KR20000011121A - 평면 안테나장치 - Google Patents

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KR20000011121A KR1019980709281A KR19980709281A KR20000011121A KR 20000011121 A KR20000011121 A KR 20000011121A KR 1019980709281 A KR1019980709281 A KR 1019980709281A KR 19980709281 A KR19980709281 A KR 19980709281A KR 20000011121 A KR20000011121 A KR 20000011121A
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엔블럼 구너
필립슨 구너
바스 보
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펄 위 제이케
알곤 에이비이
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Abstract

간결한 안테나장치, 즉 작은 크기의 휴대용 무선통신장치를 의도하는 것으로, 접지면(1)과 제1방사패치(2) 및 패치와 접지판에 연결되는 접지수단(3)을 구비하여 구성된다. 패치는 접지면이나 동평면의 동일 또는 마주보는 측면상에 위치해 있는 공급수단(6)에 의해 공급되고, 접지면내에 구비된 슬롯(5)을 통해 결합된다. 개시된 안테나장치는 제1방사패치와 동일하거나 보다 높은 방사패치를 더 포함할 수 있다. 또한, 안테나장치는 넓은 대역과/또는 다수대역 작동을 제공할 수 있다.

Description

평면 안테나장치
미국특허 출원번호 제5,355,143호에는 반파장 패치방사 엘리먼트가 슬롯을 구비한 접지면에 평행하고 이 접지면으로부터의 제1측면상에서 일정한 간격을 유지하는 유전체 캐리어상에 탑재된 안테나장치가 개시된다. 접지면의 제2측면상에는 커플링 에너리에 의해 슬롯을 통해 패치를 공급하는 공급프로브(feeding probe)가 구비된다. 접지면과 공급프로브 및 도전성 플레이트는 함께 스트립라인으로 형성된다. 이 명세서의 내용은 안테나 어레이에 관한 것이고, 그 안테나장치는 휴대용 무선통신장비과의 통합이 고려될 때에는, 지나치게 큰 것이다.
미국특허 출원번호 제5,365,246호에는 접지부에 대한 하나의 선단에 평행하게 탑재되며, 하나 또는 2 개의 프로브에 의해 공급되는 2개의 평행 연장된 L 형상 방사엘리먼트로 이루어진 다른 안테나장치가 개시된다. 이러한 방사엘리먼트는 엘리먼트의 자유단에서 보다 작은 폭을 갖는 스롯을 그들 사이에 갖는다. 이 안테나장치는 휴대용 장비에 좀더 적합하지만, 공급프로브에 대해 복잡한 설계에 관련되는 단점을 갖는다. 그러나 이 명세서는 본 발명과 가장 가까운 종래 기술을 개시한 것으로 간주된다.
상술된 명세서는 참조로 여기에 통합된다.
본 발명은 평면안테나에 관한 것으로, 특히 이동 무선통신장치, 예컨대 핸드 휴대전화기를 위한 개구(aperture) 결합된 평면안테나에 관한 것이다. 더욱이, 본 발명은 2개의 분리된 주파수대역에서의 동작을 의도하는 안테나의 타입에 관한 것이다.
도 1은 슬롯개구와 하나의 엣지를 따라 접지된 방사판 및 공급도전체를 갖춘 접지면을 포함하는 본 발명에 따른 안테나장치의 제1실시예를 구비한 이동 전화기의 사시도이고,
도 2a 내지 도 2e는 도전판과 접지수단 슬롯 유전체 및 공급도전체를 포함하는 본 발명의 일반적인 제1실시예를 나타낸 도면,
도 3은 도 2a 내지 도 2e의 안테나장치의 부분을 나타낸 분해도,
도 4a 내지 4k는 도 3의 방사패치의 다른 실시예 및 변형을 나타낸 도면,
도 5a 내지 도 5c는 도 3의 접지면의 다른 실시예 및 변형을 나타낸 도면,
도 5d 내지 도 5e는 도 3의 접지면 및 공급도체가 집적된 실시예 및 변형을 나타낸 도면,
도 6a와 도 6b는 실시예의 L 엘리먼트 변형을 나타낸 도면,
도 6c 내지 도 6e는 실시예의 F 엘리먼트 변형을 나타낸 도면,
도 6f 내지 도 6i는 실시예의 T 엘리먼트 변형을 나타낸 도면,
도 6j 내지 도 6l은 실시예의 퇴적된 T 엘리먼트 변형을 나타낸 도면,
도 6m과 도 6n은 실시예의 G 구조 변형을 나타낸 도면,
도 7a 내지 도 7f는 실시예의 대안적인 공급 배치를 나타낸 도면,
도 8a 내지 도 8d는 대안적인 공급 배치 및 그 변형을 갖는 본 발명에 따른 실시예의 사시도,
도 9a 내지 도 9e는 방사슬롯을 갖는 안테나장치 및 그 변형의 본 발명에 따른 실시예를 도시한 도면,
도 10a 내지 도 10c는 넓이를 감소시키기 위한 캐패시턴스를 구비한 안테나장치의 본 발명에 따른 실시예를 도시한 도면이다.
본 발명의 주요 목적은 대량생산에 적합한 높은 안테나성능(performance)을 갖는 콤팩트한 안테나장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 특별한 목적은 휴대용 무선장치, 예컨대 작은 크기의 이동전화기내에 집적될 수 있는 안테나장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 향상된 대역폭과 매칭 특성을 갖는 안테나장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 더욱 다른 목적은 2중이나 다중대역 안테나장치를 제공하고, 사용자의 신체로부터 이격된 방사를 지향할 수 있는 안테나장치를 제공하여 신체내의 방사흡수를 회피하도록 하며, 파장에 비하여 매우 짧은 방사구조를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 첨부된 청구항에 따른 안테나장치에 의해 달성될 수 있다.
도 1을 참조한 작은 크기 이동전화기는 그 후방면, 바람직하게는 사용자가 일반적으로 잡지 않는 전화기의 부분에 본 발명에 따른 안테나장치를 구비한다. 바람직하게는, 전화기의 비도전성 섀시벽에 탑재됨과 더불어 평행한 안테나장치는 외측면(1a)과 내측면(1b)을 갖춘 도전성 접지면 또는 도전성 제1판(1)과, 접지면(1)에 평행한 방사패치 또는 도전성 제2판(2) 및, 방사패치(2)의 하나의 엣지를 따라 패치(2)를 접지면(1)의 외측면(1a)에 연결하는 접지수단(3)을 포함하여 구성된다. 패치(2) 아래의 접지면에서 슬롯개구(5)가 접지수단(3)과 인접하면서 나란히 구비된다. 내측면(1b)상에는 하나의 측면상으로 접지면이 수용되고 다른 측면으로 공급도전체(6)가 수용되는 유전체판(4)이 구비된다.
공급도전체(6)가 슬롯(5)과 패치(2)의 접지된 엣지(2a)에 수직하게 슬롯(5)을 교차하여 연장된다. 공급도전체(6)는 전화기회로(도시되지 않음)에 연결된 공급부(8)와, 제1공급라인(18), 안테나의 임피던스를 회로(50Ω)의 표준화 임피던스에 매칭하기 위한 1/4파변환기(17) 및, 개방단(9)에 의해 끝나고 기본적으로 파장의 1/4에 의해 슬롯(5)을 교차하여 연장하는 제2라인(19)을 차례로 구비하여 이루어진다. 한편, 공급도전체(6)는 슬롯(5)을 교차하여 연장된 후, 그 선단(10)에서 직접적으로 접지면(1)에 연결된다. 이 방법에 의해, 패치(2)의 효과적인 공급이 달성된다. 그러나, 개구 및 공급라인의 많은 대안적인 형상이 있다. 또한, 접지면(1)이 그 공급부에서 전화기회로에 연결될 수 있다.
확실한 설명을 위한, 도 2와 도 3은 대응하는 참조부호를 갖는 세부부품과 도 1을 참조하여 기술된 안테나장치의 도면을 나타낸다.
도 8a 내지 도 8d에 있어서, 본 발명에 따른 안테나장치는 사시도로 나타낸다. 이러한 안테나장치 각각은 외측면(1a)과 내측면(1b)을 갖춘 도전성 접지면 또는 도전성 제1판(1)과, 접지면으로부터의 일정거리에 있는 방사패치 또는 도전성제2판(2) 및, 방사패치(2)의 하나의 엣지(2a)를 따라 패치(2)를 접지면(1)의 외측면(1a)에 연결하는 접지수단(3)을 포함한다. 패치(2) 하부의 접지면에서 슬롯 개구(5)가 접지수단(3)과 인접하면서 나란히 구비된다. 또한, 외측면(1a)상에는 공급도전체(6)를 수용하는 유전체판(4)이 구비된다. 유전체판은 접지면(1)과 공급도전체(6) 사이의 절연을 제공하기 위하여 접지면(1) 또는 그것의 부분을 덮는다.
바람직하게는, 공급도전체(6)가 패치(2)의 슬롯(5)과 접지된 엣지(2a)에 수직하게 슬롯(5)을 교차하여 연장된다. 공급도전체(6)는 전화기회로(도시되지 않음)에 연결된 공급부(8)와, 바람직하게는 안테나의 임피던스를 회로의 표준화 임피던스에 매칭하기 위한 장치(17;1/4파 변환기)인 제1공급라인부(18), 슬롯(5)을 교차하여 연장되는 제2공급라인부(19) 및, 바람직하게는 안테나장치에 의해 수신되거나 전송되는 신호의 대략적으로 1/4 파장의 개구로부터의 거리에 있는 개방단(9)을 차례로 포함한다. 한편, 공급도전체(6)는 슬롯(5)에 걸쳐 연장된 후, 그 선단(10)에서 직접적으로 접지수단(3)이나 접지면에 연결된다. 이 방법에 의해서, 패치(2)의 효과적인 공급이 달성된다. 그러나, 개구 및 공급라인의 많은 대안적인 구성이 있다. 또한, 접지면(1)이 그 공급 또는 접지부(7)에서 전화기회로에 연결된다.
도 8a를 참조하는 공급도전체(6)의 선단(10)은 접지수단(3)이나 접지면(1)에 전기적으로 연결된다.
도 8b에 도시된 바와 같이, 공급도전체가 연장되는 개방구(31)를 구비한 접지수단(3)이 구비된다. 개방구(31)는 공급도전체(6)와 접지수단(3) 사이의 전기적인 접속을 발생시키지 않는 크기로 된다. 개방구(31)내에서 접지수단(3)과 공급도전체(6) 사이의 간격이 절연체로 채워질 수 있다.
도 8c에 도시된 바와 같이, 슬롯(5)과 선단 사이의 원하는 길이를 달성하기 위하여 공급도전체(6)가 그 선단(9)에서 U 형태(36)로 굽어진다. 선단(9)은 개구단이다.
도 8d에 도시된 안테나장치는, 예컨대 공급도전체(6)가 접지수단(3)을 통해 공급부(8)로부터 연장되므로 슬롯을 교차하는, 마주보는 측면으로부터 공급되는 차이점과 함께 도 8a에 도시된 안테나장치와 유사하다. 공급도전체의 선단(9,10)은 자유롭거나 접지면(1)에 연결될 수 있다. 또한 개방된 U자 형으로 된 선단이 구비될 수 있다.
전송안테나로서의 작동에 있어서, 공급도전체(6)는 개구(5)를 여기(勵起)시키게 되는 바, 개구(5)를 교차하는 전자기장을 야기시킨다. 가장 좋은 효율을 위하여, 공급도전체(6)가 개구에 걸쳐 전류극대를 갖는 것이 요구된다. 이것은 개구(5)와 선단(9) 사이에서 공급도전체(6)의 최적 길이를 선택함으로써 달성된다. 개방단을 갖는 모든 실시예에 있어서, 이 길이는 실제 파장의 대략적으로 1/4로 되는 것이 선호된다. 한편, 개구에 걸친 전류극대는 개구(5)에 걸쳐 연장한 후, 공급도전체를 그것의 선단(10)에서 접지면(1)이나 접지수단(3)에 직접적으로 연결함으로써 달성될 수 있다. 이때, 접지면(1)과 패치(2;또는 도전성 제2판)사이에서 전자기장이 야기된다. 이 장은 패치의 자유단(2b)을 향해 전도되는 바, 여기서 안테나가 접지면(1)과 패치(2)에 기본적으로 수직하게 방사된다.
접지면(1)의 외측면(1a)이나 내측면(1b)상에 하나의 공급도전체(6)를 갖는 실시예가 기술되었음에도 불구하고, 본 발명에 따른 안테나장치는 바람직하게는 양 측면에 적어도 하나의 공급도전체(6)를 갖는 2개 이상의 공급도전체(6)를 포함할 수 있다. 그것들은, 예컨대 도 5b와 도 5c와, 도 6f 내지 도 6l 및, 도 6n과 연관하여 기술된 바와 같이 배열된 분리 개구 슬롯을 가능하게 여기한다. 그 다음, 공급부(8)는 접지면(1)의 동일한 엣지 또는 다른 엣지에서나 그 근처에 위치될 수 있다.
도 9a는 본 발명에 따른 안테나장치의 실시예를 나타낸 단면도이다. 접지면(1)은, 바람직하게는 판의 중앙에 슬롯 개구(5)를 구비한다. 2개의 접지수단(33,3)이 그것의 2개의 마주보는 엣지를 따라 제1측면(1a)에서 접지면(1)에 연결된다. 2개의 도전성판(32,2)이 접지면에 연결된 엣지를 마주보는 엣지에서 접지수단(33,3)에 각각 연결된다. 이에 따라, 접지수단(33,3)이 판(32,2)과 접지판(1)을 상호 연결한다. 판(32,2)은 각각의 접지수단(3,33)으로부터 서로를 향하여 연장되고, 각각의 엣지(37,38)에서 끝난다. 엣지(37,38)는 방사슬롯(34)을 제한한다.
접지면(1)과 판(32,2) 사이에는 금속제의 층 또는 도정성판(35)이 배열되는 바, 바람직하게는 접지면(1)과 판(32,2)으로부터 동일(또는 대략적으로 동일)한 거리(L6)에 있고, 서로 평행하게 배열된다. 금속제의 층 또는 도전성 판(35)은 접지 수단(33.3)을 대향하는 엣지를 갖는 바, 그들 사이에는 엣지를 따라 간격이 있다. 이 간격은 L6의 거리와 대략적으로 동일하다. 금속재의 층 또는 도전성 판(35)의 상기 엣지 사이의 거리는 실제 주파수에서 대략적으로 파장의 1/4과 동일하다. 금속제의 층 또는 도전성판(35)은, 주위의 도전성 부분(1,3,33,32,2)으로부터 전기적으로 절연되는 바, 바람직하게는 간격(39)을 채우는 유전체나 그들을 전기적으로 분리시키는 소정의 다른 적당한 방법에 의해 절연된다. 유전체가 공간을 채우는데 사용된다면, 이것은 균질한 유전체나 폼(form)과 같은 균일하지 않은 유전체가 될 수 있다.
접지면(1)의 제2측면(1b)상에는 하나의 면상에 접지면에 부착되고 다른 면상에 공급도전체(6)를 수용하는 유전체판이 구비된다. 공급도전체(6)는 슬롯(5)을 교차하여 연장되는 바, 바람직하게는 슬롯(5)에 수직하게 연장된다. 공급도전체(6)는 차례로 전화기회로(도시되지 않음)에 연결된 공급부(8)와, 가능하게는 안테나의 임피던스를 회로의 표준화 임피던스에 매칭시키기 위한 제1라인부(18), 슬롯(5)을 교차하며 연장하는 제2라인부(19) 및, 바람직하게는 실제 파장의 대략적으로 1/4의 슬롯으로부터의 거리에 있는 개구단(9)으로 이루어진다. 한편, 선단은 공급도전체가 슬롯을 교차하여 연장된 후, 접지면(1)에 직접 연결될 수 있다. 도 8a 내지 도 8d를 참조하여 기술된 바와 같이, 공급도전체(6)를 종착시키는 소정 변형에 따라 공급도전체(6)가 종착될 수 있다.
이 방법에 의하여 효과적인 공급이 달성될 수 있다. 그러나, 개구 및 라인의 많은 대안적인 구성이 존재한다. 또한, 접지면(1)이 공급 또는 접지부(7)에서 그것의 전화기회로에 연결될 수 있다.
전송안테나로서 작동할 때, 공급도전체(6)는 슬롯 개구(5)를 여기시키게 되는 바, 개구(5)를 교차하는 전자기장를 야기시킨다. 이때, 전자기장이 접지면과 금속제의 층 또는 도전성판(35) 사이에서 야기된다. 이 장은 금속제의 층 또는 도전성판(35)과 접지판(1)사이에서 각각 접지수단(33,3)을 향해 양 방향으로 장에 수직하게 퍼져나가는 바, 금속제 층 또는 도전성 판(35)과 접지수단(33,3) 사이, 더욱이는 금속제의 층 또는 도전성판(35)과 판(32,2)사이에서 전도되어 신호가 방사되는 방사슬롯(34)을 교차하는 장을 야기시킨다.
이런 구성에 의해 제공된 안테나장치는 좀더 정의된 방사영역을 갖는 바, 주위부분이나 구성요소로부터의 교란효과에 덜 민감하도록 된다.
도 9a에 도시된 안테나장치의 상부 평면도인 도 9b에 나타낸 바와 같이, 엣지(37,38)는 평행한 바, 직사각형 슬롯을 형성한다.
도 9c는 도 9a에 도시된 안테나장치의 대안적인 상부 평면도이다. 엣지(37,38)를 따라 슬롯(34)의 폭을 변화시킴으로써, 직사각형 슬롯을 갖춘 장치에서와 다른 폭이 달성된다. 도 9c에 있어서, 슬롯(34)은 슬롯에 걸친 중심축에 대칭적이고, 직선 엣지를 구비한다. 다른 형태의 슬롯이 가능한 바, 장치에 다른 대역폭을 주게된다.
도 9a와 연관되어 기술된 안테나장치와 유사한 안테나장치가 도 9d를 참조하여 단면도로 보여진다. 차이점은 접지면(1)과 금속제의 층 또는 도전성판(35) 사이에 위치된 공급도전체(6)의 위치이다.
도 9d의 장치의 오른쪽으로부터의 측면도인 도 9e에 도시된 바와 같이, 공급도전체(6)의 공급부(8)가 공급도전체(6)가 연장되는 개방구나 개구를 갖춘 접지수단(3) 근처에 배치된다. 공급도전체(6)는 가능하게는 안테나의 임피던스를 회로의 표준화 임피던스에 매칭하기 위한 수단을 나타내는 금속제의 층 또는 도전성판(35)과 접지면(1) 사이에서 더욱 연장되고, 슬롯을 교차하여 계속되며, 바람직하게는 개구로부터 실제 파장의 기본적으로 1/4의 거리에 개구단(9)을 갖는다. 한편, 선단은 접지면(1)에 연결될 수 있다. 공급도전체는 도 8a 내지 도 8d를 참조하여 기술된 공급도전체(6)를 종착시키는 소정 변형에 따라서 종착 된다.
본 실시예에 있어서, 간격(39) 뿐 아니라, 접지수단(3)과 공급도전체(6) 사이의 간격이 채워지거나, 도 9a를 참조하여 기술된 실시예를 따라서 차단이 제공될 수 있다.
확실한 설명을 위하여, 도 4는 도 6을 참조하여 더욱 설명된 다른 실시예의 세부부품을 나타낸다. 도 4는 패치와 접지수단 및 패치내의 슬롯을 명확하게 나타낸다. 도 4a 내지 도 4h는 자유로이 놓여진 금속판 실시예와, 유전체 캐리어상의 금속과 함께의 실시예를 나타낸다. 도 4i는 T 형상 엘리먼트를 나타내는 바, 공통접지를 갖는 2개의 패치를 포함하고, 패치가 다른 길이를 가지며, 이에 따라 기본 주파수가 다르다. 패치(11) 중 하나는 접지로부터 이격된 선단에 슬롯이 구비된다. 그 배치는 2개의 다른 모드내에서 패치의 여기를 용이하게 한다. 도 4c는, 실제는 2개의 분리된 주파수대역 내의 동작가능성인 안테나를 위한 보다 넓은 동작주파수대역을 제공하는 다른 길이를 갖는 2개의 퇴적된 패치를 나타낸다. 도 4j 내지 도 4k는 G 구조 및 L 엘리먼트 안테나에 있어서의 길이방향 슬롯을 도시하는 바, 형성된 2개의 부분이 대역폭을 향상시키기 위한 다른 디멘죤을 가질 수 있다. 더욱이, 이러한 슬롯의 폭은 원하는 대역폭 및 임피던스를 얻는데 적용될 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 L 엘리먼트나 F 엘리먼트나 G 구조를 위한 공급개구와, G 구조를 위한 공급개구 및 T 엘리먼트를 위한 공급개구를 각각 각각 도시한다. 도 5d와 도 5e는 어떻게 공급도전체가 개구단(스터브)과 단락된 선단을 각각 구비한 동평면 도파관 형태로 접지면에서 집적되는지를 나타낸다.
도 7a 내지 도 7f는 공급도전체(6)와 슬롯의 상호 관계를 나타낸다. 도 7a 내지 도 7e에는 라인도전체와 변환기 접지단 및 개구단의 다른 조합을 나타낸다. 도 7f는 접지면과 도전성판사이에서 유전체에 끼워지는 공급도전체가 어떻게 개구를 통해 결합하는 본 발명에 채용될 수 있는지를 측면으로부터의 점선으로 가리킨 것이다.
도 6a 내지 도 6n은 본 발명의 다른 장점을 갖는 실시예의 "종단면"을 나타낸 것이다. 도면에 있어서, 참조부호는 공통부분에 대해 공통으로 사용된다. 도 6a는 기본적인 발명의 개념을 개시한 것인 바, 여기서 방사패치(2)는 접지수단(3)에 의해 접지수단(3) 부근에 개구를 갖는 접지면(1)상에 탑재된다. 기본적으로 1/4파 타입인 패치를 공급함으로써, 비 공진 개구(5)에 걸쳐 정확한 공급점에 대해 향상된 대역폭과 보다 적은 민감성이 달성된다.
도 6f 내지 도 6l의 단일 레벨이나 퇴적된 T 엘리먼트가 접지면(1)에서 2개의 개구(5,12)를 통해 공급된다. 이러한 2개의 개구는 방사패치의 정확한 위상을 얻기 위하여, 서로가 가까이 위치된다. 퇴적된 엘리먼트에 있어서, 중간레벨 패치는 보다 높은 레벨에서 방사에너지의 부분을 접지면 개구로부터 패치로 전달하기 위한 개구를 구비한다.
도 6m과 도 6n에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 G 구조 방사기에 의해서, 안테나내에서 전도되는 전자기장을 위한 거리가 유지되는 동안 콤팩트화가 달성된다. 도 6m에는 하나의 단일 공급도전체에 의해 공급되는 하나의 개구 슬롯을 구비한 G 구조 방사기가 도시된다. 도 6n에는 2개의 분리된 주파수대역에서 작동할 수 있는 G 구조 방사기가 도시되고, 각 대역을 위한 각 개구가 구비된다.
도 10a 내지 도 10c를 참조하는 안테나는 접지면(1)과 접지수단(3)에 연결된 엣지(2a)를 마주보는 패치의 엣지(2b) 사이에 캐패시턴스를 구비한다. 이러한 캐패시턴스의 사용에 의해서, 패치는 전기적으로 보다 길게되므로(2a와 2b 사이의 거리(접지수단에 연결된 엣지와 캐패시턴스에 연결된 마주보는 엣지)), 물리적인 길이를 감소하는 것이 가능하고, 이에 따라 보다 작은 안테나장치를 제공하게 된다. 캐패시턴스는 도 10a에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 캐패시터를 포함할 수 있다. 대안적으로는, 도 10b와 도 10c에 각각 도시된 바와 같이, 접지면(1) 또는 패치(2)로부터 작은 거리에 있고 그것에 평행하게 배치된 하나의 연장된 판(층)이나, 다수의 판(층)으로부터 형성될 수 있다. 도 10b와 도 10c에 각각 도시된 바와 같이, 판이나 층은 도전체나 연장된 도전성판(층)이나 기본적으로 접지면에 수직하게 연장된 도전성판(층)에 의해 패치(2)나 접지면(1) 각각에 연결된다. 바람직하게는, 캐패시턴스 및 그들의 연결은 유전성 기판상에서 금속제의 층에 의해 형성된다.
도면은 안테나장치의 구성요소의 비율과 디멘죤을 가리킬 수 있다는 것을 주지하자. 그러나, 확실한 설명을 위하여, 예컨대 도전성층의 두께가 과장되게 표현되었다. 많은 실시예에서 도전성판이 언급되었음에도 불구하고, 가능하게는 유전체기판에 부착된 도전성 층의 사용을 포함하는 것으로 이해된다. 본 발명이 상기 예에 의해 기술되었음에도 불구하고, 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형이 가능한 것으로 사료된다.

Claims (40)

  1. 도전성 제1판(1)과,
    제1측면(1a)상에서 제1판(1)으로부터 이격된 제1간격(D1)에 의해 일정한 간격을 유지함과 더불어 제1판(1)에 평행하고 제1엣지(2a)를 갖는 도전성 제2판(2) 및,
    제1및 제2판(1,2)에 기본적으로 수직함과 더불어 제2판(2)의 제1엣지(2a)의 부분을 따라 상호 연결되는 도전성 접지수단(3)을 구비하여 구성된 휴대가능한 무선통신장치용 안테나장치에 있어서,
    제1판(1)이 접지수단(3)으로부터의 제1거리(L1)에 제1개구(5)가 구비하고,
    제1판(1)의 제2측면(1b)상에서 제1도전체(6)가 제1판(1)으로부터 이격됨과 더불어 평행한 제1개구(5)가 교차하여 연장되며,
    제1판(1)과 제1도전체(6)가 무선통신안테나의 송/수신회로에 각각 연결된 제1및 제2공급부(7,8)를 구비한 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  2. 제1항에 있어서, 제1도전체(6)가 제1개구(5)의 하나의 측면에는 제2공급부(8)를 구비하고, 다른 측면상에는 파장의 본질적으로 1/4에서 개구단(9)을 갖는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  3. 제1항에 있어서, 제1도전체(6)가 제1개구(5)의 하나의 측면에서 제2공급부분(8)을 구비하고, 다른 측면상에는 제2도전체(10)에 의해 제1판(1)에 인접하게 근본적으로 연결된 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  4. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 제2판(2)이 접지수단(3)으로부터의 제3거리(L3)에 제3개구(13)를 구비하여 2개의 다른 공진모드에서 제2판(2)의 여기를 용이하게 한 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  5. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 안테나장치가 제1측면(1b)상에서 제1판(1)으로부터 이격되어 일정 간격을 유지함과 더불어 평행한 도전성 제3판(11)을 더 구비하여 구성되고,
    제3판(11)이 제1엣지(2a)에서 제2판에 연결되고, 엣지(2a)로부터 제2판(2)의 엣지(2a)를 마주보는 방향으로 연장되며,
    제1판이 제1개구의 측면을 마주보는 측면에서 접지수단(3)으로부터의 제2거리(L2)에 제2개구(12)를 구비하고,
    제1도전체(6)가 제2개구 뿐 아니라 제1개구(5)를 교차하여 연장되는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  6. 제5항에 있어서, 제3판(11)이 접지수단(3)으로부터의 제4거리(L4)에 제4개구(14)를 구비하므로, 2개의 다른 공진모드에서 제3판(11)의 여기를 용이하게 한 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  7. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 안테나장치가 제1측면상에서 제1판(1)으로부터의 제1간격(D1)보다 큰 제2간격(D2)에 의해 일정한 간격을 유지함과 더불어 평행한 적어도 하나의 제2레벨 도전성판(15,16)을 구비하여 구성되고,
    제2레벨 도전성판(15,16)이 제2및/또는 제3판(2,11)상에 퇴적되고, 접지수단(3)의 신장부분(3a)에 의해 연결되며,
    제2및/또는 제3도전성판이 제1및/또는 제2개구로부터 방사공급을 통해 제공하는 위치에 제5개구(22,23)를 갖는 것을 특징으로 하는 안테나장치
  8. 제7항에 있어서, 안테나장치가 제1측면상에서 제1판(1)으로부터의 제2간격(D2)보다 큰 제3간격(D3)에 의해 일정간격 유지함과 더불어 평행한 적어도 하나의 제3 또는 보다 높은 도전성판(20,21)을 구비하여 구성되고,
    제3레벨 도전성판(20,21)이 제2레벨 도전성판(15,16)상에 퇴적되고, 접지수단(3)의 신장부분(3b)에 의해 연결되며,
    제2레벨 도전성판이 제1및/또는 제2개구로부터의 방사공급을 통해 제공되는 위치에 제7개구(22,23)를 갖는 것을 특징으로 하는 안테나장치
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 적어도 하나의 제2레벨 또는 이보다 높은 도전성판(15,16,20,21)이 접지수단(3)으로부터의 제5거리(L5)에 제6개구(24,25,26,27)를 구비하여 2개의 다른 공진모드에서 각 도전성판(15,16,20,21)의 여기를 용이하게 한 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 각각 제2판과 제1접지수단에 대응하는 제4도전성판과 제2접지수단을 포함하는 다른 구조가 제1도전성판의 일 부분과 함께 전체적인 크기를 감소하도록 대문자"G" 형태를 갖는 측면윤곽을 형성하는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제2판과 제1접지수단 및 제1개구 각각에 대응하는 제4도전성판과 제2접지수단 및 제8개구를 포함하는 다른 구조가 제1도전성판의 부분과 함께 2개의 분리된 주파수대역내에서의 동작이 용이하도록 대문자"G" 형태의 측면윤곽을 형성하는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 도전성 제1판(1)이 제1접지수단(3)을 마주하는 그 제1측면상에 제3접지수단(33)을 구비하고,
    개구(5)가 제1접지수단(3)과 제3접지수단(33) 사이에 위치되며,
    제6도전성판(32)이 제3접지수단(33)을 매개로 제1엣지에서 도전성 제1판(1)에 상호 연결되고,
    제2및 제6도전성판(2,32)이 그들의 각 접지수단(3,33)으로부터 서로를 향해 연장되고, 서로를 마주보는 엣지사이에 공간(34)이 남으며, 이 공간이 엣지를 따라 일정하거나 변할 수 있고,
    도전성 층이나 도전성 제7판(35)이 도전성 제1과 제2및 제6판(1,2,32) 사이에 배열된 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  13. 제12항에 있어서, 제2및 제6도전성판(2,32)이 동일평면에 배열되고, 도전성 제1판(1)과 도전성 층 또는 도전성 제7판(35)에 평행하며,
    제1및 제3접지수단(3,33)이 도전성 제1판(1)의 마주보는 엣지에서 서로에 평행하게 배열되며,
    개구(5)가 접지수단(3,33)에 평행한 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  14. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 제1도전체가 마이크로스트립라인과 스트립라인 및 동평면 도파관으로 이루어진 집합 중 적어도 하나의 전송라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  15. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 제1개구(5)가 직사각형상과, 원형상, 달걀형상, 타원형상, 나비넥타이 형상 및, 원호형상으로 이루어진 집합 중 본질적으로 하나의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  16. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 제1도전체(6)가 1/4파 변환기(17)와 적어도 하나의 전송라인 세그먼트(18,19)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  17. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 제2와 제3, 제4및/또는 그 이상의 도전성판이 2개 이상의 실질적으로 같은 넓이로 신장된 판 부분에 의해 형성된 적어도 하나의 분할 슬롯을 구비하는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  18. 상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 캐패시턴스(40)가 제2판의 제1엣지(2a)를 마주보는 제2엣지에서나 근처에서 제1판(1)과 제2판(2)사이에 배열 또는 형성되고/거나 캐패시턴스(40)가 제2판(2)의 제1엣지(2a)와 연결된 엣지를 마주보는 제3판의 제2엣지에서나 근처에서 제1판(1) 및 제3판(11) 사이에 배열 또는 형성된 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  19. 제1및 제2표면을 갖춘 도전성 제1판(1)과,
    제1측면(1a)상에서 제1판(1)으로부터 이격된 제1간격(D1)에 의해 일정한 간격을 유지함과 더불어 평행하고, 상기 제1표면을 대향하며, 제1엣지(2a)를 갖춘 도전성 제2판(2) 및,
    본질적으로 제2판(2)의 제1엣지(2a)의 부분을 따라 제1및 제2판에 수직함과 더불어 상호연결시키는 도전성 제1접지수단(3)을 구비하여 구성된 휴대가능한 무선통신장치용 안테나장치에 있어서,
    접지수단(3)으로부터의 제1거리(L1)에 제1개구(5)를 구비하는 제1판(1)과,
    제1개구를 교차하며 연장하고, 도전성 제2판으로서 상기 제1표면의 동일 측면상에 위치되는 제1도전체(6) 및,
    무선 통신장치의 송/수신회로에 연결되는 제1및 제2공급부(7,8)를 각각 구비하는 제1판(1)과 제1도전체(6)를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  20. 제19항에 있어서, 제1도전체(6)가 그 제1측면(1a)상에서 제1판(1)으로부터 일정 간격을 유지하는 제1개구(5)를 교차하여 연장되는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  21. 제20항에 있어서, 제1도전체(6)가 제1접지수단(3)에서 개방구 또는 개구(31)를 통해 연장되고,
    제1도전체(6)와 제1접지수단(3)이 서로에 대해 전기적으로 절연된 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  22. 제19항에 있어서, 제1판과 도전체 사이의 간격을 남기기 위하여, 제1도전체(6)가 슬롯을 갖춘 제1판(1)과 동일평면에 배열되고, 상기 간격이 제1도전체의 양 측면상에서 적어도 공급부에서 개구로 연장되는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  23. 제19항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 제1판(1)이 접지수단(3)으로부터의 일정 거리에 제2개구를 구비하고,
    제2개구(12)를 교차하여 연장하는 제2도전체(6)가 그 제2측면(1b)상에서 제1판(1)으로부터 일정 간격을 유지함과 더불어 평행하며,
    제2도전체(6)가 무선 통신장치의 송/수신회로에 연결된 제3공급부(8)를 제공하는 것을 특징으로 하는 안테나장치
  24. 제19항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 제1도전체(6)가 제1개구(5)의 하나의 측면에 제2공급부(8)를 구비하고, 다른 측면에는 본질적으로 파장의 1/4에서 개구단(9)을 갖는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  25. 제19항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 제1도전체(6)가 제1개구(5)의 하나의 측면에 제2공급부를 구비하고, 다른 측면상에서는 제2도전체(10)에 의해 제1판(1)에 본질적으로 인접하게 연결되는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  26. 제19항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 제2판(2)은 접지수단(3)으로부터의 제3거리(L3)에 제3개구(13)를 구비하여 2개의 다른 공진모드에서 제2판(2)의 여기가 용이하도록 된 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  27. 제19항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 안테나장치가 그 제1측면(1b)상에서 제1판으로부터(1) 이격되어 일정 간격을 유지함과 더불어 평행한 도전성 제3판(11)을 더 구비하여 구성되고,
    제3판(11)이 제1엣지(2a)에서 제2판에 연결되고, 제2판(2)의 제1엣지(2a)를 마주보는 방향으로 제1엣지(2a)로부터 연장되며,
    제1판이 제1개구의 접지수단을 마주보는 그 측면에서 접지수단(3)으로부터의 제2거리(L2)에서 제2개구(12)를 구비하고,
    제1도전체(6)가 제2개구를 교차할 뿐 아니라 제1개구(5)를 교차하여 연장되는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  28. 제27항에 있어서, 제3판(11)이 접지수단(3)으로부터의 제4거리(L4)에 제4개구를 구비하여 2개의 다른 공진모드에서 제3판(11)의 여기를 용이하게 하는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  29. 제19항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 안테나장치가 그 제1측면상에서 제1판(1)으로부터 제1간격(D1)보다 큰 제2간격(D2)에 의해 일정 간격을 유지함과 더불어 평행한 적어도 하나의 제2레벨 도전성판(15,16)을 구비하여 구성되고,
    제2레벨 도전성판(15,16)이 제2및/또는 제3판(2,11)상에 퇴적되고, 접지수단(3)의 신장부분(3a)에 의해 연결되며,
    제2및/또는 제3도전성판이 제1및/또는 제2개구로부터의 방사 공급을 통해 제공되는 위치에 제5개구(22,23)를 갖는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  30. 제29항에 있어서, 안테나장치가 그 제1측면상에서 제1판(1)으로부터의 제2간격(D2)보다 큰 제3간격(D3)에 의해 이격되어 일정 간격을 유지함과 더불어 평행한 적어도 하나의 제3 또는 보다 높은 레벨의 도전성판(20,21)을 구비하여 구성되고,
    제3레벨 도전성판(20,21)이 제2레벨 도전성판(15,16) 상에 퇴적되고, 접지수단(3)의 신장부분(3b)에 의해 연결되며,
    제2레벨 도전성판이 제1및/또는 제2개구로부터의 방사 공급을 통해 제공되는 위치에 제7개구(22,23)를 갖는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  31. 제29항 또는 제30항에 있어서, 적어도 하나의 제2레벨 또는 보다 높은 도전성판(15,16,20,21)이 접지수단(3)으로부터의 제5거리(L5)에 제6개구(24,25,26,27)를 구비하여 2개의 다른 공진모드로 각 도전성판(15,16,20,21) 각각의 여기를 용이하게 하는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  32. 제19항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 제2판과 제1접지수단 각각에 대응하는 제4도전성판과 제2접지수단을 포함하는 다른 구조가 배열되어 제1도전성판의 부분과 함께, 전체크기를 감소하기 위해 대문자 "G" 형태를 갖는 측면윤각을 형성하는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  33. 제19항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 제2판과 제1접지수단 및 제1개구에 각각 대응하는 제4도전성판과 제2접지수단 및 제8개구를 포함하는 다른 구조가 배열되어 제1도전성판의 부분과 함께, 2개의 분리된 주파수대역내에서의 동작을 용이하게 하도록 대문자 "G" 형태를 갖는 측면윤곽을 형성하는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  34. 제19항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 도전성 제1판(1)이 제1접지수단(3)을 마주보는 그 제1측면상에 제3접지수단을 구비하여 구성되고,
    개구(5)가 제1접지수단(3)과 제3접지수단(33) 사이에 위치되며,
    제6도전성판(32)이 제3접지수단(33)을 매개로 제1엣지에서 도전성 제1판에 상호 연결되고,
    제2및 제6도전성판(2,32)이 그들의 각 접지수단(3,33)으로부터 서로를 향해 연장되어 엣지사이에 서로에 대향하는 일정하거나 엣지를 따라 변하는 간격(34)을 남기며,
    도전성 층이나 도전성 제7판(35)이 도전성 제1과 제2및 제6판(1,2,32) 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  35. 제34항에 있어서, 제2및 제6도전성판(2,32)이 동일면에 배열되고, 도전성제1판과 도전성 층 또는 도전성 제7판(35)에 평행하고,
    제1및 제3접지수단(3,33)이 도전성 제1판(1)의 마주보는 엣지에서 서로에 평행하게 배열되며,
    개구(5)가 접지수단(3,33)에 평행한 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  36. 제19항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 제1도전체는 마이크로스트립라인과 스트립라인 및 동평면 광가이드로 이루어는 집합 중에서 적어도 하나인 전송라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  37. 제19항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 제1개구(5)가 직사각형상과, 원형상, 달걀형상, 타원형상, 나비넥타이 형상 및, 원호형상으로 이루어진 집합중에서 본질적으로 하나의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  38. 제19항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 제1도전체(6)가 1/4파 변환기(17)와 적어도 하나의 전송라인 세그먼트(18,19)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  39. 제19항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 제2와, 제3, 제4및/또는 그 이상의 도전성판은 2이상의 실질적으로 퍼지는 판부분에 의해 형성되는 적어도 하나의 분할 슬롯을 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
  40. 제19항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 캐패시턴스(40)가 제2판의 제1엣지(2a)를 마주보는 제2엣지에서 또는 이에 근접하여 제1판(1)과 제2판(2)사이에 배열 또는 형성되거나/되고, 캐패시턴스(40)가 제2판의 제1엣지(2a)에 연결된 엣지를 마주보는 제3판(11)의 제2엣지에서 또는 이에 근접하여 제1판(1)과 제3판(11)사이에 배열 또는 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
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