KR200387158Y1 - 와이브로 노이즈 차폐 안테나 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따른 안테나는 본체와 연결되는 커넥터; 상기 커넥터와 연결되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 제공되고, 어느 하나는 신호선이고 다른 하나는 접지선인 평행 2 선식선로; 상기 평행 2 선식선로의 외측에 제공되는 세라믹봉; 상기 세라믹봉의 외주에 제공되는 도전층; 및 상기 세라믹봉의 하측을 지지하는 가이드봉이 포함된다.

본 고안에 의해서 안테나 주위에 장애물이 있는 경우에도, 노이즈의 영향이 없이 설정된 주파수의 전파가 정확하게 수신가능한 장점이 있다.

또한, 안테나의 수신대역이 광대역이 됨으로써, 안테나의 수신감도가 개선되는 장점을 얻을 수 있다. 특히, 인체등에 의한 용량 성분의 영향이 없이, 설정된 전파가 올바르게 수신될 수 있는 장점이 있다.

Description

와이브로 노이즈 차폐 안테나{WiBro antenna for shielding noise}

본 고안은 안테나에 관한 것으로서, 상세하게는 다이폴 안테나에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 안테나의 송수신 대역이 광대역이 되고, 안테나의 외부 환경에 대한 영향이 없이 송수신 대역이 정해진 상태로 유지되도록 하는 와이브로 노이즈 차폐 안테나에 관한 것이다.

안테나는 전기적인 신호를 전파로 바꾸어서 송신하거나, 역으로 전파를 전기적인 신호로 바꾸어서 수신하는 기기이다. 이러한 안테나는 여러 종류가 있으며, 대표적으로 예시 가능한 다이폴 안테나는 급전점(給電點)에서 2개의 직선 모양으로 된 도체를 나란히 설치하고, 전파를 방사 또는 수신하게 된다.

한편, 상기 안테나가 전파를 수신하는 측면에서 살펴보면, 안테나의 근처에 어떠한 유전체같은 소정의 장애물이 있는 경우에는 주파수에 대한 정재파비가 달라지게 된다. 이와 같이 주파수에 대한 정재파비가 달라지는 것은 장애물로서 사람등이 유전체로 작용되어 컨덴서의 역할이 수행되기 때문이다.

그러나, 이와 같이 주파수에 대한 정재파비가 달라지게 되면, 특정의 수신대역으로 설정되어 있는 공진 주파수 대역에서 정재파비가 높아지기 때문에, 안테나에서는 원하는 주파수 대역의 전파를 제대로 수신할 수 없는 문제점이 발생된다. 다시 말하면, 안테나의 공진주파수가 변경하게 됨으로써, 설정된 주파수의 전파가 수신되지 못하는 문제가 발생되는 것이다.

또한, 장애물에 의해서 다른 대역의 주파수가 수신되기 때문에, 안테나를 통하여 수신된 신호에는 혼신이 발생되는 문제점이 더 발생된다.

본 고안은 상기되는 문제점을 개선하기 위하여 제안되는 것으로서, 안테나 주위의 장애물에 대해서도 수신 주파수의 대역변화가 없이 설정된 주파수의 전파가 정확하게 송수신되도록 하는 안테나를 제안하는 것을 목적으로 한다.

또한, 안테나의 수신대역이 광대역이 되도록 함으로써, 안테나의 수신감도가 더욱 개선될 수 있는 안테나를 제안하는 것을 목적으로 한다.

상기되는 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 안테나는 본체와 연결되는 커넥터; 상기 커넥터와 연결되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 제공되고, 어느 하나는 신호선이고 다른 하나는 접지선인 평행 2 선식선로; 상기 평행 2 선식선로의 외측에 제공되는 세라믹봉; 상기 세라믹봉의 외주에 제공되는 도전층; 및 상기 세라믹봉의 하측을 지지하는 가이드봉이 포함된다.

제안되는 바와 같은 안테나에 의해서 안테나의 수신대역이 광대역이 되고, 주위의 장애물에 대한 영향이 없이 전파가 올바르게 송수신될 수 있는 장점이 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 고안의 안테나의 구조에 대하여 상세하게 설명한다. 다만, 본 고안의 사상은 첨부되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 고안을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 구성요소의 부가, 변경, 삭제 등에 의해서 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이또한 본 고안 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

도 1은 본 고안의 사상에 따르는 안테나의 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따르는 안테나의 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 고안에 따르는 안테나는 전자기기의 본체측에 연결되는 커넥터(1)와, 상기 커넥터와 연결되고 내부에는 적어도 안테나의 엘리먼트로 기능하는 신호선이 내장되는 하우징(2)이 포함된다.

상세하게, 상기 커넥터(1)는 안테나가 연결되는 본체의 접지부가 연결되는 제 2 커넥터(4)와, 본체의 트랜시버(transceiver)와 연결되는 제 1 커넥터(3)가 포함된다. 그리고, 상기 제 2 커넥터(4)는 회전이 가능하도록 함으로써, 커넥터(1)가 본체측에 나사로 고정될 수 있도록 한다.

또한, 상기 하우징(2)은 상기 커넥터(1)에서 꺾여서 상측으로 연장되는 형태로 제공되고, 그 내부에는 평행 2 선식선로(6)와, 상기 평행 2 선식선로(6)의 외측에 제공되는 세라믹통(10)와, 상기 세라믹통(10)의 외주면에 더 제공되는 도전층(11)이 포함된다.

또한, 상기 세라믹통(10)의 하측에는 가이드봉(7)이 제공되어 상기 세라믹통(10)이 놓이는 상하방향으로의 높이가 조절되도록 한다.

또한, 상기 평행 2 선식선로(6)를 이루는 한 가닥의 도전선은 신호선(8)으로서 전파신호가 송수신되고, 다른 한 도전선은 접지선(9)으로서 본체와 접지가 되도록 한다. 상기 신호선(9)은 상기 제 1 커넥터(3)와 연결되어 신호가 송수신되도록 하고, 상기 접지선(9)은 연결부재(5)를 통하여 제 2 커넥터(4)와 접지된다.

이하에서는 상세하게 본 고안에 따른 안테나의 구성을 설명한다.

상기 신호선(8)은 안테나의 송수신 주파수에 적합한 길이로 제공되어, 안테나가 원하는 주파수가 송수신되도록 한다. 상기 신호선의 길이는 광속(c)을 송수신 주파수(f)로 나눈 길이의 배수 또는 정수로 나뉘는 값으로 선정되어 송수신 주파수에 대해서 신호선(8)에 공진이 일어나도록 한다. 본 고안에 따른 안테나의 공진을 일으키는 중심 주파수는 2.3GHz로 설정될 수 있는데, 이때에는 휴대용 인터넷폰의 와이브로 안테나(WiBro antenna)로 장착되어 사용될 수 있다. 상기 와이브로는 와이어리스 브로드밴드 인터넷(Wireless Broadband Internet)의 줄임말로서, 우리말로는 무선광대역인터넷, 무선초고속인터넷, 휴대 인터넷 등으로 얘기될 수 있고, 본 발명의 안테나는 노이즈가 차폐되면서 와이브로에 사용되기에 접합한 안테나이다.

또한, 상기 세라믹봉(10)은 절연체로서 외주면에는 도전체로서 도전층(11)이 형성되는데, 상기 도전층(11)은 도전성 페인트로서 세라믹봉(10)의 외주면에 도포된다. 상기 도전층(11)은 이루는 재질로는 팔라듐은(PdAg) 또는 팔라듐금(PdAu)가 주 재료로서 적용될 수 있다. 상기 전열체인 세라믹봉(10)에 의해서는 외부의 노이즈 신호가 차단되어 신호선(8)에 노이즈가 미치지 않기 때문에, 신호선(8)에는 미리 안테나에 설정되는 주파수의 전파가 정확하게 수신될 수 있다. 다시 말하면, 상기 세라믹봉(10)에 의해서 외부 노이즈가 차단되어서 원하는 대역의 주파수 신호가 온전하게 송수신된다.

또한, 상기 가이드봉(7)은 상기 세라믹봉(10)이 놓이는 위치를 설정하기 위하여 설치되는 부분으로서, 상기 세라믹봉(10)이 놓이는 상하의 상대적인 위치가 정확하게 설정되도록 하는 역할이 수행된다. 다시 말하면, 상기 세라믹봉(10) 및 도전층(11)이 놓이는 위치는 상기 가이드봉(7)의 높낮이에 따라서, 원하는 상하위치로 조정될 수 있게 되고, 상기 세라믹봉(10)의 높이는 신호선(8)의 길이와 설정 주파수에 따라서 다양한 위치로 달리 설정될 수 있다.

한편, 상기 가이드봉(7)은 세라믹봉(10)과는 그 재질이 다른 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, ABS수지중에서 선택되는 어느 하나가 사용될 수 있다.

또한, 상기 도전층(11)과 상기 신호선(8)의 사이에서는 소정의 용량성분이 발생될 수 있기 때문에, 상기 신호선(8)이 수신하게 되는 공진주파수의 대역폭이 증가되는 장점이 있다. 이러한 장점에 의해서, 안테나의 외부조건이 달라져서 전파방해가 발생되고, 상기 전파방해에 의해서 송수신 대역폭의 중심 주파수가 어느 정도 달라지더라도, 안테나의 공진 주파수가 넓기 때문에 미리 설정되는 전파는 정확하게 수신될 수 있는 장점을 얻을 수 있다.

상기 도전층(11)은 세라믹봉(10)의 외주면에 도포되는 방식으로 형성되기 때문에, 제조상의 편의가 더욱 증진되는 장점을 얻을 수도 있다. 또한, 상기 도전층(11)이 형성되는 세라믹봉(10)은 그 면적이 달라지도록 함으로서, 공진 주파수의 대역폭이 조정되도록 할 수 있다.

도 3 및 도 4는 본 고안의 효과를 설명하기 위한 도면으로서, 도 3은 본 고안의 안테나에서 세라믹봉 및 도전층이 제공되지 아니한 경우의 SWR선도이고, 도 4는 세라믹봉 및 도전층이 더 제공되는 경우의 SWR 선도이다.

상기 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 도전층(11)에 의해서 2.3GHz의 중심 주파수를 중심으로 하여 공진 주파수 대역이 광대역으로 넓게 변경 조정되는 것을 알 수 있다. 이와 같이 공진 주파수 대역이 광대역으로 조정됨으로써, 외부영향에 의해서 중심 주파수가 어느 정도 이동되더라도 원하는 주파수의 수신에는 영향이 없는 장점이 있다. 결국, 인체등과 같은 외부 물체에 의해서 전파의 중심 주파수가 어느 정도 이동되더라도 사용자가 원하는 신호의 수신에는 영향이 없게 되는 것이다.

또한, 상기 세라믹봉(10)에 의해서 외부 노이즈가 차단되기 때문에, 중심 주파수 부근의 수신감도가 개선되는 장점을 얻을 수 있다.

상기 세라믹봉(10) 및 도전층(11)이 제공되지 아니한 경우의 상기 제 1 선도(21)를 참조하면, 중심주파수가 협대역이고 공진 주파수의 양측부에서 SWR이 급격히 높아지는 것을 볼 수 있가. 그러나, 상기 세라믹봉(10) 및 도전층(11)이 제공되는 경우의 상기 제 2 선도(22)를 참조하면, 중심주파수가 광대역이고 공진주파수의 양측부에서도 SWR이 충분히 낮아서 중심주파수가 어느 정도 달라지는 경우에도 정상적인 신호의 수신이 무리가 없는 것을 알 수 있다.

본 고안에 의해서 안테나 주위에 장애물이 있는 경우에도, 노이즈의 영향이 없이 설정된 주파수의 전파가 정확하게 송수신 가능한 장점이 있다.

또한, 안테나의 수신대역이 광대역이 됨으로써, 안테나의 수신감도가 개선되는 장점을 얻을 수 있다. 특히, 인체등에 의한 용량 성분의 영향이 없이, 설정된 전파가 올바르게 수신될 수 있는 장점이 있다.

또한, 내적인 요인 또는 외적인 요인에 의해서 일정정도 중심주파수가 이동되는 경우에도 원하는 신호의 수신에는 영향이 없는 장점이 있다.

도 1은 본 고안의 사상에 따르는 안테나의 사시도.

도 2는 본 고안에 따르는 안테나의 단면도.

도 3은 본 고안의 안테나에서 세라믹봉 및 도전층이 제공되지 아니한 경우의 SWR선도.

도 4는 세라믹봉 및 도전층이 더 제공되는 경우의 SWR 선도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 커넥터 2 : 하우징 3 : 제 1 커넥터

4 : 제 2 커넥터 5 : 연결부재 6 : 평행 2 선식선로

7 : 가이드봉 8 : 신호선 9 : 접지선

10 : 세라믹통 11 : 도전층

Claims (5)

1. 통신기기의 본체와 연결되는 커넥터;

   상기 커넥터와 고정되는 하우징;

   상기 하우징의 내부에 제공되고, 어느 하나는 신호선이고 다른 하나는 접지선인 평행 2 선식선로;

   상기 평행 2 선식선로의 외측에 제공되는 세라믹봉;

   상기 세라믹봉의 외주에 제공되는 도전층; 및

   상기 세라믹봉의 하측을 지지하는 가이드봉이 포함되는 와이브로 노이즈 차폐 안테나.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 도전층은 상기 세라믹봉의 외면에 도포되는 것을 특징으로 하는 와이브로 노이즈 차폐 안테나.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 세라믹봉은 상기 평행 2 선식선로의 외측에 이격되어 제공되는 와이브로 노이즈 차폐 안테나.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 도전층은 상기 세라믹봉의 일부분에 제공되는 와이브로 노이즈 차폐 안테나.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 세라믹봉의 높이는 상기 평행 2 선식선로의 일부분의 외주에 제공되는 와이브로 노이즈 차폐 안테나.