KR20010069052A - 양방향 통신용 복합 안테나 - Google Patents

Abstract

개시된 양방향 통신용 복합 안테나는 휩 안테나 및 헬리컬 안테나를 복합적으로 구비하여 소정의 무선 주파수 신호를 송신 및 수신하는 것으로 차량의 원격 시동 및 도난 여부 등을 확인하는 차량 원격 시동/도난 방지기 등에 사용된다.

내측에 안내 구멍이 형성된 고정 접촉부; 상기 고정 접촉부의 하부에 순차적으로 고정되고 고정 접촉부의 안내 구멍과 관통되게 각기 안내구멍이 구비되는 고정 부재; 상기 고정부재에 권선되어 일단이 상기 고정 접촉부에 전기적으로 연결되는 헬리컬 안테나; 상기 고정부재에 고정되고 상기 헬리컬 안테나의 타단이 전기적으로 연결되는 접속단자; 상기 고정 접촉부 및 고정부재에 형성된 안내구멍의 내측에 설치되어 인입 및 인출되고 하단부에 이탈 방지부가 형성되어 인출시 이탈 방지부가 고정 접촉부의 안내 구멍에 걸려 이탈되지 않으면서 그 이탈 방지부와 전기적으로 접속되는 휩 안테나로 이루어지고, 상기 접속단자와 송신기 및/또는 수신기의 안테나 단자 사이에는; 안테나의 전기적인 임피던스를 조절하기 위한 결합 콘덴서를 구비한다.

Description

양방향 통신용 복합 안테나{A compound antenna for bidirectional communication}

본 발명은 휩(whip) 안테나 및 헬리컬(helical) 안테나를 복합적으로 구비하여 소정의 무선 주파수 신호를 송신하고, 수신하는 양방향 통신용 복합 안테나에 관한 것으로 특히 차량을 원격으로 시동시키고, 차량의 원격 시동상태 및 도난 여부 등을 확인하는 차량 원격 시동/도난 방지기 등에 적당한 양방향 통신용 복합 안테나에 관한 것이다.

일반적으로 안테나는 전파를 흡수하거나 보내기 위한 도체로서 송신 증폭기에서 출력되는 전기적인 에너지를 전파로 변환한 후 공간으로 효율적으로 복사시켜야 되고, 또한 상대방에서 공간으로 복사한 전파를 효율적으로 수신해야 된다.

그러므로 소정의 무선 주파수 신호를 매개체로 통신을 수행하는 이동통신 단말기 및 차량 원격 시동/도난 방지기 등의 무선 통신기기에서 전파 매질과 직접 접하는 안테나는 그 구조 및 회로와의 매칭에 따라 성능에 커다란 영향을 주게 된다.

안테나는 외형적 구조에 따라 사용 가능한 주파수 대역 및 성능에 차이를 가지고 있다. 그러므로 소정의 무선 주파수 신호를 사용하는 무선 통신기기들은 사용용도 및 사용 주파수에 따라 가장 적당한 안테나를 선택하여야 한다.

일반적으로 안테나는 사용하는 주파수에 대하여 그 주파수가 가지는 파장에 동조되도록 만들어야 하는 것으로서 특정 주파수에 대한 파장은 다음의 수학식 1과 같이 구할 수 있다.

전파의 파장 ＝ 광속 / 사용 주파수

상기한 수학식 1에 따르면, 전파의 파장은 사용 주파수에 반비례한다.

사용 주파수가 높을수록 안테나의 전체 길이는 짧아져 안테나의 길이가 문제되지 않으나, 사용 주파수가 낮은 대역에서는 상대적으로 안테나의 길이가 길게 되고, 이로 인하여 차량 원격시동 송신/수신기 등과 같은 휴대용 및 소형의 무선 통신기기들은 안테나의 길이를 줄여야 된다.

그러므로 종래에는 로드 안테나인 텔레스코픽(telescopic) 안테나를 많이 채용하고 있다.

상기 텔레스코픽 안테나는 복수의 원통형 봉이 신축 자재하게 삽입되는 형태로 이루어지는 것으로서 요구되는 길이로 용이하게 제작 및 사용할 수 있다.

그러나 텔레스코픽 안테나는 무게가 무겁고, 부피가 크므로 휴대용 및 소형의 무선 통신 기기의 크기에 영향을 주게 된다.

따라서 본 발명의 목적은 휩 안테나 및 헬리컬 안테나를 복합적으로 구비하여 소정의 무선 주파수 신호를 송신하고, 수신하는 양방향 통신용 복합 안테나를 제공하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 양방향 통신용 복합 안테나에 따르면, 내측에 안내 구멍이 형성된 고정 접촉부; 상기 고정 접촉부의 하부에 순차적으로 고정되고 고정 접촉부의 안내 구멍과 관통되게 각기 안내구멍이 구비되는 고정 부재; 상기 고정부재에 권선되어 일단이 상기 고정 접촉부에 전기적으로 연결되는 헬리컬 안테나; 상기 고정부재에 고정되고 상기 헬리컬 안테나의 타단이 전기적으로 연결되는 접속단자; 상기 고정 접촉부 및 고정부재에 형성된 안내구멍의 내측에 설치되어 인입 및 인출되고 하단부에 이탈 방지부가 형성되어 인출시 이탈 방지부가 고정 접촉부의 안내 구멍에 걸려 이탈되지 않으면서 그 이탈 방지부와 전기적으로 접속되는 휩 안테나로 이루어짐을 특징으로 한다.

그리고 상기 접속단자와 송신기 및/또는 수신기의 안테나 단자 사이에는; 안테나의 전기적인 임피던스를 조절하기 위한 결합 콘덴서를 구비하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 양방향 통신용 복합 안테나의 외관을 보인 도면이고,

도 2는 본 발명의 양방향 통신용 복합 안테나의 내부 구조를 보인 종단면도이며,

도 3a 및 도 3b는 종래의 휩 안테나와 본 발명의 양방향 통신용 복합 안테나의 대역폭을 보인 그래프이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 고정 접촉부 10a, 11a, 12a : 안내 구멍

11 : 고정 부재 12 : 안내 관

13 : 헬리컬 안테나 14 : 접속단자

15 : 휩 안테나

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 양방향 통신용 복합 안테나를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 양방향 통신용 복합 안테나의 외관을 보인 도면이고, 도 2는 내부 구조를 보인 종단면도이다.

여기서, 부호 10은 내측에 원통형의 안내 구멍(10a)이 형성된 고정 접촉부이다. 상기 고정 접촉부(10)의 하부에는 상기 안내 구멍(10a)과 관통되게 안내 구멍(11a)(12a)이 각기 형성된 고정 부재(11) 및 안내 관(12)이 순차적으로 고정된다.

부호 13은 헬리컬 안테나이고, 부호 14는 송신기 및 수신기(도면에 도시되지 않았음)의 안테나 단자에 전기적으로 접속되는 접속단자이다.

상기 헬리컬 안테나(13) 및 접속단자(14)는 상기 고정 부재(11)의 표면에 고정되고, 헬리컬 안테나(13)의 일단이 상기 고정 접촉부(10)에 전기적으로 접속되며, 헬리컬 안테나(13)의 타단은 상기 접속단자(14)에 전기적으로 접속된다.

부호 15는 송신 및 수신하는 소정의 주파수에 따라 소정의 길이로 형성되고 상기 안내 구멍(10a)(11a)(12a) 내에 설치되어 인입 및 인출되는 휩 안테나이다.

상기 휩 안테나(15)는 하단부를 제외하고, 절연물로 피복되고, 피복되지 않은 하단부는 상기 안내 구멍(10a)의 내경보다 직경이 큰 이탈 방지부(15a)를 형성하여 상기 휩 안테나(15)를 상기 안내 구멍(10a)(11a)(12a)에서 인출할 경우에 이탈 방지부(15a)가 안내 구멍(10a)에 걸려 이탈되지 않도록 함과 아울러 이탈 방지부(15a)와 고정 접촉부(10)가 전기적으로 접속되게 하였다.

도면의 설명중 미설명 부호 16은 상기 고정 접촉부(10) 및 헬리컬 안테나(13)가 외부로 노출되지 않도록 보호하는 보호용 커버이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 양방향 통신용 복합 안테나는 접속단자(14)를 연결선(도면에 도시되지 않았음)을 통해 송신기 및 수신기의 안테나 단자에 전기적으로 연결한 상태에서 소정 주파수의 신호를 송신 및 수신할 경우에 휩 안테나(15)를 인출한다.

이 때, 휩 안테나(15)의 하단부에 형성된 이탈 방지부(15a)의 직경이 고정 접촉부(10)의 안내 구멍(10a)의 내경보다 크므로 이탈 방지부(15a)가 고정 접촉부(10)의 안내 구멍(10a)에 걸려 휩 안테나(15)는 이탈되지 않고, 이탈 방지부(15a)와 고정 접촉부(10)가 전기적으로 접속 즉, 휩 안테나(15)와 헬리컬 안테나(13)가 전기적으로 결합된다.

이와 같이 휩 안테나(15)와 헬리컬 안테나(13)가 결합되면, 휩 안테나(15)와 헬리컬 안테나(13)의 전기적 등가회로는 사용 주파수에 대한 1파장의 길이가 된다.

즉, 휩 안테나(15)의 길이를 줄여 사용 주파수에 대한 1파장의 길이가 되지 않으므로 나선형으로 권선되는 헬리컬 안테나(13)를 휩 안테나(15)의 끝 부분에 연결하여 휩 안테나(15)의 길이를 보상 및 사용 주파수의 1파장 길이가 되도록 하는 것이다.

이와 같이 휩 안테나(15)에 헬리컬 안테나(13)를 전기적으로 연결하여 사용 주파수의 1파장 길이가 되도록 하면, 사용 주파수에 대한 안테나의 대역폭이 헬리컬 안테나(13)를 사용하지 않을 경우에 비하여 넓어지게 된다.

즉, 휩 안테나(15)만을 사용할 경우에는 도 3a에 도시된 바와 같이 안테나의 대역폭이 좁으나, 휩 안테나(15)에 헬리컬 안테나(13)를 전기적으로 연결할 경우에 도 3b에 도시된 바와 같이 안테나의 대역폭이 확장된다.

그러므로 접속단자(14)를 연결선을 통해 송신기 및 수신기의 안테나 단자에 전기적으로 연결할 경우에 결합 콘덴서를 삽입하여 전기적인 임피던스를 조정 및 대역폭이 확장되는 것을 방지할 필요가 있다.

한편, 본 발명을 실시함에 있어서는 여러 가지로 변형 실시할 수 있다.

예를 들면, 안내관(12)은 단순히 휩 안테나(15)의 인입 및 인출을 안내하는 것으로서 이 안내관(12)을 사용하지 않고, 제조할 수 있는 등 여러 가지로 변형할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 휩 안테나에 헬리컬 안테나를 결합하여 안테나의 전체 길이를 줄이고, 이로 인하여 휴대용 및 소형의 무선 통신 기기의 크기를 작게 제조할 수 있다.

Claims (2)

1. 내측에 안내 구멍이 형성된 고정 접촉부;

   상기 고정 접촉부의 하부에 순차적으로 고정되고 고정 접촉부의 안내 구멍과 관통되게 각기 안내구멍이 구비되는 고정 부재;

   상기 고정부재에 권선되어 일단이 상기 고정 접촉부에 전기적으로 연결되는 헬리컬 안테나;

   상기 고정부재에 고정되고 상기 헬리컬 안테나의 타단이 전기적으로 연결되는 접속단자;

   상기 고정 접촉부 및 고정부재에 형성된 안내구멍의 내측에 설치되어 인입 및 인출되고 하단부에 이탈 방지부가 형성되어 인출시 이탈 방지부가 고정 접촉부의 안내 구멍에 걸려 이탈되지 않으면서 그 이탈 방지부와 전기적으로 접속되는 휩 안테나로 구성됨을 특징으로 하는 양방향 통신용 복합 안테나.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 접속단자와 송신기 및/또는 수신기의 안테나 단자 사이에는;

   안테나의 전기적인 임피던스를 조절하기 위한 결합 콘덴서를 구비하는 것을 특징으로 하는 양방향 통신용 복합 안테나.