KR20010052185A - 가요성 다이버시티 안테나 - Google Patents

Abstract

무선전화기와 같은 소형 통신 장치에 이용하기에 적합한 이득 및 대역폭 성능을 가진 가요성 다이버시티 안테나. 가요성 물질의 코어는, 구불구불한 형태로 내부에 포함되는 전도체를 가지며, 제1가요성 유전 물질층에 의해 둘러싸인다. 상기 안테나의 한 쪽 단부에는, 제1유전 물질층이 가요성 전도 물질에 의해 둘러싸인다. 상기 가요성 전도 물질은 제2가요성 유전 물질층에 의해 둘러싸인다. 전도성 물질로 둘러싸인 안테나 부분은 동조 소자의 역할을 하고, 전도성 물질로 둘러싸이지 않은 안테나 부분은 방사 소자의 역할을 한다. 가요성 신호 피드는 안테나의 구성요소이며, 가요성 코어로부터 외부로 연장한다.

Description

가요성 다이버시티 안테나{FLEXIBLE DIVERSITY ANTENNA}

무선전화기(radiotelephone)와 같은 개인 통신 장치(personal communication device)의 안테나는, 작동중 일 때 사용자에게 근접해 있다거나, 장치가 작동하는 동안 사용자가 이동하면 적절한 기능을 할 수 없다. 전화기 작동 중 안테나가 물체에 근접해 있다거나 사용자가 이동하면 결과적으로, 다경로 페이딩(multipath fading)으로 공지되어 있는 신호 세기에 있어서의 변동, 또는 성능저하된 신호 품질이 나타날 수 있다. 다이버시티 안테나는, 무선전화기의 1차 안테나와 함께 작동하여 신호 수신을 개선하도록 설계되어 왔다.

인기있는 핸드-헬드(hand-held) 무선전화기의 다수는 소형화 추세에 있다. 실제로, 다수의 최신 모델은 불과 11 내지 12 센티미터의 길이를 갖는다. 불행히도, 무선전화기 크기가 감소함에 따라, 그 안의 내부 공간의 크기도 이에 상응하여 감소하게 된다. 감소된 내부 공간의 크기로 인해, 현재의 다이버시티 안테나 유형은 무선전화기 작동에 반드시 필요한 대역폭(bandwidth) 및 이득 조건을 얻기 어려울 수도 있는데, 왜냐하면 이들 크기도 상기에 상응하여 감소하기 때문이다.

다이버시티 안테나의 한 가지 유형을 평면 역 F형 안테나(Planar Inverted F Antenna)(PIFA)라 한다. PIFA는, 글자 "F"와 유사하다는 점에 의해 그 이름을 얻은 것이며, 일반적으로 함께 형성되는 여러 가지 단단한 물질 층을 포함하여 그 안에 전도 경로(conductive path)를 가진 방사 소자(radiating element)를 구비한다. 상기 각종 PIFA 층 및 부품은 일반적으로, 성형(molded) 플라스틱이나 박판 지지 구조(sheet metal support structure)에 직접 장착된다. 이들의 강도(rigidity)로 인해, PIFA는 작은 무선전화기 영역내에 배치하기위한 최종 모양으로 구부려 형성하기가 다소 어렵다. 이 외에도, PIFA는, 이들이 내장되는 장치가 충격력(impact force)을 받기 쉬우면 손상되는 경향이 있다. 충격력으로 인해, 다양한 PIFA 층이 부서질 수 있는데, 이는 작동을 방해하거나 심지어는 고장을 일으킬 수도 있다.

PIFA가 일반적으로 평평하지 않는 형태를 가지므로, PIFA를 제작함에 있어 다양한 스탬핑(stamping), 벤딩(bending) 및, 에칭(etching) 단계가 필요하다. 따라서, 제작 및 조립(assembly)은 일반적으로 다소 가격이 비싼 배치식(batch-type) 과정으로 수행된다. 이 외에도, PIFA는 일반적으로 동축 케이블(coaxial cabel)과 같은 차폐 신호 피드(shielded signal feed)를 이용하여, PIFA를 무선전화기 내의 RF 회로와 접속한다. 무선전화기를 조립하는 동안, RF 회로와 PIFA 간의 차폐 신호 피드는 일반적으로 수동 설치를 필요로하는데, 이는 무선전화기 제작 비용을 증가시킬 수 있다.

본 발명은 주로 안테나에 관한 것으로서, 특히 통신 장치 내에 이용되는 안테나에 관한 것이다.

도 1은 무선전화기 내에 이용되는 일반적인 PIFA.

도 2는 본 발명 관점에 따른 가요성 PIFA의 평면도.

도 3은 접힌(folded) 형태의 동조부(tuning portion)를 가진 도 2에 도시된 PIFA의 사시도.

도 4는 라인(line)(4-4)을 따라 얻어진 도 2에 도시된 PIFA의 단면도.

도 5는 라인(5-5)을 따라 얻어진 도 2에 도시된 PIFA의 단면도.

도 6은 라인(6-6)을 따라 얻어진 도 2에 도시된 PIFA의 단면도.

도 7a 내지 7b는 본 발명 관점에 따른 가요성 다이버시티 안테나를 제작하는 작업을 개략적으로 나타내는 도면.

따라서, 본 발명의 목적은, 무선전화기와 같은 소형 통신 장치의 내부 영역 내에 쉽게 맞을 수 있는 PIFA를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 무선전화기 내에 이용하기에 충분한 이득 및 대역폭 성능을 가진 소형 PIFA를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은, 내장되는 장치로의 충격력에 의해 일어나는 손상을 덜 받을 수 있는 PIFA를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 무선전화기 조립을 간단히 함으로써 무선전화기 제작 비용을 줄이는 것이다.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적은, 무선전화기와 같은 소형 통신 장치내에 이용하기에 적합한 이득 및 대역폭 성능을 가진 가요성(flexible) 다이버시티 안테나에 의해 제공된다. 실리콘(silicon)과 같은 가요성 물질의 코어(core)는, 전도체(electrical conductor)가 포함되며 제1가요성 유전 물질(dielectric material) 층(layer)에 의해 둘러싸여 있다. 안테나의 한쪽 단부에서, 상기 제1유전 물질층은 동(copper)이나 니켈 구조(fabric)와 같은 전도 물질(conductive material)에 의해 둘러싸인다. 상기 전도 물질은 가요성이 있으며, PIFA에 보편적으로 이용되는 단단한 금속제 소자를 대신하는 것이다.

상기 전도 물질은 제2가요성 유전 물질층에 의해 둘러싸이는 것이 바람직하다. 전도 물질에 의해 둘러싸인 안테나 부분은 동조 소자(tuning element)의 역할을 하며, 전도 물질에 의해 둘러싸이지 않은 안테나 부분은 방사 소자의 역할을 한다. 코어 내의 전도체는 구불구불한(meandering) 경로를 따라 방사 소자와 동조 소자 사이를 연장하는 것이 바람직하다.

가요성 신호 피드는 안테나에 반드시 필요하며, 가요성 코어로부터 외부로 연장한다. 신호 피드는 가요성 코어 내부에 포함된 전도체에 전기 접속된다. 상기 신호 피드는 가요성 물질, 바람직하게는 가요성 코어와 동일한 물질 층으로 둘러싸이는 것이 바람직하다. 상기 가요성 물질은 유전 물질층으로 둘러싸인다. 상기 유전 물질층을 둘러싸는 것은, 신호 피드를 차폐시키는 역할을 하는 전도 물질층이다. 상기 전도 물질층은 또 다른 유전 물질층에 의해 둘러싸일 수 있다.

규정된 임피던스를 가진 가요성 다이버시티 안테나를 제작하는 작업은, 탄성(elastomeric) 코어 내부에 포함되는 전도체, 상기 탄성 코어를 둘어싸는 제1유전 물질층, 전도 물질로 둘러싸인 제1유전 물질층 부분 및, 전도 물질을 둘러싸는 제2유전 물질층을 가진 평면 안테나를 형성한 다음, 무선전화기와 같은 전자 장치(electronic device)내에 조립하기 위한 모양으로 상기 평면 안테나 소자를 접는 단계를 포함한다. 탄성 코어 및, 코어 둘레의 다양한 물질층을 적층하는데 이용되는 물질은, 평면 안테나 소자를 전자 장치내에 조립하기 위한 모양으로 접기 전에 경화된다(cure). 경화시키는 동안 제2유전 물질층의 표면조직 형성(texturing)이 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 다이버시티 안테나는 평면 형태로 제작될 수 있는데, 이는 대량 자동 생산(high volume automated production)에 도움이 된다. 또한, 물질 선택 및 다양한 물질 층의 두께 제어를 통해, 반복되는 임피던스 특성이 얻어질 수 있다. 가요성있는 유전 물질과 전도 물질이 이용되므로, 안테나는 무선전화기를 조립하는 동안 작은 면적에 맞도록 다양한 모양으로 형성될 수 있다.

공지되어 있는 다이버시티 안테나와는 달리, 본 발명은 소정의 크기 및 위치에 대한 무선전화기 작동에 있어 충분한 이득과 대역폭을 얻을 수 있다. 본 발명을 이용하면, 안테나 설계자는 공지되어 있는 다이버시티 안테나보다 더 높은 설계 유연성(flexibility)을 갖게 된다. 또한, 전도 물질이 선택적으로 추가되어, 안테나의 부분에 가변 임피던스 스트립 선로 전송 매체(controlled impedance stripline transmission medium)를 생성할 수 있다.

이전 PIFA에 있어서의 비교적 단단한 안테나 어셈블리(assembly)는 일반적으로, 통신 장치내의 작은 공간에 맞추기 용이하도록 구부리기에 적합하지 않다. 이와는 대조적으로, 본 발명에 따른 다이버시티 안테나는, 무선전화기 및 그 밖의 통신 장치에 있어서의 작은 공간 제약에 맞을 수 있는 가요성있는 형태를 갖는다. 본 발명의 가요성 형태는 또한, 충격력에 의한 손상 가능성을 줄일 수 있다. 또한, 본 발명은 장치 내의 신호 회로와 안테나를 접속함에 있어 별도의 동축 케이블을 필요로하지 않는 구성요소로서의(integral) 가요성 신호 피드를 갖는다. 따라서, 무선전화기와 같은 통신 장치의 조립 비용이 감소될 수 있다.

이하, 본 발명은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시되어 있는 첨부 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 실시될 수도 있어, 여기에 설명된 실시예에 제한되는 것으로 여겨져서는 안되며; 오히려 상기 실시예는, 이러한 개시를 완벽하게 하여 당업자들에게 본 발명 범위를 충분히 전달하기 위해 제공되는 것이다. 전체에 걸쳐 동일한 숫자는 동일한 요소를 뜻한다.

당업자들에게 공지되어 있는 바와 같이, 안테나는 전기 신호를 송신 및/또는 수신하는 장치이다. 송신 안테나는 일반적으로, 개구나 반사 표면을 유도 또는 밝게 하여 전자계(electromagnetic field)를 방사하는 피드 어셈블리를 포함한다. 수신 안테나는 일반적으로, 입사하는 방사 전자계를 컬렉팅(collecting) 피드에 집중시키는 개구 또는 표면을 포함하며, 입사하는 방사량에 비례하여 전자 신호를 발생시킨다. 안테나로부터 방사되거나 안테나에 의해 수신되는 전력양은 각자의 개구 면적에 의존하며 이득과 관련되어 설명된다. 안테나의 방사 패턴은 종종 극좌표(polar coordinate)를 이용하여 구분된다. 전압 정재파비(Voltage Standing Wave Ratio)(VSWR)는 피드 라인(feed line)이나 전송 선로와의 안테나 피드 포인트의 임피던스 정합에 관한 것이다. 최소 손실로 RF 에너지를 방사하거나, 수신되는 RF 에너지를 최소 손실로 수신기에 전달하기 위해서는, 안테나 임피던스가 전송 선로나 피더(feeder)의 임피던스와 정합을 이루어야 한다.

일반적으로, 무선전화기는 1차 안테나를 이용하는데, 상기 안테나는 내부에 설치된 인쇄 회로 기판(printed circuit board)상에 놓여있는 신호 처리 회로(signal processing circuit)와 작동할 수 있게 연결된 송수신기에 전기 접속된다. 안테나와 송수신기간의 전력 전달을 극대화하기 위해, 송수신기 및 안테나는 각 임피던스가 사실상 "정합", 즉 바람직하지 않은 안테나 임피던스 성분을 여과 또는 보상하도록 전기적으로 조정되어, 회로 피드시에 50 옴(ohm)(또는 바람직한 임피던스)의 임피던스 값을 제공하는 것이 바람직하다.

당업자들에게 잘 알려져있는 바와 같이, 다이버시티 안테나는 무선전화기 내의 1차 안테나와 함께 이용되어, 신호 세기의 변동으로 인해 호출이 누락되는 것을 방지할 수 있다. 신호 세기는, 사용자의 셀룰러 전화망의 셀(cell)간 이동, 건물간 사용자 보행, 고정 설치된 물체로부터의 간섭 등으로 인해 변할 수 있다. 다이버시티 안테나는, 주 안테나가 공간, 패턴 및, 대역폭이나 이득 다이버시티를 통해 얻을 수 없는 신호를 얻기 위해 설계된다.

당업자들에게 잘 알려져있는 다이버시티 안테나 유형으로는 평면 역 F형 안테나(PIFA)가 있으며, 이는 도 1에 도시되어 있다. 상기 도시된 PIFA(10)는 접지면(14)과 공간이 떨어진 관계로 유지되는 방사 소자(12)를 포함한다. 또한, 상기 방사 소자는, 16으로 나타나있는 바와 같이 접지면(14)에 접지된다. 핫(hot) RF 접속(17)은 아래에 놓여있는(underlying) 회로(도시되지 않음)로부터 접지면(14)을 지나 방사 소자(12 및 18)로 연장한다. PIFA는, 이득과 대역폭에 영향을 줄 수 있는 다음과 같은 파라미터를 조절함으로써; 즉, 방사 소자(12)의 길이(L) 변경; 방사 소자(12)와 접지면(14) 사이의 간격(gap)(H)을 변경; 그리고, 접지와 핫 RF 접속 간의 거리(D)를 변경함으로써 바람직한 주파수에 동조된다. 접지면의 면적 또한 중요한 동조 파라미터일 수 있다. 상기 PIFA를 동조시킴에 있어 당업자들에게 공지되어 있는 다른 파라미터가 조절될 수도 있지만, 이는 더 이상 설명되지 않는다.

이제 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 평면 다이버시티 안테나(20)가 도시되어 있다. 도시되어 있는 바와 같이, 안테나(20)는 "F" 모양이며, 동조부(22) 및 인접한 방사 소자(24)를 포함한다. 상기 안테나(20)는 도 2에 도시되어 있는 바와 같은 평면 형태로 제작되는 것이 바람직하다. 통신 장치 내에 조립하기에 앞서, 가요성 안테나는 장치의 내부 공간에 맞도록 접힌다.

도 3은 안테나가 소정의 통신 장치내에 조립되기에 적합한 형태를 갖도록, 동조부(22)가 방사 소자(24) 아래로 접혀있는 안테나(20)를 나타낸다. 도 3은 또한, 통신 장치 내의 신호 회로와 적당한 방향으로 접속되도록, 사실상 방사 소자(24)에 대해 횡 방향(transverse orientation)에 있는 가요성의 차폐된 신호 피드(28)를 도시한다. 본 발명에 따른 가요성 다이버시티 안테나는 원하는대로 다양한 모양으로 형성될 수 있어, 무선전화기와 같은 장치의 다양한 내부 공간내에 설치하기가 용이하다.

다시 도 2를 참조하면, 연속적인(continuous) 전도체(26)는 동조 소자(22)와 방사 소자(24) 간을 연장하여 전자 신호를 송/수신하는 안테나 소자의 역할을 한다. 상기 도시된 실시예에 있어서, 전도체(26)는 구불구불한 형태로 동조 소자의 단부(22a)로부터 반대편 방사 소자 단부(24a)로 연장한다.

도시되어 있는 바와 같이, 가요성의 차폐된 RF 또는 마이크로파(microwave) 신호 피드(28)는 구성요소로서 안테나(20)의 방사 소자(24)에 접속된다. 상기 차폐된 신호 피드(28)는 방사 소자(22)와 유사한 형태를 가지며, 이는 이하에서 상세히 설명된다. 전도체(30)는 가요성 신호 피드(28) 내에 포함되며 마주보는 단부(30a 및 30b)를 갖는다. 도시되어 있는 바와 같이, 전도체(30)의 단부(30a)는 방사 소자(24)의 전도체(26)와 위치(29)에서 전기 접속된다. 마주보는 단부(30b)는 땜납(soldering), 변위 커넥터(displacement connector), 전도성 탄성체(conductive elastomer), 금속 압축 접촉(metal compression contact) 등의 통상적인 접속 기술을 통해 회로 기판에 조립하도록 구성되는 것이 바람직하다.

가요성 신호 피드(28)는 다양한 방향으로 형성될 수 있어, 무선전화기 및 그 밖의 전자 장치내에 조립하기가 용이하다. 통상적인 다이버시티 안테나는 일반적으로, 무선전화기의 주 회로 기판으로부터 차폐된 신호 피드를 필요로한다. 이를 위해 종종 동축 케이블이 사용된다. 그러나, 동축 케이블은 비교적 비용이 많이 들며 수동 조립을 필요로 한다. 본 발명은, 차폐된 신호 피드(28)가 안테나(20)의 구성 부분으로 제공된다는 점에 의해 장점을 갖는다.

이제 도 4를 참조하면, 라인(4-4)을 따라 얻어진 도 2의 안테나(20)의 방사 소자(24)에 대한 횡-단면도가 도시되어 있다. 전도체(26)는 가요성 코어(34) 내에 포함된다. 상기 가요성 코어는 실리콘(silicon)과 같은 탄성 물질로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 가요성 코어는 약 1.8 에서 2.2 사이의 유전율(dielectric constant)를 갖는 유전 물질로 형성되는 것이 바람직하다. 제1가요성 유전 물질층(32)은, 도시되어 있는 바와 같이 탄성 코어(34)를 둘러싸고 있다. 제1유전 물질층은 약 1.8 에서 2.2 사이의 유전율을 갖는 것이 바람직하다. 상기 제1유전 물질층은 비-금속제의 직물 구조(woven or knit fabrics)로 형성될 수도 있다. 120℃에 달하는 처리 온도를 견딜 수 있는 폴리에스테르(polyester) 또는 액정 고분자(liquid crystal polymer)(LCP) 직물(cloth)은 제1유전 물질층(32)으로 이용되는 전형적인 유전 물질이다.

이제 도 5를 참조하면, 라인(5-5)을 따라 얻어진 도 2의 안테나(20)의 동조 소자(22)에 대한 횡 단면도가 도시되어 있다. 가요성있는 전도 물질(36)이 제1유전 물질층(32)을 둘러싸고 있다. 상기 전도성 물질(36)은 금속제 구조가 바람직하다. 바람직한 금속제 구조는 높은 강도(strength) 및 높은 온도 처리 능력을 갖는 것이다. 전형적인 금속 구조는, 동으로 덮힌 다음 니켈 외부 층으로 덮혀있는 섬유(fiber)를 가진 폴리에스테르나 액정 고분자(LCP)의 직물 구조; 금속제 섬유나 금속제 펠트(felt) 구조로 형성된 니켈 및 동 구조; 섬유나 펠트 구조로 형성된 카본(carbon) 섬유 구조 등을 포함하지만, 이것으로 제한되지는 않는다. 선택적으로, 제1유전 물질층(32)의 일부는 외부 표면의 전도성 물질을 이용하여 금속화될 수도 있다.

금속제 구조(36)는 실리콘과 같은 탄성 물질을 이용하여 제1유전 물질층(32)에 적층되는 것이 바람직하다. 실리콘이 금속제 구조의 틈(void)을 채워 벤딩 특성을 향상시킨다. 당업자들에게 공지되어 있는 바와 같이, 실리콘은 다양한 온도, 특히 낮은 온도 상에서 높은 신장성(elongation)을 가진 일관된 유연성을 제공한다. 다음으로, 상기 전도 물질(36)은 도시되어 있는 바와 같이 제2가요성 유전 물질층(38)으로 둘러싸인다. 제2유전 물질층(38)은 필름(film)이나 직물 구조로 형성된 비-금속제의 고분자로 형성될 수 있다. 상기 제2유전 물질층(38)으로 이용되는 전형적인 물질로는, 폴리에테르 이미드(polyetherimide)(PEI) 필름, 또는 120℃에 달하는 처리 온도를 견딜 수 있는 폴리에스테르나 액정 고분자(LCP)로 제작된 직물이 있다.

상기 제1 및 제2유전 물질층(32, 38)의 두께는 안테나(20)를 제작하는 동안 변할 수 있어, 전도체에 대한 가변 특성 임피던스(controlled chracteristic impedance)(Z₀)를 생성한다. RF 전송 선로의 특성 임피던스(Z₀)는 외형(geometry) 및, 상기 선로를 포함하는 물질(도체 폭 및 유전체 두께)의 유전율로부터 계산된다. 외형이 스트립 선로(stripline)로부터 마이크로스트립(microstrip) 전송 선로까지 변함에따라, 상기 층의 두께가 바람직한 임피던스로 조절된다. 또한, 더 뻣뻣한(stiffer) 유전 물질이 상기 제1 및 제2유전 물질층(32, 38) 모두에 추가되어, 안테나(20)의 가요성을 제어하거나 안테나의 유전율을 맞출 수 있다. 폴리에테르 이미드(PEI)의 필름은 높은 강도와 우수한 유연성이 요구되는 곳에 이용된다. 당업자들에게 잘 알려져있는 바와 같이, PEI는 실리콘 탄성체의 유전율에 매우 부합하며 실리콘 및 외부의 도료(coating material)에 잘 접착된다. 제1 및 제2유전 물질층(32, 38)을 접착함에 있어, 열활성(heat activated) 접착 필름을 이용할 필요가 있을 수도 있다. 플루오르가 첨가된 에틸렌 프로필렌(fluorinated ethylene propylene)(FEP) 접착 필름이 TFE 유전 물질과 이용되며, 실리콘 필름은 PEI 유전 물질과 이용된다.

안테나(20)는 경화 작업을 수행하여, 코어(34)에 이용되는 실리콘이나 그 밖의 탄성 물질을 경화하여, 상기 코어를 둘러싸고있는 각종 물질층을 적층할 수 있다. 경화 작업은 일반적으로, 이용되는 접착 방법 제작자의 추천에 따라 수행된다. 예컨대, FEP 필름은 235℃ 이상의 온도에서 접착할 수 있고, 실리콘 탄성체의 열 경화 접착체는 120℃ 이상의 온도에서 접착할 수 있으며, 또는 압력 경화된 실리콘 탄성체 접착제는 90℃ 이상의 온도에서 신속한 접착이 이루어질 수 있다. 얇은 박판을 접착하는 접착제에서 일반적인 바와 같이, 압력은 단단한 배면(backing plate)를 통해 이용될 수 있다. 배면과 접촉될 물질 간의 인터페이스는 컴플라이언트 탄성체 패드(compliant elastomer pad)로 채워질 수 있다. 탄성체 패드의 컴플라이언스(compliance)는 틈이없는(void-free) 접착제 인터페이스를 얻는데 도움이 된다. 탄성체 패드의 특징 및 표면 조직(texture)은 접는선(fold line)을 만들어 안전한 지점을 구부리는데 이용되어, 최종 안테나 조립에 도움이 된다.

제2유전 물질층(38)은 표면 조직을 포함하여, 안테나의 횡단면 전체에 걸쳐구부리는 힘(bending stress)을 고르게 분산시킬 수 있다. 조직은 경화 과정에 이용된 압력 패드를 통해 형성될 수 있다. 실리콘이 전도 물질(36)의 섬유 사이 틈을 확실히 메우도록 하기 위해, 경화시키는 동안 압력이 이용될 수 있다.

이제 도 6을 참조하면, 라인(6-6)을 따라 얻어진 도 2의 안테나(20)에 대한 방사부(24)와 동조부(22) 사이의 전이 영역(transition region)에 대한 횡-단면도가 도시되어 있다. 상기 실시예에 있어서, 제2유전층(38)은 전도성 물질(36)의 종단점(termination point)을 약간 벗어나서 끝난다. 그러나, 상기 제2유전층(38)은 상기 제1유전 물질층(32) 이상으로 더 연장할 수도 있다. 제2유전층(38)을 상기 제1유전 물질층(32) 이상으로 연장시키는 것은, 더욱 고른 두께로 전이시키거나(구부리는 과정에 도움이 됨), 전이시에 더욱 단단하게 하기(최종 조립을 구부리는데 도움이 됨) 위해 이용된다. 유사한 형태가 신호 피드(28)와 방사 소자(24) 사이의 전이 영역에도 존재할 수도 있다.

더 단단한 외부 물질층(도시하지 않음)은 환경적으로 적합한 안테나(20) 외부 표면을 형성하는데 이용될 수 있다. FEP를 포함하여 다양한 물질이 외부 표면으로 이용될 수 있지만, 이것으로 제한되지는 않는다. 외부 물질층은 옷의 마찰 및 그 밖의 원인을 방지하는데 적합할 수 있다.

본 발명에 따른 가요성 다이버시티 안테나에 대한 작업이 도 7a 및 7b에 개략적으로 나타나있다. 평면 안테나를 형성한(블록 100) 다음, 전자 장치내에 조립하기 위해 상기 안테나를 접는다(블록 200). 평면 안테나를 형성하는 작업은, 바람직하게는 구불구불한 형태의 전도체를 탄성 코어 내부에 포함시키는 단계를 포함한다(블록 102). 다음으로, 제1유전 물질층이 탄성 코어를 둘러싼다(블록 104). 상기 제1유전 물질층의 한 부분 이상이 전도성 물질로 둘러싸여, 상기 안테나를 규정된 임피던스에 동조시킨다(블록 106). 차폐된 신호 피드는 구성요소로서 안테나와 함께 형성되며, 안테나로부터 외부로 연장한다(블록 108). 탄성 코어 및, 유전층과 전도층을 상기 코어에 접착하는 물질은, 공기 경화(air curing), 열 경화(thermal curing), 적외선 경화(infrared curing), 마이크로파 경화(microwave curing) 등을 포함하여 당업자들에게 공지되어 있는 기술을 이용하여 경화되지만, 이러한 것으로 제한되지는 않는다(블록 110). 경화 작업 동안 제2유전 물질층에 표면 조직이 생성될 수 있다(블록 112).

상기는 본 발명을 설명하는 것으로서, 본 발명을 제한하는 것으로 여겨지지는 않는다. 본 발명에 대한 몇 가지 전형적인 실시예가 설명되어 있지만, 당업자들이라면 본 발명의 새로운 내용 및 장점에서 벗어나지 않고 상기 전형적인 실시예에서 다양한 변형이 이루어질 수 있다는 것을 알고 있을 것이다. 따라서, 특허 청구 범위에 규정되어 있는 바와 같이, 상기와 같은 모든 변형을 본 발명 범위내에 포함시키고자 한다. 특허 청구 범위에 있어서, 수단-및-기능 조항은, 열거한 기능을 수행함에 따라 본 명세서상에 기재된 구조 및, 구조상 상응하는 것은 물론 동등한 구조를 포함하고자 한다. 따라서, 상기는 본 발명을 설명하는 것이지 상기 개시된 소정의 실시예에 제한되는 것으로 여겨지지 않으며, 상기 개시된 실시예 및 그 밖의 실시예에 대한 변형을 첨부된 특허 청구 범위의 범위내에 포함시키고자 한다는 것을 알아두어야 한다. 본 발명은, 여기에 포함될 특허 청구 범위에 상당하는 것을 이용하여 이하의 특허 청구 범위에 의해 규정된다.

Claims (32)

1. 제1가요성 유전 물질층에 의해 둘러싸이며, 마주보는 단부를 가진 가요성 코어,

   상기 단부 중 하나에서 상기 제1가요성 유전 물질층을 둘러싸는 가요성 전도 물질층, 및

   상기 가요성 코어내에 포함되며, 상기 단부 간을 연장하는 전도체를 포함하는 안테나.
2. 제1항에 있어서, 상기 가요성 전도 물질층은 제2가요성 유전 물질층으로 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 안테나.
3. 제1항에 있어서, 상기 전도체는 상기 탄성 코어에 걸쳐 구불구불한 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 안테나.
4. 제1항에 있어서, 상기 가요성 코어가 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나.
5. 제1항에 있어서, 상기 가요성 전도 물질이 금속제 직물을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나.
6. 제5항에 있어서, 상기 금속제 직물은 실리콘 탄성체를 이용하여 상기 제1의 가요성 유전 물질층에 적층되는 것을 특징으로 하는 안테나.
7. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 가요성 유전 물질층이 약 1.8 에서 2.2 사이의 유전율을 갖는 것을 특징으로 하는 안테나.
8. 제1항에 있어서, 상기 가요성 코어는 약 1.8 에서 2.2 사이의 유전율을 갖는 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나.
9. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 가요성 유전 물질층은 폴리에테르 이미드 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나.
10. 제1항에 있어서, 상기 가요성 코어로부터 외부로 연장하는 구성요소로서의 가요성 신호 피드를 더 포함하는데, 상기 신호 피드는 상기 탄성 코어내에 포함되어 있는 상기 전도체에 전기 접속되는 것을 특징으로 하는 안테나.
11. 제10항에 있어서,

    상기 신호 피드를 둘러싸는 가요성 물질층,

    상기 가요성 물질층을 둘러싸는 가요성있는 제1가요성 유전 물질층,

    상기 제1가요성 유전 물질층을 둘러싸는 가요성 전도 물질층, 및

    상기 가요성 전도 물질층을 둘러싸는 제2가요성 유전 물질층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나.
12. 가요성 다이버시티 안테나에 있어서,

    전도성 물질을 이용하여 선택된 부분이 금속화되는 제1유전 물질층에 의해 둘러싸이며, 마주보는 단부를 가진 탄성 코어, 및

    상기 탄성 코어 내에 포함되며 상기 마주보는 단부 간을 연장하는 전도체를 포함하는 가요성 다이버시티 안테나.
13. 제12항에 있어서, 상기 제1유전 물질층의 상기 금속제 부분을 둘러싸는 제2유전 물질층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 다이버시티 안테나.
14. 제12항에 있어서, 상기 전도체는 상기 탄성 코어에 걸쳐 구불구불한 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 가요성 다이버시티 안테나.
15. 제12항에 있어서, 상기 탄성 코어가 실리콘으로 형성되는 것을 특징으로 하는 가요성 다이버시티 안테나.
16. 제12항에 있어서, 상기 가요성 코어로부터 외부로 연장하는 신호 피드를 더 포함하는데, 상기 신호 피드는 상기 탄성 코어내에 포함된 상기 전도체에 전기 접속되는 것을 특징으로 하는 가요성 다이버시티 안테나.
17. 제12항에 있어서,

    상기 신호 피드를 둘러싸는 탄성 물질층,

    상기 탄성 물질층을 둘러싸는 제1유전 물질층,

    상기 제1유전 물질층을 둘러싸는 전도성 물질, 및

    상기 전도성 물질을 둘러싸는 제2유전 물질층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 다이버시티 안테나.
18. 무선전화기 하우징,

    상기 하우징에 배치된 회로 기판,

    상기 하우징에 배치된 가요성 다이버시티 안테나로서, 상기 안테나는,

    제1유전 물질층에 의해 둘러싸이며, 마주보는 단부를 가진 탄성 코어,

    상기 단부 중 하나를 둘러싸는 전도성 물질층과,

    상기 탄성 코어내에 포함되며 상기 단부 간을 연장하는 전도체를 포함하는 가요성 다이버시티 안테나, 및

    상기 다이버시티 안테나로부터 외부로 연장하여, 상기 탄성 코어 내에 포함된 상기 전도체를 상기 회로 기판과 전기 접속하는 신호 피드를 포함하는 무선전화기.
19. 제18항에 있어서, 상기 전도성 물질층은 제1유전 물질층에 의해 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 무선전화기.
20. 제18항에 있어서, 상기 전도체는 상기 탄성 코어에 걸쳐 구불구불한 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 무선전화기.
21. 제18항에 있어서, 상기 탄성 코어가 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전화기.
22. 제18항에 있어서, 상기 전도층이 금속제 직물을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전화기.
23. 제22항에 있어서, 상기 금속제 직물은, 실리콘 탄성체를 이용하여 상기 제1유전 물질층에 적층되는 것을 특징으로 하는 무선전화기.
24. 제18항에 있어서,

    상기 신호 피드를 둘러싸는 탄성 물질층,

    상기 탄성 물질층을 둘러싸는 제1유전 물질층,

    상기 제1유전 물질층을 둘러싸는 전도성 물질, 및

    상기 전도성 물질을 둘러싸는 제2유전 물질층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선전화기.
25. 규정된 임피던스를 가진 가요성 다이버시티 안테나 제작 방법에 있어서,

    평면 안테나를 형성하는 단계로서, 탄성 코어 내에 포함된 전도체, 상기 탄성 코어를 둘러싸는 제1유전 물질층, 전도성 물질로 둘러싸인 상기 제1유전 물질층 부분 및, 상기 전도성 물질을 둘러싸는 제2유전 물질층을 가진 평면 안테나 형성 단계, 및

    상기 평면 안테나를 전자 장치 내에 조립하기 위한 모양으로 접는 단계를 포함하는 규정된 임피던스를 가진 가요성 다이버시티 안테나 제작 방법.
26. 제25항에 있어서, 상기 평면 안테나 형성 단계는, 상기 탄성 코어에 걸쳐 구불구불한 형태의 전도체를 넣은 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 규정된 임피던스를 가진 가요성 안테나 제작 방법.
27. 제25항에 있어서, 상기 평면 안테나 형성 단계는, 상기 탄성 코어로부터 외부로 연장하는 구성요소로서의 차폐된 신호 피드를 형성하는 단계를 더 포함하는데, 상기 신호 피드는, 상기 탄성 코어내에 포함된 전도체에 전기 접속되는 것을 특징으로 하는 규정된 임피던스를 가진 가요성 안테나 제작 방법.
28. 제25항에 있어서, 상기 평면 안테나를 전자 장치내에 조립하기 위한 모양으로 접는 단계 이전에, 상기 탄성 코어를 경화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 규정된 임피던스를 가진 가요성 안테나 제작 방법.
29. 제25항에 있어서, 상기 평면 안테나 형성 단계는, 상기 탄성 코어를 실리콘 탄성체로 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 규정된 임피던스를 가진 가요성 안테나 제작 방법.
30. 제25항에 있어서, 상기 전도성 물질이 금속제 직물인 것을 특징으로 하는 규정된 임피던스를 가진 가요성 안테나 제작 방법.
31. 제25항에 있어서, 상기 금속제 직물은, 실리콘 탄성체를 이용하여 상기 제1유전 물질층에 적층되는 것을 특징으로 하는 규정된 임피던스를 가진 가요성 안테나 제작 방법.
32. 제28항에 있어서, 상기 탄성 코어를 경화시키는 단계는, 상기 제2유전 물질층에 표면 조직을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 규정된 임피던스를 가진 가요성 안테나 제작 방법.