［発明の背景］
（１．発明の分野）
本発明は、携帯無線装置（ｐｏｒｔａｂｌｅ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｄｅｖｉｃｅ）に関するものであって、より詳細には、携帯電話の９００ＭＨｚと、ＰＣＳ電話の１９００ＭＨｚとの二成分の帯域幅を受けるためのらせん状アンテナのバネ構造を改良することによって、携帯電話および個人向けのデジタル無線通信サービス（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｉｃｅｓ：ＰＣＳ）電話に、好適に使用される携帯無線装置用の二成分帯域アンテナ（ｄｕａｌ ｂａｎｄ ａｎｔｅｎｎａ）に関するものである。
【０００１】
（２．背景技術の説明）
一般的に、無線装置は、無線通信を行なうためにアンテナを使用する。
【０００２】
無線装置は、変調器からアンテナに出力された高周波信号を利用する。したがって、無線装置は、空中に信号を送信しており、アンテナを経て空中から送信される電波を受信する。
【０００３】
アンテナの送信および受信の特性を向上させるためには、送受信される周波数に応じて、アンテナの電気抵抗と、送信または受信装置と、を調和させること、および、不必要な拡散（ｒａｄｉａｔｉｏｎ）の防止によって損失を減らすことが必要である。
【０００４】
アンテナは構造体と一体化されている。受信時に、アンテナはらせん状アンテナとして機能し、伸ばされると、アンテナはロッドアンテナとして機能する。
【０００５】
アンテナは、受信特性を向上させるための下端部に内蔵式のバネを含んでいる。
【０００６】
図１は、本体１０とアンテナ部２０とを含んでいる、一般的な無線装置用のアンテナを図示する。
【０００７】
アンテナ部２０は、アンテナの受信またはアンテナを伸ばすためのハンドル２１と、絶縁部２２と、本体１０に接続されており、内蔵式バネ２５を有し、アンテナの受信時に機能するらせん状アンテナ２３と、らせん状アンテナ２３に接続されており、アンテナを伸ばした時にアンテナとして機能するロッドアンテナ２４と、から成る。
【０００８】
図２は、らせん状アンテナ中の内蔵式バネ２５と、内蔵式バネ２５に接続された中棒（ｍｅｔａｌ ｒｏｄ）２６とを図示する。
【０００９】
内蔵式バネ２５の片側の末端は、しっかりと固定するやり方（ｔｉｇｈｔｎｅｓｓ ｗｏｒｋ）によって、中棒２６内に挿入され、固定されている。
【００１０】
図３Ａは、９００ＭＨｚにおける、スミスチャート（Ｓｍｉｔｈ ｃｈａｒｔ、分布定数回路特性計算用チャート）を示し、図３Ｂは、９００ＭＨｚにおける、定在波比（ｓｔａｎｄｉｎｇ ｗａｖｅ ｒａｔｉｏ）を示す。図３Ａおよび図３Ｂ中において、縦軸および横軸は、それぞれ、デシベル（ｄＢ）の大きさおよび周波数を表わす。
【００１１】
図４Ａおよび図４Ｂは、それぞれ、１９００ＭＨｚにおける、スミスチャートおよび定在波比を示す。図４Ｂを参照すると、共鳴は、すべての１９００ＭＨｚにおいて、発生しない。
【００１２】
図５は、９００ＭＨｚおよび１９００ＭＨｚにおける拡散傾向を示す。Ａ１は９００ＭＨｚにおける拡散傾向を示し、Ａ２は１９００ＭＨｚ（ＰＣＳ電話）における拡散傾向を示す。Ａ２は、Ａ１よりも小さい拡散値を有する。
【００１３】
したがって、従来の無線装置においては、携帯電話は９００ＭＨｚの帯域のアンテナを使用し、ＰＣＳ電話は１９００ＭＨｚの帯域のアンテナを使用する。すなわち、異なる周波数帯域のアンテナは、無線装置の種類に応じて使用されなければならない。
【００１４】
［発明の要約］
したがって、本発明の目的は、携帯電話の周波数帯域である９００ＭＨｚと、ＰＣＳ電話の周波数帯域である１９００ＭＨｚとにおいて使用可能である二成分帯域アンテナを提供することにある。
【００１５】
無線装置用の二成分帯域アンテナは、本発明の上記の目的を達成するために、らせん状アンテナは内蔵式バネを有し、１９００ＭＨｚの周波数を送受信するための、らせん状アンテナの中棒に所定のバネ間隔で固定された下部バネと、９００ＭＨｚの周波数を送受信可能にする上部および下部バネと、からなるバネを含む。
【００１６】
単なる図示のために与えられた、したがって本発明を制限するものではない、添付の図面を参照することで、本発明は、よりよく理解される。
【００１７】
［好ましい実施の形態の詳細な説明］
本発明の好ましい実施の形態に基づく二成分帯域アンテナは、ここで、添付の図面を参照して詳細に説明される。
【００１８】
図６は、二成分帯域アンテナのバネを示す構成図である。バネ３０は、中棒（ｍｅｔａｌ ｒｏｄ）２６に固定されている。その下部バネ３１は、１９００ＭＨｚの周波数を送受信するために十分な間隔を有しており、その上部バネ３２は、下部バネ３１よりも狭い間隔を有している。したがって、全体のバネ３０は、９００ＭＨｚの周波数を送受信することができる。
【００１９】
本発明の二成分帯域アンテナの働きは、ここで説明される。
【００２０】
図６に示したように、アンテナの内蔵式バネ３０において、下部バネ３１は、下部バネ３１に接続された上部バネ３２よりも広い間隔を有している。
【００２１】
したがって、１９００ＭＨｚのＰＣＳ電話が使用される場合、周波数は下部バネ３１を介して送受信される。
【００２２】
さらに、９００ＭＨｚの携帯電話が使用される場合、バネ（３０）の全体が周波数を送受信するために利用される。
【００２３】
図７および図８は、本発明の第１の実施形態の結果を示す。図７は、９００ＭＨｚにおけるスミスチャートおよび定在波比を示す。図８は、１９００ＭＨｚにおけるスミスチャートおよび定在波比を示す。
【００２４】
図９は、本発明の第１の実施形態に基づいた拡散傾向を示す。ここで、Ｂ１は９００ＭＨｚにおける拡散傾向を示し、Ｂ２は１９００ＭＨｚにおける拡散傾向を示す。例えば、Ｂ１は−８５．００の方位角（ａｚｉｍｕｔｈ）において−４５．７７ｄＢを表わし、Ｂ２は−１２９．００の方位角（ａｚｉｍｕｔｈ）において−５０．８３ｄＢを表わす。
【００２５】
図１０〜図１２は、本発明の第２の実施形態に関する。第１の実施形態の全長は、ＣＤＭＡ（ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉ ａｃｃｅｓｓ：符号分割多元接続）長に適応される。
【００２６】
図１０および図１１は、本発明の第２の実施形態の結果を示す。図１０は、９００ＭＨｚにおけるスミスチャートおよび定在波比を示す。図１１は、１９００ＭＨｚにおけるスミスチャートおよび定在波比を示す。
【００２７】
図１２は、本発明の第２の実施形態に基づいた拡散傾向を示す。ここで、Ｃ１は９００ＭＨｚにおける拡散傾向を示し、Ｃ２は１９００ＭＨｚにおける拡散傾向を示す。例えば、Ｃ１は−８９．００の方位角（ａｚｉｍｕｔｈ）において−４５．８３ｄＢを表わし、Ｃ２は４４．００の方位角（ａｚｉｍｕｔｈ）において−５０．６９ｄＢを表わす。
【００２８】
図１３〜図１５は、本発明の第３の実施形態に関する。第２の実施形態と比較すると、バネ３０の線直径（ｌｉｎｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ）はφ０．４からφ０．５に変えられ、その外径はφ５．３からφ６．３に変えられている。
【００２９】
図１３および図１４は、本発明の第３の実施形態の結果を示す。図１３は、９００ＭＨｚにおけるスミスチャートおよび定在波比を示す。図１４は、１９００ＭＨｚにおけるスミスチャートおよび定在波比を示す。
【００３０】
図１５は、本発明の第３の実施形態に基づいた拡散傾向を示す。ここで、Ｄ１は９００ＭＨｚにおける拡散傾向を示し、Ｄ２は１９００ＭＨｚにおける拡散傾向を示す。例えば、Ｄ１は−９１．００の方位角（ａｚｉｍｕｔｈ）において−４５．８１ｄＢを表わし、Ｄ２は１３９．００の方位角（ａｚｉｍｕｔｈ）において−５０．７３ｄＢを表わす。
【００３１】
図１６は、第１の実施形態（−８９の方位角において−４５．８３ｄＢ）と第２の実施形態（−８７．００の方位角において−４５．８８）との比較結果を示す。
【００３２】
上述にて検討したように、本発明は、無線装置のらせん状アンテナのバネ構造を改良し、したがって、下部バネはＰＣＳ電話の周波数帯域である１９００ＭＨｚの周波数を送受信することが可能であり、上部および下部バネは、携帯電話の周波数帯域である９００ＭＨｚの周波数を送受信することが可能である。結果として、本発明の二成分帯域アンテナは、携帯電話およびＰＣＳ電話用として使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
一般的な無線装置のアンテナを示す。
【図２】
一般的ならせん状アンテナのバネを示す構成図である。
【図３Ａ】
９００ＭＨｚにおけるスミスチャートを示す。
【図３Ｂ】
９００ＭＨｚにおける定在波比を示す。
【図４Ａ】
１９００ＭＨｚにおけるスミスチャートを示す。
【図４Ｂ】
１９００ＭＨｚにおける定在波比を示す。
【図５】
９００ＭＨｚおよび１９００ＭＨｚにおける拡散傾向を示す。
【図６】
本発明に基づいた二成分帯域アンテナのバネを示す構成図である。
【図７Ａ】
本発明の第１の実施形態に基づいた９００ＭＨｚにおけるスミスチャートを示す。
【図７Ｂ】
本発明の第１の実施形態に基づいた９００ＭＨｚにおける定在波比を示す。
【図８Ａ】
本発明の第１の実施形態に基づいた１９００ＭＨｚにおけるスミスチャートを示す。
【図８Ｂ】
本発明の第１の実施形態に基づいた１９００ＭＨｚにおける定在波比を示す。
【図９】
本発明の第１の実施形態に基づいた９００ＭＨｚおよび１９００ＭＨｚにおける拡散傾向を示す。
【図１０Ａ】
本発明の第２の実施形態に基づいた９００ＭＨｚにおけるスミスチャートを示す。
【図１０Ｂ】
本発明の第２の実施形態に基づいた９００ＭＨｚにおける定在波比を示す。
【図１１Ａ】
本発明の第２の実施形態に基づいた１９００ＭＨｚにおけるスミスチャートを示す。
【図１１Ｂ】
本発明の第２の実施形態に基づいた１９００ＭＨｚにおける定在波比を示す。
【図１２】
本発明の第２の実施形態に基づいた９００ＭＨｚおよび１９００ＭＨｚにおける拡散傾向を示す。
【図１３Ａ】
本発明の第３の実施形態に基づいた９００ＭＨｚにおけるスミスチャートを示す。
【図１３Ｂ】
本発明の第３の実施形態に基づいた９００ＭＨｚにおける定在波比を示す。
【図１４Ａ】
本発明の第３の実施形態に基づいた１９００ＭＨｚにおけるスミスチャートを示す。
【図１４Ｂ】
本発明の第３の実施形態に基づいた１９００ＭＨｚにおける定在波比を示す。
【図１５】
本発明の第３の実施形態に基づいた９００ＭＨｚおよび１９００ＭＨｚにおける拡散傾向を示す。
【図１６】
本発明の第１の実施形態の拡散傾向と第２の実施形態の拡散傾向との比較結果を示す。[Background of the Invention]
(1. Field of the Invention)
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a portable wireless device, and more particularly, to a spring structure of a spiral antenna for receiving a two-component bandwidth of 900 MHz of a mobile phone and 1900 MHz of a PCS phone. The present invention relates to dual band antennas for portable wireless devices that are preferably used in mobile phones and personal communication services (PCS) phones.
[0001]
(2. Description of Background Art)
Generally, a wireless device uses an antenna to perform wireless communication.
[0002]
The wireless device uses a high-frequency signal output from a modulator to an antenna. Therefore, the wireless device transmits a signal in the air, and receives a radio wave transmitted from the air via the antenna.
[0003]
In order to improve the transmission and reception characteristics of the antenna, the electrical resistance of the antenna and the transmission or reception device are matched according to the frequency to be transmitted and received, and unnecessary diffusion is prevented. It is necessary to reduce the loss.
[0004]
The antenna is integrated with the structure. Upon reception, the antenna functions as a helical antenna, and when extended, the antenna functions as a rod antenna.
[0005]
The antenna includes a built-in spring at a lower end for improving reception characteristics.
[0006]
FIG. 1 illustrates an antenna for a typical wireless device, including a main body 10 and an antenna section 20.
[0007]
The antenna unit 20 includes a handle 21 for receiving or extending the antenna, an insulating unit 22, and a helical antenna 23 that is connected to the main body 10 and has a built-in spring 25 and functions when receiving the antenna. And a rod antenna 24 connected to the helical antenna 23 and functioning as an antenna when the antenna is extended.
[0008]
FIG. 2 illustrates a built-in spring 25 in a spiral antenna and a metal rod 26 connected to the built-in spring 25.
[0009]
One end of the self-contained spring 25 is inserted and fixed in the middle rod 26 in a tightness work.
[0010]
FIG. 3A shows a Smith chart (chart for calculating distributed constant circuit characteristics) at 900 MHz, and FIG. 3B shows a standing wave ratio at 900 MHz. 3A and 3B, the vertical and horizontal axes represent magnitude and frequency in decibels (dB), respectively.
[0011]
4A and 4B show a Smith chart and a standing wave ratio at 1900 MHz, respectively. Referring to FIG. 4B, no resonance occurs at all 1900 MHz.
[0012]
FIG. 5 shows the spreading tendency at 900 MHz and 1900 MHz. A1 shows a spreading tendency at 900 MHz, and A2 shows a spreading tendency at 1900 MHz (PCS telephone). A2 has a smaller diffusion value than A1.
[0013]
Therefore, in a conventional wireless device, a mobile phone uses an antenna in a band of 900 MHz, and a PCS phone uses an antenna in a band of 1900 MHz. That is, antennas in different frequency bands must be used according to the type of wireless device.
[0014]
[Summary of the Invention]
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a two-component band antenna that can be used in a mobile phone frequency band of 900 MHz and a PCS phone frequency band of 1900 MHz.
[0015]
In order to achieve the above object of the present invention, a two-component band antenna for a wireless device has a helical antenna having a built-in spring, and a predetermined band on a center rod of the helical antenna for transmitting and receiving a frequency of 1900 MHz. , And upper and lower springs capable of transmitting and receiving a frequency of 900 MHz.
[0016]
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention can be better understood with reference to the following drawings, which are given by way of illustration only, and thus are not limiting.
[0017]
[Detailed description of preferred embodiments]
A two-component band antenna according to a preferred embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0018]
FIG. 6 is a configuration diagram illustrating a spring of the two-component band antenna. The spring 30 is fixed to a metal rod 26. The lower spring 31 has a sufficient interval for transmitting and receiving a frequency of 1900 MHz, and the upper spring 32 has a smaller interval than the lower spring 31. Therefore, the entire spring 30 can transmit and receive a frequency of 900 MHz.
[0019]
The operation of the two-component band antenna of the present invention will now be described.
[0020]
As shown in FIG. 6, in the built-in spring 30 of the antenna, the lower spring 31 has a wider interval than the upper spring 32 connected to the lower spring 31.
[0021]
Therefore, if a 1900 MHz PCS phone is used, the frequency is transmitted and received via the lower spring 31.
[0022]
Furthermore, if a 900 MHz mobile phone is used, the entire spring (30) is used to transmit and receive frequencies.
[0023]
7 and 8 show the results of the first embodiment of the present invention. FIG. 7 shows a Smith chart and a standing wave ratio at 900 MHz. FIG. 8 shows a Smith chart and a standing wave ratio at 1900 MHz.
[0024]
FIG. 9 shows a diffusion tendency based on the first embodiment of the present invention. Here, B1 indicates a spreading tendency at 900 MHz, and B2 indicates a spreading tendency at 1900 MHz. For example, B1 represents -45.77 dB at an azimuth of -85.00 and B2 represents -50.83 dB at an azimuth of -129.00.
[0025]
10 to 12 relate to a second embodiment of the present invention. The total length of the first embodiment is adapted to a CDMA (code division multi access) length.
[0026]
FIG. 10 and FIG. 11 show the results of the second embodiment of the present invention. FIG. 10 shows a Smith chart and a standing wave ratio at 900 MHz. FIG. 11 shows a Smith chart and a standing wave ratio at 1900 MHz.
[0027]
FIG. 12 shows a diffusion tendency based on the second embodiment of the present invention. Here, C1 indicates a spreading tendency at 900 MHz, and C2 indicates a spreading tendency at 1900 MHz. For example, C1 represents -45.83 dB at an azimuth of -89.00 and C2 represents -50.69 dB at an azimuth of 44.00.
[0028]
13 to 15 relate to a third embodiment of the present invention. Compared to the second embodiment, the line diameter of the spring 30 has been changed from φ0.4 to φ0.5, and its outer diameter has been changed from φ5.3 to φ6.3.
[0029]
13 and 14 show the results of the third embodiment of the present invention. FIG. 13 shows a Smith chart and a standing wave ratio at 900 MHz. FIG. 14 shows a Smith chart and a standing wave ratio at 1900 MHz.
[0030]
FIG. 15 shows a diffusion tendency based on the third embodiment of the present invention. Here, D1 indicates a spreading tendency at 900 MHz, and D2 indicates a spreading tendency at 1900 MHz. For example, D1 represents -45.81 dB at an azimuth of -91.00, and D2 represents -50.73 dB at an azimuth of 139.00.
[0031]
FIG. 16 shows a comparison result between the first embodiment (−45.83 dB at an azimuth of −89) and the second embodiment (−45.88 at an azimuth of −87.00).
[0032]
As discussed above, the present invention improves the spring structure of the helical antenna of the wireless device, so that the lower spring can transmit and receive the frequency of 1900 MHz, which is the frequency band of PCS telephones, The lower spring and the lower spring can transmit and receive a frequency of 900 MHz which is a frequency band of a mobile phone. As a result, the two-component band antenna of the present invention can be used for mobile phones and PCS phones.
[Brief description of the drawings]
FIG.
1 shows an antenna of a general wireless device.
FIG. 2
It is a block diagram which shows the spring of a general spiral antenna.
FIG. 3A
3 shows a Smith chart at 900 MHz.
FIG. 3B
9 shows a standing wave ratio at 900 MHz.
FIG. 4A
4 shows a Smith chart at 1900 MHz.
FIG. 4B
The standing wave ratio at 1900 MHz is shown.
FIG. 5
The diffusion tendency at 900 MHz and 1900 MHz is shown.
FIG. 6
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a spring of a two-component band antenna according to the present invention.
FIG. 7A
2 shows a Smith chart at 900 MHz according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7B
4 shows a standing wave ratio at 900 MHz according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8A
2 shows a Smith chart at 1900 MHz based on the first embodiment of the present invention.
FIG. 8B
3 shows a standing wave ratio at 1900 MHz based on the first embodiment of the present invention.
FIG. 9
3 shows the spreading tendency at 900 MHz and 1900 MHz according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 10A
9 shows a Smith chart at 900 MHz according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10B
9 shows a standing wave ratio at 900 MHz according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 11A
6 shows a Smith chart at 1900 MHz based on the second embodiment of the present invention.
FIG. 11B
9 shows a standing wave ratio at 1900 MHz according to a second embodiment of the present invention.
FIG.
9 shows the spreading tendency at 900 MHz and 1900 MHz according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 13A
9 shows a Smith chart at 900 MHz according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 13B
9 shows a standing wave ratio at 900 MHz according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 14A
9 shows a Smith chart at 1900 MHz based on a third embodiment of the present invention.
FIG. 14B
9 shows a standing wave ratio at 1900 MHz based on a third embodiment of the present invention.
FIG.
9 shows the spreading tendency at 900 MHz and 1900 MHz according to a third embodiment of the present invention.
FIG.
The comparison result of the diffusion tendency of the first embodiment of the present invention and the diffusion tendency of the second embodiment is shown.