KR20030008613A - Short antenna element with broadband and antenna using the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A broadband shortened antenna element and antenna using the same is provided to reduce weight and size of the antenna element, while preventing deterioration of antenna efficiency at the grounding surface. CONSTITUTION: A broadband shortened antenna element comprises a top-shaped member(201) formed of a conductor, and which has a lower end disposed at a feeder(204) of a co-axial connector arranged at a grounding surface(205); a central member(202) arranged upright onto the top-shaped member, and which has a diameter smaller than the diameter of the top-shaped member and is formed of a conductor; an end cap member(203) arranged at the top of the central member and formed of a conductor having a diameter larger than the diameter of the central member. The end cap member forms a resonance frequency at the state where the electrical length of the end cap member is short.

Description

광대역 단축형 안테나 엘리먼트 및 그를 이용한 안테나 {SHORT ANTENNA ELEMENT WITH BROADBAND AND ANTENNA USING THE SAME}Broadband shortened antenna element and antenna using same {SHORT ANTENNA ELEMENT WITH BROADBAND AND ANTENNA USING THE SAME}

본 발명은 광대역 안테나에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광대역성을 유지하면서도 전기적으로 작은 길이 및 굵기를 갖는 광대역 단축형 안테나 엘리먼트 및 그를 이용한 안테나에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wideband antenna, and more particularly, to a wideband shortened antenna element having an electrically small length and thickness while maintaining widebandability and an antenna using the same.

일반적으로, 휴대폰용 안테나 또는 무선도난 방지용 지구국용 안테나 등과 같이 보다 얇고 소형의 구조를 갖추어야 하는 무선기기에 있어서, 길이 및 굵기가 작은 안테나 엘리먼트의 개발은 매우 중요한 문제이다. 종래의 모노폴 안테나 또는 다이폴 안테나에 적용되는 안테나 엘리먼트로서, 길이와 굵기가 일정한 일자형 안테나 엘리먼트, 차량용이나 라디오용으로 많이 사용되고 있는 길이를 자유롭게 조절할 수 있는 튜너블 안테나 엘리먼트(tunable antenna element), 단부에 갓머리 도체가 부착된 갓머리 안테나 엘리먼트(end cap element), 원통형 파이프 도체 내부에 굵은 원통형 도체를 넣어 광대역성을 지니는 슬리브 안테나용 엘리먼트 등이 사용되고 있다.In general, in a wireless device that must have a thinner and smaller structure, such as an antenna for a mobile phone or an antenna for an earthquake prevention device for wireless theft, development of an antenna element having a small length and a thickness is a very important problem. As an antenna element applied to a conventional monopole antenna or dipole antenna, a linear antenna element having a constant length and thickness, a tunable antenna element that can be freely adjusted for a length that is frequently used for a vehicle or a radio, and an end of the head An end cap element with a conductor, an element for a sleeve antenna having a wide cylindrical shape by placing a thick cylindrical conductor inside a cylindrical pipe conductor, and the like are used.

상기 슬리브 안테나는 원통형 파이프 도체 내부에 굵은 원통형 도체를 넣어 제작되어야 하므로 제작상의 어려움이 항시 존재하는 문제점을 지니고 있으며, 상기한 길이와 굵기가 일정한 일자형 엘리먼트 및 튜너블 안테나 엘리먼트를 이용하여 모노폴 안테나를 제작할 경우에는, 이용전파의 1/4파장에 근사한 길이를 유지해야 하기 때문에 길이 및 직경이 커지는 문제점이 수반된다.Since the sleeve antenna has to be manufactured by putting a thick cylindrical conductor inside the cylindrical pipe conductor, there is a problem in that there is always a difficulty in manufacturing, and to produce a monopole antenna using a straight element and a tunable antenna element having the above-described length and thickness. In this case, the length and diameter are increased because the length close to the quarter wavelength of the used radio wave must be maintained.

도1은 이용전파의 1/4파장보다도 짧은 길이로 작동이 가능하도록 한 종래의 갓머리 안테나 엘리먼트의 정면도이다.1 is a front view of a conventional head antenna element capable of operating with a length shorter than a quarter wavelength of a used radio wave.

도1에 도시된 바와 같이, 종래의 갓머리 안테나 엘리먼트는 급전부에 연결되는 중심 엘리먼트(102)의 상단에 갓머리 도체(101)가 부착된 구조로 이루어진다. 즉, 상기 갓머리 도체(102)의 직경이 중심 도체(102)의 직경에 비해 소정 비율(약 2배) 이상으로 더 크게 형성되면 이용전파의 1/4파장보다도 적은 길이에서 공진 주파수 특성을 갖게 되는다. 그러나, 광대역 특성은 상기 갓머리 도체(101)의 직경 보다는 중심 도체(102)의 반경에 의해 결정되므로, 광대역 특성을 갖추기 위해서는, 도1에 도시된 종래의 갓머리 안테나 엘리먼트와 같이, 상기 중심 도체(102)의 굵기가 굵어질 수 밖에 없으며, 이에 따라 상기 갓머리 도체(101)의 반경도 그에 상당하는 만큼 커져야 하는 문제점이 있었다.As shown in Fig. 1, the conventional head antenna element has a structure in which the head conductor 101 is attached to the top of the center element 102 connected to the feeder. That is, when the diameter of the head conductor 102 is formed to be larger than the diameter of the center conductor 102 by a predetermined ratio (about 2 times or more), the resonant frequency characteristics are less than 1/4 wavelength of the used electric wave. All. However, since the broadband characteristics are determined by the radius of the center conductor 102 rather than the diameter of the shoulder conductor 101, in order to have broadband characteristics, as in the conventional shoulder antenna element shown in FIG. ) Has to be thickened, and accordingly, there was a problem that the radius of the head conductor 101 should be increased by a corresponding amount.

또한, 이러한 종래의 안테나들을 두께가 얇은 휴대폰에 장착하는 경우에는 안테나 엘리먼트의 이미지 평면을 확보하기가 어려워 안테나 복사효율이 극도로 저하되는 문제점이 있다.In addition, when the conventional antennas are mounted on a mobile phone having a thin thickness, it is difficult to secure an image plane of the antenna element, which causes a problem that the antenna radiation efficiency is extremely reduced.

따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 전기적으로 길이 및 굵기에 있어서 작은 크기를 갖으면서도 광대역성을 유지할 수 있도록 한 광대역 단축형 안테나 엘리먼트를 제공하는 것에 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a broadband shortened antenna element which can maintain a wide bandwidth while having a small size in electrical length and thickness to solve the above problems.

또한, 본 발명은 휴대폰에 장착할 경우, 보다 얇은 휴대폰에 장착되어도 안테나의 높은 복사효율을 유지하고, 인체의 두부에 유기되는 전파흡수율(SAR)을 저감시킬 수 있도록 한 안테나를 제공하는 것에 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide an antenna that, when mounted on a mobile phone, maintains a high radiation efficiency of the antenna even when mounted on a thinner mobile phone, and reduces radio wave absorption (SAR) induced in the head of the human body. There is this.

도1은 종래의 광대역 안테나를 도시한 정면도.1 is a front view showing a conventional broadband antenna.

도2a 및 도2b는 본 발명에 따른 광대역 단축형 안테나 엘리먼트의 일실시예 구성을 도시한 사시도 및 정면도.2A and 2B are a perspective view and a front view showing one embodiment configuration of a broadband shortened antenna element according to the present invention;

도3a 내지 도3c는 본 발명에 따른 광대역 단축형 안테나가 플립형 휴대폰에 적용된 상태를 도시한 사시도, 측단면도 및 정단면도.Figures 3a to 3c is a perspective view, a side cross-sectional view and a front sectional view showing a state where the broadband shortened antenna according to the present invention is applied to a flip-type mobile phone.

도4는 본 발명에 따른 광대역 단축형 안테나 엘리먼트를 플립형 휴대폰의 PCB에 직접 장착하여 SAR 감소 및 접지면 확보를 구현한 적용예를 도시한 분해사시도.Figure 4 is an exploded perspective view showing an example of implementing the SAR reduction and the ground plane secured by mounting the broadband shortened antenna element directly to the PCB of the flip-type mobile phone according to the present invention.

도5a 내지 도5c는 본 발명에 따른 광대역 단축형 안테나가 폴더형 휴대폰에 적용된 상태를 도시한 사시도, 측단면도 및 정단면도.Figures 5a to 5c is a perspective view, a side cross-sectional view and a front sectional view showing a state where the broadband shortened antenna according to the present invention is applied to a clamshell mobile phone.

도6은 본 발명에 따른 광대역 단축형 안테나 엘리먼트를 폴더형 휴대폰의 PCB에 직접 장착하여 SAR 감소 및 접지면 확보를 구현한 적용예를 도시한 분해사시도.Figure 6 is an exploded perspective view showing an example of implementing the SAR reduction and the ground plane secured by mounting the broadband shortened antenna element directly to the PCB of the clamshell mobile phone according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

201: 팽이형 엘리먼트 202: 중심 엘리먼트201: top element 202: center element

203: 갓머리 엘리먼트 204: 동축코넥터 급전부203: head element 204: coaxial connector feed part

205: 엘리먼트 접지면205: element ground plane

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 도전체로 이루어지며, 그 하단이 접지면의 급전부 측에 배치되어 광대역 특성을 갖도록 하는 팽이형 부재; 상기 팽이형 부재의 상면에서 직립하게 상방으로 구비되되, 상기 팽이형 부재의 직경보다 작은 직경을 갖으며, 도전체로 이루어진 중심 부재; 및 상기 중심부재의 상단에 구비되되, 상기 중심부재의 직경보다 큰 직경을 갖는 도전체로 이루어져 전기적인 길이가 짧은 상태에서도 공진주파수가 출현하도록 하는 갓머리 부재를 포함하는 광대역 단축형 안테나 엘리먼트를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a top-shaped member made of a conductor, the lower end is disposed on the feed side of the ground plane to have a broadband characteristics; A center member provided upward from the top of the top member and having a diameter smaller than that of the top member, the center member including a conductor; And provided on the top of the center material, and consists of a conductor having a diameter larger than the diameter of the center material provides a shortened antenna element comprising a head member so that the resonant frequency appears even in a short electrical length.

또한, 본 발명은 도전체로 이루어지며, 그 하단이 접지면의 급전부 측에 배치되어 광대역 특성을 갖도록 하는 팽이형 부재; 상기 팽이형 부재의 상면에서 직립하게 상방으로 구비되되, 상기 팽이형 부재의 직경보다 작은 직경을 갖으며, 도전체로 이루어진 중심 부재; 및 상기 중심부재의 상단에 구비되되, 상기 중심부재의 직경보다 큰 직경을 갖는 도전체로 이루어져 전기적인 길이가 짧은 상태에서도 공진주파수가 출현하도록 하는 갓머리 부재를 포함하며, 상기 팽이형 부재가 통신기기에 구비된 회로기판의 전면 및 후면 중의 적어도 일측에 인접한 위치에 배치되고, 상기 갓머리부재는 회로기판의 측단 외부에 배치되는 것을 특징으로 하는 광대역 단축형 안테나를 제공한다.In addition, the present invention is a top-shaped member made of a conductor, the lower end is disposed on the feed side of the ground plane to have a broadband characteristics; A center member provided upward from the top of the top member and having a diameter smaller than that of the top member, the center member including a conductor; And a head member provided at an upper end of the center member, the conductor having a diameter greater than the diameter of the center member, so that a resonant frequency appears even in a state in which the electrical length is short. It is disposed in a position adjacent to at least one side of the front and rear of the provided circuit board, the head member provides a wide band shortened antenna, characterized in that disposed outside the side end of the circuit board.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도2a는 본 발명에 따른 광대역 단축형 엘리먼트의 일실시예 구성을 도시한 사시도이고, 도2b는 그 단면도이다.Figure 2a is a perspective view showing an embodiment configuration of a broadband shortened element according to the present invention, Figure 2b is a sectional view thereof.

본 발명의 광대역 단축형 엘리먼트는 도2a 및 도2b에 도시된 바와 같이, 구리, 황동, 알루미늄, 철 등과 같은 도전체로 이루어지며, 광대역 특성을 갖도록 하기 위한 팽이형 부재(201)와; 상기 팽이형 부재(201)의 상면에서 직립하게 상방으로 형성되되, 상기 팽이형 부재(201)의 직경보다 작은 직경을 갖으며, 구리, 황동, 알루미늄, 철 등과 같은 도전체로 이루어진 중심 부재(202)와; 상기 중심부재(202)의 상단에 구비되며, 전기적인 길이가 짧은 상태에서도 공진주파수가 출현하도록 하는 구리, 황동, 알루미늄, 철 등으로 이루어진 갓머리 부재(203)로 구성된다.2A and 2B, the broadband shortened element of the present invention is made of a conductor such as copper, brass, aluminum, iron, and the like, and has a top member 201 for having broadband characteristics; The center member 202 is formed upright on the top surface of the top member 201, having a diameter smaller than the diameter of the top member 201, made of a conductor such as copper, brass, aluminum, iron, etc. Wow; It is provided on the upper end of the core member 202, and is composed of a head member 203 made of copper, brass, aluminum, iron, etc. so that the resonance frequency appears even in a short electrical length.

여기서, 상기 팽이형 부재(201)의 하단은 접지면(205)에 구비된 동축 커넥터 급전부(204)에 접촉된다.Here, the lower end of the top member 201 is in contact with the coaxial connector feeding portion 204 provided on the ground surface 205.

또한, 상기 팽이형 부재(201), 중심 부재(202) 및 갓머리 부재(203)는 서로에 대해 각각 분리 및 결합이 가능하게 나사결합된다. 이에 따라, 상기 중심부재(202)의 길이가 가변적이 되어 공진주파수를 조절할 수 있게 된다.In addition, the top-shaped member 201, the center member 202 and the head member 203 are screwed to enable separation and coupling to each other. Accordingly, the length of the core member 202 is variable to adjust the resonant frequency.

또한, 상기 팽이형 부재(201)와 중심 부재(202)를 일체로 하고, 갓머리 부재(203)와 중심 부재(202)가 나사결합되도록 하거나, 상기 갓머리 부재(203)와 중심 부재(202)를 일체로 하고, 팽이형 부재(201)와 중심 부재(202)가 나사결합되도록 하여 상기 중심부재(203)의 길이가 가변적이 되도록 할 수도 있다.In addition, the top-shaped member 201 and the center member 202 are integrated with each other, and the head member 203 and the center member 202 are screwed together, or the head member 203 and the center member 202 are screwed together. The top member 201 and the center member 202 may be screwed together so that the length of the center member 203 is variable.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 광대역 단축형 안테나 엘리먼트의 사용상태를 설명하면 다음과 같다.Referring to the state of use of the broadband shortened antenna element according to the present invention configured as described above are as follows.

도3a 내지 도3c는 본 발명의 광대역 단축형 안테나 엘리먼트가 모노폴 안테나로 사용되어 플립형 핸드폰에 적용된 예를 도시한 사시도, 측단면도 및 정단면도이다.3A to 3C are perspective, sectional and front sectional views showing an example in which the wideband shortened antenna element of the present invention is used as a monopole antenna and applied to a flip phone.

도3a 내지 도3c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 안테나 엘리먼트가 모노폴 안테나로 사용되면, 핸드폰 내부의 도체로 이루어진 엘리먼트 접지면(205) 상에 구비된 동축코넥터 급전부(204)에 상기 팽이형 부재(201)의 하단이 접촉되면서 휴대폰의 상부 일측에 장착되며, 이미지효과에 따른 복사전자파를 발생시키게 된다.As shown in Figs. 3A to 3C, when the antenna element of the present invention is used as a monopole antenna, the top of the coaxial connector feeder 204 is provided on an element ground plane 205 made of a conductor inside a mobile phone. The lower end of the member 201 is mounted on the upper side of the mobile phone while generating a radiated electromagnetic wave according to the image effect.

또한, 도4에 도시한 바와 같이, 핸드폰의 PCB(220) 상에 도체로 이루어진 "ㄱ"자형 반사판(221)이 구비되며, 상기 팽이형 부재(201)의 하단에는 커넥터 내부핀(207)이 구비되고, 상기 접지면(205)에는 상기 커넥터 내부핀(207)이 삽입되는 커넥터(208)가 구비된다. 또한, 상기 중심 부재(202)의 외부에는 휴대폰 사용시 안테나 엘리먼트의 손접촉에 의한 특성 변화를 방지하고, 안테나 엘리먼트를 휴대폰케이스에 고정시키기 위한 유전체(226)가 설치되며, 상기 유전체(226)는 중심부재(202)를 감싸는 구조로 이루어진다.In addition, as shown in Figure 4, the "a" shaped reflector plate 221 made of a conductor is provided on the PCB 220 of the mobile phone, the inner pin 207 of the connector at the bottom of the top member 201 The ground plane 205 is provided with a connector 208 into which the connector inner pin 207 is inserted. In addition, the outside of the center member 202 is provided with a dielectric 226 for preventing a characteristic change due to the hand contact of the antenna element when using a mobile phone, and fixing the antenna element to the mobile phone case, the dielectric 226 is the center It is made of a structure surrounding the member 202.

이때, 상기 팽이형 부재(201)가 상기 급전부(204)로부터 상측으로 갈수록 직경이 커지는 형태로 이루어져 광대역 특성을 갖출 수 있게 되며, 상기 중심 부재(202)가 작은 직경을 갖으므로, 상대적으로 갓머리 부재(203)의 직경을 작게 할 수 있고, 안테나 엘리먼트의 전체적인 길이를 줄일 수 있게 되는 것이다.At this time, the top-shaped member 201 is formed in a form that the diameter is larger toward the upper side from the feed portion 204 to have a broadband characteristics, the center member 202 has a small diameter, so The diameter of the member 203 can be made small and the overall length of the antenna element can be reduced.

이를 검증하기 위한 실험결과에 따르면, 기존 휩스안테나가 확보하고 있는 주파수대역폭(최대 150MHz)보다도 넓은 광대역 특성을 유지할 수 있는 것으로 나타났다. 예를 들어, 상기 팽이형 부재(201)의 굵기가 0.6mm인 경우에 2GHz에서 정재파비가 1.2이하인 350MHz의 대역폭을 갖는 것으로 측정되었다. 특히, IMT-2000과 같은 광대역 송수신 주파수대역폭(300MHz)을 지원할 수 있는 구조를 지니고 있으며, 전기적인 길이가 작아지므로 인해, 안테나를 뽑지않아도 일반 휴대폰에 있어서 1/4파장 휩스안테나를 뽑았을 때의 안테나 효율 및 이득을 유사하게 유지할 수가 있다. 또한, 상기 팽이형 부재(201)의 전류가 흐르는 표면적이 넓게 확보되어 PCB(220) 및 반사판(221) 사이의 캐패시턴스 결합량을 증가시켜, 휴대폰을 얇게 제작하여도 복사효율이 증가하는 특성을 얻을 수가 있다.According to the experimental results to verify this, it can be seen that the wideband characteristic can be maintained more than the frequency bandwidth (up to 150MHz) that the existing whip antenna has secured. For example, when the top member 201 has a thickness of 0.6 mm, it was measured to have a bandwidth of 350 MHz with a standing wave ratio of 1.2 or less at 2 GHz. In particular, it has a structure that can support wideband transmit / receive bandwidth (300MHz) such as IMT-2000, and because the electrical length becomes small, when a 1 / 4-wavelength whip antenna is pulled out in a general mobile phone without an antenna pulled out. Antenna efficiency and gain can be kept similar. In addition, the surface area through which current flows in the top member 201 is secured to increase the capacitance coupling amount between the PCB 220 and the reflecting plate 221, so that the radiation efficiency is increased even when a mobile phone is made thin. There is a number.

또한, 상기 반사판(221)에 의해 PCB(220)위에 설치되는 각종 소자(저항기, 캐패시터, 칩 등)들과의 전기적 결합이 최소화되며, 동시에 안테나 급전부에서 발생되는 전자파를 PCB(220)가 차폐시켜 두부의 전자파흡수율(SAR)을 감소시키는 기능을 갖게 된다.In addition, the electrical coupling with various elements (resistors, capacitors, chips, etc.) installed on the PCB 220 by the reflector 221 is minimized, and at the same time, the PCB 220 shields electromagnetic waves generated from the antenna feeder. It has a function to reduce the SAR of the head.

도5a 내지 도5c는 근래에 개발된 SAR 감소용 폴더형 휴대폰의 모노폴 안테나에 본 발명에 의한 광대역 단축형 안테나 엘리먼트를 설치한 예를 나타낸 사시도, 측단면도 및 정단면도이다.5A to 5C are a perspective view, a side cross-sectional view, and a front sectional view showing an example in which a broadband shortened antenna element according to the present invention is installed in a monopole antenna of a clamshell-type cellular phone for SAR reduction, which has recently been developed.

도시한 바와 같이, 상기 SAR 감소용 폴더형 휴대폰의 모노폴 안테나는 스피커가 설치되는 폴더형 휴대폰 덮개(240)에 전파흡수체(241) 및 도체로 이루어진 얇은 전파흡수체 반사판(242)을 설치하여 안테나로부터 발생되는 복사전자파 중에서 두부로 향하는 전자파를 중간에서 차폐시킬 수 있도록 함으로써, 매우 큰 SAR 저감 효과를 나타내게 된다. 상기 폴더형 휴대폰 본체(230)에는 엘리먼트 반사판(232)이 설치된 PCB(231)와 안테나를 분리하여 장착함으로써, 휴대폰의 두께를 얇게 제작할 수 있도록 하였으며, 좁은 공간에 광대역성 부재 실장 기술이 가능하도록 하였고, 안테나를 빼지 않아도 뺀 것과 같은 안테나 복사효율을 갖출 수 있도록 하였다. 전술한 플립형 휴대폰에서처럼 휴대폰 사용시 안테나 엘리먼트의 손접촉에 의한 전기적인 특성 변화를 방지하고 동시에 부재를 휴대폰 케이스에 고정시킬 수 있도록 한 접촉 방지용 유전체(226)가 설치되며, 상기 접촉방지용 유전체(226)는 중심 부재(202)와 갓머리 부재(203)를 동시에 감싸고 있는 형태로 이루어진다. 여기서, 상기 갓머리 부재(203)의 경우 갓머리 부분의 직경이 크므로 얇게 유전체로 코팅 처리하는 것이 바람직하다.As shown, the monopole antenna of the SAR-type cellular phone is generated from the antenna by installing a radio wave absorber 241 and a thin wave absorber reflector 242 made of a conductor in the clamshell mobile phone cover 240 in which the speaker is installed. It is possible to shield the electromagnetic wave heading to the middle of the radiated electromagnetic waves in the middle, thereby exhibiting a very large SAR reduction effect. By separating and mounting the PCB 231 and the antenna, in which the element reflector plate 232 is installed, the clamshell-type mobile phone main body 230 can be manufactured to have a thin thickness of the mobile phone, and a broadband member mounting technology is possible in a narrow space. Even if the antenna is not removed, the same antenna radiation efficiency can be obtained. As in the above-described flip-type cell phone, a contact preventing dielectric 226 is provided to prevent a change in electrical characteristics due to the hand contact of the antenna element and to fix the member to the cell phone case at the same time, and the contact preventing dielectric 226 is used. The center member 202 and the head member 203 are simultaneously wrapped. Here, in the case of the head member 203, the diameter of the head part is large, so that it is preferable to process the coating thinly with a dielectric material.

도6은 본 발명에 의한 광대역 단축형 안테나 엘리먼트를 폴더형 휴대폰의 PCB(231)에 직접 장착하여 SAR을 감소시키고 접지면을 확보한 예를 나타낸 분해사시도로서 그 실질적 구성은 전술한 플립형 휴대폰에 적용된 경우와 동일하므로 생략한다.6 is an exploded perspective view showing an example in which the broadband shortened antenna element according to the present invention is directly mounted on the PCB 231 of a clamshell mobile phone to reduce SAR and secure a ground plane. It is the same as, so it is omitted.

한편, 본 발명의 광대역 단축형 안테나 엘리먼트는 모노폴 안테나 뿐 아니라 다이폴 안테나에도 적용된다. 이러한 경우 전술한 모노폴 안테나의 경우와 동일하게 광대역 특성을 갖으면서도 길이 및 폭에 있어서 전기적으로 작은 안테나를 제공할 수가 있다.On the other hand, the wideband shortened antenna element of the present invention is applied to a dipole antenna as well as a monopole antenna. In this case, it is possible to provide an antenna which has a wide band characteristic and is electrically small in length and width in the same manner as in the case of the monopole antenna described above.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary knowledge.

상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 광대역 단축형 안테나 부재로 모노폴안테나 혹은 다이폴 안테나를 제작할 때, 굵기가 작은 갓머리로도 공진주파수를 형성시킬 수 있어 가볍고, 폭 및 길이가 작은 안테나 엘리먼트를 제공할 수 있으며, 휴대폰에 장착되는 경우, 폴더형 휴대폰 및 플립형 휴대폰을 얇게 제작하는 경우 접지면을 확보하지 못해 발생되는 접지면 안테나 효율 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, when manufacturing a monopole antenna or a dipole antenna with a wide band shortened antenna member, it is possible to form a resonant frequency even with a small head, it is possible to provide a lighter, smaller width and length antenna element. When mounted on a mobile phone, when the clamshell phone and the flip phone are made thin, there is an effect that the ground plane antenna efficiency caused by failing to secure the ground plane can be prevented.

또한, 전기적으로 짧은 안테나를 구현할 수 있으므로, 휴대폰 본체로부터 안테나를 빼지 않아도 일반 모노폴 안테나의 복사효율과 같은 특성의 안테나를 제공할 수 있으며, PCS 대역에 적용하는 경우에는 휴대폰의 케이스로부터 돌출된 안테나 길이를 1.5 cm 이하로 유지시킬 수 있어, 안테나의 돌출부를 최소화시키면서도 기존 다이폴 안테나와 동일한 복사효율을 얻을 수 있게 되는 효과가 있다.In addition, it is possible to implement an electrically short antenna, it is possible to provide an antenna having the same characteristics as the radiation efficiency of the general monopole antenna without removing the antenna from the body of the mobile phone, when applied to the PCS band antenna length protruding from the case of the mobile phone Since it can be maintained to 1.5 cm or less, it is possible to obtain the same radiation efficiency as the existing dipole antenna while minimizing the protrusion of the antenna.

또한, 매우 얇은 휴대폰 제작이 가능해지며, 휴대폰의 배터리 사용시간을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to manufacture a very thin mobile phone, there is an effect that can increase the battery life of the mobile phone.

Claims (9)

도전체로 이루어지며, 그 하단이 접지면의 급전부 측에 배치되어 광대역 특성을 갖도록 하는 팽이형 부재;A top member made of a conductor, the bottom end of which is disposed on the feed side of the ground plane to have a wide band characteristic; 상기 팽이형 부재의 상면에 직립되게 구비되되, 상기 팽이형 부재의 직경보다 작은 직경을 갖으며, 도전체로 이루어진 중심 부재; 및A center member provided upright on an upper surface of the top member and having a diameter smaller than that of the top member, the center member including a conductor; And 상기 중심부재의 상단에 구비되되, 상기 중심부재의 직경보다 큰 직경을 갖는 도전체로 이루어져 전기적인 길이가 짧은 상태에서도 공진주파수가 출현하도록 하는 갓머리 부재Is provided on the top of the center material, made of a conductor having a diameter larger than the diameter of the center material to the head member so that the resonance frequency appears even in a short electrical length state 를 포함하는 광대역 단축형 안테나 엘리먼트.Broadband shortened antenna element comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 팽이형 부재와 중심 부재가 서로에 대해 탈착이 가능하되, 그 결합길이를 조절할 수 있도록 나사결합되는 구조로 이루어진 광대역 단축형 안테나 엘리먼트.The top member and the center member is detachable with respect to each other, the broadband short axis antenna element consisting of a structure that is screwed to adjust the coupling length. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 중심 부재와 갓머리 부재가 서로에 대해 탈착이 가능하되, 그 결합길이를 조절할 수 있도록 나사결합되는 구조로 이루어진 광대역 단축형 안테나 엘리먼트.The central member and the head member is detachable with respect to each other, the broadband shortened antenna element made of a structure that is screwed to adjust the coupling length. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 팽이형 부재, 중심 부재 및 갓머리 부재가 각각 서로에 대해 탈착이 가능하되, 그 결합길이를 조절할 수 있도록 나사결합되는 구조로 이루어진 광대역 단축형 안테나 엘리먼트.And the top member, the center member, and the head member are detachable with respect to each other, and are configured to be screwed to adjust the coupling length thereof. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 팽이형 부재, 중심 부재 및 갓머리 부재가 일체형 구조로 이루어진 광대역 단축형 안테나 엘리먼트.And said top member, said center member and said head member are in one-piece structure. 도전체로 이루어지며, 그 하단이 접지면의 급전부 측에 배치되어 광대역 특성을 갖도록 하는 팽이형 부재;A top member made of a conductor, the bottom end of which is disposed on the feed side of the ground plane to have a wide band characteristic; 상기 팽이형 부재의 상면에서 직립하게 상방으로 구비되되, 상기 팽이형 부재의 직경보다 작은 직경을 갖으며, 도전체로 이루어진 중심 부재; 및A center member provided upward from the top of the top member and having a diameter smaller than that of the top member, the center member including a conductor; And 상기 중심부재의 상단에 구비되되, 상기 중심부재의 직경보다 큰 직경을 갖는 도전체로 이루어져 전기적인 길이가 짧은 상태에서도 공진주파수가 출현하도록 하는 갓머리 부재Is provided on the top of the center material, made of a conductor having a diameter larger than the diameter of the center material to the head member so that the resonance frequency appears even in a short electrical length state 를 포함하며, 상기 팽이형 부재가 통신기기에 구비된 회로기판의 전면 및 후면 중의 적어도 일측에 인접한 위치에 배치되고, 상기 갓머리부재는 회로기판의 측단 외부에 배치되는 것을 특징으로 하는 광대역 단축형 안테나.And the top member is disposed at a position adjacent to at least one of a front side and a rear side of a circuit board provided in the communication device, and the head member is disposed outside the side end of the circuit board. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 팽이형 부재의 하단에 수직하게 구비되며, 도전체로 이루어지되, 통신기기의 회로기판의 접지면에 연결되는 접지판을 더 포함하는 광대역 단축형 안테나.And a ground plate provided perpendicular to the bottom of the top member and made of a conductor, the ground plate being connected to the ground plane of the circuit board of the communication device. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 도전체로 이루어지며, 상기 접지판의 일측단에 수직하게 구비되어 안테나와 회로기판상에 장착된 구동소자를 차폐시키는 반사판을 더 포함하는 광대역 단축형 안테나.And a reflector plate formed of a conductor and vertically provided at one end of the ground plate to shield the antenna and the driving element mounted on the circuit board. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 비전도성 재질로 이루어지며, 상기 중심 부재와 갓머리 부재의 외면에 부착되어 외부 물체와의 접촉에 의한 안테나 특성의 변화를 방지하는 접촉방지용 유전체를 더 포함하는 광대역 단축형 안테나.Broadband short-axis antenna made of a non-conductive material, further comprising a contact preventing dielectric attached to the outer surface of the center member and the head member to prevent a change in antenna characteristics due to contact with an external object.
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