(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動通信システムにおける基地局(ＢＳ)アンテナであって、
前記基地局アンテナの送受信信号を送信及び受信する複数の放射素子と、
前記少なくとも一つの放射素子を前面に設置し、左右側面に前方に突出されるように形成される第１及び第２の側壁を有する反射板と、
前記少なくとも一つの放射素子に該当する位置に少なくとも一つの放射素子別に設置され、前記少なくとも一つの放射素子から受信されたアップリング信号を増幅する複数の受信信号増幅器と、を含み、
前記受信信号増幅器は、前記反射板の背面で該当放射素子が設置される位置に対応する位置に設置されることを特徴とする基地局アンテナ。
【請求項２】
前記受信信号増幅器は
スイッチング制御信号によってダウンリンク送信信号を少なくとも一つの放射素子に伝送し、
前記スイッチング制御信号によって送受信信号の経路をスイッチングする第１のスイッチと、
前記放射素子と接続され、前記スイッチング制御信号によって前記送受信信号の経路をスイッチングする第２のスイッチと、
受信時に前記第２のスイッチから信号を受信して該当受信帯域の周波数を通過させる帯域通過フィルタと、
前記帯域通過フィルタの出力信号を低雑音増幅して前記第１のスイッチに出力する低雑音増幅器と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の基地局アンテナ。
【請求項３】
前記受信信号増幅器は、
スイッチング制御信号によってダウンリンク送信信号を放射素子に伝送し、
前記スイッチング制御信号によって送受信信号の経路をスイッチングする第１のスイッチと、
前記放射素子側と接続され、送受信信号の周波数を通過させる帯域通過フィルタと、
前記帯域通過フィルタに接続され、前記スイッチング制御信号によって前記送受信信号の経路をスイッチングする第２のスイッチと、
受信時に前記第２のスイッチから受信された信号を低雑音増幅して前記第１のスイッチに出力する低雑音増幅器と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の基地局アンテナ。
【請求項４】
前記受信信号増幅器は、
ＦＤＤ(Frequency  Division  Duplex)方式でダウンリンク送信信号を放射素子に伝送し、
送受信信号の経路を分離するための第１及び第２のデュプレクサと、
前記第１及び第２のデュプレクサ間の受信信号経路に設置されて該当受信信号を増幅する低雑音増幅器と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の基地局アンテナ。
【請求項５】
前記受信信号増幅器は、
ＦＤＤ方式によってダウンリンク送信信号を放射素子に伝送し、
送信経路に設置される送信フィルタと、
受信経路に設置される第１及び第２の受信フィルタと、
前記第１及び第２の受信フィルタの間に設置されて受信信号を増幅する低雑音増幅器と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の基地局アンテナ。
【請求項６】
前記低雑音増幅器と並列に接続されて前記低雑音増幅器をバイパスするバイパス経路を形成するバイパススイッチをさらに含むことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の基地局アンテナ。
【請求項７】
前記低雑音増幅器と並列に接続される少なくとも一つの冗長(redundant)低雑音増幅器と、
前記低雑音増幅器と前記少なくとも一つの冗長低雑音増幅器との間の経路を形成するスイッチと、
をさらに含むことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の基地局アンテナ。
【請求項８】
ＢＴＳ(Base Transceiver Station)から合成されて受信されるＲＦ(Radio  Frequency)
信号、アンテナ制御のための制御信号、及び動作電源を分離する信号分離器と、
前記信号分離器から受信されるＲＦ信号を１：Ｎの分配比で分配し、位相制御信号によって前記１：Ｎで分配されたそれぞれの信号の位相をシフトして前記受信信号増幅器に出力する分配/移相モジュールと、
前記ＢＴＳから受信される信号又は前記分離されて出力されるＲＦ信号経路に該当信号とカップリングされる信号を発生するカプラーと、
前記カプラーでカップリングされた信号からＲＦ信号を検出するＲＦ検出器と、
前記信号分離器によって分離された動作電源を受信して前記それぞれの受信信号増幅器に提供するコンバータと、
前記信号分離器から分離された制御信号及び動作電源を受信し、前記ＲＦ検出器から受信されたＲＦ信号の状態を把握し、前記ＲＦ信号の状態に従って前記位相制御信号及び前記スイッチング制御信号を出力するメイン制御モジュールと、
を含むことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の基地局アンテナ。
【請求項９】
２個以上の放射素子当たりに一つの受信信号増幅器が提供される場合に、前記受信信号増幅器に対応する放射素子と受信信号増幅器を接続するアンテナフロントエンド分配器をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の基地局アンテナ。
【請求項１０】
２個以上の放射素子当たりに一つずつ受信信号増幅器が提供される場合に、前記受信信号増幅器が設けられる反射板の表面で前記受信信号増幅器に対応する放射素子と前記受信信号増幅器を接続するアンテナフロントエンド分配器をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の基地局アンテナ。
【請求項１１】
前記アンテナフロントエンド分配器は、分配器の伝送ラインパターンが形成されたＰＣＢ(Print  Circuit  Board)形態で構成され、前記伝送ラインパターンの分配された部分の端部は接続された放射素子のコネクタに対応する位置に置かれることを特徴とする請求項１０に記載の基地局アンテナ。
【請求項１２】
前記アンテナフロントエンド分配器は、前記受信信号増幅器の一側面に取り付けられ、
前記伝送ラインパターンの合成部は、伝送ラインパターンが付着される前記受信信号増幅器のコネクタに接続されるように位置することを特徴とする請求項１１に記載の基地局アンテナ。
【請求項１３】
前記基地局アンテナの外側は上部キャップ及び下部キャップで覆われた上部及び下部を有するレドームによって形成され、前記放射素子、反射板、及び前記受信信号増幅器を含む複数の装置がレドーム内に設けられ、前記基地局アンテナの動作を制御するメイン制御モジュールアセンブリが上下部キャップのいずれか一つに設置されることを特徴とする請求項１に記載の基地局アンテナ。
【請求項１４】
前記メイン制御モジュールアセンブリは、維持保守を容易にするために独立的なハウジングを有し、前記上部キャップの最上部は、開閉が容易なカバー形態で設計されて前記メイン制御モジュールアセンブリが容易に着脱可能になることを特徴とする請求項１３に記載の基地局アンテナ。
【請求項１５】
前記メイン制御モジュールアセンブリは、前記反射板からアンテナビームの放射方向を調整するために回転時に同一に回転するように直・間接的に前記反射板に固定されることを特徴とする請求項１４に記載の基地局アンテナ。
【請求項１６】
前記下部キャップの低面に箱形のコンテナが分離可能に取り付けられ、前記メイン制御モジュールアセンブリは前記コンテナに収容されることを特徴とする請求項１に記載の基地局アンテナ。
【請求項１７】
前記メイン制御モジュールアセンブリから動作制御のための制御信号を伝送する伝送ラインのうち少なくとも一部は、ＰＣＢベースの伝送ラインプリント基板を通じて提供され、前記伝送ラインプリント基板は直接又は基板ガイドパネルを通じて前記反射板の一側面に取り付けられることを特徴とする請求項１３乃至１６のいずれか１項に記載の基地局アンテナ。
【請求項１８】
前記伝送ラインプリント基板と前記メイン制御モジュールアセンブリとの間の最終接続は、終端にマルチラインコネクタを有するマルチラインケーブルを通じてなされることを特徴とする請求項１７に記載の基地局アンテナ。
【請求項１９】
前記下部キャップの底面の一部には所定形態の孔が形成され、前記受信信号増幅器に動作電源を提供するために、前記孔に着脱可能にコンバータを備えることを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載の基地局アンテナ。
【請求項２０】
前記基地局アンテナは、
前記基地局アンテナの外部を形成するレドームと、
前記レドームの上部及び下部に各々覆われる上部キャップ及び下部キャップと、
前記基地局アンテナの動作を制御するメイン制御モジュールアセンブリと、を含み、
前記メイン制御モジュールアセンブリは前記上部キャップ及び下部キャップのいずれか
一つに着脱可能に設置されることを特徴とする請求項１に記載の基地局アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信システムにおける基地局(ＢＳ)アンテナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、移動通信基地局システムにおいて、基地局は、高出力増幅器を通じて伝送する信号を増幅し、給電ケーブルを介してアンテナに増幅された信号を伝送し、この信号をアンテナを通じて放射する。アンテナは、信号を受信し、給電ケーブルを通じて基地局の低雑音増幅器(Low  Noise  Amplifier：ＬＮＡ)に受信された信号を伝送する。ＬＮＡは、弱い受信信号を増幅する。アンテナは、サービス提供の目的のために、屋上又はタワーのような高い位置に取り付けられ、ＢＴＳ(Base Transceiver Station)は、建物内又はタワーの下に設置される。したがって、ＢＴＳとアンテナとの間に、長い信号伝送線路が設置される。
【０００３】
ＢＴＳとアンテナとの間の信号伝送線路が長いため、送信信号及び受信信号が給電ケーブルを通じて伝送される間に大きな信号損失が発生するという問題点があった。特に、ＢＴＳとアンテナとの間の距離が数十メートルである場合、リンクバジェット(link  budget)の計算時に、３ｄＢ以上の入力信号の損失が発生する。この信号損失は、送信電力の減少によるカバレッジ縮小及び受信雑音指数(Noise  Figure：ＮＦ）の悪化による受信感度劣化の問題を引き起こす。
【０００４】
最近では送信電力増幅器の技術発展とコストの節減によって、送信電力の減少は、電力増幅器の出力容量を増加させて解決できる。受信感度の劣化は、移動局(ＭＳ)の出力を増加させて克服できるが、移動局のバッテリー使用期間は縮小される。
【０００５】
このように、端末機に負担を与えずに受信雑音指数を改善するための方法が研究されている。その方法の中で、現在、主に使用されている方法は、図１に示すようにタワー装着増幅器(Tower  Mounted  Amplifier：ＴＭＡ)２がアンテナ１の近接位置に接続して給電ケーブルの損失によるＮＦ劣化を補償することである。これに関連した技術は、本出願人によって２００５年３月１０日付けで出願された韓国特許出願第２００４-１６１６３号の“アンテナに直結する着脱可能なタワー装着増幅装置”(発明者：Deok-Yong Kim外２人)に開示されている。
【０００６】
上記した方法は、給電回路の信号損失による受信ＮＦの劣化を克服するのに限界がある。ＴＭＡ２が各放射素子から受信された信号を一つの増幅器で増幅するため、該当増幅器の欠陥は、通常に欠陥増幅器がバイパスすることによって、受信信号のＮＦに急激な劣化をもたらす。さらに、ＴＤＤ(Time Division Duplex)方式で送受信を分離するためのスイッチは、高い送信電力に対応する性能を有しなければならないという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明は上記した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、アンテナの給電回路及び信号分離による損失を最小化する移動通信システムにおける基地局アンテナを提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、比較的安定に受信レベルを維持することによって致命的な受信性能低下の危険に対応できる移動通信システムにおける基地局アンテナを提供することにある。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、送受信分離のためのＴＤＤ方式のスイッチとして低電力に対応する性能のスイッチを採用する移動通信システムにおける基地局アンテナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記のような目的を達成するために、本発明の一態様によれば、放射素子が前面に取り付けられる反射板と、上記反射板の少なくとも一部を囲む構造で反射板に取り付けられる少なくとも一つのプロテクタとを含む移動通信システムにおける基地局アンテナを提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による移動通信システムにおける基地局アンテナは、次のような効果がある。第１に、増幅手段は放射素子に分散して直接接続されるため、アンテナ内部の給電回路による雑音指数(ＮＦ)を最小化できる効果がある。アップリンクスループット(throughput）の向上によって再伝送率が減少し、その結果、ダウンリンクスループットも向上する。受信信号が複数の増幅器で別々に増幅されるので、任意の増幅器で誤りが発生しても受信レベルが格段に低下することを防止できる効果がある。第２に、ＢＴＳから受信されたＲＦ信号及び制御信号がアンテナ内部で一度分離されるため、損失が減少する効果を有する。第３に、ＴＤＤ方式のスイッチは、放射素子単位で分配される送信信号をスイッチングする。そのため、低電力に対応する性能のスイッチを使用することができる。第４に、増幅器に対して、１ｄＢ  ＣＰ(Compression  Point)の比較的低電力のトランジスタが使用されることができる。第５に、ＴＤＤ方式のスイッチの隔離(isolation)スペック要求も緩和させることができる。第６に、複数の低電力増幅器を使用することで、外部の干渉信号による増幅器の故障可能性を低減させる。
【００１２】
本発明による実施形態の上記及び他の態様、特徴、及び利点は、添付の図面と共に述べる以下の詳細な説明から、一層明らかになるはずである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来のＴＭＡを備える基地局アンテナシステムを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態によるＴＤＤ移動通信システムにおける基地局アンテナの全体ブロック構成図である。
【図３】本発明の一実施形態による図２の受信信号増幅器を示す詳細ブロック構成図である。
【図４】本発明の他の実施形態による図２の受信信号増幅器を示す詳細ブロック構成図である。
【図５】本発明の基地局アンテナと従来の基地局アンテナの信号損失シミュレーション結果を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態による移動通信システムによける基地局アンテナの全体構造を示す斜視図である。
【図７】図６の主要部を示す詳細分解斜視図である。
【図８】図６の受信信号増幅/分配モジュールを示す外観斜視図である。
【図９】図６の下部キャップを示す詳細斜視図である。
【図１０】本発明の他の実施形態によるＦＤＤ(Frequency  Division  Duplex)の移動通信システムにおける基地局アンテナを示す全体ブロック構成図である。
【図１１】本発明の一実施形態による図１０の受信信号増幅器を示す詳細ブロック構成図である。
【図１２】本発明の他の実施形態による図１０の受信信号増幅器を示す詳細ブロック構成図である。
【図１３】本発明の他の実施形態による図１０の受信信号増幅器を示す詳細ブロック構成図である。
【図１４】本発明のさらに他の実施形態による図１０の受信信号増幅器を示す詳細ブロック構成図である。
【図１５】本発明の他の実施形態による図２及び図１０の受信信号増幅/分配モジュールに適用可能な受信信号増幅器を示すブロック構成図である。
【図１６】本発明のまた他の実施形態による下部キャップを示す詳細斜視図である。
【図１７】図６のプロテクタ及び関連部を示す平面構造図である。
【図１８】本発明の他の実施形態によるプロテクタ及び関連部の平面構造図である。
【図１９】本発明の第１の実施形態による基地局アンテナにおける反射板の回転構造を示す斜視図である。
【図２０】図１９の反射板及び関連装置を示す平面図である。
【図２１】本発明の他の実施形態による反射板及び関連装置を示す平面図である。
【図２２】本発明のもう一つの実施形態による反射板及び関連装置を示す平面図である。
【図２３】本発明のまた他の実施形態による反射板及び関連装置を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
本発明の範囲及び精神を逸脱することなく、以下に説明される本発明の様々な変形及び変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。なお、公知の機能または構成に関する具体的な説明は、明瞭性と簡潔性のために省略する。
【００１５】
図２は、本発明の一実施形態によるＴＤＤの移動通信システムにおける基地局アンテナを示す全体ブロック構成図である。
【００１６】
図２を参照すると、本発明による基地局アンテナは、基本的に従来のＴＭＡなしに、ＢＴＳに直接接続される構成である。この基地局アンテナは、ＢＴＳからＲＦ信号、アンテナ制御のための制御信号、及びＤＣ電源を分離するためにバイアスＴ(bias-T)で構成される信号分離器(又は、図２のＲＦ/(ＤＣ/ＣＴＲ)分離器)１０と、ＲＦ/(ＤＣ/ＣＴＲ)分離器１０から受信されたＲＦ信号を分配器(divider)６２を通じて１：Ｎ(図２の１：４)で一次的に分配し、位相制御信号によって分配された各々の信号位相を移相器(phase  shifter)６４を通じてシフトする分配/移相モジュール６０とを含む。
【００１７】
基地局アンテナは、分配/移相モジュール６０から送信ダウンリンク信号を受信し、送受信スイッチング制御信号、すなわちＴＤＤ同期信号ＴＤＤ  Ｓｙｎｃによってこのダウンリンク信号を少なくとも一つの放射素子８０に伝送し、少なくとも一つの放射素子８０から受信されたアップリンク信号を所定の受信帯域でフィルタリングし、このフィルタリングしたアップリンク信号を低雑音増幅器(ＬＮＡ)を通じて増幅する少なくとも一つの受信信号増幅器７２と、少なくとも一つの信号増幅器７２から受信される信号を１：Ｍ(図２の１：２)で二次的に分配し、この分配された信号をそれぞれ関連した放射素子８０に出力する少なくとも一つの放射素子のフロントエンド(front  end)に位置する少なくとも一つのアンテナフロントエンド分配器７４とを備える少なくとも一つの受信信号増幅/分配モジュール７０とをさらに含む。分配/移相モジュール６０の分配器６２の分配比１：Ｎと受信信号増幅/分配モジュール７０のアンテナフロントエンド分配器７４の分配比１：Ｍに基づいて決定される最終分配比は、基地局アンテナの放射素子の個数に基づく。
【００１８】
また、基地局アンテナは、信号分離器１０と分配/移相モジュール６０との間でＲＦ経路のＲＦ信号とカップリングされる信号を発生するＲＦカプラー４０と、カップリングされた信号からＲＦ信号を検出するＲＦ検出器５０と、信号分離器１０からＤＣ電源を受信し、各受信信号増幅/分配モジュール７０のＬＮＡに動作電源を供給するＤＣ/ＤＣコンバータ３０とを含む。
【００１９】
さらに、基地局アンテナは、信号分離器１０から制御信号及びＤＣ電源を受信し、ＲＦ検出器５０によって検出されたＲＦ信号の状態を分析し、それによって分配/移相モジュール６０の移相器６４に位相制御信号を出力し、受信信号増幅/分配モジュール７０にＴＤＤ同期信号ＴＤＤ  Ｓｙｎｃを出力するＭＣＭ(Main  Control  Module)２０を備える。
【００２０】
本発明による上記した構成を有する基地局アンテナと従来の基地局アンテナは、放射素子８０から受信された受信信号を伝送線路上に損失なしにほぼすぐに増幅するために、各放射素子８０の付近に備えられる受信信号増幅/分配モジュール７０において大きな差を有する。受信信号増幅モジュールが放射素子に分散され、直接接続されるため、基地局アンテナ内部の給電回路による信号損失は最小化される。また、受信信号は、１個の増幅器でなく、複数の増幅器によって分配される方式で増幅される。その結果、一つの増幅器に誤りが発生しても、受信レベルが顕著に落ちることが防止される。分配された送信信号が放射素子別にスイッチングされるため、低電力に対応する性能のスイッチが使用でき、スイッチの隔離度(isolation)スペック要求が緩和されることができる。
【００２１】
図３は、本発明の実施形態による図２の受信信号増幅/分配モジュールの受信信号増幅器を示す詳細ブロック構成図である。
【００２２】
図３を参照すると、受信信号増幅器７２は、分配/移相モジュール６０に接続され、ＴＤＤ同期信号ＴＤＤ  Ｓｙｎｃによって送受信経路をスイッチングする第１のスイッチ７２２と、放射素子８０に接続され、ＴＤＤ同期信号ＴＤＤ  Ｓｙｎｃによって送受信信号の経路をスイッチングする第２のスイッチ７２４と、受信時に第２のスイッチ７２４から受信した信号のうち所定受信帯域の信号のみを通過させる帯域通過フィルタ(ＢＰＦ)７２６と、ＢＰＦ７２６から受信した信号を低雑音増幅するＬＮＡ７２８とを含む。
【００２３】
受信信号増幅器７２でＲＦ送信時には、第１及び第２のスイッチ７２２，７２４は、ＴＤＤ同期信号ＴＤＤ  Ｓｙｎｃによって送信経路にスイッチングされ、送信信号は、第１及び第２のスイッチ７２２，７２４を通じて放射素子８０に伝送される。
【００２４】
ＲＦ受信時には、第１及び第２のスイッチ７２２，７２４は、ＴＤＤ同期信号ＴＤＤ  Ｓｙｎｃによって受信経路にスイッチングされ、放射素子８０から受信された信号は、第２のスイッチ７２４を通じてＢＰＦ７２６に提供される。ＢＰＦ７２６は、受信された信号から所定受信周波数帯域の信号のみをフィルタリングする。ＬＮＡ７２８は、フィルタリングされた信号を低雑音増幅し、その増幅された信号を第１のスイッチ７２２を通じてＢＴＳにアップリンク伝送する。
【００２５】
上記したように、放射素子８０を通じて受信された信号が放射素子８０に接続される近所のＬＮＡ７２８で増幅されるため、信号損失は最小化される。従来の基地局アンテナに比べて、受信信号がアンテナの伝送経路に雑音を追加する前に増幅されるので、有効な信号の増幅効率が一層向上する。また、信号損失は、送信経路に特別な装置がないため、信号送信時に最小化されることができる。
【００２６】
図４は、本発明の他の実施形態による図２の受信信号増幅器を示す詳細ブロック構成図である。図４に示す受信信号増幅器７２’は、第２のスイッチ７２４と放射素子８０との間に提供される送受信ＢＰＦ７２７を除き、図３に示す受信信号増幅器７２の構成と類似している。受信信号増幅器７２'の構成は、送信信号がＢＰＦ７２７を通じて通過するので、スプリアス放射(spurious  emission）を改善させる。
【００２７】
図５は、本発明の基地局アンテナと従来の基地局アンテナの信号損失のシミュレーション結果を示す。特に、図５の(ａ）は、従来の基地局アンテナ、例えば図１に示した基地局アンテナの雑音指数(Noise Figure：ＮＦ)シミュレーションを示し、図５の(ｂ)は、本発明の基地局アンテナのＮＦシミュレーション結果を示す。
【００２８】
通常に、移動通信の基地局アンテナは、サービスの特性上複数の放射素子が垂直に配列される長い構造を有する。したがって、各放射素子に信号を伝送する給電回路は、長さが拡張され、それによって電力供給損失が発生する。最近、広く使用されている電気的ダウンチルトアンテナ(Electric  DownTilt  Antenna：ＥＤＴＡ）は、通常に約７０％の効率を有し、図５の(ａ)に示すように、給電回路による信号損失は３０％のＮＦ劣化、すなわち１.５ｄＢのＮＦ劣化を有する。図５の(ａ)からわかるように、ＴＭＡで追加的に２ｄＢのＮＦ劣化が発生する。これに対して、本発明による基地局アンテナは、図５の(ｂ)に示すように、雑音指数が１．６６ｄＢだけ改善された１.８４ｄＢの全体的ＮＦを有する。ＴＤＤモジュールのＮＦを１.８ｄＢに計算する理由は、アンテナとＴＭＡとの間のジャンパーケーブルによる０.２ｄＢの挿入損失を改善するためである。
【００２９】
図６は、本発明の一実施形態による移動通信システムにおける基地局アンテナの全体構造を示す斜視図であり、図７は、図６の要部を示す詳細分解斜視図である。図６及び図７では、本発明による基地局アンテナの機械的な構成例が示されている。反射板１１０の背面(rear  surface)に対して、基地局アンテナの内部の機械的な構造が示されている。便宜上、放射素子が取り付けられている反射板１１０の表面は、前面と称する。図２及び図６の同一の構成要素に対してはできるだけ同一の参照番号を使用する。
【００３０】
図６及び図７を参照すると、本発明による基地局アンテナは、上部及び下部キャップ１８０，１９０で上部及び下部が各々覆われるレドーム(radome)１７０が基地局アンテナの外形を形成し、放射素子(図示せず)を含む複数の装置が内部に設置される機械的構造を有する。複数の受信信号増幅/分配モジュール７０は、本発明によって反射板１１０の前面の放射素子(のコネクタ)と直接接続するために反射板１１０の後面に設置される。
【００３１】
信号分離器１０はＢＴＳと接続する下部キャップ１９０に設置され、この信号分離器１０に連続してＲＦカプラー４０及び分配/移相モジュール６０が設置される。ＲＦ検出器５０は反射板１１０の背面の上側部に設置され、ＭＣＭアセンブリ１００は上部キャップ１８０に設置される。
【００３２】
駆動モータ及び回転ギアを有する回転装置(rotator)１９２は、ＭＣＭアセンブリ１００の制御下に反射板１１０を左右回転させるために、反射板１１０の下部の信号分離器１０付近に設けられる。回転装置１９２の回転に従って反射板１１０が回転するので、アンテナビームの放射方向は調整される。
【００３３】
一方、図６からわかるように、伝送ラインは、信号分離器１０、ＲＦカプラー４０、分配/移相モジュール６０、ＲＦ検出器５０、及びＭＣＭアセンブリ１００の間にケーブル形態で接続されている。例えば、信号分離器１０とＭＣＭアセンブリ１００との間に実線で表示した伝送ライン１０６は、信号分離器１０によって分離された制御信号及びＤＣ電源をＭＣＭアセンブリ１００に提供するために使用される。
【００３４】
複数のプロテクタ９０は、反射板１１０がレドーム１７０の内部で回転する場合に反射板１１０とレドーム１７０との衝突を防止するために、反射板１１０の少なくとも一部を囲む構造で反射板１１０上に付着される。プロテクタ９０は、受信信号増幅/分配モジュール７０を含めて、反射板１１０の背面に付着可能な複数の装置を保護するために、反射板１１０の背面に取り付けられ得る。このプロテクタ９０は、所定の誘電率(dielectric
constant)を有する材質、例えばプラスチックで形成され、ＲＦ(Radio  Frequency)特性を改善するために使用されることができる。
【００３５】
これら各々のプロテクタ９０は、例えば半円形のバー(bar)構造を有し、ユーザーがプロテクタ９０を通じて全体的なアンテナ反射板１１０(及びこれに付着される複数の装置）を運搬可能なように反射板１１０に堅固に取り付けられる。プロテクタ９０は、レドーム１７０の内周面と対応する半円形からなされる。
【００３６】
プロテクタ９０は、ユーザーがこのプロテクタ９０を取って容易に運搬するように、凸凹の溝及び/又は突起が形成されている滑り止め構造９４を有する。このような構造を有するプロテクタ９０は、完成品状態のアンテナの運搬又は設置時に内側の装置を保護し、製造工程中に半製品状態の基地局アンテナを容易に運搬するのに役に立つ。プロテクタ９０は、ユーザーが反射板又は他の装置と接触する必要性をなくすため、反射板又は他の装置の損傷危険性を一層減少させる。
【００３７】
プロテクタ９０は、アンテナ内部の電力供給用伝送ラインを含む複数のケーブルのうち少なくとも一部をガイドするように溝又は孔を有するケーブルガイド構造９４を提供することができる。すなわち、ケーブルは、ケーブルガイド構造９４の溝又は孔に挿入され得る。
【００３８】
上記した機械的構造を有するアンテナにおいて、ＭＣＭアセンブリ１００は、反射板１１０に固定される。図７に示すように、ＭＣＭアセンブリ１００は、装着ガイド構造物１０２に設置された状態で反射板に固定され得る。ＭＣＭアセンブリ１００は、その維持保守を容易にするために独立したハウジングを有するように構成される。上部キャップ１８０の上部は、容易に開閉されるカバー形態で設計され、それによってＭＣＭアセンブリ１００は容易に装着又は分離される。一般的に、ＭＣＭアセンブリ１００は多少複雑な電子回路を含むので、アンテナの他の内部構成素子に対して故障を引き起こしやすい。ＭＣＭアセンブリ１００の着脱可能な構造は、ＭＣＭアセンブリ１００の交替を容易にしてアンテナ全体の維持保守を容易にする。特に、ＭＣＭアセンブリ１００を脱着する場合に、受信信号増幅/分配モジュール７０は、基本的なアンテナの機能、すなわち送受信には影響を与えずにバイパスされる。したがって、移動通信サービスは中断されない。
【００３９】
ＭＣＭアセンブリ１００で分配/移相モジュール６０及びそれぞれの受信信号増幅/分配モジュール７０に位相制御信号及びＴＤＤ同期信号ＴＤＤ  Ｓｙｎｃを伝送する伝送ラインは、本発明による多層基板(Multi-layer  Board)のようなＰＣＢ(Print  Circuit  Board)を用いる伝送ラインプリント基板１３０に提供される。この伝送ラインプリント基板１３０は、直接に反射板１１０の側面に付着され、あるいは本発明の実施形態によって基板ガイドパネル１２０を用いて付着されることができる。伝送ラインプリント基板１３０とＭＣＭアセンブリ１００との間の最終接続は、終端にＩＤＣ(Insulation  Displacement  Connector)のようなマルチラインコネクタを有するフラットケーブル(flat  cable)(又はリボンケーブル)又はＦＰＣＢ(Flexible  PCB）のようなマルチラインケーブル１０４によってなされる。この構造は、ＭＣＭアセンブリ１００の装着及び着脱をさらに容易にする。もちろん、制御信号及びＤＣ電源が信号分離器１０からＭＣＭアセンブリ１００へ伝送される伝送ライン１０６は、ジャック形態のコネクタを有する。
【００４０】
制御信号がＭＣＭアセンブリ１００から伝送される伝送ラインが伝送ラインプリント基板１３０を用いて形成されるので、個別的な伝送ラインの形成と比較して、伝送ラインの複雑性を低減し、製造及び工程を容易にし、設計の自由度を向上される。
【００４１】
ＭＣＭアセンブリ１００を反射板１１０に固定させる理由は、ＭＣＭアセンブリ１００が回転装置１９２によって回転される反射板１１０と共に回転する場合に、ＭＣＭアセンブリ１００と伝送ラインとの間の絡み合いによる損傷を防止するためである。一般的に、ロータリージョイント(rotary  joint)とスリップリング(slip  ring）が使用されると、コストが上昇し、信頼性が低下するという問題を有する。
【００４２】
図８は、図６の受信信号増幅/分配モジュール７０の外部斜視図である。
図８を参照すると、アンテナフロントエンド分配器７４は、受信信号増幅/分配モジュール７０において一つのＰＣＢ形態で構成され、受信信号増幅器７２の一側部に取り付けられる。例えば１：２の分配比を有する分配器の伝送ラインパターンがアンテナフロントエンド分配器７４として形成されることができる。アンテナフロントエンド分配器７４の伝送ラインパターンは、そのブランチの両端が放射素子のコネクタに該当する位置にあり、その接続部は、受信信号増幅器７２の内部で、例えば、第２のスイッチ(図２の７２４)又はＢＰＦ(図４の７２７）のコネクタに接続されるように設計される。受信信号増幅/分配モジュール７０の構造は、信号損失による伝送ラインの長さを大きく減少させることで、信号損失を防止する側面で最適化した構造と言える。
【００４３】
図９は、図６の下部キャップを示す詳細斜視図である。図９を参照すると、下部キャップ１９０は、その底面にＢＴＳの接続ケーブルと接続するためのコネクタ１９３が提供される。本発明によれば、特に下部キャップ１９０の底面部には四角形の孔が形成される。ＤＣ/ＤＣコンバータ３０は、このような四角形の孔にネジによって、あるいはＭＣＭアセンブリ１００の設置構造と同様に維持保守を容易にするために他の方式で着脱可能に装着される。
【００４４】
図１０は、本発明の他の実施形態によるＦＤＤ(Frequency  Division  Duplex)移動通信システムにおける基地局アンテナの全体ブロック構成図である。
【００４５】
図１０を参照すると、基地局アンテナは、図２の構成はＴＤＤシステムに適用され、図１０の構成はＦＤＤシステムに適用されることを除き、図２に示した基地局アンテナと基本的に類似した構成を有する。
【００４６】
より詳細に説明すると、図２に示した基地局アンテナの構成と同様に、図１０に示す基地局アンテナは、ＢＴＳから受信されるＲＦ信号、アンテナ制御のための制御信号、及びＤＣ電源を分離する信号分離器１０(図１０のＲＦ/(ＤＣ/ＣＴＲ)分離器)と、ＲＦ/(ＤＣ/ＣＴＲ)分離器１０から受信されるＲＦ信号を分配器６２を通じて１：Ｎ(図１０の１：４)で一次的に分配し、位相制御信号によって分配された各々の信号の位相を移相器６４を通じてシフトする分配/移相モジュール６０とを含む。
【００４７】
受信信号増幅/分配モジュール７０'は、ＦＤＤ方式でアップリンク信号とダウンリンク信号を分離してダウンリンク送信信号を少なくとも一つの放射素子８０に伝送し、少なくとも一つの放射素子８０から受信したアップリンク信号を低雑音増幅器ＬＮＡで増幅する少なくとも一つの受信信号増幅器７３を含む。受信信号増幅/分配モジュール７０'は、少なくとも一つの受信信号増幅器７２から受信された信号を１：Ｍ(図１０の１：２)で二次的に分配し、分配されたそれぞれの信号を該当する放射素子８０に出力する少なくとも一つのアンテナフロントエンド分配器７４をさらに提供する。この受信信号増幅/分配モジュール７０'の動作状態は、後述するように、スイッチング制御信号ＳＷ  Ｃｌｔによって制御されることができる。
【００４８】
図１０に示す基地局アンテナは、図２に示した基地局アンテナと同様に、信号分離器１０からＤＣ電源を受信し、受信信号増幅/分配モジュール７０'のＬＮＡに動作電源を提供するＤＣ/ＤＣコンバータ３０と、信号分離器１０と分配/移相モジュール６０との間のＲＦ経路のＲＦ信号とカップリングされる信号を発生するＲＦカプラー４０と、カップリングされた信号からＲＦ信号を検出するＲＦ検出器５０と、信号分離器１０から制御信号及びＤＣ電源を受信し、ＲＦ検出器５０によって検出されたＲＦ信号の状態を分析し、これによって分配/移相モジュール６０の移相器６４に位相制御信号を出力し、受信信号増幅/分配モジュール７０'にスイッチング制御信号ＳＷ  Ｃｌｔを出力するＭＣＭ２０'とをさらに含む。
【００４９】
図１１は、本発明の一実施形態による図１０の受信信号増幅/分配モジュール７０'の受信信号増幅器７３の詳細ブロック構成図である。
【００５０】
図１１を参照すると、受信信号増幅器７３は、送受信信号の経路を分離するために第１及び第２のデュプレクサ７３２，７３４を含む。第１及び第２のデュプレクサ７３２，７３４の間の受信経路にはＬＮＡ７３８が備えられる。受信信号増幅/分配モジュール７０'は、ＬＮＡ７３８と並列に接続されてＬＮＡ７３８の故障時にバイパス経路を形成する第１のスイッチ７３６が提供されることができる。ＭＣＭ２０’は、ＬＮＡ７３８の故障時に、バイパスのためのスイッチング制御信号ＳＷ  Ｃｌｔを受信信号増幅器７３の第１のスイッチ７３６に提供する。
【００５１】
この受信信号増幅器７３において、送信信号は、第１及び第２のデュプレクサ７３２，７３４を通じて放射素子８０に伝送される。一方、ＬＮＡ７３８は、各放射素子８０を通じて信号を受信して低雑音増幅する。その後、増幅された信号は、第１のデュプレクサ７３２を通じてＢＴＳにアップリンク伝送される。
【００５２】
図１２は、本発明の他の実施形態による図１０の受信信号増幅器の詳細ブロック構成図である。図１２に示す受信信号増幅器７３'は、デュプレクサの代わり、送受信経路に各々送信(Ｔｘ)フィルタ７３１と受信(Ｒｘ)フィルタ７３３，７３５を提供することを除き、図１１に示す受信信号増幅器の構造に類似する。すなわち、Ｔｘフィルタ７３１は送信経路に備えられ、ＬＮＡ７３８及び第１のスイッチ７３６は、第１及び第２のＲｘフィルタ７３３，７３５の間に置かれる。
【００５３】
図１３は、本発明の他の実施形態による図１０の受信信号増幅器を示す詳細ブロック構成図である。図１３に示す受信信号増幅器７３"は、バイパスのための第１のスイッチの代りに、メインＬＮＡ７３８に冗長(redundancy)のために補助ＬＮＡ７３９を並列に備えることを除き、図１２に示す受信信号増幅器に類似する。第２及び第３のスイッチ７３７-１，７３７-２は、メインＬＮＡ７３８と補助ＬＮＡ７３９との間の経路を設定するために提供され、ＭＣＭ２０’は、第２及び第３のスイッチ７３７-１，７３７-２にスイッチング制御信号を提供することができる。
【００５４】
図１４は、本発明のもう一つの実施形態による図１０の受信信号増幅器を示す詳細ブロック構成図である。図１４に示す受信信号増幅器７３'''は、図１３に示す構造に加えて図１２のバイパス用第１のスイッチ７３６を含むことを除き、図１３に示す受信信号増幅器の構造に類似する。この受信信号増幅器７３'''の構成は、メインＬＮＡ７３８及び補助ＬＮＡ７３９が共に故障した場合に、第１のスイッチ７３６を通じて受信信号をバイパスする。この場合、ＭＣＭ２０’は、メインＬＮＡ７３８と補助ＬＮＡ７３９との間の経路を設定するために第２及び第３のスイッチ７３７-１，７３７-２及びバイパスのための第１のスイッチ７３６にスイッチング制御信号を提供する。
【００５５】
図１５は、本発明の他の実施形態による図２及び図１０の受信信号増幅/分配モジュールに適用可能な受信信号増幅器を示すブロック構成図である。
【００５６】
図１５を参照すると、受信信号増幅器７４は、図２に示すＴＤＤシステムと図１０に示すＦＤＤシステムに共通的に適用可能な構成である。受信信号増幅器７４は、サーキュレータ(circulator)を用いて送受信経路を設定する。
【００５７】
具体的に説明すると、受信信号増幅器７４は、送信経路と受信経路を分離するために第１及び第２のサーキュレータ７４２，７４４を備える。第１のサーキュレータ７４２は分配/移相モジュール６０に接続され、第２のサーキュレータ７４４は放射素子８０に接続される。第１及び第２のサーキュレータ７４２，７４４間の受信経路には、所定の周波数帯域のみを通過させるＢＰＦ７４５と、このＢＰＦ７４５によってフィルタリングされた受信信号を増幅するＬＮＡ７４８が備えられる。第１のスイッチ７４６は、 受信信号増幅器７４でＬＮＡ７４８の故障時にバイパス経路を形成するためにＬＮＡ７４８と並列に接続される。 ＭＣＭ２０又は２０’は、第１のスイッチ７４６にスイッチング制御信号を提供することができる。ＬＮＡ７４８の故障時に、ＭＣＭ２０，２０’は、バイパスのためのスイッチング制御信号ＳＷ  Ｃｌｔを受信信号増幅器７４の第１のスイッチ７４６に提供するように構成される。
【００５８】
受信信号増幅器７４のＲＦ送信時に、第１のサーキュレータ７４２は、第１のポートを通じて送信信号を受信し、第２のポートを通じて送信信号を出力する。その後、第２のサーキュレータ７４４は、第３のポートを通じて送信信号を受信して第１のポートを通じて放射素子８０に出力する。
【００５９】
一方、ＲＦ受信時には、第２のサーキュレータ７４４は、第１のポートを通じて信号を受信して第２のポートを通じて出力する。その後に、ＬＮＡ７４８は、受信された信号を増幅する。第１のサーキュレータ７４２は、第３のポートを通じて増幅された信号を受信し、その信号を第１のポートを通じてＢＴＳにアップリンク出力する。
【００６０】
図１６は、本発明の他の実施形態による下部キャップを示す詳細斜視図である。図１６を参照すると、ＭＣＭアセンブリ１００は、上部キャップ１８０の代わりに下部キャップ１９０上に装着される。より具体的に説明すると、コネクタ１９３は、ＢＴＳの接続ケーブルに接続するために、下部キャップ１９０の下部面に形成される。また、箱形のコンテナ１０１は、ＭＣＭアセンブリ１００を着脱可能に収容するために下部キャップ１９０内に取り付けられる。
【００６１】
このために、例えば、コンテナ１０１に対応するサイズの四角形の孔は、下部キャップ１９０の底面部に形成される。コンテナ１０１の一側面はこの四角形の孔に挿入され、コンテナ１０１は、ネジ１０５によって、下部キャップ１９０の底面に着脱可能に付着される。図１６において、一点鎖線の円で表示した部分Ａ’は、コンテナ１０１の一点鎖線で表示したＡ部分を矢印方向から見たことを示す。Ａ’からわかるように、適切な材質及び形態を有するガスケット１０３は、より堅くシーリングするためにコンテナ１０１と下部キャップ１９０の底面との間の接触部に形成される。
【００６２】
ＭＣＭアセンブリ１００は、維持保守を容易にするために、独立的なハウジングを有し、コンテナ１０１に収容される。ＭＣＭアセンブリ１００は、終端にマルチラインコネクタを有するマルチラインケーブル１０４によって伝送ラインプリント基板１３０に接続されることができる。
【００６３】
図１６に示すように、ＤＣ/ＤＣコンバータ３０は、コンテナ１０１の内部にＭＣＭアセンブリ１００とともに装着できる。
【００６４】
図１７は図６のプロテクタ及び関連部を示す平面構成図であり、図１８は、本発明の他の実施形態によるプロテクタ及び関連部を示す平面構成図である。
【００６５】
図１７及び図１８を参照すると、本発明の一実施形態によるプロテクタ９０は、反射板１１０の背面を囲む半円形のバー形態に形成される。一方、本発明の他の実施形態によるプロテクタ９０'は、全体的に円形に形成されることによって、反射板１１０の背面だけでなく、基板ガイドパネル１２０及び反射板１１０の前面を囲む。したがって、プロテクタ９０'は、反射板１１０の背面の受信信号増幅/分配モジュール７０だけでなく反射板１１０の前面の放射素子８０を保護することができる。円形のプロテクタ９０'は全体的に一体形に構成されるが、２個の半円形部、例えば前後面部又は左右側部をネジで結合して形成されることができる。
【００６６】
上記した構造以外にも、プロテクタ９０’は、反射板１１０の前面のみを囲むように半円形のバー形態に形成されることができる。レドーム１７０の外周面に対応する半円形又は円形だけでなく、四角形、六角形などを含む他の多様な形状がプロテクタに採用可能である。
【００６７】
図１７及び図１８では、プロテクタ９０，９０'が反射板１１０の背面にネジで固定されるが、反射板１１０の前面にネジで固定されるように構成することができる。
【００６８】
図１９は、反射板の回転構造を説明するために、本発明の一実施形態による基地局アンテナでの反射板を示す斜視図である。図２０は、図１９の反射板及び関連装置を示す平面図である。反射板は、図６及び図７に示した構造と同様である。
【００６９】
図１９及び図２０を参照すると、反射板１１０は、図６及び図７参照して上述したように、反射板１１０の下側の回転装置１９２の回転に従って回転することによって、アンテナビームの放射方向を調整する。
【００７０】
反射板１１０は、クランプ１９４，１９５によって下側の回転装置１９２及び上側のヒンジ構造１９７とかみ合い、上下側が支持される構造を有する。このような反射板１１０の構造は、特に回転装置１９２により回転する場合に、曲げの影響に弱い。反射板１１０の後面に複数の受信信号増幅/分配モジュール７０を含む色々の装置を設置することによって反射板１１０に荷重を増加させるので、反射板１１０は、本発明で一層強くなければならない。反射板１１０の強さを補強するために、長手方向に伸びたパネルは、反射板１１０の基本フレームから若干拡張するように前面及び後面が突出される反射板１１０の側面に側壁部１２０を具備するようになる。したがって、反射板１１０の平面構造は、図１９及び図２０に示すように、全体的に‘Ｈ’字形又はそれに類似している。
【００７１】
側壁部１２０は、反射板１１０の強さを補強するだけでなく、反射板１１０の前面に設置された放射素子８０から放射される電子波に対して反射板１１０の後面に設けられる受信信号増幅/分配モジュール７０を含む装置を保護する役割をする。図６及び図７を参照して上述したように、側壁部１２０は、伝送ラインを効率的に配線するための伝送ラインプリント基板１３０を設置できる構造を形成する。
【００７２】
これら側壁部１２０は、図１９及び図２０に示すように、放射素子８０が設けられる反射板１１０の基本フレームと分離されて製作された後に、ネジ結合又は溶接によって結合されることができるが、押し出し工程によって反射板１１０の基本フレームと一体形に形成されることができる。また、各側壁部１２０の両端部は、図１９及び図２０に示すように、‘┐’字形で曲げられ、それによって強度補強及び電子波遮蔽機能を向上させることができる。
【００７３】
図２１は、本発明の他の実施形態による反射板及び関連装置を示す平面図である。図２１に示す反射板１１２は、反射板１１２の左右側面に前方に突出される第１及び第２の側壁１１２-１，１１２-２と、反射板１１２の左右側面に後方に突出される第３及び第４の側壁１１２-３，１１２-４が一体形に形成されることを除き、図１９及び図２０に示す構造と類似する。
【００７４】
図２２は、本発明の他の実施形態による反射板及び関連装置を示す平面図である。図２２に示す反射板１１３は、図２１に示す構造と同様に、反射板１１３の左右側面から前方に突出される第１及び第２の側壁１１３-１，１１３-２と、反射板１１３の左右側面から後方に突出される第３及び第４の側壁１１３-３，１１３-４が形成される。一方、反射板１１３は、反射板１１０の後面と当接することでなく、第３及び第４の側壁１１３-３，１１３-４が反射板１１０の後面の両側端から所定距離だけ離隔されて設置されることが、図２１の構成と異なる。
【００７５】
図２３は、本発明のもう一つの実施形態による反射板及び関連装置を示す平面図である。図２３に示す反射板１１４は、反射板１１４の左右側面から前方に突出された第１及び第２の側壁１１４-１，１１４-２と、反射板１１４の左右側面から後方に突出された第３及び第４の側壁１１４-３，１１４-４は、図２１に示した構造と同様である。その一方で、反射板１１４は、第１及び第２の側壁１１４-１，１１４-２が反射板１１４の前面と当接することでなく、反射板１１４の後面の両側端から所定距離だけ離隔されて設置されることが、図２１の構造と異なる。反射板１１４の前面に対して、第１及び第２の側壁１１４-１，１１４-２は、垂直でなく傾斜している。
【００７６】
図１９〜図２３に示すように、反射板の側壁の形態に対して多様な実施形態が実施されることができる。上記した実施形態に加えて、反射板から前後方に突出される側壁の位置及び傾斜は多様に設定できる。伝送ラインプリント基板１３０は、反射板の前方又は後方の側壁のうちいずれか一つに設置されることができる。
【００７７】
移動通信システム用基地局アンテナは、上記したような本発明の実施形態により実現されることができる。本発明は、上記のような実施形態を参照して説明したが、本発明の範囲内で多様に変更されることができる。例えば、図２と関連した説明では放射素子が計８個であるが、本発明は、その他にも多様な個数の放射素子を有するアンテナにも適用されることができる。
【００７８】
上記の受信信号増幅器７２は、アンテナフロントエンド分配器７４を通じて接続される２個の放射素子別に一つずつ提供されることを説明したが、一つの受信信号増幅器は、放射素子ごとに提供されることができる。
【００７９】
上記では各受信信号増幅器７２が一つの低雑音増幅器(ＬＮＡ)を含むことを説明したが、低雑音増幅器の故障に柔軟に対処できるように、各受信信号増幅器は、一つ以上の余分の低雑音増幅器をさらに採用することができる。この場合、余分の低雑音増幅器との経路接続に別途のスイッチが使用され、ＭＣＭは、各低雑音増幅器の性能を監視し、追加的なスイッチにスイッチング制御信号を提供することができる。
【００８０】
以上、本発明の詳細な説明においては具体的な実施形態に関して説明したが、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものに基づいて定められる本発明の範囲及び精神を逸脱することなく、形式や細部の様々な変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
【符号の説明】
【００８１】
１０  ＲＦ／（ＤＣ／ＣＴＲ）分離器
２０  ＭＣＭ
３０  ＤＣ／ＤＣコンバータ
４０  ＲＦカプラー
５０  ＲＦ検出器
６０  分配/移相モジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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