KR100596274B1 - 적응성 멀티필라 안테나 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 멀티필라 안테나(200)는 n이 1 보다 큰 정수인 n개의 스페이싱된 필라멘트들; 송신 및/또는 수신 장치의 특성 임피던스와 안테나의 특성 임피던스를 매칭시키는 매칭 회로(210); n개의 필라멘트들로 전달되거나 또는 n개의 필라멘트들로부터 전달되는 신호들에 개별적인 이득 및 위상 조절들을 적용하는 웨이팅 회로(240); 필라멘트들의 전기적 길이 및/또는 상호접속들을 선택적으로 변경하기 위해 각각의 필라멘트와 연관된 스위칭 수단(310); 멀티필라 안테나에 의해 수신 또는 송신되는 신호의 주파수, 극성 및/또는 전파 방향과 관련된 멀티필라 안테나의 전기적 특성들 및/또는 안테나의 임피던스 매칭을 검출하기 위한 수단; 및 검출 수단에 응답하여, 전류 신호를 효과적으로 수신하거나 송신하도록 멀티필라 안테나(200)의 특성들을 조절하기 위해 매칭 회로(210), 웨이팅 회로(240) 및 스위치 수단(310)의 동작을 제어하는 제어 수단(230)을 포함한다.

Description

적응성 멀티필라 안테나 {ADAPTIVE MULTIFILAR ANTENNA}
본 발명은 적응성 멀티필라 안테나에 관한 것이다.
이동 전화 통신 및 이동 통신과 같은 분야에서는 서로 다른 주파수 밴드에서 동작하며 서로 다른 서비스를 제공하는 무선 주파수 트랜시버가 단일 소비 장치에 집적되어야 한다.
예를 들어 이동 전화가 이용 가능한 커버리지 영역을 개선하기 위해, 위성 시스템 트랜시버, 지상 트랜시버 및 자국의 무선 전화 트랜시버는 하나의 핸드 헬드 유니트로 통합될 것이다. 선택적인 예로서 소위 로밍 장치하에서 사용자의 국가에서는 1800MHz에서 동작하지만 다른 국가에서는 900MHz에서 동작하는 능력을 가진 듀얼 서비스 전화가 존재한다.
상기 목적을 달성하는 데 필요한 일렉트로닉스는 급속하게 작아지거나 가벼워지고 있다. 멀티 주파수, 멀티 시스템 동작을 위한 나머지 문제는 안테나이다.
상술한 바와 같이 동작하기 위해서 안테나는 서로 다른 주파수와 서로 다른 타입의 기지국으로 동작할 수 있어야 한다. 예를 들어 일 서비스에서는 지상 기지국을 사용할 수 있으며, 다른 서비스는 궤도 위성을 사용할 수 있다. 이는 만약 핸드셋 안테나가 일반적으로 수직 위치(사용자의 머리 옆에 고정된 핸드셋을 가지는)에서 사용된다면, 안테나는 하나의 서비스에 대해서는 실질적으로 방위상 전방향성의 방사 패턴을 가져야만 하며, 다른 서비스에 대해서는 거의 반구형의 방사 패턴을 가져야만 하는 것을 의미한다.
서로 다른 패턴과 주파수를 제공하기 위해 나선형의 적어도 두개의 개별 안 테나를 사용할 수 있다.
일 측면에서 본 발명의 적응성 멀티필라 안테나는 n이 1 보다 큰 정수인 n개의 스페이싱된 필라멘트들;
송신 및 수신 장치, 또는 송신 장치 또는 수신 장치의 특성 임피던스와 안테나의 특성 임피던스를 매칭시키는 매칭 회로;
상기 n개의 필라멘트들로 전달되고 상기 n개의 필라멘트들로부터 전달되는 신호들, 또는 상기 n개의 필라멘트들로 전달되는 신호들 또는 상기 n개의 필라멘트들로부터 전달되는 신호들에 개별적인 위상 조절들을 적용하는 웨이팅(weighting) 회로;
상기 멀티필라 안테나에 의해 수신 또는 송신되는 신호의 주파수, 극성 및 전파 방향, 또는 주파수 또는 극성 또는 전파 방향과 관련된 상기 멀티필라 안테나의 적어도 하나의 전기적 특성 및 상기 안테나의 임피던스 매칭, 또는 상기 적어도 하나의 전기적 특성 또는 상기 임피던스 매칭을 검출하는 검출 수단; 및
상기 검출 수단에 응답하며 전류 신호를 효과적으로 수신하거나 송신하도록 상기 멀티필라 안테나의 특성들을 조절하기 위해 상기 웨이팅 회로의 동작을 제어하는 제어 수단을 포함한다.
다른 측면에서 본 발명의 적응성 멀티필라 안테나는 n이 1 보다 큰 정수인 n개의 스페이싱된 필라멘트들;
송신 및 수신 장치, 또는 송신 장치 또는 수신 장치의 특성 임피던스와 안테나의 특성 임피던스를 매칭시키는 매칭 회로;
상기 n개의 필라멘트들로부터 전달되는 신호들 또는 상기 n개의 필라멘트들로 전달되는 신호들에 개별적인 이득 및 위상 조절들을 적용하는 위상 회로;
상기 필라멘트들의 상호접속들 및 전기적 길이, 또는 상호접속들 또는 전기적 길이를 선택적으로 변경하기 위해 각각의 필라멘트와 연관된 스위칭 수단;
상기 멀티필라 안테나에 의해 수신 또는 송신되는 신호의 주파수, 극성 및 전파 방향, 또는 주파수 또는 극성 또는 전파 방향과 관련된 상기 멀티필라 안테나의 전기적 특성들 및 상기 안테나의 임피던스 매칭, 또는 상기 전기적 특성들 또는 상기 임피던스 매칭을 검출하기 위한 수단; 및
상기 검출 수단에 응답하여, 전류 신호를 효과적으로 수신하거나 송신하도록 상기 멀티필라 안테나의 특성들을 조절하기 위해 상기 매칭 회로, 상기 위상 회로 및 상기 스위칭 수단의 동작을 제어하기 위한 제어 수단을 포함한다.
본 발명에서 필라멘트의 상호 접속 패턴과 전기 길이와 함께 멀티필라 안테나의 개별 필라멘트의 신호에 대한 위상 및/또는 이득 관계는 수신 또는 송신되는 특정 신호에 대한 안테나의 특성을 개선(조절 시스템의 분석에 따라 최적화가 가능한)하기 위해 자동으로 변경될 수 있다.
예를 들어 본 발명의 일 실시예에서 적어도 하나의 상술한 파라미터들은 최상의 수신 신호 레벨, 최상의 신호 대 잡음비 또는 최상의 신호 대 (잡음과 간섭)비 및/또는 최상의 VSWR을 제공하기 위해 변경될 수 있다.
상기의 조절에 의해 일반적으로 안테나의 주파수 응답과 방사 패턴(형태 및 극성)이 변화된다. 상기의 변화가 정량적인 것은 조절 시스템에 중요하지 않을 수 있다. 상기 시스템은 단순히 그 출력을 측정할 수 있으며 전류 신호의 핸들링을 개선하기 위해 조절할 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조로 이하에서 상세히 설명된다.
도 1은 쿼드리필라 안테나의 개략도이다.
도 2는 안테나 인터페이스 회로의 개략도이다.
도 3은 도 2의 안테나 시스템의 가능한 실시예에 대한 보다 자세한 개략도이다.
도 4는 도 2의 안테나 시스템의 다른 가능한 실시예에 대한 보다 자세한 개략도이다.
도 1은 쿼드리필라 헬리컬 안테나(QHA: Quadrifilar Helical Antenna, 이하 'QHA'라 칭함)의 개략도이다.
QHA는 4개의 나선형 필라멘트(10..40)와 8개의 방사상 필라멘트(50..120)를 포함한다. (다른 실시예에서는 6개의 각을 이루도록 스페이싱된 나선형 필라멘트를 사용할 수 있으며, 또한 짝수 개의 각을 이루도록 스페이싱된 나선형 필라멘트를 사용할 수 있다.)
나선형 필라멘트는 도 1에 도시된 바와 같이 꼬여져(intertwined) 있으며, 서로에 대해 90°로 안테나의 세로축 주위에 배치된다. 4개의 방사상 필라멘트(50..80)는 상부에 배치되고 90..120은 나선형의 하부에 배치되어 나선형 필라멘트와 접속되며 두개의 바이필라(bifilar) 루프를 형성한다. 안테나는 두개의 피드들 사이에서 90°위상차로 일 세트의 방사상 필라멘트(90,110)에 공급된다.
(이 경우 하부에서) 피드에 대한 안테나의 상단부에서의 방사상 필라멘트(50..80)는 나선형 필라멘트의 공진 길이와 필요한 응답에 따라 부분적으로 쇼트되거나 오픈된 회로일 수 있다.
QHA는 다음 참조로 기술된다.
(1) Kilgus C.C., "Multielement, Fractional Tum Helices", IEEE Transactions on Antenna and Propagation, Vol. AP-16, pp.499-500, July 1968
(2) Kilgus C.C., "Resonant Quadrifilar Helix", IEEE Transactions on Antenna and Progagaion, Vol.AP-17, pp.349-351, May 1969
(3) Kilgus C.C., "Resonant Quadrifilar Helix Design", The Microwave Journal December 1970
안테나의 방사 패턴 모드(반구형이거나 다른 형태)는 두개 또는 네개의 피드에 사용된 위상 조합에 따른다. 각 모드의 안테나의 방사 패턴의 정확한 형태는 나선형의 피치와 디멘션에 따른다. 축 모드에서는 구조의 디멘션에 따라 반구형에서 심장형으로 변경되는 형태를 가진다. 극성은 3dB 각도 이내에서 매우 효율적인 축 비를 가진 원형이다.
다른 실시예에서 멀티필라 안테나의 배치는 다이버시티를 위해 사용될 수 있다. 서로 다른 필라멘트는 일반적으로 상관되지 않은 수신 신호들 사이의 공간 다이버시티를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 이득 및/또는 위상을 웨이팅(weighting)하는 효과는 방사 패턴의 형태 및 극성 모두에 영향을 미칠 수 있다. 상기의 효과는 두가지 방식으로 수신기에 도움이 된다. 우선 패턴의 형태와 극성이 기준 비(S/N 또는 S/(N+I))를 최적화하거나 개선하기 위해 인입 신호의 방향 및 극성을 매칭시키는 것이다. 둘째로 상기의 구조는 서로 다른 필라멘트들 또는 서로 다른 필라멘트 쌍들의 결과 패턴을 이용하여 극성 다이버시티를 위해 사용될 수 있다.
도 1은 일반적인 원통형의 나선 모양(즉 플랜상의 원통형)을 가지는 안테나를 도시한다. 타원형 또는 직사각형의 플랜을 가지는 다른 나선 형태들 또한 본 발명에 적합하다.
도 2는 적응된 QHA(200)와 안테나 인터페이스 회로를 포함하는 안테나 시스 템의 개략도이다.
도 2에서 QHA(200)의 4개의 필라멘트는 적응성 매칭 회로(210)에 개별적으로 접속된다. (도 2에 도시된 구성에서는 안테나가 수신 모드에 있지만, 전송 모드에서는 신호가 도 2의 신호 전파 화살표의 방향을 역으로 하여 안테나에 공급될 수 있다.) 적응성 매칭 회로(210)는 매칭 제어기(220)의 제어하에 있으며, 다음으로 시스템 제어기(230)와는 독립적이다.
적응성 매칭 회로로부터 수신된 신호는 4개의 개별적인 가변 웨이팅 회로 W1..W4에 공급된다. 각각의 W1..W4는 시스템 제어기(230)에 의해 모두가 제어될 수 있는 가변 위상 지연 및 선택적인 가변 이득 단계를 포함한다.
4개의 가변 웨이팅 회로 W1..W4의 출력은 합성 신호를 형성하기 위해 가산기/웨이트 결합기(240)에 의해 결합된다. 상기의 합성 신호는 250에 저장된다. 센서(280)는 신호(예를 들어 신호 대 (잡음과 간섭)비의 레벨)를 검사하여 시스템 제어기(230)로 상기 정보를 전송하며, 시스템 제어기(230)는 센서(280)에 의해 센싱된 파라미터를 개선하거나 최적화하기 위해 스위치 엘리멘트(290,300)와 매칭 회로(210) 및 웨이팅 회로 W1..W4의 웨이팅 팩터를 조절한다. 최적화 정보는 저장된 신호의 품질을 최적화하거나 개선하는데 사용될 수 있으며 다음으로 디모듈레이터(260)를 통과한다. 상기의 정보는 다음의 인입 신호를 수신하기 위해 안테나 시스템을 조절하는데 사용된다.
QHA의 각 필라멘트에는 피드 포인트에서 떨어진 필라멘트의 일부를 절연시킬 수 있는 스위치(290)가 존재한다. 상기의 스위치는 예를 들어 PIN 다이오드 스위치일 수 있다. 유사하게, 스위치(300)는 피드 포인트에서 떨어진 엔드(end)에서 필라멘트 쌍을 쇼트 또는 절연시킬 수 있다.
스위치 제어기(310)의 제어하에서 스위치(290,300)에 의해 실행된 동작은 안테나의 응답 및 방사 패턴을 변경시킬 수 있다. 각 필라멘트의 섹션을 절연시킴으로써 필라멘트의 전기적인 길이는 더 짧아지며 동작 주파수는 더 높아질 것이다. 또한 상기의 동작은 특정 신호의 주파수, 극성 및 전파 방향과 함께 동작을 최적화시키거나 개선하기 위해 시스템 제어기의 제어하에서 실행된다.
선택적으로 또한 부가적으로 안테나 필라멘트는 하나 이상의 안테나 트랩을 포함함으로써 여러 공진 모드를 가질 수 있다. 이는 안테나를 하나 이상의 동작 주파수에서 공진되도록(이후 증가된 이득을 가진다) 한다.
도 3은 도 2의 안테나 시스템의 일 실시예의 보다 자세한 개략도이며 수신 모드동안 S/(N+I)와 송신 동작동안 VSWR을 개선하거나 최적화하기 위한 동작을 도시한다. (추가로, S/(N+I)가 수신 모드에 안테나 매칭을 적용함으로써 개선되면, 이는 VSWR을 개선시키려는 경향의 간접적인 측면-효과를 갖는다. 또한, 최적 또는 개선된 S/(N+I)가 되도록 조절함으로써 패턴 모드, 극성 및 방향성이 개선되면, 유사하게 전송 모드에서 상응하는 개선효과를 갖는다.
도 3에서 웨이팅 회로 W1..W4의 동작은 가산기/웨이트 결합기(240)의 동작과 마찬가지로 디지털 도메인의 베이스밴드에서 실행된다.
적응성 매칭 회로(210)의 출력은 로컬 오실레이터 신호가 무선 주파수 신호와 믹싱되는 중간 단계(410), 증폭기(420) 및 두개의 변조된 출력 I와 Q를 생성하기 위해 0°와 90°의 위상 관계를 가진 로컬 오실레이터 신호와 믹싱되는 다음 단계를 포함하는 직교성 다운컨버터(400)에 공급된다. 이들은 RAM(440)에 저장되기 전에 A/D 변환기(430)에 의해 디지털 표시(representation)들로 모두 변환된다. 상기 과정은 QHA의 필라멘트들 각각에 대하여 반복된다. 유사하게, 송신측의 경우, RAM(440)의 출력은 적응성 매칭 회로(210)를 경유하여 개별 안테나 필라멘트에 전송되기 전에 직교성 변조기(450)를 통과한다. VSWR 검출기(460)는 안테나의 정재파비를 검출하기 위해 송신 및/또는 수신 모드에서 동작한다. 상기의 출력은 RAM(440)에 저장된다.
각각의 비율로 RAM(440)에 저장된 신호의 디지털 표시들을 결합하며, 개별 위상을 사용하여(즉, 웨이팅 블록 W1..W4의 동작을 실행) 신호 대 잡음비와 같은 선택된 파라미터를 검출하여 최적화시키고, 하나의 주파수 밴드로부터 다른 주파수 밴드로 변경하거나 또는 디-튜닝(de-tuning) 효과들을 극복하기 위해 적응성 매칭 회로에 제어 신호를 전송하며, 나선형 필라멘트 내의 스위치 제어기(310)와 스위치(290,300)를 제어하는 디지털 신호 처리(DSP) 유니트(470)에 상기의 RAM이 접속된다.
적당한 DSP 알고리즘에서는 송신기가 수신기에서 알고있는 패킷 헤더, 기준 또는 트레이닝 심볼을 전송한다. 트레이닝 심볼을 수신하는 동안 수신된 신호들에 대한 임의의 장애는 N+I에 대한 측정치이다. 즉, 검출 수단(센서(280))은 기준 신호 버스트를 수신하는 동안 동작할 수 있으며, 신호 대 (잡음과 간섭)비와 같은 안테나 특성을 검출할 수 있다. 한편, 이러한 N+I에 대한 측정치는 (RAM(440)에 저장된 디지털 표시들을 반복적으로 결합하는) 시행 착오(trial and error), 관련된 상관 매트릭스의 다이렉트 매트릭스 인버젼(inversion) 또는 소위 LMS 또는 RLS 알고리즘으로 불리는 반복 접근 방식에 의해 감소될 수 있다. 그러나 트레이닝 심볼을 이용할 수 없는 경우에도, 신호에 대한 장애는 수신된 심볼에 사용되는 에러 검출 알고리즘에 의해 측정될 수 있다.
도 4에는 도 2의 안테나 시스템의 선택적인 실시예의 개략적인 도면이 자세히 도시되어 있다. 상기의 실시예는 도 3의 다운컨버터(400)와 동일한 방식으로 동작하는 직교성 다운컨버터(400')를 포함한다. 유사하게, 도 3의 변조기(450)와 동일한 방식으로 동작하는 직교 변조기(450')를 또한 포함한다.
도 4에 도시된 실시예의 베이스 밴드에서의 동작은 다운컨버팅된 신호가 디지털 영역으로 변환되며 RAM(440')에 저장된다는 점에서 도 3의 경우와 동일하다. RAM의 데이터는 디지털 신호 처리 유니트(470')에 의해 처리되며, DSP(470')는 적응성 매칭 회로(210')와 안테나 스위치(290',300',310')에서 변화를 일으키도록 동작한다.
그러나, 도 4의 회로의 동작은 웨이팅 동작이 신호 경로에서 개별 안테나 필라멘트로부터 직교성 다운컨버터(400')로 커플링되는 웨이팅 블록(500')의 RF에서 실행된다는 점에서 도 3의 경우와 매우 다르다.
도 4에서 웨이팅 블록(500')은 웨이팅 블록(500')에 포함된 개별 웨이팅 회로들 W1,W2,W3,W4의 출력을 추가적으로 결합하도록 동작하는 결합기(240')와 매칭 회로(210') 사이에서 직접 커플링된다.
결합기(240')의 출력은 하나의 직교성 다운컨버터(400')에 공급된다. 그러므로 도 3의 실시예와는 다르게, 단지 하나의 다운컨버터(400')만이 요구된다. 유사하게, 단지 하나의 직교성 변조기(450')만이 요구된다.
상기의 선택적인 실시예는 두 영역의 이점을 가진다. 우선, 단지 하나의 다운컨버터(400')와 하나의 변조기(450')가 필요하기 때문에, 송수신기의 제조시 결과적으로 비용이 절감된다.
둘째로 수신된 신호의 잡음의 대부분이 수신기에 의해 발생하기 때문에, 신호가 (4개 대신에) 단지 하나의 다운컨버터(400')를 통과할 때 수신기의 섹션에 의해 추가된 잡음이 4배 감소한다. 부차적인 이점을 보면, 4개의 모든 안테나 필라멘트의 신호가 단일 다운컨버터(400')의 동일 잡음에 종속되기 때문에 이득 웨이팅을 이용할 필요가 없다. 그러므로 웨이팅 회로들 W1,W2,W3,W4는 안테나 필라멘트에 의해 수신된 신호에 위상 조절을 이용하기 위해서만 배치될 수 있다. 이는 그 구조를 단순화시키고 또한 비용과 신뢰할 만한 이점들을 제공한다.
웨이팅을 최적화하기 위해, 도 3의 실시예를 이용하는 조금 다른 접근 방식이 사용될 수 있다. 도 3의 실시예에서 저장된 데이터는 최적의 또는 적어도 개선된 결과를 획득할 때까지 데이터에 사용된 서로 다른 웨이팅으로 반복적으로 처리된다. 그러나 도 4의 실시예에서 RAM(440')에 저장된 데이터는 이미 사용된 데이터를 가지고 있으며 안테나의 각 필라멘트의 신호는 이미 결합기(240')에 의해 결합된다. 그러므로 정확한 웨이팅을 발견하기 위해, 상기의 웨이팅은 신호를 수신하는 동안 다이나믹하게 조절된다(예를 들면 트레이닝 시퀀스). 수신된 신호의 품질을 나타내는 데이터에 대한 공지된 웨이팅 세팅을 나타내는 데이터를 저장함으로써, 어떤 웨이팅이 최상의 수신 및/또는 송신 측정을 제공하는지를 결정할 수 있다. 그러므로 이 원칙들은 유사하지만 첫번째 경우(도 3)에서 웨이팅의 최적화는 "오프 라인"에서 발생되는 반면에 도 4의 경우에서는 웨이팅의 최적화가 신호를 수신하는 동안 "온 라인"에서 발생한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 필라멘트들의 상호접속 및 전기 길이와 함께 멀티필라 안테나의 개별 필라멘트들로부터의 신호들에 대한 위상 및/또는 이득 관계들이 수신 또는 송신되는 특정 신호에 대한 안테나의 특성들을 개선하기 위해 자동으로 변경되도록 할 수 있는 효과를 가진다.

Claims (23)

  1. 적응성 멀티필라 안테나에 있어서,
    n이 1 보다 큰 정수인 n개의 스페이싱된 필라멘트들;
    송신 및 수신 장치, 또는 송신 장치 또는 수신 장치의 특성 임피던스와 안테나의 특성 임피던스를 매칭시키는 매칭 회로;
    상기 n개의 필라멘트들로 전달되고 상기 n개의 필라멘트들로부터 전달되는 신호들, 또는 상기 n개의 필라멘트들로 전달되는 신호들 또는 상기 n개의 필라멘트들로부터 전달되는 신호들에 개별적인 위상 조절들을 적용하는 웨이팅(weighting) 회로;
    상기 멀티필라 안테나에 의해 수신 또는 송신되는 신호의 주파수, 극성 및 전파 방향, 또는 주파수 또는 극성 또는 전파 방향과 관련된 상기 멀티필라 안테나의 적어도 하나의 전기적 특성 및 상기 안테나의 임피던스 매칭, 또는 상기 적어도 하나의 전기적 특성 또는 상기 임피던스 매칭을 검출하는 검출 수단; 및
    상기 검출 수단에 응답하며 전류 신호를 효과적으로 수신하거나 송신하도록 상기 멀티필라 안테나의 특성들을 조절하기 위해 상기 웨이팅 회로의 동작을 제어하는 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 웨이팅 회로는 n개의 필라멘트들로 전달되고 n개의 필라멘트들로부터 전달되는 신호들, 또는 n개의 필라멘트들로 전달되는 신호들 또는 n개의 필라멘트들로부터 전달되는 신호들에 이득 조절들을 적용하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 안테나.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어 수단은 전류 신호를 보다 효과적으로 수신 또는 송신하도록 상기 멀티필라 안테나의 특성들을 조절하기 위해 상기 매칭 회로의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 안테나.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 필라멘트들의 상호 접속들 및 전기적인 길이, 또는 상호 접속 또는 전기적인 길이와 각각의 필라멘트의 제 1 엔드(end)에 위치한 상기 필라멘트들로의 신호 접속들과 상기 필라멘트들로부터의 신호 접속들을 선택적으로 변경하기 위해 각각의 필라멘트와 연관된 스위치 수단을 포함하며,
    상기 스위치 수단은 상기 제 1 엔드로부터 떨어진 상기 필라멘트들의 제 2 엔드에서 필라멘트 쌍들을 선택적으로 상호 접속시키도록 동작가능한 것을 특징으로 하는 안테나.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 필라멘트들의 전기적 길이 및 상호 접속들, 또는 전기적 길이 또는 상호 접속들을 선택적으로 변경하기 위해 각각의 필라멘트와 연관된 스위치 수단을 포함하며,
    각각의 필라멘트는 적어도 하나의 제 1 필라멘트 섹션과 제 2 필라멘트 섹션을 가지며,
    상기 스위치 수단은 상기 필라멘트의 전기적 길이를 변경하기 위해 각각의 필라멘트의 상기 제 1 및 제 2 필라멘트 섹션을 선택적으로 접속 또는 절연시키도록 동작가능한 것을 특징으로 하는 안테나.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 검출 수단은 수신된 신호의 신호 대 잡음비를 검출하도록 동작가능하며; 그리고
    상기 제어 수단은 상기 수신된 신호의 신호 대 잡음비를 개선하기 위해 웨이팅 회로 및 매칭 회로, 또는 웨이팅 회로 또는 매칭 회로의 동작을 제어하도록 동작가능한 것을 특징으로 하는 안테나.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 검출 수단은 수신된 신호의 신호 대 (잡음과 간섭)비를 검출하도록 동작가능하며; 그리고
    상기 제어 수단은 상기 수신된 신호의 신호 대 (잡음과 간섭)비를 개선하기 위해 웨이팅 회로 및 매칭 회로, 또는 웨이팅 회로 또는 매칭 회로의 동작을 제어하도록 동작가능한 것을 특징으로 하는 안테나.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 검출 수단은 수신된 신호의 신호 레벨을 검출하도록 동작가능하며; 그리고
    상기 제어 수단은 상기 수신된 신호의 신호 레벨을 개선하기 위해 웨이팅 회로 및 매칭 회로, 또는 웨이팅 회로 또는 매칭 회로의 동작을 제어하도록 동작가능한 것을 특징으로 하는 안테나.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 검출 수단은 송신된 신호의 VSWR을 검출하도록 동작가능하며; 그리고
    상기 제어 수단은 상기 신호의 송신을 위한 VSWR을 개선하기 위해 웨이팅 회로 및 매칭 회로, 또는 웨이팅 회로 또는 매칭 회로의 동작을 제어하도록 동작가능한 것을 특징으로 하는 안테나.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 검출 수단은:
    상기 필라멘트들에 의해 수신된 각각의 신호들을 대응하는 디지털 표시들(representations)로 변환하는 아날로그 디지털 변환 수단;
    상기 디지털 표시들을 저장하는 메모리;
    각각의 위상 관계들과 이득들을 이용하여 상기 디지털 표시들을 결합하는 수단; 및
    상기 결합된 디지털 표시들을 분석하여 상기 안테나의 특성들을 검출하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 검출 수단은:
    개별 위상 관계들을 이용하여 상기 필라멘트들에 의해 수신된 개별 신호들을 결합하는 수단;
    상기 결합된 신호들을 대응하는 디지털 표시로 변환하는 아날로그 디지털 변환 수단;
    상기 디지털 표시를 저장하는 메모리; 및
    상기 결합된 디지털 표시들을 분석하여 상기 안테나의 특성을 검출하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 결합 수단은 개별 이득 웨이팅들을 이용하여 상기 개별 신호들을 결합하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 안테나.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 검출 수단은 상기 안테나에 의해 적어도 기준 신호 버스트를 수신하는 동안 동작하는 것을 특징으로 하는 안테나.
  14. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 n은 짝수인 것을 특징으로 하는 안테나.
  15. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 n은 4 또는 6과 동일한 것을 특징으로 하는 안테나.
  16. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 필라멘트들은 나선형인 것을 특징으로 하는 안테나.
  17. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 필라멘트들은 적어도 부분적으로 꼬여진(intertwined) 것을 특징으로 하는 안테나.
  18. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    통상적으로 타원형 또는 직사각형 축 단면의 나선 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 안테나.
  19. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 웨이팅 회로는 베이스밴드에서 동작하는 것을 특징으로 하는 안테나.
  20. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 웨이팅 회로는 RF에서 동작하는 것을 특징으로 하는 안테나.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 웨이팅 회로의 개별 출력들은 주파수 다운컨버팅 이전에 결합되는 것을 특징으로 하는 안테나.
  22. 적응성 멀티필라 안테나에 있어서,
    n이 1 보다 큰 정수인 n개의 스페이싱된 필라멘트들;
    송신 및 수신 장치, 또는 송신 장치 또는 수신 장치의 특성 임피던스와 안테나의 특성 임피던스를 매칭시키는 매칭 회로;
    상기 n개의 필라멘트들로부터 전달되는 신호들 또는 상기 n개의 필라멘트들로 전달되는 신호들에 개별적인 이득 및 위상 조절들을 적용하는 위상 회로;
    상기 필라멘트들의 상호접속들 및 전기적 길이, 또는 상호접속들 또는 전기적 길이를 선택적으로 변경하기 위해 각각의 필라멘트와 연관된 스위칭 수단;
    상기 멀티필라 안테나에 의해 수신 또는 송신되는 신호의 주파수, 극성 및 전파 방향, 또는 주파수 또는 극성 또는 전파 방향과 관련된 상기 멀티필라 안테나의 전기적 특성들 및 상기 안테나의 임피던스 매칭, 또는 상기 전기적 특성들 또는 상기 임피던스 매칭을 검출하기 위한 수단; 및
    상기 검출 수단에 응답하여, 전류 신호를 효과적으로 수신하거나 송신하도록 상기 멀티필라 안테나의 특성들을 조절하기 위해 상기 매칭 회로, 상기 위상 회로 및 상기 스위칭 수단의 동작을 제어하기 위한 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나.
  23. 삭제
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