(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-09-26
(54)【発明の名称】多重入出力アンテナ装置
(51)【国際特許分類】
H01Q 21/28 20060101AFI20220915BHJP
H01Q 1/24 20060101ALI20220915BHJP
H04B 7/0413 20170101ALI20220915BHJP
【FI】
H01Q21/28
H01Q1/24 Z
H04B7/0413 300
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022502394
(86)(22)【出願日】2020-07-08
(85)【翻訳文提出日】2022-01-14
(86)【国際出願番号】 KR2020008890
(87)【国際公開番号】W WO2021010646
(87)【国際公開日】2021-01-21
(31)【優先権主張番号】10-2019-0086484
(32)【優先日】2019-07-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2020-0014448
(32)【優先日】2020-02-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】508112782
【氏名又は名称】ケーエムダブリュ・インコーポレーテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110001586
【氏名又は名称】弁理士法人アイミー国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】キョ スン ジ
(72)【発明者】
【氏名】チャン ウー ヨー
(72)【発明者】
【氏名】へー ヨン キム
【テーマコード(参考)】
5J021
5J047
【Fターム(参考)】
5J021AA05
5J021AA09
5J021FA29
5J021HA10
5J021JA07
5J047AA03
5J047AB03
5J047FD01
(57)【要約】
【課題】高出力を実現することができ、放熱特性に優れた多重入出力アンテナ装置を提供する。
【解決手段】多重入出力アンテナ装置は、複数の電装素子が一面または他面に備えられたアンテナ基板および送受信基板が前後方向に積層配置されたアンテナユニットと、複数の電装素子が一面または他面に備えられたPSU基板およびBB基板が前後方向に積層配置され、前記アンテナユニットと給電または制御信号の連結を利用してキャリブレーション制御可能に備えられた制御ユニットと、前記アンテナユニットと前記制御ユニットとの間の前記給電または制御信号の連結が可能となるように備えられた少なくとも1つのコネクティングカードとを含む。
【選択図】
図1A
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の電装素子が一面または他面に備えられたアンテナ基板および送受信基板が前後方向に積層配置されたアンテナユニットと、
複数の電装素子が一面または他面に備えられたPSU基板およびBB基板が前後方向に積層配置され、前記アンテナユニットと給電または制御信号の連結を利用してキャリブレーション制御可能に備えられた制御ユニットと、
前記アンテナユニットと前記制御ユニットとの間の前記給電または制御信号の連結が可能となるように備えられた少なくとも1つのコネクティングカードとを含む、多重入出力アンテナ装置。
【請求項2】
前記少なくとも1つのコネクティングカードは、前端部が前記アンテナユニットの前記送受信基板に連結され、後端部が前記制御ユニットの前記BB基板に連結される、請求項1に記載の多重入出力アンテナ装置。
【請求項3】
前記少なくとも1つのコネクティングカードは、前端部が前記アンテナユニットの前記送受信基板にソケット結合され、後端部が前記制御ユニットの前記BB基板にソケット結合される、請求項1に記載の多重入出力アンテナ装置。
【請求項4】
前記少なくとも1つのコネクティングカードの前端部には、前記アンテナユニットの前記送受信基板に設けられた前方対応ソケット部に結合されるソケット端子形態の前端ソケット部が備えられ、
前記少なくとも1つのコネクティングカードの後端部には、前記制御ユニットの前記BB基板に設けられた後方対応ソケット部に結合されるソケット端子形態の後端ソケット部が備えられる、請求項1~3のいずれか1項に記載の多重入出力アンテナ装置。
【請求項5】
前記前方対応ソケット部と前記前端ソケット部および前記後方対応ソケット部と前記後端ソケット部は、結合方向がそれぞれ前後方向である、請求項4に記載の多重入出力アンテナ装置。
【請求項6】
前記少なくとも1つのコネクティングカードは、前記アンテナユニットの前記前方対応ソケット部に前記前端ソケット部が結合された後、前記制御ユニットの前記後方対応ソケット部に前記後端ソケット部が結合される形態で組立てられる、請求項5に記載の多重入出力アンテナ装置。
【請求項7】
前記アンテナユニットは、前記アンテナ基板および前記送受信基板が積層配置されるアンテナハウジングと、前記アンテナハウジングの前面を遮蔽するレドームパネルとをさらに含み、
前記制御ユニットは、前記PSU基板および前記BB基板が積層配置されるメインハウジングと、前記メインハウジングの前面を遮蔽するカバーハウジングとをさらに含み、
前記アンテナハウジングの背面には、前記少なくとも1つのコネクティングカードの前端部が前後方向に貫通するアンテナユニット側カード貫通口が形成され、
前記カバーハウジングの前面には、前記少なくとも1つのコネクティングカードの後端部が前後方向に貫通する制御ユニット側カード貫通口が形成される、請求項5に記載の多重入出力アンテナ装置。
【請求項8】
前記前方対応ソケット部と前記前端ソケット部および前記後方対応ソケット部と前記後端ソケット部は、結合方向がそれぞれ左右方向である、請求項4に記載の多重入出力アンテナ装置。
【請求項9】
前記少なくとも1つのコネクティングカードは、前記前端ソケット部および前記後端ソケット部が前記アンテナユニットの前記前方対応ソケット部および前記制御ユニットの前記後方対応ソケット部に同時に結合される形態で組立てられる、請求項8に記載の多重入出力アンテナ装置。
【請求項10】
前記アンテナユニットは、前記アンテナ基板および前記送受信基板が積層配置されるアンテナハウジングと、前記アンテナハウジングの前面を遮蔽するレドームパネルとをさらに含み、
前記制御ユニットは、前記PSU基板および前記BB基板が積層配置されるメインハウジングと、前記メインハウジングの前面を遮蔽するカバーハウジングとをさらに含み、
前記アンテナハウジングの側面には、前記少なくとも1つのコネクティングカードの前端部に備えられた前端ソケット部が左右方向に貫通するアンテナユニット側カード貫通口が形成され、
前記メインハウジングの側面には、前記少なくとも1つのコネクティングカードの後端部に備えられた後端ソケット部が左右方向に貫通する制御ユニット側カード貫通口が形成される、請求項8に記載の多重入出力アンテナ装置。
【請求項11】
前記アンテナユニットは、前面に備えられた前方側ボード設置空間に前記アンテナ基板および前記送受信基板が積層配置され、背面に複数の放熱フィンが一体に形成されたアンテナハウジングをさらに含み、
前記制御ユニットは、前面に備えられた後方側ボード設置空間に前記PSU基板および前記BB基板が積層配置されるメインハウジングと、前記前面を遮蔽するように備えられかつ、前面に複数のカバーハウジング放熱フィンが一体に形成されたカバーハウジングとをさらに含み、
前記少なくとも1つのコネクティングカードは、相互所定距離離隔した前記アンテナハウジングと前記カバーハウジングとの間を介して前記送受信基板と前記BB基板とを連結するように備えられた、請求項1に記載の多重入出力アンテナ装置。
【請求項12】
前記アンテナハウジングには、前記複数の放熱フィンより後方に突出するように備えられた前方側カードスロットボス部と、前記前方側カードスロットボス部を前後方向に貫通するアンテナユニット側カード貫通口とが形成され、
前記カバーハウジングには、前記カバーハウジング放熱フィンより前方に突出するように備えられた後方側カードスロットボス部と、前記後方側カードスロットボス部を前後方向に貫通する制御ユニット側カード貫通口とが形成され、
前記少なくとも1つのコネクティングカードは、前端部が前記アンテナユニット側カード貫通口を前後方向に貫通して挿入され、後端部が前記制御ユニット側カード貫通口を前後方向に貫通して挿入される、請求項11に記載の多重入出力アンテナ装置。
【請求項13】
前記少なくとも1つのコネクティングカードは、前記アンテナユニット側カード貫通口が設けられた前方側カードスロットボス部および前記制御ユニット側カード貫通口が設けられた後方側カードスロットボス部によって外部から隠匿されて配置される、請求項12に記載の多重入出力アンテナ装置。
【請求項14】
前記アンテナハウジングの側面には、左右方向に貫通するアンテナユニット側カード貫通口が形成され、
前記メインハウジングの側面には、左右方向に貫通する制御ユニット側カード貫通口が形成され、
前記少なくとも1つのコネクティングカードは、前端部に備えられた前端ソケット部が前記アンテナユニット側カード貫通口を左右方向に貫通して挿入され、後端部に備えられた後端ソケット部が前記制御ユニット側カード貫通口を左右方向に貫通して挿入される、請求項11に記載の多重入出力アンテナ装置。
【請求項15】
前記少なくとも1つのコネクティングカードは、前記アンテナハウジングの側面および前記メインハウジングの側面に外部に露出して配置される、請求項14に記載の多重入出力アンテナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、多重入出力アンテナ装置(MULTI INPUT AND MULTI OUTPUT ANTENNA APPARATUS)に関し、より詳しくは、高出力を実現することができ、放熱特性に優れた多重入出力アンテナ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
無線通信技術、例えば、MIMO(Multiple Input Multiple Output)技術は、複数のアンテナを用いてデータの伝送容量を画期的に増加させる技術であって、送信機ではそれぞれの送信アンテナを介して互いに異なるデータを伝送し、受信機では適切な信号処理により送信データを区分するSpatial multiplexing手法である。
【0003】
したがって、送受信アンテナの個数を同時に増加させることによりチャネル容量が増加してより多くのデータを伝送可能にする。例えば、アンテナ数を10個に増加させると、現在の単一アンテナシステムに比べて同じ周波数帯域を用いて約10倍のチャネル容量を確保する。
【0004】
4G LTE-advancedでは8個のアンテナまで用いており、現在、pre-5G段階または5G段階で64または128個のアンテナを装着した製品が開発されており、5Gでははるかに多い数のアンテナを有する基地局装備が使用されることが予想され、これをMassive MIMO技術が導入されると3D-Beamformingが可能になるので、FD-MIMO(Full Dimension)とも呼ぶ。
【0005】
Massive MIMO技術では、ANTの数字が増えるにつれ、これによるtransmitterとFilterの数字も一緒に増加する。にもかかわらず、設置場所のリース費用や空間的な制約によって、RF部品(Antenna/Filter/Power Amplifier/Transceiver etc)を小さくて軽く、安価に作ることが、Massive MIMOはCoverage拡張のためには高出力が必要になるが、このような高出力による消耗電力と発熱量は重量およびサイズを低減するのに否定的な要因として作用する。
【0006】
特に、RF素子とデジタル素子が実現されたモジュールが積層構造で結合されたMIMOアンテナを限られた空間に設ける時、設置の容易性や空間の活用性を極大化するためにMIMOアンテナを構成する複数のレイヤに対するコンパクト化および小型化設計の必要性が浮上し、この場合、複数のレイヤに実装された通信部品で発生する熱に対する新たな放熱構造に関する設計が要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、上記の技術的課題を解決するためになされたものであって、高出力を実現することができ、放熱特性に優れた多重入出力アンテナ装置を提供する。
【0008】
また、本発明は、製品サイズが減少した多重入出力アンテナ装置を提供することを他の目的とする。
【0009】
また、本発明は、互換性および適用性に優れた電源供給モジュールを含む多重入出力アンテナ装置を提供することをさらに他の目的とする。
【0010】
また、本発明は、小型かつ軽量化された積層構造の多重入出力アンテナ装置を提供することをさらに他の目的とする。
【0011】
また、本発明は、複数のフィルタの組立時に発生する組立公差の累積量を最小化できる組立方式とフィルタの電気的特性を確保するために必要な締結力を均一に伝達できる構造を提供することをさらに他の目的とする。
【0012】
また、本発明は、TDD(Time Division Duplex)方式で動作するMIMOアンテナにおいて、1つのキャリブレーションハードウェア構成でTX/RXキャリブレーションを行い、運営される間にリアルタイムにキャリブレーションを行うことができるキャリブレーション手法を提供する。
【0013】
本発明の技術的課題は以上に言及した技術的課題に制限されず、言及されていないさらに他の技術的課題は以下の記載から当業者に明確に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本発明による多重入出力アンテナ装置の一実施例は、複数の電装素子が一面または他面に備えられたアンテナ基板および送受信基板が前後方向に積層配置されたアンテナユニットと、複数の電装素子が一面または他面に備えられたPSU基板およびBB(Baseband)基板が前後方向に積層配置され、前記アンテナユニットと給電または制御信号の連結を利用してキャリブレーション制御可能に備えられた制御ユニットと、前記アンテナユニットと前記制御ユニットとの間の前記給電または制御信号の連結が可能となるように備えられた少なくとも1つのコネクティングカードとを含む。
【0015】
ここで、前記少なくとも1つのコネクティングカードは、前端部が前記アンテナユニットの前記送受信基板に連結され、後端部が前記制御ユニットの前記BB基板に連結される。
【0016】
また、前記少なくとも1つのコネクティングカードは、前端部が前記アンテナユニットの前記送受信基板にソケット結合され、後端部が前記制御ユニットの前記BB基板にソケット結合される。
【0017】
また、前記少なくとも1つのコネクティングカードの前端部には、前記アンテナユニットの前記送受信基板に設けられた前方対応ソケット部に結合されるソケット端子形態の前端ソケット部が備えられ、前記少なくとも1つのコネクティングカードの後端部には、前記制御ユニットの前記BB基板に設けられた後方対応ソケット部に結合されるソケット端子形態の後端ソケット部が備えられる。
【0018】
また、前記前方対応ソケット部と前記前端ソケット部および前記後方対応ソケット部と前記後端ソケット部は、結合方向がそれぞれ前後方向であってもよい。
【0019】
また、前記アンテナユニットは、前記アンテナ基板および前記送受信基板が積層配置されるアンテナハウジングと、前記アンテナハウジングの前面を遮蔽するレドームパネルとをさらに含み、前記制御ユニットは、前記PSU基板および前記BB基板が積層配置されるメインハウジングと、前記メインハウジングの前面を遮蔽するカバーハウジングとをさらに含み、前記アンテナハウジングの背面には、前記少なくとも1つのコネクティングカードの前端部が前後方向に貫通するアンテナユニット側カード貫通口が形成され、前記カバーハウジングの前面には、前記少なくとも1つのコネクティングカードの後端部が前後方向に貫通する制御ユニット側カード貫通口が形成される。
【0020】
また、前記前方対応ソケット部と前記前端ソケット部および前記後方対応ソケット部と前記後端ソケット部は、結合方向がそれぞれ左右方向であってもよい。
【0021】
また、前記少なくとも1つのコネクティングカードは、前記アンテナユニットの前記前方対応ソケット部に前記前端ソケット部が結合された後、前記制御ユニットの前記後方対応ソケット部に前記後端ソケット部が結合される形態で組立てられる。
【0022】
また、前記アンテナユニットは、前記アンテナ基板および前記送受信基板が積層配置されるアンテナハウジングと、前記アンテナハウジングの前面を遮蔽するレドームパネルとをさらに含み、前記制御ユニットは、前記PSU基板および前記BB基板が積層配置されるメインハウジングと、前記メインハウジングの前面を遮蔽するカバーハウジングとをさらに含み、前記アンテナハウジングの側面には、前記少なくとも1つのコネクティングカードの前端部に備えられた前端ソケット部が左右方向に貫通するアンテナユニット側カード貫通口が形成され、前記メインハウジングの側面には、前記少なくとも1つのコネクティングカードの後端部に備えられた後端ソケット部が左右方向に貫通する制御ユニット側カード貫通口が形成される。
【0023】
また、前記前方対応ソケット部と前記前端ソケット部および前記後方対応ソケット部と前記後端ソケット部は、結合方向がそれぞれ左右方向であってもよい。
【0024】
また、前記少なくとも1つのコネクティングカードは、前記前端ソケット部および前記後端ソケット部が前記アンテナユニットの前記前方対応ソケット部および前記制御ユニットの前記後方対応ソケット部に同時に結合される形態で組立てられる。
【0025】
また、前記アンテナユニットは、前面に備えられた前方側ボード設置空間に前記アンテナ基板および前記送受信基板が積層配置され、背面に複数の放熱フィンが一体に形成されたアンテナハウジングをさらに含み、前記制御ユニットは、前面に備えられた後方側ボード設置空間に前記PSU基板および前記BB基板が積層配置されるメインハウジングと、前記前面を遮蔽するように備えられかつ、前面に複数のカバーハウジング放熱フィンが一体に形成されたカバーハウジングとをさらに含み、前記少なくとも1つのコネクティングカードは、相互所定距離離隔した前記アンテナハウジングと前記カバーハウジングとの間を介して前記送受信基板と前記BB基板とを連結するように備えられる。
【0026】
また、前記アンテナハウジングには、前記複数の放熱フィンより後方に突出するように備えられた前方側カードスロットボス部と、前記前方側カードスロットボス部を前後方向に貫通するアンテナユニット側カード貫通口とが形成され、前記カバーハウジングには、前記カバーハウジング放熱フィンより前方に突出するように備えられた後方側カードスロットボス部と、前記後方側カードスロットボス部を前後方向に貫通する制御ユニット側カード貫通口とが形成され、前記少なくとも1つのコネクティングカードは、前端部が前記アンテナユニット側カード貫通口を前後方向に貫通して挿入され、後端部が前記制御ユニット側カード貫通口を前後方向に貫通して挿入される。
【0027】
また、前記少なくとも1つのコネクティングカードは、前記アンテナユニット側カード貫通口が設けられた前方側カードスロットボス部および前記制御ユニット側カード貫通口が設けられた後方側カードスロットボス部によって外部から隠匿されて配置される。
【0028】
また、前記アンテナハウジングの側面には、左右方向に貫通するアンテナユニット側カード貫通口が形成され、前記メインハウジングの側面には、左右方向に貫通する制御ユニット側カード貫通口が形成され、前記少なくとも1つのコネクティングカードは、前端部に備えられた前端ソケット部が前記アンテナユニット側カード貫通口を左右方向に貫通して挿入され、後端部に備えられた後端ソケット部が前記制御ユニット側カード貫通口を左右方向に貫通して挿入される。
【0029】
また、前記少なくとも1つのコネクティングカードは、前記アンテナハウジングの側面および前記メインハウジングの側面に外部に露出して配置される。
【発明の効果】
【0030】
本発明による多重入出力アンテナ装置の一実施例によれば、発熱量が多い発熱素子を選択的に集中して外部により効率的な放熱性能を有するように放熱できる効果を有することはもちろん、製品を小型化することにより5G多重入出力アンテナ装置の追加設置が容易である効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【
図1A】本発明の一実施例による多重入出力アンテナ装置を示す斜視図である。
【
図1B】本発明の他の実施例による多重入出力アンテナ装置を示す斜視図である。
【
図2A】
図1Aの構成のうちコネクティングカードの第1実施例を示す分解斜視図である。
【
図2B】
図1Bの構成のうちコネクティングカードの第2実施例を示す分解斜視図である。
【
図4】本発明による多重入出力アンテナ装置の構成のうちアンテナユニットを示す分解斜視図である。
【
図5】本発明による多重入出力アンテナ装置の構成のうちアンテナユニットを示す分解斜視図である。
【
図6】本発明による多重入出力アンテナ装置の構成のうち制御ユニットを示す前方側分解斜視図である。
【
図7】本発明による多重入出力アンテナ装置の構成のうち制御ユニットを示す前方側分解斜視図である。
【
図8】本発明による多重入出力アンテナ装置の構成制御ユニットを示す後方側分解斜視図である。
【
図9】本発明による多重入出力アンテナ装置の構成制御ユニットを示す後方側分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0032】
以下、本発明による多重入出力アンテナ装置の実施例を、添付した図面を参照して詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付すにあたり、同一の構成要素については、たとえ他の図面上に表示されてもできるだけ同一の符号を有するようにしていることに留意しなければならない。また、本発明の実施例を説明するにあたり、かかる公知の構成または機能に関する具体的な説明が本発明の実施例に対する理解を妨げると判断された場合、その詳細な説明は省略する。
【0033】
本発明の実施例の構成要素を説明するにあたり、第1、第2、A、B、(a)、(b)などの用語を使うことができる。このような用語はその構成要素を他の構成要素と区別するためのものに過ぎず、その用語によって当該構成要素の本質や順番または順序などが限定されない。また、他に定義されない限り、技術的または科学的な用語を含む、ここで使われるすべての用語は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。一般的に使われる辞書に定義されているような用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を有すると解釈されなければならず、本出願において明らかに定義しない限り、理想的または過度に形式的な意味で解釈されない。
【0034】
図1Aは、本発明の一実施例による多重入出力アンテナ装置を示す斜視図であり、
図1Bは、本発明の他の実施例による多重入出力アンテナ装置を示す斜視図であり、
図2Aは、
図1Aの構成のうちコネクティングカードの第1実施例を示す分解斜視図であり、
図2Bは、
図1Bの構成のうちコネクティングカードの第2実施例を示す分解斜視図であり、
図3Aは、
図2Aの切開斜視図および部分拡大図であり、
図3Bは、
図2Bの切開斜視図および部分拡大図である。
【0035】
本発明の一実施例による多重入出力アンテナ装置1A、1Bは、
図1A~
図3Bに示すように、複数の電装素子(
図4および
図5の図面符号131、132、141、143参照)が備えられたアンテナボード130、140を含むアンテナユニット100と、給電または制御信号によりキャリブレーション制御可能に備えられたマザーボード(
図6~
図9の図面符号230、240参照)を含む制御ユニット200と、アンテナユニット100と制御ユニット200との間の給電または制御信号の連結が可能となるように備えられたコネクティングカード300A、300Bとを含む。
【0036】
より詳しくは、アンテナユニット100は、
図1A~
図3Bに示すように、後述する制御ユニット200に比べて相対的に前方部に垂直に配置され、アンテナボード130、140が内蔵されるアンテナハウジング110と、アンテナハウジング110の開口した前面を遮蔽するように備えられたレドームパネル120とを含むことができる。
【0037】
これとともに、制御ユニット200は、
図1A~
図3Bに示すように、アンテナユニット100に比べて相対的に後方部に垂直に配置されかつ、所定間隔離隔して配置され、マザーボード230、240が内蔵されるメインハウジング210と、メインハウジング210の開口した前面を遮蔽するように備えられたカバーハウジング220とを含むことができる。
【0038】
一方、コネクティングカード300A、300Bは、
図2Aおよび
図2Bに示すように、前方のアンテナハウジング110と後方のメインハウジング210との間に位置し、前端部がアンテナハウジング110の内側に挿入されるとともに、後端部がメインハウジング210の内側に挿入される。ここで、コネクティングカード300A、300Bの前端部は、アンテナハウジング110の内部に備えられたアンテナボード130、140に信号連結されるとともに、コネクティングカード300A、300Bの後端部は、メインハウジング210のマザーボード230、240に信号連結される。したがって、コネクティングカード300A、300Bは、アンテナボード130、140とマザーボード230、240との間での給電または信号制御を可能にする役割を果たすことができる。
【0039】
アンテナハウジング110は、内部にアンテナボード130、140が内蔵できる前方側ボード設置空間170が形成され、前端部に結合されるレドームパネル120によって前方側ボード設置空間170が閉鎖される。
【0040】
これとともに、アンテナハウジング110の背面側には、前方側ボード設置空間170で発熱した熱を効率的に後方に放熱するための複数の放熱フィン111が一体に形成できる。複数の放熱フィン111は、アンテナハウジング110の背面から制御ユニット200方向である後方に所定長さ突出して形成される。また、複数の放熱フィン111は、上下方向に長く形成されたリブ形状に備えられ、隣接する放熱フィン111同士は左右方向に所定長さ離隔して配置される。
【0041】
アンテナハウジング110の背面のうち左側端部および右側端部には、
図3Aに示すように、前後方向に開口した一対のアンテナユニット側カード貫通口117Aが設けられた前方側カードスロットボス部117’Aが備えられ、アンテナユニット側カード貫通口117Aを介してコネクティングカード300A、300Bの前端部(
図1A~
図3Bの図面符号301参照)が挿入貫通可能である。
【0042】
前方側カードスロットボス部117’Aは、上下方向に長く形成され、アンテナハウジング110の背面側に形成された複数の放熱フィン111の後端よりも後方に突出して形成される。このように形成された前方側カードスロットボス部117’Aの後端は、後述するメインハウジング210の前方をカバーするように配置されたカバーハウジング220の前方に突出形成された後方側カードスロットボス部227’Aの前端と相互接触することにより、その内部に配置されたコネクティングカード300A、300Bが外部に露出するのを防止することができる。これについては、後により詳しく説明する。
【0043】
アンテナユニット側カード貫通口117Aは、少なくともコネクティングカード300A、300Bの前端部が貫通する大きさを有するように前方側カードスロットボス部117’Aに形成されかつ、上下方向に長く開口した穴形状に形成される。
【0044】
前方側カードスロットボス部117’Aとアンテナユニット側カード貫通口117Aは、それぞれアンテナハウジング110の背面側左側端部および右側端部にそれぞれ1つずつ備えられる。したがって、コネクティングカード300A、300Bは、
図2Aに示すように、アンテナハウジング110の左側端部に備えられたアンテナユニット側カード貫通口117Aを介して給電または制御信号を連結する左側コネクティングカードと、アンテナハウジング110の右側端部または右側面に備えられたアンテナユニット側カード貫通口117Aを介して給電または信号連結する右側コネクティングカードとを含む一対で備えられる。
【0045】
メインハウジング210は、内部にPSU(Power Supply Unit)基板230およびBB(Baseband)基板240を含むマザーボード230、240が内蔵できる後方側ボード設置空間270が形成され、前端部に結合されるカバーハウジング220によって後方側ボード設置空間270が閉鎖される。
【0046】
メインハウジング210の背面側には、後方側ボード設置空間270で発熱した熱を後方側に放熱するための複数のメインハウジング放熱フィン211が一体に形成され、カバーハウジング220の前面側にも同じく、後方側ボード設置空間270で発熱した熱を前方側に放熱するための複数のカバーハウジング放熱フィン221が一体に形成される。複数のメインハウジング放熱フィン211および複数のカバーハウジング放熱フィン221の構造は、前述したアンテナハウジング110の背面側に形成された複数の放熱フィン111と大同小異であるので、具体的な構造の説明は省略する。
【0047】
カバーハウジング220の前面のうち左側端部および右側端部には、
図3Aに示すように、前後方向に開口した一対の制御ユニット側カード貫通口227Aが設けられた後方側カードスロットボス部227’Aが備えられ、制御ユニット側カード貫通口227Aを介してコネクティングカード300Aの後端部(
図1A~
図3Bの図面符号302参照)が挿入貫通可能である。
【0048】
これとともに、後方側カードスロットボス部227’Aは、前方側カードスロットボス部117’Aに対応する形状に形成されかつ、カバーハウジング220の前面側に形成された複数のカバーハウジング放熱フィン221の前端よりも前方に突出して形成される。
【0049】
したがって、後方側カードスロットボス部227’Aの前端は、アンテナハウジング110の背面側に形成された複数の放熱フィン111よりも後方に突出形成された前方側カードスロットボス部117’Aの後端と相互接触することにより、上述のように、コネクティングカード300Aが外部に露出するのを防止することができる。
【0050】
すなわち、
図3Aの拡大図に示すように、前方側カードスロットボス部117’Aの後端と後方側カードスロットボス部227’Aの前端は、アンテナユニット100と制御ユニット200との結合時に相互接触することにより、アンテナユニット側カード貫通口117Aおよび制御ユニット側カード貫通口227Aを相互連通させかつ、外部とは断絶された状態で閉鎖された空間を形成し、その間の空間を介してコネクティングカード300Aの前端部と後端部がそれぞれ位置して、コネクティングカード300Aの前端部はアンテナユニット100のアンテナボード130、140に連結され、コネクティングカード300Aの後端部はマザーボード230、240に連結される。
【0051】
このように、本発明による多重入出力アンテナ装置において、第1実施例によるコネクティングカード300Aは、アンテナユニット側カード貫通口117Aが設けられた前方側カードスロットボス部117’Aおよび制御ユニット側カード貫通口227Aが設けられた後方側カードスロットボス部227’Aによって外部から隠匿されて配置されることにより、後述する第2実施例によるコネクティングカード300Bとは異なり、保護カバー(図面符号表示せず)を必要としないという利点を有する。
【0052】
コネクティングカード300Aは、
図1A、
図2Aおよび
図3Aによりすでに説明したように第1実施例で実現できることはもちろん、
図1B、
図2Bおよび
図3Bに示すように、第1実施例とは異なる第2実施例で実現されてもよい。第1実施例のコネクティングカード300Aと第2実施例のコネクティングカード300Bは、それぞれ次のような差異を有することができる。
【0053】
第一、第1実施例のコネクティングカード300Aは、
図1A、
図2Aおよび
図3Aに示すように、アンテナハウジング110の背面とメインハウジング210の前面との間に位置しかつ、前端部はアンテナハウジング110の背面側から前方に所定深さ挿入配置され、後端部はカバーハウジング220を含むメインハウジング210の前面側から後方に所定深さ挿入配置されるが、第2実施例のコネクティングカード300Bは、
図1B、
図2Bおよび
図3Bに示すように、アンテナハウジング110の側面とメインハウジング210の側面との間に位置しかつ、前端部はアンテナハウジング110の側面の一部をカバーするように配置され、後端部はカバーハウジング220を含むメインハウジング210の側面の一部をカバーするように配置される。すなわち、第1実施例のコネクティングカード300Aは、内蔵タイプで配置されるものであるが、第2実施例のコネクティングカード300Bは、外付けタイプで配置されるものと理解することができる。
【0054】
第二、コネクティングカード300A、300Bは、アンテナボード130、140と連結される前端部には120ピンソケット端子形態の前端ソケット部301が備えられ、マザーボードと連結される後端部には120ピンソケット端子形態の後端ソケット部302が備えられる。これとともに、コネクティングカード300A、300Bの前端ソケット部301と連結されるアンテナボード130、140には前方対応ソケット部137Aが設けられ、コネクティングカード300A、300Bの後端ソケット部302と連結されるマザーボード230、240には後方対応ソケット部247Aが設けられる。
【0055】
ここで、第1実施例のコネクティングカード300Aの前端ソケット部301と後端ソケット部302およびこれにそれぞれソケット結合される前方対応ソケット部137Aと後方対応ソケット部247Aは、その結合方向がそれぞれ前後方向の結合になる形態で設けられるのに対し、第2実施例のコネクティングカード300Bの前端ソケット部301と後端ソケット部302およびこれにそれぞれソケット結合される前方対応ソケット部137Bと後方対応ソケット部247Bは、その結合方向がそれぞれ左右方向の結合になる形態で設けられる。
【0056】
すなわち、第1実施例のコネクティングカード300Aは、アンテナユニット100の前方対応ソケット部137Aに前端ソケット部301が結合された後、制御ユニット200の後方対応ソケット部247Aに後端ソケット部302が結合される形態で組立てられる。
【0057】
これとは逆に、第2実施例のコネクティングカード300Bは、前端ソケット部301および後端ソケット部302がアンテナユニット100の前方対応ソケット部137Bおよび制御ユニット200の後方対応ソケット部247Bに同時に結合される形態で組立てられる。
【0058】
第1実施例のコネクティングカード300Aによれば、アンテナハウジング110とメインハウジング210によって外部から完全隠蔽されるように備えられることから、外部侵入を最小化できるというメリットがあるが、その修理および取替の際に必ずアンテナハウジング110とメインハウジング210を分離しなければならないというデメリットを有し、第2実施例のコネクティングカード300Bによれば、アンテナハウジング110とメインハウジング210の側面の外部に露出したという点で外部侵入を完全遮断できないというデメリットはあるものの、その修理および取替の際に必ずしもアンテナハウジング110とメインハウジング210を分離しなくてもよいというメリットを有する。
【0059】
第2実施例によるコネクティングカード300Bは、外部異物による汚染を防止するための保護カバー(図面符号表示せず)をさらに含むことができる。
【0060】
一方、本発明による多重入出力アンテナ装置の一実施例1Bは、
図1B、
図2Bおよび
図3Bに示すように、アンテナユニット100のアンテナハウジング110の各角端部および制御ユニット200のカバーハウジング220の各角端部に位置して相互連結を媒介する複数の角結合パネル400をさらに含むことができる。複数の角結合パネル400は、90度方向に互い違いに締結される少なくとも4つの締結ねじ(図面符号表示せず)を用いてアンテナユニット100と制御ユニット200とを強固に結合させることができる。
【0061】
本発明による多重入出力アンテナ装置の一実施例1A、1Bは、第1実施例および第2実施例で実現されるコネクティングカード300A、300Bに関連する構成を除いて残りの構成はすべて同一であるので、以下、説明されていない残りの構成を第1実施例によるコネクティングカード300Aで実現される構造として説明する。
【0062】
図4および
図5は、本発明による多重入出力アンテナ装置の構成のうちアンテナユニットを示す分解斜視図である。
【0063】
本発明による多重入出力アンテナ装置1Aにおいて、アンテナユニット100は、
図4および
図5に示すように、複数の放熱フィン111が背面に一体に形成されたアンテナハウジング110を含むことができる。
【0064】
さらに、アンテナユニット100は、アンテナハウジング110の前方側ボード設置空間170に前後方向に積層されるように載置されかつ、前面には複数の第1素子141が形成され、背面には複数の第2素子143が実装された送受信基板140と、前面には複数のアンテナ素子131が実装され、背面には複数のアンテナフィルタ(MBF、Micro Bellows Filter)132が実装されたアンテナ基板130とからなるアンテナボード130、140をさらに含むことができる。
【0065】
また、アンテナユニット100は、アンテナハウジング110の前端部に複数の締結ねじ125が締結ホール121を貫通する動作で締結されて、前方側ボード設置空間170を遮蔽するレドームパネル120をさらに含むことができる。
【0066】
アンテナハウジング110の前方側ボード設置空間170を形成する内面には、上述した複数の第2素子143にそれぞれ接触して熱伝達されるように突出形成された複数の熱接触部115が備えられる。複数の第2素子143から発生した熱はそれぞれの熱接触部115を介して直接熱伝導されて、アンテナハウジング110の背面に一体に形成された複数の放熱フィン111に放熱されることにより、放熱性能が大きく向上できる。
【0067】
また、アンテナハウジング110の左側端部および右側端部には、
図4および
図5に示すように、コネクティングカード300Aの前端部が前後方向に貫通してアンテナハウジング110の内側に流入するようにアンテナユニット側カード貫通口117Aがそれぞれ形成され、アンテナボード130、140のうち送受信基板140の背面の左側端部および右側端部には、一対で備えられたコネクティングカード300Aの各前端部に備えられた前端ソケット部301がピン接続されるように前方対応ソケット部137Aが設けられる。
【0068】
ただし、
図4および
図5は、第1実施例によるコネクティングカード300Aに関する構成であって、
図1B、
図2Bおよび
図3Bに示された第2実施例によるコネクティングカード300Bに関する構成は、次のような差異がある。
【0069】
すなわち、アンテナハウジング110の左側面および右側面には、
図1B、
図2Bおよび
図3Bに示すように、コネクティングカード300Bの前端部に備えられた前端ソケット部301が左右方向に貫通してアンテナハウジング110の内側に流入するようにアンテナユニット側カード貫通口117Bがそれぞれ形成され、アンテナボード130、140のうち送受信基板140の左側端部および右側端部には、一対で備えられたコネクティングカード300Bの各前端部に備えられた前端ソケット部301がピン接続されるように前方対応ソケット部137Bが設けられる。
【0070】
このような構成からなるアンテナユニット100は、コネクティングカード300Aを介在して制御ユニット200から供給される給電または制御信号に基づいて動作して、所望の帯域の周波数送受信を可能にする役割を果たす。
【0071】
図6および
図7は、本発明による多重入出力アンテナ装置の構成のうち制御ユニットを示す前方側分解斜視図であり、
図8および
図9は、本発明による多重入出力アンテナ装置の構成制御ユニットを示す後方側分解斜視図である。
【0072】
本発明による多重入出力アンテナ装置1Aにおいて、制御ユニット200は、
図6~
図9に示すように、背面に複数のメインハウジング放熱フィン211が一体に形成され、前面に後方側ボード設置空間270が形成されたメインハウジング210と、メインハウジング210の前面に結合されかつ、前面には複数のカバーハウジング放熱フィン221が一体に形成されたカバーハウジング220とを含む。
【0073】
メインハウジング210とカバーハウジング220は、メインハウジング210の縁に沿って形成された複数のねじ貫通ホール212と、カバーハウジング220の縁に沿って形成された複数のねじ締結ホール222とに締結される複数の締結ねじ215によって相互強固に結合できる。
【0074】
メインハウジング210とカバーハウジング220との間には、サージコイル231のような複数の電源供給電装素子が前面に実装されて電源供給の役割を果たすPSU基板230と、PSU基板230の後方側に積層配置され、アンテナユニット100に対する給電または制御信号を印加してキャリブレーション制御の役割を果たすように設けられたBB基板240とを含むマザーボード230、240が備えられる。PSU基板230は、BB基板240に比べてその広さが小さく形成されて、コネクティングカード300Aの後端部がBB基板240に対する接続が干渉されないようにすることが可能である。
【0075】
PSU基板230は、カバーハウジング220の背面側に設けられた設置空間(図面符号表示せず)に固定配置され、保護パネル223によって保護されるように固定される。
【0076】
BB基板240の背面には、所望の方向へのビームフォーミング(beam forming)が可能となるように複数のビーマー(243、beamer)が設けられる。複数のビーマー243は、メインハウジング210の後方側ボード設置空間270に溝形状に形成されたビーマー載置溝213に載置されて、複数のビーマー243の動作時に発熱する熱を直接メインハウジング210に熱伝導して、メインハウジング210の背面側に一体に設けられた複数のメインハウジング放熱フィン211を介して効率的に放熱できる。
【0077】
これとともに、BB基板240の左側端部と右側端部には、コネクティングカード300Aの各後端部に設けられた後端ソケット部301がピン接続される後方対応ソケット部247Aが設けられる。
【0078】
ただし、
図6~
図9は、第1実施例によるコネクティングカード300Aに関する構成であって、
図1B、
図2Bおよび
図3Bに示された第2実施例によるコネクティングカード300Bに関する構成は、次のような差異がある。
【0079】
すなわち、アンテナハウジング110の左側面および右側面には、
図1B、
図2Bおよび
図3Bに示すように、コネクティングカード300Bの後端部に備えられた後端ソケット部302が左右方向に貫通してメインハウジング210の内側に流入するように制御ユニット側カード貫通口227Bがそれぞれ形成され、マザーボード230、240のうちBB基板240の左側面および右側面には、一対で備えられたコネクティングカード300Bの各後端部に備えられた後端ソケット部302が左右方向にピン接続されるように後方対応ソケット部247Bが設けられる。
【0080】
上記のように構成される本発明の一実施例による多重入出力アンテナ装置1A、1Bによれば、アンテナユニット100側の前方側ボード設置空間170内の電装素子から発生した熱は、アンテナハウジング110の背面に一体に形成された複数の放熱フィン111を介してアンテナユニット100の後方に所定距離離隔した制御ユニット200との間の空間に効率的に放熱できることはもちろん、制御ユニット200側の後方側ボード設置空間270内の電装素子から発生した熱は、それぞれカバーハウジング220の前面に一体に形成されたカバーハウジング放熱フィン221を介して制御ユニット200の前方に所定距離離隔したアンテナユニット100との間の空間およびメインハウジング210の背面に一体に形成されたメインハウジング放熱フィン211を介して効率的に放熱できるという利点を有する。
【0081】
また、上述のように、前後方向に所定距離離隔したアンテナユニット100および制御ユニット200の間の給電または制御信号の連結を、コネクティングカード300A、300Bを用いて安定的に行われる構造を採用することにより、制御ユニット200によるキャリブレーション制御が容易に行われるという利点を有する。
【0082】
以上、本発明の一実施例による多重入出力アンテナ装置を、添付した図面を参照して詳細に説明した。しかし、本発明の実施例が必ずしも上述した一実施例によって限定されるものではなく、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者による多様な変形および均等な範囲での実施が可能であることは当然であろう。そのため、本発明の真の権利範囲は後述する特許請求の範囲によって定められる。
【産業上の利用可能性】
【0083】
本発明は、互換性および適用性に優れた電源供給モジュールを含む多重入出力アンテナ装置を提供する。
【符号の説明】
【0084】
1A、1B:多重入出力アンテナ装置 100:アンテナユニット
110:アンテナハウジング 111:複数の放熱フィン
115:熱接触部 117A:アンテナユニット側カード貫通口
120:レドームパネル 130:アンテナ基板
140:送受信基板 170:前方側ボード設置空間
200:制御ユニット 210:メインハウジング
211:メインハウジング放熱フィン 220:カバーハウジング
221:カバーハウジング放熱フィン 227A:制御ユニット側カード貫通口
230:PSU基板 240:BB基板
270:後方側ボード設置空間
【国際調査報告】