KR100207827B1 - Radio equipment antenna for hand-held - Google Patents

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Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야:본 발명은 휴대용 무선통신기기 안테나에 관한 것이다.end. FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a portable radio communication device antenna.

나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제:본 발명의 목적은 안테나 길이를 확장하여 RF이득을 높일 수 있는 휴대용 무선통신기기 안테나를 제공함에 있다.I. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a portable wireless communication device antenna capable of increasing the RF gain by extending the antenna length.

다. 그 발명의 해결방법의 요지:인체에 휴대용 무선통신기기를 부착할 수 있는 크레들(cradle)내에 λ/2 휩 안테나를 삽입하여 안테나 길이를 확장시킨후 상기 크레들에 휴대용 무선통신기기 장착시 상기 λ/2 휩 안테나와 듀플렉서가 접속되어 RF이득을 높임을 특징으로 한다.All. Summary of the Invention Solution of the Invention: Inserting a lambda / 2 whip antenna into a cradle to which a portable radio communication apparatus can be attached to a human body to extend the antenna length, and the lambda / Two-whip antenna and duplexer are connected to increase RF gain.

라. 발명의 중요한 용도:휴대용 무선통신기기에 사용할 수 있다.la. Significant Use of the Invention: Can be used in portable wireless communication devices.

Description

휴대용 무선통신기기 안테나Portable radio antenna

본 발명은 휴대용 무선통신기기의 안테나에 관한 것으로, 특히 안테나 길이를 확장하여 RF이득을 향상시킬 수 있는 휴대용 무선통신기기 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna of a portable wireless communication device, and more particularly, to a portable wireless communication device antenna capable of improving the RF gain by extending the antenna length.

일반적으로 휴대용 무선통신기기에 사용되는 안테나는 헬리컬 안테나와 휩 안테나 등이 있다. 이러한 안테난는 각각 독립적으로 사용되거나 또는 일체형으로 사용되는 경우가 있는데, 일체형으로 사용되는 경우 수납시는 헬리컬 안테나로 동작하고, 신장시는 휩 안테나로 각각 분리 동작하도록 설계되어 있다. 그리고 최근의 휴대용 무선통신기기는 휴대이동의 편의를 제공하기 위해 소형 경박화되어 가는 추세에 있으며, 이와 더불어 무선통신기기의 안테나도 소형화 되어가고 있는 추세이다. 한편 휴대용 무선통신기기와 안테나를 소형화하기 이전에 고려하여야 할 점은 안테나의 실효이득과 통신거리이다. 이러한 두가지의 요인을 최적의 상태로 설정하지 않고서는 휴대용 무선통신기기의 소형화를 추구할 수 없다. 따라서 무선통신기기 제조자들은 휴대용 무선통신기기의 휴대성이 불편해도 로드 안테나를 신장상태로 고정시키거나, 다소의 효율감소를 감수하고 신장/수납의 구조를 개선하거나, 또는 로드 안테나의 수납시 제2의 안테나(즉, 헬리컬 안테나)를 동작하게 하는 방법을 사용하며, 특히 상술한 로드 안테나의 수납시 제2의 안테나를 동작하게 하는 방법을 널리 사용하고 있다.In general, antennas used in portable wireless communication devices include helical antennas and whip antennas. These antennas may be used independently of each other or may be used in one piece. In the case of being used in one piece, the antennas are designed to operate as helical antennas and to separate as whip antennas when stretched. In recent years, the portable wireless communication device is becoming smaller and thinner in order to provide convenience of portable movement. In addition, the antenna of the wireless communication device is also being miniaturized. On the other hand, before miniaturizing a portable wireless communication device and an antenna, the effective gain and communication distance of the antenna are to be considered. Without setting these two factors in an optimal state, miniaturization of portable wireless communication devices cannot be pursued. Accordingly, manufacturers of wireless communication devices may fix the rod antenna in an extended state even if the portability of the portable wireless communication device is inconvenient, or to reduce the efficiency of the extension and the structure of the extension / storage, or to store the second antenna when storing the rod antenna. The method of operating the antenna of the antenna (that is, the helical antenna) is used. In particular, the method of operating the second antenna when storing the above-described rod antenna is widely used.

도 1은 휩 안테나와 헬리컬 안테나를 구비한 종래 휴대용 무선통신기기의 구조를 설명하기 위한 절단면도를 도시한 것이다. 도 1을 참조하면, 본체 하우징(2)의 일측 상부에는 헬리컬 권선을 갖는 헬리컬 안테나(6)가 설치되어 있으며, λ/4 길이의 휩 안테나(4)는 상기 헬리컬 안테나(6)와 전기적으로 절연되어 상기 헬리컬 안테나(6)의 중심을 관통하는 구조를 갖는다. 그리고 상기 휩 안테나(4)의 하부끝은 신장시 RF케이블(8)과 접속되어 있는 접속단자(20)와 접촉된다. 상기 접속단자(20)와 회로부(10)의 듀플렉서(Duplexer)(10) 사이에 접속되는 RF케이블(8)은 본체와 외부 사이에 송,수신되는 신호의 매개역할을 수행한다. 한편 도 1에서는 본체 회로부(10)로서 본체의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(12)와, 상기 제어부(12)의 제어하에 송,수신신호를 변,복조 출력하는 RF송,수신부(14)와, 상기 제어부(12)의 제어하에 송,수신신호를 분리 출력하는 듀플렉서(16)만을 도시하였다.1 is a cross-sectional view illustrating a structure of a conventional portable wireless communication device having a whip antenna and a helical antenna. Referring to FIG. 1, a helical antenna 6 having a helical winding is installed on one side of a main body housing 2, and a whip antenna 4 having a length of λ / 4 is electrically insulated from the helical antenna 6. It has a structure that penetrates the center of the helical antenna (6). The lower end of the whip antenna 4 is in contact with the connecting terminal 20 which is connected to the RF cable 8 at the time of extension. The RF cable 8 connected between the connection terminal 20 and the duplexer 10 of the circuit unit 10 performs a mediating role of a signal transmitted and received between the main body and the outside. In FIG. 1, as the main body circuit unit 10, a control unit 12 for controlling the overall operation of the main body, an RF transmission / reception unit 14 for converting and demodulating and outputting transmission and reception signals under the control of the control unit 12, Only the duplexer 16 which separately outputs the transmission and reception signals under the control of the control unit 12 is shown.

상술한 구성을 갖는 종래의 휴대용 무선통신기기에서는 세트(set)의 소형화를 위해 파장이 λ/4인 안테나를 통상적으로 사용하고 있다. 그러나 파장이 짧을수록 RF이득은 감소하기 때문에 RF이득을 높이기 위한 안테나의 개발이 필요하게 되었다. 또한 도 1에 도시된 바와 같이 안테나와 듀플렉서(10)가 RF케이블(8)로 연결되어 있는 경우에는 RF케이블(8)로부터 전력손실이 발생되기 때문에 RF이득이 더욱 감소되는 문제가 발생하게 된다.In the conventional portable radio communication apparatus having the above-described configuration, an antenna having a wavelength of? / 4 is commonly used for miniaturization of a set. However, the shorter the wavelength, the lower the RF gain. Therefore, it is necessary to develop an antenna to increase the RF gain. In addition, as shown in FIG. 1, when the antenna and the duplexer 10 are connected by the RF cable 8, a power loss is generated from the RF cable 8, thereby further reducing the RF gain.

따라서 본 발명의 목적은 안테나 길이를 확장하여 RF이득을 높일 수 있는 휴대용 무선통신기기 안테나를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a portable wireless communication device antenna that can increase the RF gain by extending the antenna length.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 인체에 휴대용 무선통신기기를 부착할 수 있는 크레들(cradle)내에 λ/2 휩 안테나를 삽입하여 안테나 길이를 확장시킨후 상기 크레들에 휴대용 무선통신기기 장착시 상기 λ/2 휩 안테나와 듀플렉서가 접속되어 RF이득을 높임을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is to insert the lambda / 2 whip antenna into a cradle (cradle) that can be attached to the portable radio communication device to the human body to extend the antenna length and then to install the portable radio communication device in the cradle The / 2 whip antenna and the duplexer are connected to increase RF gain.

도 1은 휩(whip) 안테나와 헬리컬(helical) 안테나를 구비한 종래 휴대용 무선통신기기의 구조를 설명하기 위한 절단면도.1 is a cross-sectional view illustrating the structure of a conventional portable wireless communication device having a whip antenna and a helical antenna.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 무선통신기기가 크래들(cradle)에 장착되는 경우의 절단면도.Figure 2 is a cutaway view when the portable radio communication device according to an embodiment of the present invention is mounted on a cradle (cradle).

도 3은 도 2중 안테나 스위치부(40)의 상세 구성도.3 is a detailed configuration diagram of the antenna switch 40 of FIG.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 무선통신기기의 구조와 동작을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a structure and an operation of a portable wireless communication device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 무선통신기기 세트가 크래들(cradle)에 장착되는 경우의 절단면도를 도시한 것이며, 도 3은 도 2중 안테나 스위치부(40)의 상세 구성도를 도시한 것이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 무선통신기기 세트(A)는 본체 하우징(2)의 일측 상부에 헬리컬 권선을 갖는 헬리컬 안테나(6)와 λ/4 휩 안테나(4)가 설치되어 있으며 RF신호의 매개역할을 수행하는 RF케이블(8)은 접속단자(20)와 안테나 스위치부(40) 사이에 연결되어 있다. 상기 안테나 스위치부(40)는 세트(A)가 크레들(30)에 장착되는 경우 이를 감지할 수 있는 장착검출부를 구비한다. 또한 상기 안테나 스위치부(40)는 제어부(12)로부터 입력되는 ASS(Antenna Switching Signal)에 따라 듀플렉서(16)와 RF케이블(8)을 혹은 듀플렉서(16)와 크래들(30)내 휩 안테나(24)를 접속시키기 위한 릴레이(R)와 2개의 접점을 구비한다. 그리고 제어부(12)는 안테나 스위치부(40)로부터 입력되는 장착검출신호에 따라 듀플렉서(16)를 RF케이블(8) 혹은 크래들(30)내 휩 안테나(24)와 접속시키기 위한 ASS를 출력한다. 한편 휴대용 무선통신기기 세트(A)를 인체에 부착시키기 위해 마련된 크래들(30)은 내부에 λ/4 휩 안테나(24)를 2개 구비한다. 그리고 2개의 λ/4 휩 안테나(24)는 각각 크래들(30) 하층면의 중앙에 위치한 접점부(32)에 접속되어 λ/2 휩 안테나로 동작한다. 그리고 상기 접점부(32)는 도 3에 도시된 바와 같이 서로 절연되어 있는 2개의 접속단자 a,b를 갖으며, 상기 접속단자 a,b는 세트(A)가 크래들(30)에 장착될때 세트(A)의 하층면에 형성되어 있는 접속단자 c,d에 각각 접촉된다.2 is a cross-sectional view of a portable wireless communication device set according to an embodiment of the present invention mounted on a cradle, and FIG. 3 is a detailed configuration diagram of the antenna switch 40 of FIG. It is shown. Referring to FIG. 2, a portable wireless communication device set A according to an embodiment of the present invention has a helical antenna 6 and a λ / 4 whip antenna 4 having a helical winding on one side of a main body housing 2. Is installed and the RF cable (8) for performing the intermediate role of the RF signal is connected between the connection terminal 20 and the antenna switch unit 40. The antenna switch unit 40 has a mounting detection unit that can detect when the set A is mounted on the cradle 30. In addition, the antenna switch unit 40 is a whip antenna 24 in the duplexer 16 and the RF cable 8 or the duplexer 16 and the cradle 30 in accordance with the ASS (Antenna Switching Signal) input from the control unit 12. ) Is provided with a relay R and two contacts. The control unit 12 outputs an ASS for connecting the duplexer 16 to the whip antenna 24 in the RF cable 8 or the cradle 30 according to the mounting detection signal input from the antenna switch unit 40. Meanwhile, the cradle 30 provided to attach the portable wireless communication device set A to the human body includes two λ / 4 whip antennas 24 therein. The two lambda / 4 whip antennas 24 are connected to the contact portions 32 located in the center of the cradle 30, respectively, and operate as lambda / 2 whip antennas. And the contact portion 32 has two connection terminals a and b insulated from each other as shown in FIG. 3, and the connection terminals a and b are set when the set A is mounted to the cradle 30. The contact terminals c and d formed on the lower layer surface of (A) are respectively in contact.

이하 안테나 스위치부(40)의 상세구성을 보인 도 3을 참조하여 휴대용 무선통신기기의 세트(A)가 크래들(30)에 장착되는 경우와 비장착되는 경우에 안테나와 회로부(10)의 접속상태를 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 3 showing the detailed configuration of the antenna switch unit 40, the connection state of the antenna and the circuit unit 10 when the set A of the portable radio communication device is mounted on the cradle 30 and when it is not mounted. When described as follows.

우선 안테나 스위치부(40)는 상술한 바와 같이 장착감출부와 릴레이(R)와 2개의 접속단자 c,d를 구비한다. 상기 장착검출부는 도 3에 도시된 바와 같이 저항 R과, 세트(A) 하층면에 위치하여 상기 세트(A)가 크래들(30)에 장착되는 경우 상기 저항 R을 통해 입력되는 전원 Vcc를 크래들(30) 접점부(32)의 접속단자 b를 통해 접지시키기 위한 접속단자 d로 구성된다. 그리고 릴레이(R) 스위치를 구성하는 3개의 핀은 각각 듀플렉서(16), RF케이블(8), 접속단자 c에 접속되어 있으며, 상기 접속단자 c는 상기 세트(A)의 하층면에 위치하여 상기 세트(A)가 크래들(30)에 장착되는 경우 접점부(32)의 접속단자 a와 접속된다.First, as described above, the antenna switch unit 40 includes a mounting detecting unit, a relay R, and two connection terminals c and d. As shown in FIG. 3, the mounting detecting unit includes a resistor R and a power supply Vcc input through the resistor R when the set A is mounted on the cradle 30 by being located on the lower layer of the set A. 30) a connection terminal d for grounding through the connection terminal b of the contact portion 32. The three pins constituting the relay (R) switch are connected to the duplexer 16, the RF cable 8, and the connection terminal c, respectively, and the connection terminal c is located on the lower layer surface of the set A. When the set A is mounted on the cradle 30, it is connected to the connection terminal a of the contact portion 32.

이하 상술한 구성을 갖는 안테나 스위치부(40)의 동작을 설명하면, 우선 세트(A)가 크래들(30)에 비장착되어 있는 경우에는 도 3에서와 같이 릴레이(R) 스위치가 2번핀에 스위칭되어 있으므로 듀플렉서(16)와 RF케이블(8)이 접속되어 RF송,수신상태를 유지할 수 있다. 만약 도 2에서와 같이 세트(A)가 사용자에 의해 크래들(30)에 장착된다면 도 3의 안테나 스위치부(40)를 구성하는 접속단자 d는 일측이 접지된 접속단자 b와 접속된다. 따라서 장착검출신호는 로우상태로 출력되고 이에 응답하여 제어부(12)는 하이상태의 ASS를 릴레이(R) 스위치로 출력한다. 따라서 릴레이(R) 스위치의 일단은 3번핀에 스위칭됨으로서 듀플렉서(16)는 λ/2 휩 안테나(24)와 접속되어 RF수신상태를 유지할 수 있게 된다. 이후 사용자가 크래들(30)로부터 세트(A)를 탈착하면 장착검출신호는 하이상태로 반전됨으로서 제어부(12)의 제어하에 릴레이(R) 스위치는 2번핀에 접속됨으로서 RF케이블(8)과 듀플렉서(16)가 접속되게 된다.Hereinafter, the operation of the antenna switch unit 40 having the above-described configuration will be described. First, when the set A is not attached to the cradle 30, the relay R switch is switched to pin 2 as shown in FIG. 3. Since the duplexer 16 and the RF cable 8 are connected, the RF transmission and reception state can be maintained. If the set A is mounted to the cradle 30 by the user as shown in FIG. 2, the connection terminal d constituting the antenna switch 40 of FIG. 3 is connected to a connection terminal b of which one side is grounded. Therefore, the mounting detection signal is output in the low state, and in response, the control unit 12 outputs the high state ASS to the relay R switch. Accordingly, one end of the relay (R) switch is switched to pin 3 so that the duplexer 16 is connected to the λ / 2 whip antenna 24 to maintain the RF reception state. Thereafter, when the user removes the set A from the cradle 30, the mounting detection signal is inverted to a high state, so that the relay R switch is connected to pin 2 under the control of the control unit 12, so that the RF cable 8 and the duplexer ( 16) is connected.

상술한 바와 같이 본 발명은 휴대용 무선통신기기 세트(A)를 크래들(30)에 장착하여 놓음으로서 장착된 무선통신기기가 RF이득이 높은 λ/2 휩 안테나(24)를 구비하는 휴대용 무선통신기기로 동작할 수 있게 된다.As described above, the present invention provides a portable wireless communication device having a lambda / 2 whip antenna 24 having a high RF gain by mounting the portable wireless communication device set A to the cradle 30. Can be operated.

상술한 바와 같이 본 발명은 크래들내에 설치된 λ/2 휩 안테나를 휴대용 무선통신기기의 안테나로 사용함으로서 RF이득을 높여 착신성공율을 향상시킬 수 있는 잇점이 있다.As described above, the present invention has the advantage of improving the reception success rate by increasing the RF gain by using the lambda / 2 whip antenna installed in the cradle as an antenna of a portable wireless communication device.

Claims (6)

듀플렉서와 외장식 안테나를 구비하는 휴대용 무선통신기기에 있어서,In a portable wireless communication device having a duplexer and an external antenna, 상기 외장식 안테나 보다 파장이 긴 안테나가 장착되어 있는 크래들과,Cradle equipped with an antenna longer than the external antenna, 상기 크래들에 휴대용 무선통신기기 장착시 상기 크래들에 장착된 안테나의 접점부를 상기 듀플렉서와 접속시키는 안테나 스위칭 컨넥터로 구성함을 특징으로 하는 휴대용 무선통신기기 안테나.And an antenna switching connector for connecting the contact portion of the antenna mounted on the cradle with the duplexer when the portable radio communication device is mounted on the cradle. 제1항에 있어서, 상기 안테나는 λ/2 휩 안테나임을 특징으로 하는 휴대용 무선통신기기 안테나.The portable radio communication antenna of claim 1, wherein the antenna is a λ / 2 whip antenna. 듀플렉서와 외장식 안테나를 연결하는 케이블을 구비하는 휴대용 무선통신기기에 있어서,In a portable wireless communication device having a cable connecting a duplexer and an external antenna, 크래들 외부로 노출되어 있는 접속단자들에 연결되며 상기 크래들 내부에 장착되는 휩 안테나와,A whip antenna connected to the connection terminals exposed to the outside of the cradle and mounted inside the cradle; 상기 크래들에 세트장착시 변화되는 입력전압레벨에 따라 상기 케이블과 듀플렉서의 접속을 단선시키고 상기 듀플렉서를 상기 접속단자에 접속시키는 안테나 스위칭부로 구성함을 특징으로 하는 휴대용 무선통신기기 안테나.And an antenna switching unit for disconnecting the cable and the duplexer and connecting the duplexer to the connection terminal according to an input voltage level changed when the set is mounted on the cradle. 제3항에 있어서, 상기 휩 안테나는 상기 외장식 안테나 보다 파장이 긴 안테나임을 특징으로 하는 휴대용 무선통신기기 안테나.4. The portable radio communication antenna of claim 3, wherein the whip antenna is a longer antenna than the external antenna. 제3항에 있어서, 상기 안테나 스위칭부는;The method of claim 3, wherein the antenna switching unit; 상기 세트가 상기 크래들에 장착될때 상기 접속단자들과 접속되도록 세트 하층면에 노출되어 있는 제1,제2접속단자와,First and second connection terminals exposed on the lower surface of the set to be connected to the connection terminals when the set is mounted to the cradle; 상기 제1접속단자가 상기 접속단자들에 접촉되는 경우 입력되는 전압레벨에 의해 상기 듀플렉서와 상기 휩 안테나의 선로를 스위칭 접속시키는 릴레이로 구성됨을 특징으로 하는 휴대용 무선통신기기 안테나.And a relay for switching the line between the duplexer and the whip antenna according to an input voltage level when the first connection terminal contacts the connection terminals. 제5항에 있어서, 상기 접속단자들은 2개의 단자로 이루어지며 각각은 전기적으로 절연되어 있음을 특징으로 하는 휴대용 무선통신기기 안테나.The portable radio communication antenna of claim 5, wherein the connection terminals are composed of two terminals, each of which is electrically insulated.
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KR101484535B1 (en) * 2007-12-28 2015-01-20 엘지전자 주식회사 Broadband wireless connection apparatus and its avoidance method of frequency interference

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