KR100766780B1 - 안테나 장치 - Google Patents

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KR100766780B1
KR100766780B1 KR1020010078361A KR20010078361A KR100766780B1 KR 100766780 B1 KR100766780 B1 KR 100766780B1 KR 1020010078361 A KR1020010078361 A KR 1020010078361A KR 20010078361 A KR20010078361 A KR 20010078361A KR 100766780 B1 KR100766780 B1 KR 100766780B1
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rod antenna
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후지카와히로시
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에스에무케이 가부시키가이샤
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Abstract

로드 안테나(2)를 수납한 수납 상태에서도 광대역에서 송수신이 가능한 안테나 장치를 제공한다.
절연 인슐레이터(9)의 외측면에 로드 안테나(2)를 수납한 수납 상태에서 안테나로서 작용하는 헬리컬 안테나(11)를 배치하고, 절연 인슐레이터(9)의 두께부(9d)를 사이에 두고 헬리컬 안테나(11)의 상단부(11b)와 대향하는 부위에 전극판(12)을 부착한다. 절연성의 두께부(9d)를 사이에 두고 전극판(12)을 부착함으로써, 헬리컬 안테나(11)의 선단측에 콘덴서(C1)를 형성하여 헬리컬 안테나(11)의 Q를 저하시켜서 광대역에서 송수신을 가능하게 한다.

Description

안테나 장치{ANTENNA APPARATUS}
도1은 본 발명의 한 실시예에 관한 안테나 장치1에 있어서의 로드 안테나2를 수납한 상태를 나타내는 도면으로서, (a)는 일부를 생략한 종단면도, (b)는 그 등가회로도이다.
도2는 안테나 장치1에 있어서의 로드 안테나2를 뽑은 상태를 나타내는 도면으로서, (a)는 일부를 생략한 종단면도, (b)는 그 등가회로도이다.
도3은 안테나 장치1에 있어서의 각 구성부품을 나타내는 부분을 분해한 단면도이다.
도4는 가로축을 주파수(MHz), 세로축을 전압정재파비(電壓定在波比 : VSWR)로 하여, 수납 상태에서의 종래의 안테나 장치에 의한 안테나 특성을 나타내는 주파수 특성도이다.
도5는 도4와 비교하여 수납 상태에서의 본 실시예에 관한 안테나 장치1에 의한 안테나 특성을 나타내는 주파수 특성도이다.
도6은 종래의 안테나 장치100에 있어서의 로드 안테나103을 뽑은 상태를 나타내는 도면으로서, (a)는 일부를 생략한 종단면도, (b)는 그 등가회로도이다.
도7은 종래의 안테나 장치100에 있어서의 로드 안테나103을 수납한 상태를 나타내는 도면으로서, (a)는 일부를 생략한 종단면도, (b)는 그 등가회로도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 안테나 장치 2 : 로드 안테나(rod antenna)
2a : 로드 안테나 엘리먼트(rod antenna element)
4 : 케이싱(casing) 8 : 급전(給電) 기구
9 : 절연 인슐레이터(絶緣 insulator) 9a : 기단부(基端部)
9b : 삽입구멍 9d : 두께부
10 : 서포트 구멍 11 : 헬리컬 안테나(helical antenna)
11a : 기단 코일부 11b : 선단 코일부
12 : 전극판(電極板) 13 : 접촉스프링
15 : 접속기구 15a : 인출 스토퍼
16 : 절연로드부 C1 : 콘덴서
본 발명은, 휴대 전화기 등의 휴대용 통신기기에 구비되는 안테나 장치에 관한 것으로서, 특히 로드 안테나(rod antenna)가 휴대용 통신기기의 케이싱(casing) 내에 수납(收納) 또는 인출(引出)하도록 부착되는 안테나 장치에 관한 것이다.
휴대 전화기처럼 이동하면서 사용하는 휴대용 통신기기에 있어서는, 이동 중에 가능한 한 컴팩트(compact)한 형상이 되도록 로드 안테나를 휴대용 통신기기의 케이싱 내에 수납시키게 되어 있다.
그러나 로드 안테나를 케이싱 내에 수납한 상태에서도 호출신호 등을 수신 가능한 상태에서 대기하여야 하고, 로드 안테나를 케이싱 내에 수납한 상태에서도 송수신(送受信)이 가능한 안테나 장치가, 예를 들면 일본국 특허 제2764349호의 특허공보에 개시되어 있다.
이러한 종래의 안테나 장치100을 도6 및 도7에 의거하여 설명한다. 이들 도면에 나타나 있는 바와 같이 휴대용 통신기기에 있어서의 케이싱101의 윗면에 급전(給電) 기구102가 부착되고, 급전기구102의 서포트 구멍 내에 부착되는 통(筒) 모양의 탄성접촉편104를 통하여 로드 안테나103이 케이싱101에 수납 또는 인출할 수 있게 되어 있다.
로드 안테나103은 휴대용 통신기기의 사용대역(使用帶域) 주파수f에서 공진(共振)하는 1/4파장의 로드 안테나 엘리먼트(rod antenna element)로 구성된다. 로드 안테나 엘리먼트의 상방은 절연피복으로 덮어져 있고, 절연피복의 상단(上端)은 수납스토퍼를 겸하는 손잡이103a가 되며 또한 하방은 인 출 스토퍼를 겸하는 접속기구103b가 고정되고, 둘레가 절연피복으로 덮어져 있다.
급전기구102의 상방에는 절연커버 내에 일체(一體)로 성형되는 나선 모양의 헬리컬 안테나(helical antenna)108의 기단 코일부가 부착되어 있다. 헬리컬 안테나108도 주파수f에서 공진하는 1/4파장형의 안테나로서, 그 기단 코일부가 급전기구102에 전기적으로 접속함으로써, 급전선(給電線)105를 통하여 회로기판106 상의 공중선(空中線) 결합회로(도면에는 나타내지 않는다)에 항상 접속되어 있다.
이와 같이 구성되는 안테나 장치100에 있어서, 로드 안테나103을 케이싱101에서 인출한 도6(a)에 나타나 있는 로드 안테나103을 뽑은 상태에서는, 로드 안테나103의 접속기구103b가 탄성접촉편104에 접촉하고, 급전기구102에는 도6(b)에 나타나 있는 바와 같이 로드 안테나103과 헬리컬 안테나108이 병렬상태로 접속된다.
또한 로드 안테나103을 케이싱101 내에 수납한 수납 상태에서는, 도7(a)에 나타나 있는 바와 같이 로드 안테나103의 절연피복된 상방부분이 탄성접촉편104에 접촉하기 때문에 로드 안테나103은 급전기구102로부터 절연된 상태가 되지만, 헬리컬 안테나108은 급전기구102에 항상 접속되어 있기 때문에 도7(b)에 나타나 있는 바와 같이 헬리컬 안테나108이 공중선 결합회로에 접속하는 안테나로서 작용한다.
따라서 로드 안테나103을 수납한 상태에서도 휴대용 통신기기의 사용 대역 주파수f의 무선신호(無線信號)를 송수신할 수 있다.
이와 같이 종래의 안테나 장치100에 의하면, 로드 안테나103을 수납한 수납 상태에서도 송수신이 가능하게 되지만, 헬리컬 안테나108은 로드 안테나103과 비교하여 인덕턴스가 커서 대역폭BW에 대한 중심주파수fo으로 정의되는 안테나의 Q가 높아진다.
그 결과, 공중선 결합회로에서의 정합회로(整合回路)에 의한 조정이 곤란하게 되어 수납 상태에서의 사용대역폭이 좁아지게 되므로 충분한 이득이 얻어지지 않는다는 문제가 있었다.
본 발명은, 이상의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 로드 안테나를 수납한 수납 상태에서도 광대역(廣帶域)에서의 송수신이 가능한 안테나 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이상의 문제점을 해결하기 위하여 청구항1의 안테나 장치는, 로드 안테나 엘리먼트(rod antenna element)와 로드 안테나 엘리먼트의 상방의 절연로드부와 로드 안테나 엘리먼트의 하방에 전기적으로 접속하는 접속기구가 직선상으로 일체(一體)로 연결되는 로드 안테나와, 휴대용 통신기기의 케이싱(casing)에 부착되고, 중앙에 구멍이 뚫려서 형성되는 서포트 구멍에 로드 안테나를 삽입시켜 케이싱으로부터 수납(受納) 또는 인출(引出)할 수 있게 하며 또한 로드 안테나를 뽑은 상태에서 로드 안테나의 접속기구에 전기적으로 접속하는 급전(給電) 기구와, 중앙에 구멍이 뚫려서 형성되는 삽입구멍이 로드 안테나를 삽입할 수 있도록 삽입구멍을 서포트 구멍과 동축(同軸)상으로 배치하여 급전기구의 상방에 부착되는 절연 인슐레이터(絶緣 insulater)와, 절연 인슐레이터의 외측면에 배치되어 기단 코일부가 급전기구에 전기적으로 접속되는 헬리컬 안테나(helical antenna)와, 절연 인슐레이터의 안쪽에 부착되고, 절연 인슐레이터의 두께부를 사이에 두고 헬리컬 안테나의 선단 코일부와 대향(對向)하는 전극판을 구비하여,
로드 안테나가 케이싱 내에 수납되는 수납 상태에서 헬리컬 안테나의 선단(先端)측에 헬리컬 안테나의 선단 코일부와 두께부와 전극판으로 구성되는 콘덴서를 형성하는 것을 특징으로 한다.
절연 인슐레이터의 두께부는 전극판과 헬리컬 안테나의 선단 코일부 사이에 끼워지는 유전체(誘電體)가 되어 헬리컬 안테나의 선단측에 직렬로 접속되는 콘덴서가 형성된다.
이에 따라 로드 안테나가 케이싱 내에 수납된 수납 상태에 있어서, 톱 로드(top load)의 용량이 부가되어 헬리컬 안테나의 Q가 저하한다. 그 결과, 헬리컬 안테나에 의한 공진 주파수의 대역이 넓어져서 임피던스의 변화가 적어지기 때문에 정합(整合)도 용이하게 된다.
케이싱에서 돌출되는 헬리컬 안테나는 나선 모양으로 감겨져 있기 때 문에 케이싱에서 많이 돌출되지 않으므로 휴대용 통신기기로서 휴대하고 이동할 때에 장해가 되지 않는다.
로드 안테나가 케이싱에서 인출된 뽑은 상태에서는, 로드 안테나의 기단부에 고정되는 접속기구가 급전기구에 정전적(靜電的) 임피던스 결합 또는 직접 동전적(動電的) 결합에 의하여 전기적으로 접속하여 급전기구에 병렬로 접속되는 로드 안테나와 헬리컬 안테나가 안테나로서 작용한다.
청구항2의 안테나 장치는, 로드 안테나를 뽑은 상태에서 접속기구는 서포트 구멍 내에 삽입하는 절연 인슐레이터의 기단부(基端部)(9a)를 사이에 두고 급전기구(8)와 대향하며 또한 절연 인슐레이터의 두께부를 사이에 두고 헬리컬 안테나의 선단 코일부와 대향하여 정전적(靜電的) 임피던스 결합에 의하여 로드 안테나의 접속기구가 헬리컬 안테나와 병렬로 전기적으로 접속하는 것을 특징으로 한다.
로드 안테나가 케이싱에서 인출된 뽑은 상태에서는, 로드 안테나의 접속기구는 절연 인슐레이터의 기단부와 두께부의 부위에 콘덴서가 형성되기 때문에 정전적 임피던스 결합에 의하여 급전기구 및 헬리컬 안테나의 선단 코일부에 전기적으로 접속한다.
절연 인슐레이터의 기단부와 두께부의 부위에 형성되는 각 콘덴서의 용량을 조정함으로써, 로드 안테나의 특성에 편차가 있더라도 안테나 장치 전체에 의하여 사용대역 주파수fo에서 공진하도록 조정할 수 있다.
청구항3의 안테나 장치는, 접속기구의 기단(基端)을 절연 인슐레이터의 삽입구멍(9b)의 내경(內徑)보다 큰 직경으로 형성하여 로드 안테나의 인출 스토퍼로 하는 것을 특징으로 한다.
로드 안테나를 케이싱에서 인출할 때에 인출 스토퍼가 절연 인슐레이터에 접촉하므로 로드 안테나가 케이싱에서 빠지는 경우는 없다.
또한 인출 스토퍼를 접촉시킴으로써 접속기구가 급전기구와 헬리컬 안테나의 선단 코일부와 대향하는 위치에서 위치를 결정할 수 있기 때문에 확실하게 그 부위에 설계치와 동일한 용량의 콘덴서를 형성할 수 있다.
청구항4의 안테나 장치는, 전극판을 절연 인슐레이터의 삽입구멍에 따른 통(筒) 모양으로 형성하고, 통 모양의 전극판 내에 수용되는 접촉스프링을 로드 안테나의 외측면에 탄성적으로 접촉시켜서 로드 안테나를 세워진 상태로 지지하는 것을 특징으로 한다.
로드 안테나는 외측면에 접촉스프링이 탄성적으로 접촉하기 때문에 뽑은 상태에서 흔들리지 않고 세워진 상태로 지지된다.
뽑은 상태에서 접촉스프링을 통하여 로드 안테나와 전극판이 직접 동전적 결합에 의하여 전기적으로 접속하기 때문에, 로드 안테나와 헬리컬 안테나 사이의 용량은 로드 안테나와 전극판 사이의 거리에 의존하여 변화되는 경우가 없으므로 안정한 정전적 임피던스 결합에 의하여 전기적으로 접속한다.
(실시예)
본 발명의 한 실시예를 도1∼도5에 의거하여 설명한다.
도1에 나타나 있는 바와 같이 본 실시예에 관한 안테나 장치1은 휴대용 통신기기를 이동시킬 때에 로드 안테나(rod antenna)2를, 그 상단부(上端部)에 고정되는 손잡이(수납스토퍼)3을 외부에 남겨 놓은 상태에서 휴대용 통신기기의 케이싱(casing)4 내에 수납한 상태(이하, 수납 상태라고 한다)로 되어 있다.
보통의 경우에 있어서 이 수납 상태에서 통신을 할 때에는, 도2에 나타나 있는 바와 같이 손잡이3을 뽑아서 로드 안테나2를 케이싱4에서 인출한 상태(이하, 뽑은 상태라고 한다)로 한다.
도1(a), 도2(a)에 있어서, 5는 휴대용 통신기기의 송신회로, 수신회로, 정합회로(整合回路)를 포함하는 공중선(空中線) 결합회로 등을 구성하는 고주파 회로부품(도면에는 나타내지 않는다)이 설치되는 회로기판으로서, 회로기판5의 공중선 결합회로는 급전선(給電線)6을 통하여 케이싱4의 윗면에 부착되는 설치링7에 전기적으로 접속되어 있다. 또한 본 실시예에서, 특히 정전적(靜電的) 임피던스 결합이라고 기재되어 있지 않는 한, 전기적인 접속은 직류에라도 전류가 흐르는 동전적(動電的) 결합을 의미한다.
설치링7의 내측면에는 숫나사가 결합할 수 있도록 암나사가 형성되어 급전(給電) 기구8을 나사 결합시킬 수 있게 되어 있다. 급전기구8은, 그 외측면에 형성되는 플랜지부8a가 케이싱4에 접촉할 때까지 설치링7에 나사 결합되어 케이싱4에 부착된다.
급전기구8은 중심에 서포트 구멍10이 뚫려서 형성되는 대략 원통(圓筒) 모양의 기구로서, 서포트 구멍10에 절연 인슐레이터(絶緣 insulator)9의 기단부(基端部)9a와 로드 안테나2를 삽입시켜서 로드 안테나2를 케이싱4로부터 수납 또는 인출할 수 있게 되어 있다.
절연 인슐레이터9는 전체가 절연성 합성수지에 의하여 대략 원통 모양으로 형성된 것으로서, 그 중심축을 따라 삽입구멍9b가 형성되어 로드 안테나2를 삽입할 수 있게 되어 있다. 도면에 나타나 있는 바와 같이 절연 인슐레이터9는 삽입구멍9b가 서포트 구멍10과 동축선(同軸線) 상으로 배치되도록 급전기구8 상에 부착되기 때문에, 부착된 상태에서 그 기단부9a는 서포트 구멍10 내에 삽입되어 급전기구8에 있어서의 서포트 구멍10의 내측면을 덮고 있다.
삽입구멍9b의 상단은 직경이 큰 전극수용 오목부9c가 되고, 이 전극수용 오목부9c 내에 후술하는 전극판12와 접촉스프링13이 수용된다.
헬리컬 안테나(helical antenna)11은 사용대역 주파수fo의 무선신호를 송수신하는 1/4파장의 안테나가 되는 것으로서, 인청동(燐靑銅)의 선재(線材)를 나선 모양으로 감아서 이루어진다.
헬리컬 안테나11의 기단 코일부11a의 내경은 급전기구8의 상부8b의 외경보다 약간 작아서 나선 모양의 기단 코일부11a가 상부8b의 외측면에 탄성적으로 접촉함으로써, 헬리컬 안테나11이 세워진 상태로 지지되며 또한 동시에 기단 코일부11a와 급전기구8이 직접 전기적으로 접속한다.
나선 모양의 헬리컬 안테나11은 급전기구8 상의 절연 인슐레이터9의 외측면을 따라 배치됨으로써 위치가 결정되어 지지된다. 이 때에 헬리컬 안테나11의 선단 코일부11b는 안쪽에 전극수용 오목부9c가 형성되는 절연 인슐레이터9의 외측면에 배치된다.
전극수용 오목부9c에 수용되는 전극판12는, 도3에 나타나 있는 바와 같이 황동(黃銅) 등의 금속으로, 전극수용 오목부9c의 내측 벽면을 따라 부착되도록 원통 모양으로 형성되기 때문에, 그 상단에 일체(一體)로 형성되는 링 모양의 플랜지부12a를 절연 인슐레이터9의 윗면에 접촉시켜서 위치가 결정된다.
전극판12를 부착함으로써, 헬리컬 안테나11의 선단 코일부11b와의 사이에 끼워지는 절연 인슐레이터9의 두께부9d는 유전체(誘電體)가 되어 전극판12와 선단 코일부11b 및 그 사이의 두께부9d에서 도1(b), 도2(b)에 나타나 있는 소정 용량C1의 콘덴서C1이 형성된다.
전극판12의 원통 내에는 도3에 나타나 있는 링 모양의 접촉스프링13이 결합하여 접촉한다. 접촉스프링13은 베릴륨 동(beryllium copper) 등의 탄성 금속판에 의하여 원통 모양으로 형성되는 것으로서, 전극수용 오목부9c 내의 바닥면과 전극판12의 플랜지부12a에 끼워져서 전극수용 오목부9c 내에 위치가 결정되어 수용된다.
접촉스프링13의 원통 측면에는 동일한 각도 간격으로 복수의 스프링 편이 중심축을 향하여 돌출하고, 이 복수의 스프링편이 절연 인슐레이터9의 삽입구멍9b로 삽입되는 로드 안테나2의 외측면에 동일한 각도 간격으로 다른 위치에서 탄성적으로 접촉하도록 되어 있다. 이에 따라 케이싱4에서 인출되는 로드 안테나2는 자체 중량에 의하여 케이싱4 내로 낙하하지 않고 세워진 상태로 지지된다.
절연 인슐레이터9, 헬리컬 안테나11, 전극판12, 접촉스프링13 등의 각 부품은 소정의 위치에 부착된 후에 상부가 평평한 원추형 모양의 절연커버14로 전체가 덮어 씌워진다.
절연커버14는 헬리컬 안테나11 등의 부품을 외부의 압력으로부터 보호하기 위하여 합성고무 등의 절연성 엘라스토머(elastomer)로 성형하고, 그 기단(基端)측의 내측면을 급전기구8의 외측 둘레에 나사 결합시켜 급전기구8의 플랜지부8a 상에 부착한다. 절연커버14의 윗면에는 로드 안테나2의 중간부분보다 직경이 크고 손잡이3보다 직경이 작은 관통구멍14a가 형성된다.
로드 안테나2는, 도3에 나타나 있는 바와 같이 티탄 니켈 합금의 와이어로 형성되는 로드 안테나 엘리먼트(rod antenna element)2a와, 그 상단에 고정되는 절연로드16 및 손잡이3과, 로드 안테나 엘리먼트2a의 외측면을 둘러싸는 절연파이프17과, 로드 안테나 엘리먼트2a의 기단의 둘레를 둘러싸서 고정되는 접속기구15로 구성된다.
로드 안테나 엘리먼트2a는 기단부에 고정되는 접속기구15와 함께 휴대 용 통신기기의 사용대역 주파수fo의 무선신호에 대하여 1/4파장의 안테나로서 작용하도록 그 와이어의 굵기와 길이가 정해진다.
절연로드16과 그 상단에 결합되는 손잡이3은 나사 결합에 의하여 고정되어 일체화(一體化) 되는 것으로서, 절연로드16은 수납 상태에서 절연 인슐레이터9의 삽입구멍9b에 삽입되고, 그 하단이 절연 인슐레이터9보다 돌출되도록 그 외경과 길이가 설정된다.
절연파이프17은, 그 안쪽에 로드 안테나 엘리먼트2a를 삽입시킴으로써 와이어에 의한 가요성(可撓性)의 로드 안테나 엘리먼트2a를 직선상으로 지지하며 또한 그 주위를 보호하며 절연한다.
접속기구15는 절연로드16과 거의 동일한 외경의 로드 모양으로 형성되고, 그 하단은 직경이 큰 인출 스토퍼15a로 되어 있다. 인출 스토퍼15a의 외경은 절연 인슐레이터9의 삽입구멍9b의 내경보다 크고, 또한 급전기구8의 서포트 구멍10의 내경보다 작게 되어 있다. 따라서 케이싱4에서 인출되는 로드 안테나2는 급전기구8에는 접촉하지 않고 절연 인슐레이터9의 하단면에 접촉하여 위치가 결정된다.
접속기구15는, 그 상단에서 도2에 나타나 있는 바와 같이 절연파이프17로부터 하방으로 돌출되는 로드 안테나 엘리먼트2a의 기단을 절연파이프17과 함께 고정하므로, 이에 따라 로드 안테나 엘리먼트2a와 전기적으로 접속되어 있다.
도2에 나타나 있는 바와 같이 뽑은 상태에서, 접속기구15는 삽입구 멍9b 내에서 상부가 접촉스프링13과 탄성적으로 접촉하고, 하부가 절연 인슐레이터9의 기단부9a를 사이에 두고 급전기구8과 대향(對向)한다.
접속기구15의 상부는, 접촉스프링13을 통하여 전극판12와 전기적으로 접속하기 때문에, 헬리컬 안테나11의 선단 코일부11b와의 사이에서 전술한 용량C1의 콘덴서C1이 형성된다. 또한 접속기구15의 하부는 절연 인슐레이터9의 기단부9a를 사이에 두고 급전기구8과 대향하기 때문에, 이 사이에서 용량C2의 콘덴서C2가 형성된다. 따라서 뽑은 상태에서는, 도2(b)에 나타나 있는 바와 같이 로드 안테나2는 헬리컬 안테나11과 병렬로, 급전기구8에 정전적 임피던스 결합에 의하여 전기적으로 접속한다.
이와 같이 구성되는 안테나 장치에 있어서 수납 상태와 뽑은 상태에서의 작용에 대하여 설명한다.
도1(a)에 나타나 있는 바와 같이 수납 상태에 있어서, 로드 안테나2의 손잡이3은 절연커버14에 접촉하여 로드 안테나2는 케이싱4 내에 수납된다.
이 때에 로드 안테나 엘리먼트2a도 케이싱4 내에 수납되고, 접촉스프링13은 로드 안테나2의 절연로드16에 탄성적으로 접촉하기 때문에 도1(b)에 나타나 있는 바와 같이 로드 안테나2는 안테나로서 작용하지 않는다. 한편 급전기구8에 기단 코일부11a를 전기적으로 접속시킨 헬리컬 안테나11은 급전기구8에 항상 접속되어 있기 때문에 수납 상태에서도 λ/4형 안테나로서 작용한다. 이 헬리컬 안테나11에는, 그 선단(先端)측인 선단 코일부11b에 용량C1의 콘덴서C1이 접속된다. 따라서 대역폭BW에 대한 중심주파수fo로 정의되는 헬리컬 안테나11의 Q는, 콘덴서C1만의 용량이 커지기 때문에, 작아지게 되어 더 넓은 대역에서 송수신이 가능하게 된다.
도5는 중심주파수fo를 동일한 970MHz로 하여, 도4에 나타나 있는 종래의 안테나 장치와 비교하여 본 실시예에 관한 안테나 장치1의 이득을 나타내는 것으로서, 종래와 비교하여 광대역(廣帶域)에서 정합(整合)하는 것이 나타나 있다. 따라서 임피던스의 변화가 적기 때문에 정합회로에 의한 조정이 불필요하므로 로드 안테나2를 케이싱4 내에 수납한 상태에서도 광대역에서 양호한 송수신 감도가 얻어진다.
수납 상태에서 손잡이3을 잡고 접속기구15의 인출 스토퍼15a가 절연 인슐레이터9에 접촉할 때까지 로드 안테나2를 인출하면 도2(a)에 나타나 있는 바와 같이 접속기구15의 상부가 접촉스프링13과 탄성적으로 접촉하고, 하부가 절연 인슐레이터9의 기단부9a를 사이에 두고 급전기구8과 대향한다.
따라서 전술한 바와 같이 접속기구15의 상부가 용량C1의 콘덴서C1에 의하여, 하부가 용량C2의 콘덴서C2에 의하여 각각 도2(b)에 나타나 있는 바와 같이 헬리컬 안테나11의 선단 코일부11b와 급전기구8에 정전적 임피던스 결합에 의하여 전기적으로 접속하여 로드 안테나2가 λ/4형 안테나로서 작용한다.
이렇게 뽑은 상태에서 콘덴서C1의 용량C1을 작게 하고 콘덴서C2의 용량C2를 크게 하면, 접속기구15의 하부와 급전기구8 사이의 정전적 임피던스 결합이 강하게 되어 급전기구8에 대하여 로드 안테나2와 헬리컬 안테나11이 병렬로 전기적으로 접속되는 상태에 가깝게 되므로 헬리컬 안테나11 자체는 병렬로 접속되는 보조안테나로서 작용한다.
한편 콘덴서C1의 용량C1을 크게 하고 콘덴서C2의 용량C2를 작아지게 하면, 접속기구15의 상부와 헬리컬 안테나11의 선단 사이의 정전적 임피던스 결합이 강하게 되어 급전기구8에 헬리컬 안테나11의 선단측에 로드 안테나2가 직렬로 전기적으로 접속하는 상태에 가까워진다.
이와 같이 로드 안테나2에 의한 안테나 전체의 임피던스, 리액턴스의 부족분 등을 콘덴서C1과 콘덴서C2의 각각의 용량을 변화시킴으로써, 용이하게 조정할 수 있어 양산되는 로드 안테나2에 불균일이 발생하더라도 전극판12의 형상 등을 바꿈으로써 간단하게 소정의 주파수f에서 공진(共振)하도록 조정할 수 있다.
본 발명은, 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라 여러 가지로 변형이 가능하다. 예를 들면 상기 실시예에 있어서, 뽑은 상태에서의 접속기구15와 급전기구8 사이에는 콘덴서를 통하여 정전적 임피던스 결합에 의하여 전기적으로 접속하는 경우를 예로 들어 설명하였지만 접속기구15를 급전기구8 등에 접촉시켜서 전기적으로 접속하는 것이더라도 좋다.
또한 전극판12는 절연 인슐레이터9의 전극수용 구멍9c에 노출되는 것으로 설명하였지만, 절연 인슐레이터9의 안쪽에 인서트 성형(insert 成形) 등에 의하여 설치하는 것이어도 좋다.
또한 절연로드16은 로드 안테나 엘리먼트2a의 상방 둘레를 절연시켜서 덮는 것이라면, 내부에 로드 안테나 엘리먼트2a를 수용하는 것이어도 좋으며 또한 상단에 부착되는 손잡이3과 일체로 성형하는 것이어도 좋다.
청구항1의 발명에 의하면, 로드 안테나2를 휴대용 통신기기의 케이싱4 내에 수납한 수납 상태에서 안테나로서 작용하는 헬리컬 안테나11은 절연 인슐레이터9에 전극판12를 부착하는 것만으로, 그 선단측에 콘덴서C1이 형성될 수 있다. 따라서 안테나의 Q가 저하하여 광대역에 걸쳐 임피던스가 변화하지 않는 안테나가 되어 헬리컬 안테나11이더라도 광대역에서의 송수신이 가능하게 된다.
케이싱4에서 돌출하는 안테나는 헬리컬 안테나11로 구성되어 있기 때문에, 케이싱4로부터 많이 돌출되지 않으므로 휴대용 통신기기를 가지고 이동할 때에 장해가 되지 않는다.
청구항2의 발명에 의하면, 급전기구8과 헬리컬 안테나11의 선단측 2곳의 위치에 형성되는 콘덴서C1, C2를 통하여 로드 안테나2와 정전적 임피던 스 결합을 하기 때문에 로드 안테나2의 안테나 특성을 콘덴서C1, C2의 용량을 바꿈으로써 용이하게 조정할 수 있다.
청구항3의 발명에 의하면, 접속기구15의 기단의 직경을 크게 하는 것만으로, 로드 안테나2가 케이싱4에서 빠지는 것을 방지할 수 있으므로 인출 스토퍼15a를 별도로 설치할 필요가 없어 부품수가 증가하지 않는다.
또한 인출 스토퍼15a가 절연 인슐레이터9에 접촉하는 위치를 인출상태에서 함으로써, 인출상태에서 접속기구15를 접촉스프링13이 탄성적으로 접촉하며 또한 급전기구8과 대향하는 위치에 확실하게 위치를 결정할 수 있다.
청구항4의 발명에 의하면, 로드 안테나2의 외측면에 접촉스프링13이 탄성적으로 접촉하기 때문에, 인출한 로드 안테나2가 케이싱4 내로 낙하하지 않고 세워진 상태로 지지할 수 있다.
또한 뽑은 상태에서는, 접속기구15에 탄성적으로 접촉하여 접속기구15를 전극판12에 전기적으로 접속시키기 때문에, 로드 안테나2와 헬리컬 안테나11 사이의 용량은 로드 안테나2와 전극판12 사이의 거리에 의존하여 변화하지 않으므로 안정한 정전적 임피던스 결합에 의하여 전기적으로 접속한다.

Claims (4)

  1. 로드 안테나 엘리먼트(rod antenna element)(2a)와 로드 안테나 엘리먼트(2a)의 상방의 절연로드부(16)와 로드 안테나 엘리먼트(2a)의 하방에 전기적으로 접속하는 접속기구(15)가 직선상으로 일체(一體)로 연결되는 로드 안테나(2)와,
    휴대용 통신기기의 케이싱(casing)(4)에 부착되고 중앙에 구멍이 뚫려서 형성되는 서포트 구멍(10)에 로드 안테나(2)를 삽입시켜 케이싱(4)으로부터 수납(受納) 또는 인출(引出)할 수 있게 하며 또한 로드 안테나(2)를 뽑은 상태에서 로드 안테나(2)의 접속기구(15)에 전기적으로 접속하는 급전(給電) 기구(8)와,
    중앙에 구멍이 뚫려서 형성되는 삽입구멍(9b)이 로드 안테나(2)를 삽입할 수 있도록 삽입구멍(9b)을 서포트 구멍(10)과 동축(同軸)상으로 배치하여 급전기구(8)의 상방에 부착되는 절연 인슐레이터(絶緣 insulater)(9)와,
    절연 인슐레이터(9)의 외측면에 배치되어 기단 코일부(11a)가 급전기구(8)에 전기적으로 접속되는 헬리컬 안테나(helical antenna)(11)와,
    절연 인슐레이터(9)의 안쪽에 부착되고, 절연 인슐레이터(9)의 두께부(9d)를 사이에 두고 헬리컬 안테나(11)의 선단 코일부(11b)와 대향(對向)하는 전극판(電極板)(12)을 구비하여,
    로드 안테나(2)가 케이싱(4) 내에 수납되는 수납 상태에서 헬리컬 안테나(11)의 선단(先端)측에 헬리컬 안테나(11)의 선단 코일부(11b)와 두께부(9d)와 전극판(12)으로 구성되는 콘덴서(C1)를 형성하고,
    로드 안테나(2)를 뽑은 상태에서 접속기구(15)는 서포트 구멍(10) 내에 삽입하는 절연 인슐레이터(9)의 기단부(基端部)(9a)를 사이에 두고 급전기구(8)와 대향하며 또한 절연 인슐레이터(9)의 두께부(9d)를 사이에 두고 헬리컬 안테나(11)의 선단 코일부(11b)와 대향하여 정전적(靜電的) 임피던스 결합에 의하여 로드 안테나(2)의 접속기구(15)가 헬리컬 안테나(11)와 병렬로 전기적으로 접속하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    접속기구(15)의 기단(基端)을 절연 인슐레이터(9)의 삽입구멍(9b)의 내경(內徑)보다 큰 직경으로 형성하여 로드 안테나(2)의 인출 스토퍼(15a)로 하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    전극판(12)을 절연 인슐레이터(9)의 삽입구멍(9b)을 따른 통(筒) 모양으로 형성하고,
    통 모양의 전극판(12) 내에 수용되는 접촉스프링(13)을 로드 안테나(2)의 외측면에 탄성적으로 접촉시켜서 로드 안테나(2)를 세워진 상태로 지지하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
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