KR101274170B1

KR101274170B1 - 다이버시티 다이폴 안테나 시스템

Info

Publication number: KR101274170B1
Application number: KR1020087002260A
Authority: KR
Inventors: 필리프 미나드; 진-프랑코이스 핀토스; 알리 로지르; 필리프 길버톤; 진-룩 로버트; 코린느 니콜라스
Original assignee: 톰슨 라이센싱
Priority date: 2005-08-01
Filing date: 2006-07-19
Publication date: 2013-06-12
Also published as: JP2009504042A; WO2007014855A1; FR2889362A1; EP1911120B1; KR20080033308A; FR2889362B1; US20100207837A1; CN101263631B; JP4864086B2; EP1911120A1; CN101263631A; US8310405B2

Abstract

본 발명은 차동적으로 공급되는 제 1 및 제 2 전도성 암으로 각각이 형성되는 적어도 두 개의 다이폴 타입의 안테나를 포함하는 다이버시티 안테나 시스템에 관한 것이며, 여기서 상기 두 개의 안테나는 전자 카드를 위한 적어도 하나의 커버를 형성하는 제 1 암이라 지칭되는 공통 암(10)과, 각각이 상기 제 1 암의 하나의 종단에서 회전 방식으로 장착되는 제 2 암(11,12)을 포함한다.

다이버시티 안테나, 다이폴 안테나, 암

Description

다이버시티 다이폴 안테나 시스템{SYSTEM OF DIVERSITY DIPOLE ANTENNAS}

본 발명은 적어도 두 개의 다이폴(dipole) 타입 안테나를 포함하는 다이버시티(diversity) 안테나 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 더 구체적으로는 텔레비전 신호를 수신하기 위한, 그 중에서도 특히 보통 PC라고 불리는 랩톱 컴퓨터, PDA(Personal Assistant)와 같은 휴대용 전자 디바이스 혹은 전자기 신호를 수신하기 위해 안테나 시스템을 요구하는 다른 유사 디바이스 상에서의 디지털 신호 수신을 위한 상기 타입의 안테나 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 또한 안테나를 휴대 디바이스에 장착할 수 있게 하는 안테나 시스템을 위한 지지대(support)에 관한 것이다.

현재 시장에, 랩톱 컴퓨터에서 직접적으로 디지털 지상파 텔레비전 또는 TNT를 위한 신호를 수신할 수 있는 장비 품목이 있다. 랩톱 컴퓨터에서의 디지털 지상파 텔레비전 신호의 수신은 상기 컴퓨터의 계산 전력이 디지털 이미지의 디코딩을 위해 사용되도록 한다. 이 장비는 두 개의 인터페이스, 이른바, 내장형 또는 외장형 VHF-UHF 안테나로의 연결을 위한 한 개의 RF(무선 주파수) 인터페이스 및 컴퓨터로의 연결을 위한 USB 인터페이스를 가지는 박스의 형태로 가장 빈번하게 거래된다.

현재 시장에서의 디바이스는 일반적으로 USB 커넥터(connector)를 포함하는 유닛에 장착된 휩(whip) 또는 루프(loop)타입의 안테나와 같은 별도의 안테나로 구성된다.

2005년 4월 20일에 출원된 프랑스 특허 출원 번호 05 51009 호에서, 본 출원인은 다이폴 타입 안테나로 구성된 전체 UHF 대역을 커버하는 컴팩트형 광대역 안테나를 제시하였다. 이러한 안테나는 특히 USB 타입 커넥터를 사용함으로써, 휴대용 디바이스에 연결된 수 있는 전자 카드와 연결된다.

더 구체적으로는, 프랑스 특허 출원 번호 05 51009 호에서 설명된 안테나는 차동적으로 공급되는 제 1 및 제 2 전도성 암(arm)을 포함하며, 제 1 암이라 불리는 이 암들 중 하나는 전자 카드를 위한 적어도 하나의 커버를 형성한다. 더 구체적으로, 제 1 암은 다이폴 타입 안테나에 의해 수신된 신호의 처리 회로를 포함하는 전자카드가 삽입되는 박스의 형태를 가진다.

그러나, 이러한 해법은 수신 레벨에서 좋은 결과를 제공함에도 불구하고, 특히 빌딩(building)내에서 수신 동안, 다중 경로와 관련한 페이딩 현상으로 인한 문제점을 해결하지 못한다. 다중 경로 뿐만 아니라, 신호는 상기 빌딩내에서 통과하기 위해 추가적인 감쇠를 겪는다. 임의의 휴대 수신 동안 이들 단점에 직면한다. 이러한 단점을 극복하기 위해, 당업자는, 특히 다중 경로 문제에 대해 수신 강건성(robustness)이 개선되게 하는 다이버시티 안테나를 사용하는 방법을 알고 있다.

따라서, 본 발명은 차동적으로 공급되는 제 1 및 제 2 전도성 암에 의해 각각 형성되는 다이폴 타입의 적어도 두 개의 안테나를 포함하는 다이버시티 안테나 시스템에 관한 것이다. 이들 두 개의 안테나는 전자 카드를 위한 적어도 하나의 커버를 형성하는 제 1 암이라 불리는 공통 암을 포함하고, 각각이 제 1 암의 하나의 종단(extremity)에서 회전 방식으로 장착되는 제 2 암을 포함한다.

제 1 실시예에 따라, 제 2 암은 공통 축 주위의 제 1 암의 하나의 종단에서 회전 방식으로 장착되며, 바람직하게는, 상기 제 2 암은 동일한 프로파일을 가지며, 상기 제 1 암의 면 중 하나 쪽으로 역으로 접을 수 있도록 제 1 암의 프로파일에 상보적이다.

제 2 실시예에 따라, 각각의 제 2 암은 특정 축 주위의 제 1 암의 하나의 종단에 회전 방식으로 장착된다. 이 경우에서, 제 2 암은 제 1 암에 의해 형성된 박스의 측면 벽에 대응하는 동일한 프로파일을 가진다. 상기 제 2 암 역시 제 1 암의 상부 및/또는 하부 면 중 하나 쪽으로 접힐 수 있게 하는 상보적인 프로파일을 가진다.

본 발명의 다른 특성에 따라, 제 1 암은 전자 카드가 삽입되는 박스의 형태를 가지며, 더 구체적으로, 안테나에 의해 수신된 신호를 처리하는데 사용되는 상기 전자 카드는 이 신호를 랩톱 컴퓨터와 같은 휴대용 디스플레이 디바이스 또는 유사 디바이스에 보낸다. 따라서, 상기 전자 카드는 하나의 종단에서 시스템의 안테나 각각을 제공하는 적어도 두 개의 접속 포트와, 나머지 종단에서 랩톱 컴퓨터와 같은 휴대용 전자 디바이스 또는 유사 디바이스에 연결할 수 있게 하는 예컨대 USB 커넥터에 의해 형성된 접속 포트를 포함한다.

또 다른 특성에 따라, 본 발명은, 상기 휴대용 디바이스에서 조정가능한 부착 수단과, 상기 부착 수단 상에 회전 방식으로 장착되는 시스템의 제 1 암을 수용하는 수단을 포함하는, 안테나 시스템을 위한 지지대에 관한 것이다.

본 발명의 다른 특성 및 장점은 상이한 실시예의 설명을 읽을 때 나타날 것이며, 이 설명은 포함된 도면을 참조하여 실현될 것이다.

도 1은 본 출원인의 이름으로 프랑스 특허 출원 05 51009호에서 설명된 안테나의 개략적인 사시도.

도 2는 제 2 암(2)의 상이한 위치에 대한 도 1의 안테나의 이득 방사 패턴을 도시한 도면.

도 3은 본 발명에 따른 안테나 시스템의 제 1 실시예의 개략적인 사시도.

도 4는 도 3에 따른 안테나 시스템에 대해 임피던스 매칭 회로를 가지지 않는 임피던스 매칭 및 격리 곡선을 도시한 도면.

도 5는 도 3에 따른 안테나 시스템에 대해 임피던스 매칭 회로를 가지는 임피던스 매칭 및 격리 곡선을 도시한 도면.

도 6은 각 α1 = 0° 및 각 α2 = 90°각각에 대한 도 3에 따른 안테나 시스템의 방사 패턴을 도시한 도면.

도 7은 임피던스 매칭 회로를 가지는 α1 = 0° 및 α2 = 90°에 대한 UHF 대역폭으로 도 3의 안테나 시스템의 효율을 도시한 도면.

도 8는 임피던스 매칭 회로를 가지는 α1 = 0° 및 α2 = 90°에 대한 UHF 대역폭으로 도 3의 안테나 시스템의 이득을 도시한 도면.

도 9는 본 발명에 따른 안테나 시스템의 제 2 실시예의 A에서 평면도(top view)와 B에서 개략적인 사시도를 도시한 도면.

도 10은 포트 1 에서의 공급 및 포트 2 에서의 공급 각각에 대해, 각 α가 135°인 경우 도 9의 시스템에 대한 방사 패턴을 도시한 도면.

도 11은 포트 1 에서의 공급 및 포트 2에서의 공급 각각에 대해, 각 α가 90°인 경우 도 9의 안테나 시스템에 대한 방사 패턴을 도시한 도면.

도 12는 각각 A에서 각 α= α1= α2 = 90°이고 B에서 각 α= α1= α2 = 135°인 도 9의 시스템에 따른 안테나 시스템의 개략적인 사시도를 도시한 도면.

도 13은 각각 A에서 각 α= 90°에 대해 및 B에서 각 α= 135°에 대해, 도 12에 도시된 안테나 시스템의 임피던스 매칭 및 격리 곡선을 각각 도시한 도면.

도 14는 각각 A에서 각 α= 90°에 대해 및 B에서 각 α= 135°에 대해, 임피던스 매칭 회로를 가지는 도 12에 도시된 안테나 시스템의 임피던스 매칭 및 격리 곡선을 각각 도시한 도면.

도 15는 도 12의 안테나 시스템의 효율 곡선을 도시한 도면.

도 16은 도 12의 안테나 시스템의 이득 곡선을 도시한 도면.

도 17은 본 발명에 따른 안테나 시스템의 다른 실시예를 도시한 도면.

도 18은 도 17에서 도시된 안테나 시스템에 대해 얻어진 시뮬레이션 결과를 도시한 도면.

도 19는 본 발명에 따른 안테나 시스템의 다른 실시예를 사시도로 개략적으 로 도시한 도면.

도 20은 본 발명에 따른 안테나 시스템의 다른 실시예의 A에서 평면도와 B에서 개략적인 사시도를 도시한 도면.

도 21은 본 발명에 따른 안테나 시스템과 함께 사용되는 전자 카드를 개략적으로 도시한 도면.

도 22는 본 발명에 따른 안테나 시스템을 위한 지지대의 사시도.

도 23은 도 22의 지지대의 확대된 사시도.

도 1 및 2에 대해, 본 출원인의 이름 하의 프랑스 특허 출원 번호 05 51009호에 따라, 랩톱 컴퓨터에서 지상파 디지털 텔레비전 신호를 수신하기 위해 사용될 수 있는 다이폴(dipole) 타입 안테나의 일 실시예에 대한 설명이 먼저 이루어질 것이다.

도 1에서 도시된 바와 같이, 이러한 다이폴 타입 안테나는 제 1 전도성 암(1) 및 제 2 전도성 암(2)을 포함하며, 두 암 모두 각각의 암의 종단 중 하나에 위치된 접합 영역(3)에 의해 서로 연결된다. 더 구체적인 방식으로, 상기 암(1)은 특히 점진적으로 열리는 곡선 파트(1b)에 의해 연장되는 특히 직사각형 형태의 파트(1a)를 구비한 박스의 형태를 가져서, 에너지가 점진적으로 방사되는 것을 허용하여 따라서 더 넓은 주파수 대역에 대한 임피던스 매칭을 증가시킨다. 암(1)의 길이는 특히 λ/4인데, 여기서 λ는 중심 동작 주파수에서의 파장이다. 따라서, 암(1)의 길이는 UHF 대역(470 및 862 MHz 사이의 대역)에서의 동작을 위해 112 mm 에 근사한다.

도 1에서 도시된 바와 같이, 안테나는 축(3) 주위로 회전 방식으로 장착되는 제 2 암(2)을 포함하는데, 이 축 역시 신호 처리 회로에 상기 안테나를 연결하는 점(point)이다. 안테나의 전기적 연결은 금속 꼬임줄(strand), 예컨대 동축 혹은 유사 케이블로 이루어지며, 반면 회전 축은 전자기파에 비교적 투명한 물질로 만들어진다. 도 1에서, 암(2)에 대한 상이한 방향(orientation)이 도시되는데, 이른바 20으로 참조되는 수평축에 대해 암(2)이 각 α= 0°을 이루는, 제 1 방향, 21로 참조되는 각 α= 30°를 가지는 제 2 방향, 22로 참조되는 각 α= 45°를 가지는 제 3 방향, 23으로 참조되는 각 α= 60°를 가지는 제 4 방향 및 24로 참조되는 각 α= 90°를 가지는 제 5 방향이다. 특히 파장이 λ/4인 암(2)은 평평한 직사각형 파트가 후속하는 곡선 프로파일을 가지는데, 폐쇄 위치에서 암(2)이 암(1)에 대해 완전히 역으로 접힐 수 있게 한다. 상기 암(2)은 암(1)에 대해 회전 방식으로 장착되며, 이는 텔레비전 신호의 수신을 최적화 하기 위해 상기 암(2)의 방향이 수정될 수 있게 한다.

도 2는 도 1에 도시된 암(2)의 다양한 위치에 대해, 660 MHz의 주파수에서 도 1에 도시된 안테나에 따른 안테나의 시뮬레이팅된 방사 패턴을 도시한다. 상기 방사 패턴은 암의 경사각에 따라 기울어진다. 따라서 이러한 경사는 디지털 텔레비전 신호의 수신을 최적화할 수 있다.

도 1 및 2를 참조하여 설명된 안테나의 원리를 사용함으로써 구현된 본 발명에 따른 다이버시티 안테나 시스템의 제 1 실시예의 설명이 도 3 내지 8을 참조하 여 주어질 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 안테나 시스템은 안테나에 의해 수신된 신호가 처리될 수 있게 하는 전자 카드의 적어도 커버(10a)를 형성하는 제 1 공통 암(10)으로 구성되는 두 개의 안테나를 포함한다. 도시된 실시예에서, 공통 암(10)은 커버(10a)를 형성하는 상부 파트 또는 요소 및 하부 파트(10b)를 포함하며, 그 조립체(assembly)는 수신된 신호를 처리하기 위한 전자 카드를 수용하는 박스를 형성한다. 도 3에 도시된 바와 같이 시스템에서 시뮬레이션이 수행되었으며, 다음 특성을 가진다: 1) 사용된 물질은 4.9*10^e7 S/m인 전도도(conductivity)의 구리이다. 2) 암(11)의 길이는 대략 112 mm이다. 3) 파트 (10a, 10b, 11, 12)에 대해 사용된 곡률 반경은 31mm이다. 4) 암(10,11 및 12)의 폭은 폭 20mm의 전자 카드를 삽입할 수 있는 방식으로 대략 25mm이다. 소프트웨어 IE3D를 사용함으로써 알려진 방법으로 수행되는 상기 시뮬레이션 동안 획득된 결과는 도 4 내지 8에 주어진다.

도 4는 도 3의 안테나 시스템의 임피던스 매칭 곡선 {S(1,1)와 S(2,2)} 및 격리 곡선{S(2,1)}을 도시하며, 이른바 수평선을 따른 방향으로 놓인 제 2 암(11) 및 제 1 암(10)에 대해 수직선을 따른 방향으로 놓인 제 2 암(12)에 대해, 제 2 암이 제 1 암에 대해 각 α1 = 0°및 α2 = 90°를 형성하는 경우, 상기 곡선은 임피던스 매칭 셀(cell)이 없는 시스템을 사용하여 시뮬레이션 된다. 이 경우, 곡선은, 임피던스 매칭 셀을 사용함으로써 개선될 수 있는 비교적 협대역에서 임피던스 매칭이 실현됨을 나타낸다. 이 셀은 LC회로에 의해 표준 방식으로 구성된다. 임피던 스 매칭 셀을 사용하는 임피던스 매칭 및 격리 곡선은 도 5에 도시된다. 이러한 경우, 임피던스 매칭은 더 큰 주파수 대역에서 수행된다.

제 1 암(10) 및 제 2 암(11)에 의해 형성된 제 1 안테나와, 제 1 암(10) 및 제 2 암(12)에 의해 형성된 제 2 안테나 간의 격리는, 도 6에 도시된 바와 같은 강력한 방사 패턴 상관감소(decorrelation) 뿐만 아니라, 제 1 안테나에 대한 수직 편광 및 제 2 안테나에 대한 수평 편광을 고려함으로써, 상당한 다이버시티 이득을 제공하기에 충분하다.

도 6의 방사 패턴은 두 개의 제 2 브랜치(11,12)가 서로 직교하여 위치될 때 두 액세스 간의 최적 상관감소 및 최대 분리(decoupling)를 도시한다. 그러므로, 본 발명의 유리한 이점에 따라, 상기 두 개의 암(11 및 12)은 예를 들어 이른바 제 1 공통 암(10)과 제 2 암(11)으로 구성된 안테나인, 제 1 안테나의 각 α와는 무관하도록 서로에 대해 직교 위치에서 유지된다.

도 7은 전체 UHF 대역에서 각 α1 = 0°및 α2 = 90°에 대한 도 3에서 도시된 안테나 시스템의 효율성을 도시하는 반면, 도 8은 동일한 안테나 시스템에 대한 두 개의 액세스의 이득을 도시한다. 이 경우, 안테나 시스템의 수율은 거의 전체 UHF 대역에 대해 50% 보다 크며, 이는 요구되는 성능을 만족한다. 전체 UHF 대역에 대한 약 0 dBi의 평균 이득은 50%의 효율을 가지는 이러한 타입의 안테나에 대해 3dBi의 지향성(directivity)에 대응한다.

이제 본 발명에 따른 안테나 시스템의 다른 실시예에 대한 설명이 도 9 내지 11을 참조하여 주어질 것이다.

도 9에서 도시된 바와 같이, 안테나 시스템은 제 1 암(20)으로부터 두 안테나 모두에 공통으로 형성되는 두 개의 다이폴 타입 안테나를 포함한다. 각각의 안테나는 제 1 암의 하나의 종단에서 회전 방식으로 장착되는 제 2 암(21,22)을 포함한다. 제 2 암(21,22) 각각은 두 개의 별도의 회전 축(23,24) 주위로 독립적으로 선회한다. 아래에서 더 상세하게 설명될 바와 같이, 본 실시예에서 두 개의 암(21,22)은 제 1 공통 암(20)의 측면 벽을 형성할 수 있다.

이전의 실시예에서와 같이, 제 1 공통 암(20)은, 예컨대, 안테나 시스템에 의해 수신되거나 방출될 전자기 신호의 처리를 위해 의도된 전자 카드를 위한 박스를 형성하는 직사각형 파트(20a)를 포함한다. 상기 직사각형 파트(20a)는 점진적으로 열리는 곡선 파트(20b)에 의해 확장된다. 상기 두 개의 제 2 암(21,22)은 제 1 도전성 암(20)의 측면 파트에 적응되는 프로파일을 가진다. 더 정밀한 방식으로, 이들 암은 특히 곡선 파트에 의해 연장된 직사각형 파트를 구비한다.

도 9의 파트(A) 상에 도시된 바와 같이, 암(21,22)은 각 α1 및 α2에 따라 제 1 암(20)에 대해 배향될 수 있으며, 따라서 상기 각들은 각각 제 2 암(22)과 암(20) 및 제 2 암(21)과 암(20) 사이의 개구(opening)의 각을 나타낸다. 두 개의 회전축(23 및 24)은 서로 간에 떨어져 있으며, 방사 다이버시티 뿐만 아니라 다이폴(21,20 및 22,20)에 의해 형성된 두 개의 안테나의 공간적 분리와 관련한 공간 다이버시티(spatial diversity)도 관찰된다.

이는 도 10에서 두 개의 암(20,21 및 20,22) 사이에서 거리 α= α1 = α2 = 135°에 대해서 및 도 11에서 두 개의 암(20,21 및 20,22) 사이에서 거리 α= α1 = α2 = 90°에 대해, 포트 1 및 포트 2에 대한 방사 패턴을 개별적으로 도시하는 도 10 및 11의 방사 패턴에서 주목할만하게 관찰된다.

도 12에서, 제 1 공통 암(20) 및 두 개의 제 2 암(21,22)을 포함하는 안테나 시스템이 A에서 더 정밀한 방식으로 도시되는데, 상기 제 2 암들은 각 α= α1 = α2 = 90°가 되도록 제 1 암에 대해 위치된다. 유사하게, B에서, 동일한 안테나 시스템이 도시되지만, 이 경우에는 각이 α= α1 = α2 = 135°이다. 상기 두 개의 제 2 암(21 및 22)은 제 1 암(20)의 종단에서 제공되는 두 개의 분리된 축(23,24) 주위에서 회전 방식으로 장착되며, 사용되지 않는 위치에서, 상기 두 개의 암(21,22)이 사용되지 않을 때 쉽게 전송될 수 있는 콤팩트 시스템을 제공하는 제 1 공통 암(20)의 측면으로 역으로 접는 방식으로 이 암들을 돌리는 것이 가능하다.

따라서, 도 13은 도 12의 시스템에 대한, A에서 각 α= 90°및 B에서 α= 135°에 대한 임피던스 매칭 회로가 없는 두 개의 안테나 사이에서 임피던스 매칭 및 격리 곡선을 각각 나타낸다. 안테나는, 두 개의 α값에 대해 전체 UHF를 넘지 않는, 동작 중심 주파수 주위에서 자연(natural) 임피던스 매칭을 가진다. 두 개의 α값에 대한 격리 차는 안테나 시스템의 패턴의 상관 관계에 비례한다. 사용되는 주파수 채널에 따라, 이는 격리가 조정될 수 있게 하고, 따라서 다이버시티의 사용에 의해 요구되는 효과가 개선되게 한다.

유사하게, 도 14는 임피던스 매칭 회로가 안테나 시스템의 출력에 연결되는 경우에, A에서 각 α= 90°및 B에서 각 α= 135°각각에 대한 두 개의 안테나 간의 임피던스 매칭 및 격리 곡선을 도시한다. 여기서 임피던스 매칭 회로는 임피던스 매칭 대역폭이 확대되게 하여, 목표 어플리캐이션을 위한 통상적인 값인 -6dB에서 S11의 레벨이 고려될 수 있게 한다. 도 13의 격리를 고려한 언급 역시 여기서 적용된다.

도 15는 시스템의 효율 곡선을 도시하는 반면, 도 16은 위에서 설명된 안테나 시스템의 두 개의 안테나에 대한 이득 곡선을 도시한다. 안테나 시스템의 효율은 거의 전체 UHF 대역에 대해 60%보다 크며, 이는 목표 어플리케이션을 위한 좋은 성능을 초래한다. 전체 UHF 대역에 대한 약 0.5dBi의 평균 이득은 60%의 효율을 가지는 이러한 타입의 안테나에 대한 3dBi의 지향성에 대응한다.

이제, 본 발명에 따른 안테나 시스템의 다른 실시예가 도 17 및 18을 참조하여 주어질 것이다. 이 경우, 제 1 암 또는 공통 암(30)은 특히 메인 축(x,x)을 가지는 타원형을 가진다. 메인 축(x, x) 중 하나의 종단 근처에서, 두 개의 이중 극자 타입 안테나의 두 개의 제 2 암(31,32)이 두 개의 분리된 축(33,34) 주위에 장착된다. 이들 두 개의 암은 반-타원형(half-ellipse)의 형태를 가진다. 상기 두 개의 암(31,32)은 상기 공통 암(30)의 상부 면 및 하부 면으로 각각 접을 수 있는 방식으로 회전 방식으로 장착된다. 이러한 타입의 2-안테나 시스템이 시뮬레이팅 되었으며, 도 18은 이러한 안테나의 임피던스 매칭 및 격리 곡선을 도시한다. 시뮬레이션을 위해 사용된 특성은 다음과 같다: 1) 사용된 물질은 전도도 4.9*10^e7 S/m 의 구리이다. 2) 요소 (30,31, 및 32)에 대한 타원의 두 개의 축은 각각 25mm, 50mm의 크기(dimension)를 가진다. 3) 박스의 두께는 12mm인데 이는 두께 10mm 의 전자 카 드가 이 박스 안으로 삽입될 수 있게 한다.

이제 도 9에 도시된 것과 동일한 타입의 안테나 시스템의 다른 실시예의 설명이 도 19 및 20을 참조하여 주어질 것이다.

도 19에서, 본 발명에 따른 다이버시티 안테나 시스템은 장원(oblong;長圓)형 박스의 형태를 가지는 제 1 공통 암(40)을 포함한다. 박스(40)의 종단에서 두 개의 별도 축(43,44)이 제공되어 이들 축 상에 제 1의 제 2 암(41) 및 제 2의 제 2 암(42)이 개별적으로 장착되어, 본 발명에 따른 안테나 시스템을 형성하는 두 개의 다이폴 타입 안테나를 획득한다. 장원형의 이들 암(41,42)은 축(43,44) 주위를 돌 수 있으며, 박스를 형성하는 제 1 공통 암(40)의 측면에서 역으로 접힐 수 있다.

도 20에서, 본 발명에 따른 안테나 시스템의 다른 실시예가 도시된다. 이 경우, 시스템은 제 1 공통 암(50)을 포함한다. 이 암은 도 9의 실시예의 제 1 암(30)과 동일한 형태를 가진다. 암(50)의 점점 가늘어지는 종단에서, 두 개의 별도 회전 축(53, 54)이 설계되어, 이들 축 상에 제 1의 제 2 암(51)과 제 2의 제 2 암(52)이 개별적으로 장착된다. 제 1의 제 2 암(51)은 제 1 암(50)의 측면으로 역으로 접힐 수 있는 파트를 가진다. 이 파트(51)는 암(50) 아래에 접히는 직사각형 요소(51')에 의해 직교하여 연장되는 반면, 제 2의 제 2 암(52)은 상기 요소(50)의 측면으로 접힐 수 있는 메인 파트(52)를 가지는데, 상기 파트(52)는 요소(50)의 상부 파트로 역으로 접히는 직교 직사각형 파트(52')에 의해 연장된다.

이제, 본 발명에 따른 시스템의 제 1 공통 암에 의해 형성된 커버 밑에 또는 박스 안으로 일체화될 수 있는 전자 카드의 실시예의 설명이 도 21을 참조하여 주어질 것이다. 이 전자 카드는 개략적인 방식으로, 1A에서 본 발명에 따른 안테나 시스템 중 하나에 연결된 제 1 LNA 증폭기(저잡음 증폭기)(100)를 포함한다. 상기 LNA 증폭기(100)는 복조기(102)에 연결되는 튜너(101)에 연결된다. 동시에, 상기 카드는 1B에서 제 2 안테나에 연결된 제 2 LNA 증폭기(110)를 포함한다. LNA 증폭기(110)는 복조기(112)에 연결된 튜너(111)에 연결된다. 두 복조기(102 및 112)는 도시된 실시예에서의 이른바 마스터(master) 복조기(112) 및 도시된 실시예에서의 이른바 슬레이브(slave) 복조기(102)를 구비하는 방식으로 상호연결된다. 마스터 복조기(112)의 출력은, 안테나 시스템으로 하여금 랩톱 또는 PC 또는 동일한 타입의 임의의 다른 디바이스와 같은 휴대용 터미널의 USB 소켓에 연결되도록 하는 USB 커넥터(130)에 연결된, USB 인터페이스(120)에 연결된다.

이제, 위에서 설명된 안테나 시스템을 위한 지지대(support)의 실시예에 대한 설명이 도 22 및 23을 참조하여 주어질 것이다. 도시된 바와 같이, 지지대는 본 발명의 안테나 시스템의 공통 암(10)을 수용하기 위한 박스 형태인 요소(210)를 포함한다. 상기 요소(210)는 상기 암을 수용하기에 적합한 상부 개구(211) 및 USB 커넥터와 같은 휴대용 디바이스의 커넥터로의 연결을 가능하게 하는 하부 개구를 포함한다. 상기 요소(210)는 안테나 지지대가 디바이스, 더 구체적으로는 랩톱 컴퓨터의 스크린(300)에 부착될 수 있게 하는 부착 수단(200) 위에 축(212) 주위를 회전 방식으로 부착된다.

부착 수단(200)은 박스(210)의 형태인 요소가 장착되는 L-형상 요소(201)를 포함한다. L-형상 요소의 직교 파트는 슬라이드를 형성하는 개구(202)를 포함한다. 제 2 L-형상 요소(203)는 이 슬라이드 안으로 삽입되며, 상기 두 개의 L-형상 요소(202 및 203)는 스크린(300) 상에서 그리핑 클램프(gripping clamp)를 형성한다. 상기 요소(203)는 미도시된 장원형 홀을 가지는 슬라이드 안으로 삽입되는 파트에 설비된다(equipped). 일단 위치되면, 상기 요소(203)와 요소(201) 사이의 거리는 조임 나사 등과 같은 조임 수단(tightening means)(204)에 의해 유지된다. 또한, 스크린 위에서 지지대를 효율적으로 유지하기 위해, 제 2의 L-형상 요소의 자유 부분은 안쪽으로 휘어져서, 그리핑 효과(gripping effect)를 강화한다.

위에서 설명된 디바이스를 가지고, 제 1 조정은 임의의 타입의 스크린에서 조정되는 방식으로 지지대가 스크린 쪽으로 조여지도록 한다. 일단 상기 스크린(300)과 지지대 간에 기계적 연결(link)이 설치되면, 제 2 조정은 주어진 채널에 대한 수신 품질을 최적화하는 방식으로 안테나를 배향하기 위해 핀(212) 주위에서 안테나 시스템을 수신하는 요소(210)를 회전시킴으로써 수행될 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 적어도 두 개의 다이폴 타입 안테나를 포함하는 다이버시티(diversity) 안테나 시스템에 이용가능하며, 더 구체적으로는 텔레비전 신호를 수신하기 위한, 그 중에서도 특히 보통 PC라고 불리는 랩톱 컴퓨터, PVA(Personal Assistant)와 같은 휴대용 전자 디바이스 혹은 전자기 신호를 수신하기 위해 안테나 시스템을 요구하는 다른 유사 디바이스 상에서의 디지털 신호 수신을 위한 상기 타입의 안테나 시스템에 이용가능하다. 본 발명은 또한 안테나를 휴대 디바이스에 장착할 수 있게 하는 안테나 시스템에 대한 지지대(support)에 이용 가능하다.

Claims

차동적으로 제공되는 제 1 및 제 2 전도성 암에 의해 각각 형성되는 적어도 두 개의 다이폴 타입 안테나를 포함하는 다이버시티 안테나 시스템으로서,

상기 두 개의 안테나는 전자 카드를 위한 적어도 하나의 커버를 형성하는 제 1 암이라 지칭되는 공통 암(10,20,30,40,50)과, 상기 제 1 암의 하나의 종단에서 회전 방식으로 장착되는 각각의 제 2 암(11,12; 21,22; 31,32; 41,42; 51,52)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 적어도 두 개의 다이폴 타입 안테나를 포함하는 다이버시티 안테나 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제 1 암(10,20,30,40,50)은 상기 전자 카드가 삽입되는 박스의 형태를 가지는 것을 특징으로 하는, 적어도 두 개의 다이폴 타입 안테나를 포함하는 다이버시티 안테나 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 암 각각은 λ/4의 길이를 가지되, λ는 동작 중심 주파수에서의 파장인 것을 특징으로 하는, 적어도 두 개의 다이폴 타입 안테나를 포함하는 다이버시티 안테나 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제 2 암(11,12)은 공통 암(13) 주위에 상기 제 1 암(10)의 한 종단에서 회전 방식으로 장착되는 것을 특징으로 하는, 적어도 두 개의 다이폴 타입 안테나를 포함하는 다이버시티 안테나 시스템.
제4항에 있어서, 하나의 안테나의 제 2 암(11, 21, 31, 41, 51)은 다른 안테나의 제 2 암(12, 22, 32, 42, 52)의 프로파일과 동일한 프로파일을 가지며, 상기 프로파일은 상기 제 1 암의 면 중 하나 또는 여러 면들로 역으로 접을 수 있도록 하기 위해 상기 제 1 암(10, 20 30, 40, 50)의 프로파일에 상보적인 것을 특징으로 하는, 적어도 두 개의 다이폴 타입 안테나를 포함하는 다이버시티 안테나 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 제 2 암(21,22; 31,32; 41,42; 51,52) 각각은 특정 축(23,24; 33,34; 43,44; 53,54) 주위에 제 1 암(10)의 하나의 종단에서 회전 방식으로 장착되는 것을 특징으로 하는, 적어도 두 개의 다이폴 타입 안테나를 포함하는 다이버시티 안테나 시스템.
제6항에 있어서, 제 2 암(21,22)은 상기 제 1 암에 의해 형성된 전자 카드를 위한 박스의 측벽에 대응하는 동일한 프로파일을 가지는 것을 특징으로 하는, 적어도 두 개의 다이폴 타입 안테나를 포함하는 다이버시티 안테나 시스템.
제6항에 있어서, 상기 제 2 암(31,32)은 상기 제 1 암의 면들 중 하나로 역으로 접힐 수 있도록 하는 상보적인 프로파일을 가지는 것을 특징으로 하는, 적어도 두 개의 다이폴 타입 안테나를 포함하는 다이버시티 안테나 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전자 카드는 하나의 종단에서 각각의 안테나를 공급하기 위한 적어도 두 개의 연결 포트(1A, 1B)를 가지고, 다른 종단에서 전자 기기로의 연결 포트(130)를 가지는 것을 특징으로 하는, 적어도 두 개의 다이폴 타입 안테나를 포함하는 다이버시티 안테나 시스템.
제1항 또는 제2항에 따른 안테나 시스템을 지지하기 위한 지지대로서, 기기 상에서 조정 가능한 부착 수단(200), 및 안테나 시스템의 암 중 하나를 수용하기 위한 수단(210)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 안테나 시스템을 위한 지지대.
제10항에 있어서, 상기 조정 가능한 부착 수단은 조정 가능한 그립(grip)을 형성하는 방식으로 각각이 요소 내에서 슬라이딩하는 두 개의 L-형상 요소(201,203)로 구성되는 것을 특징으로 하는, 안테나 시스템을 위한 지지대.
제10항에 있어서, 상기 안테나 시스템의 암 중 하나를 수용하기 위한 수단은, 안테나 시스템의 암 중 하나를 수용하는 적어도 하나의 개구(211)의 특징을 이루는 박스의 형태인 요소(210)로 구성되는 것을 특징으로 하는, 안테나 시스템을 위한 지지대.
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