KR20010006237A - 휴대형 무선 단말 장치와 휴대형 무선장치에 대해 신호를 송수신하는 안테나 장치 - Google Patents

휴대형 무선 단말 장치와 휴대형 무선장치에 대해 신호를 송수신하는 안테나 장치 Download PDF

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쉐프테헨리
더레니드스벤앤더스괴스타
레이네프졸드잰스태판
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클라스 노린
텔레폰악티에볼라겟엘엠에릭슨(펍)
쿨트 헬스트룀
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Abstract

본 발명은 위성통신 모드에서 동작할 수 있는 휴대형 무선 장치용 안테나 장치(101)에 관한 것이다. 안테나 장치(101)는 서로 움직일 수 있도록 설치된 제1 및 제2 등각 U-자형 안테나 몸체(103, 104)를 포함한다. 각 안테나 몸체는 상단면과 두 개의 외부면을 가진다. 제2 안테나 몸체(104)는 제1 안테나 몸체(103)에 미끄러져서 들어가거나 나올 수 있다. 제1 안테나 몸체(103)는 상단면 위와 그 외부면 모두의 위에 패치 어레이를 가지고서 무선 신호를 수신한다. 제2 안테나 몸체(104)는 상단면 위와 그 외부면 모두의 위에 패치 어레이를 가지고서 무선 신호를 송신한다. 안테나 장치(101)는 경첩(302)에 의해 단말 장치와 결합되는데, 이것은 안테나 장치(101)를 단말 장치(102) 위로 접힐 수 있게 한다.

Description

휴대형 무선 단말 장치와 휴대형 무선장치에 대해 신호를 송수신하는 안테나 장치{AN ANTENNA UNIT FOR TRANSMITTING AND RECEIVING SIGNALS FROM/TO A PORTABLE RADIO TERMINAL UNIT AND A PORTABLE RADIO UNIT}
휴대형 무선장치(portable radio unit)란 이동 전화, 무선 호출기, 텔렉스, 전자 노트북 및 통신기기와 같은 무선 통신을 위한 모든 휴대형 장치를 포함한다. 이러한 장치는 셀룰러 네트워크, 위성 또는 소규모 지역 네트워크와 같은 어떤 형태의 무선 통신 시스템에도 사용될 수 있다.
무선 통신의 한 형태로 휴대형 무선 장치가 지상의 이동 기지국을 통해 서로 통신하거나 고정 장치와 통신하는 셀룰러 이동 통신이 있다. 휴대형 무선 장치로서 예를 들어 이동 전화는 통상적으로 대략 900 MHz 또는 1800∼1900 MHz의 주파수에서 신호를 송신하거나 수신하는 것으로 알려져 있다.
최근에는 위성통신과 같은 제2 형태의 무선 통신이 중요해지고 있다.
가까운 장래에, 위성통신에 의해 휴대형 무선 장치와 직접 통신하게 될 것이라는 것을 예상할 수 있다. 셀룰러 통신탑(cellular tower), 기지국 또는 호환성 있는 표준 규격(compatible standards)이 미비하여 셀룰러 통신을 이용할 수 없는 지역에서도 위성은 휴대형 무선 장치에 도달할 수 있다. 이러한 위성통신은 2 GHz 대역과 20/30 GHz 대역을 할당할 수 있다. 높은 데이터 전송률(64 kbps와 2 Mbps)을 가지는 다수의 시스템이 계획 단계에 있다.
셀룰러 모드와 위성통신 모드 모두에 대해 분리 안테나(separate antennas)가 필요한 것으로 알려져 있어서 셀룰러 안테나는 대개 선형으로 편파되고(polarized) 위성 안테나는 대개 원형으로 편파되어 있다. 또 다른 차이점은 위성통신 모드는 지향성 요소(directional component)를 포함하는데, 여기서 링크-마진(link-margin)은 휴대형 무선장치의 위성 안테나가 위성을 향할 때 증가되며, 셀룰러통신 모드는 이와 다르다. 따라서 이동장치에서 위성 안테나의 위치는 위성 안테나의 설치 못지 않게 중요하다.
휴대형 무선장치의 한 예로서 휴대전화가 있다. 휴대전화의 플립덮개(flip cover)는 일반적으로 키패드(keypad) 또는 표시기(display)를 보호하기 위해 사용되며 단지 전화기의 일부분으로 연장되어 있다. 일부의 응용 방법에서는 플립덮개에 안테나를 수용시켜 사용하기도 한다(예: US Patent 5,337,061, US Patent 5,542,106, US Patent 5,45,965).
미국 특허 제5,337,061에는 접지면(ground plane)과 능동 모노폴(active monopole)로 이루어지는 플립덮개에 있는 안테나 장치가 설명되어 있다. 플립덮개는 송수화기(handset)에서 기구(housing)의 주요부에 축을 중심으로 움직이도록 연결되어 있다.
미국 특허 제5,542,106에는 안테나가 이동형 기구 소자(movable housing element)에 통합된 무선전화기에서의 안테나를 설명하고 있다. 상기 안테나는 반파 다이폴(half-wave dipole)이지만, 루프(loop) 안테나, 패치(patch) 안테나 또는 모노폴 안테나와 같은 안테나로 대치될 수도 있다.
미국 특허 제5,451,965에는 다중 지향성 안테나 구조가 설명되어 있다. 상기 안테나는 여러 각도 또는 방향으로 전자기파를 수신하기 위해, 다른 방향으로 향한 두 개 이상의 안테나면(antenna plane)을 포함한다.
본 발명은 위성 시스템에서 휴대형 무선 장치에/로부터 신호를 송신 및 수신하는 안테나 장치에 관한 것이다.
도 1은 휴대형 무선장치에 대한 개략도,
도 2a는 본 발명에 따른 제1 안테나 몸체에 대한 사시도,
도 2b는 본 발명에 따른 제2 안테나 몸체에 대한 사시도,
도 2c는 도 2a의 제1 안테나 몸체에 대한 저면도(bottom view),
도 2d는 도 2b의 제2 안테나 몸체에 대한 저면도,
도 3은 단말 장치가 부착된 본 발명에 따른 제1 실시예의 안테나 장치에 대한 평면도,
도 4는 도 3에 나타낸 안테나 장치와 단말 장치에 대한 측면도,
도 5는 도 4에 따른 안테나 장치에 대한 단면도,
도 6a는 도 4에 나타낸 안테나 장치에서 단말 장치가 부착되고 접힘 위치에 있는 경우에 대한 측면도,
도 6b는 도 4에 나타낸 안테나 장치에서 단말 장치에 접혀있고 접힘 위치에 있는 경우에 대한 측면도,
도 7은 본 발명에 따른 제2 실시예에서의 안테나 장치에 대한 평면도,
도 8은 도 7에 따른 안테나 장치에 대한 단면도,
도 9는 도 7에 나타낸 안테나 장치에 대한 측면도,
도 10은 도 7에 나타낸 안테나 장치의 종단부에 대한 도면,
도 11a는 도 7에 나타낸 안테나 장치에 대한 다른 단면도,
도 11b는 도 7에 나타낸 안테나 장치에 대한 또 다른 단면도,
도 12는 도 7에 나타낸 안테나 장치, 단말 장치 및 전지 장치에 대한 단면도,
도 13a는 본 발명에 따른 안테나 장치의 제2 실시예에서 제1 안테나 몸체의 다른 일례에 대한 단면도,
도 13b는 본 발명에 따른 안테나 장치의 제2 실시예의 또 다른 일례에 대한 단면도,
도 14는 본 발명에 따른 안테나 장치의 제3 실시예에 대한 평면도,
도 15는 도 14에 나타낸 안테나 장치와 단말 장치의 측면도,
도 16a는 도 14에 나타낸 안테나 장치에서 단말 장치가 부착되고 접힘 위치에 있는 경우에 대한 측면도,
도 16b는 도 14에 나타낸 안테나 장치에서 단말 장치에 접혀있고 접힘 위치에 있는 경우에 대한 측면도,
도 17은 단말 장치가 부착된 본 발명에 따른 안테나 장치의 제4 실시예에 대한 측면도,
도 18a는 도 17에 나타낸 안테나 장치와 단말 장치에 대한 배면도,
도 18b는 접힘 확장부를 가지는 도 17에 나타낸 안테나 장치와 단말 장치에 대한 배면도,
도 19는 도 17에 나타낸 안테나 장치에 대한 측면도,
도 20은 접힘 확장부를 가지는 도 17에 나타낸 안테나 장치와 단말 장치에 대한 측면도,
도 21a는 도 20에 나타낸 안테나 장치에서 단말 장치가 부착되고 접힘 위치에 있는 경우의 대한 측면도,
도 21b는 도 20에 나타낸 안테나 장치에서 단말 장치에 접혀있고 접힘 위치에 있는 경우에 대한 측면도,
도 22는 도 17에 나타낸 안테나 장치, 단말 장치 및 전지 장치에 대한 단면도,
도 23은 단말 장치가 부착된 본 발명에 따른 안테나 장치의 제5 실시예에 대한 측면도,
도 24a는 도 23에 나타낸 안테나 및 단말 장치에 대한 배면도,
도 24b는 안테나 장치가 180도 회전된 도 23에 나타낸 안테나 및 단말 장치에 대한 배면도,
도 25는 접힘 확장부를 가지는 도 23에 나타낸 안테나 및 단말 장치에 대한 배면도,
도 26은 접힘 확장부를 가지는 도 23에 나타낸 안테나 및 단말 장치에 대한 측면도,
도 27a는 도 26에 나타낸 안테나 장치에서 단말 장치가 부착되고 접힘 위치에 있는 경우에 대한 측면도,
도 27b는 도 26에 나타낸 안테나 장치에서 단말 장치에 접혀있고 접힘 위치에 있는 경우에 대한 측면도,
도 28은 도 17에 나타낸 안테나 장치, 단말 장치 및 2개의 전지 장치에 대한 단면도,
도 29는 단말 장치가 부착된 본 발명에 따른 안테나 장치의 제6 실시예에 대한 측면도,
도 30은 도 29에 나타낸 안테나 및 단말 장치에 대한 배면도,
도 31은 도 29에 나타낸 안테나 장치에 대한 평면도,
도 32는 도 29에 나타낸 안테나 및 단말 장치에서 안테나 장치가 접힘 위치에 있는 경우에 대한 측면도,
도 33a는 도 29에 나타낸 안테나 및 단말 장치에서 안테나 장치가 꺼내지려는 상태에 있는 경우에 대한 측면도,
도 33b는 도 29에 나타낸 안테나 및 단말 장치에서 안테나 장치가 접혀지려는 상태에 있는 경우에 대한 측면도,
도 34는 단말 장치가 부착된 본 발명에 따른 안테나 장치의 제7 실시예에 대한 측면도,
도 35는 도 34에 나타낸 안테나 및 단말 장치에 대한 정면도,
도 36은 도 34에 나타낸 안테나 및 단말 장치에 대한 측면도,
도 37은 도 36에 나타낸 안테나 및 단말 장치에 대한 단면도.
본 발명은 위성통신 시스템에서 휴대형 무선장치의 안테나와 관련된 많은 문제점을 해결하기 위한 것이다.
위성통신 시스템이 저고도 위성(low flying satellites)을 기반으로 한 경우, 즉 약 100 분의 궤도 주기를 가지는 LEO(Low Earth Orbits at 700∼1500 km height)일 경우에 발생되는 하나의 문제점이 있다. 2 또는 10 분의 주기 동안 하나 이상의 위성의 도달 거리 내에 사용자(및 안테나)가 있는 것이 일반적이다. 이것은 안테나가 동작 중에 다른 위성 사이를 추적하고 스위치할 수 있을 것을 요구한다.
위성이나 휴대형 무선장치에서의 낮은 출력 전력이나, 위성과 무선장치 안테나 사이의 무선전파 전달경로(propagation path)에서의 감쇄로 인하여, 위성과 휴대형 무선장치 사이의 무선전파가 약해지는 또 다른 문제점이 있다. 이것은 여분의 마진(margin)을 가지는 높은 무선장치 안테나 이득을 요구한다.
만일 위성에서의 빔 지향 포인팅(beam direction pointing)과 안테나 어레이 개구부(antenna array aperture) 사이의 스캔 각도(scan angle)가 커지도록 어레이(array) 안테나가 이동되거나 회전될 경우에는 또 다른 문제점이 나타난다. 이것은 안테나가 이러한 큰 각도에서도 합당한 수신 및 송신 품질을 유지하도록 설계될 것을 요구한다.
만일 링크 다발(link budget)에서의 마진이 충분한 수신신호 품질과 시스템 경제성을 얻기 위하여 증가되어야 할 경우에도 또 다른 문제점이 발생한다. 상기 링크 다발에서 다른 영역에 어떤 나쁜 결과를 일으키지 않으면서 변경될 수 있는 변수는 단지 몇 개 뿐이다.
만일 안테나 개구부 영역이 휴대형 무선장치의 기하적인 크기가 허용하는 것보다 클 경우에는 또 다른 문제점이 발생한다.
또 다른 문제점은 휴대형 무선장치의 사용자에 의해 안테나 장치의 빔이 분산되는 것을 피하는 것이다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 주요 목적은 위성통신 모드에서 동작할 수 있는 휴대형 무선장치를 위한 안테나를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 안테나 빔이 조종되는 안테나를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 큰 스캔 각도에서 합당한 수신 및 송신 품질을 유지할 수 있도록 안테나 개구부 영역을 증가시키는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 높은 지향성 안테나(directional antenna)를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 높은 지향성을 이용하여 휴대형 무선장치의 사용자로부터 멀어지도록 안테나의 빔을 전환시켜, 전력 손실을 감소시키고 분산(scattering) 효과를 억제시키는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 휴대형 무선장치의 기하학적 크기의 제한 범위 내에서 가능한 최고의 안테나 이득을 구현하여 링크 다발에서의 마진을 증가시키는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 안테나 개구부의 정규 벡터(normal vector)가 위성 위치와 다른 방향을 가리킬 경우에도 높은 안테나 이득을 구현할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 휴대형 무선장치가 위치한 곳으로부터 볼 수 있는 여러 위성 중 하나를 선택할 수 있을 만큼 충분히 좁은 빔을 실현하는 것이다.
이러한 본 발명의 목적과 다른 특징은 첨부한 도면을 관련된 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 발명에 따라서, 안테나 장치는 2개의 안테나 몸체와 수신 및 송신 수단을 포함하여 나타나 있다. 상기 안테나 몸체는 서로에 대해 또한 휴대형 무선장치에 대해 움직일 수 있도록 설치되어 있다.
본 발명은 제1 및 제2 종단부를 가지는 제1 및 제2 안테나 몸체를 포함한다. 제1 안테나 몸체는 무선 신호를 수신하기 위하여 상단면에 패치(patch)와 같은 안테나 소자 어레이를 가진다. 상기 안테나 몸체는 패치 어레이로 이루어진 확장부(extension)로 연장될 수 있다. 상기 어레이로부터의 빔은 전기적으로 조종(steering)이 가능하다. 제2 안테나 몸체는 제1 안테나 몸체에 삽입되거나 접어 포개질 수 있다. 상기 제1 및 제2 안테나 몸체가 휴대형 단말기에 대해서 또한 서로에 대해 평행하게 되게 하여, 안테나 장치는 휴대형 단말기 위로 접어 포개질 수 있다.
본 발명의 장점은 안테나 장치의 빔의 조종이 가능하고, 높은 지향성을 가지며 단말기 안테나에서의 송신 및 수신 이득을 증가시키는 것이다.
다른 장점으로는 안테나 장치가 사용자로부터 방출된 전력을 전환(divert)시키고, 접을 수 있거나 포개어 끼울 수 있게 만들 수 있다는 것이다.
본 발명의 또 다른 장점은 안테나 장치의 수신 및 송신 수단(안테나 개구부 영역)이 한 방향 이상으로 확장될 수 있다는 것이다.
본 발명의 또 다른 장점은 휴대형 무선장치가 위치한 곳에서 볼 수 있는 여러 위성 중에서 하나를 선택할 수 있을 만큼 충분히 좁은 빔을 실현할 수 있다는 것이다.
본 발명은 이동전화, 무선호출기, 텔렉스, 전자 노트북 및 통신기와 같은 휴대형 무선장치에 사용되는 위성통신 모드에서 동작이 가능한 안테나 장치이다.
도 1은 단말 장치(102)와 본 발명에 따른 안테나 장치(101)의 한 실시예를 포함하는 휴대형 무선장치(100)를 개략적으로 도시한 것이다. 안테나 장치(101)는 서로에 대해 각각 움직일 수 있도록 설치된 제1 및 제2 안테나 몸체(103, 104)로 이루어진다.
도 2a와 2b는 제1 및 제2 안테나 몸체(103, 104) 각각의 사시도를 나타낸다. 안테나 몸체(103, 104)는 장방형의 모양으로 이루어져 있다. 도 2a에 따라서, 제1 안테나 몸체(103)는 제1 및 제2 종단부(end portion)(201, 202)를 각각 가지고, 제1 및 제2 측단부(203, 204), 상단면 및 하단면(205, 206)을 각각 가진다. 도 2b에 따라서, 제2 안테나 몸체(104)는 제1 및 제2 종단부(207, 208)를 각각 가지고, 제1 및 제2 측단부(209, 210), 상단면 및 하단면(211, 212)을 각각 가진다.
제2 종단부(202), 제2 측단부(204) 및 하단면(206)은 도 2a에서는 숨겨져 있다. 제2 종단부(208), 제2 측단부(204) 및 하단면(212)은 도 2b에서는 숨겨져 있다.
제1 안테나 몸체(103)는 무선 신호를 수신하기 위해 상단면(205)에 패치(patch)와 같은 안테나 소자 어레이(213)를 가진다. 제2 안테나 몸체(104)는 무선 신호를 송신하기 위해 상단면(211)에 패치와 같은 안테나 소자 어레이(214)를 가진다. 패치는 일례로 그 모양이 장방형이나 원형으로 될 수 있고 일례로 장방형이나 삼각형 그리드(grid)에 위치할 수도 있다. 패치의 크기와 개수는 두 안테나 몸체(103, 104) 각각에 대해 서로 다른데, 이것은 수신과 송신에서 무선 신호의 주파수가 서로 다르기 때문이다. 고주파수에 대해서는 작은 패치가 사용되고 주파수가 낮을수록 큰 패치를 사용한다. 패치 어레이(213, 214)는 기존을 기술을 사용하여 무선 빔을 전기적으로 조종할 수 있다.
안테나 몸체(103, 104) 각각은 덮개(215, 216)로 에워싸져 있을 수 있다. 도 2a 및 2b는 각 안테나 몸체(103, 104)의 우측 모서리에 있는 상기 덮개(215, 216) 각각의 일부를 나타내고 있는데, 이들 각각에서 다수의 패치가 도면에서는 숨겨져 있다.
도 2a에서 제1 안테나 몸체(103)의 저면도를 나타내는 도 2c에 따라서, 하단면(206)은 제1 및 제2 측면부(203, 204) 각각에 인접하여 길이 방향으로 확장된 제1 및 제2 부분(217, 218)을 각각 가진다.
도 2b에서 제2 안테나 몸체(104)의 저면도를 나타내는 도 2d에 따라서, 하단면(212)은 제1 및 제2 측면부(209, 210) 각각에 인접하여 길이 방향으로 확장된 제1 및 제2 부분(219, 220)을 각각 가진다.
도 3은 제1 및 제2 안테나 몸체(103, 104) 각각을 포함하는 단말 장치(102)가 부착된 본 발명에 따른 안테나 장치(301)의 제1 실시예에 대한 평면도이다. 안테나 장치(301)는 제1 안테나 몸체(103)와 단말 장치(102) 사이에 설치된 경첩(hinge)과 같은 제1 연결장치(attachment)(302)에 의해 단말 장치(102)와 결합되어 있다.
경첩(302)은 제1 안테나 몸체(103)의 제1 종단부(201)와 단말 장치(102)에 부착되어 있다. 안테나 어레이(213, 214)는 경첩(302)을 통해 단말(102)에 있는 회로에 연결되어 있다.
제2 안테나 몸체(104)의 폭은 제1 안테나 몸체(103)의 폭보다는 다소 작다.
안테나 몸체(103, 104)는 제2 안테나 몸체(104)가 제1 안테나 몸체(103)에 대해 미끄러져 움직일 수 있는 형태로 되어 있다.
도 3은 덮개(214, 216) 각각의 일부를 나타내는데 이들 각각에 대해 다수의 패치가 도면에서는 숨겨져 있다.
도 4는 제2 안테나 몸체(104)가 화살표(401) 방향으로 제1 안테나 몸체(103) 아래에서 안으로 밀려들어갈 수 있음을 나타내고 있다. 제2 안테나 몸체(104)의 제1 종단부(207)는 제1 안테나 몸체의 제2 종단부(202)로부터 제1 종단부(201)로 미끄러져 움직인다. 도 6a에서와 같이 제2 안테나 몸체(104)는 제1 안테나 몸체(103) 아래에 완전하게 삽입될 수 있다. 제2 안테나 몸체(104)가 제1 안테나 몸체(103)의 아래에서 안으로 미끄러지는 것이 완전하게 가능한가, 부분적으로 가능한가, 전혀 불가능한가에 무관하게, 안테나 장치(301)는 제1 안테나 몸체(103)로서 무선 신호를 수신할 수 있다.
도 4에 따라서, 제2 안테나 몸체(104)는 제1 안테나 몸체(103) 아래에서 화살표(402)의 방향으로 미끄러져 나가도록 설치될 수도 있다. 제2 안테나 몸체(104)는 제1 안테나 몸체(103)의 제2 종단부(202)로부터 미끄러져 나간다.
도 4에 나타낸 안테나 장치에서 선 A-A를 따라 절단한 단면도인 도 5에 따라서, 제2 안테나 몸체(104)는 측단부(209, 210) 각각을 따라서 있는 가이드(guide)(501, 502)를 가진다. 가이드(501, 502)는 제1 안테나 몸체(103)의 두 측단부(203, 204) 각각에 부착된 선로(rail)(503, 504)에 삽입된다.
도 6a는 도 6b에 나타낸 것과 같이 안테나 장치(301)가 단말 장치와 평행하게 되도록 하여, 경첩(302)이 안테나 장치(301)가 화살표(601) 방향으로 단말 장치(102) 위로 접힐 수 있게 해 주는 것을 나타낸다.
경첩(302)은 단말 장치(102)와 안테나 장치(301) 사이에서 예를 들어 90 도의 특정한 제1 각도(603)로 안테나 장치(301)가 놓일 수 있게 하여, 도 6a에서의 화살표(602) 방향으로 안테나 장치(301)가 단말 장치(102)로부터 펴질 수 있도록 한다. 경첩(302)은 안테나 장치(301)가 단말 장치(102)로부터 펴진 상태일 때, 상기 특정한 각도(603)의 위치를 유지할 수 있도록 설치된다.
도 3에 나타낸 것처럼, 무선 신호를 송신하는 패치 어레이(214)를 가지는 제2 안테나 몸체(104)는, 안테나 장치(301)가 펴진 상태일 때 안테나 장치(301)에서 단말 장치(102)로부터 가장 먼 곳에 위치한다. 어레이(214)로부터의 빔이 전기적으로 조종될 수 있다는 사실과 연관된 제2 안테나 몸체(104)의 위치 선정은, 송신된 빔이 단말 장치(102)의 사용자에 의해 분산되는 것에 대한 회피를 수반한다.
안테나 몸체(103, 104) 각각은 패치 어레이의 여분 세트를 가지는 적어도 2 개의 확장부로 확장될 수 있다.
도 7은 제1 및 제2 안테나 몸체(103, 104) 각각을 포함하는 본 발명의 안테나 장치(701)에 대한 제2 실시예를 나타내는 평면도이다. 제2 실시예는 도 3-6b에 따른 제1 실시예를 더욱 개선한 것이다.
제2 안테나 몸체(104)는 제1 안테나 몸체(103)의 아래에서 안으로 부분적으로 삽입되게 나타나 있다.
도 7은 각각의 덮개(215, 216)의 일부를 나타내고 있으며, 이들 각각에 대한 다수의 패치는 도면에서는 숨겨져 있다.
도 8은 도 7에 나타낸 안테나 장치(701)의 선 B-B를 따라 절단한 단면도이다. 제1 및 제2 확장부(801, 802) 각각은 제1 안테나 몸체(103)의 측단부(203, 204)로 통합되어 등각 U-자형(conformal u-shaped)의 안테나 몸체를 만든다. 확장부(801, 802) 각각은 패치 어레이(901, 902)와 서로 반대 방향으로 있는 외부면(outer surface)(803, 804)을 가지는데, 여기에 도시하지는 않았지만 901은 도 9에 나타나 있다.
안테나 장치(701)의 제2 안테나 몸체(104)는 또한 제1 및 제2 확장부(805, 806)를 각각 가진다. 이러한 확장부(805, 806)는 제2 안테나 몸체(104)의 측단부(209, 210)에 통합되어 등각 U-자형의 안테나 몸체(104)를 형성한다. 확장부(805, 806) 각각은 패치 어레이(903, 904)와 서로 반대 방향으로 있는 외부면(807, 808)을 가지는데, 여기에 도시하지는 않았지만 903은 도 9에 나타나 있다.
도 9는 제1 안테나 몸체(103)의 외부면(803)과 제2 안테나 몸체의 외부면(807)을 가지는 안테나 장치(701)의 측면도이다. 도 9에 외부면(803, 807)에 있는 패치 어레이(901, 903)가 나타나 있다. 도 9에서는 숨겨져 있는 패치 어레이(902, 904)는, 도 9에서는 숨겨져 있는, 확장부(802, 806)에 있는, 반대 외부면(804, 808)에 제공된다.
도 9는 각각의 덮개(215, 216)의 일부를 나타내는데, 여기서 다수의 패치는 도면에서는 숨겨져 있다.
제1 안테나 몸체(103)의 확장부(801, 802)는 도 10에 나타낸 것처럼 특정한 제2 각도(1001)로 설치되어 있으며, 제1 안테나 몸체(103)의 상단면(205)과 관련되어 있다.
제2 안테나 몸체(104)의 확장부(805, 806)는 특정한 제3 각도(1002)로 설치되어 있으며, 제2 안테나 몸체(104)의 전단면(211)에 관련되어 있고, 도면에는 도시하지 않았다.
제2 각도(1001)와 제2 각도(1002)는 90도, 120도 또는 180도와 같이 동일한 값을 갖는 것이 바람직하지만, 이 값들이 작은 차이를 가질 수도 있다. 제2 안테나 몸체(104)의 확장부(805, 806)는 제1 안테나 몸체(103)의 확장부(801, 802) 사이에 삽입할 수 있다.
도 11a와 도 11b는 서로 다른 제1 및 제2 각도를 가지는 안테나 장치(701)에 대한 2개의 다른 설계에 있어서의 단면을 나타낸다.
도 12는 도 6b에 나타낸 것과 같이 안테나 장치(701)가 단말 장치(102)에 대해 접혀져 있을 때, 안테나 장치(701), 단말 장치(102) 및 전지 장치(1201)의 단면을 나타낸다. 전지 장치(1201)는 제2 안테나 몸체(104)의 확장부(805, 806) 사이에서 하단면(212)에 부착되어 있다. 안테나 장치(701)가 단말 장치(102)에 대해 접혀있을 때, 전지 장치(1201)는 안테나 장치(701)와 단말 장치(102)에 둘러싸져 있다.
안테나 장치(701)의 제1 안테나 몸체(701)의 단면을 나타낸 도 13a에 따라서, 제1 안테나 몸체(103)는 제2 안테나 몸체(104)가 삽입되고 꺼내질 수 있는(끼워 넣기가 되는) 캐비티(cavity)(1301)를 형성하도록 설치될 수도 있다. 제2 안테나 몸체(104)의 제1 종단부(207)는 제1 안테나 몸체(103)의 제2 종단부(202)를 통해 제1 안테나 몸체(103)의 캐비티(1301)로 삽입될 수 있다. 제2 안테나 몸체(104)가 제1 안테나 몸체의 캐비티(1301) 안으로 완전하게 삽입되었을 때, 제2 안테나 몸체(104)는 제1 안테나 몸체(103)에 의해 완전히 덮인다.
도 13b는 제2 안테나 몸체(104)가 제1 안테나 몸체(103)에 삽입되었을 때, 제1 및 제2 안테나 몸체(103, 104) 각각의 단면을 나타낸다.
제2 안테나 몸체(104)가 제1 안테나 몸체(103)에 삽입되는 것이 완전하게 되었는가, 부분적으로 되었는가 또는 삽입되지 않았는가에 무관하게, 안테나 장치(701)는 제1 안테나 몸체(103)로 무선 신호를 수신할 수 있다.
도 14는 제1 및 제2 안테나 몸체(103, 104) 각각을 포함하는 단말 장치(102)가 부착된 본 발명의 안테나 장치(1401)에 대한 제3 실시예의 평면도이다. 안테나 장치(1401)는 경첩(302)에 의해 단말 장치(102)에 결합되어 있다(이제부터 경첩(302)은 제1 경첩이라고 표시함).
제1 경첩(302)은 제1 안테나 몸체의 제1 종단부(201)와 단말 장치(102)에 부착되어 있다.
제2 경첩(402)과 같은 제2 연결장치는 제1 안테나 몸체(103)의 제2 종단부(202)와 제2 안테나 몸체(104)의 제1 종단부(207)에 부착되어 있다.
도 14는 각각의 덮개(215, 216)의 일부를 나타내며, 도면에서는 다수의 패치가 숨겨져 있다.
도 15는, 도 2b에서의 제2 안테나 몸체(104)의 상단면(211)이 도 16a에서의 닫힌 상태에서 제1 안테나 몸체(103)의 상단면(205)과 직면하게 하여, 제2 경첩(1402)에 의해 제2 안테나 몸체(104)가 화살표(1501) 방향으로 제1 안테나 몸체(103)에 접힐 수 있는 것을 나타낸다.
제2 경첩(1402)은 도 15에서 화살표(1 502)로 나타낸 것과 같이, 제2 안테나 몸체(104)의 정규 벡터가 제1 안테나 몸체(103)의 정규 벡터와 동일한 방향으로 직면하게 하여, 제2 안테나 몸체(104)가 제1 안테나 몸체(103)로부터 접힐 수 있고 그 위치를 계속 유지할 수 있도록 한다.
도 16a에 따라서, 경첩(302)은 도 16b에 나타낸 것과 같이 안테나 장치(1401)가 단말 장치(102)와 평행하게 되도록 하여, 안테나 장치(1401)가 화살표(1601) 방향으로 단말 장치(102) 위로 접힐 수 있도록 한다.
제1 경첩(302)은 단말 장치(102)와 안테나 장치(1401) 사이에서 특정한 제1 각도(1403)로 안테나 장치(1401)가 놓일 수 있도록 하여, 화살표(1602) 방향으로 안테나 장치(301)가 단말 장치(102)로부터 펴질 수 있도록 한다. 제1 경첩(302)은 안테나 장치(1401)가 단말 장치(102)로부터 펴진 상태일 때, 상기 특정한 제1 각도(603)의 위치를 유지할 수 있도록 설치된다.
제1 안테나 몸체(103) 위의 패치 어레이(213)는 제1 경첩(302)을 통해 단말 장치(102)에 있는 회로에 연결되고, 제2 안테나 몸체(104) 위의 패치 어레이(214)는 제2 및 제1 경첩(1402, 302) 모두를 통해 단말 장치(102)에 있는 회로에 연결된다.
송신을 위한 패치 어레이(214)는, 도 3에 나타낸 것처럼, 안테나 장치가 접히지 않았을 때 제2 안테나 장치(104)에서 단말 장치(102)로부터 가장 먼 곳에 위치한다.
안테나 몸체(103, 104) 각각은 패치 어레이의 여분 세트를 가지는 적어도 2 개의 확장부로 확장될 수 있다.
도 17은 제1 및 제2 안테나 몸체(103, 104) 각각을 포함하는 본 발명의 안테나 장치(1701)에 대한 제4 실시예를 나타내는 측면도이다. 제4 실시예는 도 14-16b에 따른 제3 실시예를 더욱 개선한 것이다.
제1 및 제3 확장부(1702, 1704)는, 도 2a-d에 나타낸 것과 같이, 측단부(203, 209)와 인접하여 안테나 몸체(103, 104) 각각의 위에서 하단면(206, 212)의 제1 부분(217, 219)을 따라 그 위에 설치되어 있다.
도 17에서는 숨겨져 있는, 제2 및 제4 확장부(1703, 1705)는 측단부(204, 210)와 인접하여 안테나 몸체(103, 104) 각각의 위에서 하단면(206, 212)의 제2 부분(218, 220)을 따라 그 위에 설치되어 있다. 확장부(1702, 1703)는 경첩(1706, 1707)과 같은 2 개의 연결장치에 의해 제1 안테나 몸체(103)에 부착되는데, 도 17에서는 숨겨져 있지만 도 22에 나타나 있다.
확장부(1704, 1705)는 경첩(1708,1709)과 같은 2 개의 연결장치에 의해 제2 안테나 몸체(104)에 부착되는데, 이는 도 18a와 22에 나타나 있다.
접힌 상태의 안테나 장치(1701)를 포함하는 단말 장치(102)에 대한 배면도를 도 18a-b에 나타내었다. 상기 도면은 경첩(1708, 1709)에 의해 제2 안테나 몸체(104)에 부착된, 제3 및 제4 확장부(1704, 1705)를 나타낸다.
도 18a에 따라서, 경첩(1708, 1709)은 등각 U-자형 안테나 몸체(104)를 형성하는, 제2 안테나 몸체(104)와 확장부(1704, 1705) 각각 사이에서 90도와 같은 특정한 제4 각도(1803)로 위치할 수 있게 하여, 화살표(1801a-b)와 같이 확장부(1704, 1705)가 펴질 수 있도록 한다.
도 18b에 따라서, 경첩(1708, 1709)은 확장부(1704, 1705)가 화살표(1802a-b)와 같이 제2 안테나 몸체(104)의 하단면에 대해 접히는 것을 가능하게 한다.
경첩(1706, 1707)에 의해 제1 안테나 몸체(103)에 부착된 제1 및 제2 확장부(1702, 1703)는 제1 안테나 몸체(103)의 하부면(206)에 대해 접혀지게 설치되고, 제2 안테나 몸체(104)의 제3 및 제4 확장부(1704, 1705)에 대해서는 동일한 방법으로 펴지게 설치된다. 이것을 도면에 표시하지는 않았다.
안테나 장치(1701)의 측면을 나타내는 도 19에 따라서, 확장부(1702, 1704)는 패치 어레이(1905, 1907)를 가지는 외부면(1901, 1903)을 가진다. 도 19에서는 숨겨져 있는 안테나 장치(1701)의 반대편에 있는 확장부(1703)는, 패치 어레이(1906)를 가지는 외부면(1901)과 반대 방향으로 직면한 외부면(1902)을 가진다.
도 19에서는 숨겨져 있는 안테나 장치(1701)의 반대편에 있는 확장부(1705)는, 패치 어레이(1908)를 가지는 외부면(1903)과 반대 방향으로 직면한 외부면(1904)을 가진다.
도 19는 각각의 덮개(215, 216)의 일부를 나타내는데, 도면에서는 다수의 패치가 숨겨져 있다.
도 20에 따라서, 제2 안테나 몸체(104)는 제1 안테나 몸체(103) 위로 화살표(2001)와 같이 접힐 수 있어서, 도 15에 나타낸 안테나 장치에 대한 제3 실시예와 동일한 방법으로, 도 21a와 같이 닫힌 위치로 될 수 있다.
제2 안테나 몸체(104)는 도 20에서의 화살표(2002)와 같이, 제1 안테나 몸체(103)로부터 펴질 수 있고, 도 15의 안테나 장치에 대한 제3 실시예와 같은 방법으로 그 위치를 유지할 수 있다.
도 21a-b에 따라서, 제1 경첩(302)은 안테나 장치(1701)가 도 21b와 같이 단말 장치(102)와 평행하게 되도록 하여, 화살표(2101)와 같이 안테나 장치(1701)가 단말 장치(102) 위로 접힐 수 있도록 한다.
제1 경첩(302)은 또한 안테나 장치(1701)가 단말 장치(102)와 안테나 장치(1701) 사이에 특정한 제1 각도(603)로 놓일 수 있게 하여, 도 21a의 화살표(2102)와 같이, 안테나 장치(1701)가 단말 장치(102)로부터 펴질 수 있도록 한다. 제1 경첩(302)은 안테나 장치(1701)가 단말 장치(102)로부터 펴진 상태의 경우에, 특정한 제1 각도(603)에서의 위치를 유지하는 것을 가능하게 한다.
도 22는 안테나 장치(1701)가 단말 장치(102)에 대해 접혀있을 경우에, 도 22b에 나타낸 안테나 장치(1701), 단말 장치(102) 및 전지 장치(1201)에 대해 선 C-C를 따라 절단한 단면을 나타낸다. 전지 장치(1201)는 하단면(206)에 부착되어 있고 제1 안테나 몸체(103)의 접힌 확장부(1702, 1703) 사이에 있다. 전지 장치(1201)는 안테나 장치(1701)가 단말 장치(102)에 대해 접힌 상태일 경우, 안테나 몸체(1701)와 단말 장치(102)에 의해 둘러싸져 있다.
도 23은 제1 및 제2 안테나 몸체(103, 104) 각각을 포함하고 단말 장치(102)에 부착된, 본 발명의 안테나 장치(2301)에 대한 제5 실시예의 측면도를 나타낸다. 제5 실시예는 도 17-22에 따른 제4 실시예를 좀 더 개선한 것이다.
경첩(2302)은 제1 안테나 몸체(103)의 제2 종단부(202)와 제2 안테나 몸체(104)의 제1 종단부에 부착되어 있다.
제1 안테나 몸체(103)는 안테나 장치(1701)에 대한 이전 실시예와는 다른 제1 연결장치(2303)로 단말 장치에 결합되어 있다.
제1 연결장치(2303)는 볼-소켓 조인트(ball-and-socket joint)이거나 모든 방향으로 움직일 수 있는 비슷한 소자이다.
조인트(2303)는 제1 안테나 몸체(103)의 제1 종단부(201)와 단말 장치(102)에 부착되어 있다.
제1 종단부(201)는 도 23에서는 숨겨져 있다.
펴진 상태의 안테나 장치(2301)를 포함하는 단말 장치(102)의 배면도를 나타내는 도 24a-b에 따라, 조인트(2303)는 안테나 장치(2301)가 종축(longitudinal axis)(2401)을 따라 180도 회전이 가능하게 한다.
펴진 상태의 안테나 장치(2301)를 포함하는 단말 장치(102)의 배면도를 나타내는 도 25는, 하단면(206, 212) 각각에 대해 접힌 위치에 있는 확장부(1702, 1703, 1704, 1705)를 각각 나타낸다. 확장부(1702, 1703)는 도 25에서는 확장부(1704, 1705) 뒤에 숨겨져 있다.
도 26은 경첩(2302)이, 제2 안테나 몸체(104)의 하단면(212)을 도 27a와 같이 닫힌 위치에서 제1 안테나 몸체(103)의 하단면(206)과 직면하게 하여, 화살표(2601)와 같이 제1 안테나 몸체(103) 위로 제2 안테나 몸체가 접힐 수 있도록 하는 것을 나타낸다.
도 27a에 따라서, 제1 및 제2 안테나 몸체(103, 104) 각각에 부착된 펴진 상태의 확장부(1702, 1703, 1704, 1705)는 경첩(2702)에 의해 닫힌 위치에서 하단면(206, 212) 사이에 위치될 수 있다. 확장부(1702, 1704)는 도 27a에서는 숨겨져 있다.
경첩(2302)은 또한 제2 안테나 몸체(104)의 정규 벡터가 제1 안테나 몸체(103)의 정규 벡터와 평행 되게 하여, 제2 안테나 몸체(104)가 도 26의 화살표(2602)와 같이 제1 안테나 몸체(103)로부터 펴질 수 있고 그 위치를 유지할 수 있게 한다.
도 27a-b에 따라서, 조인트(2303)는 또한 안테나 장치(2301)가 도 27b와 같이 단말 장치(102)와 평행하게 되도록 하여, 화살표(2701)와 같이 안테나 몸체(2301)가 단말 장치(102) 위로 접힐 수 있도록 한다.
조인트(2303)는 또한 안테나 장치(2301)가 도 26과 같이 단말 장치(102)와 안테나 장치(2301) 사이에서 특정한 제1 각도(603)에 위치할 수 있도록 하여, 안테나 장치(2301)가 화살표(2702)와 같이 단말 장치(102)로부터 펴질 수 있도록 한다. 조인트(2303)는, 단말 장치(102)로부터 펴진 상태일 때 안테나 장치(2301)가 특정한 제1 각도(603)에서의 위치를 유지할 수 있도록 설치된다.
도 28은 안테나 장치(2301)가 단말 장치(102)에 대해 접힌 상태일 때, 도 27b에 나타낸 안테나 장치(2301), 단말 장치(102) 및 2 개의 전지 장치(2801, 2802)를 선 D-D로 절단한 단면을 나타낸다. 전지 장치(2801)는 제1 안테나 몸체(103)의 접힌 확장부(1702, 1703) 사이에서 하단면(206)에 부착되어 있다. 전지 장치(2802)는 제2 안테나 몸체(104)의 접힌 확장부(1704, 1705) 사이에서 하단면(212)에 부착되어 있다. 안테나 장치(2301)가 접힌 상태일 때, 전지 장치(2801, 2802)는 안테나 몸체(103, 104) 각각과 접힌 확장부(1702, 1703, 1704, 1705) 각각에 의해 둘러싸져 있다.
도 29는 제1 및 제2 안테나 몸체(103, 104) 각각을 포함하는 단말 장치(102)에 부착된, 본 발명의 안테나 장치(2901)에 대한 제6 실시예의 측면도를 나타낸다.
안테나 몸체(103, 104)는 제1 및 제2 가이드(2902, 2903) 각각에 의해 단말 장치(102)에 결합되어 있다.
제1 안테나 몸체(103)는 한 쌍의 제1 안테나 지지대(antenna supports)(2904a-b)에 의해 지지된다. 안테나 지지대(2904a)는 제1 안테나 몸체(103)와 제1 안테나 가이드(2902) 사이에 설치된다.
안테나 지지대(2904b)는 제1 안테나 몸체(103)와 제2 가이드(2903) 사이에 설치된다.
제2 안테나 몸체(104)는 한 쌍의 제2 안테나 지지대(2905a-b)에 의해 지지된다. 안테나 지지대(2905a)는 제2 안테나 몸체(104)와 제1 안테나 가이드(2902) 사이에 설치된다.
안테나 지지대(2905b)는 제2 안테나 몸체(104)와 제2 가이드(2903) 사이에 설치된다.
가이드(2902, 2903)는 제1 및 제2 선로(2906, 2907) 각각에 대해 움직일 수 있게 부착된다. 제1 및 제2 선로(2906, 2907) 각각은 단말 장치(102)의 후부를 따라서 부착된다.
제2 가이드(2903), 제2 선로(2907) 및 안테나 지지대(2904b, 2905b)는 도 29에서는 숨겨져 있으나 도 30에 나타나 있다.
제1 및 제2 안테나 몸체(103, 104) 각각은 본 발명의 이전 실시예에서와 같이 제1 및 제2 안테나 어레이(213, 214)를 포함한다.
도 30은 제1 및 제2 가이드(2902, 2903) 각각과 제1 및 제2 선로(2906, 2907) 각각을 가지는 안테나 장치(2901)와 단말 장치(102)에 대한 배면도를 나타낸다.
제1 선로(2906)는 단말 장치(102) 후부의 제1 측부(3001)를 따라서 부착되어 있다. 제2 선로(2907)는 단말 장치(102) 후부의 제2 측부(3002)를 따라서 부착되어 있다.
제1 및 제2 안테나 몸체(103, 104) 각각의 폭은 이전 실시예에서의 경우보다 다소 작다.
안테나 장치(2901)의 평면도를 나타내는 도 31에 따라서, 경첩(3102)은 제1 안테나 몸체(103)의 제2 종단부(202)와 제2 안테나 몸체(104)의 제1 종단부(207)에 부착되어 있다. 경첩(3102)은 제1 및 제2 종단부(3103, 3104) 각각을 포함한다.
경첩(3102)은 안테나 몸체(103, 104)가 도 2a-d에 나타낸 서로 마주보는 그 하단면(206, 212)과 함께 접힐 수 있게 한다.
경첩(3102)의 제1 종단부(3103)는 제1 가이드(2902)에 부착되어 있고, 경첩(3102)의 제2 종단부(3104)는 제2 가이드(2903)에 부착되어 있다.
도 32에 따라서, 안테나 장치(2901)와 가이드(2902, 2903) 각각은 안테나 장치(2901)가 접힌 상태일 때 단말 장치(102)의 후부에 있는 포켓(pocket)(3201)에 설치된다.
안테나 지지대(2904a-b, 2905a-b)는 각각 제1 및 제2 종단부를 포함하는데, 도면에서는 나타내지 않았다.
안테나 지지대(2904a-b)의 제1 종단부는 제1 안테나 몸체(103)에 부착되고 안테나 지지대(2905a-b)의 제1 종단부는 제2 안테나 몸체(104)에 부착되어 있다.
도 33b에 따라서 안테나 지지대(2904a)의 제2 종단부와 안테나 지지대(2905a)의 제2 종단부는 제1 노브(knob)(3304)에 부착되어 있다. 안테나 지지대(2904b)의 제2 종단부와 안테나 지지대(2905b)의 제2 종단부는 제2 노브(3305)에 부착되어 있는데, 도 33b에서는 숨겨져 있다.
제1 가이드(2902)는 제1 노브가 삽입되는 슬롯(slot)(3301a)을 포함하고, 제2 가이드(2902)는 제2 노브(3305)가 삽입되는 슬롯(3301b)을 포함한다. 슬롯(3301b)은 도 33b에서는 숨겨져 있다.
노브(3304, 3305)를 가지는 안테나 지지대(2904a-b, 2905a-b)는 가이드(2902, 2903)를 따라 상하로 움직이도록 설치되어 안테나 몸체를 접었다 폈다 할 수 있다.
도 33a의 화살표(3302)와 같이, 가이드(2902, 2903)를 각각의 선로(2906, 2907)를 따라 위로 움직임에 의해 안테나 장치(2901)가 포켓(3201) 밖으로 움직이도록 설치된다. 도 33b와 같이 안테나 몸체(103, 104)가 각각 펴지거나 전개될 수 있도록 해주는 특정한 위치에서 잠김 상태가 되도록 가이드가 설치된다.
안테나 장치(2901)를 동작 위치(펴지고 전개됨)에 유지시키기 위해 노브(3304, 3305)가 각각의 가이드(2902, 2903)에서의 스톱 포켓(stop pocket)(3303a-b)을 물 때 까지, 노브는 슬롯(3301a-b)을 따라 위로 움직이도록 설치된다.
안테나 장치(2901)는 또한 접히도록 설치되어, 도 33a에서의 화살표(3305)와 같이 단말 장치(102)의 후부에서 포켓(3201) 안으로 내려가게 된다.
도 34는 제1 및 제2 안테나 몸체(103, 104) 각각을 포함하고 단말 장치(102)에 부착된, 본 발명의 안테나 장치(3401)에 대한 제7 실시예의 측면도를 나타낸다. 제7 실시예는 도 29-33b에 따른 제6 실시예를 좀 더 개선한 것이다.
제4 및 제5 실시예에 따라 제1 및 제3 확장부(1702, 1704)는, 도 2a-d에 나타난 측단부(203, 209)에 인접하여, 각각의 제1 및 제2 안테나 몸체(103, 104) 위에서의 하단면(206, 212) 각각의 제1 부분(217, 219) 위에 설치되어 있다.
도 34에서는 숨겨져 있는, 제2 및 제4 확장부는 안테나 장치(3401)의 반대편 위의 측단부(204, 210)에 인접하여, 도 2a-d에 나타난, 제1 및 제2 안테나 몸체(103, 104) 위에서의 하단면(206, 212)의 제2 부분(218, 220) 위에 설치되어 있다. 확장부(1702, 1703)는 본 발명의 제4 및 제5 실시예에서와 같이, 경첩(1706, 1707)에 의해 제1 안테나 몸체(103)에 부착되어 있다. 경첩(1706, 1707)은 도 34에서는 숨겨져 있으나, 도 35에는 나타나 있다.
확장부(1704, 1705)는 본 발명의 제4 및 제5 실시예에서와 같이, 경첩(1708, 1709)에 의해 제2 안테나 몸체(104)에 부착되어 있다. 경첩(1708, 1709)은 도 34에서는 숨겨져 있다.
확장부(1702-1705)는 본 발명의 제4 및 제5 실시예와 동일한 방법으로 접히거나 펴질 수 있다.
확장부(1702-1705)는 본 발명의 제4 및 제5 실시예에서와 같이 안테나 어레이(1905-1908)를 포함한다.
한 쌍의 제1 안테나 지지대(2904a-b)와 한 쌍의 제2 안테나 지지대(2905a-b)는 낮은 유전 상수(dielectric constant)의 재료로 만들어지는 것이 바람직하다.
도 36은 포켓(3201) 안으로 접힌 위치에서 안테나 장치(3401)를 가지는 단말 장치(102)의 측면도를 나타낸다.
도 37은 도 36에서 선 E-E를 따라 절단한 안테나 장치(3401), 단말 장치(102) 및 2 개의 전지 장치(2801, 2802) 각각의 단면을 나타낸다. 전지 장치(2801)는 제1 안테나 몸체(103)의 접힌 확장부(1702, 1703) 사이에서 하단면(206)에 부착되어 있다. 전지 장치(2802)는 제2 안테나 몸체(104)의 접힌 확장부(1704, 1705) 사이에서 하단면(212)에 부착되어 있다.
안테나 장치(2901, 3401)는 또한 도 2a-b와 같이 서로 마주보는 그 상단면(205, 211)과 함께 접힐 수 있다.
도 29 및 34에서 펴진 상태의 안테나 장치(2901, 3401)는 수평 위치로 설치될 수 있다. 펴진 상태의 안테나 장치(2901, 3401)는 또한 수평 위치와 수직 위치 사이의 위치로 설치될 수도 있다.
상기한 도면들에 나타난 많은 안테나 장치(101, 301, 701, 1401, 1701, 2301, 2901, 3401)가 일례로서 단말 장치(102)에 부착될 수 있다. 안테나 장치는 또한 위성통신 시스템에서 동작할 수 있는 무선 호출기, 텔렉스, 전자 노트북 및 통신기와 같은 휴대형 무선 장치에 부착될 수도 있다.

Claims (51)

  1. 휴대형 무선 단말 장치(102)에 움직일 수 있게 부착될 수 있으며, 상기 단말 장치(102)에 대해 신호를 송신하고 수신하는 안테나 장치(101, 301, 701, 1401, 1701, 2301, 2901, 3401)에 있어서,
    무선 신호를 수신하는 수신 수단(213)을 가지는 제1 안테나 몸체(103)와,
    무선 신호를 송신하는 송신 수단(214)을 가지는 제2 안테나 몸체(104)를 포함하며,
    상기 제1 안테나 몸체(103)와 상기 제2 안테나 몸체(104)는 서로 움직일 수 있게 설치되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 안테나 몸체(103)에 있는 상기 수신 수단(213)은 전기적으로 조종이 가능한 빔을 가지는 제1 패치 어레이(213)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 안테나 몸체(104)에 있는 상기 송신 수단(214)은 전기적으로 조종이 가능한 빔을 가지는 제2 패치 어레이(214)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중의 한 항에 있어서, 상기 안테나 장치(101, 301, 701, 1401, 1701, 2301, 2901, 3401)는 상기 송신 및 수신 수단에 전력을 공급하는 적어도 하나의 전지 장치(1201, 2801, 2802)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중의 한 항에 있어서, 상기 제1 안테나 몸체(103)는
    제1 및 제2 측단부(203, 203), 제1 및 제2 종단부(201, 202), 상단면 및 하단면(205, 206)을 포함하고,
    상기 하단면(206)은, 상기 제1 측단부(203)에 인접하여 길이 방향으로 확장된 제1 부분(217)과 상기 제2 측단부(204)에 인접하여 길이 방향으로 확장된 제2 부분(218)을 가지고,
    상기 제2 안테나 몸체(104)는
    제1 및 제2 측단부(209, 210), 제1 및 제2 종단부(207, 208), 상단면 및 하단면(211, 212)을 포함하고,
    상기 하단면(212)은, 상기 제2 안테나 몸체(104)의 상기 제1 측단부(209)에 인접하여 길이 방향으로 확장된 제1 부분(219)과 상기 제2 안테나 몸체(104)의 상기 제2 측단부(210)에 인접하여 길이 방향으로 확장된 제2 부분(220)을 가지는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 패치 어레이(213)는 상기 제1 안테나 몸체(103)의 상기 상단면(205)에 설치되고, 상기 제2 패치 어레이(214)는 상기 제2 안테나 몸체(104)의 상기 상단면(211)에 설치되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 안테나 장치(101, 301, 701, 1401, 1701, 2301)는
    상기 단말 장치(102)에 부착되어 설치되고, 상기 안테나 몸체(103)의 제1 종단부(201)와 결합하는 제1 연결장치(302, 2303)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 연결장치(302, 2303)는
    상기 안테나 장치(101, 301, 701, 1401, 1701, 2301)가 상기 단말 장치(102) 위로 접힐 수 있고, 상기 단말 장치(102)로부터 펴질 수 있으며, 상기 단말 장치(102)와 관련된 특정한 제1 각도(603)에 위치하는 것이 가능하도록, 설치되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중의 한 항에 있어서, 상기 제2 안테나 몸체(104)는 상기 제1 안테나 몸체(103)에 대해 미끄러지게 삽입되고 미끄러지게 꺼낼 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  10. 제5항 내지 제9항 중의 한 항에 있어서, 상기 제1 안테나 몸체(103)는
    제1 및 제2 측단부(203, 204) 각각을 따라 등각 구조로 설치되고, 대체적으로 서로 반대 방향으로 마주보는 외부면(803, 804)을 각각 가지는, 2 개의 확장부(801, 802)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 수신 수단(213)은
    상기 제1 안테나 몸체(103)의 상기 확장부(801, 802) 위에서 상기 각각의 외부면(803, 804) 위에 설치된 패치 어레이(901, 902)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  12. 제5항 내지 제11항 중의 한 항에 있어서, 상기 제2 안테나 몸체는
    제1 및 제2 측단부(209, 210) 각각을 따라 등각 구조로 설치되고, 대체적으로 서로 반대 방향으로 마주보는 외부면(807, 808)을 각각 가지는, 2 개의 확장부(805, 806)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 송신 수단(214)은
    상기 제2 안테나 몸체(104)의 상기 확장부(805, 806) 위에서 상기 각각의 외부면(807, 808) 위에 설치된 패치 어레이(903, 904)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 안테나 몸체(103)의 상기 확장부(801, 802)는 상기 제1 안테나 몸체(103)의 상기 상단면(205)과 관련된 제2 각도(1001)에 위치하도록 설치되고,
    상기 제2 안테나 몸체(104)의 상기 확장부(805, 806)는 상기 제2 안테나 몸체(104)의 상기 상단면(211)과 관련된 제3 각도(1002)에 위치하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제2 및 제3 각도(1001, 1002) 각각은 90도인 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  16. 제5항 내지 제9항 중의 한 항에 있어서, 상기 제2 안테나 몸체(104)는 상기 제2 안테나 몸체(104)의 상기 제1 및 제2 측단부(209, 210)를 따라서 있는 가이드(501, 502)를 포함하고,
    상기 제1 안테나 몸체(103)는 상기 제1 안테나 몸체(103)의 상기 제1 및 제2 측단부(203, 204)에 부착된 선로(503, 504)를 포함하며,
    상기 가이드(501, 502)는 상기 선로(503, 504) 안으로 삽입되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  17. 제5항 내지 제16항 중의 한 항에 있어서, 상기 전지 장치(1201)는 상기 제2 안테나 몸체(104)의 상기 하단면(212)에 부착되어 송신 및 수신 수단에 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  18. 제5항 내지 제8항에 있어서, 제1 안테나 몸체(103)의 제2 종단부(202)와 제2 안테나 몸체(104)의 제1 종단부(207)에 제2 연결장치(1402)가 결합되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제1 안테나 몸체(103)는
    상기 제1 안테나 몸체(103)의 상기 하단면(206)의 제1 및 제2 부분(217, 218) 각각을 따라서 그 위에 설치되며, 대체적으로 서로 반대 방향으로 마주보는 외부면(1901, 1902)을 가지는, 2 개의 확장부(1702, 1703)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제1 안테나 몸체(103) 위의 상기 확장부(1702, 1703)는 상기 제1 안테나 몸체(103) 위에 접힐 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 제1 안테나 몸체(103) 위의 상기 확장부(1702, 1703) 각각은 상기 제1 안테나 몸체(103)의 상기 하단면(206)에 대해 접혀지도록 설치되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  22. 제19항 내지 제21항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 수신 수단(213)은
    상기 제1 안테나 몸체(103)의 상기 확장부에 있는 상기 각각의 외부면(1901, 1902) 위에 설치된 패치 어레이(1905, 1906)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  23. 제18항 내지 제22항 중의 한 항에 있어서, 상기 제2 안테나 몸체(104)는
    상기 제2 안테나 몸체(104)의 상기 하단면(212)의 제1 및 제2 부분(219, 220) 각각을 따라서 그 위에 설치되며, 대체적으로 서로 반대 방향으로 마주보는 외부면(1903, 1904)을 가지는, 2 개의 확장부(1704, 1705)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 제2 안테나 몸체(104) 위의 상기 확장부(1704, 1705)는 상기 제2 안테나 몸체(104) 위에 접힐 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 제2 안테나 몸체(104) 위의 상기 확장부(1704, 1705) 각각은 상기 제2 안테나 몸체(104)의 상기 하단면(212)에 대해 접혀지도록 설치되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  26. 제23항 내지 제25항 중의 한 항에 있어서, 상기 송신 수단(214)은
    상기 제2 안테나 몸체(104)의 상기 확장부에 있는 상기 각각의 외부면(1903, 1904) 위에 설치된 패치 어레이(1907, 1908)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  27. 제23항 내지 제26항 중의 한 항에 있어서, 상기 제1 안테나 몸체(103)의 상기 확장부(1702, 1703)는 상기 제1 안테나 몸체(103)의 상기 상단면(205)과 관련된 제2 각도(1001)에 위치하도록 설치되고, 상기 제2 안테나 몸체(104)의 상기 확장부(1704, 1705)는 상기 제2 안테나 몸체(104)의 상기 상단면(211)과 관련된 제3 각도(1002)에 위치하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  28. 제18항 내지 제27항에 있어서, 상기 제2 연결장치(1402)는 상기 제2 안테나 몸체(104)의 상단면(211)이 상기 제1 안테나 몸체(103)의 상단면(205)과 직면하게 하여, 제2 안테나 몸체(104)가 상기 제1 안테나 몸체(103) 위로 접힐 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  29. 제28항에 있어서, 상기 제2 연결장치(1402)는 제2 안테나 몸체(104) 상단면(215)의 정규 벡터가 제1 안테나 몸체(103) 상단면(205)의 정규 벡터와 동일한 방향으로 직면하게 하여, 제2 안테나 몸체(104)가 제1 안테나 몸체(103)로부터 펴질 수 있고 그 위치를 유지할 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  30. 제18항 내지 제27항 중의 한 항에 있어서, 상기 제2 연결장치(1402)는 제2 안테나 몸체(104)의 하단면(212)이 제1 안테나 몸체(103)의 하단면(206)과 직면하게 하여, 제2 안테나 몸체(104)가 제1 안테나 몸체(103) 위로 접힐 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  31. 제30항에 있어서, 상기 제2 연결장치(1402)는 제2 안테나 몸체(104) 상단면(211)의 정규 벡터가 제1 안테나 몸체(103) 상단면(205)의 정규 벡터와 동일한 방향으로 직면하게 하여, 제2 안테나 몸체(104)가 제1 안테나 몸체(103)로부터 펴질 수 있고 그 위치를 유지할 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  32. 제18항 내지 제31항 중의 한 항에 있어서, 상기 전지 장치(2802)는 상기 제2 안테나 몸체(104)의 상기 하단면(212) 위에 부착되어 송신 및 수신 수단에 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  33. 제18항 내지 제31항 중의 한 항에 있어서, 상기 전지 장치(1201, 2801)는 상기 제1 안테나 몸체(103)의 상기 하단면(206) 위에 부착되어 송신 및 수신 수단에 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  34. 제18항 내지 제31항 중의 한 항에 있어서, 상기 전지 장치(1201, 2801, 2802)는 상기 제1 안테나 몸체(103)의 상기 하단면(206) 위와 상기 제2 안테나 몸체(104)의 상기 하단면(212) 위에 부착되어 송신 및 수신 수단에 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  35. 제5항 또는 제6항에 있어서, 제1 안테나 몸체(103)의 제2 종단부(202)와 제2 안테나 몸체(304)의 제1 종단부(207)에 제2 연결장치(3102)가 결합되고, 상기 연결장치(3102)는 제1(3103) 및 제2(3104) 종단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  36. 제35항에 있어서, 상기 연결장치(3102)는 제2 안테나 몸체(104)의 하단면(212)이 제1 안테나 몸체(103)의 하단면(206)과 직면하게 하여, 제2 안테나 몸체(104)와 제1 안테나 몸체(103)가 서로 접힐 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  37. 제35항 또는 제36항에 있어서, 상기 연결장치(3202)의 제1 종단부(3103)는 제1 가이드(2902)와 결합되고, 상기 연결장치(3202)의 제2 종단부(3204)는 제2 가이드(2903)에 결합되고, 상기 가이드(2902, 2903)는 단말 장치(102)에 움직일 수 있게 부착되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  38. 제35항 내지 제37항 중의 한 항에 있어서, 상기 제1 가이드(2902)는 제1 선로(2906)에 부착되고, 상기 제2 가이드(2903)는 상기 단말 장치(102)의 후부 위의 제2 선로(2907)에 부착되며, 상기 제1 및 제2 가이드(2902, 2903)는 상기 안테나 장치(102)가 상기 단말 장치(102)를 따라 상하로 움직일 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  39. 제35항 내지 제38항 중의 한 항에 있어서, 상기 제1 안테나 몸체(103)는 상기 제1 안테나 몸체(103)의 상기 하단면(206)의 제1 및 제2 부분(217, 218) 각각을 따라 그 위에 설치된 2 개의 확장부(1702, 1703)를 포함하며, 상기 확장부(1702, 1703) 각각은 대체적으로 서로 반대 방향으로 직면하는 외부면(1901, 1902)을 가지며, 상기 수신 수단(213)은 상기 외부면(1901, 1902) 각각 위에 설치된 패치 어레이(1905, 1906)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  40. 제39항에 있어서, 상기 제1 안테나 몸체(103) 위의 상기 확장부(1702, 1703)는 상기 제1 안테나 몸체(103) 위에서 접힐 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  41. 제39항 또는 제40항에 있어서, 상기 제2 안테나 몸체(104)는 상기 제2 안테나 몸체(104)의 상기 하단면(212)의 제1 및 제2 부분(219, 220) 각각을 따라 그 위에 설치된 2 개의 확장부(1704, 1705)를 포함하며, 상기 확장부(1704, 1705) 각각은 대체적으로 서로 반대 방향으로 직면하는 외부면(1903, 1904)을 가지며, 상기 수신 수단(214)은 상기 외부면(1903, 1904) 각각 위에 설치된 패치 어레이(1907, 1908)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  42. 제41항에 있어서, 상기 제2 안테나 몸체(104) 위의 상기 확장부(1704, 1705)는 상기 제2 안테나 몸체(104) 위에서 접힐 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  43. 제35항 내지 제42항 중의 한 항에 있어서, 상기 전지 장치(2802)는 상기 제2 안테나 몸체(104)의 상기 하단면(212) 위에 부착되어 송신 및 수신 수단에 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  44. 제35항 내지 제42항 중의 한 항에 있어서, 상기 전지 장치(2801)는 상기 제1 안테나 몸체(103)의 상기 하단면(206) 위에 부착되어 송신 및 수신 수단에 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  45. 제35항 내지 제42항 중의 한 항에 있어서, 상기 전지 장치(2801, 2802)는 상기 제1 안테나 몸체(103)의 상기 하단면(206) 위와 상기 제2 안테나 몸체(104)의 상기 하단면(212) 위에 부착되어 송신 및 수신 수단에 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  46. 무선 송수신 회로 소자를 가지는 단말 장치(102)와 움직일 수 있게 부착된 안테나 장치(101, 301, 701, 1401, 1701, 2301, 2901, 3401)를 포함하는 휴대형 무선 장치(100)에 있어서,
    무선 신호를 수신하기 위해 전기적으로 조종이 가능한 빔을 갖는 제1 패치 어레이(213)를 가지는 제1 안테나 몸체(103)와,
    무선 신호를 송신하기 위해 전기적으로 조종이 가능한 빔을 갖는 제2 패치 어레이(214)를 가지는 제2 안테나 몸체(104)를 포함하며,
    상기 제1 안테나 몸체(103)와 상기 제2 안테나 몸체(104)는 서로 움직일 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 휴대형 무선 장치.
  47. 제46항에 있어서, 상기 제2 안테나 몸체(104)는 상기 제1 안테나 몸체(103)에 대해 미끄러지게 삽입되고(401) 미끄러지게 꺼낼 수 있도록(402) 설치되는 것을 특징으로 하는 휴대형 무선 장치.
  48. 제46항에 있어서, 상기 제2 연결장치(1402)는 제1 안테나 몸체(103)의 제2 종단부(202)와 제2 안테나 몸체(104)의 제1 종단부(207)와 결합되며, 상기 제2 연결장치(1402)는 제2 안테나 몸체(104)의 상단면(211)이 제1 안테나 몸체(103)의 상단면(205)과 직면하게 하여, 제2 안테나 몸체(104)가 제1 안테나 몸체(103) 위로 접힐 수 있게 설치되는 것을 특징으로 하는 휴대형 무선 장치.
  49. 제46항에 있어서, 상기 제2 연결장치(1402)는 제1 안테나 몸체(104)의 제2 종단부(202)와 제2 안테나 몸체(104)의 제1 종단부(207)와 결합되며, 상기 제2 연결장치(1402)는 제2 안테나 몸체(104)의 하단면(212)이 제1 안테나 몸체(103)의 하단면(206)에 직면하게 하여, 제2 안테나 몸체(104)가 제1 안테나 몸체(103,1501) 위로 접힐 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 휴대형 무선 장치.
  50. 제46항 내지 제49항 중의 한 항에 있어서, 상기 제1 안테나 몸체(103)는 2 개의 확장부(801, 802, 1702, 1703)를 포함하며, 상기 확장부(801, 802, 1702, 1703) 각각은 대체적으로 서로 반대 방향으로 직면하는 외부면(803, 804, 1901, 1902)을 가지며, 상기 수신 수단(213)은 상기 제1 안테나 몸체(103)의 상기 확장부(801, 902, 1702, 1703) 위에 있는 상기 외부면(803, 804, 1901, 1902) 각각에 설치된 패치 어레이(901, 902, 1905, 1906)를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대형 무선 장치.
  51. 제46항 또는 제50항에 있어서, 상기 제2 안테나 몸체(104)는 2 개의 확장부(805, 806, 1704, 1705)를 포함하며, 상기 확장부(805, 806, 1704, 1705) 각각은 대체적으로 서로 반대 방향으로 직면하는 외부면(807, 808, 1903, 1904)을 가지며, 상기 송신 수단(214)은 상기 제2 안테나 몸체(104)의 상기 확장부(805, 806, 1704, 1705) 위에 있는 상기 외부면(807, 808, 1903, 1904) 각각에 설치된 패치 어레이(903, 904, 1907, 1908)를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대형 무선 장치.
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