WO2023101514A1 - 안테나 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안테나 장치에 관한 것으로서, 특히, 전면이 개구된 함체 형상으로 형성된 안테나 하우징부, 상기 안테나 하우징부가 형성하는 내부 공간에 밀착되도록 배치된 보드 어셈블리 및 상기 보드 어셈블리의 전면에 배열된 다수의 안테나용 RF 모듈을 포함하고, 상기 안테나 하우징부는, 상기 보드 어셈블리에 실장된 발열소자들의 발열량 차이에 따른 상단과 하단 사이의 열적 스트레스에 의한 뒤틀림이 방지되도록 적어도 3개로 분리되어 제작된 후 상호 결합됨으로써, 발열소자들로부터 생성된 열의 불균형에 의한 열적 스트레스에 의해 안테나 하우징부가 뒤틀림되는 것을 방지함과 아울러, 내부의 안테나용 RF 모듈의 유동 및 유격을 방지하여 PIMD 문제를 개선할 수 있는 이점을 제공한다.

Description

안테나 장치

본 발명은 안테나 장치(ANTENNA APPARATUS)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상하 방향으로 길게 형성된 안테나 하우징부를 분리 제조한 후 각각 조립하고, 안테나용 RF 모듈과 같은 내부 구성의 유동을 효과적으로 방지함으로써 PIMD 특성이 저하되는 것을 최소화할 수 있는 안테나 장치에 관한 것이다.

이동통신 시스템에 사용되는 중계기를 비롯한 기지국 안테나는 다양한 형태와 구조를 가지며, 통상 길이방향으로 직립하는 적어도 하나의 반사판 상에 다수의 방사소자가 적절히 배치되는 구조를 가진다.

최근에는 다중입출력(MIMO) 기반 안테나에 대한 고성능 요구를 만족함과 동시에, 소형화, 경량화 및 저비용 구조를 달성하려는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 특히, 선형편파 또는 원형편파를 구현하기 위한 패치 타입 방사소자가 적용된 안테나 장치의 경우 통상적으로 플라스틱이나 세라믹 소재의 유전체 기판으로 이루어진 방사소자에 도금을 하고 PCB(인쇄회로기판) 등에 솔더링을 통해 결합하는 방식이 널리 사용되고 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 안테나 장치의 일 예를 나타낸 분해 사시도이다.

종래 기술에 따른 안테나 장치(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 다수의 방사소자(35)가 원하는 방향으로 출력되어 빔 포밍이 용이하도록 빔출력 방향인 안테나 하우징 본체(10)의 전면 측으로 배열되고, 외부 환경으로부터의 보호를 위하여 레이돔(radome, 50)이 안테나 하우징 본체(10)의 전단부에 다수의 방사소자(35)를 사이에 두고 장착된다.

보다 상세하게는, 종래 기술에 따른 안테나 장치(1)는, 전면이 개구되고 전후방향의 두께가 얇은 직육면체 함체 형상으로 구비되고, 후면에는 다수의 방열핀(11)이 일체로 형성된 안테나 하우징 본체(10)와, 안테나 하우징 본체(10)의 내부 중 후면에 적층 배치된 메인 보드(20) 및 안테나 하우징 본체(10)의 내부 중 전면에 적층 배치된 안테나 보드(30)를 포함한다.

안테나 보드(30)의 전면에는, 패치 타입 또는 다이폴 타입의 방사소자들(35)이 실장되고, 안테나 하우징 본체(10)의 전면에는 내부의 각 부품들을 외부로부터 보호하면서 방사소자들(35)로부터의 방사가 원활하게 이루어지도록 하는 레이돔(50)이 설치될 수 있다.

그러나, 종래 기술에 따른 안테나 장치의 일 예(1)는, 메인 보드(20)에 각종 디지털 소자(FPGA 소자 등) 및 아날로그 증폭소자들(PA 소자 및 LNA 소자 등)이 집중 실장되어 안테나 하우징 본체(10)의 후방으로 방열시키는 구조를 가진다.

여기서, 아날로그 증폭소자들 중 LNA 소자는 발열량이 적으면서도 메인 보드(20)에 함께 실장되어 있는 관계로, 다른 발열 소자들의 메인 보드에 대한 설치 분포의 밀집도를 높임은 물론, 다른 발열 소자들의 발열에 의해 직접적인 성능 저하 요인을 가지는 문제점이 있다.

또한, 일반적인 안테나 장치는, 수동 상호 변조 왜곡(PIMD, Passive Intermodulation Distortion) 문제를 안고 있으며, PIMD 문제는 수동 소자의 비선형 특성에 의해 발생하는 스퓨리어스(spurious) 신호로, 통신 경로 상에서 신호 대 잡음 특성을 떨어뜨려 통신품질을 열화시키는 현상을 말한다.

분산 안테나 시스템(DAS: Distributed Antenna System)은, 일례로 시분할 이중화 방식(Time domain duplexing; TDD)을 사용하는 분산 안테나 시스템에서의 PIMD 특성은 생산시 일정 품질 이상으로 유지되나, 산업현장에서는 리모트 장비의 안테나 포트 후단에서 최종 안테나까지의 분배망에 사용된 수동 소자에 의해 PIMD 문제가 발생할 수 있다.

특히, 안테나 소자 등 내부 부품을 모듈화하여 장착하도록 구조 설계된 경우로서 각 모듈이 안정적으로 고정되지 않을 경우, 상기 PIMD 문제는 통합 설치(Integrated Mounting)의 경우보다 더 크게 발생한다.

나아가, 이와 같은 PIMD 문제는, 안테나 하우징 본체(10)이 상하로 길게 형성되고, 메인 보드(20)에 실장된 발열소자에 의한 열적 불균형이 발생할 경우 열적 스트레스로 인하여 안테나 하우징 본체(10)에 미세한 뒤틀림이 발생하고, 이에 의하여 안테나 하우징 본체(10)의 내부 공간에 배치된 각 부품들의 불안정화 고정으로 인해서도 자주 발생할 수 있다.

본 발명은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, PIMD 특성의 유지가 가능하도록 모듈화 단위로 제조된 안테나용 RF 모듈을 안정적으로 고정 및 지지할 수 있는 안테나 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

아울러, 본 발명은, RF 필터 바디의 전면 및 좌우 측면과 상하면 중 적어도 어느 하나에 방사소자부, 좌측 필터부와 우측 필터부 및 증폭 소자부를 모듈 단위로 제조하여 조립하도록 모듈화함으로써, 제품의 생산성 및 조립성을 향상시킬 수 있는 안테나 장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 실질적으로 방열 기능을 수행하는 안테나 하우징부를 적어도 3개로 분리하여 제조한 후 방수 처리되도록 결합하여 열적 스트레스를 완화함으로써 PIMD 문제를 개선할 수 있는 안테나 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 발열 소자들 중 다소 발열량이 작은 LNA 소자가 실장된 증폭부 기판을 메인 보드와 분리하여 단위 RF 필터 바디 측에 결합시킴으로써 열적 분산이 가능한 안테나 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 안테나용 RF 모듈의 일 실시예는, 전면이 개구된 함체 형상으로 형성된 안테나 하우징부, 상기 안테나 하우징부가 형성하는 내부 공간에 밀착되도록 배치된 보드 어셈블리 및 상기 보드 어셈블리의 전면에 배열된 다수의 안테나용 RF 모듈을 포함하고, 상기 안테나 하우징부는, 상기 보드 어셈블리에 실장된 발열소자들의 발열량 차이에 따른 상단과 하단 사이의 열적 스트레스에 의한 뒤틀림이 방지되도록 적어도 3개로 분리되어 제작된 후 상호 결합된다.

여기서, 상기 안테나 하우징부는, 세로변의 길이가 적어도 가로변의 길이보다 소정비율 이상 길게 형성될 수 있다.

또한, 상기 안테나 하우징부는, 상기 안테나 장치의 배면 중간 부분 외관을 형성하는 센터 히트싱크 패널, 상기 센터 히트싱크 패널의 상부에 결합되어 상기 안테나 장치의 배면 상측 부분 외관을 형성하는 상부 히트싱크 패널 및 상기 센터 히트싱크 패널의 하부에 결합되어 상기 안테나 장치의 배면 하측 부분 외관을 형성하는 하부 히트싱크 패널을 포함하고, 상기 센터 히트싱크 패널, 상기 상부 히트싱크 패널 및 상기 하부 히트싱크 패널은, 각각 세로변의 길이가 적어도 가로변의 길이보다 길게 형성될 수 있다.

또한, 상기 센터 히트싱크 패널의 상단과 하단에는, 각각 상기 상부 히트싱크 패널과 상기 하부 히트싱크 패널과의 스크류 조립을 위한 다수의 스크류 관통홀이 형성된 상부 결합 플랜지 및 하부 결합 플랜지가 구비되고, 상기 센터 히트싱크 패널의 상부 결합 플랜지 및 하부 결합 플랜지가 각각 상기 상부 히트싱크 패널의 배면 하단부 및 상기 하부 히트싱크 패널의 배면 상단부에 맞닿은 상태에서 다수의 조립 스크류를 이용하여 상호 결합될 수 있다.

또한, 상기 센터 히트싱크 패널의 상부 결합 플랜지 및 하부 결합 플랜지는, 각각 상기 상부 히트싱크 패널의 배면 하단부 및 상기 하부 히트싱크 패널의 배면 상단부와 전후 방향으로 오버랩되게 배치되되, 상대적으로 상기 상부 히트싱크 패널의 배면 하단부 및 상기 하부 히트싱크 패널의 배면 상단부보다 전방에 위치될 수 있다.

또한, 상기 센터 히트싱크 패널의 상부 결합 플랜지 및 하부 결합 플랜지는, 각각 상기 상부 히트싱크 패널의 배면 하단부 내측 및 상기 하부 히트싱크 패널의 배면 상단부 내측으로 함입 배치될 수 있다.

또한, 상기 센터 히트싱크 패널과 상기 상부 히트싱크 패널의 결합 부위 및 상기 센터 히트싱크 패널과 상기 하부 히트싱크 패널의 결합 부위는 방수 처리될 수 있다.

또한, 상기 다수의 안테나용 RF 모듈은, 다수의 단위 RF 필터 바디가 상하 수직 방향(Vertical Direction, 이하, 'V-방향'이라 함) 및 좌우 수평 방향(Horizontal Direction, 이하, 'H-방향'이라 함)으로 각각 수개 행 또는 수개 열로 나란히 배치되고, 상기 안테나용 RF 모듈을 상기 안테나 하우징부에 대한 고정을 매개하는 다수의 고정부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 다수의 고정부재는, 상기 다수의 단위 RF 필터 바디가 스크류 결합 방식으로 고정되는 모듈 고정 스크류홀을 제공하는 수평 고정바 및 상기 수평 고정바로부터 후방으로 연장되어 후단부가 상기 안테나 하우징부 또는 상기 보드 어셈블리의 전면에 고정되는 다수의 고정 레그를 포함할 수 있다.

또한, 상기 다수의 고정 레그 중 양단부에 형성된 일측 고정 레그 및 타측 고정 레그는 상기 안테나 하우징부의 내측 모서리 부분에 구비된 모서리 마운팅 블록에 스크류 결합 방식으로 고정되고, 상기 다수의 고정 레그 중 상기 일측 고정 레그와 타측 고정 레그 사이에 형성된 센터 고정 레그는 상기 보드 어셈블리의 전면에 구비된 보드 마운팅 블록에 스크류 결합 방식으로 고정될 수 있다.

또한, 상기 다수의 안테나용 RF 모듈은, 상기 단위 RF 필터 바디, 상기 단위 RF 필터 바디의 전방으로 돌출되게 구비된 다수의 방사소자 모듈 및 상기 단위 RF 필터 바디의 전면보다 넓은 면적을 가지도록 상기 단위 RF 필터 바디의 전단에 일체로 형성되되, 상기 다수의 방사소자 모듈로부터 방사된 전파를 전방으로 반사시키는 리플렉터 패널을 포함하고, 상기 다수의 안테나용 RF 모듈은, 상기 리플렉터 패널을 전방에서 후방으로 관통하는 필터 고정 스크류가 상기 리플렉터 패널의 배면 측에 구비된 상기 수평 고정바의 모듈 고정 스크류홀에 체결되는 동작으로 고정될 수 있다.

또한, 상기 다수의 안테나용 RF 모듈은, 상기 단위 RF 필터 바디의 전후 두께부인 상면 및 하면 중 어느 하나에 구비되고, 적어도 하나의 아날로그 증폭소자들이 실장된 LNA 기판부를 포함하는 증폭 소자부 및 상기 단위 RF 필터 바디의 배면부에 구비되고, 상기 보드 어셈블리에 전기적으로 연결시키는 필터 커넥팅부를 더 포함하고, 상기 LNA 기판부에 형성된 수소켓부 및 상기 필터 커넥팅부는, 상기 단위 RF 필터 바디를 상기 수평 고정바에 스크류 체결을 통해 고정시킬 때, 상기 보드 어셈블리의 전면에 구비된 암소켓부 및 핀 결합부에 동시에 접속 가능할 수 있다.

또한, 상기 안테나 하우징부는, 상기 센터 히트싱크 패널, 상기 상부 히트싱크 패널 및 상기 하부 히트싱크 패널의 전단부에 각각 결합되고, 상기 안테나 장치의 좌우 및 상하 측부 외관을 형성하는 4개의 측면 하우징 패널을 더 포함하고, 상기 다수의 고정부재는, 양단이 각각 상기 4개의 측면 하우징 패널 중 상기 안테나 장치의 좌측부 외관 및 우측부 외관을 형성하는 좌측 하우징 패널 및 우측 하우징 패널의 내측면에 고정되는 수평 고정바를 포함할 수 있다.

또한, 상기 안테나 하우징부의 개구된 전면을 차폐하도록 상기 안테나 하우징부의 전면에 결합된 레이돔 패널을 더 포함하고, 상기 레이돔 패널의 배면에는 상기 수평 고정바의 전단을 지지하도록 후방으로 연장 돌출된 다수의 지지 보스가 형성될 수 있다.

또한, 상기 센터 히트싱크 패널, 상기 상부 히트싱크 패널 및 상기 하부 히트싱크 패널의 각 배면에는, 상기 내부 공간의 발열소자들로부터 생성된 열의 방열 표면적을 증가시키기 위한 다수의 후방 방열핀이 구비되고, 상기 다수의 후방 방열핀 중 적어도 일부는 별도로 제조되어 상기 각 히트싱크 패널의 배면부에 일체로 형성된 결합용 히트싱크 리브에 결합될 수 있다.

또한, 상기 4개의 측면 하우징 패널과 상기 레이돔 패널은 동일한 재질로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 다수의 고정부재는, 상기 레이돔 패널의 배면과의 사이에 실리콘 러버 재질로 구비된 완충부가 개재된 상태에서 상기 레이돔 패널에 의하여 지지될 수 있다.

본 발명에 따른 안테나 장치의 일 실시예에 따르면 다음과 같은 다양한 효과를 달성할 수 있다.

첫째, 필터부와 방사소자부 및 증폭부를 하나의 모듈 단위로 제작하여 조립하되, 고정부재를 더 구비하여 안테나 장치의 일반적인 PIMD 문제를 개선할 수 있는 효과를 가진다.

둘째, 단위 RF 필터 바디의 좌측 및 우측에 각각 상호 독립적인 주파수 필터링을 수행할 수 있는 좌측 필터부 및 우측 필터부를 구비함으로써 듀얼밴드 필터의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.

셋째, 안테나 장치의 발열 소자들 중 상대적으로 발열량이 적고 전체 시스템에 영향을 주지 않는 수신 신호 경로 상에 구비된 LNA 소자를 메인 보드로부터 분리하여 배치되도록 구비함으로써 전체적인 방열 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 안테나 장치의 일 예를 나타낸 분해 사시도이고,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치를 나타낸 사시도이며,

도 3a 및 도 3b는 도 2의 전체 구성의 전방부 및 후방부 분해 사시도이고,

도 4a 및 도 4b는 도 3a 및 도 3b의 구성 중 안테나용 RF 모듈의 보드 어셈블리에 대한 설치 과정 및 안테나 하우징부의 상세한 구성 등 을 설명하기 위한 전방부 및 후방부 분해 사시도이며,

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 하우징부를 나타낸 사시도이고,

도 6a 및 도 6b는 도 5의 안테나 하우징부를 나타낸 전방부 및 후방부 분해 사시도이며,

도 7은 도 3a 및 도 3b의 구성 중 고정 부재에 대한 안테나용 RF 모듈의 설치 과정을 설명하기 위한 분해 사시도이고,

도 8 및 도 9는 도 3a 및 도 3b의 구성 중 보드 어셈블리에 대한 고정 부재 및 안테나용 RF 모듈의 설치 과정을 설명하기 위한 사시도 및 분해 사시도이며,

도 10은 도 3a 및 도 3b의 구성 중 고정 부재의 변형 실시례를 나타낸 분해 사시도이고,

도 11은 도 10의 상세 분해 사시도이며,

도 12a 및 도 12b는 도 3a 및 도 3b의 구성 중 안테나 하우징부의 변형 실시례를 나타낸 전방부 및 후방부 분해 사시도이고,

도 13은 도 3a 및 도 3b의 구성 중 안테나용 RF 모듈을 나타낸 사시도이며,

도 14a 내지 도 14d는 도 10의 좌측 방향 및 우측 방향의 분해 사시도이고,

도 15a 및 도 15b는 안테나용 RF 모듈의 구성 중 방사소자부의 단위 RF 필터 바디에 대한 결합 관계를 설명하기 위한 분해 사시도이며,

도 16은 도 15a 및 도 15b에 나타난 제3 커넥팅 핀단자에 의한 상호 전기적 연결 모습을 나타낸 절개 사시도 및 부분 확대도이고,

도 17은 안테나용 RF 모듈의 구성 중 증폭 소자부의 단위 RF 필터 바디에 대한 결합 관계를 설명하기 위한 분해 사시도이며,

도 18은 도 17에 나타난 제2 커넥팅 핀단자에 의한 상호 전기적 연결 모습을 나타낸 절개 사시도 및 부분 확대도이고,

도 19a 및 도 19b는 도 15a 및 도 15b에 나타난 제1 커넥팅 핀단자 및 LNA 기판부에 의한 보드 어셈블리에 대한 상호 전기적 연결 모습을 설명하기 위한 전방부 및 후방부 분해 사시도와 일부 부분 확대도이며,

도 20은 도 19a 및 도 19b의 제1 커넥팅 핀단자와 LNA 기판부의 연결 모습을 나타낸 절개 사시도 및 그 부분 확대도이다.

<부호의 설명>

100: 안테나 장치 110: 안테나 하우징부

110S 내부 공간 111: 후방 방열핀

120: 메인 보드 127: 암소켓부

130: PSU 보드부 140: RFIC 기판부

150: 서지 기판부 200: 안테나용 RF 모듈

210: 단위 RF 필터 바디 220: 방사소자부

230: 증폭 소자부 270: 리플렉터 패널

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나용 RF 모듈 및 이를 포함하는 안테나 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치를 나타낸 사시도이고, 도 3a 및 도 3b는 도 2의 전체 구성의 전방부 및 후방부 분해 사시도이며, 도 4a 및 도 4b는 도 3a 및 도 3b의 구성 중 안테나용 RF 모듈의 보드 어셈블리에 대한 설치 과정을 설명하기 위한 전방부 및 후방부 분해 사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치(100)는, 도 2 내지 도 4b에 참조된 바와 같이, 안테나 장치(100)의 좌우 측방 및 후방 외관을 형성하는 안테나 하우징부(110)와, 안테나 장치(100)의 전방 외관을 형성하고, 안테나 하우징부(110)의 개구된 전면을 차폐하도록 구비되어 안테나 하우징부(110)의 내부 공간(110S)에 구비된 내부 부품들(후술하는 메인 보드(120) 등 보드 어셈블리 및 안테나용 RF 모듈(200)을 포함함)을 외부로부터 보호하는 레이돔 패널(300)을 포함한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치(100)는, 도 2 내지 도 4b에 참조된 바와 같이, 안테나 하우징부(110)의 내부 공간(110S)에 밀착 설치된 보드 어셈블리(도면부호 120, 130, 140 및 150 참조)를 더 포함할 수 있다.

보드 어셈블리는, 전면 또는 배면에 각종 전장소자가 실장 배치되고, 상하 방향으로 소정 거리 이격되게 배치된 한 쌍의 메인 보드(120)와, 메인 보드(120)의 상측에 배치되어 전원 공급을 제어하는 PSU 보드부(130)와, 한 쌍의 메인 보드(120) 사이에 구비된 미들 기판부 및 메인 보드(120)의 하부에 서지 기판부(150)를 포함할 수 있다. 미들 기판부는, 제조 사양에 따라 RFIC 부품이 실장되는 RFIC 기판부(140)일 수 있고, Beamer가 장착된 Beamer 기판부일 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예는, 메인 보드(120)를 포함하는 보드 어셈블리의 전면에 적층 배치되는 안테나용 RF 모듈(Radio Frequency Module)(200)(이하, 'RF 모듈' 이라 약칭한다)을 더 포함할 수 있다.

안테나 하우징부(110)는, 미도시 되었으나, 안테나 장치(100)의 설치를 위하여 마련된 지주 폴에 대한 결합을 매개하는 역할을 수행할 수 있다.

이와 같은 안테나 하우징부(110)는, 전체적으로 열전도에 따른 방열이 유리하도록 열전도성이 우수한 금속재질로 구비되되, 후술하는 RF 모듈(200)의 전단이 수용 가능한 정도의 전후 방향 두께를 가지는 직육면체 함체 형상으로 형성될 수 있다.

한편, 안테나 하우징부(110)의 내측면은 메인 보드(120)의 후면에 실장된 디지털 소자(FPGA 소자 등) 및/또는 PSU 보드부(130)의 후면에 실장된 PSU 소자 등, RFIC 기판부(140)의 후면에 실장된 RFIC 부품 또는 Beamer 등, 그리고 서지 기판부(150)의 후면에 실장된 서지 부품 소자들에 의한 외형 돌출 형상에 형합되는 형상으로 형성될 수 있다. 이는, 메인 보드(120), PSU 보드부(130), RFIC 기판부(140) 및 서지 기판부(150)의 배면과의 열 접촉 면적을 최대로 증대시켜 방열 성능을 극대화하기 위함이다.

아울러, 메인 보드(120)의 전면에는, 후술하는 모듈 단위로 제조된 안테나용 RF 모듈(200)의 구성 중 증폭 소자부(230)의 LNA 기판부(231)에 형성된 수소켓부(235)가 소켓 핀 결합 방식으로 결합되기 위한 암소켓부(127)가 마련될 수 있다.

또한, 메인 보드(120)의 전면에는, 안테나용 RF 모듈(200)의 구성 중 후술하는 좌측 필터부(240A) 및 우측 필터부(240B)의 제1 커넥팅 핀단자(281)가 단자 핀 결합 방식으로 결합되기 위한 핀 결합부(125)가 마련될 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치(100)는, 제1 커넥팅 핀단자(281)와 같이, 두 구성(부재) 간 전기적 연결을 위한 제2 커넥팅 핀단자(282) 및 제3 커넥팅 핀단자(283)가 더 구비될 수 있고(도 12a 내지 도 12d 참조), 설명의 편의를 위하여 제1 커넥팅 핀단자 내지 제3 커넥팅 핀단자(281~283)는 통칭하여 필터 커넥팅부라 약칭하여 설명하기로 한다.

안테나 하우징부(110)의 좌우 양측에는, 도 2 내지 도 4b에 참조된 바와 같이, 현장에서 작업자가 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치(100)를 운송하거나 지주 폴(미도시)에 대하여 수동 장착이 용이하도록 파지할 수 있는 손잡이부(190)가 더 설치될 수 있다.

아울러, 안테나 하우징부(110)의 하단부 외측에는, 미도시의 기지국 장치와의 케이블 연결 및 내부 부품의 조율을 위한 각종 외측 장착 부재(400)가 관통 조립될 수 있다. 외측 장착부재(400)는, 적어도 하나 이상의 광케이블 연결 단자(소켓) 형태로 구비되며, 각각의 연결 단자에는 동축 케이블(미도시)의 연결 단자가 상호 연결될 수 있다.

여기서, 안테나 하우징부(110)는, 도 2 내지 도 4b에 참조된 바와 같이, 세로변의 길이가 적어도 가로변의 길이보다 3배 이상 긴 형태로써, 상하 방향으로 길게 형성될 수 있다.

이는, 최근 요구되는 대용량 전송 채널의 확보를 위하여 보다 많은 개수의 안테나 방사 소자를 집중 배열하는 한편, 틸팅 및 스티어링을 통한 방향성 설정 시 주변의 안테나 장치와의 간섭을 최소화할 수 있도록 좌우 방향으로 폭의 크기를 증가시키는 것 보다는 상하 방향으로 길게 형성하기 위한 최적의 형상의 채택 결과이다.

그런데, 이처럼 안테나 하우징부(110)가 상하 방향으로 길게 형성된 경우에는, 내부 공간(110S)에 배치된 메인 보드(120), PSU 보드(130), RFIC 보드(140) 및 서지 기판부(150)의 각 소자(발열소자들, 가령, FPGA 소자, PA(Tx_amp) 소자 등)로부터 생성된 열의 분포가 균일한 경우에는 문제가 없으나, 각 발열소자들의 불균형한 열 생성 분포에 의하여 안테나 하우징부(110)에 가해지는 열적 스트레스에 의해 안테나 하우징부(110)가 미세하게 뒤틀림되는 현상이 발생할 수 있고, 이와 같은 뒤틀림 현상은 안테나 장치(100)의 PIMD 문제로 이어질 수 있다.

안테나 장치(100)의 PIMD(Passive Intermodulation Distortion, 수동 상호 변조 왜곡) 문제는, 수동 소자의 비선형 특성에 의해 발생하는 스퓨리어스(spurious) 신호로, 통신 경로 상에서 신호 대 잡음 특성을 떨어뜨려 통신품질을 열화시킨다.

이를 방지하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치(100)에서는, 도 4a 및 도 4b에 참조된 바와 같이, 안테나 하우징부(110)는, 메인 보드(120) 등에 실장된 발열소자들의 발열량 차이에 따른 상단과 하단 사이의 열적 스트레스에 의한 뒤틀림이 방지되도록 적어도 3개로 분리되어 제작된 후 상호 결합될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 하우징부를 나타낸 사시도이고, 도 6a 및 도 6b는 도 5의 안테나 하우징부를 나타낸 전방부 및 후방부 분해 사시도이다.

보다 상세하게는, 안테나 하우징부(110)는, 도 5에 참조된 바와 같이, 안테나 장치(100)의 배면 중간 부분 외관을 형성하는 센터 히트싱크 패널(110A)과, 센터 히트싱크 패널(110A)의 상부에 결합되어 안테나 장치(100)의 배면 상측 부분 외관을 형성하는 상부 히트싱크 패널(110B)과, 센터 히트싱크 패널(110A)의 하부에 결합되어 안테나 장치(100)의 배면 하측 부분 외관을 형성하는 하부 히트싱크 패널(110C)을 포함할 수 있다.

여기서, 안테나 하우징부(110)는, 상술한 바와 같이, 세로변의 길이가 적어도 가로변의 길이보다 3배 이상 길게 형성된 것으로 전제할 경우, 센터 히트싱크 패널(110A), 상부 히트싱크 패널(110B) 및 하부 히트싱크 패널(110C) 각각은, 모두 안테나 하우징부(110)가 3개의 구성으로 분리된 경우에도 세로변의 길이가 적어도 가로변의 길이보다 길게 형성된 것을 그 특징으로 한다. 다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치(100)의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니고, 각 세로변의 길이가 적어도 가로변의 길이보다 길게 형성된 한도에서는 안테나 하우징부(110)가 2개의 구성으로 분리된 경우도 포함함은 당연하다고 할 것이다.

한편, 센터 히트싱크 패널(110A)의 상단과 하단에는, 각각 상부 히트싱크 패널(110B)과 하부 히트싱크 패널(110C)과의 스크류 조립을 위한 다수의 스크류 관통홀(118A-1a,118A-2a)이 형성된 상부 결합 플랜지(118A-1) 및 하부 결합 플랜지(118A-2)가 구비되고, 센터 히트싱크 패널(110A)의 상부 결합 플랜지(118A-1) 및 하부 결합 플랜지(118A-2)가 각각 상부 히트싱크 패널(110B)의 배면 하단부에 형성된 상부 대응 플랜지(118B) 및 상기 하부 히트싱크 패널(110C)의 배면 상단부에 형성된 하부 대응 플랜지(118C)에 맞닿은 상태에서 다수의 조립 스크류(119)가 다수의 스크류 관통홀(118A-1a,118A-2a)를 관통한 후 상부 대응 플랜지(118B)와 하부 대응 플랜지(118C)에 형성된 다수의 스크류 체결홀(118Ba,118Ca)에 체결되는 동작으로 상호 결합될 수 있다.

여기서, 센터 히트싱크 패널(110A)의 상부 결합 플랜지(118A-1) 및 하부 결합 플랜지(118A-2)는, 각각 상부 히트싱크 패널(110B)의 배면 하단부 및 하부 히트싱크 패널(110C)의 배면 상단부와 전후 방향으로 오버랩되게 배치되되, 상대적으로 상부 히트싱크 패널(110B)의 배면 하단부 및 하부 히트싱크 패널(110C)의 배면 상단부보다 전방에 위치될 수 있도록 구비됨이 바람직하다.

이 경우, 센터 히트싱크 패널(110A)의 상부 결합 플랜지(118A-1) 및 하부 결합 플랜지(118A-2)는, 각각 상부 히트싱크 패널(110B)의 배면 하단부의 상부 대응 플랜지(118B) 내측 및 하부 히트싱크 패널(110C)의 상단부의 하부 대응 플랜지(118C) 내측으로 함입 배치될 수 있다.

센터 히트싱크 패널(110A)의 상부 결합 플랜지(118A-1) 및 하부 결합 플랜지(118A-2)에는 각각 하우징 고정 스크류(119)가 관통할 수 있는 다수의 하우징 고정스크류 관통홀(118A-1a,118A-2a)이 좌우 방향으로 이격되게 형성되고, 상부 히트싱크 패널(110B)의 상부 대응 플랜지(118B) 및 하부 히트싱크 패널(110C)의 하부 대응 플랜지(118C)에는 하우징 고정 스크류(119)가 체결되는 하우징 고정스크류 체결홀(118Ba,118Ca)이 형성될 수 있다.

아울러, 센터 히트싱크 패널(110A)의 상단부 및 하단부의 좌우 측벽부에는 각각 상부 측벽 고정 블록(115A-1) 및 하부 측벽 고정 블록(115A-2)이 형성되고, 상부 측벽 고정 블록(115A-1) 및 하부 측벽 고정 블록(115A-2) 각각에는 다수의 측벽 고정 스크류(116) 관통하는 측벽 고정스크류 관통홀(115A-1a,115A-2a)가 형성될 수 있다.

그리고, 상부 히트싱크 패널(110B)과 하부 히트싱크 패널(110C)의 하단부 또는 상단부 좌우 측벽에는 센터 히트싱크 패널(110A)의 상부 측벽 고정 블록(115A-1) 및 하부 측벽 고정 블록(115A-2)에 각각 대응되는 상부 대응 측벽 고정 블록(115B) 및 하부 대응 측벽 고정 블록(115C)가 형성되며, 상부 대응 측벽 고정 블록(115B) 및 하부 대응 측벽 고정 블록(115C)에도 측벽 고정 스크류(116)가 체결되는 다수의 측벽 고정스크류 체결홀(115Ba,115Ca)이 형성될 수 있다.

즉, 3개의 히트싱크 패널(110A~110C)로 구비된 안테나 하우징부(110)는, 후단부와 좌우 측벽부에서 각각 견고하게 스크류 조립됨으로써 단일의 안테나 하우징부(110)를 구성할 수 있다.

따라서, 안테나 하우징부(110)의 내부 공간(110S)에서 발생된 열이 불균일한 경우에도 3개로 구분된 안테나 하우징부(110) 각각으로부터 방열이 수행되므로, 열적 스트레스를 최소화시킬 수 있는 바, 안테나 하우징부(110)의 뒤틀림을 방지할 수 있고, 이로 인하여 PIMD 문제를 개선할 수 있게 된다.

이때, 안테나 하우징부(110)는 외부로 노출된 부위이므로, 내부 공간(110S)에 대한 빗물 등의 이물질의 누수(침입)을 방지하기 위하여, 센터 히트싱크 패널(110A)과 상부 히트싱크 패널(110B)의 결합 부위 및 센터 히트싱크 패널(110A)과 하부 히트싱크 패널(110C)의 결합 부위는 방수 처리됨이 바람직하다.

도 2 내지 도 6b를 참조하면, 안테나 하우징부(110)의 배면에는 다수의 후방 방열핀(111)이 소정 패턴 형상을 가지도록 일체로 형성될 수 있다. 여기서, 안테나 하우징부(110)의 내부 공간(110S)에 설치된 보드 어셈블리로써, 메인 보드(120), PSU 보드(130), RFIC 기판부(140) 및 서지 기판부(150)의 각 발열 소자들로부터 생성된 열은 다수의 후방 방열핀(111)을 통해 후방으로 직접 방열될 수 있다.

다수의 후방 방열핀(111)은, 도 2 내지 도 6b에 참조된 바와 같이, 좌우 폭 가운데 부분을 기준으로 좌측단 및 우측단으로 갈수록 상향 경사지게 배치되어, 안테나 하우징부(110)의 후방으로 방열되는 열이 각각 좌측 및 우측 방향으로 분산된 상승기류를 형성하여 보다 신속하게 열이 분산되도록 설계될 수 있다. 그러나, 다수의 후방 방열핀(111)의 형상이 반드시 이에 한정되지는 않는다. 가령, 도면에 도시되지 않았으나, 안테나 하우징부(110)의 배면 측에 외기의 유동이 원활하도록 하기 위해 송풍팬 모듈(미도시)이 더 구비된 경우에는, 송풍팬 모듈에 의하여 방열된 열이 보다 신속하게 배출되도록, 다수의 후방 방열핀(111)은 가운데에 배치된 송풍팬 모듈에서 각각 좌측단 및 우측단으로 평행되게 형성되는 것이 채택될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치(100)는, 도 2 내지 도 4b에 참조된 바와 같이, 안테나 하우징부(110)의 개구된 전면을 차폐하도록 안테나 하우징부(110)의 전면에 결합된 레이돔 패널(300)을 더 포함할 수 있다.

레이돔 패널(300)은, 안테나 하우징부(110)의 전단부에 결합되되, 레이돔 패널(300)의 테두리를 따라 형성된 후크 결합부(310)가 안테나 하우징부(110)의 전단 걸림 리브(도면부호 미표기) 측에 후크 결합될 수 있다.

여기서, 안테나 하우징부(110)의 전단 테두리와 레이돔 패널(300) 사이에는 고무 재질의 방수 개스킷링(180)이 개재될 수 있고, 레이돔 패널(300)의 안테나 하우징부(110)에 대한 후크 결합 시 제공되는 결합력에 의하여 방수 개스킷링(180)이 탄성 변형되면서 밀폐 기능을 수행할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치(100)는, 도 3a 내지 도 4b에 참조된 바와 같이, 안테나용 RF 모듈(200)의 설치 시 각 RF 모듈(200)의 단위 필터 바디(210)를 고정하기 위한 다수의 고정부재(280)를 더 포함할 수 있다.

도 7은 도 3a 및 도 3b의 구성 중 고정 부재에 대한 안테나용 RF 모듈의 설치 과정을 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 8 및 도 9는 도 3a 및 도 3b의 구성 중 보드 어셈블리에 대한 고정 부재 및 안테나용 RF 모듈의 설치 과정을 설명하기 위한 사시도 및 분해 사시도이다.

다수의 고정부재(280)는, 도 4a 및 도 4b에 참조된 바와 같이, 안테나 하우징부(110)의 내부 공간(110S) 최상단부에 구비된 어퍼 고정부(281U)와, 안테나 하우징부(110)의 내부 공간(110S) 최하단부에 구비된 다운 고정부(281D)와, 어퍼 고정부(281U) 및 다운 고정부(281D) 사이에 해당하는 안테나 하우징부(110)의 내부 공간(110S)에 고정된 적어도 하나의 센터 고정부(281C)를 포함할 수 있다.

어퍼 고정부(281U)와 다운 고정부(281D)는, 각각 안테나 하우징부(110)의 상단과 하단에 인접하도록 수평으로 하나씩 배치되고, 센터 고정부(281C)는 어퍼 고정부(281U)와 다운 고정부(281D) 사이에서 3개가 각각 상하로 이격되도록 수평으로 배치될 수 있다.

이와 같은 다수의 고정부재(280)는, 도 7 내지 도 9에 참조된 바와 같이, 공통적으로, 후술하는 안테나용 RF 모듈(200)의 구성 중 단위 RF 필터 바디(210)가 스크류 결합 방식으로 고정되는 다수의 필터 고정 스크류홀(286)을 제공하는 수평 고정바(282)와, 수평 고정바(282)로부터 후방으로 연장되어 후단부가 안테나 하우징부(110) 또는 보드 어셈블리(특히, 메인 보드(120) 또는 RFIC 기판부(140))의 전면에 고정되는 다수의 고정 레그(283)를 포함할 수 있다.

여기서, 도 9에 참조된 바와 같이, 고정 레그(283)의 각 후단부에는 보드 어셈블리에 대한 스크류 결합을 매개하기 위한 마운팅 바(284)가 형성되고, 마운팅 바(284)에는 다수의 고정부재 조립나사(285)를 이용한 스크류 조립을 위한 조립공(284a)이 형성될 수 있다.

한편, 고정 레그(283)는, 수평 고정바(282)로부터 후방으로 3군데에서 연장되도록 형성될 수 있는데, 보다 상세하게는, 수평 고정바(282)의 양단부에서 일측 고정 레그와 타측 고정 레그가 각각 후방으로 연장될 수 있고, 수평 고정바(282)의 가운데에서 센터 고정 레그가 후방으로 연장될 수 있다.

여기서, 수평 고정바(282)의 양단부에서 후방으로 연장된 일측 고정 레그와 타측 고정 레그는, 안테나 하우징부(110)의 내측 모서리 부분에 구비된 모서리 마운팅 블록(114)에 고정부재 조립나사(285)를 매개로 조립될 수 있다.

아울러, 수평 고정바(282)의 가운데에서 후방으로 연장된 센터 고정 레그는, 보드 어셈블리 중 메인 보드(120)의 전면에 형성된 보드 마운팅 고정 블록(122) 또는 RFIC 기판부(140)의 전면에 형성된 보드 마운팅 고정 블록(142)에 고정부재 조립나사(285)를 매개로 조립될 수 있다.

보드 어셈블리 중 메인 보드(120)와 RFIC 기판부(140)의 좌우 단부에는 모서리 마운팅 블록(114)과의 간섭을 회피하기 위한 블록 회피부(144)가 형성될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치(100)는, 다수의 고정부재(280)가 안테나 하우징부(110)의 구성 중 측벽부의 영향을 거의 받지 않도록 후방으로 연장된 고정 레그(283)를 안테나 하우징부(110)의 내측면 부위에 안정적으로 고정함으로써, 이에 결합되는 안테나용 RF 모듈(200)의 흔들림(유동)을 보다 효과적으로 방지할 수 있게 되고, 이로 인한 PIMD 문제를 추가적으로 개선할 수 있는 이점을 가진다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치(100)에 있어서, 고정부재(280)가 반드시 다수의 고정 레그(283)를 구비하는 실시예로 한정되는 것은 아니다.

도 10은 도 3a 및 도 3b의 구성 중 고정 부재의 변형 실시례를 나타낸 분해 사시도이고, 도 11은 도 10의 상세 분해 사시도이며, 도 12a 및 도 12b는 도 3a 및 도 3b의 구성 중 안테나 하우징부의 변형 실시례를 나타낸 전방부 및 후방부 분해 사시도이다.

도 10 내지 도 12b에 참조된 바와 같이, 3개로 분리된 안테나 하우징부(110)과는 관계 없이, 상하 좌우의 측부 외관을 형성하도록 각 측부마다 하나의 단일한 형태로 구비된 4개의 측면 하우징 패널(110-1~110-4)로 이루어진 경우, 고정부재(280)는 수평 고정바(282)에 고정 레그(283)의 구비 없이 곧바로 수평 고정바(282)의 양단부가 4개의 측면 하우징 패널(110-1~110-4) 중 양 측면을 구성하는 좌측 하우징 패널(110-1) 및 우측 하우징 패널(110-2)에 고정될 수 있다.

보다 상세하게는, 4개의 측면 하우징 패널(110-1~110-4)은, 도 12a 및 도 12b에 참조된 바와 같이, 안테나 장치(100)의 좌측부 외관을 형성하는 좌측 하우징 패널(110-1)과, 안테나 장치(100)의 우측부 외관을 형성하는 우측 하우징 패널(110-2)과, 안테나 장치(100)의 상측부 외관을 형성하는 상부 하우징 패널(110-3) 및 안테나 장치(100)의 하측부 외관을 형성하는 하부 하우징 패널(110-4)을 포함할 수 있다.

이와 같이 안테나 하우징부(110)와는 별도로 4개의 측면 하우징 패널(110-1~110-4)을 구비하는 이유는, 종래 안테나 하우징부(110)의 내부 공간(110S)의 발열소자들로부터 생성된 열의 효율적인 후방 방열을 위하여 금속 재질(열전도성이 우수한 재질)로 구비되어야 하는 점에서 안테나 하우징부(110)가 상하 방향으로 길게 형성된 경우에는 전체 안테나 장치(100)의 중량이 비교적 큰 문제점을 안고 있었던 바, 이와 같은 중량 증대의 문제를 해소하기 위하여, 상술한 바와 같이, 적어도 안테나 하우징부(110)의 측부(좌우 측면부, 상하 측부)를 형성하는 부위는 열전도성 재질이 아닌 경량의 비열전도성 재질로 구비되는 상술한 4개의 측면 하우징 패널(110-1~110-4)로 대체하는 것이 요구되었기 때문이다.

4개의 측면 하우징 패널(110-1~110-4)은, 전체적인 안테나 장치(100)의 중량 감소를 위하여 각 히트싱크 패널(110A~110C)과 동일한 재질로 형성될 필요는 없고, 상술한 레이돔 패널(300)과 동일한 재질로 이루어짐이 바람직하다.

여기서, 4개의 측면 하우징 패널(110-1~110-4)은, 레이돔 패널(300)과 동일한 재질로 이루어진 경우 그 강도가 비교적 약할 수 있으므로, 좌측 하우징 패널(110-1)과 우측 하우징 패널(110-2)의 각 내측면에 고정부재(280)의 구성 중 수평 고정바(282)의 양단부가 결합되면서 보강 기능을 수행할 수 있고, 후술하는 안테나용 RF 모듈(200)을 견고하게 고정시키는 역할을 수행할 수 있다.

이때, 고정부재(280)는 좌우 양단부가 안테나 하우징부(110)(즉, 좌측 하우징 패널(110-1) 및 우측 하우징 패널(110-2))의 좌우 측벽을 관통하도록 구비된 다수의 좌우 관통공(171)의 내측 부분에 위치된 후, 좌우 양단부에 형성된 스크류 체결홀(281)에 다수의 조립 나사(273)가 다수의 좌우 관통공(171)을 외측에서 관통하여 체결됨으로써 고정될 수 있다. 고정부재(280)의 구성 중 수평 고정바(282)의 좌우 양단부에는 각각 다수의 조립 나사(273)가 체결되는 다수의 스크류 고정홀(281)이 형성될 수 있다.

안테나 하우징부(110)에 형성된 다수의 좌우 관통공(171) 및 이에 체결되는 다수의 조립 나사(273)는 외부로 노출되어 미관을 해칠 우려가 있으므로, 도 12a 및 도 12b에 참조된 바와 같이, 별도의 차폐 필름(275)을 이용하여 차폐할 수 있다. 그러나, 반드시, 다수의 좌우 관통공(171)을 차폐하기 위한 부재로서 필름 재질로 한정되는 것은 아니고, 다수의 좌우 관통공(171)을 차폐할 수 있는 한도에서 여하한 재질로 구비되는 것도 가능함은 당연하다고 할 것이다.

또한, 고정부재(280) 중 수평 고정바(282)의 전면에는 좌우 방향으로 이격되게 다수의 모듈 고정 스크류홀(283)이 형성되고, 안테나 하우징부(110)의 내부 공간(110S)에 조립된 RF 모듈(200)의 구성 중 후술하는 리플렉터 패널(270)에 형성된 모듈 고정나사 체결홀(275)에 다수의 조립 나사(287)가 체결됨으로써, 각 RF 모듈(275)을 안정적으로 고정시킬 수 있다. RF 모듈(200)의 구체적인 구성 및 결합 방식에 대해서는 뒤에 보다 상세하게 설명하기로 한다.

여기서, 고정부재(280)는 PIMD(Passive Intermodulation Distortion, 수동 상호 변조 왜곡) 영향을 최소화 및 후술하는 리플렉터 패널(270)의 접지(GND) 역할에 대한 영향을 최소화할 수 있도록 비도전성 재질(예를 들면, 플라스틱 수지 계열 소재)로 채택됨이 바람직하고, 다수의 조립 나사(미도시) 또한 플라스틱 수지 계열 소재로 채택됨이 바람직하다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치(100)는, 도면에 도시되지 않았으나, 고정부재(280)의 전단부에 부착된 실리콘 러버 재질의 완충부(289)가 더 구비될 수 있다. 완충부(289)는, 각 단위 RF 필터 바디(210)를 고정하는 고정부재(280)에 각각 안착 설치됨으로써, 부품 간의 내부 충격을 완화하는 역할을 수행할 수 있다.

이와 같이, 각 RF 모듈(200)은, 모듈화되어 제조되는 한편, 후술하는 바와 같이, 메인 보드(110)와 각 RF 모듈(200)의 결합력이 LNA 기판부(231)의 수소켓부(235) 및 RF 필터 바디부(210)의 제1 커넥팅 핀단자(281)의 매우 약한 결합력에 의존하는 점에서 PIMD 특성의 유지가 어려운 바, 각 RF 모듈(200)을 견고하게 고정 및 지지하는 고정부재(280)를 이용하여 PIMD 문제를 해결할 수 있게 된다. 이에 대해서는 RF 모듈(200)의 각 구성을 상세하게 설명하면서 다시 설명하기로 한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치(100)는, 도 2 내지 도 12b에 참조된 바와 같이, 안테나 하우징부(110)의 전단(또는 4개의 측면 하우징 패널(110-1~110-4)의 전단에 결합되되, 내부 공간(110S)에 구비된 후술하는 RF 모듈(200)을 보호하는 레이돔 패널(300)을 더 포함할 수 있다.

레이돔 패널(300)은, 상술한 바와 같이, 안테나 하우징부(110)의 내부 공간(110S)에 구비된 다수의 구성품을 외부로부터 보호함과 동시에, 안테나 하우징부(110)에의 결합 시 다수의 고정부재(280)를 전방에서 지지하는 역할을 수행할 수 있다.

여기서, 다수의 고정부재(280)는, 레이돔 패널(300)의 배면과의 사이에 실리콘 러버 재질로 구비된 완충부(289)가 개재된 상태에서 레이돔 패널(300)에 의하여 지지될 수 있다.

또한, 레이돔 패널(300)의 배면부에는, 완충부(289)의 적어도 전면 일부를 지지할 수 있도록 후방으로 연장된 다수의 지지 보스(320)가 더 구비될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치(100)는, 도 12a 및 도 12b에 참조된 바와 같이, 안테나 하우징부(110)(즉, 센터 히트싱크 패널(110A), 상부 히트싱크 패널(110B) 및 하부 히트싱크 패널(110C))의 배면에는, 내부 공간(110S)의 발열소자들로부터 생성된 열의 방열 표면적을 증가시키기 위한 다수의 후방 방열핀(111)이 구비될 수 있다.

여기서, 다수의 후방 방열핀(111) 중 적어도 일부(111b)는 별도로 제조되어 각 히트싱크 패널(110A~110C)의 배면부에 일체로 형성된 결합용 히트싱크 리브(111a)에 결합될 수 있다.

이와 같이, 다수의 후방 방열핀(111) 중 일부(111a)는 리브 형태로 각 히트싱크 패널(110A~110C)에 일체로 형성하고, 일부(111b)는 별도로 제조되어 결합용 히트싱크 리브(111a)에 결합시키는 것은 공정 편의성을 향상시키기 위함이며, 결합용 히트싱크 리브(111a)에 결합되는 별도 제조의 후방 방열핀(111b)은 최소한의 열저항을 가지도록 용접 또는 서멀 에폭시(Thermal Epoxy)를 이용하여 결합될 수 있다.

여기서, 다수의 후방 방열핀(111) 중 별도로 제조되어 결합되는 후방 방열핀(111b)은 내부에 냉매가 주입되어 결합용 히트싱크 리브(111a)로부터 전달되는 열에 의하여 상변화를 일으키면서 열을 전달하는 윅(wick) 구조를 가진 액티브 핀(Active-Fin)으로 구성될 수 있다.

이러한 윅 구조를 가진 액티브 핀으로 구비된 후방 방열핀(111)은, 그 자체의 열전도성 재질에 의한 열전달에 더하여, 냉매에 의한 능동적인 열전달에 의한 방열 성능을 크게 향상시킬 수 있다.

이 경우, 액티브 핀으로 구비된 후방 방열핀(111b)은, 도 12a 및 도 12b에 참조된 바와 같이, 안테나 하우징부(110)의 배면 좌우 중심 부분으로부터 각각 좌측 방향 및 우측 방향으로 경사지게 배치된 점에서, 후방 방열핀(111b)의 하단부 부위에 대응되는 위치에 발열소자들이 실장되도록 배치되고, 발열소자들로부터 후방 방열핀(111b)의 하단부를 통하여 전달된 열은 액상의 냉매를 기상의 냉매로 상변화시킨 후 모세관력에 의하여 상측으로 이동되어 후방 방열핀(111b)의 상단부에서 외부로 방열될 수 있다.

도 13은 도 3a 및 도 3b의 구성 중 안테나용 RF 모듈을 나타낸 사시도이고, 도 14a 내지 도 14d는 도 10의 좌측 방향 및 우측 방향의 분해 사시도이다.

도 13 내지 도 14d를 참조하면, 본 발명에 따른 안테나용 RF 모듈(200)의 일 실시예는, 메인 보드(120)의 전면에 배열된 단위 RF 필터 바디(210)와, 단위 RF 필터 바디(210)의 전면에 배치되는 방사소자부(220)와, 단위 RF 필터 바디(210)의 전후 두께부인 상면 및 하면 중 어느 하나에 구비되고, 적어도 하나의 아날로그 증폭소자들(미도시)이 실장된 LNA 기판부(231)를 포함하는 증폭 소자부(230)와, 단위 RF 필터 바디(210)의 전단면에 단위 RF 필터 바디(210)의 전면 면적보다 더 넓게 연장되도록 형성되고, 방사소자부(220)를 접지(GND)하는 리플렉터 패널(270)을 포함할 수 있다.

여기서, 단위 RF 필터 바디(210)의 좌우에는, 각각 좌우 외측으로 개구된 다수의 캐비티(C1,C2)가 형성되고, 각각의 캐비티(C1,C2)에 공진기(DR)가 내장되어 상이한 주파수 필터링을 수행하는 좌측 필터부(240A) 및 우측 필터부(240B)가 구비될 수 있다. 이하, 좌측 필터부(240A)와 우측 필터부(240B)는, 전방향을 기준으로 좌측 및 우측에 위치한 것으로 정의하여 설명한다.

좌측 필터부(240A)와 우측 필터부(240B)는, 각각 2.4G의 주파수 대역 및 5G의 주파수 대역용 필터로 설계되어 하나의 RF 모듈(200)에 의한 듀얼밴드 안테나를 구현할 수 있다.

한편, 방사소자부(220)는, 이중편파 중 적어도 일 편파를 발생시키도록 구비될 수 있다.

보다 상세하게는, 도 13 내지 도 14d에 참조된 바와 같이, 리플렉터 패널(270)의 전면에 배치된 베이스 패널(221)과, 베이스 패널(221)에 부착되되, 좌측 필터부(240A) 및 우측 필터부(240B)와 전기적으로 연결되고, 'X'자로 교차 배열된 급전 피딩 베이스(223)와, 급전 피딩 베이스(223)의 전단부에 구비된 방사용 디렉터 패널(225)을 포함할 수 있다. 베이스 패널(221)의 전면에는, 각 급전 피딩 베이스(223)의 입력단까지 연결된 소정 패턴의 전송 선로(221s)가 패턴 인쇄될 수 있다.

방사용 디렉터 패널(225)은, 대략 정사각형 형상으로 형성되고, 급전 피딩 베이스(223)는 방사용 디렉터 패널(225)의 각 모서리 부분을 대각선으로 지지하도록 위치되고, 각 피딩 단부가 방사용 디렉터 패널(225)의 각 변 중심 부분에 위치하도록 연장되어 피딩 연결됨으로써, 각각의 급전 피딩 베이스(223)가 각 편파를 일으켜 이중편파를 구현할 수 있다.

베이스 패널(221)은, 단위 RF 필터 바디(210)의 좌우에 형성된 좌측 필터부(240A) 및 우측 필터부(240B)로부터의 각 송신 신호 및 방사용 디렉터 패널(225)로부터의 수신 신호 전달을 매개하도록 전기적으로 연결될 수 있다. 베이스 패널(221)과 각 필터부(240A,240B)의 전기적인 연결 메커니즘은 뒤에 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 안테나용 RF 모듈(200)에서, 방사소자부(220)는 패치 타입 및 다이폴 타입 중 어느 하나로 한정하여 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 에어 스트립 타입 안테나의 적용을 배제하는 것은 아님에 유의하여야 한다.

한편, 증폭 소자부(230)는, 도 13 내지 도 14d에 참조된 바와 같이, 단위 RF 필터 바디(210)의 전후 두께부를 형성하는 상면 및 하면 중 어느 하나에 마련된 기판 설치공간(230S)에 LNA 기판부(231)를 포함할 수 있다.

LNA 기판부(231)에는, 아날로그 증폭소자들 중 발열량이 비교적 작은 것으로서, 수신 신호를 증폭시키는 역할을 수행하는 적어도 하나의 LNA 소자(미도시)가 실장될 수 있다.

일반적으로 RF 모듈이라 함은, 아날로그 RF 부품들의 집합체로써, 가령, 증폭 소자부(230)는 RF 신호를 증폭시키는 아날로그 증폭소자들이 실장되는데, 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 모듈(200)의 경우, 아날로그 증폭소자들 중 비교적 발열이 적은 LNA 소자들만을 메인 보드(120)로부터 분리하여 단위 RF 필터 바디(210)에 포함되도록 설계한 것이다. 또한, 좌측 필터부(240A) 및 우측 필터부(240B)는 입력된 RF 신호를 원하는 주파수 대역으로 주파수 필터링하기 위한 RF 부품이고, 방사소자부(220)는 RF 신호를 수신 및 송신하는 역할을 수행하는 RF 부품으로 정의할 수 있다.

여기서, LNA 기판부(231)는, 단위 RF 필터 바디(210)의 좌우에 형성된 좌측 필터부(240A) 및 우측 필터부(240B)의 각 캐비티(C1,C2)와 전기적으로 연결될 수 있다. LNA 기판부(231)와 각 필터부(240A,240B)의 전기적인 연결 메커니즘은 뒤에 보다 상세하게 설명한다.

LNA 기판부(231)가 설치된 기판 설치공간(230S)는 증폭부 커버 패널(237)을 이용하여 차폐될 수 있고, 증폭부 커버 패널(237)의 외측면에는 기판 설치공간(230S) 내의 열을 열전도 방식으로 방열시키는 증폭부 히트싱크핀(미도시)이 일체로 형성될 수 있다. 증폭부 히트싱크핀을 통해 방출된 열은 안테나 하우징부(110)의 측면 부분을 통해 외부로 방열될 수 있게 된다.

한편, 단위 RF 필터 바디(210)의 전면에는, 도 13 내지 도 14d에 참조된 바와 같이, 리플렉터 패널(270)이 형성될 수 있다.

리플렉터 패널(270)은, 단위 RF 필터 바디(210)의 전단부에 결합된 방사소자부(220)로부터 방사된 전파(빔)의 후방 측으로의 침투를 방지함과 아울러, 방사소자부(220)에 대한 접지(GND) 역할을 수행할 수 있다.

아울러, 리플렉터 패널(270)의 상단부 및 하단부에는, 도 2 내지 도 9를 참조하여 설명한 고정부재(280)에 의한 나사 고정을 위한 다수의 조립 나사(287)가 체결되기 위한 모듈 고정나사 체결홀(275)이 형성될 수 있다.

고정부재(280)는, 이미 설명한 바와 같이, 단위 RF 필터 바디(210)의 메인 보드(120)에 대한 약한 결합력을 보완하기 위한 것으로서, 안테나 하우징부(110)에 각각 조립되는 과정에서, 각 단위 RF 필터 바디(210)를 리플렉터 패널(270)의 후방 또는 전방에서 안정적으로 고정시켜 줌으로써, 단위 RF 필터 바디(210)의 유동 또는 유격에 의한 PIMD 문제를 개선시킬 수 있다.

도 15a 및 도 15b는 안테나용 RF 모듈의 구성 중 방사소자부의 단위 RF 필터 바디에 대한 결합 관계를 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 16은 도 15a 및 도 15b에 나타난 제3 커넥팅 핀단자에 의한 상호 전기적 연결 모습을 나타낸 절개 사시도 및 부분 확대도이다.

단위 RF 필터 바디(210)의 좌우에 각각 형성된 좌측 필터부(240A) 및 우측 필터부(240B)는, 도 15a 및 도 15b에 참조된 바와 같이, 메인 보드(120)의 전면에 마련된 핀 결합부(125)에 구비된 제1 커넥팅 핀단자(281)를 매개로 전기적으로 연결될 수 있다.

보다 상세하게는, 단위 RF 필터 바디(210)의 배면 측에는, 좌측 필터부(240A) 및 우측 필터부(240B)를 통하여 송신 신호를 전달하기 위한 적어도 하나의 입출력 포트(도면부호 미표기)가 각각 구비될 수 있다.

여기서, 적어도 하나의 입출력 포트는, 상술한 필터 커넥팅부의 구성 중 제1 커넥팅 핀단자(281)를 매개로 메인 보드(120)와 좌측 필터부(240A) 및 우측 필터부(240B)가 전기적으로 연결될 수 있게 된다.

한편, 도 15a 및 도 15b와 도 16을 참조하면, 방사소자부(220)의 베이스 패널(221)에는, 좌측 필터부(240A) 및 우측 필터부(240B)로부터의 각 송신 신호 및 방사용 디렉터 패널(225)로부터 수신 신호 전달을 매개하도록 필터 커넥팅부의 구성 중 하나인 제3 커넥팅 핀단자(283)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 커넥팅 핀단자(283)는, 베이스 패널(221)에 단자 핀 결합 방식으로 결합된 후 납땜 등의 결합 방식으로 솔더 고정될 수 있다.

도 17은 안테나용 RF 모듈의 구성 중 증폭 소자부의 단위 RF 필터 바디에 대한 결합 관계를 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 18은 도 17에 나타난 제2 커넥팅 핀단자에 의한 상호 전기적 연결 모습을 나타낸 절개 사시도 및 부분 확대도이며, 도 19a 및 도 19b는 도 15a 및 도 15b에 나타난 제1 커넥팅 핀단자 및 LNA 기판부에 의한 보드 어셈블리에 대한 상호 전기적 연결 모습을 설명하기 위한 전방부 및 후방부 분해 사시도와 일부 부분 확대도이고, 도 20은 도 19a 및 도 19b의 제1 커넥팅 핀단자와 LNA 기판부의 연결 모습을 나타낸 절개 사시도 및 그 부분 확대도이다.

증폭 소자부(230)는, 도 17 및 도 18에 참조된 바와 같이, 단위 RF 필터 바디(210)의 상면 및 하면 중 어느 하나에 일체로 형성된 기판 설치공간(230S) 상에 적어도 하나의 LNA 소자들이 실장된 LNA 기판부(231)가 수용 배치될 수 있다.

기판 설치공간(230S)은, 단위 RF 필터 바디(210)의 후방측으로 관통된 관통 슬릿(239)이 형성되고, 관통 슬릿(239)을 통하여 LNA 기판부(231)에 형성된 수소켓부(235)가 관통하여 메인 보드(120)에 마련된 암소켓부(127)에 소켓 핀 결합 방식으로 결합되어 수신 신호의 전기적인 연결이 이루어질 수 있다.

여기서, LNA 기판부(231)에는, 아날로그 증폭소자들 중 방사소자부(220)로부터 좌측 필터부(240A) 또는 우측 필터부(240B)를 거쳐 수신된 수신 신호를 증폭시키는 기능을 수행하는 적어도 하나의 LNA 소자만이 실장되고, 메인 보드(120)에는, LNA 기판부(231)에 실장된 LNA 소자가 제외된 적어도 하나의 PA(Tx-amp) 소자가 실장될 수 있다.

메인 보드(120)에 실장된 PA 소자들은 상대적으로 LNA 소자들보다 그 발열량이 매우 많은 점에서, LNA 소자들을 메인 보드(120)와는 분리된 RF 모듈(200) 측으로 분산 배치 설계함에 따라, 메인 보드(120)에 실장되는 각 발열소자들의 간격을 넓힐 수 있으므로 발열소자들에 의해 생성된 열이 집중되는 것을 방지하여 전체적인 방열 성능을 향상시킬 수 있다.

한편, 도 17 및 도 18을 참조하면, LNA 기판부(231)는, 단위 RF 필터 바디(210)의 좌우에 형성된 좌측 필터부(240A) 및 우측 필터부(240B)의 각 캐비티(C1,C2)와 필터 커넥팅부의 구성 중 하나인 제2 커넥팅 핀단자(282)를 매개로 전기적으로 연결될 수 있다.

이를 위해, 단위 RF 필터 바디(210)에는, 기판 설치공간(230S)과 좌측 필터부(240A)의 캐비티(C1) 및 우측 필터부(240B)의 캐비티(C2)를 관통하는 핀 설치홀(도면부호 미표기)이 형성될 수 있다.

제2 커넥팅 핀단자(282)는, 핀 설치홀을 관통하여 설치된 후, LNA 기판부(231)에 납땜 등의 결합 방식으로 솔더 고정될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나용 RF 모듈(200)은, 메인 보드(120)에 대한 제1 커넥팅 핀단자(281) 및 LNA 기판부(231)의 수소켓부(235)에 의한 결합력이 약하여 발생할 수 있는 내장 부품들의 유동 및 유격 문제를 개선하여 PIM 특성을 유지할 수 있음은 물론, 제1 커넥팅 핀단자(281), 제2 커넥팅 핀단자(282) 및 제3 커넥팅 핀단자(283)를 각각 솔더 고정시킴으로써 안정적인 PIMD 특성을 유지할 수 있는 이점을 가진다. 그러나, 반드시 필터 커넥팅부 모두가 솔더 고정되어야 하는 것은 아니고, 필터 커넥팅부의 구성 중 제1 커넥팅 핀단자(281)는, 상술한 고정부재(280)에 의하여 안정적인 결합이 유지될 수 있는 점에서, 보드 어셈블리의 핀 결합부(125)에 원터치 결합되도록 설계되는 것도 가능하다.

보다 상세하게는, 도 19a 및 도 19b에 참조된 바와 같이, 단위 RF 필터 바디(210)의 배면부에는 제1 커넥팅 핀단자(281)가 홈 형태(암수 결합 중 female 형태)로 마련되고, 보드 어셈블리의 구성 중 메인 보드(120)의 전면에는 핀 결합부(125)가 돌기 형태(암수 결합 중 male 형태)로 마련될 수 있다.

또한, 단위 RF 필터 바디(210)의 상부 또는 하부 측에 구비된 증폭 소자부(220)의 LNA 기판부(231)에 형성된 수소켓부(235)가 후방으로 돌출되게 구비되고, 보드 어셈블리의 구성 중 메인 보드(120)의 전면에는 암소켓부(127)가 소켓 형태로 마련될 수 있다.

여기서, RF 모듈(200)은 조립자가 개별적으로 안테나 하우징부(110)의 개구된 전면을 통해 각 고정부재(280)에 안착시키는 동작으로 접근시킨 후, LNA 기판부(231)의 수소켓부(235)와 제1 커넥팅 핀단자(281)가 각각 동시에 메인 보드(120)의 암소켓부(127) 및 핀 결합부(125)에 접속되도록 원터치 결합시킨 다음, 조립 나사(287)를 이용하여 리플렉터 패널(270)을 안정적으로 고정시킬 수 있으며, 이 경우, 도 20에 참조된 바와 같이, 제1 커넥팅 핀단자(281)와 핀 결합부(125)의 동축 커넥터와 같은 단자 부재(125a) 간의 전기적인 접속이 유지될 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나용 RF 모듈(200)은, 단위 RF 필터 바디(210)의 좌우 각 캐비티(C1,C2)를 덮도록 결합되는 좌측 튜닝 커버(250A) 및 우측 튜닝 커버(250B)와, 좌측 튜닝 커버(250A) 및 우측 튜닝 커버(250B)를 차폐하는 좌측 필터 커버(260A) 및 우측 필터 커버(260B)를 더 포함할 수 있다.

좌측 튜닝 커버(250A) 및 우측 튜닝 커버(250B)에는, 각 캐비티(C1,C2) 내의 공진기(DR)와의 이격 거리 조정을 통해 정밀한 주파수 튜닝을 수행하도록 튜닝 홈(251)이 형성될 수 있다.

여기서, 단위 RF 필터 바디(210)의 각 캐비티(C1,C2) 내에서의 주파수 필터링 과정은, 완전 밀폐된 상태를 유지한 상태로 수행되어야 하며, 밀폐가 완전하지 않거나, 사용 기간의 증가로 인한 밀폐 성능이 저하될 경우 앞서 설명한 PIMD 문제가 발생할 여지가 있다.

이와 같은 PIMD 문제의 발생을 미연에 방지하기 위하여, 좌측 튜닝 커버(250A) 및 우측 튜닝 커버(250B)를 포함한 좌측 필터 커버(260A) 및 우측 필터 커버(260B)는 레이저 용접 방식으로 단위 RF 필터 바디(210)에 부착될 수 있다.

이상, 본 발명에 따른 안테나용 RF 모듈 및 이를 포함하는 안테나 장치의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 반드시 상술한 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 및 균등한 범위에서의 실시가 가능함은 당연하다고 할 것이다. 그러므로, 본 발명의 진정한 권리범위는 후술하는 청구범위에 의하여 정해진다고 할 것이다.

본 발명은 필터부와 방사소자부 및 증폭부를 하나의 모듈 단위로 제작하여 조립하되, 고정부재를 더 구비하여 안테나 장치의 일반적인 PIMD 문제를 개선하고, 단위 RF 필터 바디의 좌측 및 우측에 각각 상호 독립적인 주파수 필터링을 수행할 수 있는 좌측 필터부 및 우측 필터부를 구비함으로써 듀얼밴드 필터의 생산성을 향상시키며, 안테나 장치의 발열 소자들 중 상대적으로 발열량이 적고 전체 시스템에 영향을 주지 않는 수신 신호 경로 상에 구비된 LNA 소자를 메인 보드로부터 분리하여 배치되도록 구비함으로써 전체적인 방열 성능을 향상시킬 수 있는 안테나 장치를 제공한다.

Claims (17)

1. 전면이 개구된 함체 형상으로 형성된 안테나 하우징부;

   상기 안테나 하우징부가 형성하는 내부 공간에 밀착되도록 배치된 보드 어셈블리; 및

   상기 보드 어셈블리의 전면에 배열된 다수의 안테나용 RF 모듈; 을 포함하고,

   상기 안테나 하우징부는,

   상기 보드 어셈블리에 실장된 발열소자들의 발열량 차이에 따른 상단과 하단 사이의 열적 스트레스에 의한 뒤틀림이 방지되도록 적어도 3개로 분리되어 제작된 후 상호 결합되는, 안테나 장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 안테나 하우징부는, 세로변의 길이가 적어도 가로변의 길이보다 소정비율 이상 길게 형성된, 안테나 장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 안테나 하우징부는,

   상기 안테나 장치의 배면 중간 부분 외관을 형성하는 센터 히트싱크 패널;

   상기 센터 히트싱크 패널의 상부에 결합되어 상기 안테나 장치의 배면 상측 부분 외관을 형성하는 상부 히트싱크 패널; 및

   상기 센터 히트싱크 패널의 하부에 결합되어 상기 안테나 장치의 배면 하측 부분 외관을 형성하는 하부 히트싱크 패널; 을 포함하고,

   상기 센터 히트싱크 패널, 상기 상부 히트싱크 패널 및 상기 하부 히트싱크 패널은, 각각 세로변의 길이가 적어도 가로변의 길이보다 길게 형성된, 안테나용 RF 모듈.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 센터 히트싱크 패널의 상단과 하단에는, 각각 상기 상부 히트싱크 패널과 상기 하부 히트싱크 패널과의 스크류 조립을 위한 다수의 스크류 관통홀이 형성된 상부 결합 플랜지 및 하부 결합 플랜지가 구비되고,

   상기 센터 히트싱크 패널의 상부 결합 플랜지 및 하부 결합 플랜지가 각각 상기 상부 히트싱크 패널의 배면 하단부 및 상기 하부 히트싱크 패널의 배면 상단부에 맞닿은 상태에서 다수의 조립 스크류를 이용하여 상호 결합되는, 안테나 장치.
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 센터 히트싱크 패널의 상부 결합 플랜지 및 하부 결합 플랜지는, 각각 상기 상부 히트싱크 패널의 배면 하단부 및 상기 하부 히트싱크 패널의 배면 상단부와 전후 방향으로 오버랩되게 배치되되, 상대적으로 상기 상부 히트싱크 패널의 배면 하단부 및 상기 하부 히트싱크 패널의 배면 상단부보다 전방에 위치되는, 안테나 장치.
6. 청구항 4에 있어서,

   상기 센터 히트싱크 패널의 상부 결합 플랜지 및 하부 결합 플랜지는, 각각 상기 상부 히트싱크 패널의 배면 하단부 내측 및 상기 하부 히트싱크 패널의 배면 상단부 내측으로 함입 배치된, 안테나 장치.
7. 청구항 3에 있어서,

   상기 센터 히트싱크 패널과 상기 상부 히트싱크 패널의 결합 부위 및 상기 센터 히트싱크 패널과 상기 하부 히트싱크 패널의 결합 부위는 방수 처리된, 안테나 장치.
8. 청구항 1에 있어서,

   상기 다수의 안테나용 RF 모듈은, 다수의 단위 RF 필터 바디가 상하 수직 방향(Vertical Direction, 이하, 'V-방향'이라 함) 및 좌우 수평 방향(Horizontal Direction, 이하, 'H-방향'이라 함)으로 각각 수개 행 또는 수개 열로 나란히 배치되고,

   상기 안테나용 RF 모듈을 상기 안테나 하우징부에 대한 고정을 매개하는 다수의 고정부재; 를 더 포함하는, 안테나 장치.
9. 청구항 8에 있어서,

   상기 다수의 고정부재는,

   상기 다수의 단위 RF 필터 바디가 스크류 결합 방식으로 고정되는 모듈 고정 스크류홀을 제공하는 수평 고정바; 및

   상기 수평 고정바로부터 후방으로 연장되어 후단부가 상기 안테나 하우징부 또는 상기 보드 어셈블리의 전면에 고정되는 다수의 고정 레그; 를 포함하는, 안테나 장치.
10. 청구항 9에 있어서,

    상기 다수의 고정 레그 중 양단부에 형성된 일측 고정 레그 및 타측 고정 레그는 상기 안테나 하우징부의 내측 모서리 부분에 구비된 모서리 마운팅 블록에 스크류 결합 방식으로 고정되고,

    상기 다수의 고정 레그 중 상기 일측 고정 레그와 타측 고정 레그 사이에 형성된 센터 고정 레그는 상기 보드 어셈블리의 전면에 구비된 보드 마운팅 블록에 스크류 결합 방식으로 고정되는, 안테나 장치.
11. 청구항 9에 있어서,

    상기 다수의 안테나용 RF 모듈은,

    상기 단위 RF 필터 바디;

    상기 단위 RF 필터 바디의 전방으로 돌출되게 구비된 다수의 방사소자 모듈; 및

    상기 단위 RF 필터 바디의 전면보다 넓은 면적을 가지도록 상기 단위 RF 필터 바디의 전단에 일체로 형성되되, 상기 다수의 방사소자 모듈로부터 방사된 전파를 전방으로 반사시키는 리플렉터 패널; 을 포함하고,

    상기 다수의 안테나용 RF 모듈은, 상기 리플렉터 패널을 전방에서 후방으로 관통하는 필터 고정 스크류가 상기 리플렉터 패널의 배면 측에 구비된 상기 수평 고정바의 모듈 고정 스크류홀에 체결되는 동작으로 고정되는, 안테나 장치.
12. 청구항 11에 있어서,

    상기 다수의 안테나용 RF 모듈은,

    상기 단위 RF 필터 바디의 전후 두께부인 상면 및 하면 중 어느 하나에 구비되고, 적어도 하나의 아날로그 증폭소자들이 실장된 LNA 기판부를 포함하는 증폭 소자부; 및

    상기 단위 RF 필터 바디의 배면부에 구비되고, 상기 보드 어셈블리에 전기적으로 연결시키는 필터 커넥팅부; 를 더 포함하고,

    상기 LNA 기판부에 형성된 수소켓부 및 상기 필터 커넥팅부는, 상기 단위 RF 필터 바디를 상기 수평 고정바에 스크류 체결을 통해 고정시킬 때, 상기 보드 어셈블리의 전면에 구비된 암소켓부 및 핀 결합부에 동시에 접속 가능한, 안테나 장치.
13. 청구항 8에 있어서,

    상기 안테나 하우징부는,

    상기 센터 히트싱크 패널, 상기 상부 히트싱크 패널 및 상기 하부 히트싱크 패널의 전단부에 각각 결합되고, 상기 안테나 장치의 좌우 및 상하 측부 외관을 형성하는 4개의 측면 하우징 패널; 을 더 포함하고,

    상기 다수의 고정부재는, 양단이 각각 상기 4개의 측면 하우징 패널 중 상기 안테나 장치의 좌측부 외관 및 우측부 외관을 형성하는 좌측 하우징 패널 및 우측 하우징 패널의 내측면에 고정되는 수평 고정바; 를 포함하는, 안테나 장치.
14. 청구항 9 또는 청구항 13에 있어서,

    상기 안테나 하우징부의 개구된 전면을 차폐하도록 상기 안테나 하우징부의 전면에 결합된 레이돔 패널; 을 더 포함하고,

    상기 레이돔 패널의 배면에는 상기 수평 고정바의 전단을 지지하도록 후방으로 연장 돌출된 다수의 지지 보스가 형성된, 안테나 장치.
15. 청구항 3에 있어서,

    상기 센터 히트싱크 패널, 상기 상부 히트싱크 패널 및 상기 하부 히트싱크 패널의 각 배면에는, 상기 내부 공간의 발열소자들로부터 생성된 열의 방열 표면적을 증가시키기 위한 다수의 후방 방열핀이 구비되고,

    상기 다수의 후방 방열핀 중 적어도 일부는 별도로 제조되어 상기 각 히트싱크 패널의 배면부에 일체로 형성된 결합용 히트싱크 리브에 결합되는, 안테나 장치.
16. 청구항 14에 있어서,

    상기 4개의 측면 하우징 패널과 상기 레이돔 패널은 동일한 재질로 이루어진, 안테나 장치.
17. 청구항 14에 있어서,

    상기 다수의 고정부재는,

    상기 레이돔 패널의 배면과의 사이에 실리콘 러버 재질로 구비된 완충부가 개재된 상태에서 상기 레이돔 패널의 다수의 지지 보스에 의하여 지지되는, 안테나 장치.

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