KR20030009067A - 휴대용 무선통신 단말용 끈형 모노폴 안테나 - Google Patents

Abstract

본 발명의 휴대용 무선통신 단말용 끈형 안테나의 기본형은, 단말 뒷면 지판면의 상단의 전파 급전통로를 통하여 전파 급전선에 연결되어 외부로 확장된, 1/4파장 또는 1/2파장 가량의 길이의 유연한 끈(Wire)형 안테나와 끈형 안테나를 감싸며 인장력을 유지시키는 절연성 피복과 절연성 피복의 종단에 연결되어, 끈형 안테나를 항시 수직으로 유지시켜 주며, 원활한 전파의 방사를 위하여, 단말 지판면으로부터의 이격을 유지 시켜주는 구조의 장식형 추로 이루어져 있다. 상기 구조로 인하여 무선통신 단말을 휴대하는 각도에 의한 안테나의 편파의 각도가 변경되어 발생하는 편파손실을 감소시켜 고이득의 송수신 성능을 실현한다. 또한 고정형으로 돌출 되지 않으며 안테나가 휴대용 무선통신 단말용 손잡이 또는 장식물로 대치되므로 외관상 미려하며 휴대가 간편하다.

Description

휴대용 무선통신 단말용 끈형 모노폴 안테나{Wire Antenna for portable Wireless Communication Terminal}

본 발명은 휴대용 무선 전화기나 휴대 단말 등에 사용하는 무선통신 단말용 안테나 관한 것으로, 특히 무선 단말의 통화상태에 있어서, 다이버시티 수신을 하지 않고도 고 이득의 송수신 성능을 구현하는 무선통신 단말용 끈형 모노폴 안테나에 관한 것이다.

종래의 휴대용 무선통신 단말에 사용된 안테나는, 예를 들면, 특허 공개번호 특1997-0077822에 기재된 바와 같은 마이크로스트립 안테나, 모노폴 안테나 등이 있다. 이 중 모노폴 안테나는 편파가 무선통신 단말을 기준으로 수직편파가 방사 되도록 배치되거나, 무선통신 단말을 기준으로 다양한 방향으로 수직편파가 방사되도록 배치된다. 또한, 도 2와 같이 안테나의 배치에 따라 무선통신 단말을 기준으로 편파의 각도가 정해진다.

상기와 같이 고정된 편파의 휴대용 무선통신 단말 안테나의 편파는 의복에 휴대할 때, 오른손으로 휴대하고 통화할 때, 왼손으로 휴대하고 통화할 때 그리고 휴대하는 습관에 따라 다양하게 바뀐다. 특히, 휴대자의 어깨와 귀의 위치가 동일한 수직면상에 있으므로, 휴대용 무선통신 단말을 휴대한 손을 완전히 내렸을 때와 통화하고자 하는 귀의 위치까지 올렸을 때와의 휴대용 무선통신 단말의 연직선에 대한 휴대각도의 변화는 -90도에서 90도까지 변화하며, 반대편 손으로 휴대하는 경우까지 합하면 -180도에서 180도 까지 360도의 휴대각도 변화가 예상된다. 이에대한 것을 표 1에 나타내었다.

표 1은 휴대용 무선통신 단말의 연직선에 대한 휴대각도를 나타낸 것이다.

상황	휴대위치	휴대각도
통화 중	귀	60도 ~ 90도, -60도 ~ -90도
대기 중	임의	0도 ~ 360 도

상기와 같이 휴대용 무선통신 단말의 연직선에 대한 휴대각도가 변화한 결과로 전자파의 편파의 각도가 기울어져 기지국에서 송수신하는 전파의 편파의 각도와 차이가 나서 통신 이득이 저하된다. 도 5에서 편파의 각도의 차이에 따른 효율과 손실을 환산하여 도시하고 있다. 종래의 휴대용 무선통신 단말에 사용된 안테나의 편파의 기울어짐에 따른 효율 저하를 보상하기 위한 방법은 예를 들면, 특허 공개번호 특1999-0068163에서와 같이 기본으로 모노폴 안테나가 장착되고, 다양한 방법의 다이버시티 안테나를 추가해야 한다.

휴대용 무선통신 단말에 사용하는 종래의 안테나 중 방사 지향성이 가장 좋으며, 구현하는데 용이하고, 가장 많이 사용되는 모노폴 안테나의 기술에 대해 집중적으로 분석을 하여 본 발명이 이루고자하는 목적을 나타내고자 한다. 종래의 휴대용 무선통신 단말에 사용하는 모노폴 안테나는 일반적으로 도 6에 도시하는 바와 같은 구성을 갖는다. 도 6은 종래의 휴대용 무선통신 단말에 이용되는 모노폴 안테나의 구성을 나타내는 모식도이다. 또한, 동 도면에 도시하는 각 요소는 휴대용 무선통신 단말의 본체에 탑재되는 것인데, 휴대용 무선통신 단말의 전체도에 대해서는 설명을 간단히 하기 위해 생략한다. 동 도면에 도시하는 바와 같이, 종래의 휴대용 무선통신 단말에는, 일반적으로 사용하는 모노폴 안테나(1)와 지판(地板)(2)이 마련되어 있다. 또한, X, Y 및 Z는 각각의 좌표를 나타낸다. 도 7, 도 8, 도 9는 무선통신 단말의 크기가 90mm x 45mm x 16mm이고 모노폴 안테나의 길이가 주파수 850MHz에서 최적의 설계인 90mm인 경우 850MHz에 있어서의 전자파 지향성을 시뮬레이션한 결과 값을 도시한 도면이다. 도 10, 도 11, 도 12는 무선통신 단말의 크기가 90mm x 45mm x 16mm이고 모노폴 안테나의 길이가 주파수 1800MHz에서 최적인 40mm인 경우 1800MHz에 있어서의 전자파 지향성을 시뮬레이션한 결과 값을 도시한 도면이다. 상기 도면 중에서 도 7과 도 10은 무선통신 단말을 수직으로 휴대했을 때의 자유공간에서의 수평면(X-Y)면의 전자파 지향성을 도해한 것이고, 도 8과 도 11은 무선 통신 단말을 연직선에서 60도로 휴대할 때의 자유공간에서의 수평면(X-Y면)의 전자파 지향성을 도해한 것이고, 도 9와 도 12는 무선통신 단말을 수평으로 휴대했을 때의 자유공간에서의 수평면(X-Y면)의 전자파 지향성을 도해한 것이다. 상기 각 도면에서 원 주위에 표시된 숫자는 인체의 방향을 X축의 방향인 0도로 했을 때의 수평면(X-Y면)상에서의 각도를 나타낸다. 또한, 상기 각 도면에서 실선은 수직편파 성분을 나타내며, 점선은 수평편파를 나타낸다. 이 중 수직편파 성분이 실제 통신 상에 유효한 성분이다. 수평편파를 도해한 이유는 휴대각도에 따라 수직편파의 성분이 줄어도 전체 전파방사는 줄지 않는다는 것을 나타내기 위한 것이다. 휴대 각도에 따른 수직편파 성분의 분포를 표로 나타내면 표 2와 같다.

도면 번호	주파수(MHz)	안테나 길이(mm)	단말기 각도(도)	수직편파최대이득	수직편파최소이득
7	850	90	0(수직)	5	4
8	850	90	60	-1	-13
9	850	90	90(수평)	-11	-15
10	1800	40	0(수직)	3	-5
11	1800	40	60	-1	-10
12	1800	40	90(수평)	1	-3

표 2에서 이득의 단위는 dBi이다.

표 2에서 알 수 있듯이 단말기 각도에 따라 수직편파의 최대이득과 최소이득이 감소한다. 도 8의 경우 850MHz대의 주파수에서 통화시의 휴대각도에서 -13dBi까지 수직편파 성분의 이득이 감소하는 것을 알 수 있으며, 수평편파 성분은 오히려 늘어나서 인체에 대한 영향은 줄지 않은 것을 알 수 있다. 또한 도 11의 경우 1800MHz대의 주파수에서 통화시의 휴대각도에서 -10dBi까지 수직편파 성분의 이득이 감소하는 것을 알 수 있다. 특히 도 9의 경우는 안테나의 각도가 수평이 되도록 통화를 하는 경우인데, 수평면 모든 방향에서 -10dBi 이하의 급격한 통신품질 저하가 나타난다.

상기의 결과는 종래에 가장 많이 사용되는 모노폴 안테나가 휴대각도에 따라서 통신 성능이 저하되는 것을 나타냈지만, 종래의 다양한 형태의 내장형 안테나로서 마이크로스트립 안테나, 판 형상 역(逆) F자형 안테나, 루프 안테나, 코일형 안테나 등 다양한 구조의 안테나들도 어떠한 방향의 배치이던 편파를 고정하여야 하므로, 역시 휴대의 각도의 변화에 따라서 수직편파의 성분이 감소한다는 문제점이 있다. 따라서, 종래의 기술로 이 문제를 해결하려면, 다이버시티용 안테나를 포함하여 모두 2개의 안테나를 장착하고, 휴대용 무선통신 단말의 전기회로에 다이버시티용 회로와 소자가 추가로 구성되어야 한다.

이상과 같이 종래의 휴대용 무선통신 단말용 안테나는 휴대시의 휴대용 무선통신 단말의 각도에 따라 안테나의 수직편파 성분이 감소하게 되는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 종래의 휴대용 무선통신 단말에서 편파의 기울어짐에 따른 효율저하의 해결방법으로 다이버시티 안테나를 추가하는 방법은 비용의 증가 및 구조의 복잡함으로 실용상으로 채택되기 어렵다는 점에 착안하여, 다이버시티 안테나를 추가하지 않고 하나의 안테나로 편파의 기울어짐으로 발생하는 효율 저하를 방지하여 고 이득의 통신을 실현하고자 하는 것이다.

도 1은 종래의 휴대용 무선통신 단말용 모노폴 안테나 및 평면안테나의 구성도이다.

도 2는 종래의 휴대용 무선통신 단말용 안테나의 편파 배치도이다.

도 3은 종래의 휴대용 무선통신 단말용 모노폴 안테나의 통화시의 휴대 상태를 도시한 도면이다.

도 4는 종래의 휴대용 무선통신 단말용 모노폴 안테나의 통화시의 휴대 각도의 변화를 도시한 도면이다.

도 5는 직선편파 간의 편파각도 차이에 인한 편파효율 및 편파손실을 도시한 도면이다.

도 6은 종래의 휴대용 무선통신 단말용 모노폴 안테나의 구성도이다.

도 7은 종래의 휴대용 무선통신 단말용 모노폴 안테나의 수직각도 상태의 수평면 자유공간 지향성을 도시한 도면이다.

도 8은 종래의 휴대용 무선통신 단말용 모노폴 안테나의 60도 기울어진 상태의 수평면 자유공간 지향성을 도시한 도면이다.

도 9는 종래의 휴대용 무선통신 단말용 모노폴 안테나의 수평각도 상태의 수평면 자유공간 지향성을 도시한 도면이다.

도 10은 종래의 휴대용 무선통신 단말용 모노폴 안테나의 수직각도 상태의 수평면 자유공간 지향성을 도시한 도면이다.

도 11은 종래의 휴대용 무선통신 단말용 모노폴 안테나의 60도 기울어진 상태의 수평면 자유공간 지향성을 도시한 도면이다.

도 12는 종래의 휴대용 무선통신 단말용 모노폴 안테나의 수평각도 상태의 수평면 자유공간 지향성을 도시한 도면이다.

도 13은 본 발명의 무선통신 단말용 끈형 모노폴 안테나의 구성도이다.

도 14는 본 발명의 무선통신 단말용 끈형 모노폴 안테나의 배치도이다.

도 15는 본 발명의 무선통신 단말용 끈형 모노폴 안테나의 휴대각도 변화에 따른 안테나의 수직방향 유지성을 도시한 도면이다.

도 16은 본 발명의 무선통신 단말용 끈형 모노폴 안테나의 수직각도 상태의 수평면 자유공간 지향성을 도시한 도면이다.

도 17은 본 발명의 무선통신 단말용 모노폴 안테나의 60도 기울어진 상태의 수평면 자유공간 지향성을 도시한 도면이다.

도 18은 본 발명의 무선통신 단말용 모노폴 안테나의 수평각도 상태의 수평면 자유공간 지향성을 도시한 도면이다.

도 19는 본 발명의 무선통신 단말용 끈형 모노폴 안테나의 수직각도 상태의 수평면 자유공간 지향성을 도시한 도면이다.

도 20은 본 발명의 무선통신 단말용 모노폴 안테나의 60도 각도 기울어진 상태의 수평면 자유공간 지향성을 도시한 도면이다.

도 21은 본 발명의 무선통신 단말용 모노폴 안테나의 수평각도 상태의 수평면 자유공간 지향성을 도시한 도면이다.

도 22는 본 발명의 무선통신 단말용 끈형 모노폴 안테나와 종래의 휴대용 무선통신 단말용 모노폴 안테나와의 수직편파의 수평면 자유공간 지향성을 비교한 도면이다.

도 23은 본 발명의 무선통신 단말용 끈형 모노폴 안테나와 종래의 휴대용 무선통신 단말용 모노폴 안테나와의 수직편파의 수평면 자유공간 지향성을 비교한 도면이다.

도 24는 본 발명의 무선통신 단말용 끈형 모노폴 안테나와 종래의 휴대용 무선통신 단말용 모노폴 안테나와의 수직편파의 수평면 자유공간 지향성을 비교한 도면이다.

도 25는 본 발명의 실시예 2의 무선통신 단말용 끈형 모노폴 안테나 구성도이다.

도 26은 본 발명의 실시예 2의 무선통신 단말용 끈형 모노폴 안테나 구성도이다.

도 27은 본 발명의 실시예 2의 무선통신 단말용 끈형 모노폴 안테나 구성도이다.

도 28은 본 발명의 실시예 3의 무선통신 단말용 끈형 모노폴 안테나 구성도이다.

도 29는 본 발명의 실시예 4의 무선통신 단말용 끈형 모노폴 안테나 구성도이다.

도 30은 본 발명의 실시예 5의 무선통신 단말용 끈형 모노폴 안테나 구성도이다.

도 31은 본 발명의 실시예 6의 무선통신 단말용 끈형 모노폴 안테나 구성도이다.

도 32는 본 발명의 실시예 6의 끈형 모노폴 안테나에 있어서 곡률반경에 따른 정재파비와 효율을 시물레이션한 결과를 도시한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 종래의 무선통신 단말용 모노폴 안테나

2 : 무선통신 단말의 지판면

3 : 종래의 무선통신 단말용 평판형 안테나

4 : 본 발명의 무선통신 단말용 끈형 모노폴 안테나용 도선

5 : 절연성 피복

6 : 장식형 추

7 : 본 발명의 무선통신 단말용 끈형 모노폴 안테나

8 : 급전선

9 : 급전선 연장선

10 : 무선통신 단말의 지판면 상의 홈

11 : 손잡이용 끈

본 발명의 기본 구성은 도 13과 같이 휴대용 무선통신 단말을 휴대하는 각도가 가변 되더라도, 안테나의 방향이 지평면과 수직을 유지하도록 하며, 임피던스 정합이 유지되어 전파의 방사가 유지되는 끈형 모노폴 안테나 구조이다. 구성물은 끈형이고 유연한 안테나용 도선(4), 안테나용 도선의 인장강도를 보강하면서 외관을 미려하게 하는 절연성 피복(5), 안테나를 수직으로 유지하게 하고, 안테나(7)와 지판면(2)으로부터의 거리를 유지시켜, 임피던스 정합이 유지되게 하며, 외관상 안테나가 아니라 장식물로 보이게 하는 추(6)로 이루어진다. 안테나용 도선(4)은 무선통신 단말의 뒷면(통화시 인체와 반대방향)의 지판면 상단의 급전구 또는 급전선과 연결된다. 절연성 피복(5)은 안테나용 도선(4)을 피복하며, 안테나용 도선보다 길게 하여 절연된 상태로 그 끝에 추(6)를 매달도록 구성한다. 추(6)가 금속성인 경우는 안테나용 도선(4)의 길이와 추(6)와의 거리 관계는 용량성 결합이 안테나의임피던스 정합에 영향이 적은 범위로 결정한다. 추(6)의 수평 크기는 안테나용 도선(4)과 휴대용 무선통신 단말의 지판면(2)과의 거리가 안테나의 임피던스 정합이 되도록 가능한 크게 한다. 또한 상기 끈형 모노폴 안테나의 배치도는 도 14와 같다. 도 15는 무선통신 단말의 휴대각도가 변하더라도 끈형 모노폴 안테나(7)가 항상 수직을 유지하는 것을 도해한 것이다.

본 발명의 상기와 같은 구성이 기본으로 이루어지며, 다양한 실시 예를 통하여, 주어진 용도 및 조건에 따라 적합하게 구성하여, 종래의 무선통신 단말용 안테나와 달리 무선통신 단말의 휴대각도의 변화에 따른 이득감소의 문제를 해결하여 고 이득 무선통신이 실현된다.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적, 특징, 국면 및 이익 등은 첨부된 도면을 참조하여 설명하는 과정에서 더욱 명백해질 것이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

(실시예 1)

도 16, 도 17, 도 18은 무선통신 단말의 크기가 90mm x 45mm x 16mm이고 끈형 모노폴 안테나의 길이가 90mm인 경우, 850MHz에 있어서 전자파 지향성을 시뮬레이션한 결과를 도시한 도면이다. 도 19, 도 20, 도 21은 무선통신 단말의 크기가 90mm x 45mm x 16mm이고 끈형 모노폴 안테나의 길이가 40mm인 경우, 1800MHz에 있어서 전자파 지향성을 시뮬레이션한 결과를 도시한 도면이다. 상기 도면 중에서 도 16, 도 19는 무선통신 단말을 수직으로 휴대했을 때의 자유공간에서의 수평면(X-Y면)의 전자파 지향성을 도해한 것이고, 도 17, 도 20은 무선 통신 단말을 연직선에서 60도로 휴대할 때의 자유공간에서의 수평면(X-Y)면의 전자파 지향성을 도해한 것이고, 도 18, 도 21은 무선통신 단말을 수평으로 휴대했을 때의 자유공간에서의 수평면(X-Y면)의 전자파 지향성을 도해한 것이다. 상기 각 도면에서 원 주위에 표시된 숫자는 인체의 방향을 X축의 방향인 0도로 했을 때의 수평면(X-Y면)상에서의 각도를 나타낸다. 또한, 상기 각 도면에서 실선은 수직편파 성분을 나타내며, 점선은 수평편파를 나타낸다. 이 중 수직편파 성분이 실제 통신에 있어서 유효한 성분이다. 도 3은 휴대 각도에 따른 수직편파 성분의 분포를 나타낸 것이다.

도면 번호	주파수(MHz)	안테나 길이(mm)	단말기 각도(도)	수직편파최대이득	수직편파최소이득
16	850	90	0(수직)	5	-5
17	850	90	60	1	-1
18	850	90	90(수평)	3	-2
19	1800	40	0(수직)	5	-4
20	1800	40	60	1	-5
21	1800	40	90(수평)	5	-2

표 3에서 이득의 단위는 dBi이다.

표 3에서 주파수 850MHz용 90mm의 끈형 모노폴 안테나의 수직편파 지향성을 보면 무선통신 단말을 수직으로 휴대하였을 때 수직편파 최소이득이 -5dBi이며, 이는 통화하지 않을 때의 무선통신 단말의 휴대각도이며, 도 16에서 보면 최소이득이 되는 수평지향각도는 휴대시의 인체방향으로 대개는 피할 수 없이 인체에 가려지기 때문에 통신과는 무관한 각도이고, 인체의 반대방향의 수평면 지향각도에서는 최대이득이 5dBi으로 양호한 통신 품질을 나타낸다. 또한 무선통신단말의 휴대 각도가 통화시의 각도(즉, 60도)인 경우는 수직편파 최소이득이 -1dBi로 표 2의 같은 주파수대역의 같은 단말기 각도에서의 수직편파 최소이득보다 12dB나 높다. 이를 전력단위로 환산하면 15배가 높은 것이다. 또한, 무선통신 단말의 각도를 수평으로 하여 통화를 하는 경우는 같은 조건의 종래의 모노폴 안테나에 비하여 13dB 차이가 나는데, 이를 전력단위로 환산하면 20배 차이가 나는 것이다. 마찬가지로 주파수 1800MHz대의 안테나의 수직편파 이득을 비교하면, 종래의 모노폴 안테나의 무선통신 단말의 휴대각도 60도에서의 수평면 지향성을 나타내는 도 11에서 수직편파 최소이득이 -10dB이고, 본 발명의 끈형 모노폴 안테나의 무선통신 단말의 휴대각도 60도에서의 수평면 지향성을 나타내는 도 12에서는 최소의 수직편파 이득이 -5dBi로, 본 발명의 끈형 모노폴 안테나가 종래의 모노폴 안테나에 비해 5dB가 우수하다. 이를 전력비로 환산하면 3배 이상 차이가 나는 것이다.

도 22는 주파수 850MHz에서의 통화시 무선통신 단말의 휴대각도인 60도에서의 본 발명의 끈형 모노폴 안테나의 수직편파 성분의 최대이득을 100%로 하여 종래의 안테나와 같은 조건에서 비교한 것이다. 따라서, 도 22는 도 8과 도 17의 수직편파 지향도를 변환하여 도 17의 수직편파 최대 최대이득을 기준으로 백분율로 도해한 것이다. 실선은 본 발명의 무선통신 단말용 끈형 모노폴 안테나의 수직편파 성분 지향도이고, 점선은 종래의 모노폴 안테나의 수직편파 성분 지향도이다. 도 22에서 알 수 있듯이 본 발명의 끈형 모노폴 안테나의 성능이 종래의 모노폴 안테나에 비해 수평지향각도에 따라 2배에서 수십 배 우수하다.

도 23은 주파수 1800MHz에서의 통화시 무선통신 단말의 휴대각도인 60도에서의 본 발명의 수직편파 성분의 최대이득을 100%로 하여 종래의 안테나의 같은 조건에서의 비교를 도해한 것이다. 따라서, 도 23은 도 11과 도 20의 수직편파 지향도를 변환하여 도 20의 수직편파 최대 최대이득을 기준으로 백분율로 도해한 것이다. 실선은 본 발명의 무선통신 단말용 끈형 모노폴 안테나의 수직편파 성분 지향도이고, 점선은 종래의 모노폴 안테나의 수직편파 성분 지향도이다. 이 수평편파 성분 지향성 비교도에서는 본 발명의 끈형 모노폴 안테나의 성능이 종래의 모노폴 안테나에 비해 일부 방향을 제외하고 매우 우수한 것을 알 수 있다. 일부 방향의 성능의 개선은 끈형 모노폴 안테나의 길이를 50mm까지 늘리는 것에 의해서 가능하며, 이를 도 24에 나타내었다. 도 24에서도 알 수 있듯이 끈형 모노폴 안테나의 길이를 50mm까지 늘리는 경우 상대 성능은 더욱 우수해진다.

(실시예 2)

도 25는 끈형 모노폴 안테나의 종단에 로딩 코일을 연결한 구조로 1/4파장의 길이가 너무 긴 주파수에서 안테나의 전기적 길이를 보상하여 전기적으로 1/4파장 보다 짧은 안테나의 임피던스에서 리액턴스 성분을 제거하여 임피던스 매칭을 하여 전자파의 송수신이 원활하게 하는 구조이다. 상기 로딩 코일은 안테나의 지향성은 안테나의 길이에 따라 다르므로, 원하는 지향성을 얻기 위해 안테나의 길이가 1/4파장 보다 길고, 1/2파장 보다 짧게 해야 하는 경우에 1/2파장 근방의 공진 임피던스로 매칭 하기 위해서 사용한다. 도 26의 끈형 모노폴 안테나의 중간에 로딩 코일을 연결한 구조와, 도 27의 안테나의 초단에 로딩 코일을 삽입한 구조도 역시 같은 목적으로 사용하나 전류의 분포를 지연하는 특성에 따라 필요한 대로 배치하여 사용할 수 있다.

(실시예 3)

본 발명의 무선통신 단말용 끈형 모노폴 안테나는 구조상 패션 안테나로서의 역할을 할 수 있어서 안테나의 착탈이 간편한 구조가 필요하다. 도 28은 지판면(2)에 가공된 착탈홈(10) 안쪽 벽에서 인출된 급전선(8)의 연장선(9)이 착탈홈(10)의 반대편 벽 까지 연장되어 고정되어 있어 본 발명의 무선통신 단말용 끈형 모노폴 안테나(7)를 착탈하기에 용이한 구조이다.

안테나와 급전선(8)의 연장선(9)과의 안테나의 접촉부는 도전성 피복선 이나 노출된 안테나 도선(4)으로 급전선(8)의 연장선(9)과의 전기 전도를 용이하게 하는 구조와 안테나의 길이를 조절하여 유도성 성분을 증가시키고, 안테나 도선(4)으로 급전선(8)의 연장선(9)과의 사이에 원래의 절연성 피복(5)을 그대로 두어서 용량성 리액턴스 역할을 하게 하여 보상하는 구조로 구성할 수 있다.

(실시예 4)

본 발명의 무선통신 단말용 끈형 모노폴 안테나의 또 하나의 실시예는 상기의 실시예에서와 같이 동등한 고 이득 성능을 가지면서 안테나가 없는 것 같은 구조로 끈형 안테나의 단말에 무선통신 단말용 손잡이 끈을 결합한 구조이다. 도 29는 손잡이 끈형 안테나의 배치도이다. 이와 같은 구조의 경우 손잡이 끈을 잡고 휴대하는 경우 손잡이 끈의 무게로 인하여 역시 끈형 모노폴 안테나가 수직을 유지하므로 착신을 위한 수신 성능이 우수하다.

(실시예 5)

본 발명의 무선통신 단말용 끈형 모노폴 안테나의 상기의 각 실시예에서와 같이 동등한 고 이득 성능을 가지면서 기존의 안테나를 장식물과 같은 형태로 대체하기 위해, 기존의 안테나를 분리하고, 그 조립구에 맞는 볼트를 갖춘, 끈형 안테나를 결합 할수 있는 구조를 가진 무선통신 단말용 끈형 모노폴안테나로 구성한 조립도가 도30이다. 이와 같은 구조의 경우 기존의 무선통신 단말용 모노폴 안테나를 패션의 장식물과 대체하게 되면서 역시 끈형 모노폴 안테나가 수직을 유지하므로 착신을 위한 수신 성능이 우수하다.

(실시예 6)

실시예 6은 본 발명의 휴대용 무선통신 단말용 끈형 모노폴 안테나에서 전파 수신부를 탄성이 있는 금속선을 이용하여 만들거나 전파 수신부의 외부에 탄성이 있는 절연성 물질을 씌우거나 사출하는 등의 방법으로 끈형 안테나의 탄성을 조정하여 장식물의 중량에 의해 안테나가 완전히 꺽이지 않도록 한 것이다.

도 31은 실시예 6에 따른 끈형 모노폴 안테나의 구조를 나타낸 것이다.

도 31에 도시된 바와 같이 실시예 6의 끈형 모노폴 안테나는 일정한 곡률 반경(R)을 가지고 안테나의 접지면과 떨어져 있기 때문에 안테나가 접지면에 근접할 때 발생하는 정재파비(VSWR)의 상승과 그에 따른 효율저하를 방지한다.

도 32는 실시예 6의 끈형 모노폴 안테나에 있어서 곡률반경에 따른 정재파비와 효율을 시물레이션한 결과를 도시한 것이다.

도 32에 도시된 바와 같이 곡률반경이 증가할 수록 정재파비는 감소하고 효율은 증가한다. 곡률반경이 10mm 이상인 경우 정재파비는 3 이하가 되며 이 때 효율은 80% 이상이 된다.

통상적으로 산업용 안테나의 정재파비는 1.2 또는 1.5 이하이며, 휴대용 단말기와 같이 작은 전력이 인입되는 안테나의 경우의 정재파비는 2이며, 민수용으로는 정재파비가 3인 경우도 사용된다.

이상의 설명으로 명백한 바와 같이, 본 발명의 휴대용 무선통신 단말용 끈형 모노폴 안테나는, 종래의 다이버시티 안테나를 추가하여 편파효율이 저하하는 것을 보완하여야 하였던 것을, 하나의 끈형 모노폴 안테나로 편파의 방향을 유지하였기 때문에 휴대시의 무선통신용 단말의 기울어진 각도에 따른 편파의 기울어짐에 의한 편파효율을 증가시켜 고 이득의 안테나를 실현됨과 동시에 안테나의 배치를 휴대용 무선통신 단말의 뒷면에 배치하였기 때문에 의복에 휴대 시에는 인체 방향으로의 전자파의 방사를 경감시킬 수 있다고 하는 효과가 얻어진다. 또한, 본 발명의 무선통신 단말용 끈형안테나는 다양한 장식물을 추로 사용할 수 있어서 패션 제품으로 안테나 역할을 하는 효과가 얻어진다.

이상 본 발명자에 의하여 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니고, 그 요지를 이탈지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

Claims (6)

1. 휴대폰 내부의 안테나 출력단자와 체결되며 전기적으로 접속되는 안테나 접속부와,

   상기 안테나 접속부와 전기적으로 접속되고 탄성을 가진 도선으로 구성된 전파 수신부와,

   상기 전파 수신부와 절연되어 있으며 상기 전파 수신부의 종단에 위치한 추

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 단말용 끈형 안테나.
2. 제1항에 있어서,

   상기 전파수신부는 탄성이 있는 절연성 물질로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 무선통신 단말용 끈형 안테나.
3. 제1항에 있어서,

   상기 전파수신부의 내부에 리액턴스 소자가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 무선통신 단말용 끈형 안테나.
4. 제1항에 있어서,

   상기 끈형 안테나의 종단에 휴대 손잡이용 끈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 단말용 끈형 안테나.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 안테나 갖는 것을 특징으로 하는 무선통신 단말기.
6. 제5항에 있어서,

   무선통신 단말기의 외부 표면에 위치하고 끈형 안테나를 취부하는 기능을 수행하는 착탈홈 및

   상기 착탈홈 내부에 관통되어 있는 급전선의 연장선

   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 단말기.