 이중편파 다이폴 안테나

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