KR101019693B1 - 이동 방송 수신용 안테나 및 이동 방송 수신 장치 - Google Patents

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Abstract

이동 방송 수신용 안테나 및 이동 방송 수신 장치가 제공된다. 안테나는 도전성 로드인 제 1 안테나 소자, 도전성 로드인 제 2 안테나 소자, 제 1 안테나 소자의 하단부 및 제 2 안테나 소자의 하단부를 동축 회동 가능하게 고정하는 소자 고정구, 고정구가 삽입/추출되는 중공 수납체 및 중공 수납체를 동축 회동 가능하게 고정하는 수납체 고정구를 포함한다. 이에 의하여, 다양한 길이로 조정이 가능하고 방향조정도 자유로워서, 안테나의 이득이 더욱 개선되며, 단말기와의 부착 휴대가 편리하다.
안테나 소자, 삽입, 추출, 이동 방송, 고정구 수납

Description

이동 방송 수신용 안테나 및 이동 방송 수신 장치{ANTENNA AND DEVICE FOR RECEIVING MOBILE BROADCASTING}
본 발명은 이동 방송 수신용 안테나 및 이동 방송 수신 장치에 관한 것으로, 특히 다양한 길이조정과 방향조정이 자유로우며 단말기와의 부착 휴대가 편리한 이동 방송 수신용 안테나 및 이를 포함하는 이동 방송 수신 장치에 관한 것이다.
일반적으로 전자기파에 의하여 정보를 송수신하는 무선 통신에 있어서, 직접적으로 전자기파에 의해 전류가 유기되거나 전류에 의하여 전자기파를 유기하는 안테나는 아날로드 회로의 최말단 소자로서 필수적으로 포함되어야 한다.
이러한 안테나의 구조로는 다이폴(dipole) 안테나, 모노폴(monopole) 안테나 등이 알려져 있으나, 휴대용 무선 통신기에 있어서는 크기가 작은 모노폴 안테나가 선호된다.
모노폴 안테나는 접지면의 거울 효과(mirror effect)에 의하여 공진 파장(일반적으로 목적 주파수 대역의 중심 주파수에 대한 파장)의 1/4의 길이를 갖도록 설계되므로, 사용 신호의 파장이 길어질수록(즉, 주파수가 낮아질수록) 그 크기가 커진다.
최근 이동 방송 서비스의 도입이 활발해 지고 있다. 국내에서의 T-DMB(Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting) 서비스 최초 상용화 이후, 유럽의 DVB-H(Digital Video Broadcasting-Handheld) 서비스, 북미의 MediaFLO 서비스 등 다양한 서비스가 상용화되고 있으며, 일본과 중국을 비롯한 각국에서도 독자적인 서비스 개발 및 상용화에 적극적으로 나서고 있다. 이에 따라 이동 방송을 수신하기 위한 단말기도 다양하게 개발되고 있다.
이동 방송 수신용 단말기는 방송 신호 수신을 위하여 안테나를 포함하고 있으며, 일반적으로 로드 형태의 모노폴 안테나를 널리 이용하고 있다. 이동 방송 서비스에 주로 사용되는 주파수 대역은 VHF(Very High Frequency) 또는 UHF(Ultra High Frequency) 대역이며, 이 대역의 신호는 상대적으로 파장이 길어 안테나도 그 길이가 커야 하므로, 이에 따라 종래에는 착탈식 모노폴 안테나를 채용하여 사용자가 평소에는 단말기와 별도로 휴대하다가 이동 방송 수신시에 결합하도록 하였다.
그러나, 이러한 종래의 착탈식 안테나는 이동 방송을 시청하는 사용자는 가정에서 TV를 보는 것과 같은 시청감을 얻기 원하지만, 단말기의 형상 및 안테나의 형상이 종래의 휴대 전화기 및 그 안테나의 형상을 벗어나지 못하므로 시청감이 만족스럽지 못하였다. 또한 단일한 안테나를 사용하므로 안테나 방향 조정이 자유롭지 못하고 방송 시청 시 신호 품질을 향상시키기 위해 안테나를 조정하는 것이 제한되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로, 그 목적은 이동 방송 시청자도 기존의 TV를 시청하는 것과 유사한 시청감을 가질 수 있도록 하는 이동 방송 수신용 안테나 및 이동 방송 수신 장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 자유롭게 회동이 가능한 하나 이상의 안테나 소자를 포함함으로써 안테나 방향 조정이 자유롭고 이득이 우수한 이동 방송 수신용 안테나 및 이동 방송 수신 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 소정의 길이를 가지며 회동 가능한 중공 수납체에 의해 안테나의 길이 조정 및 방향 조정을 자유로우면서도 다양하게 행할 수 있으므로 이득도 더욱 우수하고, 다중 대역 특성을 제공할 수 있는 이동 방송 수신용 안테나 및 이동 방송 수신 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 수납체 고정구에 의해 단말기에의 부착 및 휴대가 더욱 편리한 이동 방송 수신용 안테나 및 이동 방송 수신 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 태양에 따르면 도전성 로드인 제 1 안테나 소자, 도전성 로드인 제 2 안테나 소자, 상기 제 1 안테나 소자의 일단 및 상기 제 2 안테나 소자의 일단을 동축 회동 가능하게 고정하는 소자 고정구, 및 상기 소자 고정구가 삽입/추출되는 중공 수납체를 포함하는 안테나가 제공된다.
상기 제 1 안테나 소자 및 상기 제 2 안테나 소자 중 적어도 하나는 텔레스 코픽(telescopic) 안테나 소자인 것이 바람직하다.
상기 소자 고정구는 상기 제 1 안테나 소자의 상기 일단 및 상기 제 2 안테나 소자의 상기 일단 중 적어도 하나에 전기적으로 결합된 급전 도체를 포함할 수 있다.
상기 제 1 안테나 소자와 상기 제 2 안테나 소자는 상이한 전기적 길이를 갖는 것도 가능하다.
안테나는 상기 중공 수납체를 장치에 동축 회동 가능하게 고정하는 수납체 고정구를 더 포함할 수 있다.
상기 수납체 고정구의 일단은 상기 장치 내의 급전 소자와 전기적으로 결합될 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 안테나 소자 중 적어도 하나의 상기 소자 고정구와 결합되지 않은 타단에 전기적으로 결합된 헬리컬 안테나를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 중공 수납체는 헬리컬 안테나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 태양에 따르면 상술한 바와 같은 안테나를 포함하는 장치가 제공된다.
본 발명에 의하면, 이동 방송 시청자도 기존의 TV를 시청하는 것과 유사한 시청감을 가질 수 있도록 하는 이동 방송 수신용 안테나 및 이동 방송 수신 장치를 얻을 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 기존의 안테나보다 길이조정을 다양하게 행할 수 있 고 방향조정이 자유로운 하나 이상의 안테나 소자를 포함함으로써 훨씬 이득이 우수한 이동 방송 수신용 안테나 및 이동 방송 수신 장치를 얻을 수 있다.
더구나 본 발명에 의하면, 수납체 고정구에 의해 단말기와의 부착 휴대가 편리한 이동 방송 수신용 안테나 및 이동 방송 수신 장치를 얻을 수 있다.
이하 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 하지만, 이는 예시에 불과한 것이며, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한 본 명세서에 있어서, "전자기적 결합"이라는 용어는 두 요소가, 그 사이에 전류 경로가 형성되지 않고 전기적으로 격리되어 있으나 전자기파에 의하여 상호 전류가 유도되도록 , 유전체를 개재하거나 개재하지 않고 배치된 것을 의미하는 용어로 사용되며, "전기적 결합"이라는 용어는 두 요소가 전자기적으로 결합되거나, 두 요소 간에 전류 경로가 형성되어 전하가 상호 이동할 수 있도록 두 요소가 결합된 것을 의미하는 것으로 사용된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의해 중공 수납체에서 추출되어 사용 중인 이동 방송 수신용 안테나의 사시도이다. 본 실시형태의 안테나는, 제 1 안테나 소자(100)와 제 2 안테나 소자(200), 제 1 안테나 소자(100)의 하단부(120) 및 제 2 안테나 소자(200)의 하단부(220)를 고정하는 소자 고정구(300)와, 소자 고정구(300)가 삽입/추출되는 중공 수납체(400) 및 중공 수납체(400)를 고정하는 수납체 고정구(500)를 포함한다.
도 1에 도시된 제 1 및 제 2 안테나 소자(100)(200)는 도전성 재질, 예를 들어 알루미늄 재질 또는 SUS 재질의 로드(rod) 안테나로서, 그 하단부(120)(220)는 고정구(300)에 고정된다. 본 실시예의 안테나 소자(100)(200)는 연장 및 축소가 가능한 텔레스코픽(telescopic) 안테나 소자로서, 제 1 및 제 2 안테나 소자(100)(200)는 각각 하나 이상의 상이한 외경을 갖는 파이프가 결합되어 그 길이가 연장 및 축소될 수 있는 것이다. 도면에서는 제 1 안테나 소자(100)는 수직으로 연장된 상태이고, 제 2 안테나 소자(200)는 축소된 상태로서 제 1 안테나 소자(100)에 대해 90도 시계방향으로 회동된 상태이다.
이상과 같이 본 발명의 안테나는 안테나 소자의 길이를 다양하게 조절하면서도 여러 방향으로 조절할 수 있으므로, 저주파 신호를 사용하는 이동 방송 서비스를 수신함에 있어서도, 신호 상태에 따라 다양하게 안테나 방향과 길이를 조정하여 수신 성능을 개선할 수 있다.
제 1 및 제 2 안테나 소자(100)(200)의 상단부(110)(210)는 개방되어 공간에 배치되나, 사용자가 금속 재질의 단부에 사용자 또는 기타 사물이 손상되는 것을 방지하기 위해 합성 수지 재질로 피복될 수 있다. 이 피복체는 도시된 것과 같이 안테나 소자(100)(200) 보다 큰 외경을 가짐으로써 손잡이로 기능하여 사용자가 용이하게 안테나를 회동시킬 수 있도록 할 수 있다. 이는 후술하는 바와 같은 안테나의 중공 수납체(400) 내 또는 안테나의 장치(600) 내로의 삽입/추출에 있어 손잡이로 기능하는 동시에 안테나의 삽입 범위를 제한하는 역할을 할 수 도 있다. 또한, 피복체 내에 헬리컬 안테나 등의 추가적인 안테나 소자가 내장되어 안테나 소 자(100)(200)의 안테나의 전기적 길이를 연장하거나 커패시턴스를 발생시켜 대역폭을 확장할 수 있다.
제 1 및 제 2 안테나 소자(100)(200)의 하단부(120)(220)는 소자 고정구(300)에 회동 가능하게 고정된다. 구체적으로 안테나 소자(100)(200)는 그 하단부(120, 220)가 동일한 축에 대해 회동 가능하도록 고정될 수 있다. 예를 들어, 안테나 소자(100)(200)의 하단부(120)(220)는 소자 고정구(300)에 형성된 홈(310)에 삽입되고, 하나의 리벳(320)에 의해 고정되어 동일 축에 대한 회동이 가능할 수 있다. 이와 같이 안테나 소자(100)(200)들이 동일한 축에 대해 고정됨으로써, 2개의 안테나 소자는 회전축 방향에 있어서는 실질적으로 단일 안테나 소자와 동일한 공간만을 점유하게 된다. 그 결과 2개의 안테나 소자를 사용함에도 불구하고 안테나의 소형화가 가능한 것이다.
소자 고정구(300) 내부에는 중공 수납체(400)의 내부 또는 장치(600)의 내부에 설치된 급전 소자와 전기적으로 결합되는 급전 도체(미도시)가 포함되고, 이 급전 도체가 제 1 및 제 2 안테나 소자(100)(200)에 전기적으로 결합되어 안테나로의 급전이 이루어진다. 일 실시형태에서 급전도체는 단일한 급전 도체로서, 각각의 안테나 소자(100)(200)는 동일한 급전점에 접속된 모노폴 안테나로 동작하게 된다.
다른 실시형태에서는 각각 상이한 주파수 대역 신호에 대해 동작하도록 하기 위하여 각각 별개인 2개의 급전 도체일 수도 있다. 이를 위하여 각 안테나 소자(100)(200)는 상이한 전기적 길이를 갖도록 형성되어 각각 다른 주파수의 신호를 수신하도록 할 수도 있다. 이 경우, 본 발명의 안테나를 이용하여 이동 방송 서비 스뿐만 아니라 기타 이동 통신 서비스를 동시에 지원하게 하는 것도 가능하게 된다. 이러한 실시형태에서는 리벳(320)이 절연체로 형성되어 안테나 소자(100)(200)들을 서로 절연하는 것이 바람직하다.
고정구(300)가 급전 도체를 포함함으로써, 도 1과 같이 추출된 상태에서는 안테나 소자(100)(200)와 중공 수납체(400)가 함께 전기적 결합되어 전기적 길이가 연장된 안테나로 동작하게 된다. 다른 실시형태에서는, 중공 수납체(400) 외주에 헬리컬 안테나(미도시)가 형성되거나 삽입되어, 안테나 소자(100)(200)의 추출 시 다중 대역 특성을 제공할 수 있다.
한편, 소자 고정구(300)는 도 2에 도시된 바와 같이 중공 수납체(400)에 삽입되거나 추출된다. 이에 따라 제 1 및 제 2 안테나 소자(100)(200)도 중공 수납체(400)내에 수용된다. 중공 수납체(400)는 수납체 고정구(500)에서 동축 회전가능하게 고정되므로, 예를 들어 90도 회전되어 장치(600)에 간편하게 부착될 수 있으므로 휴대가 용이하다.
이와 같이 삽입된 경우, 중공 수납체(400)만이 안테나로 동작할 수 있다. 일 실시형태에서, 중공 수납체(400)의 외주에는 헬리컬 안테나가 형성되고 헬리컬 안테나 내측으로 소자 고정구(300) 및 안테나 소자(100)(200)가 삽입될 수 있다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이 고정구(300) 및 안테나 소자(100)(200)가 중공 수납체(400)에 삽입된 경우, 중공 수납체(400) 내측에 포함된 헬리컬 안테나만이 동작할 수 있다.
이와 달리, 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 안테나 및 제 2 안테나 소 자(100)(200)의 상단부(120)(220)만이 추출될 수도 있다. 이에 의해, 안테나 소자(100)(200)와 중공 수납체(400)가 독립적으로 안테나로 동작하는 것이 가능하다.
다음 도 4를 참조하여 본 발명의 이동 방송 수신용 안테나가 부착되는 이동 방송 수신 장치를 설명한다.
본 발명에 따른 이동 방송 수신 장치는 안테나(610)를 포함하며, 안테나(610)는 RF 모듈(620)에 접속된다. 안테나(610)에 의해 수신된 무선 신호는 RF 모듈(620)에 의해 적절하게 필터링(filtering) 및 증폭을 거치게 되며, 이후의 회로가 처리하기 적합한 주파수 대역 및 크기의 신호로 변환된다. 이러한 신호는 아직 아날로그 신호의 상태이므로, 베이스밴드 칩과 같은 메인 회로(650)에 의한 처리를 위하여 A/D 변환기(630)에서 디지털 신호로 변환된다. 산출된 디지털 신호는 DSP(Digital Signal processor : 640)에 의해 적절하게 처리되고, 메인 회로(650)로 전달되어 필요한 신호로 변환 및 출력된다. 예를 들어 음성 신호는 스피커(680)로 출력되고, 화상 신호는 LCD(Liquid Crystal Display) 등의 표시 장치로 출력되어 사용자가 방송을 시청할 수 있게 된다. 또한, 메인 회로(650)는 키패드, 마이크, 터치 패드 등의 입력 장치(660)에 연결되어 사용자의 입력을 수신할 수 있다. 이러한 입력 장치는 도시되지 않은 인터페이스에 의하여 접속되는 것이 바람직하다. 입력 장치(660)로 부터의 입력은 역시 아날로드 신호의 형태이므로 A/D 변환기(690)에 의하여 디지털 신호로 변화되어 메인 회로(650)로 전달되고, 메인 회로(650)는 이를 통신 방식에 맞는 디지털 신호로 변환하여 안테나(610)로 전송하게 된다. 안테나(610)는 다시 이 신호를 송신함으로써 통신이 이루어진다.
이때, 안테나(610)는 상기 실시형태들에서 설명한 안테나를 사용할 수 있다. 따라서 이동 방송 수신 장치는 사용자에게 TV와 유사한 시청감을 제공함과 동시에, 사용자의 위치에 따라 자유롭게 안테나 방향을 조정함으로써 우수한 품직의 방송을 시청할 수 있게 한다. 또한 안테나(610)의 중공 수납체(400)에의 삽입/추출과, 수납체 고정구(500)에 의한 부착에 의하여 단말기의 휴대 및 사용이 편리하게 됨은 물론 안테나의 수신 성능이 향상되고 다중 대역 특성을 가지게 된다.
이상 본 발명에 따른 이동 방송 수신 안테나 및 이동 방송 수신 장치의 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 용이하게 변경할 수 있으며, 특히 사용하는 신호의 주파수 대역에 따라 용이하게 방사체의 크기를 변형할 수 있다. 또한 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의해 중공 수납체에서 추출되어 사용 중인 이동 방송 수신용 안테나의 사시도이고,
도 2는 도 1 안테나의 중공 수납체내에 소자 고정구, 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자가 수납되어 이동 방송 수신 장치에 부착된 상태도이고,
도 3은 본 발명의 다른 사용 태양으로 중공 수납체에서 제 1 안테나 소자 및 제 2 안테나 소자의 상단부가 추출된 상태를 나타내는 상태도이고,
도 4는 본 발명의 이동 방송 수신용 안테나가 부착되는 이동 방송 수신 장치의 블록도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 제 1 안테나 소자 110 : 제 1 안테나 소자 상단부
120 : 제 1 안테나 소자 하단부 200 : 제 2 안테나 소자
210 : 제 2 안테나 소자 상단부 220 : 제 2 안네타 소자 하단부
300 : 소자 고정구 310 : 홈
320 : 리벳 400 : 중공 수납체
500 : 수납체 고정구 510 : 홈
520 : 고정부재

Claims (9)

  1. 도전성 로드인 제 1 안테나 소자;
    도전성 로드인 제 2 안테나 소자;
    상기 제 1 안테나 소자의 일단 및 상기 제 2 안테나 소자의 일단을 동축 회동 가능하게 고정하는 소자 고정구;
    상기 소자 고정구가 삽입/추출되는 중공 수납체; 및
    상기 중공 수납체를 장치에 동축 회동 가능하게 고정하는 수납체 고정구를 포함하는 안테나.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 안테나 소자 및 상기 제 2 안테나 소자 중 적어도 하나는 텔레스코픽(telescopic) 안테나 소자인, 안테나
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 소자 고정구는 상기 제 1 안테나 소자의 상기 일단 및 상기 제 2 안테나 소자의 상기 일단 중 적어도 하나에 전기적으로 결합된 급전 도체를 포함하는, 안테나.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 안테나 소자와 상기 제 2 안테나 소자는 상이한 전기적 길이를 갖는, 안테나.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 수납체 고정구의 일단은 상기 장치 내의 급전 소자와 전기적으로 결합되는, 안테나.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 안테나 소자 중 적어도 하나의 상기 소자 고정구와 결합되지 않은 타단에 전기적으로 결합된 헬리컬 안테나를 더 포함하는 안테나.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 중공 수납체는 헬리컬 안테나를 포함하는, 안테나.
  9. 제 1 항 내지 제 4 항과 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 안테나를 포함하는 장치.
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KR20070064190A (ko) * 2005-12-16 2007-06-20 엘지전자 주식회사 이동통신 단말기
KR100802597B1 (ko) * 2006-11-03 2008-02-13 스카이크로스 인코포레이티드 외장형 안테나 어셈블리

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