KR20000002202A - 이동 통신용 광대역 안테나 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박, 차량 등과 같은 이동 통신 설비의 안테나에 관한 것으로, 안테나 길이를 짧게 하면서도 광대역 통신을 할 수 있도록 하기 위한 것이다. 본 발명의 안테나의 구성을 살펴보면, 안테나의 음극부 기능을 하는 안테나 베이스(100), 안테나 케이블을 안테나 몸체부에 연결시키기 위한 콘넥터(110), 안테나의 음극부(베이스)와 양극부(몸체부) 사이의 간격을 미세 조정하기 위한 미세 조절용 홀더(120), 안테나의 양극부 기능으로서 공진 홈에 의한 증폭 기능을 하는 제1 몸체부(130), 공진 홈 내에 삽입되어 제1 몸체부와 제2 몸체부 간의 연결 부재로서의 역할과 전기적 연결 기능을 하는 안테나 봉(bar)(140)과, 제1 몸체부와 제2 몸체부 사이의 간격을 송수신 주파수에 의거한 일정한 간격을 유지시키는 간격 유지용 홀더(150)와, 상기 제1몸체부와 쌍을 이루어 공진 홈에 의한 증폭 기능을 하는 제2 몸체부(160)로 구성된다. 이러한 본 발명은, 안테나 생산시 납땜 공정이 필요 없고, 광대역에서도 사용 가능하며, 이득이 큰 효과가 있다.

Description

이동 통신용 광대역 안테나

본 발명은 차량, 선박 등과 같은 이동 수단에 장착되어 전파의 송, 수신을 담당하는 안테나에 관한 것으로서, 특히 기존의 안테나에 비해 외형상의 길이를 획기적으로 줄이면서도 성능을 월등히 향상시킨 이동 통신용 광대역 안테나에 관한 것이다.

최근에, 장소에 구애를 받지 않고 이동하면서 통신을 할 수 있는 이동 통신 장비가 보편화되고 있다. 이러한 이동통신 장비는 점차 소형화되고, 또한 보다 넓은 광대역 주파수에서도 통신 효율이 향상되도록 개발되고 있다.

이와 같이 개발되고 있는 이동 통신 장비중에는 여러 가지 장비가 있지만, 특히 무선으로 데이타를 송, 수신할 수 있는 코드분할 다중접속(CDMA), 시분할 다중접속(TDMA), 주파수 분할 다중접속(FDMA) 방식의 이동통신용 단말기와, 위성을 이용하는 이리듐(Irdium) 단말기 등에 필요한 안테나가 있다.

이러한 안테나는, 모든 이동 통신 장비에 장착하여 사용되는데, 특히 요즘은 선박이나, 차량 등에 장착되어 주변 환경 또는 전파 환경의 장애 없이 양호한 통신 품질로 사용자에게 통신할 수 있도록 해야 한다.

그러나, 종래기술에서는 단순히 통신 품질을 향상시키기 위해 안테나가 차량에 설치되는 위치 및 방향, 그 안테나의 길이를 길게 조정하는데에만 의존하였기 때문에 근본적으로는 통신 품질을 향상시키지 못한 문제점이 있었다.

또한, 종래기술의 안테나 구조로는 단순히 협대역 통신만을 할 수 있고, 넓은 광대역(PCS, CDP, TRS) 통신시에는 전송 효율이 떨어지는 통신 대역의 제한이라는 문제점이 있었다.

이에 따라, 종래기술의 안테나가 차량에 장착된 도 1 을 참조하여 종래기술의 문제점을 살펴보면 다음과 같다.

도 1 에 도시된 바와 같이, 종래기술의 안테나는, 차량의 전면 또는 후면의 창문에 부착하여 차량 내에 설치된 동축케이블과 연결되는 구조로 되어 있다.

도시된 종래의 안테나는 온-글래스(On-Glass)형으로서, 이 방식은 커플링(coupling) 방식으로 실제 사용시 고주파 전류(RFI)가 급격히 감소하여 통화질이 나쁘고 잘 끊어지는 문제점이 있다. 또한, 이 안테나는 코일 부분을 직선으로 펴면 안테나의 길이는 약 53cm 정도가 된다. 이와 같이 안테나의 길이가 길어지면 전압정재파비(VSWR)는 조정하기 쉬우나, 고주파 저항(RFR)이 증가하여 효율이 떨어지는 문제점이 있다. 이러한 종래 안테나는, 그 이득이 0 ∼ -0.4 dBi 정도이고, 전압정재파비는 평균 1.4∼1.5 정도가 된다.

또한, 도 1과 같은 안테나 이외의 형태의 종래 안테나는, 제조공정시에 납땜을 하여 생산성이 떨어지고, 조립이 복잡한 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 본 발명은 광대역 주파수에서도 짧은 길이를 가지고 통화 품질을 향상시키고, 기계식으로 간편하게 조립하고, 안테나 성능을 미세하게 조정할 수 있도록 한 이동 통신용 광대역 안테나를 제공하는데 그 목적이 있다.

이동 통신용 안테나가 갖추어야 할 기본적 조건은, 전압정재파비(VSWR)가 1.0 근사치에 맞추어져야 하고, 이득이 커야 하고, 고주파 저항(RFR)이 적어야 하고, 방사율이 좋아야 하고, 반사율이 적어야 하는 조건이 있다. 그런데, 이득을 크게 하기 위해서는 안테나의 길이가 길수록 유리하나, 안테나의 길이가 길수록 고주파 저항치가 커지고, 이득은 급격히 감소하며, 이동 차량에 설치함에 있어서 안테나가 클수록 불편한 문제점이 있다.

따라서, 상기 목적을 달성시키기 위한 본 발명의 이동 통신용 광대역 안테나는,

이동 통신 단말기의 핸드프리에 연결된 안테나 콘넥터가 삽입 될 수 있는 관통 구멍이 형성되며 저면에 고정 브라켓을 고정시키기 위한 복수개의 나사 홈이 형성된 안테나 베이스와;

그 안테나 베이스의 관통 구멍의 상단부에 결합되는 볼트부 및 그 볼트부와는 절연되고 볼트부의 상하부로 돌출된 콘넥터 핀으로 이루어져 상기 볼트부의 일부가 상기 안테나 베이스의 관통 구멍에 나사 결합됨과 아울러 하부로 돌출된 콘넥터 핀에 안테나 베이스의 내부에 삽입되는 안테나 케이블이 전기적으로 연결되는 콘넥터와,

상기 안테나 베이스의 상부에 돌출된 상기 콘넥터의 볼트부에 나사 결합되면서 그 콘넥터 볼트부의 상단면과 후술되는 안테나 몸체부와의 이격 거리를 미세 조정하여 정전용량을 조절하기 위한 절연체로 이루어진 미세 조절용 홀더와;

하단부에 상기 미세 조절용 홀더와 결합되는 볼트부가 돌출되고 그 볼트부 에 상기 콘넥터의 상부에 돌출된 콘넥터 핀이 끼워져 전기적으로 연결되는 핀 홈이 형성되며, 송수신 주파수 대역에 따라 설계된 소정의 깊이로 공진 홈이 형성되고 그 공진 홈의 바닥면에 나사 홈이 형성된 제1 몸체부와;

그 제1 몸체부의 상기 나사 홈에 일측 단부가 나사 결합되고 상기 제1 몸체부의 공진 홈의 측면 표면과는 일정한 간격으로 이격되는 안테나 봉과;

그 안테나 봉이 통과되는 관통 구멍이 형성된 원통형으로 이루어져 안테나의 송수신 주파수 및 이득에 따라 설계되는 간격으로 상기 제1 몸체부와 후술할 제2 몸체부 사이의 간격을 유지시켜 주는 절연체로 이루어진 간격 유지용 홀더와;

공진 홈이 하부에서 상향으로 형성되고 그 공진 홈의 상단면에 상기 안테나 봉이 나사 결합되는 결합홈이 형성되며, 상단부가 라운드 진 캡을 이루는 제2 몸체부로 구성된 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 주요 특징은 제1, 제2 몸체부에 각각 공진 홈을 형성하여 안테나 봉과 공진 홈의 내측 벽과의 주파수 공진에 의한 증폭이 이루어져 간격 유지용 홀더를 통하여 고출력으로 송수신 할 수 있도록 하고, 공진홈을 이용함에 의해 외표면의 길이와 홈의 내표면의 연장된 길이가 안테나의 송수신 주파수에 따라 설계된 표면 길이를 가지도록 구성함으로써, 안테나의 외형상 전체 길이를 획기적으로 줄일 수 있으며, 또, 조립 생산라인에서 상기 미세 조정용 홀더를 이용하여 고주파 정전용량을 미세 조정하고 접착제로 고정 세팅시킴으로써, 전압 정재파 비를 기준치에 맞출 수 있도록 함에 특징이 있다.

그리고, 본 발명의 안테나는, 제1 몸체부와 제2 몸체부에 의해 간격 유지용 홀더를 사이에 두고 두 개의 공진 홈이 형성된 구성을 1단 증폭 구조라고 표현할 때, 2단 증폭 구조, 3단 증폭 구조 등등 다단으로 확장하여 구성할 수 있다.

안테나의 증폭단을 확장시키기 위한 구조는, 양단부에 공진 홈이 형성되고, 중간부에 상기 양단부의 공진 홈이 일정한 간격을 유지함과 아울러 안테나 봉을 양쪽에서 각각 고정 결합할 수 있는 나사산의 관통 결합구멍이 형성된 확장 몸체부를 구비하고, 그 확장 몸체부를 상기 제1 몸체부의 상부에 간격 유지용 홀더를 사이에 두고 안테나 봉에 의해 고정 결합하고, 그 확장 몸체부의 타단에 또 하나의 간격 유지용 홀더를 끼우고 안테나 봉에 의해 상기 제2 몸체부와 결합시켜 2단 증폭 구조로 구성할 수 있다.

이와 동일한 방식으로 2개의 확장 몸체부를 제1몸체부와 제2몸체부 사이에 각각 간격 유지용 홀더를 사이에 두고서 안테나 봉으로 고정 결합하여 3단 증폭 구조로 확장하여 구성할 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 특징은, 안테나를 고정 설치하기 위한 고정 브라켓을 안테나 베이스와 연관 시켜 음극부 역할을 하도록 설계된 브라켓으로서, 안테나 베이스와 대응되어 복수개의 스크류공 및 안테나 케이블이 삽입되는 유도 구멍이 형성된 원판형의 고정판과, 그 고정판의 유도 구멍의 일측이 개방되고 그 개방된 절결부의 양측이 직각으로 절곡되어 둘로 분리된 결합부로 구성되며, 한쌍의 고정 브라켓중 하나는 결합부가 탄성편이 부착되고, 다른 하나는 결합부가 결합 홈으로 구성되어 서로 착탈될 수 있도록 구성된다. 고정 브라켓 하나를 실내의 틈새에 끼워서 고정시키고 쌍을 이루는 타측 브라켓에 안테나를 고정 시켜 브라켓끼리 착탈시킴으로써, 앞 뒤 방향과 관계없이 손쉽게 착탈 시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 안테나 세트로서 연결용 케이블을 구비할 필요가 없다. 이는 안테나의 길이가 짧아서 차량의 실내에 설치할 수 있고, 핸드 프리의 안테나 케이블 콘넥터를 직접 안테나 베이스의 콘넥터에 결합시킬 수 있기 때문이다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명은, 안테나 조립시에 납땜 공정을 하지 않는 조립 공정이기 때문에 생산성이 향상되고, 공진 홈을 형성하여 증폭되게 하는 구조적 특성으로 인하여 광대역 주파수에 대해서도 외관상 안테나의 길이를 짧게 구성할 수 있으며, 고주파 저항(RFR)이 매우 적어 방사 저항이 극소하게 되어 효율이 대폭 증가될 수 있다. 아울러, 전압정재파비를 1.0 근사치에 맞출 수 있고, 이득이 종래 제품에 비해서 수십배 이득이 크다.

도 1은 차량에 장착된 종래 구조의 온-글래스(On-glass)형 안테나,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 사시도,

도 3은 도 2의 내부 구성을 나타낸 단면도,

도 4는 도 3의 단면 분해도,

도 5는 본 발명에 의한 3단 증폭 구조로 확장한 안테나의 단면도 및 확장 몸체부의 단면도,

도 6은 본 발명에 의한 안테나 고정 브라켓의 구조를 보인 분해 사시도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

100 : 안테나 베이스 101 : 나사 홈

102 : 관통 구멍 110 : 콘넥터

111, 113 : 콘넥터 핀 112 : 콘넥터 볼트부

120 : 미세 조절용 홀더 130 : 제1 몸체부

131 : 제1 몸체부의 볼트부 132 : 핀 홈

133 : 결합홈 134 : 공진 홈

140 : 안테나 봉(bar) 141 : 안테나 봉의 볼트

150 : 간격 유지용 홀더 160 : 제2 몸체부

161 : 제2 몸체부의 공진 홈 162 : 결합 홈

170 : 확장 몸체부 171 : 공진 홈

172 : 안테나봉 연결부 173 : 안테나봉 결합 구멍

210, 220 : 고정 브라켓 211 : 스크류

212 : 유도 구멍 213 : 스크류공

214 : 고정판 215 : 탄성편

216, 221 : 결합부

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명의 예에서는, 차량에 적용된 안테나만을 예시하였지만, 차량 이외의 선박, 주파수 공용 통신(TRS)용 장비, 개인 휴대 단말기(PCS) 등에도 적용할 수가 있으며, 일반 통신용 안테나, 코드 리스 폰, R.T.V, 무전기, 바 안테나 등등 무선통신용 안테나로서 이용할 수 있는 것이다.

도 2는, 본 발명의 이동 통신용 광대역 안테나의 사시도를 나타내고, 도 3은 도 2의 구성을 보인 단면도이고, 도 4는 분해 단면도이다.

본 발명의 안테나의 구성을 살펴보면, 안테나의 음극부 기능을 하는 안테나 베이스(100), 안테나 케이블을 안테나 몸체부에 연결시키기 위한 콘넥터(110), 안테나의 음극부(베이스)와 양극부(몸체부) 사이의 간격을 미세 조정하기 위한 미세 조절용 홀더(120), 안테나의 양극부 기능으로서 공진 홈에 의한 증폭 기능을 하는 제1 몸체부(130), 공진 홈 내에 삽입되어 제1몸체부와 제2몸체부간의 연결 부재로서의 역할과 전기적 연결 기능을 하는 안테나 봉(bar)(140)과, 제1 몸체부와 제2 몸체부 사이의 간격을 송수신 주파수에 의거한 일정한 간격을 유지시키는 간격 유지용 홀더(150)와, 상기 제1몸체부와 쌍을 이루어 공진 홈에 의한 증폭기능을 하는 제2 몸체부(160)로 구성된다.

상기 안테나 베이스(100)는 저면이 넓고 상면이 좁은 원추형으로서 상하부를 관통하고 나사산이 형성된 관통구멍(102)이 형성되며, 저면에는 복수 개의 나사홈(101)이 형성되어 고정 브라켓을 통해 전기적으로 연결되어 안테나의 음극부 기능을 보강한다.

상기 콘넥터(110)는, 상기 안테나 베이스(110)의 관통구멍(102)에 나사 결합되는 볼트부(112)와, 그 볼트부(112)와는 절연되고 그 볼트부(112)의 상하부로 돌출 되는 콘넥터 핀(111),(113)으로 구성된다. 그 콘넥터(110)는 상기 볼트부(112)가 상기 안테나 베이스(100)의 관통 구멍(102)의 상단부에 나사 결합되어 일부가 상부에 돌출 되도록 결합되고, 상기 베이스(100)의 관통구멍(102) 내부에서 안테나 케이블(도시않됨)이 콘넥터 핀(111)에 전기적으로 연결되어 결합된다.

상기 미세 조절용 홀더(120)는 상기 베이스(100)의 상면의 직경과 일치되는 직경을 가진 원형의 너트형 홀더로서 상기 콘넥터(110)의 볼트부(112)와 상기 제1몸체부(130)의 하단부에 형성되는 볼트부(131)에 나사 결합되는 절연체로 이루어진 홀더이다.

상기 제1 몸체부(130)는, 하단부에 상기 미세 조절용 홀더(120)와 결합되는 볼트부(131)가 돌출 되고 그 볼트부(131)에 핀 홈(132)이 형성되어 상기 콘넥터(110)의 상부에 돌출된 콘넥터 핀(113)이 끼워져 전기적으로 연결된다. 그리고, 안테나의 송수신 주파수에 따라 설계된 소정 깊이의 공진 홈(134)이 형성되고 그 공진 홈(134)의 바닥면에 상기 안테나 봉(140)이 나사 결합되는 결합 홈(133)이 형성된다.

상기 안테나 봉(140)의 양단부에는 각기 나사산(141)이 형성되어 상기 제1몸체부(130)의 상기 결합홈(133)에 일측 단부가 나사 결합되고 상기 제1몸체부(130)의 홈(134)의 측면 표면과는 이격되게 설치된다.

상기 간격 유지용 홀더(150)는 상기 안테나 봉(140)이 끼워지는 관통 홀이 형성되고 제1몸체부(130)와 제2몸체부(160) 사이의 간격을 유지시켜 주는 절연체로 이루어진다.

상기 제2 몸체부(160)는, 안테나 송수신 주파수에 따라 설계된 소정 깊이 즉, 제1몸체부(130)외 공진홈(134)과 쌍을 이루도록 하부에 소정 깊이의 홈(161)이 형성되고, 그 홈(161)의 상단면에 상기 안테나 봉(140)이 나사 결합되는 결합홈(162)이 형성되며, 그 결합홈(162)에 상기 안테나 봉(140)이 나사 결합되는 것에 의해 상기 간격 유지용 홀더(150)를 사이에 두고 상기 제1몸체부(130)의 상부에 밀착 고정된다.

상기한 구성의 본 발명의 조립 과정을 설명하면 다음과 같다.

안테나 베이스(100)의 관통 구멍(102)에 콘넥터(110)의 볼트부(112)를 일부가 상단부에 돌출 되게 나사 결합하고, 미세 조정용 홀더(120)를 베이스(100)의 상부에 돌출된 상기 콘넥터(110)의 볼트부(112)에 나사 결합한 후, 제1몸체(130)의 볼트부(131)의 핀 홈(132)내에 상기 콘넥터(110)의 콘넥터 핀(113)을 끼움과 동시에 미세 조절용 홀더(120)에 볼트부(131)를 나사 결합한다.

이어서 제1몸체부(130)의 상부에서 공진 홈(134)을 통하여 안테나 봉 결합홈(133)에 안테나 봉(140)을 나사 결합한다. 그 안테나 봉(140)에 간격 유지용 홀더(150)를 끼우고, 제2 몸체부(160)의 공진 홈(161) 내부에 있는 결합홈(162)에 상기 안테나 봉(140)의 상단부를 나사 결합으로 고정시킨다.

여기서, 상기 간격 유지용 홀더(150)는 상기 공진홈(134),(161)에 각각 끼워 맞추기 위한 돌턱부를 형성하여 결합시킬 수도 있다.

상기의 조립이 완료되면, 안테나 케이블을 상기 안테나 베이스(100)의 관통구멍(102)으로 끼워서 상기 콘넥터(110)의 하부에 돌출된 콘넥터 핀(111)에 안테나 케이블을 전기적으로 연결시키고, 안테나 베이스(100)를 전기적으로 접지시킨후, 안테나 성능을 테스트하면서 상기 미세 조절용 홀더(120)를 돌려 제1몸체부(130)와 상기 안테나 베이스(100)와의 간격을 미세 조정한다. 최적의 성능이 얻어지는 포인트에서 접착제 등으로 그 미세 조정용 홀더(120)를 고정시킴으로써, 제1몸체부(130)와 안테나 베이스(100)간의 이격 거리 즉, 정전 용량을 세팅시킨다.

이와 같이 생산 라인에서 상기 미세 조절용 홀더(120)를 이용하여 간격(도 3의 A 참조)이 조절되어 고주파 정전 용량(RFC)을 미세 조정한다. 결국 전압정재파비(VSWR)가 기준점인 1.0 근사치로 조정된다(그 자료는 표 1 참조).

따라서, 고주파 정전 용량이 미세 조정되어 전압정재파비(VSWR)가 아래 표 1에 나타낸 바와 같이 기준점인 1.0 근사치로 조정된다. 이렇게 1.0으로 수치가 낮을수록 양호한 것이다. 아울러, 본 발명의 안테나 이득은, 표 1에서와 같이, 타사 제품들에 비해 수십 배 이득이 큰 것을 알 수 있다. 여기서의 표 1은 본 발명과 기존의 안테나의 이득과 전압정재파비를 비교한 것으로서, 종래 제품인 한국 ANT.(안테나), 에이스 안테나, ALLGON 사 안테나 등의 온-글래스형 안테나와의 비교내용이다.

주파수(MHz)	이 득 [ dBi ]	전압정재파비[VSWR]
	본발명	한국 ANT.	에이스ANT.	ALLGON	본발명	한국ANT.	에이스 ANT.	ALLGON
		시료1	시료2	시료1		시료2	시료1	시료1	시료2	시료1	시료2	시료1
824	3.85	-0.4	-0.2	-0.1	0.1	1.12	1.12	1.52	1.36	1.20	1.09	1.30
836	4.55	1.6	1.3	0.8	1.2	1.3	1.05	1.48	1.42	1.34	1.27	1.54
848	5.15	0.2	-0.2	0.0	0.3	0.0	1.05	1.66	1.65	1.46	1.30	1.67
869	4.05	0.2	-0.1	-0.6	-1.0	0.3		1.51	1.47	1.57	1.40	1.73
881	4.25	-0.1	-1.2	-2.3	-2.5	-0.5		1.23	1.37	1.51	1.42	1.62
894	3.45	-0.1	-0.7	-0.2	-0.4	0.4		1.07	1.02	1.40	1.37	1.46
평 균	4.21	-0.1	-0.2	-0.4	-0.4	0.2	1.07	1.41	1.38	1.41	1.31	1.55

본 발명에 의한 안테나는, 상기 제1몸체부(130) 및 제2 몸체부(160)는 각각 공진 홈(134),(161)이 형성되어 있기 때문에 송수신 주파수가 그 공진 홈 내부에서 안테나 봉과의 사이에서 주파수 공진이 이루어져 증폭되고, 간격 유지용 홀더(150)의 영역을 중심으로 송수신 된다. 그러므로 안테나의 전체 길이를 줄일 수 있다.

본 발명에서는 제1 몸체부와 제2몸체부에 각각 설계된 공진 홈이 형성되어 출력 특성을 향상시킬 수 있으므로, 안테나의 길이를 주파수가 넓은 광대역에서도 짧게 줄일 수 있게 된다. 즉, 본 발명은 몸체부에 형성된 공진 홈의 깊이와 그 공진 홈 내부에 설치되는 안테나 봉의 길이가 외표면의 길이에 더해져서 전체 안테나 길이의 역할을 수행한다. 그렇지만 외형상으로 볼 때는, 안테나 베이스(100)와, 미세 조절용 홀더(110)와, 제1 몸체부(130)와, 간격 유지용 홀더(150) 및 제2 몸체부(160)의 외형상의 길이가 본 발명의 안테나의 외형 길이가 된다. 그러므로, 전체 안테나의 외형의 길이를 종래에 비해서는 획기적으로 줄일 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 의해 공진 홈을 갖는 구조는, 안테나 봉과 공진홈의 표면과의 사이에서 대응 고주파 정전 용량(RFC)을 형성하여 위상 반전이 되며, 고주파(RF) 증폭이 된다.

한편, 본 발명은 상기 제1 몸체부(130)와 제2 몸체부(160)에 의해 간격 유지용 홀더(150)를 사이에 두고 두 개의 공진 홈(134)(161)이 배열되고 그 사이에 안테나봉(140)이 연결된 구성을 1단 증폭 구조라고 표현할 때, 2단 증폭 구조, 3단 증폭 구조 등으로 확장하여 구성할 수 있다.

안테나의 증폭단을 확장시키기 위한 구조는, 도 5에 도시된 바와 같이, 중간부에 봉 연결부(172)를 사이에 두고 양단부에 각각 공진 홈(171)이 형성되고, 상기 봉 연결부(172)에는 안테나 봉(140)을 양쪽에서 각각 고정 결합할 수 있는 나사산의 관통 결합 구멍(173)이 형성된 확장 몸체부(170)를 구비하고, 그 확장 몸체부(170)를 상기 제1 몸체부(130)의 상부에 간격 유지용 홀더(150)를 사이에 두고 안테나 봉(140)에 의해 고정 결합하고, 그 확장 몸체부(170)의 타단에 또 하나의 간격 유지용 홀더(150)를 끼우고 안테나 봉(140)에 의해 상기 제2 몸체부(160)와 결합시켜 2단 증폭 구조로 구성할 수 있다.

도 5는 상기와 동일한 방식으로 2개의 확장 몸체부(170)를 제1몸체부(130)와 제2몸체부(160) 사이에 각각 간격 유지용 홀더(150)를 사이에 두고서 안테나 봉(140)으로 고정 결합하여 3단 증폭 구조로 확장하여 구성한 것을 보인 것이다.

이와 같은 동작을 하는 본 발명의 안테나는 종래 안테나와 같은 로딩 코일류가 필요 없고, 안테나를 2단, 3단으로 제작하여도 전체 길이가 매우 짧아 안테나에 형성되는 고주파 저항(RFR)이 매우 적고, 따라서 방사 저항이 극소하여 효율이 대폭 증가된다. 또한 홀더 방식을 이용하므로써, ANT TOP 101A의 경우(상기 표 1 참조) 넓은 광대역(806MHz∼1.87GHz) 특성을 갖으며, 한개의 안테나로 TRS, CDP, PCS 공용 안테나로 사용할 수가 있다.

도 6은, 본 발명에 의한 안테나 고정 브라켓의 구조를 보인 분해 사시도로서, 이에 도시된 바와 같이, 상기 안테나 베이스(100)의 저면과 대응되는 원판형의 고정판(214)에 스크류(211)로 고정시키기 위한 복수 개의 스크류 공(213)이 형성되고, 안테나 케이블이 삽입되는 케이블 유도 구멍(212)이 형성되며, 그 고정판(214)의 일측부에 소정각도(예; 직각)로 절곡되고 상기 유도 구멍(212)과 연결되는 개방된 절결홈에 의해 둘로 분리된 결합부(216)가 형성되어 제1, 제2고정 브라켓(210)(220)이 구성되고, 제1고정브라켓(210)의 결합부(216)에는 압축 탄성력을 가진 탄성편(215)이 부착되어 구성되고, 상기 제2고정브라켓(220)의 결합부(221)에는 상기 제1고정브라켓(210)의 탄성편(215)이 부착된 결합부(216)를 착탈 시킬 수 있는 결합홈을 가진 결합부로 구성된다.

이와 같은 고정 브라켓을 이용하면, 제1 고정 브라켓(210)과 제2 고정브라켓(220)은 서로 쌍을 이루고 있으므로, 어느 하나를 안테나 베이스(100)와 스크류(211)로 고정시키고, 다른 하나의 고정 브라켓을 차내의 임의의 위치(예컨대, 카오디오 부의 틈새나, 카에어콘 부분의 틈새 등에 끼워서 고정시키거나, 기타 다른 부분에 스크류등으로 고정설치)에 설치하고, 상기 안테나 베이스(100)가 고정된 고정 브라켓의 결합부를 차내에 고정된 브라켓의 결합부에 결합시켜 손쉽게 설치할 수 있게 된다. 또한 본 발명의 고정 브라켓은 서로 쌍을 이루나 방향성이 없으므로 도 6의 점선 표시와 같은 방향으로도 설치가 가능하다.

여기서, 도 6의 실시 예는 차량의 실내의 임의의 틈새에 일측 고정 브라켓의 고정판을 삽입시켜 고정 결합하는 타입을 예시한 것이나, 이에 한정하지 않고, 차량의 외부에 설치할 수도 있으며, 다른 형태의 고정 브라켓을 이용하여 설치하여도 무방하다. 다만 안테나 베이스(100)와는 전기적으로 연결되어 전기적 특성에 의해 안테나 음극부의 작용을 하게 되므로 그 특성에 맞추어서 설계된 고정 브라켓이면 된다.

그리고, 본 발명의 안테나는 차량의 실내에 설치할 수 있고, 아울러 안테나 베이스(100) 내부의 콘넥터(120)가 핸드 프리의 콘넥터와 직접 결합 할 수 있는 핀 타입으로 구성되어 있으므로, 별도의 연결용 케이블을 이용하지 않고서, 핸드 프리의 안테나 케이블 콘넥터를 직접 안테나 베이스(100)의 내부에 삽입하여 연결시킬 수 있게 된다.

이는 종래의 안테나들은 그 크기가 커서 차량의 실내에 설치할 수 없어서, 핸드 프리의 콘넥터와 연결시키기 위한 연결용 케이블을 별도로 사용하고 있으며, 이로 인해 콘넥터 결합이 한번 더 생기고 아울러 케이블의 길이가 길어져서 잡음 발생 및 성능 저하를 초래하나 본 발명은, 핸드 프리 콘넥터를 직접 안테나에 연결하기 때문에 별도의 케이블을 사용할 필요가 없으며 잡음 발생을 줄여 성능을 향상시킬 수 있게 된다.

이상과 같은 본 발명은 다음과 같은 효과들을 갖는다.

첫째, 안테나 전 구성 요소를 조립시에 납땜하지 않으므로 생산성이 향상된다.

둘째, 광대역 주파수에 대해서도 안테나의 길이를 짧게 제작할 수 있으므로, 별도 안테나 케이블이 없이 차량 실내에 간단히 설치할 수 있고, 미관상 단순 깔끔한 모양이 될 수 있으며, 고주파 저항(RFR)이 매우 적어 방사 저항이 극소하게 되어 이득이 대폭 증가된다.

셋째, 전압정재파비를 1.0 근사치에 맞출 수 있고, 이득이 종래 제품에 비해서 월등히 크다.

Claims (4)

1. 이동 통신 단말기의 핸드 프리에 연결된 안테나 케이블이 삽입 될 수 있는 관통 구멍이 형성되며 저면에 고정 브라켓과 고정시키기 위한 복수개의 나사 홈이 형성된 안테나 베이스와;

   그 안테나 베이스의 관통 구멍의 상단부에 결합되는 볼트부 및 그 볼트부와는 절연되고 볼트부의 상하부로 돌출된 콘넥터 핀으로 이루어져 상기 볼트부의 일부가 상기 안테나 베이스의 관통 구멍에 나사 결합됨과 아울러 하부로 돌출된 콘넥터 핀에 안테나 베이스의 내부에 삽입되는 안테나 케이블이 전기적으로 연결되는 콘넥터와,

   상기 안테나 베이스의 상부에 돌출된 상기 콘넥터의 볼트부에 나사 결합되면서 그 콘넥터 볼트부의 상단면과 후술되는 안테나 몸체부와의 이격 거리를 미세 조정하여 정전용량을 조절하기 위한 절연체로 이루어진 미세 조절용 홀더와;

   하단부에 상기 미세 조절용 홀더와 결합되는 볼트부가 돌출 되고 그 볼트부 에 상기 콘넥터의 상부에 돌출된 콘넥터 핀이 끼워져 전기적으로 연결되는 핀 홈이 형성되며, 안테나의 송수신 주파수 및 이득에 따라 설계된 소정의 깊이로 공진 홈이 형성되고 그 공진 홈의 바닥면에 나사 홈이 형성된 제1 몸체부와;

   그 제1 몸체부의 상기 나사 홈에 일측 단부가 나사 결합되고 상기 제1 몸체부의 공진 홈의 측면 표면과는 일정한 간격으로 이격되는 안테나 봉과;

   그 안테나 봉이 통과되는 관통 구멍이 형성된 원통형으로 이루어져 안테나의 송수신 주파수 및 이득에 따라 설계되는 간격으로 상기 제1 몸체부와 후술할 제2 몸체부 사이의 간격을 유지시켜 주는 절연체로 이루어진 간격 유지용 홀더와;

   상기 제 1 몸체부의 공진 홈과 동일한 크기의 공진 홈이 하부에서 상향으로 형성되고 그 공진 홈의 상단면에 상기 안테나 봉이 나사 결합되는 결합홈이 형성되며, 상단부가 라운드 진 캡을 이루는 제2 몸체부로 구성된 것을 특징으로 하는 이동 통신용 광대역 안테나.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 미세 조정용 홀더는,

   안테나의 고주파 정전용량을 미세 조정하기 위하여 제1몸체부와 안테나 베이스에 고정된 콘넥터의 볼트부와의 간격을 미세 조정하여 접착제로 고정 세팅시키는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 이동 통신용 광대역 안테나.
3. 제 1 항에 있어서,

   중간부에 봉 연결부(172)를 사이에 두고 양단부에 동일 크기의 공진 홈(171)이 형성되고, 상기 봉 연결부(172)에는 안테나 봉(140)을 양쪽에서 각각 고정 결합할 수 있는 나사산의 관통 결합 구멍(173)이 형성된 확장 몸체부(170)를 구비하고,

   적어도 1개 이상의 확장 몸체부(170)와 제1몸체부(130)의 사이, 확장 몸체부(170)들 간의 사이 및 확장 몸체부(170)와 제2몸체부(160)사이에 각각 간격 유지용 홀더(150)를 사이에 두고서 각각 공진홈 내부에서 안테나 봉(140)으로 고정 결합하여 다단 증폭 구조로 확장하여 구성한 것을 특징으로 하는 이동 통신용 광대역 안테나.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 안테나 고정 브라켓은,

   상기 안테나 베이스(100)의 저면과 대응되는 원판형의 고정판(214)에 스크류(211)로 고정시키기 위한 복수 개의 스크류 공(213)이 형성되고, 안테나 케이블이 삽입되는 케이블 유도 구멍(212)이 형성되며, 그 고정판(214)의 일측부에 소정각도(예; 직각)로 절곡되고 상기 유도 구멍(212)과 연결되는 개방된 절결홈에 의해 둘로 분리된 결합부(216)가 형성되어 제1, 제2고정 브라켓(210)(220)이 구성되고, 제1고정브라켓(210)의 결합부(216)에는 압축 탄성력을 가진 탄성편(215)이 부착되어 구성되고, 상기 제2고정브라켓(220)의 결합부(221)에는 상기 제1고정브라켓(210)의 탄성편(215)이 부착된 결합부(216)를 착탈 시킬 수 있는 결합홈을 가진 결합부로 구성되어,

   차량의 실내에 상기 고정판을 끼울 수 있는 틈새에 끼워서 고정 설치하거나, 스크류를 이용하여 차량의 실내 또는 차량의 외부에 고정 설치하는 것을 특징으로 하는 이동 통신용 광대역 안테나.