KR20010101029A

KR20010101029A - 유니타리 방사기/ 접지판을 갖는 광역 안테나

Info

Publication number: KR20010101029A
Application number: KR1020017006259A
Authority: KR
Inventors: 문손로버트이; 네글러조셉티; 반크로프트랜디세실; 베트멘블레인렉셀; 유스펜스키알렉스; 워드에드워드이얼
Original assignee: 추후기재; 저텍스 테크놀로지스, 인크.
Priority date: 1998-11-17
Filing date: 1999-11-17
Publication date: 2001-11-14
Also published as: AU2151700A; US6049314A; US6133883A

Abstract

안테나는 접지판 요소(15), 2개의 평행한 접이선(16, 17)에 의해 형성되는 2개의 섹션 쇼팅 요소, 방사 요소(14) 및 상기 방사 요소의 중심부에 일단을 고정하고, 접이선쪽으로 연장하는 자유단을 갖는 아암(18)을 포함하는 4개의 기하학적인 안테나 형상을 제공하기 위하여 절단되는 일반적인 평면 금속으로 형성된다. 상기 2개의 접이선 상에 금속 평판을 접는 것은 상기 접지판 요소 상에 방사 요소를 위치시킨다. 송수신 동축 케이블930)은 상기 쇼팅 요소의 2개의 섹션사이에 형성되는 갭(115)에 정렬된다. 상기 케이블의 외부 금속 외장(32)은 금속 탭(48)에 접속되고, 상기 금속 탭은 접지판 요소의 표면에 고정된다. 상기 케이블의 중심 전도체(31)는 방사 요소의 표면에 고정된다. 레이돔 및 그 장착 탭은 안테나 조립체를 완성한다.

Description

유니타리 방사기/접지판을 갖는 광역 안테나{WIDE BAND ANTENNA HAVING UNITARY RADIATOR/GROUND PLANE}

본 발명은 송수신 안테나에 관한 것으로서, 특히 상대적을 작은 물리적인 체적 단면을 갖는 RF 안테나에 관한 것이다. 본 발명은 여기에 한정됨이 없이 상대적으로 저전력 및 협범위에 걸쳐 고주파 RF 신호 교환에 특히 유용하다.

몇가지 다양한 평면 무선 주파수(RF) 안테나는 과거보다 발전했다.

존슨 등에 의한 미국 특허 제4,835,541호는 얇은 전도성 구리판을 접어서 문자"U"의 형태를 형성한 1/4 파장 파이크로스트립 안테나 구조를 제공한다. 따라서,상기 접혀진 구리판은 제1 전도 표면을 형성하는 상부 방사 표면 섹션과, 상기 제1 섹션에 평행하게 제2 전도 표면을 형성하는 하부 접지판 섹션과, 상기 상부 섹션과 하부 섹션을 접속하는 쇼팅 섹션(shorting section)을 제공하는 데, 상기 상부 섹션 및 하부 섹션은 각각 우각에서 상기 쇼팅 섹션을 충족시킨다. 상기 상부 섹션 및 하부 섹션에 의해 형성된 공동은 1/4 파장 공진 공동이다. 상기 쇼팅 섹션을 통하여 구멍이 천공되고, 그 구멍을 통하여 동축 케이블이 통과된다. 상기 외부 케이블 외장(seath)은 하부 섹션에 전기적으로 접속되고, 상기 중심 케이블 전도체는 상부 섹션에 접속되며, 일 실시예에 있어서, 이러한 후자의 접속은 임피던스 정합 네트워크에 의해 제공된다. 상기 쇼팅 섹션은 상기 하부 섹션을 상기 상부 섹션의 모서리에 전기적으로 접속함에 따라, 이러한 상부 섹션 모서리는 하부 섹션과 동일한 위치에 있다.

마셀 등의 미국 특허 제5,355,142호는 일반적으로 동일한 물리적인 영역에 있고 서로 평행하게 배치되어 절연 공간을 형성하는 접지판 부재 및 마이크로스트립 요소를 갖는 1/4 파장 마이크로스크립 안테나를 제공한다. 상기 마이크로스크립 요소는 안테나가 동작하는 중심주파수 파장의 대략 1/4의 파장을 갖는다. 상기 안테나가 1/4 파장 마이크로스크립 안테나이기 때문에, 상기 마이크로스크립 소자는 상기 마이크로스트립 소자와 접지판 부재사이의 전기 및 기구적인 접속을 설정하는 4개의 금속 나사에 의해 접지판 부재의 일 모서리에 장착된다. 상기 마이크로스크립 요소의 중심부는 절단되어 공급 부재가 일반적으로 우각에서 하방으로 굽혀지고, 즉, 상기 공급 부재는 접지판 부재의 방향으로 굽혀진다. 전송선은 전술한 4개의 나사에 의해 유지되어 상기 마이크로스트립 요소와 접지판 부재 사이의 절연 공간으로 연장한다. 상기 전송선은 상기 접지판 부재에 접속되는 제1 전기 전도체 및 상기 마이크로스트립의 공급 부재에 접속되는 제2 전기 전도체를 포함한다.

라레자리에 의한 미국 특허 제5,444, 453호는 절연체로서 공기를 이용하고 10 내지 40 ㎓ 범위에서 동작하는 평행판 반전 마이크로스크립 타입의 안테나를 기술한다. 상당히 큰 절연판(즉, 1 ×1 내지 2 ×1 인치 정사각형 또는 1 내지 2 인치 직경 원형판)은 상기 절연판과 동일한 크기인 금속 접지판 부재를 걸쳐 중심에 위치된 소형 금속 방사기 패치를 제공한다. 실제로 동일한 높이의 지지 막대의 수는 상기 절연판과 접지판 부재 사이의 간격을 0.1 ㎜ 내지 1.0 ㎜로 유지한다.

클린저 등의 미국 특허 제5,532,707호는 4개의 쌍극 요소 및 그 각각의 대칭 다리가 반사기의 재료로 찍어내는 방향성 쌍극 안테나를 제공한다. 상기 4개의 L형 쌍극/대칭 장치는 30 내지 60도 또는 90도 만큼 반사기의 평면으로부터 상방으로 굽어진다. 이러한 방법에 있어서, 상기 반사기의 평면은 상기 4개의 L형 쌍극/대칭 장치의 평면을 충족시켜 V형태를 형성한다.

본원은 1998년 3월 31일에 등록되고 참조 문헌으로 포함된 미국 특허 제5,734 ,350호에 관한 것이다.

본 발명에 따른 안테나는 미국에서 일부 연속 출원으로 1997년 4월 8일 출원된 현재 계류중인 국제 출원 공개 번호 제PCT/US97/05716호에 교시된 레이돔 (radome)의 장점이 이용될 수 있다. 이러한 출원은 본원의 참조 문헌으로 포함된다.

본원은 발명의 명칭이 유니타리 방사기/접지판을 갖는 광역 안테나로 1998년 11월 17일 출원된 계류중인 미국 특허 출원 제09/193,781호의 일부 연속 출원이다.

도 1은 한 개의 유니타리 금속 조립체 내에서 본 발명에 따른 안테나의 4개의 기능 형상을 제공하기 위하여 찍어내어, 절단하거나, 형성되고, 2개의 평행 및 점선이 2개의 접이선을 형성하는 금속, 예컨대 구리의 평면에 대한 상부도.

도 2는 2개의 접이선을 따라 도 1의 금속판을 접는 것에 의해 형성되는 1/4 파장 안테나의 상부도.

도 3은 이러한 특정 안테나에서 도 1 금속판을 접어서 상기 방사 요소가 접지판 요소에 대하여 경사진 것을 도시하는 도 2의 1/4 파장 안테나의 상부도.

도 4는 2개의 평행 점선이 2개의 접선을 형성하는 본 발명에 따른 T형 금속 접속기 탭의 상부도.

도 5는 2개의 T 아암이 2개의 접이선에 대하여 상방으로 굽혀지고, 동축 케이블의 금속 외장이 2개의 위쪽 연장 T 아암 사이에 위치되며, 상기 2개의 T 아암이 케이블 금속 외장 주위의 하방으로 굽혀져, 그 T형 금속 전도체 탭이 케이블의 금속 외장에 클램프된 다음 납땜되는 도 4의 T형 금속 접속기 탭의 상부도.

도 6은 도 5의 조립체에 대한 측면도.

도 7은 도 2 및 3의 1/4 파장 안테나에 대한 위치에서 납땜된 도 5 및 6의 조립체를 도시하고, T형 금속 전도체 탭이 안테나의 접지판 요소에 납땜되고, 상기 케이블의 중심 전도체가 안테나의 방상 요소 아암에 납땜되는 확대 부분 절단도.

도 8은 안테나의 접지판 요소의 주변 모서리에 플라스틱 레이돔이 장착되고, 상기 안테나의 반대에 있는 케이블의 일단에 위치되는 접속기를 도시하는 도 7의 조립체의 측면도.

도 9는 측면 배치 조립체 장착 탭을 도시하는 도 8의 조립체의 상부도.

도 10은 도 7과 비슷하지만 T형 금속 전도체 탭이 안테나의 평면 요소의 밑면에 납땜되는 방법 및 상기 케이블의 중심 전도체가 안테나의 방사 요소 아암의 상부 표면에 납땜되는 방법을 도시하는 도시도.

도 11은 안테나가 2개의 평행 접이선 상에서 접혀지는 지지 금속판으로 형성되어, 절연체를 갖는 상부 방사 요소 및 하부 접지판 요소를 형성하고, 그 방사 요소 및 접지판 요소는 서로 평행하게 연장하거나 서로 틸트되는 평면 요소이고, 상기 접지판 요소 및 방사 요소는 상기 접지판 요소에 의해 점유된 한 평면 및 상기 방사 요소에 의해 접유되는 평면에 정상적으로 연장하는 집적 금속 쇼팅 요소에 의해 접속되는 본 발명의 실시예에 따른 광대역 안테나의 측면도.

도 12는 상대적으로 작은 방사 요소 및 상대적으로 큰 접지판 요소의 직사각 형상을 도시하고, 상기 방사 요소에 절단 또는 찍어내어지고, 상기 방사 요소의 접이선에 정상적으로 연장하며, 이러한 한 쌍의 평행 슬롯은 송수신 피드선의 한 개의 전도체, 예컨대, 동축 케이블의 중심 전도체를 납땜할 때 이용하는 열 절연 영역을 상기 방사 요소의 표면에 형성하고, 상기 방사 요소가 연장 또는 위에 놓이지 않는 접지판 요소의 상부 표면의 일부분에 장착되는 GPS 모듈을 도시하는 도 11의 안테나의 상부도.

도 13은 안테나의 쇼팅 요소의 직사각형 형성을 도시하는 도시도.

도 14는 상기 접지판 요소에 절단 또는 찍어내어 지고 상기 접지판 요소의 접이선에 정상적으로 연장하며, 이러한 2개의 물리적으로 이격된 슬롯이 송수신 피드선, 예컨대, 동축 케이블의 외부 금속 외장의 제2 전도체를 납땜할 때 이용하는 열 절연 영역을 상기 접지판 요소의 밑면에 형성하는 한 쌍의 평행 슬롯을 도시하고, 상기 송수신 피드선을 장착하는데 제공하는 2개의 굽은 금속 탭을 제공하기 위하여 접지판 요소에 절단되고 찍어진 2개의 U자형 슬롯 및 스트레인 완화 방법으로 상기 GPS 모듈로부터 상기 접지판 요소의 하부측으로 연장하는 케이블을 도시하고, 이러한 2개의 U자형 슬롯은 상기 접지판 소자의 접이선과 평행하게 연장하는 상대적으로 짧은 치수 기저부를 갖고, 이러한 접이선에 수직으로 연장하는 2개의 평행한 상대적으로 긴 치수 다리부를 갖는 것을 도시하는 도 11의 안테나의 밑면도.

도 15는 도 11의 안테나가 상기 편평한 금속판을 접어서 형성되는 평편하게 찍어진 금속판의 상부도.

도 16은 상기 안테나에 이용될 수 있는 베이스를 장착하고 레이돔을 도시하는 도 11의 안테나에 대한 확대도.

본 발명은 널리 안테나 및 안테나의 적용에 대한 유용성을 찾고, 특히 권한이 부여되지 않은(U.S.A) 902-928 주파수 대역에서 동작하는 등의 무선 통신 장비가 필요한 곳에 유용하다. 본 발명의 실시예는 전술한 미국 특허에 기술된 바와 같이 접지판 요소에 관한 각에서 지향되는 방사 요소를 이용한다.

본 발명의 정신 및 범주에 따른 안테나는 하나의 유니타리 금속 조립체에서4개의 기능 형상을 제공하기 위하여 찍어내서, 절단하고, 형성하여 굽혀지는 일반적으로 편평한 금속판으로 형성된다.

이러한 4개의 기능 형상은 접지판 요소와, 상기 접지판 요소로부터 또는 상에서 물리적으로 떨어져 있는 방사 요소와, 상기 방사 요소 및 2개의 일반적으로 평행하게 접이선 만큼 접지판 요소에 결합되는 2개의 쇼팅 요소와, 상기 방사 요소의 중심부에 고정된 일단 및 쇼팅 요소 접이선 쪽으로 연장되어 있는 자유단을 갖는 아암을 포함한다.

전술한 2개의 접이선 상에 이러한 금속판을 접거나 굽히는 것에 의해 상기 방사 요소가 상기 접지판 요소에 평행하거나 비스듬하게 위치될 수 있다. 이러한 피드선의 한 전도체(예컨대, 동축 케이블의 외부 금속 외장)가 상기 접지판 요소에 접속하는 반면, 상기 피드선의 제2 전도체(예컨대, 동축 케이블의 중심 전도체)는 상기 방사 요소에 접속하고, 예컨대, 이러한 제2 전도체는 상기 방사 요소와 유니타리로 형성되는 상기 연장 아암에 접속한다.

본 발명의 특징에 있어서, 상기 송수신 피드선이 동축 케이블을 포함할 때, 상기 케이블은 납땜, 용접, 상기 케이블 금속 외장 주위의 T 아암을 구부린 다음 T 아암을 고정함으로써 T 형 금속 접속기 탭에 접속되는 외부 금속 외장을 갖는다. 이러한 T형 접속기 탭의 연장 다리는 상기 케이블의 중심 접속기가 상기 방사 요소의 윗면 또는 밑면에 고정되는 것과 같이 상기 접지판 요소의 상부 또는 밑면에 고정되거나 납땜된다.

상기 송수신 피드선/케이블에 안테나의 임피던스 정합은 상기 방사 요소의중심부에 일단을 고정하고, 쇼팅 요소 접이선 쪽으로 자유단이 뻗어 있는 전술한 아암의 유일한 구조 및 배치에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 안테나의 다른 실시예는 한 개의 유니타리 금속 조립체에 3개의 기능 형상을 제공하기 위하여 찍어 내서, 절단하거나 형성된 다음, 굽혀지는 일반적인 평면 및 자체 지지 금속(예컨대, 구리)판으로 형성된다.

이러한 3개의 기능 형상은 일반적으로 직사각형 및 평판 접지판 요소, 상기 접지판 요소의 상부 표면으로부터 또는 상에 물리적으로 떨어져 있는 직사각형 및 평면 방사 요소 및 상기 방사 요소 및 접지판 요소에 2개의 일반적으로 평행한 접이선에 의해 결합되는 유니타리 쇼팅 요소를 포함한다.

전술한 2개의 접이선 상에 이러한 금속면을 접거나 굽히는 것은 상기 방사 요소의 밑면이 공기 절연에 의해 상기 접지판 요소의 상부 표면으로부터 이격되고, 상기 방사 요소의 평면이 상기 접지판 요소의 평면에 평행하고 비스듬하게 위치될 수 있게 제공한다.

본 발명의 이러한 실시예에 따른 안테나에 있어서, 상기 방사 요소 및 상기 접지판 요소에 흐르는 전류는 2개의 전술한 평행 접이선에 수직 방향으로 흐른다.

2개의 접속기 송수신 피드선, 예컨대, 동축 케이블은 이러한 안테나에 제공된다. 이러한 피드선의 한 개의 전도체(예컨데, 동축 케이블의 외부 금속 외장)는 상기 접지판 요소의 밑면에 납땜되는 반면, 상기 피드선의 제2 전도체(예컨대, 동축 케이블의 중앙 전도체)는 상기 접지판 요소에 형성되는 비교적 큰 크기의 구멍을 통하여 상방으로 연장한 다음, 상기 접지판 요소 및 상기 방사 요소를 나누는공기 공간을 통하여 상방으로 연장한다. 이러한 피드선의 제2 전도체는 상기 방사 요소에 형성되는 일반적으로 일치하는 크기의 구멍을 돌출시키고, 상기 제2 전도체는 상기 방사 요소에 납땜된다.

이해할 수 있는 바와 같이, 전술한 접힌 형상 유니타리 금속 안테나는 전술한 바와 같이, 상기 접지판 요소 및/또는 방사 요소에 한 번 납땜을 시도할 때, 이러한 유니타리 금속 형상이 적당한 납땜을 금지하는 실제적인 가열 싱크로서 작용한다. 비싼 납땜 기법은 이러한 타입의 가열 싱크 문제점을 극복하기 위하여 동작될 것으로 알려져 있다. 그러나, 본 발명의 이러한 실시예에 따른 구조 및 배치는 널리 알려진 자동 납땜 철 또는 수동 납땜 철을 사용하여 제공되는 것과 같이 간단하고 저렴한 납땜 공정을 이용하여 경제적인 방법으로 수행된다.

더욱 특히, 본 발명에 따라서, 상기 접지판 요소는 상기 접지판 요소를 뚫고 나가는 2개의 일반적인 평행 슬롯 사이의 제1 납땜 영역을 형성하기 위하여 찍어내거나 절단되고, 상기 방사 요소는 상기 방사 요소를 뚫고 나가는 2개의 일반적인 평행 슬롯 사이의 제2 납땜 영역을 형성하기 위하여 찍어내거나 절단된다. 이러한 슬롯은 상기 제1 및 제2 납땜 영역을 열적으로 격리하는 동작에 의해 상기 접지판 및 방사 요소에 열 싱크가 남아 있는 무엇이든지, 상기 열 싱크는 상당히 작은 열 용량이 있다. 결과적으로, 전술한 2개의 납땜 동작은 수동 납땜 철 또는 그와 유사한 철에 의해 손쉽게 수행될 수 있다.

전술한 열 베리어 슬롯 쌍 구조 및 배치의 중요한 특징은 상기 슬롯들이 상기 접지판 요소 및 방사 요소에서 전류가 흐르는 방향과 평행하게 연장해야 한다.즉, 상기 슬롯들은 전술한 접이선에 일반적으로 수직으로 연장해야 한다.

본 발명의 이러한 실체의 특징으로써, 상기 접지판 요소는 상기 접지판 요소의 밑면의 평면으로부터 하방으로 굽혀지는 제1 금속 탭을 형성하기 위하여 절단된다. 이러한 제1 금속 탭은 전술한 송수신 피드선의 외부 절연 외장을 포획하는 방법으로 위쪽 뒤로 굽혀진다. 이러한 제1 금속 탭은 굽혀질 때 스트레인 완화 방법으로 접지판 요소의 밑면에 상기 송수신 피드선을 물리적으로 장착하는 동작을 한다.

본 발명의 이러한 실시예의 특징으로서, 상기 접지판 요소의 상부 표면은 상기 방사 요소가 위에 가로 놓이지 않은 적어도 일부분을 포함하고, 자체에 내부 안테나가 있는 장치는 상기 접지판 요소의 상부 표면의 이러한 부분 상에 장착된다. 이러한 장치의 일예는 전술한 접지판 요소가 상기 GPS 모듈에 접지판 기능을 제공하는 GPS 모듈이다.

본 발명의 이러한 실시예의 다른 특징으로써, 전술한 장치 또는 GPS 모듈은 연장하는 배선 또는 케이블을 포함하고, 상기 접지판 요소는 상기 접지판 요소의 밑면의 평면으로부터 하방으로 굽혀지는 제2 금속 탭을 형성하기 위하여 절단된다. 이러한 제2 금속 탭은 전술한 GPS 연장 배선 또는 케이블의 외부 절연 외장을 포획하는 방법으로 위쪽 뒤로 굽혀진다. 이러한 제2 금속 탭은 그렇게 굽혀질 때 스트레인 완화 방법으로 상기 접지판 요소의 밑면에 상기 연장 배선 또는 케이블을 물리적으로 장착하기 위하여 동작한다.

특히, 전술한 제1 및/또는 제2 금속 탭은 제1 및/또는 제2 U 형 슬롯의 형태로 상기 접지판 요소를 찍어내거나 절단하는 것에 의해 상기 제1 및/또는 제2 금속 탭을 형성한다. 본 발명의 이러한 실시예에 따라서, 상기 제1 및/또는 제2 U자형 슬롯의 기저부는 상대적으로 짧은 치수이고 전술한 접이선에 일반적으로 평행하게 연장하는 반면, 상기 제1 및/또는 제2 U자형 슬롯의 2개의 상대적으로 길고 평행한 다리는 전술한 접이선에 수직으로 연장함에 따라 상기 접지판 요소에서 전류 흐름 방향에 평행하게 연장한다.

요약하면, 일반적으로 평판 및 자체 지지 금속판을 형성하여 한 개의 유니타리 금속 조립체에서 3개의 기능 형상을 제공하는 본 발명의 이러한 실시예는 납땜에 이용되는 방상 패치 영역 및 접지판 영역의 양측에 상대적으로 길고 좁은 슬롯을 사용하여 동축 케이블의 동축 브레이드 및 중앙 공급 전도체에 대한 땜남 접촉의 열적인 격리를 제공하기 위하여 형성된다.

상기 슬롯들은 상기 방사 패치 및 접지판에서 흐르는 메인 전류의 방향으로 지향되어, 이러한 전류의 흐름이 중단될 때 발생되는 심각한 효과를 제거한다.

이러한 열적 격리 슬롯을 이용하는 것에 의해 폭넓은 어플리케이션, 특히 작고 플렉시블한 동축 케이블에 적합한 이동 어플리케이션에 유용한 본 발명의 패치 안테나를 만드는 다양한 동축 케이블 타입의 전기 및 기계적인 부착이 차량을 상당히 수정할 필요 없고, 확장 설치 시간도 필요 없이 상용 및 승용 차량에 패치 안테나를 설치할 수 있다.

본 발명의 이전에, 구리 패치 안테나의 큰 가열 싱크 동작은 어렵고 비싼 소형 동축 케이블을 접속하거나, 부가적인 접속기 소자에 필요하기 때문에 더욱 비용이 부담되고 상기 안테나 조립체를 복잡하게 한다.

본 발명의 이러한 실시예는 상기 안테나의 접지판에 평행하게 상기 동축 케이블을 연장하는 동안 상기 안테나에서 종료되는 반면, 상기 안테나의 방사 패치는 수직으로 제공되고, 이러한 것은 상기 동축 케이블이 안테나의 접지판에 수직으로 연장하는 일반적인 구조와 비교된다.

또한, 본 발명의 실시예는 상기 안테나의 접지판에 직접 케이블의 기계적인 스트레인 완화를 통합하는 데, 상기 접지판의 스트레인 완화 장착 탭은 전류의 흐름 방향으로 지향되어, 이러한 전류의 중단에 의해 발생되는 나쁜 효과를 제거한다.

본 발명의 다른 실시예는 위치 결정에 이용되는 GPS 안테나 등의 제2 안테나 시스템의 접지판으로서 1/4 파장 패치 안테나의 접지판을 이용한다.

당업자라면 첨부한 도면에 도시된 바와 같이 양호한 실시예의 상세한 설명을 통하여 본 발명의 목적, 특징, 장점을 적용할 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 마이크로스트립 안테나는 현재의 안테나와 비교하여 최소의 부품을 갖고, 비용이 저렴하고, 신뢰성이 좋고, 이득이 높고, 대역폭이 넓으며, 가볍다.

도 1은 두께가 1/64 인치이고 한 개의 유니타리 금속판(10) 내에서 본 발명에 따른 안테나의 4개의 기능 형상을 제공하기 위하여 찍어내고, 절단하고, 형성되는 구리 등의 금속판(10)에 대한 상부 평면도이다.

도 1에 있어서, 2개의 평행 점선(11, 12)은 상기 금속판(10)이 일반적으로 U 형으로 구부러지고 접혀지는 2개의 접이선을 형성한다.

금속판(10)이 접이선(11,12)에 대하여 접힐 때, 그 결과로 도 2 및 도 3에 도시된 안테나 배치가 만들어진다. 특히, 도 2는 2개의 접이선(11, 12)을 따라 도 1 금속판(10)을 접어서 U자형으로 형성되는 1/4 파장 안테나(13)의 상부도이다. 도 3은 도 2의 1/4파 안테나(13)의 측면도이다.

본 발명이 여기에 국한되는 것이 아니라, 접이선(11, 12)에 관하여 금속판(10)이 접혀져서 안테나의 방사 요소(14)가 안테나의 접지판 요소(15)에 대하여 경사진 것을 제공하는 데 유용하다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 안테나(13)를 만들 때, 편평한 금속판은 접지판부(15), 방사부(14), 접지판부(15)를 방사부(14)에 접속하는 제1 및 제2의 일반적으로 평행하고, 동일한 길이이며, 물리적으로 떨어져 있는 접속부 (16/17), 접지판부(15) 쪽으로 방사 요소(14)의 중앙 위치로부터 연장한 연장 탭(18)을 갖는 유티타리 평판(10)을 제공하기 위하여 형성되는데, 그 연장 탭(18)은 접지판부(15)로부터 이격되어 연장 탭(18)의 자유단(21)과 접지판부(15)사이의 갭(115)을 형성하는 자유단(21)을 갖는다. 이해할 수 있는 바와 같이, 상기 형성된 금속판(10)이 구부러질 때, 도 2, 3, 7 및 10에 도시된 바와 같이, 갭(115)은 도 7 및 10에 도시된 바와 같이 동축 케이블(30)의 엔트리에 제공한다.

주목할 점은 제1 및 제2 접속부(16, 17)가 2개의 일반적으로 평행한 접이선 (11/12)을 형성하는 반대단을 갖고, 접지판부(15)를 걸쳐 방사부(14) 및 연장탭 (18)을 물리적으로 위치 지정하기 위하여 이러한 2개의 일반적으로 평행한 접이선 (11/12)에 관하여 접혀진 금속판(10)이 접지판부(15)와 방사부(14)사이의 동작 위치에 갭(115)을 위치시킨다.

도 1-3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 정신 및 범위에 따른 안테나(13)는 한 개의 유니타리 금속 조립체에 4개의 기능 형상을 제공하기 위하여 찍어내고, 절단하고, 형성되며, 굽혀진 평판 금속판(10)으로 형성된다.이러한 4개의 기능 형상은 접지판 요소(15), 물리적으로 떨어져 있는 방사 요소(14), 방사 요소(14), 2개의 일반적으로 평행한 접이선(11/12)에서 방사 요소(14) 및 접지판 요소 (15)를 물리적으로 결합하는 2개의 섹션 쇼팅 요소(16/17), 상기 방사 안테나(14)의 중심부 (20)에 한 개의 고정단(19) 유니타리를 갖고, 접이선(12)쪽으로 연장하여 종료하는 자유단(21)을 갖는 아암(18)을 포함한다.

도 2 및 3의 안테나(13)가 1/4파 안테나로서 도시되는 반면, 본 발명의 정신 및 범위는 여기에 국한되지 않는다. 또한, 방사 요소(14)가 접지판 요소(15)보다 물리적인 크기가 작은 것이 도시되지만, 다른 방사기/접지판 크기 관계를 제공하는 것은 본 발명의 정신 및 범위내에 있다.

안테나(13) 내에서, 방사 요소(14)는 접지판 요소(15)로 수렴(즉, 비 평행 관계)하는 쪽으로 지향된다. 이러한 비 평행론에 의해 설계자가 안테나(13)의 임피던스를 매우 정확하게 안테나 피드 인/ 피드 아웃 케이블(도 5-9에 도시)에 접합한다.

통상적으로, 마이크로스크립 안테나의 대역폭은 방사 요소(14) 및 접지판 요소(15) 사이의 절연 공간을 증가시킴으로써 증가될 수 있다. 불운하게도, 이러한 공간이 증가함으로써, 상기 안테나의 피드 인덕턴스는 증가한다. 안테나의 임피던스 및 안테나의 피드 인/피드 아웃 전도체/케이블 사이의 오정합은 원하는 자유 공간으로 방사되는 것 보다 상기 소오스에 역으로 반사되는 안테나에 적용될 전력의 일부분을 발생시킴으로서, 안테나의 이득을 줄인다.

본 발명에 의해 설계자가 안테나 피드 임피던스를 증가시키지 않고도 안테나 대역폭을 증가시킬 수 있으며, 통상적인 임피던스는 대략 50 Ω이다. 결과적으로,상기 안테나 방사력은 불충분하다. 도 3에 도시된 바와 같이, 방사 요소(14)가 접지판 요소(15) 상의 비공조 평면 위치에 위치되도록 굽은선(11,12)에 관한 혼합 금속 평판(10)은 접지판 요소(15) 상에 방사 요소(14)를 끌어 올리는 것에 의해 정상적으로 발생되는 안테나 피드 인덕턴스를 줄인다. 상기 방사 요소(14)의 경사도는 1:1의 이상적인 정재파비(VSWR)로 되게 선택된다. 본 발명에 따른 통상적인 안테나는 임피던스 오정합에 의해 반사된 제로 전력에 이상적인 정합을 제공한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 방사 요소(14)는 틸트되어 접이선(11)에 인접한 그 피드측(22)이 방사 요소(14)의 멀리 있는 측(23)보다 접지판 요소(15)에 인접하여 있다. 접지판 요소(15)에 비하여 방사 요소(14)의 틸트(24)각은 몇도 에서 거의 90도까지 범위로 할 수 있고, 요소(14)는 접지판 요소(15)에 필히 수직이다. 틸트각(24)이 크면 클수록, 대역폭은 커진다.

본 발명에 따라 완성된 안테나의 구성 요소는 (1)도 3에 도시된 유니타리 안테나(13), (2) 중심 전도체(31) 및 배선 환상 슬리이브 또는 외장(32)을 구비한 도 5, 6 및 7에 도시된 동축 케이블(30) 등의 피드 인/피드 아웃 접속기, (3) 도 8 및 9에 도시된 레이돔으로 이루어진다. 통상적으로, 절연체 슬리이브(33)는 케이블(30) 외부의 주변을 케이스로 감싸고, 다른 전연체 슬리이브는 내부 전도체(31)와 외장(32)을 분리한다.

안테나(13)의 치수가 본 발명의 범위 및 정신에 중요하게 고려되지 않는다면, 본 발명의 실시예에 있어서, 치수(33)(도 2)는 약 1.920 인치이고, 치수(34)는 대약 2.000 인치이고, 치수(35)는 약 1.130 인치이고, 치수(36)는 약 1.310 인치이고, 치수(37)는 약 0.200 인치이고, 치수(38)는 약 0.600 인치이며, 아암(18)을 형성하는 2개의 슬롯의 폭은 약 0.0600 인치이다. 도 3을 참조로, 치수(41)는 약 0.250 인치이며, 치수(42)는 약 0.160 인치이다.

본 발명의 실시예에는 체적 치수가 대략 2.50 인치 ×2.50 인치 ×2.50 인치인 약 1800㎒ 및 약 1900㎒에서 동작하는 안테나 및 체적 치수가 대략 2.00 인치 ×2.25 인치 ×0.40 인치인 약 2400㎒에서 동작하는 안테나를 포함한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 아암(18)은 도 3에 도시된 바와 같이 방사 요소 (14)로서 공동 평면을 연장했다. 그러나, 주목할 점은 본 발명의 정신 및 범위가 이러한 공동 평면 관계에 국한되지 않는 다는 것이다. 실제로, 이러한 공동 평면 관계로부터 굽힌 아암(18)은 바람직한 임피던스 정합을 얻을 때 도구가 될 수 있다.

본 발명의 특징에 있어서, 안테나 송수신 피드선이 동축 케이블(30)을 포함할 때, 평판 T형 금속, 바람직하게는 구리, 접속기 탭(45)은 도 4에 도시된다. 이러한 구조 및 배치에 있어서, 상기 케이블의 외부 금속 외장(32)은 금속 외장(32) 주위의 T형의 2개의 T형 아암(46, 47)을 굽히고, 접속기 탭(45)을 외장(32)에 고정하는, 바람직하게는 클램핑 동작 및 납땜의 이용에 의해 접속기 탭 (45)에 접속된다. 이것은 도 5 및 6에 도시된다.

도 6에 도시된 바와 같이, T형 접속기 탭(45)의 연장 다리(48)는 방사 요소(14)와 일체로 형성되는 윗면또는 밑면에 고정하기 위하여 케이블의 전도체 (31)를 이용하는 것과 같이 접지판 요소(15)의 윗면또는 밑면에 고정하는 데 이용할 수 있다(납땜, 용접, 기계적인 접속 등).

도 4를 참조로, 본 발명의 실시예에 있어서, 그러나, 여기에 국한됨이 없이, T형 접속기 탭(45)의 치수(60)는 약 0.50 인치이고, 치수(61)는 약 0.25 인치이고, 치수(62)는 약 0.55 인치이며, 치수(63)는 약 0.18 인치이다. 치수(64)는 약 0.16 인치이며, T형 접속기 탭(45)의 연장 다리(48)는 0.025 인치에 관하여 점선(65)에 대하여 하방으로 구부려서, 다리(48)가 아암(46/47)의 구부러지지 않은 평면에 일반적으로 평행하게 연장된다.

도 7은 도 2 및 3의 1/4 파 안테나의 상대적인 위치에 납땜된 도 5 및 6의 조립체를 도시하는 확대 측면도이다. 특히, T형 접속기 탭(45)의 연장 다리(48)는 안테나의 접지판 요소(15)의 상부 표면에 납땜되고, 상기 케이블의 중심 전도체 (31)는 안테나의 방사 요소(14)와 일체로 형성되는 아암(18)의 아래 표면에 납땜된다.

도 10은 도 7과 비슷하지만, 도 10은 상기 T형 금속 접속기 탭(45)의 연장 다리(48)가 안테나의 접지판 요소(15)의 밑면에 납땜되는 방법을 도시한 반면, 상기 케이블의 중심 전도체(31)는 안테나의 방사 요소(140와 일체로 형성되는 아암(18)의 상부 표면에 납땜된다.

도 8은 도 7의 조립체의 측면도이고, 플라스틱 레이돔(50)이 안테나의 접지판 요소(15)의 주변 모서리 상에 장착된다. 도 8은 레이돔(50) 반대에 있는 케이블(30)의 끝에 위치한 전기 접속기(51)를 도시한다. 본 발명의 실시예에 있어서, 치수(52)는 약 0.56 인치이고, 치수(53)는 약 2.21 인치이며, 케이블(30)은 약12 피트 길이이다.

도 9는 도 8의 조립체의 상부도이다. 이러한 도면은 동작 위치에서 안테나/레이돔 결합을 위하여 장착하는데 이용되는 측면 배치 플라스틱 장착 탭(55)을 도시한다.

도 11-14는 찍어내고, 펀칭되거나, 절단되는 일반적인 평면 자체 지지 금속[예컨대, 도 15에 도시된 구리의 평판(219)]의 하나의 평판을 접는 것에 의해 형성되는 본 발명의 실시예에 따른 안테나(200)의 실시예를 도시한다. 도 15의 평판 (219)은 라인(205, 206)에 관하여 굽혀서 하나의 유니타리 금속 조립체(200)에 3개의 기능 형상을 제공한다. 이러한 3개의 기능 형상은 비교적 큰 직사각의 평평한 접지판 요소(201), 접지판 요소(201)의 상부 표면의 일부로부터 물리적으로 격리되어 있는 비교적 작은 평평한 방사 요소(202), 및 2개의 평행한 접지선(205 및 206)에 의해 접지판 요소(204)의 접합 모서리 및 방사 요소(202)의 하나의 모서리에 일체로 결합되는 쇼팅 요소(204)를 포함한다.

바람직하게, 안테나(200)는 레이돔(도시 안함), 예컨대, 1997년 4월 8일 출원된 국제 특허 출원 제PCT/US97/05716호에 의해 교시되고, 일부 연속 출원으로 미국을 지정하는 것에 의해 교시된 레이돔 내에 포함된다. 도 16은 안테나(200)에 이용될 수 있는 레이돔(300, 301) 및 그 장착 베이스(302)의 확대도를 제공한다.

여기에 제한됨이 없이, 도시한 안테나는 약 824 내지 896㎒의 주파수 범위에서 동작할 수 있고, 이러한 종류의 다른 안테나는 약 700-300㎒에서 동작한다. 상기 안테나를 만드는데 이용된 금속의 예는 약 0.021 인치의 두께를 갖는 99%의 순도 구리의 완만한 표면이다. 구리가 높은 전기 전도성이기 때문에 이용되는 반면, 본 발명의 정신 및 범위 내에서 다른 금속을 이용할 수도 있다.

2개의 접지선(205, 206) 상에 도 15의 금속판(219)을 접고 구부리는 것은 도 11에 도시된 바와 같이 일반적으로 U자형인 유니타리 안테나(200)를 제공한다. 방사 요소(202)의 밑면(207)은 접지판 요소(201)의 상부 표면(203)으로부터 수직으로 격리되어 번호(208)에 의해 지정되는 유전체를 형성한다. 방사 요소(202)에 의해 형성되는 평면은 접지판 요소(201)에 의해 형성되는 평면에 평행하고, 이러한 2개의 평면은 미국 특허 제5,734,350호에 교시된 바와 같이 서로 틸트될 수 있다.

2개의 유전체 플라스틱 막대(220)는 방사 요소(202) 및 접지판 요소(201)의 캔틸레버단을 묶고 결합하기 위하여 제공된다. 막대(220)는 구멍(221)에 고정되어 접지판 요소(201) 및 방사 요소(202)로 찍어내거나 펀칭되는 구멍(221)에 고정된다. 바람직하게, 막대(220)는 방사 요소(202)와 접지판 요소(201)사이의 수직 공간의 미세한 조정에 제공하기 위하여 길이로 조정될 수 있다.

널리 알려진 바와 같이, 안테나(200)가 수신 안테나 또는 전송 안테나 중 하나의 안테나로 동작할 때, 방사 요소(202) 및 접지판 요소(201)에서 전류 흐름은 접지선(205, 206)에 수직인 방향으로 흐르는데, 이러한 전류는 도 12 및 14에 화살표(209 및 210)에 의해 표시된다.

도 11은 자체에 내부 안테나 방사 요소(도시 안함)를 포함하는 일반적인 구조의 GPS 모듈(211)을 도시한다. GPS 모듈(211)은 방사 요소(202)에 의해 물리적으로 커버되지 않은 이러한 상부 표면의 일부분에 접지판 요소(201)의 상부 표면에물리적으로 장착된다. 본 발명에 따르면, 접지판 요소(201)는 GPS 모듈(211)의 내부에 있는 안테나에 대한 접지판 기능을 제공한다.

전술한 바와 같이, 예에 국한됨이 없이, 안테나(200)는 선형 1/4 파 패치 안테나를 포함하고, 주파수 범위(824 내지 896 ㎒)에서 동작한다. 도 11의 안테나의 최고 치수(212)는 약 0.680 인치이고, 접지판 요소(201)의 길이, 즉, 도 12의 치수(213)는 약 4.826 인치이며, 중심선(215)에 모인 접지판 요소(201)의 폭(217)은 약 3.940 인치이며, 방사 요소(202)의 길이(214)는 약 3.075 인치이며, 방사 요소(202)의 폭(218)(도 15)은 중심선(215)에 모이고 약 3.500 인치이다.

2개의 전도체 송수신 피드선, 예컨대, 동축 케이블(230)이 안테나(200)에 대하여 제공된다. 이러한 피드선의 2개의 금속 전도체 중 하나의 전도체, 특히 동축 케이블(230)의 외부 금속 외장은 접지판 요소의 밑면(231)에 납땜된다. 이러한 피드된의 제2 금속 전도체, 특히 동축 케이블(230)의 중심 전도체(233)은 접지판 요소(201)에 형성되는 비교적 큰 구멍(234)(도 15)을 통하여 상방으로 연장한다. 전도체(233)는 접지판 요소(201) 및 방사 요소(202)를 분리하는 유전체 공기 공간(208)을 통하여 연장한다. 바람직하게, 이러한 중심 전도체(233)의 연장부는 전도체(233)가 접지판 요소(201)를 전기적으로 접촉하지 않게 하기 위하여 절연 코팅을 수행한다.

상기 피드선의 제2 금속 전도체(233)의 금속단은 방사 요소(202)에 형성되는 일반적으로 일치하는 크기의 구멍(235)(도 15)을 뚫는다. 전도체(233)의 금속단은 방사 요소(202)에 236에서 납땜된다.

이해할 수 있는 바와 같이, 전술한 접힌 유니타리 금속 안테나(200)는 접지판 요소(201)에 232에서 납땜하고 방사 요소(202)로 236에서 납땜을 시도할 때, 상기 유니타리 금속 형상은 실제적인 가열 싱크 동작으로 적당한 납땜을 방해할 수 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 이러한 가역 싱크 문제점을 극복하는 비싼 납땜 기술에 재분류 없이, 본 발명은 저렴한 납땜 공정을 이용하여, 널리 공지된 자동 납땜 철 또는 널리 알려진 수동 납땜 철을 이용하는 것과 같이 경제적인 방법으로 전술한 2개의 납땜 동작(232, 236)을 수행하는 구조 및 배치를 제공한다.

특히, 본 발명에 따르면, 접지판 요소(201)는 접지판 요소(201)를 통과하는 2개의 일반적인 평행 슬롯(241, 242)을 포함하는 제1 납땜 영역(240)(도 14 및 15)을 형성하기 위하여 찍어내고, 펀칭되고, 절단된다.

또한, 방사 요소(202)는 방사 요소(202)를 완전하게 통과하는 2개의 평행 슬롯(244, 245)을 포함하는 제2 납땜 영역(243)(도 12 및 15)을 열적으로 격리하기 위하여 동작한다. 결과적으로, 전술한 2개의 납땜 동작(232, 236)은 수동 납땜 철 또는 그와 유사물을 이용하여 영역(240, 241) 내에서 수행될 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 슬롯 쌍(240, 241, 244, 245)을 통하여 0.50 인치의 거리(246) 만큼 분리되고, 그 슬롯은 0.500 인치의 길이(247) 및 0.045 인치의 슬롯 폭(248)을 갖는다.

전술한 열적 베리어 슬롯 구조 및 배치의 특징은 4개의 슬롯(240, 241, 245)이 접지판 요소(201) 및 방사 요소(202)의 전류 흐름 방향으로 평행하게 흐른다.즉, 슬롯(240, 241, 244, 245)은 전술한 접이선(205, 206)에 수직으로 연장한다.

동축 케이블9230)의 스트레인 완화 장착을 제공하기 위하여, 접지판 요소(201)는 제1 금속 탭(250)을 형성하기 위하여 찍어내고, 펀칭되고, 절단된다. 탭(250)은 상기 밑면(231)의 평면으로부터 하방으로 상기 접지판 요소 (201)를 하방으로 구부린다. 제1 금속 탭(250)은 동축 케이블(230)이 위치되는 제1 탄성 클립을 형성하는 방법으로 위쪽에 뒤로 구부려서 도 11에 도시된 바와 같이 동축 케이블(230)의 외부 절연 외장을 포획한다. 제1 금속 탭(250)은 구부릴 때 스크레인 완화 방법으로 접지판 요소(201)의 밑면(231)에 동축 케이블(230)을 물리적으로 장착하기 위하여 동작한다.

GPS 모듈(211)은 접지판 요소(201)의 밑면(231)의 평면으로부터 하방으로 구부려지는 제2 금속 탭(252)을 형성하기 위하여 찍어내고, 펀칭되고, 절단된다. 이러한 제2 금속 탭(252)은 배선/케이블(251)이 위치되는 제2 탄성 클립을 성하는 방법으로 위쪽에서 뒤로 구부려서 도 11에 도시된 바와 같이 배선/케이블 (251)의 외부 절연 외장을 포획한다. 제2 금속 탭(252)는 구부려질 때 스크레인 완화 방법으로 접지판 요소(201)의 밑면(231)에 배선 케이블(251)을 물리적으로 장착하기 위하여 동작한다.

도 14 및 15에 도시된 바와 같이, 전술한 제1 및 제2 금속 텝(250, 252)은 금속 접지판 요소(201)의 일체부로 연장하고, 상기 2개의 탭은 접지판 요소 (201)를 완전히 통과하고, 금속 탭(250, 252)의 3개의 수직측을 각각 형성하는 제 1 및 2 U자형에 의해 형성된다.

본 발명에 따르면, 각 U자형 슬롯(270, 271)의 기저부(260)는 비교적 짧은 치수이고(예컨대, 0.30 인치 길이), 전술한 2개의 접지선(205, 206)에 일반적으로 평행인 반면, 각각의 U자형 슬롯(270, 271)의 상기 2개의 비교적 길고 평행인 다리(261, 262)는 접지선(205, 206)에 일반적으로 수직으로 연장한다. 따라서, 슬롯 다리(261, 262)는 접지판 요소(201)에서 전류 흐름[도 14의 전류 흐름 화살표(210)] 방향과 평행하게 연장한다.

이러한 예에 국한됨이 없이, U자형 슬롯(270, 271)은 폭이 0.045 인치이고, 슬롯 다리(261, 262)의 길이(273)는 약 0.70 인치이며, 슬롯 다리(261, 262)는 약 0.28 인치의 거리 만큼 분리된다.

본 발명의 바람직한 실시예가 기술되는 동안, 당업자라면 본 발명의 정신에 벗어남이 없이 다양한 수정, 변경 및 부가를 할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

접지판 요소와 상기 접지판 요소를 물리적으로 외부에 결합하는 방사 요소를 갖는 안테나를 제조하는 방법으로서,

금속판을 제공하는 단계와,

소정의 접지판 요소와, 소정의 방사 요소와, 물리적으로 상기 접지판 요소와 상기 방사 요소의 중간에 배치되는 쇼팅 요소를 제공하도록 상기 금속 평판을 형성하는 단계와,

상기 방사 요소 내에 대체로 선형이고 측방향으로 배열되며 물리적으로 간격이 있는 제1 쌍의 관통 슬롯을 형성하는 단계와,

상기 방사 요소를 물리적으로 상기 접지판 위에 위치하도록 제1 선형 접이선 영역과 제2 선형 접이선 영역 상에서 상기 금속 평판을 구부리는 단계와,

제1 및 제2 금속 도체를 포함하고 있는 제1 절연 케이블을 제공하는 단계와,

상기 제1 도체를 제1 납땜 영역에 납땜하는 단계와,

상기 제2 도체를 상기 접지판 요소에 접속하는 단계를 포함하고,

상기 쇼팅 요소는 상기 제1 선형 접이선 영역에서 상기 접지판 요소에 물리적으로 접속되며, 상기 쇼팅 요소는 상기 제1 선형 접이선 영역에 대체로 평행한 상기 제2 선형 접이선 영역에서 상기 방사 요소에 물리적으로 접속되고,

상기 제1 쌍의 관통 슬롯은 상기 제1 및 제2 선형 굽은선 영역에 대해 수직 연장하며,

상기 제1 쌍의 관통 슬롯은 상기 제1 쌍의 관통 슬롯 사이에서 상기 방사 요소의 일부 상에 상기 납땜 영역을 형성하고,

상기 방사 요소와 상기 접지판 요소 사이에는 유전체층이 있는 것인 안테나 제조 방법.
제1항에 있어서,

상기 접지판 요소 내에 제1 U자형 관통 슬롯을 형성함으로써 상기 접지판 요소 내에 제1 금속 탭을 형성하는 단계와,

상기 제1 금속 탭을 상기 접지판 요소의 밑면으로부터 떨어져 하방으로 구부리는 단계와,

상기 제1 금속 탭을 상기 접지판 요소의 상기 밑면의 근처와 상기 하방으로 구부린 제1 금속 탭의 근처에 위치하게 하는 단계와,

상기 하방으로 구부린 제1 금속 탭을 상기 접지판 요소의 상기 밑면을 향해 상방으로 구부림으로써 상기 접지판 요소의 상기 밑면에 대해 상기 제1 케이블을 물리적으로 포획하는 단계를 포함하고,

상기 제1 U자형 관통 슬롯은 상기 접이선 영역들에 대해 대체로 평행하게 연장하는 비교적 더 짧은 치수 기저부를 가지며, 상기 제1 U자형 관통 슬롯은 상기 접이선 영역들에 대해 대체로 평행하게 연장하는, 평행하고 비교적 더 긴 두 개의 다리부를 갖는 것인 방법.
제2항에 있어서, 상기 접지판 요소의 일부는 상기 방사 요소에 의해 자유롭게 외측 결합되어 있고, 또한,

안테나와 제2 케이블을 갖는 장치 - 상기 제2 케이블은 상기 장치로부터 연장함 - 를 제공하는 단계와,

상기 접지판 요소가 상기 장치를 위한 소정의 접지판 요소를 제공하도록 상기 장치를 상기 접지판 요소의 상기 부분 상에 설치하는 단계와,

상기 접지판 요소 내에 제2 U자형 관통 슬롯을 형성함으로써 상기 접지판 요소 내에 제2 금속 탭을 형성하는 단계와,

상기 제2 금속 탭을 상기 접지판 요소의 밑면으로부터 떨어져 하방으로 구부리는 단계와,

상기 제2 금속 탭을 상기 접지판 요소의 상기 밑면의 근처와 상기 하방으로 구부린 제2 금속 탭의 근처에 위치하게 하는 단계와,

상기 하방으로 구부린 제2 금속 탭을 상기 접지판 요소의 상기 밑면을 향해 상방으로 구부림으로써 상기 제2 케이블을 상기 접지판 요소의 상기 밑면에 대해 물리적으로 포획하는 단계를 포함하고,

상기 제2 U자형 관통 슬롯은 상기 접이선 영역들에 대해 대체로 평행하게 연장하는 비교적 더 짧은 치수 기저부를 가지며, 상기 제2 U자형 관통 슬롯은 상기 접이선 영역들에 대해 대체로 평행하게 연장하는 평행하고 비교적 더 긴 두 개의 다리부를 갖는 것인 방법.
제1항에 있어서,

상기 방사 요소 내에 대체로 선형이고 측방향으로 배열되며 물리적으로 간격이 있는 제2 쌍의 관통 슬롯을 형성하는 단계와,

제2 도체를 제2 납땜 영역에 납땜하는 단계를 포함하고,

상기 제2 쌍의 관통 슬롯은 상기 제1 및 제2 선형 굽은선 영역에 대해 수직 연장하며,

상기 제2 쌍의 관통 슬롯은 상기 제2 쌍의 관통 슬롯 사이에서 상기 방사 요소의 일부 상에 상기 납땜 영역을 형성하는 것인 방법.
제4항에 있어서, 상기 제1 케이블은 동축 케이블이고, 상기 제1 도체는 상기 동축 케이블의 일단부에서 중앙에 배치된 도체이며, 상기 제2 도체는 상기 동축 케이블의 상기 일단부에서 노출된 금속 외장인 것인 방법.
제4항에 있어서,

상기 유전체층을 공기 유전체층으로서 제공하는 단계와,

상기 제1 케이블을, 외측 금속 외장과 내측 전기 절연 금속 도체를 갖는 동축 케이블로서 제공하는 단계와,

상기 금속 외장을 상기 제2 납땜 영역에 그리고 상기 방사 요소의 반대측에 있는 상기 접지판 요소의 측면에 납땜하는 단계와,

상기 접지판 요소 내에 제1 관통공을 제공하는 단계와,

상기 제1 관통공 및 상기 공기 유전체층을 통해 상기 전기 절연 금속 도체를 연장하는 단계와,

상기 방사 요소 내에 그리고 상기 제1 납땜 영역 내부에 제2 관통공을 제공하는 단계와,

상기 제2 관통공을 통해 상기 금속 도체의 비절연 단부를 연장하는 단계와,

상기 금속 도체의 상기 비절연 단부를 상기 접지판 요소의 반대측에 있는 상기 방사 요소의 측면에 납땜하는 단계를 포함하는 것인 방법.
제6항에 있어서,상기 금속 평판을 구부리는 상기 단계는 상기 방사 요소를 상기 접지판 요소에 의해 점유된 판에 대체로 평행한 판 내에 물리적으로 위치하게 하는 것인 방법.
제6항에 있어서, 상기 금속 평판을 구부리는 상기 단계는 상기 방사 요소를 상기 접지판 요소에 의해 점유된 판에 대체로 경사진 판 내에 물리적으로 위치하게 하는 것인 방법.
제8항에 있어서, 상기 방사 요소에 의해 점유되어 있는 상기 판은 상기 쇼팅 요소가 상기 방사 요소에서부터 상기 접지판 요소까지 최단 거리를 형성하도록 소정의 방향으로 경사진 것인 방법.
제6항에 있어서,

상기 접지판 요소 내에 제1 U자형 관통 슬롯을 형성함으로써 상기 접지판 요소 내에 제1 금속 탭을 형성하는 단계와,

상기 제1 금속 탭을 상기 접지판 요소의 밑면으로부터 떨어져 하방으로 구부리는 단계와,

상기 하방으로 구부린 제1 금속 탭을 상기 접지판 요소의 상기 밑면을 향해 상방으로 구부림으로써 상기 제1 클립을 형성하는 단계와,

상기 동축 케이블을 상기 제1 클립에 인접 위치시키는 단계를 포함하고,

상기 제1 U자형 관통 슬롯은 상기 접이선 영역들에 대해 대체로 평행하게 연장하는 비교적 더 짧은 치수 기저부를 가지며, 상기 제1 U자형 관통 슬롯은 상기 접이선 영역들에 대해 대체로 평행하게 연장하는 평행하고 비교적 더 긴 두 개의 다리부를 갖는 것인 방법.
제10항에 있어서, 상기 접지판 요소의 일부는 상기 방사 요소에 의해 자유롭게 외장되어 있고, 또한,

안테나와 도체 케이블을 갖는 GSP 장치 - 상기 도체 케이블은 상기 GSP 장치로부터 연장함 - 를 제공하는 단계와,

상기 접지판 요소가 상기 GPS 장치를 위한 접지판으로서 기능하도록 상기 접지판 요소의 상기 부분 상에 상기 GPS 장치를 설치하는 단계와,

상기 접지판 요소 내에 제2 U자형 관통 슬롯을 형성함으로써 상기 접지판 요소 내에 제2 금속 탭을 형성하는 단계와,

상기 제2 금속 탭을 상기 접지판 요소의 밑면으로부터 떨어져 하방으로 구부리는 단계와,

상기 하방으로 구부린 제2 금속 탭을 상기 접지판 요소의 상기 밑면을 향해 상방으로 구부림으로써 상기 제2 클립을 형성하는 단계와,

상기 도체 케이블을 상기 제2 클립 내에 위치하게 하는 단계를 포함하고,

상기 제2 U자형 관통 슬롯은 상기 접이선 영역들에 대해 대체로 평행하게 연장하는 비교적 더 짧은 치수 기저부를 가지며, 상기 제2 U자형 관통 슬롯은 상기 접이선 영역들에 대해 대체로 평행하게 연장하는, 평행하고 비교적 더 긴 두 개의 다리부를 갖는 것인 방법.
대체로 평판인 접지판 요소와, 대체로 평판인 방사 요소와, 상기 방사 요소를 상기 접지판 요소와 이격되게 적어도 부분적으로 물리적으로 지지하는 사각형 접속 요소를 갖는 단편의 대체로 U자형 금속판과,

상기 방사 요소 내에서 측방향 배열되고 평행하게 형성된 제1 쌍의 관통 슬롯과,

상기 접지판 요소에 접속되어 있는 제1 금속 도체와 제1 납땜 영역에 납땜되어 있는 제2 금속 도체를 포함하는 일단부를 갖는 피드 케이블을 포함하고,

상기 접속 요소는 제1 선형 선에서 상기 접지판 요소와 접하며,

상기 접속 요소는 상기 제1 굽은선과 평행한 제2 선형 선에서 상기 방사 요소와 접하고,

상기 제1 쌍의 관통 슬롯은 상기 선형 선들에 대해 수직하게 연장하며,

상기 제1 쌍의 관통 슬롯들 사이에 있는 상기 방사 요소의 일부는 상기 제1 납땜 영역을 포함하는 것인 안테나 조립체.
제12항에 있어서, 상기 접지판 요소 내에서 측방향 배열되고 평행하게 형성된 제2 쌍의 관통 슬롯을 포함하고, 상기 제2 쌍의 관통 슬롯은 상기 선형 선들에 대해 수직하게 연장하며, 상기 제2 쌍의 관통 슬롯들 사이에 있는 상기 접지판 요소의 일부는 제2 납땜 영역을 포함하고, 상기 제1 금속 도체는 상기 제2 납땜 영역에 납땜되어 있는 것인 안테나 조립체.
제13항에 있어서, 상기 피드 케이블은 동축 케이블이고, 상기 동축 케이블은 상기 제1 납땜 영역에 납땜된 중앙 도체와 상기 제2 납땜 영역에 납땜된 금속 외장을 갖는 것인 안테나 조립체.
대체로 평판인 접지판 요소와, 대체로 평판인 방사 요소와, 상기 방사 요소를 상기 접지판 요소와 이격되게 적어도 부분적으로 물리적으로 지지하는 사각형 접속 요소를 갖는 단편의 대체로 U자형 금속판과,

상기 방사 요소 내에서 측방향 배열되고 평행하게 형성된 제1 쌍의 관통 슬롯과,

상기 접지판 요소 내에서 측방향 배열되고 평행하게 형성된 제2 쌍의 관통 슬롯과,

상기 접지판 요소 내에 형성된 제1 관통공과,

상기 방사 요소 내에 그리고 제1 납땜 요소 내부에 형성된 제2 관통공과,

제1 케이블을 포함하고,

상기 접속 요소는 제1 선형 결합선에서 상기 접지판 요소와 결합하며,

상기 접속 요소는 상기 제1 결합선과 평행한 제2 선형 결합선에서 상기 방사 요소와 결합하고,

상기 제1 쌍의 관통 슬롯은 상기 결합선들에 대해 수직하게 연장하며,

상기 제1 쌍의 관통 슬롯들 사이에 있는 상기 방사 요소의 일부는 상기 제1 납땜 영역을 형성하고,

상기 제2 쌍의 관통 슬롯은 상기 결합선들에 대해 수직하게 연장하며,

상기 제2 쌍의 관통 슬롯들 사이에 있는 접지판 요소의 일부는 상기 제2 납땜 영역을 형성하고,

상기 제1 케이블은 제1 금속 도체를 가지며, 상기 제1 금속 도체는 상기 방사 요소의 반대측에 있는 상기 접지판 요소의 표면 상에 상기 제2 납땜 영역에 납땜되어 있고,

상기 제1 케이블은 제2 금속 도체를 가지며, 상기 제2 금속 도체는 상기 접지판 요소와 상기 방사 요소 사이에서 상기 제1 관통공을 통해 연장하고, 상기 접지판 요소의 반대측에 있는 상기 방사 요소의 표면에서 상기 제1 납땜 영역에 납땜되는 것인 안테나.
제15항에 있어서,

상기 접지판 요소 내에 형성된 제1 U자형 관통 슬롯과,

상기 제1 U자형 관통 슬롯에 의해 형성되는 제1 금속 탭을 포함하고,

상기 제1 U자형 관통 슬롯은 상기 결합선들에 대해 평행하게 연장하는 기저부와 상기 결합선들에 대해 수직하게 연장하는 1 쌍의 평형 다리부를 가지며,

상기 제1 금속 탭은 상기 방사 요소의 반대측에 있는 상기 접지판 요소의 상기 표면에 대해 상기 제1 케이블을 스트레인-완화-고정하도록 구부리는 것인 안테나.
제16항에 있어서, 상기 접지판 요소에 상기 방사 요소가 자유롭게 외장되도록 상기 방사 요소의 크기는 상기 접지판 요소보다 작고, 상기 안테나는,

상기 접지판 요소의 상기 부분 상에 설치되는 안테나 장치 - 이에 의해 상기 접지판 요소는 상기 안테나 장치를 위한 접지판 기능을 제공함 - 와,

상기 안테나 장치에 접속된 제2 케이블과,

상기 접지판 요소 내에 형성된 제2 U자형 관통 슬롯과,

상기 제2 U자형 관통 슬롯에 의해 형성된 제2 금속 탭을 포함하고,

상기 제2 U자형 관통 슬롯은 상기 결합선에 대해 평행하게 연장하는 기저부와 상기 결합선에 대해 수직하게 연장하는 1 쌍의 평행 다리부를 가지며,

상기 제2 금속 탭은 상기 방사 요소의 반대측에 있는 상기 접지판 요소의 상기 표면에 대해 상기 제2 케이블을 물리적으로 스트레인-완화-고정하도록 구부러지는 것인 안테나.
제17항에 있어서, 상기 안테나 장치는 GPS 장치인 것인 안테나.
전류가 소정의 방향으로 흐르고 윗면과 밑면을 갖는 대체로 평판형의 금속성 접지판과,

전류가 상기 소정의 방향으로 흐르고 윗면과 밑면을 갖는 대체로 평판형의 금속성 방사 패치와,

상기 접지판 내에서 물리적으로 이격되고 선형인 제1 쌍의 관통 슬롯과,

상기 방사 패치 내에서 물리적으로 이격되고 선형인 제2 쌍의 관통 슬롯과,

외측에 금속 끈이 배치되고 중앙에 피드 도체가 배치된 대체로 선형의 동축 케이블과,

제2 납땜 영역과 물리적으로 접합하여 종단하도록 또 그 제2 납땜 영역에 납땜되도록 상기 중앙 도체가 대체로 수직 상방으로 관통하여 연장하는 상기 접지판 내의 제1 개구부를 포함하고,

상기 방사 패치는 상기 방사 패치의 상기 밑면이 상기 접지판 요소의 상기 윗면에 접하게 상기 접지판 위에 물리적으로 수직 이격되어 있으며,

상기 제1 쌍의 관통 슬롯은 상호 평행하고 상기 소정의 전류 흐름 방향으로연장하며, 상기 제1 쌍의 관통 슬롯은 그들 사이에 제1 납땜 영역을 형성하고,

상기 제2 쌍의 관통 슬롯은 상호 평행하고 상기 소정의 전류 흐름 방향으로 연장하며, 상기 제2 쌍의 관통 슬롯은 그들 사이에 제2 납땜 영역을 형성하고,

상기 동축 케이블은 상기 금속 끈이 상기 제1 납땜 영역과 물리적으로 결합하고 또 그 제1 납땜 영역에 납땜되게 상기 접지판 요소의 판에 대해 평행한 방향으로 연장하는 것인 패치 안테나.
제19항에 있어서, 상기 제2 납땜 영역 내측에 상기 방사 요소 내의 제2 개구부를 포함하고,

상기 중앙 도체는 상기 제2 개구부를 대체로 수직 상방으로 연장하고 또 그 제2 개구부를 관통하여 상기 방사 패치의 상기 상부 표면에 납땜되는 것인 패치 안테나.
제19항에 있어서, 상기 접지판 내에 형성된 제1 케이블 기구적 스트레인 완화 탭을 포함하고, 상기 제1 스트레인 완화는 상기 접지판으로부터 절단되고 상기 접지판의 상기 밑면으로부터 하방으로 구부러지는 제1의 대체로 선형 금속 설치 탭을 포함하며, 상기 제1 설치 탭은 상기 소정의 전류 흐름 방향으로 연장하는 것인 패치 안테나.
제21항에 있어서,

장소 식별에 용이하고 상기 접지판의 상기 윗면 상에 설치되며 연장 케이블을 갖는 GSP 안테나와,

상기 접지판에 형성되는 제2 케이블 기구적 스트레인 완화 탭을 포함하고,

상기 제2 스트레인 완화는 상기 접지판으로부터 절단되고 상기 접지판의 상기 밑면으로부터 하방으로 구부러지는 제2의 대체로 선형 금속 설치 탭을 포함하며, 상기 제2 설치 탭은 상기 소정의 전류 흐름 방향으로 연장하는 것인 패치 안테나.
제22항에 있어서, 상기 제2 납땜 영역 내부에서 상기 방사 요소 내에 제2 개구부를 포함하고, 상기 중앙 도체는 상기 제2 개구부를 대체로 수직 상방으로 관통해서 연장하여 상기 방사 패치의 상기 윗면에 납땜되는 것인 패치 안테나.
제22항에 있어서, 상기 안테나는 4 분의 1 파장 안테나인 것인 패치 안테나.
방사 요소와 접지판 요소를 갖는 안테나를 제조하는 방법으로서,

금속 평판을 제공하는 단계와,

유니타리 금속판을 제공하기 위해 상기 금속 평판을 형성하는 단계와,

접지판 부분 상에 물리적으로 방사 부분과 확장 탭을 위치하게 하도록, 대체로 평행한 두 개의 접이선에 관해 상기 금속 평판을 구부리는 단계를 포함하고,

상기 유니타리 금속판은 상기 접지판 부분과, 상기 방사 부분과, 대체로 평행하고 대체로 길이가 같으며 물리적으로 이격된 제1 및 제2 접속 부분, 상기 방사 부분의 대체로 중앙의 장소에서부터 상기 접지판 부분을 향하는 방향으로 연장하는 연장 탭을 가지며,

상기 제1 및 제2 접속 부분은 상기 접지판 부분을 상기 방사 부분에 접속하고,

상기 연장 탭은 자유 단부를 가지며,

상기 자유 단부는 상기 연장 탭의 상기 자유 단부와 상기 접지판 부분 사이에 갭을 형성하기 위해 상기 접지판 부분으로부터 이격되어 있고,

상기 제1 및 제2 접속 부분은 상기 두 개의 대체로 평행한 접이선을 형성하기 위해 대향하는 단부들을 갖는 것인 안테나 제조 방법.
제25항에 있어서,

제1 및 제2 도체를 갖는 케이블을 제공하는 단계와,

상기 제1 도체를 상기 접지판 부분에 접속하는 단계와,

상기 제2 도체를 상기 연장탭에 접속하는 단계를 포함하는 것인 방법.
제26항에 있어서, 상기 케이블은 동축 케이블이고, 상기 동축 케이블의 일단부는 상기 갭과 함께 배열되어 있으며, 상기 제1 도체는 상기 동축 케이블의 상기 일단부에 노출된 외장이고, 상기 제2 도체는 상기 동축 케이블의 상기 일단부에 노출된 중앙 도체인 것인 방법.
제27항에 있어서, 상기 노출된 외장은 상기 방사 부분에 접하는 상기 접지판 부분의 표면에 접속되고, 상기 노출된 중앙 도체는 상기 접지판 부분의 상기 표면에 접하는 상기 연장탭의 표면에 접속되는 것인 방법.
제27항에 있어서,

다리 부분과 상측에 배치된 T 부분을 갖는 T자형 금속 접속탭을 제공하는 단계와,

상기 상측에 배치된 T 부분이 상기 노출된 외장과 일치하도록, 그리고 상기 T자형 접속탭의 상기 다리 부분이 상기 노출된 중앙 도체로부터 이격되고 또 그와 평행하게 연장하도록, 상기 T자형 금속 접속탭을 상기 동축 케이블의 상기 일단부에 인접 위치시키는 단계와,

상기 노출된 외장에 관해 그리고 그와 물리적으로 연결되어 상기 상측에 배치된 T 부분을 구부림으로써 상기 상측에 배치된 T 부분을 상기 노출된 외장에 기구적이고 전기적으로 접속하는 단계와,

상기 T자형 접속 탭을 상기 접지판 부분에 전기적으로 접속하는 단계와,

상기 노출된 중앙 도체를 상기 연장탭에 접속하는 단계를 포함하는 것인 방법.
제29항에 있어서, 상기 굴곡 금속판, 상기 동축 케이블의 상기 일단부 및 상기 T자형 금속 접속탭을 하우징하기 위해 레이돔을 제공하는 단계와,

상기 레이돔 상에 외측 설치탭을 제공하는 단계를 포함하는 것인 방법.
제25항에 있어서, 상기 방사 부분과 상기 연장탭을 상기 접지판 부분 위에 물리적으로 위치하도록 대체로 평행한 상기 두 개의 접이선에 관해 상기 금속 평판을 구부리는 상기 단계는 그 결과로써, 상기 접지판 부분에 의해 점유된 평면에 대해 대체로 평행한 평면에서 상기 방사 부분이 연장하는 것인 방법.
제31항에 있어서, 제1 및 제2 도체를 갖는 케이블을 제공하는 단계와,

상기 제1 도체를 상기 접지판 부분에 접속하는 단계와,

상기 제2 도체를 상기 연장탭에 접속하는 단계를 포함하는 것인 방법.
제25항에 있어서, 상기 방사 부분과 상기 연장탭을 상기 접지판 부분 위에 물리적으로 위치하도록 대체로 평행한 상기 두 개의 접이선에 관해 상기 금속 평판을 구부리는 상기 단계는 그 결과로써, 상기 접지판 부분에 의해 점유된 판에 대해 경사진 판을 상기 방사 부분이 점유하는 것인 방법.
제33항에 있어서, 상기 방사 부분에 의해 점유되는 상기 판은, 상기 갭이 상기 방사 부분에서부터 상기 접지판 부분까지 최단 거리를 형성하도록, 소정의 방향으로 경사진 것인 방법.
제34항에 있어서,

제1 및 제2 도체를 갖는 케이블을 제공하는 단계와,

상기 제1 도체를 상기 접지판 부분에 접속하는 단계와,

상기 제2 도체를 상기 연장탭에 접속하는 단계를 포함하는 것인 방법.
단편 금속판과 피드 케이블을 포함하고,

상기 단편 금속판은 대체로 평판인 접지판 요소와, 대체로 평판인 방사 요소와, 대체로 평행하고 대체로 길이가 같으며 물리적으로 이격되고 대체로 평판인 제1 및 제2 지지 아암과, 상기 방사 요소와 함께 통합 형성되는 접속 탭을 가지며,

상기 지지 아암의 각각은 상기 접지판 요소와 통합 형성된 제1 단부를 갖고,

상기 지지 아암의 각각은 상기 방사 요소와 통합 형성된 상기 제2 단부를 가지며,

상기 제1 및 제2 지지 아암은 상기 접지판 요소로부터 물리적으로 이격된 상기 방사 요소를 지지하도록 작동하고,

상기 접속 탭은 상기 제1 및 제2 지지 아암과 상기 접지판 요소 사이에 있는 개방형 갭을 형성하도록 상기 접지판 요소로부터 이격되어 있는 자유 단부를 갖는 것인 안테나 조립체.
제36항에 있어서, 상기 피드 케이블은 동축 케이블을 포함하고, 상기 동축케이블의 일단부는 상기 개방형 갭과 함께 배열되며, 상기 제1 도체는 상기 동축 케이블의 상기 일단부에 금속 외장을 포함하고, 상기 제2 도체는 상기 동축 케이블의 상기 일단부에 있는 금속 중앙 도체인 것인 안테나 조립체.
제37항에 있어서, 상기 금속 외장은 상기 방사 요소에 접하는 상기 접지판 요소의 표면에 전기 접속되고, 상기 중앙 도체는 상기 접지판 요소의 상기 표면에 접하는 상기 접속탭의 표면에 전기 접속되는 것인 안테나 조립체.
제37항에 있어서, 다리 부분과 T 부분을 갖는 금속 탭을 포함하고,

상기 T 부분은 상기 금속 외장에 물리적으로 전기 접속되며, 상기 다리 부분은 상기 중앙 도체로부터 물리적으로 이격되고 상기 접지판 요소에 전기 접속되는 것인 안테나 조립체.
제39항에 있어서, 상기 단편 금속판, 상기 동축 케이블의 상기 일단부 및 상기 금속 탭을 덮는 플래스틱 레이돔을 포함하는 것인 안테나 조립체.
제36항에 있어서, 상기 방사 요소는 상기 접지판 요소에 의해 점유되는 판에 대해 대체로 평행한 판에서 연장하는 것인 안테나 조립체.
제41항에 있어서, 상기 접지판 요소에 접속된 제1 도체와 상기 접속 탭에 접속된 제2 도체를 갖는 케이블을 포함하는 것인 안테나 조립체.
제36항에 있어서, 상기 방사 요소는 상기 접지판 요소에 의해 점유되는 판에 대해 경사진 판을 점유하는 것인 안테나 조립체.
제43항에 있어서, 상기 방사 요소에 의해 점유되는 상기 판은 상기 개방형 갭이 상기 방사 요소에서부터 상기 접지판 요소까지 최단 거리를 형성하도록 소정의 방향으로 경사진 것인 안테나 조립체.
제44항에 있어서, 상기 접지판 요소에 접속된 제1 도체와 상기 접속 탭에 접속된 제2 도체를 갖는 케이블을 포함하는 것인 안테나 조립체.