KR19990007904U - 밴드폭을 넓힌 안테나 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 밴드폭을 넓힌 안테나 구조에 관한 것인바, 본 고안은 연결단자에 헬리컬안테나와 휩안테나를 고정 설치하되 휩안테나의 길이를 연장하여 연결단자를 관통하도록하고 상기 연장된 휩안테나의 끝단이 연결단자와 연결 구성되도록하여 급전점을 연결단자의 하부에서 형성되도록하여 밴드폭을 넓히도록한 것에 특징이 있다.

Description

밴드폭을 넓힌 안테나 구조

본 고안은 밴드폭을 넓힌 안테나 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 휩안테나와 헬리컬안테나를 동시에 체용하고 상기 안테나 하부를 연결단자에 연결 설치하여 안테나 접선극을 하부로 이동시킴으로써 안테나의 밴드폭을 넓히도록한 밴드폭을 넓힌 안테나 구조에 관한 것이다.

종래의 무선통신에서 사용되었던 소형 안테나의 일반적인 급전구조는 동축선로에 바로 급전되는 형태로, 모노폴(MONOPOLE)인 경우에는 동축선로에 ＋부분이 급전되고, 다이폴(DIPOLE)인 경우에는 동축선로의 ＋,－부분이 안테나에 각각 급전이 된다. 이러한 방법은 안테나의 급전선간의 불평형 상태를 유발하여 실제적으로 안테나의 임피던스 매칭이 어렵게 된다.

또한 안테나와 급전선간의 접점부위가 수시로 달라짐으로 인하여 제작된 안테나의 특성이 일정하지가 못했다. 그러므로 안테나의 효율이 상당히 떨어지게 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기 기존의 안테나의 특성은 전혀 변형시키지 않고 안테나가 협대한 안테나의 밴드폭을 넓힐 수 있는 밴드폭을 넓힌 안테나 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 고안의 목적은 연결단자에 헬리컬안테나와 휩안테나를 설치하여 안테나의 급전점을 연결단자의 하부에서 형성되도록한 것을 특징으로하는 밴드폭을 넓힌 안테나 구조에 의하여 달성된다.

도 1은 본 고안의 안테나 구조를 개략적으로 나타내는 예시도

도 2a와 도 2b는 본 고안의 다른 실시예로써 도 2a는 헬리컬안테나와 연결단자만을 이용하여 급전점을 하부로 이동시의 개략도이며,

도 2b는 휩안테나와 연결단자만을 이용하여 급전점을 하부로 이동시의 개략도이다.

도 3a는 종래 안테나의 특성도를 보여주는 그래프이며, 도 3b는 본 고안의 연결장치를 사용했을 때의 특성도를 보여주는 그래프이다.

*. 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 헬리컬안테나 3 : 연결단자

4 : 휩안테나 5 : 급전점

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 첨부도면 도 1은 본 고안의 안테나를 개략적으로 나타낸 예시도로써 이에 원통상의 연결단자에 평면을 갖도록 절단면을 형성시키는 본 출원인의 선출원인 대한민국 실용신안 제98-9317호의 연결단자에 송수신주파수 대역의 중심주파수에서 공진하는 헬리컬안테나(2)를 연결단자(3)에 삽설하고, 상기 연결단자(3)에 설치된 헬리컬안테나(2)를 관통하여 설치하며 휩안테나(4)가 연결단자(3)에 같이 설치된 구조이다.

한편 첨부도면 도 2에 도시된 바와 같이 상기 연결단자(3)에 헬리컬안테나(2)와 휩안테나(4)중 어느 하나의 안테나만 설치하여 급전점(5)을 연결단자(3)의 하부에서 형성되도록하여 사용할 수도 있다.

상기한 구성에 따른 본 고안의 작용 효과를 설명하면 본 고안은 일반적인 안테나의 공진특성을 바꿀 수 있는 연결단자(3) 외주에 송수신주파수 대역의 중심주파수에서 공진하는 헬리컬안테나(2)가 접촉되며, 이 급전부인 연결단자(21)를 통하여 상기 헬리컬안테나(2)에 급전하는 연결장치의 구조에 의해 일반적인 안테나의 특성인 병렬공진이 직렬공진으로 보상되므로서 실제 중심주파수에서 그 밴드폭이 넓어진다.

상기와 같이 넓어진 밴드폭을 같는 안테나 구조에 복합적으로 휩안테나(4)를 삽설하여 헬리컬안테나(2)의 중심을 관통하도록 설치함으로써 공진특성에 변화를 주게 되므로서 원하는 밴드폭을 얻을 수 있다.

따라서, 본 고안은 기존의 안테나를 변형시키지 않고 연결단자(3)만을 변형하여 실제로 모노폴(MONOPOLE) 안테나 및 다이폴(DIPOLE) 안테나의 일반적인 특성인 병렬공진을 직렬공진으로 보상하여 그 밴드폭을 확장할 수 있었다.

그러나 안테나의 공진회로가 일반적으로 병렬공진을 일으킬 때 Q값이 상당히 커짐으로 밴드폭은 상당히 작아지게 된다. 그러나 이러한 본 고안의 안테나 구조(1)를 분포정수형 회로로 환산하여 급전점(5)에서 들여다 본 입력임피던스가 직렬공진을 일으키게 한다면 넓은 주파수대역에서 원하는 밴드폭을 얻을 수 있음을 알 수 있다.

첨부도면 도 3a는 종래의 안테나 특성도로서, 급전구조물을 I자 형태의 체결구조를 사용한 결과이다. 이 경우 -20dB지점에서 밴드폭은 약 8MHz가 나타남을 알 수 있고, 도 3b는 본 고안의 안테나의 특성도로서, 그 결과 종래의 -20dB 밴드폭이 선출원 대한민국 실용신안등록출원 제98-9317호의 연결단자를 사용했을 때에는 밴드폭이 약20MHz정도가 나타남을 알 수 있고 상기 안테나 구조를 사용한 본 고안인 안테나 구조에서는 약40MHz로 보다 넓어진 밴드폭을 나타냄을 알 수 있다.

여기서 사용된 주파수는 315MKz로 반사손실이 -20dB 지점에서 안테나의 밴드폭은 중심주파수에 대하여 증가함을 보이고 있다. 이러한 밴드폭의 확장은 비단 헬리컬안테나 뿐만 아니라 여러 가지 선형 안테나와 마이크로 스트립 안테나에도 적용할 수 있음을 알 수 있었다.

따라서, 본 고안은 연결장치에 형성된 연결단자의 모양을 변형시킴과 헬리컬안테나 및 휩안테나를 동시 적용하여 안테나의 공진회로를 병렬공진에서 직렬공진으로 변환되므로서 일반적으로 중심주파수에서 병렬공진을 일으키는 임의의 안테나를 기존보다 5∼6배 이상의 밴드폭을 얻을 수 있다.

이상과 같은 본고안은 기존의 안테나의 원래의 모양을 전혀 변형시키지 않으면서 안테나의 연결장치에 있어서의 연결단자 구조를 반원기둥상으로 변형시킴에 따라 안테나의 일반적인 특성인 병렬공진을 직렬공진으로 보상하여 그 밴드폭을 확장하는 것에 있어서, 두종류의 안테나를 혼합 적용하여 밴드폭을 보다 넓게 형성하도록한 것이다.

Claims (2)

1. 연결단자(3)에 헬리컬안테나(2)와 휩안테나(4)를 고정 설치하되 휩안테나(4)의 길이를 연장하여 연결단자(3)를 관통하도록하여 상기 연장된 휩안테나(4)의 끝단이 연결단자(3)와 연결 구성되도록하여 급전점(5)을 연결단자(3)의 하부에서 형성되도록하여 밴드폭이 넓어지도록한 것을 특징으로하는 밴드폭을 넓힌 안테나 구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 연결단자에 헬리컬안테나와 휩안테나중 어느 하나의 안테나만 설치되어 급전점을 연결단자의 하부에서 형성되도록한 것을 특징으로하는 밴드폭을 넓힌 안테나 구조.