天线装置的制作方法

1.本发明涉及天线装置。


背景技术：

2.该部分记载的内容仅用于提供本发明的背景信息，并不构成现有技术。
3.无线通信技术，例如，mimo(multi-input and multi output)技术是一种通过使用多个天线(ant)使数据传输容量得到突破性增加的技术。作为可行的天线系统，其可通过增大信道容量收发更多的数据。
4.因此，通过同时增加收发天线的数量使信道容量增加，从而可传输更多的数据。例如，如果将天线数量增加至10个，则相比于目前的单一天线系统，使用相同的频带时能够确保约10倍的信道容量。
5.mimo技术中随着ant的数量增加，发射机和滤波器的数量也随着一同增加。另外，为了扩大mimo天线的覆盖范围(coverage)，需要高功率输出，这种高功率输出导致的电力消耗和发热量将对于减小重量和尺寸起到负面作用。
6.特别是，当在有限的空间中安装由rf(radio frequency)元件和数字元件构成的模块以层叠结构结合而成的mimo天线时，为了最大化安装方便性或者空间利用率，简化和小型化设计的必要性正日渐显现。此外，这种情况下，需要在安装的通信部件中设计散热结构以有效地进行散热。


技术实现要素：

7.(一)要解决的技术问题
8.由此，本发明的主要目的在于，提供一种散热特性优异的mimo天线装置。
9.本发明欲解决的技术问题不限于以上记载，本技术领域的普通技术人员可通过以下记载明确理解本文中未提及的其他技术问题。
10.(二)技术方案
11.根据本发明的一实施例，提供了一种天线装置，包括：下部壳体；中间壳体，其布置于所述下部壳体上且包括在一面上形成的第一散热片；第一容纳空间，其由所述下部壳体于所述中间壳体形成；至少一个第一发热元件，其布置于所述第一容纳空间；至少一个散热支撑台，其布置于所述中间壳体上其至少一面上形成有第二散热片；以及天线模块，其支撑在所述至少一个散热支撑台上。
附图说明
12.图1是根据本发明一实施例的天线装置的正面立体图。
13.图2是根据本发明一实施例的天线装置的底面立体图。
14.图3是根据本发明一实施例的天线装置的分解立体图。
15.图4是根据本发明一实施例的散热支撑台与中间壳体结合的状态立体图。
16.图5是根据本发明一实施例的散热支撑台与中间壳体结合的状态俯视图。
17.图6是根据本发明一实施例的散热支撑台与中间壳体结合的状态主视图。
18.图7是根据本发明一实施例的散热支撑台的内部正面立体图。
19.图8是根据本发明一实施例的送风扇模块的分解立体图。
20.图9是根据本发明另一实施例的天线装置的正面立体图。
21.图10是根据本发明另一实施例的天线装置的分解立体图。
22.图11是根据本发明另一实施例的散热支撑台与中间壳体结合的状态俯视图。
23.图12是根据本发明另一实施例的散热支撑台与中间壳体结合的状态主视图。
24.图13是根据本发明又一实施例的天线装置的正面立体图。
25.图14是根据本发明又一实施例的天线装置的分解立体图。
26.图15是根据本发明又一实施例的散热支撑台与中间壳体结合的状态俯视图。
27.图16是根据本发明又一实施例的天线装置的散热支撑台与中间壳体结合的状态主视图。
具体实施方式
28.下面，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。标注附图标记时，即使相同组成要素在不同的附图中出现，也尽可能使用了相同的附图标记。同时需要注意的是，在通篇说明书中，如果认为对相关已知的组成要素和功能的具体说明可能会导致本发明主题不清楚，则省略其详细说明。
29.在说明本发明实施例的组成要素的过程中，可以使用第一、第二、i)、ii)，a)、b)等术语。这些术语仅仅是为了区分相应组成要素与其他组成要素，并非限定其本质、次序或顺序等。贯穿说明书全文，如果一组成要素“包括”、“具备”另一组成要素，如果没有特别相反的记载，可理解为一组成要素还包括另一组成要素，而非理解为一组成要素排斥另一组成要素。
30.在理解本发明的过程中，为了防止发生混淆，'上方'或者'上侧'(upward)是指设置有天线罩190(参照图1)的方向。此外，'下方'或者'下侧'(downward)是指设置有下部壳体110(参照图1)的方向。此外，'侧方'(sideward)是指上方与下方之间的方向。此外，“在...上”包括与基准面发生接触地位于上方的情况及不发生接触地位于上方的情况。
31.本发明中，'第一方向'是指从下方至上方的方向。此外，'第二方向'作为与第一方向不同的方向，优选是指与第一方向垂直的方向。此外，'第三方向'作为与第一方向和第二方向不同的方向，优选是指与第一方向和第二方向均垂直的方向。本发明中，假定第二方向为中间壳体140的宽度方向且第三方向为中间壳体140的长度方向并进行说明，但是并非一定受限于此。如上所述，与方向有关的术语是为了便于说明和防止理解过程中发生混淆而使用的，并非用于限定本发明的权利范围。
32.此外，本发明的附图中图示的电路仅仅是为了有助于理解而抽象地表示，不属于发明的本质内容，因此本发明的权利范围不受限于此。
33.图1是根据本发明一实施例的天线装置的正面立体图。图2是根据本发明一实施例的天线装置的底面立体图。图3是根据本发明一实施例的天线装置的分解立体图。
34.参照图1至图3，天线装置100可包括下部壳体110、中间壳体140、由下部壳体110和
中间壳体140形成的第一容纳空间120、第一发热元件122、散热支撑台150及天线模块160的全部或者一部分。
35.下部壳体110位于天线装置100的最下侧。参照图2，下部壳体110可包括下部散热部112。
36.下部散热部112可以是从下部壳体110的一面朝向天线装置100的外部延伸的至少一个散热片相隔排列而成的散热器形态。但是，下部散热部112根据需要可适当采用如蜿蜒图案的弯曲形态等。
37.下部散热部112可与下部壳体110一体挤压成型而成。但是，本发明不限于此，下部散热部112可以是独立制造且可拆卸地安装在下部壳体110的形态。
38.中间壳体140布置在下部壳体110上，至少一部分与下部壳体110接触，并可形成第一容纳空间120。此时，中间壳体140与下部壳体110可通过插接方式进行结合。
39.中间壳体140的一面包括向第二方向突出的至少一个第一散热片142。对于第一散热片142的具体结构和效果，将在图4至图6中进行详细说明。
40.第一容纳空间120是由下部壳体110和中间壳体140结合而形成的空间。第一容纳空间120上可布置有第一发热元件122和数字板130等。
41.第一发热元件122包括基板及安装于基板上的供电部(power supply unit，psu)。此时，基板可由印刷电路基板(pcb)实现。另外，psu设置为向包括多个通信部件的电子部件提供工作电源。psu上设置有对接凸起(未图示)以通过下部壳体110的内侧面上形成的对接孔(未图示)进行对接安装，但是并非一定受限于此。另外，psu工作时产生的热将通过对接凸起和对接孔向下部壳体110和中间壳体140中的至少一个传递。因此，如果psu产生的热传递到下部壳体110则可实现通过下部散热部112向外部散热，从而能够适当地对第一容纳空间120进行冷却。
42.如果，psu产生的热传递至中间壳体140则会通过第一散热片142实现散热，从而能够适当地对第一容纳空间120进行散热。
43.数字板130上形成有数字处理电路。具体地,数字板130通过将从基站接收到的数字信号转化为模拟rf(radio frequency)信号，将从天线模块160接收到模拟rf信号转换为数字信号，从而执行向基站传输的功能。
44.中间壳体140上布置有至少一个散热支撑台150。散热支撑台150设置为一端由中间壳体140的一面支撑而另一端的至少一部分与天线模块160电连接。
45.至少一个散热支撑台150沿着第一方向突出，沿着第三方向延伸。另外，当布置有多个散热支撑台150时，多个散热支撑台150中至少一部分可沿着第二方向相隔地布置。此外，当布置有多个散热支撑台150时，多个散热支撑台150中至少一部分可布置为至少一面之间相互接触。因此，可有效地对空间进行整合。
46.多个散热支撑台150优选相互并排布置。因此，相邻的多个散热支撑台150之间可形成空间，从而可使空气流通。因此，可使由电子部件产生的热通过流动路径排出到天线装置100的外部。但是，根据本发明的散热支撑台150不限于此，多个散热支撑台150可通过使相邻的散热支撑台150之间呈v字形地交叉布置。
47.散热支撑台150的横截面可以是矩形，但不限于此，可采用至少一端的高度呈递减的梯形等形态。
48.散热支撑台150可包括从至少一侧面向第二方向突出且沿着第一方向突出的至少一个第二散热片154。对于第二散热片154的具体结构和效果，将在图4至图6中进行详细说明。
49.天线模块160包括安装在天线基板162上的通信部件，例如天线元件164。此时，天线基板162可由印刷电路基板(pcb)实现。另外，天线基板具有在背面布置相当于天线元件164数量的空腔滤波器(cavity filter，未图示)后再对相关的基板(未图示)进行层叠的结构。
50.送风扇模块170可布置于天线装置100的至少一侧面。送风扇模块170设置为通过向天线装置100的内部提供冷气从而对天线装置100进行冷却。为此，送风扇模块170相邻布置于朝第三方向延伸的散热支撑台150的一端。
51.本发明的一实施例中，送风扇模块170图示为仅布置于天线装置100的一侧面。但是本发明不限于此，还可布置于天线装置100的另一侧面。即，多个送风扇模块170可分别与朝第三方向延伸的散热支撑台150的一端及另一端相邻布置。
52.另外，送风扇模块170的具体结构将在图8中详细说明。
53.天线装置100可进一步包括网格部180。网格部180布置在天线装置100的另一侧面以邻近朝第三方向延伸的散热支撑台150的另一端。通过网格部180可吸入或者吐出冷气。由此，可使天线装置100内部的加热空气吐出到外部，进而对天线装置100进行适当地冷却。
54.网格部180包括至少一个孔，至少一个孔可为正六边形状。这种情形下，天线装置100可具有结构稳定性和节约材料成本等效果。但是，本发明不限于此，该至少一个孔可具有各种形状和大小。
55.天线装置100可进一步包括天线罩190(radome)。天线罩190布置于天线模块160上，且遮盖天线模块160的至少一部分。天线罩190起到保护天线模块160以免受外部风压等的作用。
56.图4是根据本发明一实施例的散热支撑台与中间壳体结合的状态立体图。图5是根据本发明一实施例的散热支撑台与中间壳体结合的状态俯视图。图6是根据本发明一实施例的散热支撑台与中间壳体结合的状态主视图。
57.参照图4至图6，对本发明一实施例涉及的第一散热片142和散热支撑台150的特征进行说明。
58.第一散热片142在相邻的多个散热支撑台150之间可沿着第二方向相隔地布置有多个。第一散热片142朝向与流动路径并排的方向延伸，该流动路径由多个散热支撑台150形成。因此，当通过流动路径提供冷气时，不会产生与冷气的流动方向相反的阻力。由此，可实现有效的散热。
59.多个第一散热片142可包括具有第一高度的至少两个散热片142a。而且，多个第一散热片142在至少两个散热片142a之间可包括高度大于第一高度且等于第二高度的至少两个散热片142b。进一步地，多个第一散热片142在至少两个散热片142b之间可进一步包括高度大于第二高度且等于第三高度的至少一个散热片142c。但是根据本发明一实施例的第一散热片142并非一定受限于此，可进一步包括高度大于第三高度且等于第四高度的散热片。此时，第一至第四高度是指相距中间壳体140一面最远的地点上的第一散热片142的高度。
60.如图6所示，相邻的散热支撑台150之间形成的多个第一散热片142整体上具有中
间部分最为突出形态。
61.另外，在具有最高高度的散热片的正下方，沿着第一容纳空间120中高度最高的散热片的延伸方向排列有电子部件。因此，在最靠近发热元件的部分散热最佳，从而可使散热效率最大化。
62.另外，图4至图6中图示了多个散热支撑台150互相平行且第一散热片142平行于多个散热支撑台150地延伸的形态，但并非一定限于此。例如，即使相邻的多个散热支撑台为v字形的相隔情况，只要第一散热片142沿着流动路径的延伸方向延伸即可。
63.散热支撑台150包括从至少一侧面向第二方向突出的至少一个第二散热片154。第二散热片154沿着第三方向延伸。
64.第二散热片154可包括沿着第一方向并排布置的多个第二散热片154a、154b及154c。
65.多个第二散热片154可包括具有第一宽度的至少两个散热片154a。此外，多个第二散热片154可包括位于至少两个散热片154a之间宽度大于第一宽度且等于第二宽度的至少两个散热片154b。进一步地，多个第二散热片154进一步包括位于至少两个散热片154b之间宽度大于第二宽度且等于第三宽度的至少一个散热片154c。但是根据本发明一实施例的第二散热片154并非一定受限于此，可进一步包括宽度大于第三宽度且等于第四宽度的散热片。此时，第一至第四宽度相当于相距散热支撑台150一面最远地点的第二散热片154的宽度。
66.如图5所示，多个第二散热片154可设置为在散热支撑台150的一端宽度变小的形态。
67.如图6所示，多个第二散热片154整体上可设置为中间部分最为突出的形态。
68.散热支撑台150的内部具有第二容纳空间151。第二容纳空间151可布置有多个电子部件。因此，天线装置100可在内部空间有效地整合这些电子部件，同时可有效地进行散热。下面，参照图7对散热支撑台150的内部结构进行说明。
69.图7是根据本发明一实施例的散热支撑台的内部正面立体图。
70.参照图7，散热支撑台150包括第二容纳空间151、第二发热元件153、第二散热片154及rf信号连接部155。
71.第二容纳空间151是散热支撑台150的内部形成的中空空间。第二容纳空间151可布置有第二发热元件153。
72.第二发热元件153例如可以是fpga模块。fpga模块可包括布置于第二容纳空间151的fpga用基板153a及设置于fpga基板153a上的多个fpga153b。
73.fpga153b作为一种电子部件，属于需要散热的电子元件。如图4至图6所示，根据本发明一实施例的天线装置100，fpga模块产生的热将通过第二散热片154释放。
74.散热支撑台150的至少一面可布置至少一个rf信号连接部155，rf信号连接部155可将布置于第二容纳空间151的电子部件产生的电信号传递给天线模块160。由此，散热支撑台150可电连接布置于第一容纳空间120的电子部件与天线模块160。为此，rf信号连接部155的至少一部分可由金属制成。
75.第二容纳空间151内不仅可布置fpga153b，而且还可以布置多带滤波器(multi-band filter，mbf)。
76.此外，第二容纳空间151内还可布置放大器(power amplifier)。
77.图8是根据本发明一实施例的送风扇模块的分解立体图。
78.参照图8，送风扇模块170可布置在形成有流动路径的一端。
79.送风扇模块170可包括至少一个叶片172、送风扇壳体174，送风扇盖体176及保护凸起178。
80.至少一个叶片172沿着预定的方向旋转并向天线装置100的内部提供冷气。
81.送风扇壳体174设置为围绕至少一个叶片172的至少一部分。送风扇壳体174可由天线装置100的至少一面延伸地形成。
82.送风扇盖体176可设置为与送风扇壳体174结合且在送风扇盖体176与送风扇壳体174之间容纳至少一个叶片172。
83.保护凸起178从送风扇盖体176的至少一部分向天线装置100的外部突出。保护凸起178在布置有送风扇模块170的一面上最为突出。因此，可防止布置于天线装置100一面的端口因外部冲击受到损伤。例如，天线装置100因外部风力等而翻到时，可防止端口与底面发生碰撞。
84.图9是根据本发明另一实施例的天线装置的正面立体图。图10是根据本发明另一实施例的天线装置的分解立体图。
85.参照图9和图10，根据本发明另一实施例的天线装置200，除一侧面以外，另一面侧面也可以包括网格部180。图9和图10虽然图示了网格部180布置在除送风扇模块170以外的三个侧面上的情形，但是并非一定受限于此，只要布置在除送风扇模块170以外的至少两个侧面即可。
86.网格部180不仅可以布置于天线装置200的一侧面，而且还可以布置于其他侧面，从而可提供更多体积的冷气。因此，即使不增设送风扇模块170，也能够使天线装置200内部更加有效地进行散热。
87.图11是根据本发明另一实施例的散热支撑台与中间壳体的连接状态的俯视图。图12是根据本发明另一实施例的散热支撑台与中间壳体的连接状态的主视图。
88.参照图11和参照图12，根据本发明另一实施例的天线装置200的第二散热片254可相对突出不明显。第二散热片254的突出长度可根据散热支撑台250内部形成的基板和安装于基板上的电子部件的种类及布置适当地选择。
89.此外，第二散热片254可包括沿着第一方向并排布置的多个第二散热片254a、254b。
90.多个第二散热片254可包括具有第一宽度的至少两个散热片254a。而且，多个第二散热片254可包括位于至少两个散热片254a之间宽度大于第一宽度且等于第二宽度的至少两个散热片254b。进一步地，多个第二散热片254可进一步包括位于至少两个散热片254b之间宽度大于第二宽度且等于第三宽度的至少一个散热片(未图示)。此时，第一至第三宽度是指相距散热支撑台250一面最远地点上的散热片254的宽度。
91.如图11所示，根据本发明另一实施例的散热片254其相对具有最大宽度的部分具有较短的长度。即，多个第二散热片254可设置为与散热支撑台250的一端相隔的地点上的宽度呈减小的形态。
92.图13是根据本发明又一实施例的天线装置的正面立体图。图14是根据本发明又一
实施例的天线装置的分解立体图。
93.图13和参照图14，本发明又一实施例中另一天线装置300进一步包括夹持部378。
94.夹持部378设置为从送风扇模块370的至少一部分向天线装置300的外部突出，大致具有手柄形态。夹持部378相比于布置有送风扇模块170的天线装置300一面上布置的端口更为突出。因此，可保护端口免受外部冲击。
95.夹持部378优选形成为便于使用者把持的形状。因此，当使用者移动天线装置300时可把持夹持部378进行移动，从而具有优秀的使用者便捷性。
96.图15是根据本发明又一实施例的散热支撑台与中间壳体结合的状态俯视图。图16是根据本发明又一实施例的天线装置的散热支撑台与中间壳体结合的状态主视图。
97.参照图15和图16，根据本发明的又一实施例的天线装置300的多个第一散热片342均可具有相同的高度。这可根据中间壳体340传递的热量及第一容纳空间(未图示)布置的电子部件的排列等进行不同设计。
98.根据本发明又一实施例的第二散热片354，该多个第二散热片354可包括具有第一宽度的至少两个散热片354a。而且，多个第二散热片354可包括位于至少两个散热片354a之间宽度大于第一宽度且等于第二宽度的至少两个散热片354b。进一步地，多个第二散热片354可进一步包括位于至少两个散热片354b之间宽度大于第二宽度且等于第三宽度的至少一个散热片(未图示)。此时，第一至第三宽度是指相距散热支撑台350一面最远的地点上的散热片354的宽度。
99.以上说明仅用于举例说明本实施例的技术思想，对于本技术领域的普通技术人员而言，在不超出本实施例实质特征的范围内可进行各种修改及变更。因此，本实施例是用于说明本发明而非用于限定本实施例的技术思想，本实施例的技术思想的范围不限于上述实施例。本实施例的保护范围将依据权利要求书解释，与其等同范围的所有技术思想皆应解释为属于本实施例的权利范围。
100.相关申请的交叉引用
101.依据美国专利法119(a)条(35u.s.c.119(a))，本专利申请要求对2019年06月28日向韩国专利局提交的专利申请第10-2019-0077894号及2020年01月16日向韩国专利局提交的专利申请第10-2020-0005720号的优先权，其所有内容作为参考文献包含在本专利申请中。同时，根据上述理由本专利申请同样可以在美国以外的其他国家要求优先权，因此其所有内容作为参考文献也包含在本专利申请中。