KR101027293B1 - 안테나 구조 및 그것을 구비한 무선통신장치 - Google Patents

안테나 구조 및 그것을 구비한 무선통신장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101027293B1
KR101027293B1 KR1020097015331A KR20097015331A KR101027293B1 KR 101027293 B1 KR101027293 B1 KR 101027293B1 KR 1020097015331 A KR1020097015331 A KR 1020097015331A KR 20097015331 A KR20097015331 A KR 20097015331A KR 101027293 B1 KR101027293 B1 KR 101027293B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
radiation electrode
feed
stub
wireless communication
feed radiation
Prior art date
Application number
KR1020097015331A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090100422A (ko
Inventor
켄고 오나카
쿠니히로 코마키
츠요시 무카이
Original Assignee
가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 filed Critical 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Publication of KR20090100422A publication Critical patent/KR20090100422A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101027293B1 publication Critical patent/KR101027293B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H01Q7/005—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop with variable reactance for tuning the antenna
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/42—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

안테나로서 기능하는 급전 방사전극(4)은 미리 정해진 무선통신용의 낮은 쪽과 높은 쪽의 다른 2개의 주파수대에서의 무선통신이 가능하다. 급전 방사전극(4)은 루프 형상을 가지며, 급전단(Q)측과 급전단 인접 부위(P)의 사이는 스터브(5)를 구비한 쇼트컷트용 통로(11)를 통해 접속되어 있다. 이로 인해, 급전 방사전극(4)은 경로(IL)에서의 전류 통전에 의한 공진동작에 의해 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대에서의 무선통신을 행하고, 경로(IH, IH')에서의 전류 통전에 의한 공진동작에 의해 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대에서의 무선통신을 행하는 것이 가능해진다.
안테나, 급전 방사전극, 주파수, 공진동작, 무선통신

Description

안테나 구조 및 그것을 구비한 무선통신장치{ANTENNA STRUCTURE AND WIRELESS COMMUNICATION APPARATUS WITH THAT ANTENNA STRUCTURE}
본 발명은 휴대형 전화기 등의 무선통신장치에 내장되는 안테나 구조 및 그것을 구비한 무선통신장치에 관한 것이다.
도 9a에는 안테나 구조의 일례가 모식적으로 나타나 있다(예를 들면 특허문헌 1 참조). 이 안테나 구조(40)는 봉(棒) 형상의 방사도체(41)와, 동축(同軸) 케이블(42)과, 급전선(43)으로 구성되어 있다. 봉 형상의 방사도체(41)는 공진동작에 의해 안테나로서 기능하는 것으로서, 미리 정해진 무선통신용의 주파수대로 설정된 공진주파수의 전파파장 λ의 약 1/4의 선로 길이 X(X=λ/4)를 가지고 있다. 동축 케이블(42)은 내부도체(코어 선)(42a)와, 이 내부도체(42a)의 주면(周面)을 간격을 두고 둘러싸는 형태로 배치되어 있는 외부도체(42b)로 구성되어 있다. 이 동축 케이블(42)의 기단측(基端側)(도 9a에서는 좌단측)은 접속단측을 이루고 있고, 이 동축 케이블(42)의 내부도체(42a)의 접속단측에는 급전선(43)의 한쪽 끝이 접속되어 있다. 급전선(43)의 다른쪽 끝은 무선통신장치에 형성되어 있는 무선통신용 회로(44)에 전기적으로 접속된다. 또한, 동축 케이블(42)의 외부도체(42b)의 접속단측은 도선(D)에 의해 방사도체(41)의 한쪽 끝(기단측)에 전기적으로 접속되어 있 다.
동축 케이블(42)은 방사도체(41)와 무선통신용 회로(44)측을 임피던스 정합시키기 위한 임피던스 회로로서 기능하는 것이다. 그런데 동축 케이블(42)은, 내부도체(42a)와 외부도체(42b)의 선단측끼리의 접속 형태(즉, 선단측끼리를 접속하는지 안 하는지)와, 동축 케이블(42)의 선로 길이를 각각 적절히 설정함으로써, 도 9b의 등가회로에 나타내는 바와 같이 인덕턴스로서 기능하거나, 도 9c의 등가회로에 나타내는 바와 같이 콘덴서로서 기능한다. 이로부터, 방사도체(41)와 무선통신용 회로(44)측이 임피던스 정합하도록, 동축 케이블(42)에 있어서의 내부도체(42a)와 외부도체(42b)의 선단측끼리의 접속 형태나 선로 길이 등이 적절히 설정된다.
안테나 구조(40)는 상기와 같이 구성되어 있고, 예를 들어 무선통신용 회로(44)로부터 송신용 신호가 급전선(43)과 동축 케이블(42)을 통해 방사도체(41)에 전달되면, 그 신호 전달에 의해 방사도체(41)가 공진동작하여 신호가 무선송신된다. 또한, 신호가 방사도체(41)에 도래하여 방사도체(41)가 공진동작하여 신호를 수신하면, 그 수신 신호는 동축 케이블(42)과 급전선(43)을 통해 무선통신용 회로(44)에 전달된다.
도 10에는 안테나 구조의 다른 형태예가 나타나 있다(예를 들면 특허문헌 2 참조). 이 도 10의 안테나 구조(45)는 다른 2개의 무선통신용 주파수대에서의 무선통신이 가능한 것으로서, 상기 안테나 구조(45)는 선상 안테나 소자(46)와, 트랩회로(trap circuit)(47)로 구성되어 있다. 선상 안테나 소자(46)는 공진동작에 의해 전파의 송신이나 수신을 행하는 것이다. 상기 선상 안테나 소자(46)의 한쪽 끝(도 10에서는 좌단측)은 급전단측을 이루고, 상기 급전단측은 무선통신용 회로(48)에 전기적으로 접속된다. 또한, 선상 안테나 소자(46)의 다른쪽 끝(도 10에서는 우단측)은 개방단을 이루고 있다. 이 선상 안테나 소자(46)는 미리 정해진 다른 2개의 무선통신용 주파수대에서 공진하여 안테나로서 기능할 수 있도록 다음에 기술하는 것과 같은 구성을 구비하고 있다.
즉, 미리 정해진 다른 2개의 무선통신용 주파수대 중 낮은 쪽의 주파수대로 설정된 공진주파수(Flow)와, 높은 쪽의 주파수대로 설정된 공진주파수(Fhi)에서 선상 안테나 소자(46)를 공진동작시키기 위해, 선상 안테나 소자(46)에는 트랩회로(47)가 개재되어 있다. 그 트랩회로(47)의 개재 위치는, 선상 안테나 소자(46)에 있어서, 급전단으로부터의 전기 길이(Y)가, 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대로 설정된 공진주파수(Fhi)의 전파파장(λhi)의 1/4이 되는 위치이다. 트랩회로(47)는 콘덴서(49)와 인덕터(50)로 이루어지는 LC공진회로이며, 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대로 설정된 공진주파수(Fhi)에서 반(反)공진을 일으키도록 콘덴서(49)의 용량 성분의 크기나 인덕터(50)의 인덕턴스 성분의 크기가 각각 설정되어 있다. 이 트랩회로(47)를 형성하였기 때문에, 선상 안테나 소자(46)의 급전단에서 개방단측을 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대로 설정된 공진주파수(Fhi)에서 보면, 트랩회로(47)에서 개방단측에 걸쳐서의 선상 안테나 소자(46)의 부분이 전기적으로 보이지 않는 상태가 된다. 이로 인해, 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대에서의 무선통신시에는 선상 안테나 소자(46)는 급전단에서 트랩회로(47)의 개재 위치까지의 부분이 공진주파수(Fhi)에서 공진하여 무선통신이 행해진다.
또한 트랩회로(47)는 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대로 설정된 공진주파수(Flow)에서 보면, 선상 안테나 소자(46)에 리액턴스(reactance)를 부여하는 회로로서 기능한다. 이 때문에, 선상 안테나 소자(46)의 급전단에서 개방단까지의 전기적인 길이(전기 길이)가, 그 부여되는 리액턴스를 고려하여 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대로 설정된 공진주파수(Flow)의 전파파장(λlow)의 약 1/4의 길이가 되도록 선상 안테나 소자(46)가 설계된다. 이로 인해, 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대에서의 무선통신시에는 선상 안테나 소자(46)는 그 전체에서, 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대로 설정된 공진주파수(Flow)에서 공진하여 무선통신이 행해진다.
[특허문헌 1] 일본국 공개특허공보 2004-266526호
[특허문헌 2] 일본국 공개특허공보 평11-88032호
도 9a의 안테나 구조(40)의 구성에서는, 예를 들어 방사도체(41)와 동축 케이블(42)을 접속시키기 위해, 방사도체(41)와 도선(D)의 접속 부분, 및 동축 케이블(42)과 도선(D)의 접속 부분을 각각 솔더링 등에 의해 접속시키는 공정이 필요하다. 이로 인해, 제조 공정이 번잡화한다는 문제가 발생한다. 또한, 그러한 접속 공정에서의 방사도체(41)나 도선(D)이나 동축 케이블(42)의 각각의 어셈블리(위치 결정)가 번거롭다는 문제도 있다. 이와 같이, 안테나 구조(40)를 제작하는 데에 손이 많이 가므로, 안테나 구조(40)의 제조 비용이 높아진다는 문제가 생긴다. 게다가, 솔더링에 의한 접속 부분의 접속 상태를 언제나 똑같은 상태로 할 수는 없으므로, 그 접속 부분의 접속 상태의 불균일에 기인하여 안테나 특성에 불균일이 생긴다고 하는 문제도 발생한다.
도 10의 안테나 구조(45)에 관해서는, 선상 안테나 소자(46)에 트랩회로(47)를 장착해야 하므로 제조 공정이 번잡화한다고 하는 문제가 있다. 또한, 트랩회로(47)의 장착 위치의 불균일 등에 기인하여 안테나 특성이 불균일하다는 문제가 생긴다.
이 발명은 다음에 나타내는 구성을 가지고 상기 과제를 해결하기 위한 수단으로 하고 있다. 즉, 이 발명의 안테나 구조는,
무선통신용의 높은 쪽과 낮은 쪽의 다른 2개의 주파수대에서의 무선통신이 가능한 안테나 구조로서,
회로기판의 기판면, 혹은 회로기판에 탑재되는 기체(基體)의 적어도 한 면에 형성되며 공진동작에 의해 안테나로서 기능하는 급전 방사전극을 가지며, 이 급전 방사전극은 그 한쪽 끝이 급전단을 이루고, 다른쪽 끝이 개방단을 이루고 있으며, 이 급전 방사전극의 급전단에서 개방단까지의 전기 길이는, 상기 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대로 설정된 공진주파수에서 급전 방사전극이 공진동작하는 전기 길이이며, 또한 급전 방사전극은, 급전단을 기점으로 하여 상기 급전단에서 멀어지는 전진 방향으로 신장 형성한 후에 급전단에 근접하는 복귀 방향으로 방향을 바꿔서 급전단과 간격을 두고 인접 배치되어 있는 급전단 인접 부위를 통해 개방단에 이르는 루프 형상을 구비하고 있고,
급전 방사전극의 상기 급전단 인접 부위와 급전단측의 사이는, 스터브(stub)를 포함한 쇼트컷트(shortcut)용 통로를 통해 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하고 있다. 또한, 이 발명의 무선통신장치는 이 발명에 있어서 특유의 구성을 가지는 안테나 구조가 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
<발명의 효과>
이 발명의 안테나 구조에서는, 급전 방사전극을 루프 형상으로 하고, 상기 루프 형상의 급전 방사전극의 급전단측과 급전단 인접 부위의 사이를, 스터브를 구비한 쇼트컷트용 통로를 통해 접속시키는 구성으로 하였다. 이로 인해, 예를 들어 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대에서의 무선통신을 행할 때에는, 급전 방사전극에는 다음의 2가지 경로로 전류가 통전(通電)한다. 그 2가지 경로란, 급전 방사전극의 급전단측으로터 상기 루프 형상의 전진 방향의 신장 형성 부분을 지나 급전 방사전극의 신장 형성 방향의 반환영역으로 향하는 경로와, 급전단측으로부터 쇼트컷트용 통로와 급전단 인접 부위를 통해 상기 루프 형상의 복귀 방향의 신장 형성 부분을 지나 급전 방사전극의 신장 형성 방향의 반환영역으로 향하는 경로의 2가지 경로이다. 이와 같이 전류가 통전하여 급전 방사전극은 상기 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대로 설정된 공진주파수에서의 공진동작을 행한다. 또한, 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대에서의 무선통신을 행할 때에는, 급전 방사전극에는 급전단측으로부터 루프 형상의 전진 방향의 신장 형성 부분과 복귀 방향의 신장 형성 부분을 순서대로 지나 개방단으로 향하는 경로로 전류가 통전한다. 이로 인해, 급전 방사전극은 상기 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대로 설정된 공진주파수에서의 공진동작을 행한다. 이 발명의 안테나 구조의 구성을 구비함으로써, 상기와 같이 급전 방사전극에 있어서의 전류의 도통(導通) 경로를 전환하여 다른 2개의 주파수대에서의 무선통신을 행하는 것이 가능해진다.
이 발명의 안테나 구조의 구성에서는, 루프 형상의 급전 방사전극의 급전단측과 급전단 인접 부위의 사이를, 스터브를 구비한 쇼트컷트용 통로를 통해 접속시킬 뿐인 간단한 구조로, 상기와 같이 1개의 급전 방사전극으로 다른 2개의 주파수대에서의 무선통신을 가능하게 하고 있다. 게다가, 급전 방사전극은 회로기판의 기판면, 혹은 회로기판에 탑재되는 기체의 적어도 한 면에 형성되는 구성이며, 회로기판 혹은 기체의 유전율에 의한 파장단축 효과에 의해 급전 방사전극을 소형화할 수 있다. 이와 같이, 구조가 간단하다는 점과 급전 방사전극의 소형화가 가능하다는 점에 의해, 다른 2개의 주파수대에서의 무선통신이 가능하면서, 소형화가 촉진된 안테나 구조 및 그것을 구비한 무선통신장치를 제공할 수 있다.
또한, 이 발명에 있어서의 급전 방사전극은 도체판을 드로잉(drawing)이나 구부림 등의 판금(板金) 가공에 의해 제조할 수 있는 것이며, 이로 인해 급전 방사전극의 제조 공정의 간략화 및 제조 비용의 저가격화를 도모할 수 있다.
그런데 1개의 급전 방사전극으로 다른 2개의 주파수대에서의 무선통신을 행하게 하는 구성으로서, 급전 방사전극이 가지는 복수의 공진 모드 중 가장 주파수가 낮은 기본 모드와, 그보다도 주파수가 높은 고차 모드와의 공진 모드를 이용하는 것이 있다. 즉, 이 구성의 경우에는 기본 모드의 급전 방사전극의 공진동작에 의해 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대에서의 무선통신이 행해지고, 고차 모드의 급전 방사전극의 공진동작에 의해 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대에서의 무선통신이 행해진다. 이와 같은 구성일 경우에는, 급전 방사전극의 기본 모드의 공진주파수를 결정하는 전기 길이와, 고차 모드의 공진주파수를 결정하는 전기 길이는, 기본 모드의 전기 길이가 고차 모드의 전기 길이의 약 (2n+1)배(n=1,2,3...)가 되는 관계가 있다. 이 관계에 얽매여, 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대와, 높은 쪽의 주파수대를 각각 별개 독립적으로 설정하는 것이 어렵다는 문제가 있다.
이에 반해 이 발명에서는, 상술한 바와 같이 급전 방사전극의 전류의 도통 경로를 전환하여 다른 2개의 주파수대에서의 무선통신을 행하는 구성으로 함으로써, 급전 방사전극에 있어서의 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대의 공진주파수는, 급전 방사전극의 급전단에서 개방단까지의 전기 길이에 의해 조정할 수 있다. 또한, 급전 방사전극에 있어서의 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대의 공진주파수는, 급전단측으로부터 루프 형상의 전진 방향의 신장 형성 부분을 지나 급전 방사전극의 신장 형성 방향의 반환영역까지의 전기 길이(급전단측으로부터 쇼트컷트용 통로와 급전단 인접 부위를 통해 루프 형상의 복귀 방향의 신장 형성 부분을 지나 급전 방사전극의 신장 형성 방향의 반환영역까지의 전기 길이), 즉 급전단에서 급전단 인접 부위까지의 전기 길이에 의해 조정할 수 있다. 급전단 인접 부위의 배치 위치는, 급전단에서 개방단까지의 전기 길이와는 관계가 없으며, 즉 급전 방사전극에 있어서의 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대의 공진주파수에 얽매이지 않고 설정할 수 있다. 즉, 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대와 높은 쪽의 주파수대를 서로 규제하는 일 없이 설정할 수 있다. 이로 인해, 안테나 구조의 설계 자유도를 높일 수 있다.
또한, 급전 방사전극의 기본 모드와 고차 모드의 공진 모드를 이용하여 복수의 주파수대에서의 무선통신을 가능하게 하는 구성인 경우에는 다음에 나타내는 문제가 발생한다. 즉, 고차 모드는 기본 모드에 비하면 파장이 짧기 때문에 전자계의 마루, 골(소밀)의 주기가 짧다. 이로부터, 고차 모드를 제어하기 위해, 급전 방사전극을 반환부를 가지는 형상으로 하거나, 급전 방사전극을 미앤더라인(meander line) 형상으로 하여 상기 미앤더라인 형상의 급전 방사전극을 짧게 자르면 전자계가 집중하기 쉽다. 이로 인해, 고차 모드에서는 주파수대역이 협(狹)대역화하거나, 안테나 효율이나 안테나 이득 등의 안테나 특성이 나빠진다는 문제가 있다.
이에 반해 이 발명에서는, 예를 들어 상술한 바와 같이 급전 방사전극의 전류의 도통 경로를 전환하여 다른 2개의 주파수대에서의 무선통신을 행함으로써, 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대에서의 무선통신을 행할 때에는, 급전 방사전극의 급전단에서 개방단까지의 전체에 의한 기본 모드의 공진동작에 의해 무선통신이 행해진다. 또한, 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대에서의 무선통신을 행할 때에는, 급전 방사전극의 급전단으로부터, 루프 형상의 급전 방사전극의 신장 형성 방향의 반환영역까지의 급전 방사전극 부분에 의한 기본 모드의 공진동작에 의해 무선통신이 행해진다. 즉 이 발명에서는, 1개의 급전 방사전극으로 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대에서의 공진동작뿐 아니라, 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대에서의 공진동작도 기본 모드의 공진이 된다. 이로 인해, 고차 모드에서 문제가 되었던 전자계의 집중을 피할 수 있어, 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대에 있어서의 광대역화, 및 안테나 효율이나 안테나 이득 등의 안테나 특성의 향상을 도모하는 것이 용이해진다.
또한, 급전 방사전극에 있어서의 전류의 통전영역의 넓이는 안테나 이득이나 대역폭 등의 안테나 특성에 관여하고 있으며, 안테나 특성의 향상을 도모하기 위해서는 전류의 통전영역이 넓은 쪽이 바람직하다. 그러나 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대에서 공진동작을 행하기 위한 전기 길이는 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대에서의 공진동작을 행하기 위한 전기 길이보다도 짧고, 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대에서의 공진동작시의 전류의 통전영역의 넓이는 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대에서의 공진동작시의 전류의 통전영역보다도 좁다. 이로 인해, 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대에서의 안테나 특성보다도 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대에서의 안테나 특성 쪽이 전기적 체적이 작아지기 때문에 나빠진다.
이에 반해 이 발명에서는, 예를 들어 상술한 바와 같이 급전 방사전극의 전류의 도통 경로를 전환하여 다른 2개의 주파수대에서의 무선통신을 행함으로써, 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대에서의 공진동작을 행할 때에는, 급전 방사전극의 급전단으로부터 루프 형상의 전진 방향의 신장 형성 부분과 복귀 방향의 신장 형성 부분을 순서대로 지나 개방단으로 향하는 경로로 전류가 통전한다. 또한, 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대에서의 공진동작을 행할 때에는, 급전단측으로부터 쇼트컷트용 통로를 통해 루프 형상의 복귀 방향의 신장 형성 부분을 지나 급전 방사전극의 신장 형성 방향의 반환영역으로 향하는 방향과, 급전단측으로부터 루프 형상의 전진 방향의 신장 형성 부분을 지나 급전 방사전극의 신장 형성 방향의 반환영역으로 향하는 방향의 2가지 경로로 전류가 통전한다. 즉, 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대에서의 공진동작시에도, 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대에서의 공진동작시에도, 급전 방사전극의 루프 형상 부분의 전체에 전류가 통전하여 공진동작이 행해지고 있으며, 전류의 통전영역의 넓이는 같다. 이로 인해, 전류의 통전영역의 넓이에 기인한 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대에 있어서의 안테나 특성의 열화를 억제할 수 있고, 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대에 있어서의 공진동작을 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대에 있어서의 공진동작과 마찬가지로 기본 모드로 동작시킬 수 있다.
도 1a는 제1실시예의 안테나 구조를 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 1b는 도 1a의 후방측에서 본 제1실시예의 안테나 구조를 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 1c는 도 1a의 안테나 구조를 구성하고 있는 급전 방사전극 및 스터브의 모식적인 전개도이다.
도 2는 제1실시예의 안테나 구조를 구성하고 있는 급전 방사전극과 스터브의 각각의 형상 및 그들의 접속 형태의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a는 본 발명자가 행한 실험의 샘플을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 3b는 본 발명자가 행한 실험의 결과를 설명하기 위한 도면이다.
도 3c는 도 3b와 마찬가지로, 본 발명자가 행한 실험의 결과를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a는 제2실시예의 안테나 구조를 설명하기 위한 모식적인 사시도이다.
도 4b는 도 4a의 A-A 부분의 모식적인 단면도이다.
도 5는 실드(shield) 부재의 그 밖의 구성예를 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.
도 6은 제3실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 제4실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8a는 그 밖의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8b는 또 다른 실시예를 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.
도 8c는 또 다른 그 밖의 실시예를 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.
도 9a는 안테나 구조의 하나의 종래예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9b는 도 9a의 안테나 구조를 구성하는 동축 케이블이 인덕턴스로서 기능하는 경우의 안테나 구조의 등가회로도이다.
도 9c는 도 9a의 안테나 구조를 구성하는 동축 케이블이 콘덴서로서 기능하는 경우의 안테나 구조의 등가회로도이다.
도 10은 안테나 구조의 다른 종래예를 설명하기 위한 도면이다.
<부호의 설명>
1 안테나 구조
2 회로기판
3 기체(基體)
4 급전 방사전극
5, 21 스터브
7, 22 중심도체
8, 23 외측도체
11 쇼트컷트용 통로
12 분기전극
15, 16 실드 부재
20 무급전 방사전극
이하에, 이 발명에 따른 실시예를 도면에 기초하여 설명한다.
도 1a에는 제1실시예의 안테나 구조가 모식적인 사시도에 의해 나타나고, 도 1b에는 도 1a의 후방측에서 본 안테나 구조가 모식적으로 나타나 있다. 이 제1실시예의 안테나 구조(1)는, 무선통신장치(예를 들면 휴대형 전화기)의 회로기판(2)에 탑재되는 유전체의 기체(3)와, 이 기체(3)에 형성되어 있는 급전 방사전극(4)과, 급전 방사전극(4)에 접속되어 있는 스터브(5)로 구성되어 있다. 이 제1실시예에서는 기체(3)는 직육면체 형상을 이루고, 다음에 나타내는 급전 방사전극(4) 및 스터브(5)는 기체(3)의 복수의 면에 걸쳐 형성되어 있다. 도 1c에는 급전 방사전극(4) 및 스터브(5)가 형성된 기체(3)의 전개도가 나타나 있다.
스터브(5)는 도체판에 의해 구성되어 있고, 상기 스터브(쇼트 스터브)(5)는 도 1a∼도 1c에 나타내는 바와 같이, 선상의 중심도체(7)와, 상기 중심도체(7)를 간격을 두고 양측에서 끼워 넣는 형태로 배열 배치되는 선상의 외측도체(8(8a, 8b))로 구성되어 있다. 이 제1실시예에서는, 중심도체(7)와 외측도체(8a, 8b)는 서로 평행하게 배치되는 동시에, 중심도체(7)와 외측도체(8a) 사이의 간격과, 중심도체(7)와 외측도체(8b) 사이의 간격은 동일한 치수로 되어 있다. 이들 중심도체(7)와 외측도체(8a, 8b)는 기체(3)의 배면(3b)으로부터 상면(3u)을 통해 전면(前面)(3f)에 신장 형성되어 있다. 중심도체(7) 및 외측도체(8a, 8b)에 있어서 기체(3)의 배면(3b)에 형성되어 있는 단부측은 기단측이고, 기체(3)의 전면(3f)에 형성되어 있는 단부측은 선단측이며, 상기 중심도체(7)와 외측도체(8a, 8b)의 각 선단측은 전기적으로 접속되어 접속단측을 이루고 있다.
급전 방사전극(4)은 도체판에 의해 형성된 λ/4 타입의 방사전극이고, 도 2에는 급전 방사전극(4)이 빠져 나와 간략화된 상태로 나타나 있다. 먼저, 이 도 2를 이용하여 급전 방사전극(4)의 구성을 간단히 설명한다.
급전 방사전극(4)은 그 한쪽 끝(Q)이, 무선통신장치에 형성되어 있는 무선통신용 회로(10)에 전기적으로 접속되는 급전단을 이루고, 다른쪽 끝이 개방단(K)을 이루고 있다. 상기 급전 방사전극(4)은 루프 형상을 이루고 있다. 즉, 급전 방사전극(4)은, 급전단(Q)을 기점으로 하여 상기 급전단(Q)에서 멀어지는 전진 방향으로 신장 형성한 후에 급전단(Q)에 근접하는 복귀 방향으로 방향을 바꿔서 급전단(Q)과 간격을 두고 인접 배치되어 있는 급전단 인접 부위(P)를 통해 개방단(K)에 이르는 루프 형상을 이루고 있다. 급전 방사전극(4)의 급전단 인접 부위(P)와 급전단(Q)측의 사이는 스터브(5)를 구비한 쇼트컷트용 통로(11)를 통해 전기적으로 접속되어 있다.
이 제1실시예에서는, 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대(예를 들면 2GHz대)와 낮은 쪽의 주파수대(예를 들면 900MHz대)의 다른 2개의 주파수대가 무선통신용 주파수대로서 미리 정해져 있다. 급전 방사전극(4)의 급전단(Q)에서 개방단(K)까지의 전체 전기 길이는, 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대로 설정된 급전 방사전극용의 공진주파수(FL)에서 급전 방사전극(4)이 공진동작을 행하는 전기 길이로 되어 있다. 또한, 급전 방사전극(4)의 급전단(Q)측으로부터 루프 형상의 전진 방향의 신장 형성 부분(13)을 지나 신장 형성 방향의 반환영역(M)까지의 전기 길이와, 급전단(Q)측으로부터 쇼트컷트용 통로(11)와 급전단 인접 부위(P)를 통해 루프 형상의 복귀 방향의 신장 형성 부분(14)을 지나 신장 형성 방향의 반환영역(M)까지의 전기 길이는 동일하고, 그 전기 길이는, 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대로 설정된 급전 방사전극용의 공진주파수(FH)에서 급전 방사전극(4)이 공진동작을 행하는 전기 길이로 되어 있다. 또한 스터브(5)는, 급전단(Q)측으로부터 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대로 설정된 급전 방사전극용의 공진주파수(FL)에서 스터브 선단측을 봤을 때에 하이 임피던스(바람직하게는 오픈)로 보이고, 또한 급전단(Q)측으로부터 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대로 설정된 급전 방사전극용의 공진주파수(FH)에서 스터브 선단측을 봤을 때에 로우 임피던스(바람직하게는 쇼트)로 보이는 임피던스 특성을 가지도록 형성되어 있다.
급전 방사전극(4)은 상기와 같은 루프 형상을 가지고 있는 점, 상기와 같은 전기 길이를 가지고 있는 점, 급전단(Q)측과 급전단 인접 부위(P)의 사이가 스터 브(5)를 구비한 쇼트컷트용 통로(11)를 통해 접속되어 있는 점, 스터브(5)가 상기와 같은 임피던스 특성을 가지고 있는 점으로 인해, 무선통신시에는 다음에 나타내는 바와 같이 동작한다. 즉, 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대에서의 무선통신시에는, 급전 방사전극(4)의 급전단(Q)측에서 스터브(5)를 보면, 스터브(5)는 하이 임피던스로 보인다. 이로 인해, 쇼트컷트용 통로(11)에는 전류가 통전하지 않는다. 즉, 쇼트컷트용 통로(11)는 도통 오프 상태가 된다. 이로 인해, 급전 방사전극(4)에는, 급전단(Q)측으로부터 상기 루프 형상의 전진 방향의 신장 형성 부분(13)과 복귀 방향의 신장 형성 부분(14)을 순서대로 지나 개방단(K)으로 향하는 경로(IL)로 전류가 통전하고, 급전 방사전극(4)은 무선통신용의 낮은 쪽으로 설정된 공진주파수(FL)에서 공진하여 무선통신이 행해진다.
또한, 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대에서의 무선통신시에는, 급전 방사전극(4)의 급전단(Q)측에서 스터브(5)를 보면, 스터브(5)는 로우 임피던스로 보인다. 이로 인해, 쇼트컷트용 통로(11)에는 전류가 통전한다. 즉, 쇼트컷트용 통로(11)는 도통 온 상태가 된다. 이로 인해, 급전 방사전극(4)에는, 급전단(Q)측으로부터 상기 루프 형상의 전진 방향의 신장 형성 부분(13)을 지나 급전 방사전극(4)의 신장 형성 방향의 반환영역(M)으로 향하는 경로(IH)와, 급전단(Q)측으로부터 상기 루프 형상의 복귀 방향의 신장 형성 부분(14)을 지나 급전 방사전극(4)의 신장 형성 방향의 반환영역(M)으로 향하는 경로(IH')의 2가지 경로로 전류가 통전하고, 급전 방 사전극(4)은 무선통신용의 높은 쪽으로 설정된 공진주파수(FH)에서 공진하여 무선통신이 행해진다.
이 제1실시예에서는, 상기와 같이 스터브(5)는, 급전 방사전극(4)의 급전단(Q)측으로부터 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대로 설정된 공진주파수에서 스터브(5)를 봤을 때에 하이 임피던스로 보이고, 또한 급전 방사전극(4)의 급전단(Q)측으로부터 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대로 설정된 공진주파수에서 스터브(5)를 봤을 때에 로우 임피던스로 보이는 구성으로 하였으므로, 쇼트컷트용 통로(11)에서의 도통 손실을 억제할 수 있어, 도통 손실에 기인한 안테나 특성의 열화를 억제할 수 있다.
도 1a∼도 1c에 나타내는 급전 방사전극(4)은 상기 구성을 가지는 급전 방사전극(4)의 하나의 구체예이다. 즉, 도 1a∼도 1c의 예에서는, 급전 방사전극(4)의 급전단(Q)은 기체(3)의 배면(3b)의 하단 모서리부에 형성되어 있다. 급전 방사전극(4)은, 그 급전단(Q)으로부터 기체(3)의 바닥면(3d)의 끝가장자리부를 따라 바닥면(3d)에 있어서의 급전단(Q)의 형성 부분의 대각(對角) 부분까지 신장 형성되고, 또한 기체(3)의 전면(3f)을 지나 상면(3u)에 신장 형성되어 상기 상면(3u)에 있어서 신장 형성 방향을 급전단(Q)에 근접하는 방향으로 바꿔서 더 신장 형성되고, 나아가 급전단 인접 부위(P)를 지나 신장 형성 방향을 반환하여 개방단(K)까지 신장 형성되어 있는 루프 형상을 이루고 있다.
이 급전 방사전극(4)의 급전단(Q)측은 스터브(5)의 중심도체(7)의 기단부에 접속되어 있다. 또한, 급전 방사전극(4)의 급전단 인접 부위(P)는 스터브(5)의 외측도체(8(8a))의 기단부에 접속되어 있다. 급전단 인접 부위(P)(스터브(5)의 외측도체(8(8a))와의 접속 부위)보다도 개방단(K)측의 급전 방사전극 부위는, 외측도체(8(8a))에 간격을 두고 따르도록 형성되어 있다. 또한, 급전단 인접 부위(P)보다도 개방단(K)측의 급전 방사전극 부위(도 1a∼도 1c의 예에서는 개방단(K))에서 분기된 분기전극(12)이 형성되어 있다. 이 분기전극(12)은 스터브(5)의 선단측 및 외측도체(8(8b))에 간격을 두고 따르도록 형성되어 외측도체(8(8b))의 기단부에 접속되어 있다. 즉, 스터브(5)는 그 선단측으로부터 양측의 측부가 간격을 두고, 급전단 인접 부위(P)보다도 개방단(K)측의 급전 방사전극 부위 및 분기전극(12)에 의해 둘러싸여 있다.
이와 같이, 스터브(5)가 급전 방사전극(4) 및 그 분기전극(12)에 의해 간격을 두고 둘러싸여 있는 구성을 구비하고 있으므로, 급전 방사전극(4) 및 그 분기전극(12)에 의해, 스터브(5)로부터 방사되는 불필요한 전파가 실드되게 된다. 이로 인해, 스터브(5)로부터 방사되는 불필요한 전파가 급전 방사전극(4)에 의한 무선통신용 전파에 노이즈로서 올라 타서 SN비 악화에 의해 무선통신 성능을 열화시켜 버린다는 문제를 방지하거나, 스터브(5)에서의 불필요 공진을 억제할 수 있다.
한편, 물론 도 1a∼도 1c에 나타내는 급전 방사전극(4)에 있어서, 도 2의 급전 방사전극(4)의 구성의 설명에서 상술한 바와 같이, 급전단(Q)에서 개방단(K)까지의 전체 전기 길이는, 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대로 설정된 공진주파수(FL) 에서 급전 방사전극(4)이 공진동작하는 전기 길이이다. 또한, 급전단(Q)으로부터 전진 방향의 신장 형성 부분(13)을 지나 신장 형성 방향의 반환영역(M)에 이르기까지의 급전 방사전극 부분의 전기 길이(급전단(Q)으로부터 급전단 인접 부위(P)와 복귀 방향의 신장 형성 부분(14)을 지나 신장 형성 방향의 반환영역(M)에 이르기까지의 급전 방사전극 부분의 전기 길이)는, 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대로 설정된 공진주파수(FH)에서 급전 방사전극(4)이 공진동작하는 전기 길이이다.
도 1a∼도 1c에 나타내는 급전 방사전극(4)은 상기와 같이 구성되어 있다. 또한 도 1a∼도 1c에 나타내는 예에서는, 스터브(5)는 쇼트컷트용 통로(11)로서도 기능한다. 이로 인해, 도 1a∼도 1c에 나타내는 급전 방사전극(4)에 있어서, 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대에서의 무선통신시에는, 스터브(5)의 하이 임피던스에 의해, 급전 방사전극(4)에는, 급전단(Q)으로부터 전진 방향의 신장 형성 부위(기체(3)의 바닥면(3d)에 형성되어 있는 부분)(13)와 복귀 방향의 신장 형성 부위(기체(3)의 상면(3u)에 형성되어 있는 부분)(14)를 순서대로 지나 개방단(K)으로 향하는 경로로 전류가 통전하고, 급전 방사전극(4)은 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대로 설정된 공진주파수(FL)에서 공진동작하여 무선통신이 행해진다. 또한, 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대에서의 무선통신시에는, 스터브(5)의 로우 임피던스에 의해, 급전 방사전극(4)에는, 급전단(Q)으로부터 스터브(5)를 이용하여 쇼트컷트하여 급전단 인접 부위(P)를 통해 복귀 방향의 신장 형성 부위(기체(3)의 상면(3u)에 형성되어 있는 부분)(14)를 지나 신장 형성 방향의 반환영역(M)으로 향하는 경로와, 급전단(Q)으로부터 전진 방향의 신장 형성 부위(기체(3)의 바닥면(3d)에 형성되어 있는 부분)(13)를 지나 신장 형성 방향의 반환영역(M)으로 향하는 경로의 2가지 경로로 전류가 통전하고, 급전 방사전극(4)은 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대로 설정된 공진주파수(FH)에서 공진동작하여 무선통신이 행해진다. 도 1a∼도 1c에 나타내는 급전 방사전극(4)의 구성에서는, 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대에서의 무선통신시에도, 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대에서의 무선통신시에도 전류의 통전영역은 같고, 안테나의 전기 체적은 기체(3) 전체가 된다.
그런데 일반적인 스터브는 도 9a에 나타내는 바와 같이, 중심도체와, 상기 중심도체의 주면을 간격을 두고 둘러싸는 외측도체로 구성되어 있다. 이에 반해, 이 제1실시예에서의 스터브(5)는 기체(3)에 형성하는 점과 제조의 용이함을 고려하여 고안된 것이다. 즉, 스터브(5)는 선상의 중심도체(7)와, 그 양측에서 중심도체(7)를 간격을 두고 끼워 넣는 형태로 배열 배치되는 선상의 외측도체(8a, 8b)로 구성되어 있으며, 일반적인 스터브와는 그 형태가 다른 것이다. 본 발명자는 이 제1실시예에 있어서 특유의 구성을 가지는 스터브(5)가 일반적인 스터브와 동일한 전기적 특성을 가지는 것을 실험에 의해 확인하고 있다.
즉, 그 실험에서는 도 3c에 나타내는 것과 같은 샘플을 준비하였다. 즉 그 샘플은 스터브(5)와 동일한 구성을 가지는 동박의 스터브(31)가 유전체 기체(두께 d가 1㎜이고, 비유전율 ε이 6.4인 기체)(30)에 형성되어 있는 것으로서, 그 스터브(31)의 중심도체(32)의 기단측은 급전부(34)에 접속되고, 스터브(31)의 외측도 체(33(33a, 33b))는 각각 그라운드에 접지되어 있다.
실험에서는, 그 샘플 스터브(31)의 중심도체(32)에 급전부(34)로부터 공급되는 전류의 주파수를 700MHz∼2300MHz의 주파수 범위에서 가변하고, 그 주파수 범위에서의 스터브(31)의 임피던스 특성을, 스터브(31)의 전체 길이(Ls)가 2㎝인 경우와 4㎝인 경우의 각각에 대하여 조사하였다. 스터브(31)의 전체 길이(Ls)가 2㎝일 때의 실험 결과가 도 3a의 스미스 차트의 실선 A에 의해 나타나고, 스터브(31)의 전체 길이(Ls)가 4㎝일 때의 실험 결과가 도 3b의 스미스 차트의 실선 B에 의해 나타나 있다. 한편 도 3a, 도 3b에 있어서, 점 P1은 824MHz일 때의 측정값이고, 점 P2는 960MHz일 때의 측정값이고, 점 P3은 1710MHz일 때의 측정값이고, 점 P4는 1950MHz일 때의 측정값이며, 점 P5는 2170MHz일 때의 측정값이다.
이 실험 결과로부터 명확하듯이, 이 제1실시예에 있어서 특유의 구성을 가지는 스터브(31)는 일반적인 스터브와 동일한 임피던스 특성을 가지는 것이다.
급전 방사전극(4) 및 스터브(5)는 상기와 같이 구성되어 있다. 그들 급전 방사전극(4) 및 스터브(5)는 예를 들면 동일한 도체판에 의해 구성되어 있으며, 드로잉이나 구부림 등의 판금 가공에 의해 동일 공정으로 제작할 수 있다. 또한, 그와 같이 제작된 급전 방사전극(4) 및 스터브(5)는 별도 공정에서 미리 제작된 기체(3)와 조합하여 기체(3)와 일체화해도 되지만, 예를 들어 인서트 성형(insert molding) 등의 성형 기술을 이용하여 급전 방사전극(4) 및 스터브(5)를 장착한 기체(3)를 제작해도 된다. 인서트 성형 기술 등의 성형 기술을 이용함으로써, 기체(3)의 성형 공정에서 기체(3)를 제조하는 동시에 급전 방사전극(4) 및 스터브(5) 를 기체(3)에 장착할 수 있으므로 제조 공정의 간략화를 도모할 수 있다. 이로 인해, 제조 비용을 내릴 수 있다. 또한, 제조 정밀도가 높아지므로 제조 정밀도에 기인하는 스터브(5) 및 급전 방사전극(4)의 성능 불균일을 억제할 수 있다. 또한, 스터브(5)를 급전 방사전극(4)과 동일한 도체판에 의해 급전 방사전극(4)과 일체적으로 동시에 판금 가공에 의해 제작함으로써, 스터브(5)를 급전 방사전극(4)에 설정대로의 접속 위치에 접속시킬 수 있다. 이것도 안테나 구조의 성능 불균일을 억제할 수 있는 요소가 된다.
또한, 이 제1실시예에서는, 급전 방사전극(4) 및 스터브(5)는 기체(3)에 형성되어 있고, 그 기체(3)는 안테나 구조 전용의 부품이다. 이로 인해, 기체(3)는 회로기판(2)보다도 유전율에 대한 설계 제약이 적어서 회로기판(2)보다도 높은 유전율을 갖게 할 수 있다. 이로 인해, 기체(3)는 회로기판(2)보다도 급전 방사전극(4)이나 스터브(5)에 작용하는 파장단축 효과를 크게 할 수 있기 때문에, 기체(3)에 급전 방사전극(4)이나 스터브(5)를 형성하는 구성으로 함으로써, 회로기판(2)에 급전 방사전극(4)이나 스터브(5)를 형성하는 경우에 비해, 급전 방사전극(4)이나 스터브(5)의 소형화를 도모하는 것이 보다 용이해진다.
상기와 같이 급전 방사전극(4) 및 스터브(5)가 일체적으로 형성된 기체(3)는, 예를 들면 도 1a, 도 1b에 나타내는 바와 같이 회로기판(2)에 탑재된다. 즉, 이 제1실시예에서는, 회로기판(2)은 긴 변과 짧은 변을 가지는 직사각 형상이며, 기체(3)는 그 전면(3f)이 직사각 형상인 회로기판(2)의 짧은 변을 향하는 상태로, 회로기판(2)의 끝가장자리부(바람직하게는 회로기판(2)의 모서리부)에 탑재된다. 기체(3)가 회로기판(2)의 미리 정해진 위치에 탑재됨으로써, 급전 방사전극(4)의 급전단(Q)이 회로기판(2)에 형성되어 있는 무선통신용 회로(10)에 전기적으로 접속된다.
이 제1실시예의 안테나 구조(1)는 상기와 같이 구성되어 있다. 이 안테나 구조(1)에서는, 상술한 바와 같이 급전 방사전극(4)이 공진동작하여, 무선통신용의 낮은 쪽과 높은 쪽의 다른 2개의 주파수대에서의 무선통신이 가능하다. 또한, 회로기판(2)에는, 상기 기판(2)에 형성되어 있는 회로의 그라운드가 되는 그라운드 전극(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 이 제1실시예에서는, 급전 방사전극(4)은 λ/4 타입의 방사전극이므로, 그 회로기판(2)의 그라운드 전극에는 급전 방사전극(4)의 공진동작에 기인한 전류가 유기(誘起)되어 그라운드 전극도 안테나로서 동작한다. 또한, 회로기판(2)을 수용하고 있는 케이싱(casing)도 그라운드를 이루는 경우가 있으며, 이 경우에는 그 케이싱에도 급전 방사전극(4)의 공진동작에 기인한 전류가 유기되어 안테나로서 기능하는 일이 있다.
이하에 제2실시예를 설명한다. 한편 이 제2실시예의 설명에 있어서, 제1실시예와 동일 구성 부분에는 동일 부호를 첨부하고, 그 공통 부분의 중복 설명은 생략한다.
도 4a에는 제2실시예의 안테나 구조(1)에 있어서 특징적인 구성 부분이 빠져 나와 기체(3)를 생략한 상태로 나타나고, 도 4b에는 도 4a의 A-A 부분의 모식적인 단면도가 나타나 있다.
그런데, 급전 방사전극(4)이 공진동작하여 무선통신을 행하고 있을 때에 스 터브(5)에 근소하기는 하지만 전류가 통전하여 스터브(5)로부터 무선통신에 있어서는 불필요한 전파가 방사되어 버린다. 이 제2실시예의 안테나 구조(1)에서는, 제1실시예와 마찬가지로, 스터브(5)는 그 선단측과 양측의 측부가 급전 방사전극(4) 및 그 분기전극(12)에 의해 간격을 두고 둘러싸여 있다. 그 스터브(5)를 둘러싸고 있는 급전 방사전극(4) 및 분기전극(12)은 스터브(5)를 실드하는 기능을 가지고 있어, 스터브(5)로부터 방사되는 불필요한 전파가 노이즈로서 급전 방사전극(4)의 무선통신의 전파에 올라 타는 것을 억제할 수 있는데, 이 제2실시예에서는 스터브(5)의 불필요 전파방사에 기인한 급전 방사전극(4)의 무선통신 전파의 SN비 악화를 보다 확실하게 억제하기 위한 실드 부재(15)를 형성하였다.
즉, 이 제2실시예에서는, 기체(3)의 내부에는 스터브(5)의 중심도체(7)와 외측도체(8a, 8b) 모두에 간격을 두고 마주보는 도체판으로 이루어지는 실드 부재(15)가 배치되어 있다. 이 실드 부재(15)는 급전 방사전극(4)이나 분기전극(12)에 전기적으로 접속된다. 이 제2실시예의 안테나 구조(1)의 상기 이외의 구성은 제1실시예와 동일하다. 이 제2실시예에서는 급전 방사전극(4) 및 분기전극(12)에 의해 스터브(5)를 둘러싸고 실드하는 구성뿐 아니라, 그들 전극(4, 12)과는 별도로 실드 부재(15)를 형성하였으므로, 보다 확실하게 스터브(5)로부터의 불필요한 전파방사를 실드할 수 있다. 이로 인해, 스터브(5)의 불필요한 전파방사에 기인한 안테나 구조(1)의 무선통신 성능의 열화를 보다 억제할 수 있다.
한편 도 4a, 도 4b에 나타내는 예에서는, 기체(3)의 내부에 실드 부재(15)가 형성되어 있었지만, 예를 들어 도 5(도 5는 도 4a의 A-A 부분에 상당하는 위치의 모식적인 단면도로서, 기체(3)가 생략되어 있음)에 나타내는 바와 같이, 실드 부재(15)에 더하여, 스터브(5)의 중심도체(7)와 외측도체(8a, 8b) 모두에 간격을 두고 마주보는 도체판으로 이루어지는 실드 부재(16)를 기체(3)의 외측에 형성해도 된다. 이 실드 부재(16)는 기체(3)와 일체적으로 형성되어 있어도 되고, 회로기판(2)이 수용되는 케이싱(도시하지 않음)에 있어서의 기체(3)의 전면(3f)과 간격을 두고 대향하는 부분에 형성해도 된다. 또한, 실드 부재(16)는 실드 부재(15)와 마찬가지로, 급전 방사전극(4)이나 분기전극(12)에 전기적으로 접속된다. 또한, 도 5에서는, 실드 부재(15)와 실드 부재(16)의 양쪽 실드 부재가 형성되어 있는 예가 나타나 있었지만, 실드 부재(15)를 생략하고 실드 부재(16)만을 형성해도 된다.
이하에 제3실시예를 설명한다. 한편, 이 제3실시예의 설명에 있어서, 제1이나 제2의 각 실시예와 동일 구성 부분에는 동일 부호를 첨부하고, 그 공통 부분의 중복 설명은 생략한다.
도 6에는 제3실시예의 안테나 구조(1)가 모식적인 사시도에 의해 나타나 있다. 이 제3실시예에서는 스터브(5)가 기체(3)의 내부에 형성되어 있다. 제3실시예의 안테나 구조(1)의 상기 이외의 구성은 제1이나 제2의 각 실시예와 동일하다. 한편, 도 6의 예에서는 스터브(5)의 전체를 기체(3)의 내부에 형성하고 있었지만, 스터브(5)의 일부분만을 기체(3)의 내부에 형성하는 구성으로 해도 된다. 또한, 도 6의 예에서는, 스터브(5)만이 기체(3)의 내부에 형성되어 있었지만, 스터브(5)와 마찬가지로 급전 방사전극(4)도 그 전체 혹은 일부분이 기체(3)의 내부에 형성되어 있는 구성으로 해도 된다. 또한, 스터브(5)가 기체(3)의 내부에 형성되는 것이 아 니라, 급전 방사전극(4)의 전체 혹은 일부분이 기체(3)의 내부에 형성되는 구성으로 해도 된다.
상기와 같이, 스터브(5)의 적어도 일부가 기체(3)의 내부에 형성되어 있는 구성을 구비함으로써, 기체(3)의 유전율에 의한 파장단축 효과의 스터브(5)에의 작용이 보다 커지므로, 스터브(5)의 한층 나은 소형화를 도모할 수 있어 안테나 구조(1)의 소형화를 도모할 수 있다. 또한 마찬가지로, 급전 방사전극(4)의 적어도 일부가 기체(3)의 내부에 형성되어 있는 구성을 구비함으로써, 기체(3)의 유전율에 의한 파장단축 효과의 급전 방사전극(4)에의 작용이 보다 커지므로, 급전 방사전극(4)의 한층 나은 소형화를 도모할 수 있어 안테나 구조(1)의 소형화를 도모할 수 있다.
이하에 제4실시예를 설명한다. 한편 이 제4실시예의 설명에 있어서, 제1∼제3의 각 실시예와 동일 구성 부분에는 동일 부호를 첨부하고, 그 공통 부분의 중복 설명은 생략한다.
도 7에는 제4실시예의 안테나 구조(1)를 구성하는 기체(3)가 모식적인 전개 도에 의해 나타나 있다. 이 제4실시예에서는, 기체(3)에는 급전 방사전극(4)이 형성되어 있는 동시에, 무급전 방사전극(20)이 형성되어 있다. 도 7에 나타내는 급전 방사전극(4)은 도 1a나 도 6 등에 나타내는 급전 방사전극(4)과 거의 동일한 형태를 가지고 있지만, 도 1a 등의 급전 방사전극(4)에서는 개방단(K) 부분에서 분기전극(12)이 분기되어 있는 것에 반해, 도 7의 급전 방사전극(4)에서는, 급전단 인접 부위(P)에서 개방단(K)에 이르기까지의 도중의 급전 방사전극 부분에서 분기전 극(12)이 분기되어 있다. 도 7에 나타내는 급전 방사전극(4)도 제1∼제3의 각 실시예와 마찬가지로 스터브(5)가 접속되어 있고, 미리 정해진 무선통신용의 낮은 쪽과 높은 쪽의 다른 2개의 주파수대에서의 무선통신이 가능한 구성을 구비하고 있다.
무급전 방사전극(20)은 급전 방사전극(4)과 간격을 두고 인접 배치되어 있고, 상기 무급전 방사전극(20)은 급전 방사전극(4)과 전자결합하여 상기 급전 방사전극(4)과 복공진(double-resonance) 상태를 만들어 낸다. 도 7에 나타내는 무급전 방사전극(20)은, 급전 방사전극(4)이 무선통신을 행하는 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대와 높은 쪽의 주파수대의 양쪽의 무선통신용 주파수대에서 복공진 상태를 만들어 내기 위해 다음에 나타내는 것과 같은 구성을 구비하고 있다.
즉, 무급전 방사전극(20)은 급전 방사전극(4)과 복공진 상태를 만들어 내기 위해, 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대에 있어서의 급전 방사전극(4)의 공진주파수(FL)의 근방의 주파수가 무급전 방사전극(20)의 공진주파수(fL)로서 미리 설정되는 동시에, 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대에 있어서의 급전 방사전극(4)의 공진주파수(FH)의 근방의 주파수가 무급전 방사전극(20)의 공진주파수(fH)로서 미리 설정되어 있다. 무급전 방사전극(20)은 급전 방사전극(4)과 동일한 루프 형상을 가지며, 그 한쪽 끝이 그라운드에 접지되는 그라운드 접지단(G)측을 이루고, 다른쪽 끝이 개방단(N)을 이루고 있다.
또한, 무급전 방사전극(20)에 있어서의 그라운드 접지단(G)측과 그라운드 접지단 인접 부위(R)의 사이는 스터브(21)를 통해 전기적으로 접속되어 있다. 스터 브(21)는 급전 방사전극(4)에 접속되어 있는 스터브(5)와 동일한 구성을 구비하고 있고, 중심도체(22)와, 그 양측의 외측도체(23(23a, 23b))가 서로 간격을 두고 배열 배치되며 상기 중심도체(22)와 외측도체(23(23a, 23b))의 각 선단측(접속단측)은 전기적으로 접속되어 있는 구성을 구비하고 있다. 스터브(21)의 중심도체(22)의 기단부는 무급전 방사전극(20)의 그라운드 접지단(G)측에 접속되고, 외측도체(23a)의 기단부는 무급전 방사전극(20)의 그라운드 접지단 인접 부위(R)에 전기적으로 접속되고, 외측도체(23b)의 기단부는, 무급전 방사전극(20)의 그라운드 접지단 인접 부위(R)에서 개방단(N)에 이르는 도중의 부분에서 분기되어 형성된 분기전극(24)의 선단부에 전기적으로 접속되어 있다.
스터브(21)는, 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대에 있어서 무급전 방사전극용으로 설정된 공진주파수(fL)에서 그라운드 접지단(G)측으로부터 스터브(21)의 선단측을 봤을 때에는 하이 임피던스로 보이고, 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대에 있어서 무급전 방사전극용으로 설정된 공진주파수(fH)에서 그라운드 접지단(G)측으로부터 스터브(21)의 선단측을 봤을 때에는 로우 임피던스로 보이는 임피던스 특성을 구비하고 있다.
무급전 방사전극(20)은 상기와 같이, 루프 형상을 가지며 그라운드 접지단(G)측과 그라운드 접지단 인접 부위(R)가 상기와 같은 스터브(21)를 통해 전기적으로 접속되어 있다. 상기 무급전 방사전극(20)에 있어서, 그라운드 접지단(G)으로부터 스터브(21)를 통해 무급전 방사전극(20)의 복귀 방향의 신장 형성 부분(26)을 지나 신장 형성 방향의 반환영역(O)에 이르기까지의 전기 길이와, 그라운드 접지단(G)으로부터 무급전 방사전극(20)의 전진 방향의 신장 형성 부분(25)을 지나 신장 형성 방향의 반환영역(O)에 이르기까지의 전기 길이는 같다. 그 전기 길이는, 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대에 있어서 무급전 방사전극용으로 설정된 공진주파수(fH)에서 무급전 방사전극(20)이 공진동작하는 전기 길이를 이루고 있다. 또한, 무급전 방사전극(20)의 그라운드 접지단(G)에서 개방단(N)까지의 전체 전기 길이는, 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대에서 무급전 방사전극용으로 설정된 공진주파수(fL)에서 무급전 방사전극(20)이 공진동작하는 전기 길이를 이루고 있다. 이로 인해, 무급전 방사전극(20)은, 무선통신용의 낮은 쪽과 높은 쪽의 각각의 주파수대에서 급전 방사전극(4)과 동일한 형태로 전류가 통전하고, 설정된 공진주파수(fL, fH)에서 공진동작하여 급전 방사전극(4)과의 복공진 상태를 만들어 낸다.
이 제4실시예의 안테나 구조(1)의 상기 이외의 구성은 제1∼제3의 각 실시예의 구성과 동일하다. 이 제4실시예에서는, 무급전 방사전극(20)을 형성하여 급전 방사전극(4)과 무급전 방사전극(20)의 복공진 상태를 만들어 내는 구성으로 하였으므로, 무선통신용 주파수대에서의 한층 나은 광대역화 및 안테나 특성의 향상을 도모할 수 있다. 특히, 이 제4실시예에서는, 급전 방사전극(4)에 접속되어 있는 스터브(5)와 동일한 형태의 스터브(21)를 무급전 방사전극(20)에도 동일한 접속 형태로 접속시키고 있으므로, 무급전 방사전극(20)은, 급전 방사전극(4)이 무선통신용으로 공진동작하는 각 주파수대의 각각에서 급전 방사전극(4)과의 복공진 상태를 만들어 낼 수 있다. 이로 인해, 무선통신용으로 설정된 모든 주파수대에서 복공진 상태를 만들어 낼 수 있어 광대역화 및 안테나 특성의 향상을 도모할 수 있다. 이로 인해, 안테나 성능에 대한 신뢰성이 높은 안테나 구조(1)를 제공할 수 있다. 한편, 무급전 방사전극(20)은, 급전 방사전극(4)이 무선통신을 행하는 낮은 쪽의 주파수대와 높은 쪽의 주파수대에서의 양쪽의 주파수대에서 복공진 상태를 만들어 내는 구성을 구비하고 있었지만, 무급전 방사전극은 상기 낮은 쪽과 높은 쪽의 주파수대 중 한쪽의 주파수대에서만 복공진 상태를 만들어 내는 구성으로 해도 된다. 이 경우에는 무급전 방사전극에는 스터브는 접속되지 않는다.
또한, 무급전 방사전극(20)과, 상기 무급전 방사전극(20)에 접속되는 스터브(21) 중 한쪽 또는 양쪽의 전체 혹은 일부분이 기체(3)의 내부에 형성되는 구성으로 해도 된다. 또한, 무급전 방사전극(20)에 스터브(21)가 접속될 경우에는, 그 무급전 방사전극(20)에 접속되는 스터브(21)로부터 방사되는 불필요한 전파를 실드하기 위한 실드 부재를 형성해도 된다. 예를 들면, 그 실드 부재는 제2실시예에서 기술한 급전 방사전극(4)의 스터브(5)에 대한 실드 부재(15, 16)와 동일한 구성을 가진다.
또한, 급전 방사전극(4)과 무급전 방사전극(20) 사이의 간격이나, 급전 방사전극(4)에 대한 무급전 방사전극(20)의 인접 배치 위치 등은 도 7의 예에 한정되지 않으며, 급전 방사전극(4)과 무급전 방사전극(20)이 양호한 복공진 상태를 만들어 내도록 적절히 설정되는 것이다.
이하에 제5실시예를 설명한다. 이 제5실시예는 무선통신장치에 관한 것이다. 이 제5실시예의 무선통신장치는 제1∼제4의 각 실시예에 나타낸 안테나 구조(1) 중 어느 1개의 안테나 구조(1)가 형성되어 있다. 무선통신장치에 있어서의 안테나에 관한 구성 부분 이외의 구성에는 다양한 구성이 있으며, 이 제5실시예에서는 안테나에 관한 구성 부분 이외의 구성은 어떠한 적절한 구성을 채용해도 되며, 여기서는 그 설명은 생략한다. 또한, 안테나 구조(1)의 설명도 상술하였으므로 여기서는 생략한다.
한편 이 발명은 제1∼제5의 각 실시예의 형태에 한정되는 것이 아니라, 다양한 실시형태를 채용할 수 있다. 예를 들면 제1∼제5의 각 실시예에서는 급전 방사전극(4) 및 스터브(5)는 기체(3)에 형성되어 있었지만, 예를 들어 급전 방사전극(4) 및 스터브(5)는 도 8a에 나타내는 바와 같이, 회로기판(2)의 기판면에 형성하는 구성으로 해도 된다. 이 경우에는 기체(3)를 생략할 수 있다. 회로기판(2)의 기판면에 급전 방사전극(4) 및 스터브(5)를 형성할 경우에는, 예를 들어 회로기판(2)의 내부에, 도 8b의 모식적인 단면도의 쇄선으로 나타내는 것과 같은, 스터브(5)로부터의 불필요한 전파를 실드하는 실드 부재(15)를 형성해도 된다.
또한, 도 8c의 모식적인 단면도에 나타내는 바와 같이, 급전 방사전극(4) 및 스터브(5)를 회로기판(2)의 내부에 형성해도 된다. 또한, 급전 방사전극(4)과 스터브(5) 중 한쪽의 전체 혹은 일부분이 회로기판(2)의 기판면에 형성되고, 나머지 부분이 회로기판(2)의 내부에 형성되는 구성으로 해도 된다. 스터브(5)가 회로기판(2)의 내부에 형성될 경우에는, 도 8c의 쇄선으로 나타내는 바와 같이, 스터브(5)를 상하 양측에서 끼워 넣는 형태로 실드 부재(15, 16)가 배치되어 있는 구성 으로 해도 된다. 이로 인해, 한층 더 스터브(5)의 실드 성능을 높일 수 있다.
또한, 무급전 방사전극(20)이 형성되는 경우에도, 그 무급전 방사전극(20)은 회로기판(2)의 기판면 혹은 내부에 형성되는 구성으로 해도 된다. 또한, 무급전 방사전극(20)에 스터브(21)가 접속될 경우에는, 그 스터브(21)는 회로기판(2)의 기판면 혹은 내부에 형성되는 구성으로 해도 된다. 상기와 같이, 급전 방사전극(4)이나 무급전 방사전극(20)이나 스터브(5, 21)가 회로기판(2)의 기판면, 혹은 적어도 일부가 회로기판(2)의 내부에 형성될 경우에는, 회로기판(2)의 유전율에 따른 파장단축 효과에 의해 급전 방사전극(4)이나 무급전 방사전극(20)이나 스터브(5, 21)의 소형화를 도모할 수 있다.
또한 제1∼제5의 각 실시예에서는, 급전 방사전극(4)의 전체가 기체(3)에 형성되어 있었지만, 급전 방사전극(4)의 일부가 도 1c 등에 나타내는 바와 같이 기체(3)의 바닥면(3d)에 형성되는 구성일 경우에는, 그 기체(3)의 바닥면(3d)에 형성되는 급전 방사전극 부분을 기체(3)의 바닥면(3d)에 형성하는 대신에 회로기판(2)에 형성하여, 기체(3)에 형성되어 있는 급전 방사전극 부분과 전기적으로 접속되어 있는 구성으로 해도 된다. 또한, 무급전 방사전극(20)이 형성되는 경우에도 마찬가지로, 무급전 방사전극(20)의 일부가 기체(3)의 바닥면(3d)에 형성되는 형태일 경우에는, 그 기체(3)의 바닥면(3d)에 형성되어 있는 무급전 방사전극 부분을 기체(3)에 형성하는 대신에 회로기판(2)에 형성하여, 상기 회로기판(2)에 형성되어 있는 무급전 방사전극 부분과, 기체(3)에 형성되어 있는 무급전 방사전극 부분이 전기적으로 접속되어 있는 구성으로 해도 된다.
또한, 제1∼제5의 각 실시예에서는 급전 방사전극(4)이 모노폴 안테나(monopole antenna)였지만, 급전 방사전극(4)은 역F 안테나이어도 되며, 이 경우에는 급전 방사전극(4)에 있어서의 급전단(Q)의 근방을 그라운드에 전기적으로 접속시켜 무선통신용 회로(10)측과의 임피던스 정합을 도모하는 그라운드 접지용 전극이 형성된다. 또한, 제1∼제5의 각 실시예에서는 급전 방사전극(4)이 1개만 형성되어 있었지만, 복수의 급전 방사전극을 형성해도 된다. 복수의 급전 방사전극이 형성될 경우에는, 그 모든 급전 방사전극이 제1∼제5의 각 실시예에 나타낸 것과 같은 급전 방사전극(4)과 동일한 구성을 구비하고 있어도 되고, 모든 급전 방사전극 중 선택된 일부의 급전 방사전극만이 제1∼제5의 각 실시예에 나타낸 것과 같은 급전 방사전극(4)과 동일한 구성을 구비하고 있어도 된다. 또한, 무급전 방사전극에 관해서도 마찬가지로, 복수의 무급전 방사전극을 형성해도 되고, 그 모든 무급전 방사전극을 제4실시예에서 기술한 것과 같은 스터브가 접속되어 있는 구성으로 해도 되고, 모든 무급전 방사전극 중 선택된 일부의 무급전 방사전극만이 스터브가 접속되어 있는 구성을 구비하고 있어도 된다.
또한, 기체(3)는 그 전체에 걸쳐 유전율이 같은 것이었지만, 스터브(5, 21)가 형성되어 있는 기체(3)의 부분이 기체(3)의 다른 부분의 유전율보다도 높은 유전율을 가지는 구성으로 해도 된다. 또한, 스터브(5, 21)가 기체(3)의 표면이나 회로기판(2)의 기판면에 형성되어 있을 경우에는, 그 스터브(5, 21)의 상측에, 기체(3) 혹은 회로기판(2)의 유전율보다도 높은 유전율을 가지는 유전체의 부재를 형성해도 된다. 이 구성을 구비함으로써, 스터브(5, 21)가 형성되어 있는 기체 부분 혹은 회로기판 부분의 유전율의 높이에 의해 스터브에의 파장단축 효과가 보다 커져서 스터브의 길이를 짧게 할 수 있다. 즉, 소형화를 도모할 수 있다.
본 발명은 안테나 구조의 소형화 및 안테나 특성의 향상이라는 효과를 얻을 수 있는 것이므로, 소형이면서 높은 통신 성능이 요구되는 안테나 구조 및 무선통신장치에 적합하다.

Claims (11)

  1. 무선통신용의 높은 쪽과 낮은 쪽의 다른 2개의 주파수대에서의 무선통신이 가능한 안테나 구조로서,
    회로기판의 기판면, 혹은 회로기판에 탑재되는 기체(基體)의 적어도 한 면에 형성되며 공진동작에 의해 안테나로서 기능하는 급전 방사전극을 가지며, 상기 급전 방사전극은 그 한쪽 끝이 급전단을 이루고, 다른쪽 끝이 개방단을 이루고 있으며, 상기 급전 방사전극의 급전단에서 개방단까지의 전기 길이는, 상기 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대로 설정된 공진주파수에서 급전 방사전극이 공진동작하는 전기 길이이며, 또한 급전 방사전극은 급전단을 기점으로 하여 상기 급전단에서 멀어지는 전진 방향으로 신장 형성한 후에 급전단에 근접하는 복귀 방향으로 방향을 바꿔서 급전단과 간격을 두고 인접 배치되어 있는 급전단 인접 부위를 통해 개방단에 이르는 루프 형상을 구비하고 있으며,
    급전 방사전극의 상기 급전단 인접 부위와 급전단측의 사이는, 스터브(stub)를 포함한 쇼트컷트(shortcut)용 통로를 통해 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    스터브는 급전 방사전극의 급전단측에서 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대로 설정된 공진주파수에서 스터브 선단측을 봤을 때에 하이 임피던스로 보이고, 또한 급전 방사전극의 급전단측에서 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대로 설정된 공진주파수에서 스터브 선단측을 봤을 때에 로우 임피던스로 보이는 것을 특징으로 하는 안테나 구조.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    무선통신용의 높은 쪽의 주파수대에서의 무선통신을 행할 때에는, 급전 방사전극에는, 급전단측으로부터 상기 루프 형상의 전진 방향의 신장 형성 부분을 지나 급전 방사전극의 신장 형성 방향의 반환영역으로 향하는 경로와, 급전단측으로부터 쇼트컷트용 통로와 급전단 인접 부위를 통해 상기 루프 형상의 복귀 방향의 신장 형성 부분을 지나 급전 방사전극의 신장 형성 방향의 반환영역으로 향하는 경로의 2가지 경로로 전류가 통전(通電)하고 급전 방사전극은 상기 무선통신용의 높은 쪽의 주파수대로 설정된 공진주파수에서의 공진동작을 행하고,
    무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대에서의 무선통신을 행할 때에는, 급전 방사전극에는, 급전단측으로부터 루프 형상의 전진 방향의 신장 형성 부분과 복귀 방향의 신장 형성 부분을 순서대로 지나 개방단으로 향하는 경로로 전류가 통전하고 급전 방사전극은 상기 무선통신용의 낮은 쪽의 주파수대로 설정된 공진주파수에서의 공진동작을 행하는 것을 특징으로 하는 안테나 구조.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    스터브는 선상(線狀)의 중심도체와, 상기 중심도체를 간격을 두고 양측에서 끼워 넣는 형태로 배열 배치되는 선상의 외측도체를 가지며, 상기 중심도체 및 외측도체는 회로기판의 기판면, 혹은 회로기판에 탑재되는 기체의 적어도 한 면에 형성되고, 또한 중심도체의 선단측과 그 양측의 외측도체의 선단측이 전기적으로 접속되어 있는 구성을 이루고 있으며,
    중심도체의 선단측과는 반대측이 되는 기단부(基端部)는 급전 방사전극의 급전단측에 전기적으로 접속되고, 중심도체의 양측의 외측도체 중 한쪽의 외측도체에 있어서의 기단부는 급전 방사전극의 급전단 인접 부위에 전기적으로 접속되어 있고,
    상기 한쪽의 외측도체에는 급전단 인접 부위보다도 개방단측의 급전 방사전극 부분이 간격을 두고 따르도록 형성되고, 또한 상기 급전단 인접 부위보다도 개방단측의 급전 방사전극 부분에서 분기되어 스터브의 선단측 및 다른쪽의 외측도체에 간격을 두고 따르도록 형성되고 다른쪽의 외측도체에 있어서의 기단부에 접속되는 분기전극이 형성되어 있으며, 스터브는 그 선단측으로부터 양측의 측부가 간격을 두고 급전 방사전극 및 상기 분기전극에 의해 둘러싸여 있는 것을 특징으로 하는 안테나 구조.
  5. 제4항에 있어서,
    스터브 전체가 회로기판의 기판면 혹은 기체의 적어도 한 면에 형성되어 있는 대신에, 스터브는 적어도 그 일부가 회로기판의 내부 혹은 기체의 내부에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나 구조.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    급전 방사전극의 전체가 회로기판의 기판면 혹은 기체의 적어도 한 면에 형성되어 있는 대신에, 급전 방사전극은 적어도 그 일부가 회로기판의 내부 혹은 기체의 내부에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나 구조.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    스터브로부터 방사되는 불필요한 전파를 실드(shield)하기 위한 실드 부재를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 안테나 구조.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    급전 방사전극과 간격을 두고 배치되며 급전 방사전극과의 전자결합에 의해 급전 방사전극과 함께 공진동작하여 복공진 상태를 만들어 내는 무급전 방사전극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나 구조.
  9. 제8항에 있어서,
    무급전 방사전극은 급전 방사전극이 무선통신용으로 공진동작하는 높은 쪽과 낮은 쪽의 각 주파수대의 각각에서 급전 방사전극과의 복공진 상태를 만들어 내는 것으로서, 상기 무급전 방사전극은 급전 방사전극과 동일한 루프 형상을 가지는 동시에, 급전 방사전극과 마찬가지로 스터브를 포함한 쇼트컷트용 통로가 접속되고, 상기 높은 쪽과 낮은 쪽의 각 주파수대에서 무급전 방사전극용으로 설정된 공진주파수에서 공진동작을 행하는 것을 특징으로 하는 안테나 구조.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    스터브가 형성되어 있는 기체 부분 혹은 회로기판 부분의 유전율은 기체 혹은 회로기판의 다른 부분의 유전율보다도 높은 것을 특징으로 하는 안테나 구조.
  11. 제1항 또는 제2항에 기재된 안테나 구조가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 무선통신장치.
KR1020097015331A 2006-12-22 2007-09-20 안테나 구조 및 그것을 구비한 무선통신장치 KR101027293B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2006-346145 2006-12-22
JP2006346145 2006-12-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090100422A KR20090100422A (ko) 2009-09-23
KR101027293B1 true KR101027293B1 (ko) 2011-04-06

Family

ID=39562232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097015331A KR101027293B1 (ko) 2006-12-22 2007-09-20 안테나 구조 및 그것을 구비한 무선통신장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8098211B2 (ko)
EP (1) EP2093831A4 (ko)
JP (1) JP4293290B2 (ko)
KR (1) KR101027293B1 (ko)
CN (1) CN101569057B (ko)
WO (1) WO2008078437A1 (ko)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5131481B2 (ja) * 2009-01-15 2013-01-30 株式会社村田製作所 アンテナ装置及び無線通信機
KR101139316B1 (ko) 2009-03-23 2012-04-26 한양대학교 산학협력단 리액티브 소자를 이용한 안테나
CN102035070B (zh) * 2009-09-28 2014-01-01 深圳富泰宏精密工业有限公司 天线组件
JP5349612B2 (ja) * 2010-03-12 2013-11-20 株式会社東芝 通信装置
JP5711933B2 (ja) * 2010-10-18 2015-05-07 富士通株式会社 アンテナ装置及び無線端末
US9673507B2 (en) * 2011-02-11 2017-06-06 Pulse Finland Oy Chassis-excited antenna apparatus and methods
US8648752B2 (en) 2011-02-11 2014-02-11 Pulse Finland Oy Chassis-excited antenna apparatus and methods
JP5060629B1 (ja) * 2011-03-30 2012-10-31 株式会社東芝 アンテナ装置とこのアンテナ装置を備えた電子機器
US9070980B2 (en) 2011-10-06 2015-06-30 Panasonic Intellectual Property Corporation Of America Small antenna apparatus operable in multiple bands including low-band frequency and high-band frequency and increasing bandwidth including high-band frequency
US20130229320A1 (en) * 2011-10-06 2013-09-05 Kenichi Asanuma Small antenna apparatus operable in multiple bands including low-band frequency and high-band frequency and shifting low-band frequency to lower frequency
CN102610929B (zh) * 2012-04-19 2014-06-04 广东博纬通信科技有限公司 一种双极化宽带天线
JP6000620B2 (ja) * 2012-04-26 2016-09-28 株式会社東芝 アンテナ装置とこのアンテナ装置を備えた電子機器
WO2013183574A1 (ja) * 2012-06-08 2013-12-12 株式会社村田製作所 アンテナおよび無線通信装置
US9153869B1 (en) * 2012-12-18 2015-10-06 Amazon Technologies, Inc. Harmonic suppressed dual feed antenna
US9172777B2 (en) * 2013-03-07 2015-10-27 Htc Corporation Hairpin element for improving antenna bandwidth and antenna efficiency and mobile device with the same
WO2016204460A1 (ko) * 2015-06-18 2016-12-22 엘지전자 주식회사 무선 랜 시스템에서 상향링크 송신을 수행하는 방법 및 장치
WO2021000071A1 (zh) * 2019-06-29 2021-01-07 瑞声声学科技(深圳)有限公司 一种天线模组及移动终端
CN110581347B (zh) * 2019-08-29 2021-04-30 电子科技大学 一种应用于4g-mimo智能眼镜的双环天线

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004096314A (ja) 2002-08-30 2004-03-25 Taiyo Yuden Co Ltd 誘電体アンテナ及びそれを内蔵する移動体通信機
JP2006504328A (ja) 2002-10-28 2006-02-02 エージェンシー フォー サイエンス，テクノロジー アンド リサーチ ミニチュアビルトイン多周波数帯域アンテナ

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4074270A (en) * 1976-08-09 1978-02-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Multiple frequency microstrip antenna assembly
US6111545A (en) 1992-01-23 2000-08-29 Nokia Mobile Phones, Ltd. Antenna
GB2317994B (en) * 1996-10-02 2001-02-28 Northern Telecom Ltd A multiresonant antenna
JP3663533B2 (ja) 1997-09-05 2005-06-22 Ｎｅｃトーキン株式会社 マルチバンドアンテナ装置及びそれを用いた携帯無線機
DE10022107A1 (de) 2000-05-08 2001-11-15 Alcatel Sa Integrierte Antenne für Mobilfunktelefone
JP2002314330A (ja) * 2001-04-10 2002-10-25 Murata Mfg Co Ltd アンテナ装置
JP4044302B2 (ja) * 2001-06-20 2008-02-06 株式会社村田製作所 表面実装型アンテナおよびそれを用いた無線機
GB2381664B (en) * 2001-10-12 2003-11-19 Murata Manufacturing Co Loop antenna, surface-mounted antenna and communication equipment having the same
JP2003142936A (ja) * 2001-11-05 2003-05-16 Tdk Corp パッチアンテナ
JP4084212B2 (ja) 2003-02-28 2008-04-30 古河電気工業株式会社 アンテナ装置、携帯無線機器および携帯テレビ
TWI237419B (en) * 2003-11-13 2005-08-01 Hitachi Ltd Antenna, method for manufacturing the same and portable radio terminal employing it
JP4008887B2 (ja) * 2004-01-28 2007-11-14 三菱電機株式会社 無線端末装置
CN101111972B (zh) 2005-01-27 2015-03-11 株式会社村田制作所 天线及无线通信设备
WO2006134701A1 (ja) * 2005-06-17 2006-12-21 Murata Manufacturing Co., Ltd. アンテナ装置及び無線通信機

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004096314A (ja) 2002-08-30 2004-03-25 Taiyo Yuden Co Ltd 誘電体アンテナ及びそれを内蔵する移動体通信機
JP2006504328A (ja) 2002-10-28 2006-02-02 エージェンシー フォー サイエンス，テクノロジー アンド リサーチ ミニチュアビルトイン多周波数帯域アンテナ

Also Published As

Publication number Publication date
CN101569057B (zh) 2013-07-31
EP2093831A9 (en) 2009-12-16
US8098211B2 (en) 2012-01-17
JPWO2008078437A1 (ja) 2010-04-15
JP4293290B2 (ja) 2009-07-08
WO2008078437A1 (ja) 2008-07-03
US20090256771A1 (en) 2009-10-15
CN101569057A (zh) 2009-10-28
EP2093831A1 (en) 2009-08-26
EP2093831A4 (en) 2010-03-03
KR20090100422A (ko) 2009-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101027293B1 (ko) 안테나 구조 및 그것을 구비한 무선통신장치
KR100798044B1 (ko) 칩형 안테나 소자와 안테나 장치 및 이것을 탑재한 통신기기
KR101283070B1 (ko) 안테나 배치구성물 및 안테나 하우징
JP6465109B2 (ja) マルチアンテナ及びそれを備える無線装置
US6252552B1 (en) Planar dual-frequency antenna and radio apparatus employing a planar antenna
JP5777885B2 (ja) 多重帯域内蔵型アンテナ
JP5009240B2 (ja) マルチバンドアンテナ及び無線通信端末
KR20110043637A (ko) 컴팩트 멀티밴드 안테나
US20020186169A1 (en) Inverted F-type antenna apparatus and portable radio communication apparatus provided with the inverted F-type antenna apparatus
CN111029729A (zh) 天线组件及电子设备
KR100611499B1 (ko) 안테나 구조 및 그것을 구비한 통신 장치
JP2007089234A (ja) アンテナ
KR20060042232A (ko) 역 에프 안테나
KR20030063168A (ko) 안테나장치, 통신장치 및 안테나장치 설계방법
KR20110122849A (ko) 안테나 장치, 인쇄 회로 보드, 휴대용 전자 장치 및 변환 키트
EP1306923A1 (en) Antenna device and radio communication device comprising the same
JP4021642B2 (ja) アンテナ構造及び無線装置
GB2474594A (en) Multiband antenna and mounting structure therefor
US20120188141A1 (en) Miltiresonance antenna and methods
WO2005078860A1 (ja) アンテナ
JP4302676B2 (ja) 平行２線式アンテナ
KR20190117758A (ko) 안테나 장치 및 이러한 안테나 장치를 포함하는 디바이스
JP4263961B2 (ja) 携帯無線機用アンテナ装置
KR101043994B1 (ko) 유전체 공진기 안테나
JP3539288B2 (ja) アンテナ構造およびそのアンテナ構造を備えた通信装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140303

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150302

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160322

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170317

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180316

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee