KR101372704B1

KR101372704B1 - 안테나 격리도 향상을 위한 안테나 어셈블리

Info

Publication number: KR101372704B1
Application number: KR1020120009436A
Authority: KR
Inventors: 공성호; 공기현
Original assignee: 공기현; 공성호
Priority date: 2012-01-31
Filing date: 2012-01-31
Publication date: 2014-03-13
Also published as: KR20130088289A

Abstract

본 발명은 안테나 격리도 향상을 위한 안테나 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 통신 서비스용 중계기 등에 사용되는 안테나들에서 상호간 신호 간섭이 되는 로브(lobes)를 최소화시키고, 특히 전후방비(FTBR) 특성을 갖는 복사 패턴인 백로브(back-lobes)를 최소화시키기 위해 반사판을 피시비 기판으로 하여 안테나 격리도 향상을 한 안테나 어셈블리에 관한 것이다.
본 발명의 안테나 격리도 향상을 위한 안테나 어셈블리는 접지된 하우징과, 상기 하우징에 의해 보호되는 안테나 회로부와 회로적으로 연결되며 소정 전파를 복사 또는 흡수하는 전파 복사기와, 상기 전파 복사기의 전파 방사 방향으로 경사지게 연장되는 측벽(side-wall)으로 형성된 적어도 하나 이상의 반사판(reflector)으로 구성된 안테나 어셈블리에 있어서, 다른 주파수 격리 구조를 가지고 하나 이상의 층을 포함하는 피시비(PCB)판으로 이루어진 반사판을 포함하며, 상기 기판은 적어도 한 겹 이상 적층되는 다층의 레이어(layer)와 특정 형태의 패턴을 사용한 기판을 통하여 하나의 주파수 이상의 멀티 안테나에서도 각각의 주파수에 대한 벡로브와 사이드로브를 향상시키는 것을 특징으로 한다.

Description

안테나 격리도 향상을 위한 안테나 어셈블리{Antenna assembly for updating isolation degree}

본 발명은 안테나 격리도 향상을 위한 안테나 어셈블리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 통신 서비스용 중계기 등에 사용되는 안테나들에서 상호간 신호 간섭이 되는 로브(lobes)를 최소화시키고, 특히 전후방비(FTBR) 특성을 갖는 복사 패턴인 백로브(back-lobes)를 최소화시키기 위해 반사판을 피시비 기판으로 하여 안테나 격리도 향상을 한 안테나 어셈블리에 관한 것이다.

통신기술의 발달로 인해 무선을 통한 다양한 무선통신 서비스가 제공되고 있다.

최근에는 무선통신 서비스의 가입자 수가 증가함에 따라, 서비스의 원활한 운용을 위해 기지국 수가 현저히 증가되었다.

그러나 무선통신 서비스의 환경은 매우 불안정하기 때문에, 전파가 도달하지 못하는 음영지역이 여전히 존재한다.

상기한 음영지역을 저비용으로 보다 효과적으로 제거하느냐에 따라 무선통신 서비스 업체들의 성공 여부가 결정된다.

한편 음영지역을 제거하는 가장 효율적인 방법은 망과 사용자 사이에서 신호를 중계해 줄 수 있는 중계기를 사용하는 것이다.

종래 서비스 업체들은 음영지역이라 판단되는 지역들에 다양한 형태의 중계기들을 배치하여 서비스를 극대화시켰다.

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한편 종래의 중계기는 수신 안테나(donner)와 송신 안테나(coverage)로 구성된다.

중계기 안테나는 전파를 복사하거나 수렴하는 전파 복사기와 전파를 반사하는 반사판(reflector)로 구성된다.

반사판은 전파 복사기의 후방에 부착되어 그 전파 복사기로부터 복사된 전파를 반사하거나 또는 흡수된 전파를 반사한다.

한편 종래 기술인 한국특허공개번호 제 2006-0087800호는 안테나 어셈블리로서, 안테나에 있어서, 특히 통신 서비스용 안테나의 간섭으로 작용하는 사이드 로브(side-lobes)와 백로브(backlobes)를 최소화해주는 안테나 어셈블리에 관한 것으로, 통신 서비스용 중계기 등에 사용되는 안테나들에서 상호간 신호 간섭이 되는 사이드 로브(side-lobes)와 백로브(back-lobes)를 최소화시키는데 적당하며, 특히 전후방비(FTBR) 특성을 갖는 복사 패턴인 백로브(back-lobes)를 최소화시키는 구조의 반사판(reflector)을 사용하는 안테나 어셈블리에 관한 발명이다.

또한 한국공개특허 제2008-0031099호는 무선 통신에 있어서, 특히 망과 통신단말기 간에 무선으로 신호를 중계하는 일체형 통신 중계기에 관한 것으로, 양방향으로 신호 중계 시에 발생되는 발진 현상을 정확하고 안정적으로 방지해주면서, 양방향 신호 중계를 위해 수신 안테나와 송신 안테나 간에 신호 간섭으로 작용하는 복사 패턴들을 최소화시켜 주는 구조의 일체형 통신 중계기에 관한 발명이다.

그러나 상술한 종래 발명들은 반사판을 금속으로 제작을하여 무게와 부피 크고 가격이 비싸다는 단점을 가지고 있을 뿐만 아니라, 하나의 band만을 선택적으로 사용할 수 밖에 없는 치명적인 문제점이 있었다.

상술한 문제점을 해결하기 위하여 PCB를 사용하여 반사판을 통하여 여러 band를 한번에 격리시킬 수 있는 안테나 격리도 향상을 위한 안테나 어셈블리를 제공하는 데 목적이 있다.

또한 본 발명은 PCB를 사용하여 각각의 LAYER에 다른 주파수 격리 구조를 선택하면 향후 진행되는 여러 band를 한번에 격리시킬 수 있는 안테나 격리도 향상을 위한 안테나 어셈블리를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명의 안테나 격리도 향상을 위한 안테나 어셈블리는 접지된 하우징과, 상기 하우징에 의해 보호되는 안테나 회로부와 회로적으로 연결되며 소정 전파를 복사 또는 흡수하는 전파 복사기와, 상기 전파 복사기의 전파 방사 방향으로 경사지게 연장되는 측벽(side-wall)으로 형성된 적어도 하나 이상의 반사판(reflector)으로 구성된 안테나 어셈블리에 있어서, 다른 주파수 격리 구조를 가지고 하나 이상의 층을 포함하는 기판(또는 PCB판)으로 이루어진 반사판을 포함하며, 상기 기판은 적어도 한 겹 이상 적층되는 다층의 레이어(layer)와 특정 형태의 패턴을 사용한 기판을 통하여 하나의 주파수 이상의 멀티 안테나에서도 각각의 주파수에 대한 벡로브와 사이드로브를 향상시키는 것을 특징으로 한다.

상기 반사판은 상기 전파 복사기의 전파 방사 방향에 대해 후방에 위치하는 하우징(housing)의 일측면에 부착되는 밑면(layer)과, 상기 밑면의 변을 따라서 상기 전파 복사기의 전파 방사 방향으로 경사지게 연장되는 측벽(side-wall)으로 형성된 적어도 하나 이상 판(reflector)을 포함하여 구성되며, 상기 밑면은 다변체 또는 사각형 인 것을 특징으로 한다.

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상기 기판에는 일직선 라인 또는 45도 기울어진 라인 또는 민더(meander) 라인 중 하나 이상의 라인이 인쇄된다.

삭제

본 발명에 따르면 안테나 격리도 향상을 위한 안테나 어셈블리는 통신 서비스용 중계기 등에 사용되는 안테나들에서 상호간 신호 간섭이 되는 로브(lobes)를 최소화시키고, 특히 전후방비(FTBR) 특성을 갖는 복사 패턴인 백로브(back-lobes)를 최소화시키기 위해 반사판을 피시비 기판으로 하여 안테나 격리도 향상을 한 안테나 어셈블리를 제공하여 여러 band를 한번에 격리시킬 수 있는 장점을 가지고 있다.

또한 본 발명에 따르면 안테나 격리도 향상을 위한 안테나 어셈블리의 무게와 부피가 줄어들고 단가도 저렴하게 생산할 수 있다.

본 발명에 따르면 궁극적으로 pcb로 이루어진 반사판은 layer별 다양한 패턴을 구현할 수 있다는 장점을 가지고 있다.

도1은 본 발명에 따른 안테나 격리도 향상을 위한 안테나 어셈블리의 구성을 보여주는 도면.
도2는 도1의 사시도.
도3은 본 발명에 따라 PCB로 구현하여 다양한 형태의 패턴으로 백로브와 사이드로브를 개선할 수 있는 것을 보여주는 시뮬레이션 도면.
도4는 본 발명에 따라 안테나 어셈블리를 양쪽으로 하여 isolation을 측정한 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.

본 발명에서 로브 특히, 백로브를 최소화기 위해 도 2 등에 도시된 구조의 반사판(reflector)(30)을 사용한다.

이를 위해 본 발명은 도1과 도2에서 보는 바와 같이 소정 전파를 복사 또는 흡수하는 전파 복사기(20)와, 상기 전파 복사기(20)의 전파 방사 방향으로 경사지게 연장되는 측벽(side-wall)으로 형성된 적어도 하나 이상의 반사판(30)으로 구성된다.

또한 본 발명은 다른 주파수 격리 구조를 가지고 적어도 하나 이상의 층을 포함하는 기판(예를 들어 PCB판)으로 이루어진 반사판(30)을 포함하여 이하 설명하는 효과를 제공한다.

구체적으로 살펴보면, 상기 반사판(30)은 상기 전파 복사기(20)의 전파 방사 방향에 대해 후방에 위치하는 하우징(housing)(10)의 일측면에 부착되는 밑면(layer)과, 상기 밑면의 변을 따라서 상기 전파 복사기(20)의 전파 방사 방향으로 경사지게 연장되는 측벽(side-wall)으로 형성된 적어도 하나 이상 판(reflector)을 포함하여 구성된다. 여기에서 상기 밑면은 다변체 또는 사각형일 수 있다.

상기 기판은 적어도 한 겹 이상 적층되는 다단형태의 기판으로서, 일직선 라인 또는 45도 기울어진 라인 또는 민더(meander) 라인 중 하나 이상의 라인이 인쇄된다.

상기 반사판(30)은 접지된 하우징(10)의 일측면에 전면적으로 부착되는 밑면과, 상기 밑면의 각 변으로부터 전파 방사 방향으로 경사지게 연장되는 측벽 편들과, 그 측벽 편들을 연결하는 편들로 구성된다. 일 예로써, 상기 하우징(10)은 이동통신 중계기의 본체를 둘러싼 외함이며, 상기 전파 복사기(20)의 전파 방사 방향의 후방에 위치한다.

상기 밑면은 상기 하우징(10)의 일측면에 전면적으로 부착된다.

도1은 본 발명에 따른 통신 서비스용 중계기 등에 사용되는 안테나 격리도 향상을 위한 안테나 어셈블리의 구성을 나타낸 측면도로, 본 발명의 안테나 어셈블리가 적용된 예를 나타낸 것이다.

도1과 도2에서 안테나 어셈블리는 안테나 회로부를 구비한다. 여기서 안테나 회로부는 이동통신용 중계기의 본체인 것이 바람직하며, 그 안테나 회로부는 접지된 하우징(10)에 의해 보호된다.

결국 본 발명에 따른 안테나 어셈블리의 주요 구성은 접지된 하우징(10)과, 그 하우징(10)에 의해 보호되는 안테나 회로부와 회로적으로 연결된 전파 복사기(20)와, 그 하우징(10)의 일측면에 부착되는 오목 형상의 반사판(30)이다.

전파 복사기(20)는 소정의 전파를 복사 또는 흡수한다.

하우징(10)은 전파 복사기(20)의 전파 방사 방향에 대해 후방에 위치한다.

또한 반사판(30)은 전파 복사기(20)의 전파 방사 방향에 대해 후방에 위치하면서 그 하우징(10)과 전파 복사기(20) 사이에 장착된다.

본 발명의 핵심인 반사판(30)은 하우징(10)의 일측면(전파 복사기가 장착되는 면)에 그의 전면이 부착되는 밑면(layer)과, 그 밑면의 변을 따라서 전파 복사기(20)의 전파 방사 방향으로 경사지게 연장되는 측벽(side-wall)으로 형성된다.

상기 측벽은 밑면의 변으로부터 일정 길이로 경사지게 연장되는 적어도 하나의 측벽 편과, 경사지게 연장됨에 따라 형성되는 측벽들의 사이를 연결하는 또 다른 측벽 편들로 구성된다.

한편 본 발명의 안테나 어셈블리는 도1과 도2에 도시된 바와 같이 전술된 밑면과 측벽으로 형성된 반사판이 한 겹 또는 그 이상으로 적층된 구조이다. 이는 반사판의 제조상의 편이를 위한 구조이다.

도3에서 보는 바와 같이 민더(Meander) 라인을 한 예를 들면, 중앙의 노란색부분(A)은 안테나 방사패턴이고, 중앙의 회색부분(B)은 Ground 부분이며, 초록색 부분(C)은 본 발명에 따른 반사판으로 PCB로 구현하고자 하는 부분이다.

예를 들어 상기 기판은 적어도 한 겹 이상 적층되는 다층의 레이어(layer)와 특정 형태의 패턴을 사용한 기판을 통하여 하나의 주파수 이상의 멀티 안테나에서도 각각의 주파수에 대한 벡로브와 사이드로브를 향상 시킬 수 있다.

도4에서 보는 바와 같이 안테나 어셈블리를 양쪽으로 하여 isolation 측정 도면을 보면, 다양한 응용 가능성을 내포하고 있어 궁극적으로 기판으로 이루어진 반사판으로 layer별 다양한 패턴을 구현할 수 있게 된다.

한편 본 발명에 따른 다른 실시예로서 도5에서 보는 바와 같이 기판(32)에 일직선으로 앞과 뒤는 인쇄회로 라인(34)이 엉키게 하여 여러 band를 한번에 격리시킬 수 있도록 한다.

또한 도6에서 보는 바와 같이 다른 방법으로 안테나 격리도 향상을 위한 안테나 어셈블리의 기판(32)에 45도 기울여서 길이는 같으나 높이가 낮아진 인쇄회로를 형성시킬 수도 있다.

이 경우 두벽간에는 솔더링을 해서 라인이 계속 이어지게 하고, 뒷면은 반대방향으로 해서 크로스가 되게 한다.

특히, 본 발명의 유용한 효과를 창출하기 위해 상기 도5와 도6의 경우 다양하게 패턴을 변화 시킬 수 있다.

본 발명은 여러 band를 한번에 격리시킬 수 있으며, 안테나 어셈블리의 무게와 부피가 줄어들고 단가도 저렴하게 생산할 수 있어 향후 개발되는 여러 밴드의 통신 산업에 기여할 수 있다.

본 발명은 궁극적으로 pcb로 이루어진 반사판을 이용하여 PCB 산업에 많은 기여와 영향을 받아 발전할 수 있는 가능성이 있다.

10 : 하우징
20 : 전파 복사기
30 : 반사판

Claims

접지된 하우징과, 상기 하우징에 의해 보호되는 안테나 회로부와 회로적으로 연결되며 소정 전파를 복사 또는 흡수하는 전파 복사기와, 상기 전파 복사기의 전파 방사 방향으로 경사지게 연장되는 측벽(side-wall)으로 형성된 적어도 하나 이상의 반사판(reflector)으로 구성된 안테나 어셈블리에 있어서,
다른 주파수 격리 구조를 가지고 하나 이상의 층을 포함하는 기판으로 이루어진 반사판을 포함하며,
상기 기판은 적어도 한 겹 이상 적층되는 다층의 레이어(layer)와 특정 형태의 패턴을 사용한 기판을 통하여 하나의 주파수 이상의 멀티 안테나에서도 각각의 주파수에 대한 벡로브와 사이드로브를 향상시키는 것을 특징으로 하는 안테나 격리도 향상을 위한 안테나 어셈블리.
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제1항에 있어서,
상기 기판은,
일직선 라인 또는 45도 기울어진 라인 또는 민더(meander) 라인 중 하나 이상의 라인이 인쇄되는 것을 특징으로 하는 안테나 격리도 향상을 위한 안테나 어셈블리.
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