KR19990067489A - 안테나장치 - Google Patents

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KR19990067489A
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마사즈미 야마자기
고우이치 오가와
요시오 고야나기
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모리시타 요이찌
마츠시타 덴키 산교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 이동무선기에 사용되는 전화기 본체에 수납, 또는 전화기 본체로부터 끌어낼 수 있는 안테나에 있어서, 안테나를 전화기 본체에 수납하였을때의 특성악화를 회피하면서 소자길이를 단축하며, 또 강도를 증대한 안테나장치를 제공한다. 안테나(40)는, 급전부(42)를 지닌 헬리컬안테나(41)와 급전부(44)를 지닌 휩안테나(43)에 의하여 구성되어 있다. 휩안테나(43)는 헬리컬안테나(41)를 관통하고 있으며, 또 헬리컬안테나(41)와 휩안테나(43)는 전기적으로 절연되어 있다. 휩안테나(43)가 헬리컬안테나(41)를 관통하는 구성을 지니게 하였음에 따라, 소자길이를 단축하고, 또 강도를 증대한 이동무선용 안테나장치를 제공할 수 있었다.

Description

안테나장치
근년에, 휴대전화등의 이동무선기에 대한 수요가 급격하게 높아지고 있다. 종래의 휴대전화용 안테나로서는, 휴대기 본체에 수납할 수 있는 휩안테나(whip antena)가 잘 사용되고 있다.
그 한 예로서, 예컨대 일본국 특개평 1-204504호 공보에 공개되어 있는 종래의 안테나장치의 구성을 도 33 및 도 34에 나타내었다. 더욱이, 도면속의 부호 및 구성요소 명칭은 특개평 1-204504호 공보에 기재된 것을 사용하였다.
도 33에 나타낸 바와 같이 안테나소자(14)를 휴대전화기 본체(10)로부터 끌어낸 상태에서는, 접점부재(15)가 상부접편(21a)과 접촉하고, 이에따라 안테나소자(14)는 정합회로 조립체(12)와 접속되어 있다.
또, 도 34에 나타낸 바와 같이, 안테나소자(14)를 휴대전화기 본체(10)에 수납한 상태에서는, 접점부재(16)가 하부접편(21b)과 접촉하고, 이에따라 안테나소자(14)는 정합회로 조립체(12)와 접속되어 있다. 이상과 같이 안테나소자(14)가, 휴대전화기 본체(10)로부터 끌려나와 있는 경우에 있어서도 정합회로 조립체(12)와 접속되어 있다.
상기 구성에 있어서, 안테나소자(14)를 휴대전화기 본체(10)로부터 끌어낸 상태에서, 정합회로 조립체(12)로부터 안테나소자(14)를 보았을때의 임피이던스(Z1)를 안테소자(14)를 휴대전화기 본체(10)에 수납한 상태에서, 정합회로 조립체(12)로부터 안테나소자(14)를 보았을때의 임피이던스를 (Z2)라하여, (Z1)과 (Z2)가 같아지도록 안테나소자(14)의 소자길이, 급전점위치 및 무선기의 하우징치수등을 구성하면, 안테나소자(14)를 휴대전화기 본체(10)로부터 끌어내는 경우에 있어서도, 휴대전화기 본체(10)에 수납하는 경우에 있어서도 정합회로 조립체(12)에 의하여 양호한 정합상태를 얻을 수 있으며, 그 결과, 고품위로 안정한 이동통신이 가능하게 된다.
상기 종래예에서는, 안테나소자(14)를 휴대전화기 본체(10)에 수납하였을 때, 방사에너지의 일부가 전화기 본체나, 그것을 운반하는 인체에 흡수되어, 안테나의 특성이 열악화 한다고 하는 문제점을 갖고 있었다.
이 문제점의 해결책의 하나로서, 안테나를 휴대전화기 본체에 수납하였을때에 동작하는 헬리컬공중선과 안테나를 휴대전화기 본체로부터 끌어내었을때에 동작하는 휩안테나로 분리한, 분리형 헬리컬·휩안테나가 잘 이용된다. 그 구성예를 도 35A∼35C에 나타내었다. 도 35A는 분리형 헬리컬·휩안테나의 전체구성을 나타낸 도면이며, 도 35B와 도 35C는 각기 안테나(30)를 전화기 본체(38)에 수납한 상태와, 안테나(30)를 전화기 본체로부터 끌어낸 상태를 나타내고 있다.
도 35B에 나타낸 바와 같이, 안테나(30)를 전화기 본체(38)에 수납한 상태에서는 헬리컬안테나(31)가 급전부(32), 접속부재(35), 정합회로(36)를 개재하여 무선기회로에의 접속단자(37)에 접속된다. 이때, 전화기 본체내에 수납된 휩안테나(33)는 무선기회로로부터 분리된 상태에 있어, 휩안테나(33)의 주위의 전화기 본체 또는 그것을 운반하는 인체의 영향을 무선기회로에 미치지 않는다.
또, 도 35C에 도시한 바와 같이, 안테나(30)를 전화기 본체(38)에서 끌어낸 상태에서는, 휩안테나(33)가 급전부(34), 접속부재(35), 정합회로(36)를 개재하여 무선기회로에의 접속단자(37)에 접속된다. 이와같은 구성에 의하여, 안테나를 전화기 본체에 수납하였을때에 동작하는 안테나와, 안테나를 전화기 본체로부터 끌어내었을때에 동작하는 안테나를 분리할 수 있으며, 상기 안테나를 전화기 본체에 수납하였을때에 동작하는 안테나와, 안테나를 전화기 본체로부터 끌어내었을때에 동작하는 안테나를 분리할 수 있어, 상기 안테나를 전화기 본체에 수납하였을때의 특성열악화를 회피할 수 있다.
그러나, 헬리컬안테나(31)에 의하여 안테나(30)의 소자길이가 증대하고, 또 헬리컬안테나(31)와 휩안테나(33)의 접속부의 강도가 약하여 진다고 하는 문제점도 갖고 있었다. 또, 종래의 안테나의 임피이던스는 주로 안테나소자의 소자길이나 무선기의 하우징치수등의 등가전기장(equivalent electrical length)에 의하여 정한다. 그 때문에, 희망하는 임피이던스와 무선기의 외관디자인이, 반드시 양립하지 않는다고 하는 문제점을 갖고 있다.
또한, 이동체 통신 시스템의 다양화에 따라, 사용하는 주파수대역도 예컨대 800MHz대역, 1.5GHz대역 및 1.9GHz대역이라 한 바와 같이 다양화 할 수 있고, 이 때문에, 주파수대역의 상이한 시스템을 공용할 수 있는 무선기가 요망되고 있다. 이에 대하여, 종래의 안테나는 하나의 주파수대역밖에 대응하고 있지 않기 때문에 여러개의 시스템을 공용할 수 있는 무선기에 사용하면, 특성이 현저하게 열악화하여 버린다.
본 발명은, 주로 이동무선기에서 사용되는 안테나장치에 관한 것으로, 특히 안테나장치의 소자(element)길이를 단축하여, 강도를 증가할 수 있는 안테나장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시형태의 안테나장치의 구성을 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명의 제1실시형태의 안테나장치의 동작을 설명하는 도면.
도 3은 본 발명의 제1실시형태의 안테나장치의 임피이던스를 스미드선도로 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 제1실시형태의 안테나장치의 방사형태를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제1실시형태의 안테나장치를 적용한 무선기의 구성을 나타낸 블록도.
도 6은 본 발명의 제2실시형태의 안테나장치의 구성을 나타낸 블록도.
도 7A, 7B는 본 발명의 제2실시형태의 안테나장치의 동작을 설명하는 도면.
도 8은 본 발명의 제2실시형태의 안테나장치의 임피이던스를 스미드선도로 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 제2실시형태의 안테나장치의 방사형태를 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 제2실시형태의 안테나장치를 적용한 무선기의 구성을 나타낸 블록도.
도 11은 본 발명이 제3실시형태의 안테나장치의 구성을 나타낸 블록도.
도 12는 본 발명의 제3실시형태의 안테나장치를 적용한 무선기의 구성을 나타낸 블록도.
도 13A, 14B는 본 발명의 제4실시형태의 안테나장치에서 사용한 종단회로의 구체예를 나타낸 도면.
도 15는 본 발명의 제4실시형태의 안테나장치를 적용한 무선기의 구성을 나타낸 블록도.
도 16A, 16B는 본 발명의 제5실시형태의 안테나장치의 구성을 도시한 블록도.
도 17은 본 발명의 제5실시형태의 안테나장치를 적용한 무선기의 구성을 나타낸 블록도.
도 18은 본 발명의 제6실시형태의 안테나장치의 구성을 나타낸 블록도.
도 19는 본 발명의 제6실시형태의 안테나장치를 적용한 무선기의 구성을 나타낸 블록도.
도 20A∼20D는 본 발명의 제7실시형태의 안테나장치의 구성을 나타낸 도면.
도 21은 본 발명의 제7실시형태의 안테나장치를 적용한 무선기의 구성을 나타낸 도면.
도 22A∼22C는 본 발명의 제8실시형태의 안테나장치의 구성을 나타낸 도면.
도 23은 본 발명의 제8실시형태의 안테나장치의 동작을 설명하는 도면.
도 24는 본 발명의 제8실시형태의 안테나장치를 적용한 무선기의 구성을 나타낸 도면.
도 25A∼25C는 본 발명의 제9실시형태의 안테나장치의 구성을 나타낸 도면.
도 26은 본 발명의 제9실시형태의 안테나장치의 동작을 설명하는 도면.
도 27은 본 발명의 제9실시형태의 안테나장치를 적용한 무선기의 구성을 나타낸 도면.
도 28A∼28C는 본 발명의 제10실시형태의 안테나장치의 구성을 나타낸 도면.
도 29A, 29B는 본 발명의 제10실시형태의 안테나장치의 동작을 설명하는 도면.
도 30은, 본 발명의 제10실시형태의 안테나장치를 적용한 무선기의 구성을 나타낸 도면.
도 31A∼31C는 본 발명의 제11실시형태의 안테나장치의 구성을 나타낸 도면.
도 32는 본 발명의 제11실시형태의 안테나장치를 적용한 무선기의 구성을 나타낸 도면.
도 33은 종래예의 안테나장치의 안테나소자가 인출되어 있을때의 구성을 나타낸 도면.
도 34는 종래예의 안테나장치의 안테나소자가 수납되어 있을때의 구성을 나타낸 도면.
도 35A∼35C는 종래의 분리형 헬리컬·휩안테나의 구성을 나타낸 도면.
본 발명은, 종래기술에 있어서의 상기 문제점을 해결하고 있으며, 수납시의 특성열악화를 회피하면서 분리형 헬리컬·휩안테나에 비하여 소자길이를 단축하여, 강도를 증대하여, 또 휩안테나의 임피이던스를 2주파수대역에서 독립으로 제어할 수 있어, 그 결과, 무선기의 외관디자인에 의하지 않고 희망하는 임피이던스를 얻어서, 양호한 정합상태를 얻을 수 있으며, 고품질로 안정한 이동통신을 가능하게 하는 안테나장치를 제공함을 목적으로 한다.
본 발명의 안테나장치에 있어서는, 무선기기 본체에 수납하였을때에 동작하는 헬리컬안테나와, 무선기기 본체로부터 끌어내었을때에 동작하는 휩안테나를 전기적으로 절연시키고, 또한 휩안테나가 헬리컬안테나를 관통하도록 한 것이다.
본 발명에 의하면, 안테나장치의 소자길이를 단축하여, 강도를 증대할 수 있다.
청구항 1에 기재의 발명은, 제1주파수대역을 지닌 무선회로에 접속된 안테나소자와, 제1의 무급전소자로 되었고, 상기 제1무급전소자는, 상기 제1주파수대역의 파장에 대하여 충분히 작은 간격으로 상기 안테나소자에 근접하여 설치되었고, 상기 제1주파수대역에 있어서 실질등가전기장이 1/2파장, 또는 그 정수배와 다르고, 또 리액턴스(reactance)소자로 된 제1종단회로에 의하여 종단되어 있음을 특징으로 하는 안테나장치로 한 것이며, 안테나소자의 소자길이를 바꾸는 일 없이, 안테나소자의 임피이던스를 제어할 수 있다고 하는 작용을 갖고 있다.
청구항 2에 기재한 발명은, 상기 안테나소자는 상기 제1주파수대역 및 제2주파수대역을 지닌 무선회로에 접속되었고, 상기 제1무급전소자는 상기 제1주파수대역 및 제2주파수대역의 파장에 대하여 충분히 작은 간격으로 상기 안테나소자와 근접하여 설치되었으며, 상기 제2주파수대역에 있어서 실질등가전기장이 1/2파장, 또는 그 정수배인 것 처럼 되어있음을 특징으로 하는 청구항 1기재의 안테나장치로 한 것이며, 안테나소자의 제2주파수대역에서의 임피이던스에 영향을 주는 일 없이, 제1주파수대역에서의 임피이던스를 독립하여 제어할 수 있다고 하는 작용이 있다.
청구항 3에 기재한 발명은, 제2무급전소자(second parasitic element)를 지니고, 상기 제2무급전소자는, 상기 제1주파수대역 및 상기 제2주파수대역의 파장에 대하여 충분히 작은 간격으로 상기 안테나소자 및 상기 제1무급전소자와 근접하여 배치되있으며, 상기 제1주파수대역에 있어서 실질등가전기장(real equivalent electrical length)이 1/2파장, 또는 그 정수배이고, 상기 제2주파수대역에 있어서 실질등가전기장이 1/2파장, 또는 그 정수배와 다르며, 또 리액턴스소자로 된 제2종단회로에 의하여 종단되어 있음을 특징으로 하는 청구항 2 기재의 안테나장치로 한 것이며, 안테나소자의 제1주파수대역에서의 임피이던스와, 제2주파수대역에서의 임피이던스를 서로 영향을 주지않고, 독립하여 제어하는 작용을 갖는다.
청구항 4에 기재한 발명은, 상기 제1종단회로는 그 임피이던스를 이산적 혹은 연속적으로 제어하는 기능을 구비하고 있음을 특징으로 하는 청구항 1 기재의 안테나장치로 한 것이며, 안테나소자의 임피이던스를 더욱 정밀하게 제어할 수 있다고 하는 작용이 있다.
청구항 5에 기재한 발명은, 상기 제1종단회로는, 그 임피이던스를 이산적 혹은 연속적으로 제어하는 기능을 구비하고 있음을 특징으로 하는 청구항 2 기재의 안테나장치를 한 것이며, 안테나소자의 제2주파수대역에서의 임피이던스에 영향을 주는 일 없이, 제1주파수대역에서의 임피이던스를 더욱 정밀하게, 독립하여 제어하는 작용을 갖는다.
청구항 6에 기재한 발명은, 상기 제1종단회로 및 상기 제2종단회로는, 그 적어도 한편이, 그 임피이던스를 이산적 혹은 연속적으로 제어하는 기능을 구비하고 있음을 특징으로 하는 청구항 3 기재의 안테나장치로 한 것이며, 안테나소자의 제1주파수대역에서의 임피이던스와, 제2주파수대역에서의 임피이던스를 서로 영향을 줌이없이, 더욱 정밀하게 독립하여 제어하는 작용을 갖는다.
청구항 7에 기재한 안테나장치는, 무선기기 본체에 수납하였을때에 동작하는 헬리컬안테나와, 무선기기 본체에서 끌어내었을때에 동작하는 휩안테나로 되었고, 상기 헬리컬안테나와 상기 휩안테나는 전기적으로 절연되어있어, 상기 휩안테나가 상기 헬리컬안테나를 관통하도록 된 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 안테나장치로 한 것이며, 이와같이 함에 따라, 헬리컬안테나와 휩안테나의 절연을 유지한 상태에서, 안테나장치의 소자길이를 단축하며, 또 강도를 증대할 수 있는 작용을 갖는다.
청구항 8에 기재의 안테나장치는, 상기 헬리컬안테나는 무선기기 본체에 수납하였을때에 무선기회로에 접속되는 접속부를 구비하였고, 상기 휩안테나는 상기 접속부에 근접하여 배치되어, 무선기기 본체에 수납하였을때에 지판(ground plane)에 접속되는 제1접속부 및 무선기기 본체에서 끌어낼때에, 무선기회로에 접속되는 제2접속부를 갖는 것을 특징으로 하는 청구항 7 기재의 안테나장치로 한 것이며, 이와같이 함에 따라, 안테나장치를 무선기기 본체에 수납하였을때의 특성열악화를 보다 작게할 수 있는 작용을 갖는다.
청구항 9에 기재한 안테나장치는, 상기 휩안테나와 적용되는 주파수대역의 파장에 대하여 충분히 작은 간격으로 근접하여 배치된 무급전소자를 구비하였으며, 상기 무급전소자는, 리액턴스소자로 된 회로망을 개재하여, 상기 휩안테나가 무선기기 본체로부터 끌어내었을때에 지판에 접속되는 접속부를 구비한 것을 특징으로 하는 청구항 8 기재의 안테나장치로 한 것이며, 휩안테나의 소자길이를 바꾸지않고, 휩안테나의 임피이던스를 제어할 수 있는 작용을 갖는다.
청구항 10에 기재한 안테나장치는, 상기 헬리컬안테나 및 상기 휩안테나는 적용되는 제1주파수대역 및 제2주파수대역을 지닌 무선기회로에 접속되었고, 상기 무급전소자는 상기 휩안테나와, 상기 제1주파수대역 및 상기 제2주파수대역의 파장에 대하여 대단히 작은 간격으로 근접하여 배치되었고, 상기 제1주파수대역에 있어서 실질등가전기장이 1/2파장, 또는 그 정수배이며, 상기 제2주파수대역에서 실질등가전기장이 1/2파장, 또는 그 정수배와 달라서 리액턴스소자로 된 회로망을 개재하여 접속부에 접속되는 것을 특징으로 하는 청구항 10 기재의 안테나장치로 한 것이며, 이와같이 함에따라 휩안테나에 있어서는 제1주파수대역에서의 임피이던스와 제2주파수대역에서의 임피이던스를 서로 영향을 줌이없이, 독립하여 제어할 수 있는 작용을 갖는다.
이하, 본 발명의 가장 양호한 실시형태에 대하여 도1∼도 32에 잇따라서 설명한다.
(제1실시형태)
본 발명의 제1실시형태의 안테나장치에 대하여, 도 1에서 도 5를 사용하여 설명한다.
도 1은, 본 발명의 제1실시형태의 안테나장치의 구성을 설명하는 도면으로서, 휩안테나에 본 발명의 제1실시형태의 안테나장치를 적용한 것이다.
휩안테나(40)는, 안테나소자(41)와, (제1의)무급전소자(42)에 의하여 구성된다. 더욱이, 안테나소자(41)와 무급전소자(42)는, 점선으로 나타낸 합성수지제의 케이싱(40A)내에 수용되어 있다. 케이싱(40A)에 대신하여 튜우브내 아니면 프린트기판위에 이것들 소자를 배치할 수도 있다. 여기서, 안테나소자(41)는, 정합회로(43)를 개재하여, (제1의)주파수대역(A)에서 동작하는 무선회로에의 접속단자(44)에 접속된다. 여기서, 정합회로(43)는, 안테나소자(41)의 임피이던스를 주파수대역(A)에서, 접속단자(44)에 접속된 무선회로의 임피이던스로 변환하는 임피이던스 변환특성을 갖는다. 더욱이, 정합회로(43)는 유도자(inductor)나 콘덴서(capacitor)등 집중정수소자 또는 스트립라인등 분포정수소자로 구성할 수 있다.
또, 무급전소자(42)는, 주파수대역(A)에 있어서 실질등가전기장이 1/2파장, 또는 그 정수배와 다르며, 또 리액턴스조자로 된 (제1의)종단회로(45)에 의하여 종단되어 있다. 더욱이 종단회로(45)는 유도자나 콘덴서등 집중정수소자 또는 스트립라인등의 분포정수소자로 구성할 수 있다. 이와같이, 종단회로(45)가 정합회로(43)와 마찬가지 구성이므로, 양자에 동일부호(MN)를 붙이도록 하였다.
도 2는, 본 발명의 제1실시형태의 안테나장치의 동작을 설명하는 도면으로서, 안테나소자(41)에 주파수대역(A)의 고주파전력을 공급하였을때의, 안테나소자(41) 및 무급전소자(42)의 전류분포를 나타낸 것이다. 더욱이, 도 1에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙였다. 여기서, (48)은 무선기의 하우징을 모의한 금속판이며, 세로 129mm, 가로 32mm의 치수이다. 또, 안테나소자(41)는 소자길이(95mm), 무급전소자(42)는 소자길이 79mm이며, 어느것이나 지름이 0.5mm의 금속선으로 구성하였고, 1mm간격으로 배치하였다. 또, 주파수대역(A)의 중심주파수(fA)를 948MHz으로 하였다. 또, 빗금부분의 팽창은, 안테나소자(41)와 무급전소자(42)의 소자상의 전류의 크기를 나타내고 있다.
안테나소자(41)에 공급된 주파수대역(A)의 고주파전력은 그 일부가 무급전소자(42)에 유기(誘起)된다. 주파수대역(A)에 대하여 무급전소자(42)의 실질등가전기장은 대략 1/4파장이므로, 무급전소자(42)와 종단회로(45)의 접속점에서의 전류분포는 최대로 되어, 종단회로(45)를 개재하여 고주파전류(49)가 무선기 하우징에 흐른다.
무선기 하우징(48)에 흐르는 고주파전류(49)는, 안테나소자(41)의 임피이던스에 영향을 준다. 여기서, 고주파전류(49)의 진폭 및 위상은 종단회로(45)의 임피이던스에 의하여 제어할 수 있으므로, 간접적으로 안테나소자(41)의 임피이던스를 제어할 수 있다.
도 3은, 마찬가지로 본 발명의 제1실형태의 안테나장치의 동작을 설명하는 도면으로서, 도 2의 구성에 있어서, 종단회로(45)의 임피이던스에 대한 안테나소자(41)의 임피이던스를 스미드선도상에 나타낸 것이다. 여기서, 종단회로(45)의 임피이던스는, +j25Ω에서 무한대를 통하고, -j25Ω까지 변화시켰다. 검은 동그라미로 나타낸 표지(marker)는, 주파수대역(A)의 중심주파수 fA=948MHz에 있어서의 안테나소자(41)의 임피이던스이다. 종단회로(45)의 임피이던스를 변화시켜, 무급전소자(42)로부터 무선기 하우징(48)에 흐르는 고주파전류의 진폭 및 위상을 변화시킴에 따라 유도성으로부터 용량성의 넓은범위에서 임피이던스를 제어할 수 있다.
도 4는, 마찬가지로 본 발명의 제1실시형태의 안테나장치의 동작을 설명하는 도면으로서, 도 2의 구성에 있어서, 종단회로(45)의 임피이던스에 대한 주파수대역(A)에서의 지향성 특성을 나타낸 방사형태 도면이다.
더욱이, 방사형태 도면이라함은, 안테나의 중요한 특성의 하나인 지향성을 나타낸 도면이며, 안테나의 위치를 좌표의 원점으로하여, XY, YZ, ZX의 각 평면에서 안테나가 어느방향으로 어느만큼의 에너지를 방사하는가를 나타낸 것이다. 여기서, 종단회로(45)의 임피이던스는 +j25Ω로부터 무한대를 통하여, -j25Ω까지 변화시켰다.
XY평면의 방사특성은, 휴대무선기용의 안테나에 바람직한 무지향성 특성을 나타내고 있다. 일반적으로, 안테나소자에 무급전소자를 부가함에 따라, 안테나에 지향성 특성을 갖게 할 수 있다함은 우다야기(宇田八木)안테나등의 예에서 잘 알려져있으나, 본 발명에 있어서는, 안테나소자(41)와, 무급전소자(42)의 간격은 주파수대역(A)의 파장에 비하여 대단히 짧으므로, 무급전소자(42)를 부가함에 의하지 않고 무지향성 특성을 실현한다.
YZ 및 ZX평면의 방사특성은, 종단회로(45)의 임피이던스를 변동시킴에따라, 약간 방사형태가 변동한다. 이것은, 무선기 하우징(48)에 흐르는 고주파전류가, 종단회로(45)의 임피이던스에 의하여 변동하는 것이 원인이다.
그러나, 무급전소자(42)로부터 종단회로(45)를 개재하여 무선기 하우징(48)에 흐르는 고주파전류(49)가 방사특성에 주로 영향은 작고, 종단회로(45)의 임피이던스를 +j25Ω에서 무한대를 통하여, -j25Ω까지 변화시켜 안테나소자(41)의 임피이던스를 위상에서 +116에서 -138도까지 제어하여도, YZ 및 ZX평면의 방사형태는 더욱 상사의 특성을 유지할 수 있다.
도 5는, 본 발명의 제1실시형태의 안테나장치를 적용한 무선기의 구성예를 나타내고 있다. 또한, 도 1에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙였다. 여기서, 무선기회로(81)는 스위치(82)와 송신회로(83)와, 발진회로(84)와 수신회로(85)와, 제어회로(86)등으로 되어 있다. 이와같은 구성에 있어서, 주어진 휩안테나 길이 및 무선기 하우징 치수에 있어서, 휩안테나의 임피이던스를 제어할 수 있으며, 그 결과 양호한 정합상태를 얻어서, 고품질로 안정한 이동통신을 가능하게 할 수 있다.
(제2실시형태)
이하, 본 발명의 제2실시형태의 안테나장치의 구성에 대하여 도 6에서 도 10을 사용하여 설명한다. 도 6은, 본 발명의 제2실시형태의 안테나장치의 구성을 설명하는 도면으로서, 휩안테나에 본 발명의 제2실시형태의 안테나장치를 적용한 것이다.
또한, 이하의 설명에서는, 제1주파수대역(A)의 중심주파수를 fA, 제2주파수대역(B)의 중심주파수를 fB이라 하면, fA<fB이라하여 설명하고 있으나, fA>fB이라 하여도 마찬가지로 적용할 수 있다.
휩안테나(90)는, 안테나소자(91)와, (제1의)무급전소자(92)에 의하여 구성되어 있다. 여기서, 안테나소자(91)는 정합회로(93)를 개재하여, 무선회로에의 접속단자(94)에 접속된다. 한편, 정합회로(93)는, 제1주파수대역(A) 및 제2주파수대역(B)에 있어서, 안테나소자(91)의 임피이던스를 희망하는 임피이던스로 변환하는 쌍봉특성(double-humped characteristies)을 갖고 있다.
또한, 정합회로(93)는 유도자(inductor)와 콘덴서등 집중정수소자, 또는 스트립라인등 분포정수소자로 구성할 수 있다. 또, 무급전소자(92)는, 제1주파수대역(A)에 있어서 실질등가전기장이 1/2파장 또는 그 정수배로 되지 않고, 제2주파수대역(B)에 있어서 실질등가전기장이 1/2파장, 또는 그 정부배로 되며, 또 리액턴스소자로된 (제1의)종단회로(95)에 의하여 종단된다.
또한, 종단회로(95)는 유도자나 콘덴서등 집중정수소자, 또는 스트립라인등 분포정수소자로 구성할 수 있다.
도 7A 및 7B는 본 발명의 제2실시형태의 안테나장치의 동작을 설명하는 도면으로서, 제1주파수대역(A) 및 제2주파수대역(B)에 있어서, 안테나소자(91) 및 무급전소자(92)의 전류분포를 나타낸 것이다. 또한 도 6에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙였다.
여기서, (101)은 무선기의 하우징을 모의한 금속판이며, 세로 129mm, 가로 32mm의 치수이다. 또, 안테나소자(91)는 소자길이 95mm, 무급전소자(92)는 소자길이 79mm이며, 어느것도 선의크기 0.5mm의 금속선으로 구성하였고, 1mm 간격으로 배치하였다. 또, 제1주파수대역(A)의 중심주파수(fA)를 948MHz, 제2주파수대역(B)의 중심주파수(fB)를 1907MHz로 하였다.
또, 사선부의 팽창은, 안테난소자(91)와 무급전소자(92)의 소자상의 전류의 크기를 나타낸다. 안테나소자(91)에, 제1주파수대역(A)의 고주파전력을 공급하였을때의 안테나소자(91) 및 무급전소자(92)의 전류분포를 도 7A에 나타내있다.
안테나소자(91)에 공급된 제1주파수대역(A)의 고주파전력은, 그 일부가 무급전소자(92)에 유기된다. 제1주파수대역(A)에 대하여 무급전소자(92)의 실질등가전기장은 대략 1/4파장이므로, 무급전소자(92)와 종단회로(95)의 접속점에서의 전류분포는 최대로되어, 종단회로(95)를 개재하여 고주파전류(102)가 무선기 하우징(101)에 흐른다. 무선기 하우징(101)에 흐르는 고주파전류(102)는 안테나소자(91)의 임피이던스에 영향을 준다. 고주파전류(102)의 진폭 및 위상은 종단회로(95)의 임피이던스에 의하여 제어할 수 있으므로, 종단회로(95)의 임피이던스를 제어함에따라, 간접적으로 안테나소자(91)의 임피이던스를 제어할 수 있다.
다음에, 안테나소자(91)에 제2주파수대역(B)의 고주파전력을 공급하였을때의 안테나소자(91) 및 무급전소자(92)의 전류분포를 도 7B에 나타내었다. 도 7의 설명과 마찬가지로, 안테나소자(91)에 공급된 제2주파수대역(B)의 고주파전력은, 그 일부가 무급전소자(92)에 유기된다. 여기서 제2주파수대역(B)에 대하여 무급전소자(92)의 실질등가전기장은 대략 1/2파장이므로, 무급전소자(92)와 종단회로(95)의 접속점은 전류분포의 마디(node)로 되어, 종단회로(95)의 임피이던스에 의존하지 않고, 종단회로(95)를 개재하여 무선기 하우징(101)에 흐르는 고주파전류(103)의 값은 극히 작아진다. 이 때문에, 제2주파수대역(B)에 있어서의 무급전소자(92)의 임피이던스는 소자(91)의 소자길이와 하우징의 물리적치수로 결정되는 값을 지니고 있어, 종단회로(95)의 임피이던스에 거의 영향을 받지않는다.
도 8은 마찬가지로 본 발명의 제2실시형태의 안테나장치의 동작을 설명하는 도면으로서, 도 7A, 7B의 구성에 있어서, 종단회로(95)의 임피이던스에 대한 안테나소자(91)의 임피이던스를 스미드선도상에 나타낸 것이다. 여기서, 종단회로(95)의 임피이던스는 +j25Ω에서 무한대를 통하여 -j25Ω까지 변화시켰다.
검은동그라미로 나타낸 마아커는, 제1주파수대역(A)의 중심주파수 fA=948MHz에 있어서의 안테나소자(91)의 임피이던스이다. 종단회로(95)의 임피이던스를 변화시켜 무급전소자(92)로부터 무선기 하우징(101)에 흐르는 고주파전류의 진폭 및 위상을 변화시킴에 따라, 유도성으로부터 용량성의 넓은범위에서 임피이던스를 제어할 수 있다.
x로 나타낸 마아커는, 제2주파수대역(B)의 중심주파수 fB=1907MHz에 있어서의 안테나소자(91)의 임피이던스이다. 제2주파수대역(B)에서, 무급전소자(92)에서 무선기 하우징(101)에 거의 고주파전류가 흐르지 않으므로, 종단회로(95)의 임피이던스에 의존하지 않고, 안테나소자(91)의 임피이던스는 거의 변화하지 않는다.
도 9A 및 도 9B는, 마찬가지로 본 발명의 제2실시형태의 안테나장치의 동작을 설명하는 도면으로서, 도 7의 구성에 있어서, 종단회로(95)의 임피이던스에 대한 제1주파수대역(A) 및 제2주파수대역(B)에서의 지향성특성을 나타낸 방사형태도이다. 또, 도 9A는 제1주파수대역(A)에 있어서의 특성, 도 9B는 제2주파수대역(B)에 있어서의 특성이다.
여기서, 종단회로(95)의 임피이던스는 +j25Ω에서 무한대를 통하여 -j25Ω까지 변화시켰다. XY평면의 방사특성은, 어느대역에 있어서도, 휴대무선기용의 안테나에 바람직한 무지향성 특성을 나타내고 있다. YZ 및 ZX평면의 방사특성은, 종단회로(95)의 임피이던스를 변동시킴에 따라, 약간 방사형태가 변동한다. 이것은 무선기 하우징(101)에 흐르는 고주파전류가 종단회로(95)의 임피이던스에 의하여 변동하는 것이 원인이다.
그러나, 무급전소자(92)에서 종단회로(95)를 개재하여 무선기 하우징(101)에 흐르는 고주파전류(102) 및 (103)이 방사특성에 주는 영향은 작고, 제1주파수대역(A)에 있어서, 종단회로(95)의 임피이던스를 +j25Ω에서 무한대를 통하여, -j25Ω까지 변화시켜, 안테나소자(91)의 임피이던스를 위상에서 +116도에서 -138도까지 제어하여도, YZ 및 ZX평면의 방사형태는 더한층 상사의 특성을 유지할 수 있다. 제2주파수대역(B)에 있어서도 마찬가지이다.
도 10은, 본 발명의 제2실시형태의 안테나장치를 적용한 무선기의 구성예를 나타낸 것이다. 또한, 도 6에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙였다. 여기서, 무선기회로(131)는 제1주파수대역(A) 및 제2주파수대역(B)을 담당하는 무선기회로이며, 스위치(132)와 송신회로(133), 발진회로(134), 수신회로(135), 제어회로(136)등으로 되어 있다.
이와같은 구성에 의하여, 제2주파수대역(B)의 임피이던스와는 독립하여, 제1주파수대역(A)의 임피이던스를 제어할 수 있으며, 그 결과 제1주파수대역(A), 제2주파수대역(B)의 어느대역에서도 양호한 정합상태를 얻어서, 고품질로 안정한 이동통신을 성취할 수 있다.
(제3실시형태)
이하, 본 발명의 제3실시형태의 안테나장치에 대하여, 도 11에서 도 12를 사용하여 설명한다. 도 11은, 본 발명의 제3실시형태의 안테나장치의 구성을 설명하는 도면으로서, 휩안테나에 본 발명의 제3실시형태의 안테나장치를 적용한 것이다. 또한, 도 6에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙였다.
또, 이하의 설명에서는, 제1주파수대역(A)의 중심주파수를 fA, 제2주파수대역(B)의 중심주파수를 fB이라하여, fA<fB이라하여 설명하고 있으나, fA>fB이라하여도 마찬가지로 적용할 수 있다. 휩안테나(140)는, 안테나소자(91)와 제1무급전소자(92), 제2무급전소자(141)등으로 구성되어 있다. 여기서, 안테나소자(91)는, 정합회로(142)를 개재하여, 무선회로에의 접속단자(143)에 접속된다. 여기에서, 정합회로(142)는, 제1주파수대역(A) 및 제2주파수대역(B)에 있어서, 안테나소자(91)의 임피이던스를 희망하는 임피이던스로 변환하는 쌍봉특성을 갖는다.
더욱이, 정합회로(142)는 유도자나 콘덴서등 집중정수소자, 또는 스트립라인등 분포정수소자로 구성할 수 있다. 또, 제2무급전소자(141)는, 제1주파수대역(A)에 있어서 실질등가전기장이 1/2파장, 또는 그 정수배로되며, 제2주파수대역(B)에 있어서 실질등가전기장이 1/2파장, 또는 그 정수배로 되지않으며 또 소자의 일단이 개방되고, 타단이 리액턴스소자로 된 제2종단회로(144)에 의하여 종단되어 있다.
또한, 제2종단회로(144)는 유도자나 콘덴서등 집중정수소자, 또는 스트립라인등의 분포정수소자로 구성할 수 있다. 상기 구성에서, 제1무급전소자(92)로부터 제1종단회로(95)를 개재하여 그라운드에 흐르는 고주파전류를 참조번호 146으로 한다.
안테나소자(91)에 공급된 고주파전력은, 그 일부가 제1무급전소자(92) 및 제2무급전소자(141)로 유기된다. 제1주파수대역(A)에서는, 제1무급전소자(92)의 실질등가전기장은 1/2파장, 또는 그 정수배와 다르므로, 제1무급전소자(92)와 제1종단회로(95)의 접속점은 전류분포의 마디에서가 아니라 제1종단회로(95)를 개재하여 고주파전류(145)가 그라운드에 흐른다.
한편, 제2무급전소자(141)의 실질등가전기장은 1/2파장, 또는 그 정수배이므로, 제2무급전소자(141)와 제2종단회로(144)의 접속점은 전류분포의 마디로되어, 제2종단회로(144)의 임피이던스에 의존하지 않고, 고주파전류(146)는 거의 흐르지 않는다. 그라운드에 흐르는 고주파전류에 의하여 안테나소자(91)의 임피이던스는 영향을 받는다. 고주파전류(145)의 진폭 및 위상은 제1종단회로(95)의 임피이던스에 의하여 제어할 수 있으므로, 제1종단회로(95)의 임피이던스를 제어함에따라, 간접적으로 안테나소자(91)의 제1주파수대역(A)의 임피이던스를 제어할 수 있다.
제2주파수대역(B)에서는, 제1무급전소자(92)의 실질등가전기장은 1/2파장, 또는 그 정수배로되므로, 제1무급전소자(92)와 제1종단회로(95)의 접속점은 전류분포의 마디로되어, 제1종단회로(95)의 임피이던스에 의존하지 않고 고주파전류(145)는 거의 흐르지 않는다.
한편, 제2무급전소자(141)의 실징등가 전기장은 1/2파장, 또는 그 정수배와 다르므로, 제2무급전소자(141)와 제2종단회로(144)의 접속점은 전류분포의 마디는 아니고, 제2종단회로(144)를 개재하여 고주파전류(146)가 그라운드에 흐른다. 고주파전류(146)의 진폭 및 위상은 제2종단회로(144)의 임피이던스에 의하여 제어할 수 있으므로, 제2종단회로(44)의 임피이던스를 제어함에따라 간접적으로 안테나소자(91)의 제2주파수대역(B)의 임피이던스를 제어할 수 있다.
도 12는, 본 발명의 제3실시형태의 안테나장치를 적용한 무선기의 구성예를 나타낸 것이다. 또한, 도 10 및 도 11에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙였다.
이와같은 구성에 의하여, 제1주파수대역(A) 및 제2주파수대역(B)의 임피이던스를 서로 독립하여 제어할 수 있고, 그 결과 제1주파수대역(A), 제2주파수대역(B)의 어느대역에서도 양호한 정합상태를 얻을 수 있어, 고품질로 안정한 이동통신을 성취할 수 있다.
(제4실시형태)
이하, 본 발명의 제4실시형태의 안테나장치에 대하여, 도 13A∼도 15를 사용하여 설명한다. 도 13A 및 도 13B는, 본 발명의 제4실시형태의 안테나장치의 구성을 설명하는 도면으로서, 휩안테나에 본 발명의 제4실시형태의 안테나장치를 적용한 것이다. 또한, 도 1에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙였다.
도 13A는 임피이던스성분을 이산적으로 제어하는 구성예를 도시한 것이다. 여기서, 스위치(161)는, 제어단자(164)에 가하여지는 신호에 의하여, 상이한 임피이던스를 지닌 종단회로(162) 및 종단회로(163)를 전환한다.
도 13B는, 임피이던스성분을 연속적으로 제어하는 구성예를 나타낸 것이다. 여기서, 종단회로(165)는 임피이던스를 연속적으로 가변할 수 있는 종단회로이며, 제어(166)에 인가되는 제어전압에 의하여 제어할 수 있다.
도 14A 및 도 14B는, 본 발명의 제4실시형태의 안테나장치의 구성 및 동작을 설명하는 도면으로서, 도 13A의 (제1의)종단회로(160) 및 도 13B의 (제1의)종단회로(165)의 구체적인 구성예를 나타낸 것이다. 또한, 도 13A 및 B에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙였다.
도 14A는, 임피이던스의 이산적 제어기능을 구비한 (제1의)종단회로(160)의 구체예이다. (제1의)종단회로(160)는 PIN다이오우드(171), 유도자(172) 및 RFC(173)로 되었고, 제어단자(164)는 흐르는 전류의 유무에 따라, 유도성 임피이던스/개방의 2종류의 임피이던스를 갖게할 수 있다.
도 14B는, 임피이던스의 연속적 제어기능을 구비한 (제1의)종단회로(165)의 구체예이다. (제1의)종단회로는 가변용량 다이오우드(174) 및 RFC(173)로 되어, 제어단자(166)에 인가하는 전압에 의하여, 연속적으로 제어할 수 있는 용량성 임피이던스를 갖게할 수 있다.
도 15는 본 발명의 제4실시형태의 안테나장치중에서 도 13A에 나타낸 안테나장치를 적용한 무선기의 구성예를 나타낸 것이다. 또한, 도 5 및 도 13A에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙였다. 여기서, 무선기회로(181)는, 스위치(182)와 송신회로(183), 발진회로(184), 수신회로(185), 제어회로(186)등으로 되어있다. 이와같은 구성에 있어서, 무선기회로(181)의 제어부(186)로부터의 제어신호로 (제1의)종단회로(160)의 임피이던스를 이산적으로 제어할 수 있다. 그 결과, 안테나소자(41)의 임피이던스를 더욱 정밀하게 제어할 수 있으며, 고품질로 안정한 이동통신을 성취할 수 있다.
(제5실시형태)
이하, 본 발명의 제5실시형태의 안테나장치에 대하여, 도 16A에서 도 17을 사용하여 설명한다. 도 16A 및 도 16B는, 본 발명의 제5실시형태의 안테나장치의 구성을 설명하는 도면으로서, 휩안테나에 본 발명의 제5실시형태의 안테나장치를 적용한 것이다. 또한, 도 6에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙였다.
도 16A는, 임피이던스 성분을 이산적으로 제어하는 구성예를 나타내고 있다. 여기서, 스위치(191)는, 제어단자(194)에 가하여지는 신호에 따라서, 상이한 임피이던스를 지닌 종단회로(192) 및 종단회로(193)를 전환한다. 도 16B는, 임피이던스 성분을 연속적으로 제어하는 구성예를 나타내고 있다.
여기에서, 종단회로(195)는 임피이던스를 연속적으로 가변할 수 있는 종단회로이며, 제어단자(196)가 인가하는 제어전압에 의하여 제어할 수 있다. 더구나, (제1의)종단회로(190) 및 (제1의)종단회로(195)에는, 상기 도 14에 나타낸 종단회로의 구체예를 적용할 수 있다.
도 17은 본 발명의 제5실시형태의 안테나장치중 도 16B의 안테나장치를 적용한 무선기의 구성예를 나타낸 것이다. 그 위에, 도 10 및 도 16B에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙였다. 여기에서, 무선기회로(201)는 스위치(202)와, 송신회로(203)와, 발진회로(204)와, 수신회로(205)와, 제어회로(206)등으로 되어 있다. 이와같은 구성에 있어서, 무선기회로(201)의 제어부(206)로부터의 제어신호로 (제1의)종단회로(195)의 임피이던스를 연속적으로 제어할 수 있다.
그 결과, 제2주파수대역(B)의 임피이던스와는 독립하여, 제1주파수대역(A)의 임피이던스를 보다 정밀하게 제어할 수 있으며, 그 결과 제1주파수대역(A), 제2주파수대역(B)의 어느대역에서는 양호한 정합상태를 얻어서, 고품질로 안정한 이동통신을 성취할 수 있다.
(제6실시형태)
이하, 본 발명의 제6실시형태의 안테나장치에 대하여, 도 18에서 도 19를 사용하여 설명한다. 도 18은, 본 발명의 제6실시형태의 안테나장치의 구성을 설명하는 도면으로서, 휩안테나에 본 발명의 제6실시형태의 안테나장치를 적용한 것이다. 그 위에, 도 11에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙였다.
도 18은, 임피이던스 성분을 이산적으로 제어할 수 있는 기능을 구비한 제1종단회로(210) 및 제2종단회로(215)에 의한 구성예를 나타내었다. 그 위에(214) 및 (219)는 제어단자이며, 이 단자에 이산신호를 가함에따라, 제1종단회로(210) 및 제2종단회로(215)의 임피이던스를 제어한다. 그 위에, 제1종단회로(210) 및 제2종단회로(215)에는, 도 14의 종단회로의 구체예를 적용할 수 있다. 또, 제1종단회로(210) 및 제2종단회로(215)의 어느한편, 혹은 양편이 임피이던스 성분을 연속적으로 제어할 수 있는 구성이라도 좋다.
도 19는 본 발명의 제6실시형태의 안테나장치를 적용한 무선기의 구성예를 나타낸 것이다. 그 위에, 도 12 및 도 18에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙였다. 여기에서, 무선기회로(221)는, 스위치(222)와 송신회로(223), 발진회로(224), 수신회로(225), 제어회로(226)등으로 이루어진다. 이와같은 구성에 있어서, 무선기회로(221)의 제어부(226)로부터의 제어신호에 따라서 제1종단회로(210) 및 제2종단회로(215)의 임피이던스를 이산적으로 제어할 수 있다. 그 결과, 제1주파수대역(A), 제2주파수대역(B)의 어느대역에서도 안테나소자(91)의 임피이던스를 보다 정밀하게 제어할 수 있어, 고품질로 안정한 이동통신을 가능하게 할 수 있다.
(제7실시형태)
도 20A∼20D는, 본 발명의 제7실시형태의 안테나장치의 구성 및 동작을 설명하는 도면이다. 이 실시형태는 전화기 본체에 수납할 수 있고, 또 전화기 본체로부터 끌어낼 수 있는 안테나에 본 발명의 안테나장치를 적용한 것이다. 도 20A는 본 발명의 제7실시형태의 안테나장치의 구성을 나타내있고, 도 20B는, 안테나를 전화기 본체에 수납한 상태를, 도 20C는, 안테나를 전화기 본체로부터 끌어낸 상태를 나타내고 있다. 또, 도 20D는 도 20A중의 D-D'선에서의 단면도이다. 그 위에, 제7실시형태 이후의 헬리컬안테나와 휩안테나를 갖는 것은, 휩안테나가 헬리컬안테나 및 그 급전부에 접촉하지 않도록 양자의 관계는 실질적으로 도 20D에 나타낸 바와 같은 구조로 되어 있다.
안테나(440)는, 링형상 급전부(442)를 갖는 헬리컬안테나(441)와 (도 20D 참조), 급전부(444)를 지닌 휩안테나(443)에 의하여 구성되어 있다. 안테나(440)는 도 20A중에서, 헬리컬안테나(441)와 휩안테나(443)를 둘러싸도록 실선으로 나타낸 케이싱을 갖고 있다. 이 케이싱은, 도 1속의 점선으로 나타낸 케이싱(40A)에 대응하고 있으며, 합성수지제의 용기 혹은, 튜우브등으로 구성할 수 있다. 휩안테나(443)는 헬리컬안테나(441)의 내부공간을 관통하고 있으며, 또, 헬리컬안테나(441)와 휩안테나(443)는 전기적으로 절연되어있다. 여기에서, 안테나(440)를 전화기 본체(448)에 수납한 상태에서는, 도 20B에 도시한 바와 같이, 헬리컬안테나(441)가 급전부(442), 접속부재(단자)(445), 정합회로(446)를 개재하여, 무선기회로에의 접속단자(447)에 접속되어 있다. 또, 안테나(440)를 전화기 본체(448)로부터 끌어낸 상태에서는, 도 20C에 나타낸 바와 같이 휩안테나(443)가 급전부(444), 접속부재(445), 정합회로(446)를 개재하여 무선기회로에의 접속단자(447)에 접속되어 있다.
도 21은, 본 발명의 제7실시형태의 안테나장치의 구성을 설명하는 도면으로서, 도 20A의 안테나장치를 탑재한 무선기의 구성예를 나타낸 것이다. 그 위에, 도 20A에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙였다.
여기서, 무선기회로(50)는, 스위치(51)와 송신회로(52), 발진회로(53), 수신회로(54), 제어회로(55)로 구성되어 있다. 이와같은 구성을 채용함에 따라서, 헬리컬안테나(441)에 의한 안테나(440)의 소자길이의 증대를 회피하며, 또, 헬리컬안테나(441)와 휩안테나(443)의 접속부의 강도를 확보할 수 있다.
(제8실시형태)
이하, 본 발명의 제8실시형태의 안테나장치의 구성에 대하여 도 22A∼도 24를 사용하여 설명한다. 도 22A∼22C는, 본 발명의 제8실시형태의 안테나장치의 구성 및 동작을 설명하는 도면이다. 이 실시형태는, 전화기 본체에 수납가능, 또 전화기 본체로부터 끌어낼 수 있는 안테나에 본 발명의 안테나장치를 적용한 것이다. 도 22A는 본 발명의 제8실시형태의 안테나장치의 구성을 나타낸 것이고, 도 22B는, 안테나를 전화기 본체에 수납한 상태를, 도 22C는 안테나를 전화기 본체로부터 끌어낸 상태를 나타내고 있다.
안테나(60)는, 급전부(62)를 지닌 헬리컬안테나(61)와, 급전부(64) 및 급전부(62)에 근접하여 배치된 접속부(67)를 지닌 휩안테나(63)에 의하여 구성되어 있다. 휩안테나(63)는 헬리컬안테나(61)를 관통하고 있으며, 또, 헬리컬안테나(61)와 휩안테나(63)는 전기적으로 절연되어 있다.
도 22B에 나타낸 바와 같이, 안테나(60)를 전화기 본체(610)에 수납한 상태에서는, 헬리컬안테나(61)가 급전부(62), 접속부재(65), 정합회로(68)를 개재하여 무선기회로에의 접속단자(69)에 접속되어, 휩안테나(63)가 접속부(67), 접속부재(66)를 개재하여 지판(ground plane)에 단락된다. 또, 도 22C에 도시한 바와 같이, 안테나(60)를 전화기 본체(610)로부터 끌어낸 상태에서는 휩안테나(63)가 급전부(64), 접속부재(65), 정합회로(68)를 개재하여 무선기회로에의 접속단자(69)에 접속된다.
도 23은, 본 발명의 제8실시형태의 안테나장치의 동작을 설명하는 도면으로서, 안테나(60)를 전화기 본체(610)에 수납한 상태에서의 동작을 설명하는 도면이다.
그위에, 도 22A에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙였다. 접속단자(69)로부터 헬리컬안테나(61)에 공급되는 고주파전력은, 그 일부가 헬리컬안테나(61)를 관통하는 휩안테나(63)에 유기(induce)된다.
휩안테나(63)에 유기된 고주파전류는, 접속부(67)에 있어서, 접속부(67)로부터 접속부재(66)를 개재하여 지판으로 흐르는 전류경로(71)와, 휩안테나(63)상을 급전부(64)에 흐르는 전류경로(72)에 분기한다. 여기서, 접속부재(66)는 지판에 단락되어 있기 때문에, 휩안테나(63)에 유기된 고주파전류는 전류경로(71)를 통하여 지판에 흐르고, 전류경로(72)에는 거의 전류는 흐르지 않는다.
그 때문에, 접속부(67)에서 급전부(64)까지의 범위는, 주위의 전화기 본체(610) 또는 그것을 지탱하고 있는 인체의 영향을 접속단자(69)에 접속되어 있는 무선기회로에 미치지 않는다.
도 24는, 본 발명의 제8실시형태의 안테나장치의 구성을 설명하는 도면으로서, 도 22A의 안테나장치를 탑재한 무선기의 구성예이다. 그 위에, 도 21 및 도 22A에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙였다. 이와같은 구성을 채용함에 따라서, 상기한 제7실시형태의 안테나장치의 효과에 더하여 안테나를 전화기 본체에 수납하였을 경우의 특성열악화를 보다 작게할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있다.
(제9실시형태)
이하, 본 발명의 제9실시형태의 안테나장치에 대하여, 도 25A∼도 27을 사용하여 설명한다. 도 25A∼도 25C는 본 발명의 제9실시형태의 안테나장치의 구성 및 동작을 설명하는 도면이다. 이 실시형태는, 전화기 본체에 수납가능하며, 또 전화기 본체로부터 끌어낼 수 있는 안테나에 본 발명의 안테나장치를 적용한 것이다. 도 25A는 본 발명의 제9실시형태의 안테나장치의 구성을 나타내 있고, 도 25B는, 안테나를 전화본체에 수납한 상태를, 도 25C는, 안테나를 전화기 본체로부터 끌어낸 상태를 나타내고 있다. 안테나(70)는, 급전부(72)를 지닌 헬리컬안테나(71)와, 급전부(74), 급전부(72)에 근접하여 배치된 접속부(77) 및 급전부(74)에 근접하여 배치된 접속부(714)를 지닌 휩안테나(73)에 의하여 구성되어 있다. 휩안테나(73)는 헬리컬안테나(71)를 관통하고 있으며, 또, 헬리컬안테나(71)와 휩안테나(73)는 전기적으로 절연되어 있다.
휩안테나(73)는, 방사소자(711)와 무급전소자(712), 종단회로(713)에 의하여 구성되어 있다. 여기서, 방사소자(77)는, 급전부(74) 및 접속부(77)에 전기적으로 접속되어 있다. 또, 무급전소자(712)는 종단회로(713)를 개재하여 접속부(714)에 전기적으로 접속되어 있다.
도 25B에 도시한 바와 같이, 안테나(70)를 전화기 본체(710)에 수납한 상태에서는, 헬리컬안테나(71)가 급전부(72), 접속부재(75), 정합회로(78)를 개재하여 무선기회로에의 접속단자(79)에 접속되어, 방사소자(711)가 접속부(77), 접속부재(76)를 개재하여 지판에 단락된다.
도 25C는 도시한 바와 같이, 안테나(70)를 전화기 본체(710)로부터 끌어낸 상태에서는, 방사소자(711)가 급전부(74), 접속부재(75), 정합회로(78)를 개재하여 무선기회로에의 접속단자(79)에 접속되어, 무급전소자(712)가 종단회로(713), 접속부(714), 접속부재(76)를 개재하여 지판에 단락된다.
도 26은, 본 발명의 제9실시형태의 안테나장치의 동작을 설명하는 도면으로서, 안테나(70)를 전화기 본체(710)로부터 끌어낸 상태에서 휩안테나(73)에 고주파전력을 공급하였을때의, 방사소자(711) 및 무급전소자(712)의 전류분포를 나타낸 것이다. 여기서, 사선부의 팽창이 방사소자(711) 및 무급전소자(712)의 소자상의 전류의 크기를 나타내었다. 또한, 도 25A에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙였다.
방사소자(711)에 공급된 고주파전력은, 그 일부가 무급전소자(712)에 유기된다. 여기에서, 무급전소자(712)의 실질등가전기장이, 방사소자(711)에 공급되는 고주파전력의 파장의 1/2, 또는 그 정수배가 아니라면, 무급전소자(712)와 종단회로(713)의 접속점은 전류분포의 마디에 닿지 않는다. 그 때문에, 종단회로(713)를 개재하여 고주파전류(111)가 지판에 흐른다.
지판에 흐르는 고주파전류(111)는, 방사소자(711)의 임피이던스에 영향을 준다. 여기에서, 고주파전류(111)의 진폭 및 위상은 종단회로(713)의 임피이던스에 의하여 제어할 수 있으므로, 종단회로(713)의 임피이던스를 제어함에따라, 간접적으로 방사소자(711)의 임피이던스를 제어할 수 있다.
도 27은, 본 발명의 제9실시형태의 안테나장치의 구성을 설명하는 도면으로서, 도 25A의 안테나장치를 탑재한 무선기의 구성예이다. 또한, 도 21 및 도 22A에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙였다.
이와같은 구성을 채용함에 따라서, 상기한 제8실시형태의 안테나장치의 효과에 더하여, 주어진 안테나의 소자길이 및 무선기 하우징 치수에 있어서, 방사소자의 임피이던스를 제어할 수 있으며, 그 결과 양호한 정합상태를 얻을 수 있어, 고품질로 안정한 이동통신을 가능하게 할 수 있다고 하는 효과를 갖는다.
(제10실시형태)
이하, 본 발명의 제10실시형태의 안테나장치에 대하여, 도 28A∼도 30을 사용하여 설명한다.
도 28A는, 본 발명의 제10실시형태의 안테나장치의 구성 및 동작을 설명하는 도면이다. 이 실시형태는 전화기 본체에 수납가능 또 전화기 본체로부터 끌어낼 수 있는 안테나에 본 발명의 안테나장치를 적용한 것이다. 도 28A는 본 발명의 제10실시형태의 안테나장치의 구성을 나타내있고, 도 28B는, 안테나를 전화기 본체에 수납한상태를, 도 28C는 안테나를 전화기 본체로부터 끌어낸 상태를 나타내고 있다.
그 위에, 이하의 설명에서는, 제1주파수대역(A)의 중심주파수를 fA, 제2주파수대역(B)의 중심주파수를 fB이라하여, fA<fB으로서 설명하고 있으나, fA>fB이라 하여도 마찬가지로 적용할 수 있다.
안테나(120)는, 급전부(122)를 지닌 헬리컬안테나(121)와, 급전부(124), 급전부(122)에 근접하여 배치된 접속부(127) 및 급전부(124)에 근접하여 배치된 접속부(1214)를 지닌 휩안테나(123)에 의하여 구성되어 있다. 휩안테나(123)는 헬리컬안테나(121)를 관통하고 있으며, 또 헬리컬안테나(121)와 휩안테나(123)는, 전기적으로 절연되어 있다.
휩안테나(123)는, 방사소자(1211)와 무급전소자(1212), 종단회로(1213)에 의하여 구성되어 있다.
그 위에, 무급전소자(1212)는 제1주파수대역(A)에 있어서 실질등가전기장이 1/2파장 또는 그 정수배는 아니고, 제2주파수대역(B)에 있어서 실질등가전기장이 1/2파장 또는 그 정수배이다. 도 28B에 나타낸 바와 같이, 안테나(120)를 전화기 본체(1210)에 수납한 상태에서는, 헬리컬안테나(121)가 급전부(122), 접속부재(125), 정합회로(128)를 개재하여 무선기회로에의 접속단자(129)에 접속되고, 방사소자(1211)가 접속부(127), 접속부재(126)를 개재하여 지판으로 단락된다.
도 28C에 도시한 바와 같이, 안테나(120)를 전화기 본체(1210)로부터 (끌어낸)상태에서는, 방사소자(1211)가 급전부(124), 접속부재(125), 정합회로(128)를 개재하여 무선기회로에의 접속단자(129)에 접속되어, 무급전소자(1212)가 종단회로(1213), 접속부(1214), 접속부재(126)를 개재하여 지판으로 단락된다. 여기에서, 정합회로(128)는, 제1주파수대역(A) 및 제2주파수대역(B)에 있어서, 헬리컬안테나(121)와 휩안테나(123)의 임피이던스를 희망하는 임피이던스로 변환하는 쌍봉특성을 갖는다.
도 29A, 29B는 본 발명의 제10실시형태의 안테나장치의 동작을 설명하는 도면으로서, 안테나(120)를 전화기 본체(1210)로부터 끌어낸 상태에서, 휩안테나(123)에 고주파전력을 공급하였을때의, 방사소자(1211) 및 무급전소자(1212)의 전류분포를 나타낸 것이다. 여기에서, 사선부의 팽창이 방사소자(1211) 및 무급전소자(1212)의 소자상의 전류의 크기를 나타내고 있다, 그 위에 도 28A에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙였다.
도 29A는, 휩안테나(123)에 제1주파수대역(A)의 고주파전력을 공급하였을때의 방사소자(1211) 및 무급전소자(1212)의 소자상의 전류의 크기를 나타내고 있다. 그 위에 도 28A에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙였다.
도 29A는, 휩안테나(123)에 제1주파수대역(A)의 고주파전력을 공급하였을때의 방사소자(1211) 및 무급전소자(1212)의 전류분포를 나타낸 것이다. 방사소자(1211)에 공급된 제1주파수대역(A)의 고주파전력은, 그 일부가 무급전소자(1212)에 유기되어 있다. 여기에서, 무급전소자(1212)의 실질등가전기장은, 제1주파수대역(A)의 파장의 1/2, 또는 그 정수배는 아니다. 그 때문에, 무급전소자(1212)와 종단회로(1213)의 접속점은, 전류분포의 마디에 닿지않으므로, 종단회로(1213)를 개재하여 고주파전류(137)가 지판으로 흐른다.
지판으로 흐르는 고주파전류(137)는, 방사소자(1211)의 임피이던스에 영향을 준다. 여기에서, 고주파전류(137)의 진폭 및 위상은 종단회로(1213)의 임피이던스에 의하여 제어할 수 있으므로, 종단회로(1213)의 임피이던스를 제어함에따라, 간접적으로 방사소자(1211)의 임피이던스를 제어할 수 있다.
도 29B는, 휩안테나(123)에 제2주파수대역(B)의 고주파전력을 공급하였을때의 방사소자(1211) 및 무급전소자(1212)의 전류분포를 나타낸 것이다.
도 29A의 설명과 마찬가지로, 방사소자(1211)로 공급된 제2주파수대역(B)의 고주파전력은, 그 일부가 무급전소자(1212)로 유기된다. 여기에서, 제2주파수대역(B)에 대하여 무급전소자(1212)의 실질등가전기장은, 제2주파수대역(B)의 파장의 1/2, 또는 그 정수배이므로, 무급전소자(1212)와 종단회로(1213)의 접속점은 전류분포의 마디로 된다. 이 때문에, 종단회로(1213)의 임피이던스에 의존하지 않고, 종단회로(1213)를 개재하여 지판으로 흐르는 고주파전류(138)는 극히 작을 값을 갖는다. 그러므로, 제2주파수대역(B)에 있어서의 방사소자(1211)의 임피이던스는 방사소자(1211)의 소자길이와 무선기 하우징의 물리적 치수로 결정되는 값을 갖게되어, 종단회로(1213)의 임피이던스에는 거의 영향을 받지 않는다.
도 30은, 본 발명의 제10실시형태의 안테나장치의 구성을 설명하는 도면으로서, 도 28A의 안테나장치를 탑재한 무선기의 구성예이다. 또한, 도 28A에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙였다. 여기에서, 무선기회로(340)는 제1주파수대역(A) 및 제2주파수대역(B)을 담당하는 무선기회로이고, 스위치(341)와 송신회로(342), 발진회로(343), 수신회로(344)와 제어회로(345)로 구성되어 있다.
이와같은 구성을 채용함에 따라서, 제2주파수대역(B)의 임피이던스와는 독립하여, 제1주파수대역(A)의 임피이던스를 제어할 수 있으며, 그 결과 제1주파수대역(A), 제2주파수대역(B)의 어느대역에서도 양호한 정합상태를 달성할 수 있어, 고품질로 안정한 이동통신을 성취할 수 있다고 하는 효과를 갖는다.
(제11실시형태)
이하, 본 발명의 제11실시형태의 안테나장치에 대하여, 도 31A∼31C 및 도 32를 사용하여 설명한다. 도 31A∼31C는, 본 발명의 제11실시형태의 안테나장치의 구성 및 동작을 설명하는 도면이다. 이 실시형태는 전화기 본체에 수납할 수 있고, 또 전화기 본체로부터 끌어낼 수 있는 안테나에 본 발명의 안테나장치를 적용한 것이다.
도 31A는, 본 발명의 제11실시형태의 안테나장치의 구성을 나타낸 것이고, 도 31B는, 안테나를 전화기 본체에 수납한 상태를, 도 31C는, 안테나를 전화기 본체로부터 끌어낸 상태를 나타내고 있다.
또한, 이하의 설명에서는, 제1주파수대역(A)의 중심주파수를 fA, 제2주파수대역(B)의 중심주파수를 fB이라할 때, fA<fB이라 가정하여 설명하고 있으나, fA>fB이라 가정할때도 마찬가지로 적용할 수 있다. 안테나(150)는, 급전부(152)를 지닌 헬리컬안테나(151)와, 급전부(154), 급전부(152)에 근접하여 배치된 접속부(157) 및 급전부(154)에 근접하여 배채된 접속부(1514)를 지닌 휩안테나(153)로 구성되어 있다. 휩안테나(153)는 헬리컬안테나(151)를 관통하고 있으며, 헬리컬안테나(151)와 휩안테나(153)는 전기적으로 절연되어 있다.
휩안테나(153)는, 방사소자(1511)와 제1무급전소자(1512), 제1종단회로(1513), 제2무급전소자(1515), 제2종단회로(1516)로 구성되어 있다. 여기에서, 방사소자(1511)는 급전부(154) 및 접속부(157)에 전기적으로 접속되어 있다. 또, 제1무급전소자(1512)는 제1종단회로(1513)를 개재하여, 또 제2무급전소자(1515)는 제2종단회로(1516)를 개재하여 접속부(1514)에 전기적으로 접속되어 있다.
또한, 제1무급전소자(1512)는 제1주파수대역(A)에 있어서, 실징등가 전기장이 1/2파장 또는 그 정수배가 아니며, 제2주파수대역(B)에 있어서 실질등가전기장이 1/2파장 또는 그 정수배이다.
또, 제2무급전소자(1515)는 제1주파수대역(A)에 있어서 실징등가 전기장이 1/2파장 또는 그 정수배이며, 제2주파수대역(B)에 있어서 실질등가전기장이 1/2파장 또는 그 정수배는 아니다.
도 31B에 나타낸 바와 같이, 안테나(150)를 전화기 본체(1510)에 수납한 상태에서는, 헬리컬안테나(151)가 급전부(152), 접속부재(155), 정합회로(158)를 개재하여 무선기회로에의 접속단자(159)에 접속되어, 방사소자(1511)가 접속부(157), 접속부재(156)를 개재하여 자판으로 단락된다.
도 31C에 나타낸 바와 같이, 안테나(150)를 전화기 본체(1510)로부터 끌어낸 상태에서는, 방사소자(1511)가 급전부(154), 접속부재(155), 정합회로(158)를 개재하여 무선기회로에의 접속단자(159)에 접속되어, 제1무급전소자(1512)가 제1종단회로(1513), 접속부(1514), 접속부재(156)를 개재하여, 또 제2무급전소자(1515)가 제2종단회로(1516), 접속부(1514), 접속부재(156)를 개재하여, 지판으로 단락된다.
여기서, 정합회로(158)는, 제1주파수대역(A) 및 제2주파수대역(B)에 있어서, 헬리컬안테나(151)와 휩안테나(153)의 임피이던스를 희망하는 임피이던스를 변환하는 쌍봉특성을 갖는다. 상기의 구성에 있어서, 방사소자(1511)에 공급된 고주파전력은, 그 일부가 제1무급전소자(1512) 및 제2무급전소자(1515)에 유기된다.
제1주파수대역(A)에 있어서, 제1무급전소자(1512)와 제1종단회로(1513)의 접속점은 전류분포의 마디는 아니며, 제1종단회로(1513), 접속부(1514), 접속부재(156)를 개재하여 고주파전류가 지판으로 흐른다. 지판으로 흐르는 고주파전류에 의하여 방사소자(1511)의 임피이던스는 영향을 받는다. 고주파전류의 진폭 및 위상은 제1종단회로(1513)의 임피이던스에 의하여 제어할 수 있으므로, 제1종단회로(1513)의 임피이던스를 제어함에 따라, 간접적으로 방사소자(1511)의 제1주파수대역(A)의 임피이던스를 제어할 수 있다.
또, 제1주파수대역(A)에 있어서, 제2무급전분포의 마디이므로, 제2종단회로(1516)의 임피이던스에 의존하지 않고, 제2의 종단회로(1516), 접속부(1514), 접속부재(156)를 개재하여 지판으로 흐르는 고주파전류는 극히 작고, 방사소자(1511)의 임피이던스에 주는 영향은 극히 작다.
제2주파수대역(B)에 있어서, 제1무급전소자(1512)와 제1종단회로(1513)의 접속점은 전류분포의 마디이므로 제1종단회로(1513), 접속부(1514), 접속부재(156)를 개재하여 지판으로 흐르는 고주파전류는 극히 작고, 방사소자(1511)의 임피이던스에 주는 영향을 극히 작다. 또, 제2주파수대역(B)에 있어서, 제2무급전소자(1515)와 제2종단회로(1516)의 접속점은 전류분포의 마디는 아니고, 제2종단회로(1516), 접속부(1514), 접속부재(156)를 개재하여 지판으로 흐르는 고주파전류가 지판으로 흐른다.
지판으로 흐르는 고주파전류에 의하여 방사소자(1511)의 임피이던스는 영향을 받는다. 고주파전류의 진폭 및 위상은 제2종단회로(1516)의 임피이던스에 의하여 제어할 수 있으므로, 제2종단회로(1516)의 임피이던스를 제어함에따라, 간접적으로 방사소자(1511)의 제2주파수대역(B)의 임피이던스를 제어할 수 있다.
도 32는, 본 발명의 제11실시형태의 안테나장치의 구성을 설명하는 도면으로서, 도 31A의 안테나장치를 탑재한 무선기의 구성예이다. 그 위에, 도 30 및 도 31A에 대응하는 부분에는 동일부호를 붙였다. 이와같은 구성을 채용함에 따라서, 제1주파수대역(A) 및 제2주파수대역(B)의 임피이던스를 서로 독립하여 제어할 수 있으며, 그 결과 제1주파수대역(A) 및 제2주파수대역(B)의 어느대역에서도 양호한 정합상태를 달성할 수 있어, 고품질로 안정한 이동통신을 성취할 수 있다고 하는 효과를 갖는다.
이상과 같이, 본 발명에 의하여, 이동무선기에 사용되는 전화기 본체에 수납, 또 전화기 본체로부터 끌어낼 수 있는 안테나에 있어서, 안테나를 전화기 본체에 수납하였을때의 특성열악화를 회피하면서 소자길이를 단축하고, 또 강도를 증대하며, 또한 휩안테나의 임피이던스 제어기능을 부가할 수 있음에 따라, 양호한 정합을 실현할 수 있고, 고품위이고 안정한 이동통신을 성취할 수 있는 효과를 얻는다.
또, 상기 임피이던스 제어기능은, 2주파수대역에서 독립적으로 제어할 수 있으며, 2주파수를 담당하는 무선시스템에 사용하여도 양대역에서 양호한 정합을 실현할 수 있어, 고품위이고 안정한 이동통신을 성취할 수 있게 하는 효과를 얻는다.

Claims (11)

  1. 제1주파수대역을 지닌 무선회로에 접속된 안테나소자와, 제1무급전소자로 되었고, 상기 제1의 주파수대역의 파장에 대하여, 대단히 작은 간격으로 상기 안테나소자와 근접하여 설치되었고, 상기 제1주파수대역에서 실질등가전기장이 1/2파장, 또는 그 정수배와 다르며, 또 리액턴스소자로된 제1종단회로에 의하여 종단되어 있음을 특징으로 하는 안테나장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 안테나소자는 상기 제1주파수대역 및 제2주파수대역을 지닌 무선회로에 접속되있으며, 상기 제1무급전소자는 상기 제1주파수대역 및 상기 제2주파수대역의 파장에 대하여 대단히 작은 간격으로 상기 안테나소자와 근접하여 설치되었고, 상기 제2주파수대역에 있어서 실질등가전기장이 1/2파장, 또는 그 정수배로 되어있음을 특징으로 하는 안테나장치.
  3. 제2항에 있어서, 제2의 무급전소자를 지녔고, 상기 제2무급전소자는 상기 제1주파수대역 및 상기 제2주파수대역의 파장에 대하여 대단히 작은 간격으로 상기 안테나소자 및 상기 제1무급전소자와 근접하여 설치되있으며, 상기 제1주파수대역에서 실질등가전기장이 1/2파장, 또는 그 정수배이고, 상기 제2주파수대역에서 실질등가전기장이 1/2파장 또는 그 정수배와 다르고, 또 리액턴스소자로된 제2종단회로에 의하여 종단되어 있음을 특징으로 하는 안테나장치.
  4. 제1항에 있어서, 제1종단회로는, 그 임피이던스를 이산적 혹은 연속적으로 제어하는 기능을 구비하고 있음을 특징으로 하는 안테나장치.
  5. 제2항에 있어서, 제1종단회로는, 그 임피이던스는 이산적 혹은 연속적으로 제어하는 기능을 구비하고 있음을 특징으로 하는 안테나장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 제1종단회로 및 상기 제2종단회로는 그 적어도 한편이 그 임피이던스를 이산적 혹은 연속적으로 제어하는 기능을 구비하고 있음을 특징으로 하는 안테나장치.
  7. 무선기기 본체에 수납하였을때에 동작하는 헬리컬안테나와 무선기기 본체로부터 끌어내었을 때에 동작하는 휩안테나로 되었고, 상기 헬리컬안테나와 상기 휩안테나는 전기적으로 절연되었으며, 상기 휩안테나가 상기 헬리컬안테나를 관통하도록 된 구성을 구비하고 있음을 특징으로 하는 안테나장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 헬리컬안테나는 무선기기 본체에 수납하였을때에 무선기회로에 접속되는 접속부를 구비하였고, 상기 휩안테나는 상기 접속부에 근접하여 배치되었으며, 무선기기 본체에 수납하였을때에 지판으로 접속되는 제1접속부 및 무선기기 본체로부터 끌어내었을때에 무선기회로에 접속되는 제2접속부를 갖는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 휩안테나와 적용되는 주파수대역의 파장에 대하여 대단히 작은 간격으로 근접하여 배치된 무급전소자를 구비하였고, 상기 무급전소자는 리액턴스소자로된 회로망을 개재하여, 상기 휩안테나가 무선기기 본체로부터 끌어내었을 때에 지판으로 접속되는 접속부를 구비한 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 헬리컬안테나 및 상기 휩안테나는 적용되는 제1주파수대역 및 제2주파수대역을 갖는 무선기회로에 접속되었고, 상기 무급전소자는 상기 휩안테나와 상기 제1주파수대역 및 상기 제2주파수대역의 파장에 대하여 대단히 작은 간격으로 근접하여 배치되었고, 상기 제1주파수대역에 있어서, 실질등가전기장이 1/2파장, 또는 그 정수배와 다르며, 상기 제2주파수대역에 있어서 실질등가전기장이 1/2파장, 또는 그 정수배로 구성하였음을 특징으로 하는 안테나장치.
  11. 제10항에 있어서, 나아가서 제2무급전소자를 지녔으며, 상기 제2무급전소자는 상기 제1주파수대역 및 상기 제2주파수대역의 파장에 대하여 대단히 작은 간격으로 상기 휩안테나 및 상기 제1무급전소자와 근접하여 설치되었고, 상기 제1주파수대역에 있어서 실질등가전기장이 1/2파장, 또는 그 정수배이며, 상기 제2주파수대역에 있어서 실질등가전기장이 1/2파장, 또는 그 정수배와 다르며, 리액턴스소자로된 회로망을 개재하여 접속부에 접속되는 구성을 구비한 것을 특징으로 하는 안테나장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100703937B1 (ko) * 1999-09-24 2007-04-04 에이엠씨 센츄리온 에이비 무선 통신 장치용 안테나 장치

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1030401B1 (en) 1998-06-10 2005-11-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Radio antenna device
US6850779B1 (en) * 1999-05-21 2005-02-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Mobile communication antenna and mobile communication apparatus using it
JP4342074B2 (ja) * 2000-03-22 2009-10-14 パナソニック株式会社 アンテナ装置
US6788270B2 (en) * 2001-08-15 2004-09-07 Flarion Technologies, Inc. Movable antenna for wireless equipment
CA2469883A1 (en) 2001-11-09 2003-05-15 Ipr Licensing, Inc. A dual band phased array employing spatial second harmonics
KR20040111409A (ko) 2002-03-14 2004-12-31 아이피알 라이센싱, 인코포레이티드 적응형 안테나 어레이를 구비한 이동 통신 핸드세트
US6985113B2 (en) 2003-04-18 2006-01-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Radio antenna apparatus provided with controller for controlling SAR and radio communication apparatus using the same radio antenna apparatus
DE602004012377T2 (de) * 2003-09-18 2009-03-12 Sony Ericsson Mobile Communications Japan, Inc. Endgerät für eine mobile Kommunikation
JP2006066993A (ja) * 2004-08-24 2006-03-09 Sony Corp マルチビームアンテナ
WO2006062101A1 (ja) * 2004-12-08 2006-06-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. アダプティブアンテナ装置
US7405701B2 (en) * 2005-09-29 2008-07-29 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Multi-band bent monopole antenna
US20070139280A1 (en) * 2005-12-16 2007-06-21 Vance Scott L Switchable planar antenna apparatus for quad-band GSM applications
US7342545B2 (en) 2006-02-28 2008-03-11 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Antenna system configuration for mobile phones
KR100848038B1 (ko) * 2007-02-14 2008-07-23 주식회사 이엠따블유안테나 다중대역 안테나
US7746282B2 (en) 2008-05-20 2010-06-29 Sensor Systems, Inc. Compact top-loaded, tunable fractal antenna systems for efficient ultrabroadband aircraft operation
DE102009038151B3 (de) * 2009-08-20 2011-04-07 Continental Automotive Gmbh Multiband-Antennenmodul eines Fahrzeugs
DE112009005325B4 (de) * 2009-10-26 2022-02-10 Snaptrack, Inc. Front-End-Schaltung für verbesserte Antennenleistung
JP5606387B2 (ja) * 2011-05-06 2014-10-15 山洋電気株式会社 モータ制御装置及びモータの絶縁劣化検出方法
JP6136631B2 (ja) * 2013-06-25 2017-05-31 富士通株式会社 アンテナ装置および電子機器
JP6462247B2 (ja) 2014-06-26 2019-01-30 Necプラットフォームズ株式会社 アンテナ装置、無線通信装置および帯域調整方法
KR200484244Y1 (ko) 2015-03-10 2017-08-17 이동혁 기밀 효과를 높인 창호용 잠금장치

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4290071A (en) * 1977-12-23 1981-09-15 Electrospace Systems, Inc. Multi-band directional antenna
GB2086662B (en) * 1980-10-29 1984-04-18 Plexan Ltd Antenna systems
US4860020A (en) * 1987-04-30 1989-08-22 The Aerospace Corporation Compact, wideband antenna system
JPH01204504A (ja) * 1988-02-10 1989-08-17 Fujitsu Ltd 無線機器のアンテナ機構
JP3159395B2 (ja) * 1991-07-12 2001-04-23 日本電信電話株式会社 携帯無線機
DE69215283T2 (de) * 1991-07-08 1997-03-20 Nippon Telegraph & Telephone Ausfahrbares Antennensystem
CA2071714A1 (en) * 1991-07-15 1993-01-16 Gary George Sanford Electronically reconfigurable antenna
US5343213A (en) * 1991-10-22 1994-08-30 Motorola, Inc. Snap-in antenna assembly
JPH06216630A (ja) * 1993-01-14 1994-08-05 Nippon Antenna Kk 伸縮式ホイップアンテナ
JP2520557B2 (ja) * 1993-02-26 1996-07-31 日本電気株式会社 無線機用アンテナ
SE514027C2 (sv) * 1993-10-29 2000-12-11 Allgon Ab Bredbandig antennanordning
JPH07226624A (ja) * 1994-02-16 1995-08-22 Masanaga Kobayashi アンテナ補助装置
US5861859A (en) * 1994-06-28 1999-01-19 Sony Corporation Antenna assembly and portable radio apparatus
JP3012170B2 (ja) * 1995-05-09 2000-02-21 ユピテル工業株式会社 引き出し式アンテナ装置
DE19681666T1 (de) * 1995-11-28 1998-10-29 Moteco Ab Antennenvorrichtung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100703937B1 (ko) * 1999-09-24 2007-04-04 에이엠씨 센츄리온 에이비 무선 통신 장치용 안테나 장치

Also Published As

Publication number Publication date
AU4219797A (en) 1998-04-02
EP1353400A2 (en) 2003-10-15
CA2236548A1 (en) 1998-03-19
WO1998011625A1 (fr) 1998-03-19
EP1353400A3 (en) 2003-11-19
JP3899429B2 (ja) 2007-03-28
EP0860897A1 (en) 1998-08-26
EP0860897A4 (en) 2000-04-05
CN1426129A (zh) 2003-06-25
KR100468928B1 (ko) 2005-06-21
EP0860897B1 (en) 2012-07-25
CN1221061C (zh) 2005-09-28
US6147651A (en) 2000-11-14
CA2236548C (en) 2004-02-17

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