KR20010000456A - 에스에이알 저감을 위한 휴대폰용 헬릭스 안테나 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대폰용 안테나에 관한 것으로, 등가 안테나 형성시 다이폴 안테나(102)와 루프안테나(101)의 연속 조합형상으로 구성되며, 등가안테나 중 루프안테나(101)의 전류방향을 반대로 형성시키게 헬릭스의 감긴 방향을 서로 반대방향으로 하여 휴대폰상에 너비방향으로 이격되어 설치된 두 개의 헬릭스 안테나(100)와; 상기 헬릭스 안테나(100)와 결합되어 서로 반대 위상의 신호가 인가되도록 하고 동일한 전력이 각각의 헬릭스 안테나(100)에 균등 인가되도록 제어시키는 위상제어수단(110);을 포함하여 구성되는 두개의 헬릭스 안테나로 구성된 휴대폰용 안테나로, 위상제어수단(110)인 λ/2 지연선로(115) 또는 위상천이기(116)를 이용하여 두 개의 헬릭스 안테나(100)에 인가되는 전류가 λ/2 만큼의 위상차이가 나도록 제어가 가능한 SAR 저감을 위한 휴대폰용 헬릭스 안테나를 기술적 요지로 한다. 이에 따라 휴대폰 통화시 사용자의 두부측이나 휴대폰 후면부 방향의 복사는 줄어들고, 너비방향의 복사는 증가되어 전자파 방사에 의한 인체의 영향은 최소화 시키고 통화품질은 향상되는 이점이 있으며, 헬릭스 안테나(100)가 결합된 위상제어수단(110)을 안테나 하우징(130)에 몰딩시킨 상태에서 휴대폰에 결합시키므로 설치가 간편하며 컴팩트화 된다는 이점이 있다.

Description

에스에이알 저감을 위한 휴대폰용 헬릭스 안테나{helix antenna for hand-held mobile phone decreasing SAR}

본 발명은 휴대폰용 안테나에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 헬릭스 형상으로 소정 이격되게 두 개로 구성되고, 헬릭스의 감긴 방향이 서로 반대인 헬릭스 안테나를 휴대폰에 설치하되, λ/2 지연선로 또는 위상천이기를 이용하여 두개의 헬릭스 안테나에 전력은 동일하며 위상이 반대인 신호를 인가하는 방법으로 헬릭스 안테나의 전자파 방사패턴을 제어하여, 안테나에 의한 인체의 영향은 최소화 시킴과 동시에 통화품질은 향상시키는 SAR 저감을 위한 휴대폰용 헬릭스 안테나에 관한 것이다.

최근, 무선통신의 급격한 발달과 전자,전기 기기의 사용증가로 인하여 의도적인 전파사용과 원치 않는 전자파로 인한 인체노출이 증대되고 있는 실정이다. 특히 휴대폰의 경우에는 다른 통신기기와는 달리 인체에 근접하여 사용되므로 그 피해 가능성이 상대적으로 클 수 있다는 막연한 불안감이 사용자들 사이에 넓게 퍼져 있다.

이러한 현실을 반영하여 작년에 한국전자파학회에서는 "전자기장 노출에 대한 인체보호기준"을 발표한 바 있으며 그 내용은 전세계적으로 가장 엄격한 기준인 ICNIRP(International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection, 국제비전리방사선방호위원회)의 내용과 많이 일치한다. 정보통신부에서는 이것을 기초로 올 연말까지 법제화할 계획이다. 미국의 경우에도 전자파 문제는 민감한 사안이기 때문에 여러 주와 민간기구에서 나름의 근거로 기준(안)을 발표했는데 그 중 IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers, 미국 전기전자학회)와 ANSI(American National Standards Institute, 미국 국가표준협회)에서 발표한 것을 FCC(Federal Communications Commission, 미국 연방통신위원회)에서 받아들여 일부 항목에 대해서는 1997년부터 강제 규제에 들어감에 따라, 국내제조업체들이 수출에 큰 어려움을 겪고 있다. 머리에 근접시켜 사용하는 휴대폰과 그와 유사한 휴대용 기기의 안전성 평가를 위해서는, 단위 질량당 단위시간당 인체조직에 누적되는 에너지로 정의되는 국부 전자파흡수율기준(SAR; Specific Absorption Rate)을 적용하며, 국부전자파흡수율은 조직 1 그램 혹은 10 그램에서 평균된 전자파흡수율로 전자파에 노출된 면적에 의존한다. 전자파흡수율기준은 국제적으로 크게 양분되어 있는데, 미국, 캐나다, 호주 등 강제규제를 시행하고 있는 국가에서는 조직 1 그램에 대하여 평균한 전자파흡수율이 반드시 1.6 W/kg 이하가 될 것을 요구하고 있으며, 국제비전리복사방호위원회(ICNIRP)와 유럽, 일본 등에서는 조직 10 그램에 대하여 평균한 전자파흡수율 값이 2 W/kg 이하일 것을 권고하고 있으나, 측정은 두 경우 모두 동일한 절차를 따른다.

일반적으로 현재 전세계에서 사용되고 있는 휴대단말기의 대부분이 도1에 도시된 바와 같이, 단말기 우측 또는 좌측 상단에 돌출된 헬릭스(Helix)와 휩(wheep)으로 구성된 등방성(isotropic, 무지향성) 안테나가 장착된 형태로 구성된다. 상기 안테나는 등방성 안테나이기 때문에 통화 중 인체두부로의 전파 방사를 피할 수 없는 사실이며, 그에 따라 세계 유수의 휴대폰 및 안테나 제조회사에서는 인체 두부 방향으로 전파가 방사되지 않는 새로운 개념의 안테나 개발을 위하여 엄청난 비용과 인력을 투입하고 있는 실정이다.

그 하나의 방안으로 휴대폰 사용상황에서 인체 두부에 밀착되는 휴대폰 전면부로는 전파가 작게 나오고, 전파의 대부분이 후면부로 방사될 수 있는 구조가 제안되고 있다. 그 예로 휴대폰 후면부 상단에 장착되는 패치 안테나, PFIA 안테나 등이 연구되고 있으며 일부는 실용화 단계에까지 이르렀다.

하지만, 최근 FCC에서 SAR과 관련한 인증기관에서는 휴대폰 통화 상황(휴대폰의 전면부가 인체두부에 밀착된 상황에 대해서 뿐만 아니라 휴대폰을 셔츠 주머니에 넣고 있는 상황을 고려하여 모의 인체 가슴부위에 휴대폰 후면부를 밀착시켜 SAR을 측정하는 항목을 추가하였다.

이로 인하여 앞에 언급한 휴대폰 전면부로 전자파 방사가 덜 되고, 후면부로 주로 방사되도록 고안한 패치 안테나나 PFIA 안테나인 경우에는 비록 전면부로의 전자파 방사는 줄여지나 후면측으로의 전자파 방사는 증가하게 되므로 주머니에 휴대폰을 넣고 통화를 하는 경우에는 전자파 방사에 의한 피해가 오히려 증가하는 문제점이 있다. 그러므로 휴대폰의 통화품질은 보장하면서 전자파 방사로 인한 인체의 피해를 최소화 시킬 수 있는 휴대폰 안테나의 개발이 절실이 요구되고 있는 실정이다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 서로 반대 방향으로 감겨 있으며 휴대폰상에 소정 이격되게 설치된 두개의 헬릭스 안테나에 λ/2 지연선로나 위상천이기를 이용하여 전력은 같으면서 위상은 반대가 되는 전력신호를 인가해 줌에 의해 너비방향의 복사는 증가시키고, 세로방향 즉, 휴대폰의 전면부나 후면부로의 복사는 감소시켜 통화품질은 양호하면서도 휴대폰 전자파로 인한 인체 영향은 최소화 시키는 SAR 저감을 위한 휴대폰용 헬릭스 안테나를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도1 - 종래기술에 따른 안테나가 설치된 휴대폰을 나타낸도.

도2 - 본 발명에 따른 위상이 반대일 때 포인트 소스의 복사패턴을 나타낸도.

도3 - 헬릭스 안테나 및 헬릭스 안테나의 등가 안테나를 나타낸도.

도4 - λ/2 지연선로가 형성된 PCB를 나타낸도.

도5 - 위상천이기가 형성된 PCB를 나타낸도.

도6 - 두 개의 헬릭스 안테나 및 등가안테나를 나타낸도.

도7 - 두개의 헬릭스 안테나에 의해 나타나는 복사패턴의 평면도.

도8 - 휴대폰에 PCB가 설치된 형상을 나타낸도.

도9 - 안테나 하우징에 PCB가 몰딩되어 휴대폰에 설치된 형상을 나타낸도.

도10 - 본 발명의 다른 실시예에 따른 헬릭스의 피치가 넓어지는 헬릭스 안테나가 설치된 휴대폰을 나타낸도.

도11 - 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 헬릭스의 반경이 커지는 헬릭스 안테나가 설치된 휴대폰을 나타낸도.

〈 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 〉

100 : 헬릭스 안테나 101 : 루프안테나

102 : 다이폴 안테나 110 : 위상제어수단

112 : 분배기 113 : 헬릭스 결합부

114 : 전송선로 115 ; λ/2 지연선로

116 : 위상천이기 120 : PCB

121 : 급전점 130 : 안테나 하우징

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 등가안테나 형성시 다이폴 안테나와 루프안테나의 연속 조합형상으로 구성되며, 등가안테나 중 루프안테나의 전류방향을 반대로 형성시키게 헬릭스의 감긴 방향을 서로 반대방향으로 하여 휴대폰상에 너비방향으로 이격되어 설치된 두 개의 헬릭스 안테나와; 상기 헬릭스 안테나와 결합되어 서로 반대 위상의 신호가 인가되도록 하고 동일한 전력이 각각의 헬릭스 안테나에 균등 인가되도록 제어시키는 위상제어수단;을 포함하여 구성되는 SAR 저감을 위한 휴대폰용 헬릭스 안테나를 기술적 요지로 한다.

여기서, 상기 위상제어수단은, 급전점에서 인가받은 전력신호를 두 방향으로 분배시키는 분배기와; 상기 분배기에 연결되어 전력신호를 전달시키는 두 개의 전송선로; 그리고, 상기 전송선로 중 한 곳에 연결되어 위상을 지연시키는 λ/2 지연선로 또는 위상천이기;를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 위상제어수단은 PCB상에 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 PCB는 헬릭스 안테나가 결합된 상태에서 안테나 하우징에 몰딩되고, 상기 안테나 하우징은, 휴대폰의 상면 또는 하면 중 한곳에 결합설치되며, 안테나 하우징은 후면측에 돌출돌기를 형성하여 사용자가 안테나 하우징을 손으로 감싸는 것을 방지시키도록 구성되는것이 바람직하다..

이에 따라, 휴대폰 통화시 사용자의 두부측이나 휴대폰 후면부로의 복사는 감소되어, 인체에 방사되는 전자파 복사는 감소시키고, 너비방향으로의 복사는 증가시킴에 의해 전체적으로 통화품질을 향상시키는 이점이 있다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명을 상세히 설명한다.

도2는 본 발명에 따른 위상이 반대일 때 포인트 소스(이론적 모델)의 복사패턴을 나타낸도이고, 도3은 헬릭스 안테나 및 헬릭스 안테나의 등가 안테나를 나타낸도이고, 도4는 본 발명에 따른 λ/2 지연선로가 형성된 PCB를 나타낸도이고, 도5는 위상천이기가 형성된 PCB를 나타낸도이며, 도6은 두개의 헬릭스 안테나 및 등가안테나를 나타낸도이며, 도7은 두개의 헬릭스에 의해 나타나는 복사패턴의 평면도이며, 도8은 휴대폰에 PCB가 설치된 형상을 나타낸도이며, 도9는 안테나 하우징에 PCB가 몰딩되어 휴대폰에 설치된 형상을 나타낸도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 SAR 저감을 위한 휴대폰용 헬릭스 안테나는 크게 두 개의 헬릭스 안테나(100)와, 위상제어수단(110) 그리고 안테나 하우징(130)으로 구성된다.

먼저 헬릭스 안테나(100)의 동작특성에 대해 설명된다.

상기 두 개의 헬릭스 안테나(100)는 후술하는 PCB(120) 상에 소정 이격되게 설치되어 휴대폰의 너비방향으로 휴대폰의 상면 또는 하면에 결합된다. 그리고 상기 헬릭스 안테나(100)의 헬릭스는 감긴 방향이 서로 반대인 상태로 설치되며 헬릭스 안테나(100) 두 개에 인가되는 전력은 같고, 위상이 반대가 되도록 구성된다. 여기서 위상을 반대로 하기 위하여, 헬릭스 안테나(100)와 연결 결합되는 후술하는 PCB(120)에 형성된 위상제어수단(110)의 전송선로(114)에는 λ/2 지연선로(115)를 설치하거나 위상천이기(116)가 설치된다.

즉, 상기 PCB(120)상에 λ/2 지연선로(115)나 위상천이기(116)를 설치하여 헬릭스 안테나(100)에 인가되는 전력신호의 위상을 반대가 되도록 구성시켜 휴대폰의 전면부나 후면부로 방사되는 전자파량을 최소화시킴과 동시에 휴대폰의 너비방향으로는 더 많은 전자파가 방사가 형성되도록 하여 통화품질을 향상시킴과 동시에 휴대폰 전자파로 인한 인체영향을 최소화 시킬 수 있다.

이를 위해 본 발명에 앞서 그러한 안테나가 이론적으로 가능한지를 살펴보기로 한다.

종래기술처럼 하나의 안테나로는 그러한 복사패턴을 가지는 안테나는 거의 불가능하므로 두 개의 안테나를 고려하여야만 한다.

이론적으로 동일한 특성을 가진 안테나 두 개가 가로방향으로 복사가 가장 잘 일어나고 세로방향으로 복사가 작을 조건은 다음과 같다.

안테나 두 개에 인가되는 전력은 같고, 위상이 반대일 때이고 수식으로는 식 1과 같고, 식 1의 AF는 Array Factor를 뜻한다.

식1에서 d는 두 안테나 사이의 거리를 나타내며 θ는 원점으로부터의 측정지점의 각도이다. 한 예로 만약 안테나 두 개가 휴대폰에서 사용하는 주파수의 λ/4만큼 거리가 떨어져 있다면 β= 2π/λ, d=λ/4를 대입하여 식1은 식2처럼 정규화(normalize)할 수 있다.

식2에 따라 복사패턴을 도시하면 도2와 같다.

도2에 나타난 바와 같이, 가로방향으로 가장 큰 복사패턴을 가지고 세로방향으로는 거의 복사가 일어나지 않는다. 하지만, 실제로 제작하면 휴대폰 본체의 영향 및 포인트 소스가 아닌관계로 복사패턴은 조금 달라질 것이다. 즉, 그 이유는 위의 도2의 패턴은 안테나를 포인트 소스로 단순화시킨 이론적 모델이고, 실제상황은 안테나의 기본적인 크기가 있을 뿐만 아니라 휴대폰 본체에 의한 영향도 고려되어야 한다. 하지만 이론적으로는 가능함이 입증된 것이다.

여기서 상기 헬릭스 안테나(100)의 복사패턴을 알아보기 위하여 헬릭스 안테나(100)의 기본특성을 살펴보기로 한다. 도3에서, 헬릭스 안테나(100)를 해석하는 등가안테나는 루프(loop) 안테나(101)와 다이폴(dipole) 안테나(102)가 연속적으로 조합된 형태로 해석된다.

그렇다면, 여기서 휴대폰의 안테나 두 개에 인가되는 전력은 같고, 위상이 반대일 경우를 어떻게 구현하느냐가 문제이다.

본 발명에서는 PCB(120)의 급전점(121)에 50Ω으로 인가되는 신호가, 동일한 모양으로 형성되고 반대 방향으로 감겨있는 두개의 헬릭스 안테나(100)에 정합(matching)이 되면서 반대위상을 가지도록 하기 위하여 두 개의 헬릭스(Helix) 안테나(100)와 위상제어수단(110)을 이용하였다.

상기 두개의 헬릭스 안테나(100)의 복사패턴은 위에서 설명한 바와 동일하며 도2의 복사패턴과 유사한 복사패턴을 형성하기 위해 위상제어수단(110)이 사용된다.

도4에서, 상기 위상제어수단(100)은 크게 분배기(112)와, 전송선로(114)와, λ/2 지연선로(115) 그리고 헬릭스 결합부(113)로 구성되며 PCB(120)상에 형성된다. 그리고 상기 헬릭스 결합부(113)에는 헬릭스 안테나(100)가 결합설치된다.

상기 분배기(112)는 상기 PCB(120)상의 일면에 설치되며 상기 PCB(120)상에 형성된 급전점(121)과 연결된다. 여기서 상기 급전점(121)은 상기 휴대폰 급전점과 연결되어 50으로 인가되는 전력신호를 전달받는다. 상기 급전점(121)에 인가된 전력신호는 분배기(112)에 전달되어 전력신호를 후술하는 전송선로(114)에 분배 인가시킨다.

상기 전송선로(114)는 상기 분배기(112)에 연결되어 분배기(112)에서 두가닥으로 분기되는 바, 일측단부는 후술하는 λ/2 지연선로(115)에 연결되고 타측단부는 헬릭스 결합부(113)에 연결된다. 그리고 상기 분배기(112)에 연결된 λ/2 지연선로(115)의 단부는 또 다른 헬릭스 결합부(113)에 연결된다. 따라서 분배기(112)에서 분배된 전력신호 중 일부는 전송선로(114)를 거쳐 헬릭스 결합부(113)에 직접 인가되고, 나머지 전력신호는 전송선로(114) 와 λ/2 지연선로(115)를 거쳐 또 다른 헬릭스 안테나(100)에 인가된다. 이 과정에서 두개의 헬릭스 안테나(100)에 인가되는 전력신호는 도6에서와 같이 λ/2 만큼의 경로차가 생기게 된다.

따라서, 두개의 헬릭스 안테나(100)가 서로 반대 방향으로 감겨져 있으므로 등가안테나는 루프(loop) 안테나(101)와 다이폴(dipole) 안테나(102)가 연속적으로 배열된 형태로 해석되며, 루프안테나(101)에 흐르는 전류는 방향이 반대가 되며, 다이폴 안테나(102)에 흐르는 전류의 방향은 서로 동일방향이나 상기 λ/2 지연선로(115)의 작용으로 헬릭스 안테나(100)에 인가되는 신호는 위상이 반대가 된다. 즉, 다이폴(dipole) 안테나(102) 성분은 서로 λ/2 만큼 경로차가 있으므로 두개의 헬릭스 안테나(100)가 설치된 PCB(120)가 휴대폰에 장착되는 경우에, 두개의 헬릭스 안테나(100) 사이 지점에서는 복사파 방사가 상쇄되고, 루프 안테나(101) 성분도 전류방향이 반대이므로 두개의 헬릭스 안테나(100) 사이 지점에서는 서로 상쇄된다. 따라서, 도7에서와 같이, 휴대폰 두께방향 즉, 두부측이나 휴대폰 후면부 방향의 성분은 서로 상쇄가 되는 반면 너비방향으로는 중첩이 이루어지게 된다. 여기서 상기 두 개의 헬릭스 안테나(100)에 인가되는 전력은 동일하여야 하는 바, 분배기(112)를 조절시킴에 의해 동일한 전력이 각각의 헬릭스 안테나(100)에 인가되도록 제어시킨다.

상기에서는 위상을 조절시키는 수단으로 λ/2 지연선로(115)를 이용하였으나, λ/2 지연선로(115) 대신에 위상천이기(116)를 사용하더라도 결과는 상기에서 설명한 것과 동일하게 나타난다. 즉, 도5에서 λ/2 지연선로(115) 대신에 위상천이기(116)를 사용하더라도 헬릭스 안테나(100)에 전달되는 전력신호는 도6에서와 같이, 루프안테나(101)에 흐르는 전류는 반대방향이 되고, 다이폴 안테나(102)에 흐르는 전류의 방향은 서로 동일방향이나 상기 위상천이기(116)의 작용으로 헬릭스 안테나(100)에 인가되는 신호는 λ/2 만큼 경로차가 발생되어 도7에서와 같이, λ/2 지연선로(115)를 이용하는 경우와 동일한 형태의 복사패턴이 발생된다.

즉, 헬릭스 안테나(100)에서는 위에서 설명한 바와 같이, 헬릭스 안테나(100)에 인가되는 전력신호에 의해 전사파 방사를 하게 되며 전사파 방사패턴은 도7에서와 같이 휴대폰의 전면부나 후면부는 상쇄되는 형상을 나타내며 휴대폰의 너비방향으로는 증가되는 형상을 나타낸다.

도8에 도시된 바와 같이, 상기 PCB는 급전점(121)이 상기 휴대폰 급전점에 연결되어 상기 휴대폰에 설치된다. 여기서 상기 PCB(120)의 휴대폰 설치는 상기 휴대폰의 상면이나 또는 휴대편의 하면에 밀착접촉되어 설치되며, 도9에 도시된 바와 같이, 헬릭스 안테나(100)가 설치된 PCB(120)를 안테나 하우징(130)에 몰딩시킨 다음, 상기 안테나 하우징(130)을 휴대폰의 상면 또는 하면에 결합설치시킨다.

즉, 상기 헬릭스 안테나(100)가 설치된 PCB(120)가 상기 안테나 하우징(130)에 몰딩된 상태에서 상기 휴대폰의 상면이나 하면에 결합되는 바, 상기 안테나 하우징(130)이 상기 휴대폰에 현재 많이 사용되는 스크류(screw) 타입이 아닌 스냅타입으로 결합 설치되도록 구성된다. 여기서 상기 안테나 하우징(130)이 상기 휴대폰의 하면에 설치되는 경우에는 SAR이 약 0.15 W/kg 정도로 계산됨으로써 기존의 휴대폰보다 최대 90%이상 인체두부에 흡수되는 전자파를 줄일 수 있다. 그 이유는 휴대폰 본체의 상단보다는 하단부에 장착되었을 때 안테나와 인체 두부와의 거리가 더 멀어지기 때문이다.

그리고 상기 안테나 하우징(130)의 후면측 외주면에는 외측으로 돌출된 돌출돌기(미도시)가 형성되어 사용자가 휴대폰을 사용하는 경우 돌출돌기(미도시)가 사용자의 손에 걸림에 의해 돌출돌기 부분을 사용자가 손으로 감싸지 못하도록 한다.

현재 세계에서 가장 엄격한 SAR 기준이 미국 FCC의 1.6W/kg(1g 평균)임을 고려하여, 상기와 같이 제작된 안테나를 가지고 SAR 계산을 해 본 결과, 0.25W/kg로서 현재 유통 중인 휴대폰의 SAR(1.1∼1.8 W/kg)에 비하여 최대 86%에서 최소 76%의 SAR을 저감시켜, 그만큼 휴대폰 전자파로 인한 인체 영향을 저감시킬 수 있었으며, 두 개의 헬릭스 안테나(100)를 이용하여 안테나 최대이득을 약 2dB 향상시킴으로써 기존의 휴대폰 통화품질을 50%이상 향상시켰다.

또한 실제 제작하였을 경우, 밖으로 안테나가 보이지 않으며, 휴대폰 크기의 소형화로 인해 휴대폰 사용자가 간혹 안테나를 손으로 감쌀 수 있으므로, 휴대폰 후면부에는 안테나와 휴대폰 본체의 후면 및 경계지점에 작은 돌출돌기를 만들어 주어 휴대폰 사용자가 안테나를 감싸지 않도록 유도하여 통화품질의 악화를 방지할 수 있다.

도10 또는 도11에서, 헬릭스 안테나(100)의 피치를 하측에서 상측으로 넓혀가거나, 헬릭스 안테나의 반경을 하측에서 상측으로 가면서 넓어지도록 구성하여 훨씬 넓은 영역의 신호대역, 즉 헬릭스 안테나(100)의 대역폭이 넓어지도록 구성된다. 그리고 다른 구성은 위에서 설명한 헬릭스 안테나(100)의 구성과 동일하다.

그리고 위의 헬릭스 안테나는 앞의 실시예와 마찬가지로 휴대폰의 상면뿐 아니라 하면에도 설치가 가능하다.

위의 광대역 헬릭스 안테나인 경우에는 현재의 음성이나 문자 서비스에 이용 가능할 뿐만 아니라 기존 안테나보다 훨씬 넓은 대역폭을 요구하는 화상서비스에도 이용이 가능하다.

상기의 구성에 의한 본 발명은, 반대방향으로 형성된 두개의 헬릭스 안테나에 λ/2 지연선로 또는 위상천이기를 이용하여 λ/2 만큼의 경로차를 형성시켜 휴대폰에 설치함에 의해 헬릭스 안테나 사이의 전자파 방사는 감소시킴과 동시에 너비방향의 전자파반사는 증가시켜 안테나의 전자파 방사에 의한 인체의 영향은 최소화 시킴과 동시에 통화품질이 향상되는 효과가 있다.

그리고 PCB에 헬릭스 안테나를 설치하고, 기판을 안테나 하우징에 몰딩시킨 다음, 안테나 하우징을 휴대폰에 스냅타입으로 설치함으로 설치가 간편함과 동시에 컴팩트화 시킨다는 효과가 또한 있다.

Claims (9)

1. 등가안테나 형성시 다이폴 안테나와 루프안테나의 연속 조합형상으로 되며, 등가안테나 중 루프안테나의 전류방향을 반대로 형성시키게 헬릭스의 감긴방향을 서로 반대방향으로 하여 휴대폰상에 너비방향으로 이격되어 설치된 두 개의 헬릭스 안테나와;

   상기 헬릭스 안테나와 결합되어 서로 반대 위상의 신호가 인가되도록 하고 동일한 전력이 각각의 헬릭스 안테나에 균등 인가되도록 제어시키는 위상제어수단;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 SAR 저감을 위한 휴대폰용 헬릭스 안테나.
2. 제1항에 있어서, 상기 위상제어수단은,

   급전점에서 인가받은 전력신호를 두 방향으로 분배시키는 분배기와;

   상기 분배기에 연결되어 전력신호를 전달시키는 두 개의 전송선로; 그리고,

   상기 전송선로 중 한 곳에 연결되어 위상을 지연시키는 λ/2 지연선로;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 SAR 저감을 위한 휴대폰용 헬릭스 안테나.
3. 제1항에 있어서, 상기 위상제어수단은,

   급전점에서 인가받은 전력신호를 두 방향으로 분배시키는 분배기와;

   상기 분배기에 연결되어 전력신호를 전달시키는 두 개의 전송선로; 그리고,

   상기 전송선로 중 한 곳에 연결되어 위상을 지연시키는 위상천이기;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 SAR 저감을 위한 휴대폰용 헬릭스 안테나.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 위상제어수단은 PCB상에 형성됨을 특징으로 하는 SAR 저감을 위한 휴대폰용 헬릭스 안테나.
5. 제4항에 있어서, 상기 PCB는 헬릭스 안테나가 결합된 상태에서 안테나 하우징에 몰딩됨을 특징으로 하는 SAR 저감을 위한 휴대폰용 헬릭스 안테나.
6. 제5항에 있어서, 상기 안테나 하우징은, 휴대폰의 상면 또는 하면 중 한곳에 결합설치됨을 특징으로 하는 SAR 저감을 위한 휴대폰용 헬릭스 안테나.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 안테나 하우징은 후면측에 돌출돌기를 형성하여 사용자가 안테나 하우징을 손으로 감싸는 것을 방지시키도록 함을 특징으로 하는 SAR 저감을 위한 휴대폰용 헬릭스 안테나.
8. 제1항 내지 제3항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 헬릭스 안테나는 안테나의 피치가 점차 넓어지도록 구성됨을 특징으로 하는 SAR 저감을 위한 휴대폰용 헬릭스 안테나.
9. 제1항 내지 제3항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 헬릭스 안테나는 안테나의 반경이 점차 커지도록 구성됨을 특징으로 하는 SAR 저감을 위한 휴대폰용 헬릭스 안테나.