KR20060086414A - 안테나 및 그 제조 방법과 그 안테나를 이용한 휴대 무선단말기 - Google Patents

안테나 및 그 제조 방법과 그 안테나를 이용한 휴대 무선단말기 Download PDF

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모리히꼬 이께가야
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Abstract

염가이면서 또한 소형의 멀티미디어 무선 단말기를 구현하기 위한, 특히 3 모드 이상의 다중 모드에서 동작하는 소형의 안테나 및 그 제조 방법과 그 안테나를 탑재하는 휴대 무선 단말기가 제공된다. 접지 전위를 갖는 접지 도체(2)와, 접지 도체(2)의 일부를 일단으로 하는 단일의 급전점(7)과, 급전점(7)에 공급된 고주파 전력을 입력받아 각각이 3 모드의 3 주파수의 전자파를 공간에 방사하는 복수의 전송 선로를 포함한다. 이들 전송 선로는, 일단이 급전점(7)에 접속되고, 타단이 분기점(31)에 접속된 전송 선로(41)와, 분기점(31, 32)사이에 접속된 전송 선로(42)와, 상기 분기점에 접속된 전송 선로(51, 61, 62)로 이루어지고, 급전점(7)에서 복수의 주파수에 대하여 임피던스 정합이 행해지도록 전송 선로의 각각의 길이가 설정된다. 안테나(1)는, 일체 금속판으로 형성된다.
안테나, 분기점, 전송 선로, 접지 도체

Description

안테나 및 그 제조 방법과 그 안테나를 이용한 휴대 무선 단말기{ANTENNA, METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME AND PORTABLE RADIO TERMINAL EMPLOYING IT}
본 발명은, 멀티미디어 서비스를 유저에게 제공하는 무선 단말기의 안테나에 관한 것으로, 특히 복수의 서비스를 서로 다른 주파수의 전자파를 매체로 하는 정보 전송에 의해 행하는 멀티미디어 무선 단말기에 적용하기에 적합한 멀티모드 대응의 안테나 및 그 제조 방법에 관하며, 상기 안테나를 이용한 휴대 무선 단말기에 관한 것이다.
최근, 다양한 정보 전달, 정보 제공에 관한 서비스를 무선을 이용하여 제공하는 멀티미디어 서비스가 활발하게 이루어지고 있으며, 다수의 무선 단말기가 개발되어 실용적으로 공급되고 있다. 이들 서비스는, 전화, 텔레비전, LAN(Local Area Network) 등 해마다 다양화되고 있으며, 모든 서비스를 유저가 향수하기 위해서는, 개개의 서비스에 대응하는 무선 단말기를 소지하게 된다.
이러한 서비스를 향수하는 유저의 편리성 향상을 위해, 멀티미디어 서비스를, 언제나 어디서나 미디어의 존재를 의식시키지 않고, 즉 유비쿼터스로 유저에게 제공하려고 하는 움직임이 시작되고 있으며, 하나의 단말기로 복수의 정보 전달 서비스를 실현하는, 소위 멀티모드 단말기가 부분적이지만 실현되고 있다.
통상의 무선에 의한 유비쿼터스한 정보 전송의 서비스는 전자파를 매체로 하므로, 동일한 서비스 에리어에서는, 한 종류의 서비스당 하나의 주파수를 사용함으로써, 복수의 서비스가 유저에게 제공된다. 따라서, 멀티미디어 단말기는, 복수의 주파수의 전자파를 송수신하는 기능을 갖는 것으로 된다.
종래의 멀티미디어 단말기에서는, 예를 들면, 하나의 주파수에 대응하는 싱글 모드의 안테나를 복수 개 준비하고, 이들을 하나의 무선 단말기에 탑재하는 방법이 채용된다. 이 방법에서는, 각각의 싱글 모드 안테나를 독립적으로 동작시키기 위해 파장 정도의 거리를 떨어뜨려 이들을 탑재할 필요가 있고, 통상적인 유비쿼터스한 정보 전송에 관한 서비스에 이용되는 전자파의 주파수가 자유 공간 전파 특성의 제한에 의해 수백 ㎒ 내지 수 ㎓로 한정되기 때문에, 안테나를 이격시키는 거리가 수십 ㎝ 내지 수 m로 되며, 따라서, 단말기 치수가 커져 유저의 휴대에 관한 편리성이 만족되지 못한다. 또한, 서로 다른 주파수에 감도를 갖는 안테나를 거리를 두고 배치하기 위해, 안테나에 결합하는 고주파 회로도 그 주파수마다 분리·설치할 필요가 있다.
그 때문에, 반도체의 집적 회로 기술을 적용하는 것이 곤란하게 되어, 단말기 치수가 증대할 뿐만 아니라 고주파 회로의 코스트 증가를 초래하는 문제가 있다. 굳이 집적 회로 기술을 적용하여 회로 전체를 집적화해도 고주파 회로로부터 개개의 거리가 떨어진 안테나까지 고주파 케이블로 결합할 필요가 생긴다. 그런데, 유저가 휴대 가능한 치수의 단말기에 적용 가능한 고주파 케이블의 축 직경은, 1 ㎜ 내외의 직경을 갖는다. 그 때문에, 현 상황에서는 상기 고주파 케이블의 전 송 손실은, 수 ㏈/m에 달한다. 이러한 고주파 케이블의 사용에 의해, 고주파 회로가 소비하는 전력이 증가하여, 유비쿼터스 정보 서비스를 제공하는 단말기의 사용 시간의 현저한 저하, 혹은 전지 체적의 증대에 의한 단말기 중량의 현저한 증가를 야기하여, 단말기를 사용하는 유저의 편리성을 현저하게 손상시키는 문제가 있다.
이러한, 복수의 정보 서비스를 유저에게 제공하는 멀티모드 무선 단말기의 제반 과제를 해결하는 중요한 요소의 하나가 복수의 주파수의 전자파에 대하여 감도를 갖는 멀티모드 안테나이다. 안테나 구조가 단일이면서 복수의 주파수에 대응하는 단일의 급전점을 갖고, 멀티모드 단말기의 고주파 회로부와 전기적 결합을 행하여 자유 공간과 그 고주파 회로부 사이의 통신 신호의 송수신을 가능하게 하는 멀티모드 안테나가 이미 몇가지가 제안되어 있다.
종래의 멀티모드 안테나로서, 예를 들면, 일본 특개2003-101326호 공보(문헌1)에 개시된 2 모드 안테나가 있다. 이 안테나는, 도체 평판의 일부를 삭제하여 コ 슬릿을 형성하고, 상기 コ 슬릿 내에 L자 도체를 추가하는 구조를 이루고 있다. コ 슬릿이 제1 주파수에서 동작하고, 주로 L자 도체가 제2 주파수에서 동작한다. 각 주파수 영역에서의 전자파의 방사 기구는 상호 직교하는 각각의 구조를 포함하는 방사 소자에 의하고 있다.
종래의 2 모드 안테나의 다른 예로서, 일본 특개2003-152430호 공보(문헌2)에, 슬릿을 갖는 도체의 내부에 2개의 대향하는 선 형상 도체를 형성한 안테나가 설명되고 있다. 선 형상 도체는, 슬릿의 급전 선로로서도 동작하여, 슬릿과 급전 선로에 의해 서로 다른 주파수의 전자파의 송수신이 행해진다. 그 동작 원리는 상 기 문헌 1과 마찬가지이다.
<발명의 개시>
전술한 종래의 멀티모드 안테나에서는, 서로 다른 주파수에서 자유 공간에 전자파를 효율적으로 방사시키기 위해, 상호 간섭이 적어 거의 독립적으로 동작하는 복수의 방사 도체가 직교하여 배치된다. 그리고, 슬릿과 선 형상 도체를 별도의 구조로 하고, 서로 다른 주파수에서 독립적으로 동작하는 안테나 구조를 채용하는 것이 필요하게 된다. 그 때문에, 방사할 전자파의 주파수가 증가함에 따라, 독립된 구조가 증가하여, 전체적으로 멀티모드 안테나의 치수 혹은 체적을 작게 억제하는 것이 매우 곤란하게 된다. 실제로, 상기한 문헌1, 2에는, 3 모드 이상의 멀티모드 안테나에 대하여 기재되어 있지 않다.
본 발명의 목적은, 염가이면서 또한 소형의 멀티미디어 무선 단말기를 구현하기 위한 소형의 멀티모드 안테나, 특히 2 모드뿐만 아니라, 3 모드 이상의 다중 모드에서 동작하는 안테나 및 그 제조 방법을 제공하고, 상기 안테나를 탑재하는 휴대 무선 단말기를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 안테나는, 접지 전위를 갖는 접지 도체와, 접지 도체의 일부를 일단으로 하는 단일의 급전점과, 급전점에 공급된 고주파 전력을 입력받아 복수의 주파수의 전자파를 공간에 방사하는 복수의 전송 선로를 포함하고, 복수의 전송 선로는, 복수의 주파수의 전자파를 공통적으로 공간에 방사하는 전송 선로를 포함하고, 급전점에서 복수의 주파수에 대하여 임피던스 정합이 행해지는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 안테나는, 또한, 접지 전위를 갖는 접지 도체와, 상기 접지 도체의 일부를 일단으로 하는 단일의 급전점과, 상기 급전점에 공급된 고주파 전력을 입력받아 복수의 주파수의 전자파를 공간에 방사하는 복수의 전송 선로를 포함하고, 복수의 전송 선로는, 복수의 주파수의 전자파를 공통적으로 공간에 방사하는 전송 선로를 포함하고, 복수의 주파수가 2 주파수인 경우, 상기 복수의 전송 선로는, 일단이 급전점에 접속되고, 타단이 분기점에 접속된 전송 선로와, 분기점에 접속된 전송 선로를 포함하고, 복수의 주파수가 3 주파수 이상인 경우, 상기 복수의 전송 선로는, 일단이 급전점에 접속되고, 타단이 분기점에 접속된 전송 선로와, 분기점 사이에 접속된 전송 선로와, 분기점에 접속된 전송 선로를 포함하고, 급전점에서 복수의 주파수에 대하여 임피던스 정합이 행해지도록 상기 복수의 전송 선로의 각각의 길이가 설정되는 것을 특징으로 한다.
구성 요소인 복수의 전송 선로를 포함한 본 발명의 안테나는, 복수의 주파수 대역에서 공통적으로 전자파를 자유 공간 중에 방사하는 전송 선로를 포함함과 함께, 이들 복수의 전송 선로가, 단일의 급전점에 대하여, 멀티모드의 각 동작 주파수에서 임피던스 정합을 실현하는 분포 상수 정합 회로를 형성한다.
상기 전송 선로로부터 자유 공간에 방사되는 전자파 에너지를 전송 선로로 이루어지는 분포 상수 회로가 잃는 에너지라고 생각하여, 이것을 손실이라고 생각함으로써, 통상의 분포 상수 회로 이론을 확장하여, 멀티모드 안테나의 각 동작 주파수에서 단일의 급전점에 대한 임피던스 정합 조건이 설계 가능하게 된다. 본 발명의 안테나는, 종래의 안테나와 같이 소체적 내에 서로 다른 주파수에서 동작하는 복수의 안테나 구조를 매립하는 것은 아니고, 복수의 전송 선로로 구성되는 구조 전체로부터, 동작할 각 주파수 대역에서 전자파 에너지를 비국소적으로 방사한다. 그리고, 자유 공간과 안테나 급전부에 결합하는 고주파 회로부와의 임피던스 정합이 전송 선로의 리액턴스 성분에 의해 실행된다.
서로 다른 주파수에서 동작하는 복수의 안테나 구조를 소체적에 일체화한 종래의 구성에서는, 각 주파수에 대하여, 전자파를 방사하는 주된 부분은 국재화되고, 이 때문에 복수의 전자파를 방사하는 복수의 방사 도체를 소체적 내에 상호 간섭이 적게 배치하는 것이 필요하게 된다. 그 때문에, 안테나 전체적으로 체적 증가를 피할 수 없다.
한편, 본 발명의 안테나는, 동작할 각 주파 대역에서 비국소적으로 전자파를 안테나로부터 자유 공간에 방사하는 것이 기본 동작 원리이므로, 종래와 같이 복수의 방사 도체를 전자파의 방사 현상에 의해 상호 간섭하지 않도록 배치한다고 하는 배려는 불필요하여, 본 발명으로 이루어지는 안테나의 요소인 전송 선로를 선 형상 도체 혹은 협폭 스트립 도체로 구성하고, 이들을 소체적 내 혹은 소치수 내에 단순하게 배치하는 것이 가능하게 된다.
본 발명에 따른 멀티모드 안테나에서는, 전자파 에너지는 각 주파수에서 복수의 전송 선로로부터 국재화되지 않고 방사되므로, 종래의 상기 문헌2와 같은 주파수마다 서로 다른 모드(예를 들면 다이폴 모드와 루프 모드)에서 공진하는 구조를 갖는 안테나와 비교하여, 전자파가 방사될 때에 거의 방사에 기여하지 않는 안테나 구조의 부분이 적다고 하는 특징이 있다.
안테나의 중요한 특성의 하나인 임피던스 정합 대역은, 장파장 효과에 의해 멀티모드 안테나의 방사에 기여하는 도체부의 전류 패스의 전체 길이 혹은 치수가 짧을수록 넓게 된다. 안테나의 임피던스 정합은, 전송 선로에 의해 표현하는 것이 가능하다. 전송 선로의 전기 특성은, 광속 c, 주파수 f, 선로 길이 L 및 전파 상수 β를 이용하여 수학식 1로 표현하는 함수로 기술할 수 있다.
Figure 112006032726471-PCT00001
그리고, 그 주파수 의존성을 나타내는 전송 선로의 전기 특성의 주파수 미분은, 수학식 2와 같이 표현된다.
Figure 112006032726471-PCT00002
수학식 2로 표현된 바와 같이, 전송 선로의 전기 특성의 주파수 미분은, 선로 길이 L에 비례한다. 이 때문에, 선로 길이 L이 클수록 안테나가 공진하는 주파수대에서의 임피던스의 주파수에 대한 변화가 급격하게 되어, 결과적으로 상기 주파수대에서의 임피던스 정합 대역이 좁게 된다. 즉, 장파장 효과에 의해 정합 대역이 좁게 된다.
본 발명에서는, 안테나를 구성하는 전송 선로로부터 전자파가 각 주파수에서 비국재화되어 방사되므로, 종래 기술의 멀티모드 안테나와는 달리, 특정한 전송 선로가 복수의 주파수에 대하여 공통적으로 방사에 기여하고 있는 것으로 되어, 이 공통 부분의 존재가 멀티모드 안테나의 방사에 기여하는 도체부의 전류 패스의 전체 길이 혹은 치수의 저감에 기여하고 있다. 따라서, 종래 기술의 멀티모드 안테나에 비하여 상기 전류 패스의 전체 길이 혹은 치수가 짧으므로, 본 발명의 안테나에서 광대역화가 가능하게 된다.
본 발명의 멀티모드 안테나의 동작 원리는, 도 16을 이용하여 이하와 같이 설명된다. 멀티모드 안테나의 모드 수를 n으로 하고, 사용하는 전자파의 파장을 수학식 3과 같이 정의한다.
Figure 112006032726471-PCT00003
안테나의 정합 조건은, 급전점에서 서셉턴스 성분이 상쇄됨으로써 실현 가능하다. 수학식 3의 복수의 파장에서, 급전점에서의 서셉턴스를 영으로 하는 설계를 행하기 위해, 도 16의 Si(i=1, 2, …, n-1)를 수학식 4와 같이 둔다.
Figure 112006032726471-PCT00004
이와 같이 함으로써, λi의 파장에서의 급전점의 임피던스 정합을 설계할 때에, Li와 Si의 교점의 전위를 영으로 할 수 있기 때문에, Li + 1∼Ln, Si + 1∼Sn-1의 전송 선로를 고려할 필요가 없게 된다.
λ1에서 급전점의 서셉턴스를 영으로 하기 위해서는, L1 = S1로 하면 된다. λ2에서 급전점의 서셉턴스를 영으로 하기 위한 L2는 수학식 5에 의해 구해진다. 단, βi = 2π/λi이다.
Figure 112006032726471-PCT00005
수학식 4 및 L1 = S1의 조건으로부터, 수학식 5의 우변은 플러스이며, 결과적으로 수학식 6이 얻어진다.
Figure 112006032726471-PCT00006
λ3에서 급전점의 서셉턴스를 영으로 하기 위한 L3은, 수학식 7에 의해 구해진다.
Figure 112006032726471-PCT00007
수학식 7의 우변 제1항의 전파 상수에 관한 미분은, 수학식 8로 되므로, 항상 플러스이다.
Figure 112006032726471-PCT00008
수학식 8은 β3 = O에서 영이다.
따라서, 수학식 7의 제1항은 플러스, 제2항도 플러스이므로 수학식 9를 얻는다.
Figure 112006032726471-PCT00009
여기서, 수학식 7의 우변 제1항을 초항으로 하는 다음 수학식 10의 점화식을 도입한다.
Figure 112006032726471-PCT00010
수학식 10의 점화식의 미분은 수학식 11로 된다.
Figure 112006032726471-PCT00011
수학식 10의 초항을 고려하면 수학식 11은 항상 플러스인 것을 알 수 있다.
수학식 10의 점화식을 이용함으로써, Li를 결정하는 수학식 12가 얻어진다.
Figure 112006032726471-PCT00012
수학식 12의 우변은 항상 플러스이다.
따라서, 수학식 13이 성립되고, 도 16의 본 발명의 멀티모드 안테나의 전체 길이 T는 수학식 14로 표현할 수 있다.
Figure 112006032726471-PCT00013
Figure 112006032726471-PCT00014
수학식 13으로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 멀티모드 안테나에서는, 멀티모드 주파수의 전자파의 최장 파장의 사분의 일 파장 구조와 다른 파장의 반파장 구조가 최대 치수를 부여한다.
종래의 멀티모드 안테나에서는, 이러한 각 주파수에서 공진 길이를 나타내는 서로 다른 구조를 안테나 구조 내에 실현하는 경우에는, 이들 서로 다른 구조를 전자 결합하지 않도록 필요한 거리만큼 떨어뜨릴 필요가 있지만, 본 발명에서는 그와 같이 할 필요는 없으며, 연속 배치가 가능하다. 그 때문에, 본 발명의 안테나는, 종래의 안테나보다도 치수가 작게 되어, 따라서 임피던스 정합의 주파수 대역이 확대되는 효과가 생긴다. 수학식 13은 부등식이며, 대부분의 경우, 본 발명의 안테나는, 전술한 최대 치수 조건에 의해, 작은 치수로 멀티모드 안테나를 실현하는 것이 가능하여, 치수 저감, 정합 대역 확대의 효과는 더욱 커진다.
상기 설명은, 도 16의 토폴로지(망 구조)에 기초하여 행해지고 있다. 여기서, 도 17A 도 및 도 17B의 2 구조를 채용하면, 그 서셉턴스 Yi는, 각각 수학식 15 및 수학식 16으로 표현할 수 있다.
Figure 112006032726471-PCT00015
Figure 112006032726471-PCT00016
앞으로, 서셉턴스를 영으로 하는 조건은, 도 17A 및 도 17B의 2 구조로 동일 하다.
따라서, 도 16의 구조에 한하지 않고, 예를 들면 Si에 맞닿는 부분에 복수의 선단 개방 전송 선로가 결합하는 토폴로지에서도, 본 발명은 분명히 적용 가능하다.
도 18에 도시되는 토폴로지는, 도 16의 동작 원리 설명도에 따라 구성한 3 모드 안테나의 예이다. 또한, 도 19에 도시되는 토폴로지는, 도 17A 및 도 17B에 도시된 원리를 이용하여 도 16의 원리 구조를 수정한 4 모드 안테나의 예이다.
안테나가 결합되는 고주파 회로측으로부터, 안테나의 입력 임피던스의 실부에 관한 특별한 요구(예를 들면, 고주파 기판에 탑재되는 프론트 엔드부의 반도체 디바이스의 특성 임피던스가 특별히 높거나 혹은 낮을 때에, 상기 특성 임피던스에 안테나의 입력 임피던스의 실부를 맞추는 등의 요구)가 있는 경우에는, 도 20에 도시된 토폴로지와 같이, 도 18에 도시된 3 모드용의 토폴로지에 대한 멀티모드의 각 주파수에 대하여 급전점의 실부를 미세 조정하는 전송 선로를 부가하는 것이 유효하다.
이상과 같이, 본 발명에 의해, 3 모드 이상의 다중 모드에서 동작하는 안테나를 실현할 수 있다. 즉, 전송 선로로서 취급할 수 있는, 협폭 띠 형상 도체, 선 형상 도체 혹은 협폭 스트립 도체를 이용하여, 분포 상수 회로 이론에 의해 3 모드 이상의 멀티모드 안테나를 설계하는 것이 가능하다. 또한, 종래의 복수 안테나 구조의 일체화에 보였던 바와 같은 방사 도체의 간섭 저감의 문제도 생기지 않으므로, 멀티모드 안테나를 소형으로 실현할 수 있고, 및 안테나의 중요 특성의 하나인 주파수 대역 확대에 큰 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 안테나의 제1 실시예를 설명하기 위한 구조도.
도 2는 본 발명의 제2 실시예를 설명하기 위한 구조도.
도 3은 본 발명의 제3 실시예를 설명하기 위한 구조도.
도 4는 본 발명의 제4 실시예를 설명하기 위한 구조도.
도 5A는 본 발명의 제5 실시예를 설명하기 위한 구조도.
도 5B는 본 발명의 제5 실시예를 설명하기 위한 사시도.
도 6A는 본 발명의 제6 실시예를 설명하기 위한 구조도.
도 6B는 본 발명의 제6 실시예를 설명하기 위한 사시도.
도 7A는 본 발명의 제7 실시예를 설명하기 위한 구조도.
도 7B는 본 발명의 제7 실시예를 설명하기 위한 사시도.
도 8은 본 발명의 제8 실시예를 설명하기 위한 구조도.
도 9는 본 발명의 제9 실시예를 설명하기 위한 구조도.
도 10은 본 발명의 제10 실시예를 설명하기 위한 구조도.
도 11은 본 발명의 제11 실시예를 설명하기 위한 구조도.
도 12는 본 발명의 제12 실시예를 설명하기 위한 구조도.
도 13은 제12 실시예의 제품 구조를 설명하기 위한 구조도.
도 14A는 본 발명의 제13 실시예를 설명하기 위한 정면도.
도 14B는 본 발명의 제13 실시예를 설명하기 위한 조립도.
도 15A는 본 발명의 제14 실시예의 제1 제조 공정을 설명하기 위한 구조도.
도 15B는 본 발명의 제14 실시예의 제2 제조 공정을 설명하기 위한 구조도.
도 15C는 본 발명의 제14 실시예의 제3 제조 공정을 설명하기 위한 구조도.
도 16은 본 발명의 안테나의 원리를 설명하기 위한 구성도.
도 17A는 본 발명의 안테나의 부분을 설명하기 위한 구성도.
도 17B는 본 발명의 안테나의 다른 부분을 설명하기 위한 구성도.
도 18은 본 발명의 안테나의 토폴로지(망 구조)를 설명하기 위한 구성도.
도 19는 본 발명의 안테나의 다른 토폴로지(망 구조)를 설명하기 위한 구성도.
도 20은 본 발명의 안테나의 또 다른 토폴로지(망 구조)를 설명하기 위한 구성도.
<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>
이하, 본 발명에 따른 안테나 및 그 제조 방법과 상기 안테나를 이용한 휴대 무선 단말기를 도면에 도시한 몇개의 실시예를 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
도 1에 본 발명의 제1 실시예를 도시한다. 본 실시예는 3 모드 안테나를 이룬다. 안테나(1)는, 접지 도체(그라운드부)(2), 분기부(31, 32), 전송 선로(41, 42, 51, 61, 62)의 각각을 일체화한 구조로 되어 있다. 전력의 공급을 행하는 급전점(7)이 전송 선로(41)의 일단과 접지 도체(2)의 일부분 사이에 형성된다. 또한, 본 실시예의 안테나(1)는, 일체 금속판으로 구성된다.
급전점(7)으로부터 접지 도체(2)에 수직의 방향으로 연장시킨 제1 전송 선 로(41)에 2분기인 제1 분기부(31)가 접속되고, 제1 분기부(31)의 일단에 제1 선단 개방 전송 선로(61)가, 다른 일단에 제2 전송 선로(42)가 접지 도체(2)와 평행하게 배치하여 접속된다. 또한, 이 제1 분기부(31)로부터 연장된 제2 전송 선로(42) 앞에 2분기인 제2 분기부(32)가 접속되고, 제2 분기부(32)의 일단과 접지 도체(2) 사이에 선단 단락 전송 선로(51)가 접속되고, 다른 일단에 접지 도체(2)와 평행하게 배치한 제2 선단 개방 전송 선로(62)가 접속된다.
본 발명의 안테나(1)를 구성하는 전송 선로(41, 42), 선단 단락 전송 선로(51), 선단 개방 전송 선로(61, 62)는, 분포 상수 회로 소자이다. 따라서, 본 발명의 안테나(1)는, 분포 상수 회로로 구성된 분포 상수 회로망으로 된다.
본 발명의 안테나(1)는, 이 분포 상수 회로망에서 서로 다른 3개의 주파수대에서 공진하도록, 전송 선로(41, 42), 선단 단락 전송 선로(51), 선단 개방 전송 선로(61, 62) 각각의 치수를 정함으로써, 3 모드 동작을 실현하고 있다.
본 실시예에서는, 3개의 주파수의 예로서, 최소 파장 λ1 = 129.9 ㎜, 중간 파장 λ2 = 178.0 ㎜, 최장 파장 λ3 = 451.1㎜이 선택되고, 전송 선로(41) = 20 ㎜, 전송 선로(42) = 40 ㎜, 전송 선로(51) = 40 ㎜, 전송 선로(61) = 80 ㎜, 전송 선로(62) = 80 ㎜로 설정된다. 전송 선로의 전체 길이는 260 ㎜로 되고, 이것은 λ1/2 + λ2/2 + λ3/4 = 266.8 ㎜보다 작아, 수학식 14가 만족된다.
이상의 전송 선로는, 도 1에 도시한 바와 같이 협폭 띠 형상 도체로 구성된다. 이들 전송 선로는, 그 외에, 선 형상 도체 또는 협폭 스트립 선로로 구성하는 것이 가능하다.
도 2에 본 발명의 제2 실시예를 도시한다. 도 2의 안테나(11)는, 도 1의 안테나(1)에서의 선단 개방 전송 선로(62)를 선단 단락 전송 선로(52)로 한 구조의 3 모드 안테나이다. 이 구조에 의해, 제1 실시예에 비하여, 구조의 기계 강도를 증가하는 효과가 있다.
본 실시예에서는, 3개의 주파수의 예로서, 최소 파장 λ1 = 85.2 ㎜, 중간 파장 λ2 = 134.8 ㎜, 최장 파장 λ3 = 235.3 ㎜이 선택되고, 전송 선로(41) = 10 ㎜, 전송 선로(42) = 20 ㎜, 전송 선로(51) = 20 ㎜, 전송 선로(61) = 50 ㎜, 전송 선로(62) = 50 ㎜로 설정된다. 전송 선로의 전체 길이는 150 ㎜로 되고, 이것은 λ1/2 + λ2/2 + λ3/4 = 168.8 ㎜보다 작아, 수학식 14가 만족된다.
도 3에 본 발명의 제3 실시예를 도시한다. 도 3의 안테나(12)는, 도 1의 안테나(1)에서 2 분기인 제1 분기부(31)를 3 분기인 분기부(33)로 바꾸고, 이 분기부(33)에 새로운 선단 개방 전송 선로(63)를 접속하여, 안테나를 구성하는 소자 수를 늘린 구조의 3 모드 안테나이다.
이 소자 수를 늘리는 구조에 의해, 분포 상수 회로망의 파라미터를 늘릴 수 있고, 이에 의해 도 1의 안테나(1)의 효과 외에 추가로, 급전점에서의 안테나 입력 임피던스의 실부를 미세 조정하는 것이 가능하게 된다.
본 실시예에서는, 3개의 주파수의 예로서, 최소 파장 λ1 = 104.7 ㎜, 중간 파장 λ2 = 219.8 ㎜, 최장 파장 λ3 = 322.6 ㎜이 선택되고, 전송 선로(41) = 10 ㎜, 전송 선로(42) = 20 ㎜, 전송 선로(51) = 20 ㎜, 전송 선로(61) = 40 ㎜, 전송 선로(62) = 40 ㎜, 전송 선로(63) = 70 ㎜로 설정된다. 전송 선로의 전체 길이는 200 ㎜로 되고, 이것은, λ1/2+λ2/2+λ3/4 = 243 ㎜보다 작아, 수학식 14가 만족된다.
도 4에 본 발명의 제4 실시예를 도시한다. 도 4의 안테나(13)는, 접지 도체(2)의 일부분에 홈(8)을 구성하고, 그 홈(8)에 선단 개방 전송 선로(63)를 수납한 구조의 3 모드 안테나이다.
도 4에서, 급전점(7)으로부터 접지 도체(2)에 수직인 방향으로 연장시킨 제1 전송 선로(41)에 2 분기인 제1 분기부(31)를 접속하고, 이 제1 분기부(31)의 일단과 접지 도체(2) 사이에 선단 단락 전송 선로(52)를 형성하고 다른 일단에 제2 전송 선로(42)를 접지 도체(2)와 평행하게 접속한다. 또한, 이 제1 분기부(31)로부터 연장된 제2 전송 선로(42) 앞에 2 분기인 제2 분기부(32)를 접속하고, 이 제2 분기부의 일단에 접지 도체(2)와 평행하게 제1 선단 개방 전송 선로(62)를 접속하고, 다른 일단에 접지 도체를 향하여 수직으로 연장하고 또한 접지 도체(2)의 홈(8)에 수납되는 제1 선단 개방 전송 선로(62)보다도 치수가 긴 제2 선단 개방 전송 선로(63)를 접속하고 있다.
본 실시예에서는, 3개의 주파수의 예로서, 최소 파장 λ1 = 80.4 ㎜, 중간 파장 λ2 = 103.8 ㎜, 최장 파장 λ3 = 397.4 ㎜이 선택되고, 전송 선로(41) = 10 ㎜, 전송 선로(42) = 20 ㎜, 전송 선로(52) = 30 ㎜, 전송 선로(62) = 40 ㎜, 전송 선로(63) = 60 ㎜로 설정된다. 전송 선로의 전체 길이는 160 ㎜로 되고, 이것은, λ1/2+λ2/2+λ3/4 = 191.5 ㎜보다 작아, 수학식 14가 만족된다.
이 구조에 의해, 선단 개방 전송 선로(63)의 치수가 긴 경우, 안테나 전체를 둘러싸도록 선단 개방 전송 선로(63)를 배치하는 것보다도 안테나 자체의 기계 강도를 증가시키는 효과가 있다.
또한, 선단 단락 전송 선로에서도 마찬가지의 것이 발생하는 경우, 본 발명의 안테나(13)의 선단 개방 전송 선로(63)와 동일하도록, 그 선단 단락 전송 선로를 접지 도체의 홈에 수납하도록 접속해도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
도 5A, 도 5B에 본 발명의 제5 실시예를 도시한다. 도 5A, 도 5B의 3 안테나(14)는, 일체 금속판의 안테나 구조를 유전체층에 의해 지지하고, 동일체 금속판의 이면부에 스트립 도체 패턴을 형성한 구조의 3 모드 안테나이다. 도 1의 안테나(1)에서 2 분기인 제1 분기부(31)의 일단에 접속된 제1 선단 개방 전송 선로(61)를 그 선단 개방 전송 선로(61)보다도 치수가 긴 선단 개방 전송 선로(64)로 바꾸기 위해, 유전체층(9)에 형성한 쓰루홀(100)을 사용하여, 유전체층(9)의 일면과 다른 일면에서 선단 개방 전송 선로(64)를 형성하는 구조이다.
이 구조에 의해, 유전체층의 유전률의 파장 단축 효과에 의해 안테나 사이즈를 축소하는 효과가 있다.
도 6A, 도 6B에 본 발명의 제6 실시예를 도시한다. 도 6A, 도 6B의 안테나(15)는, 3 모드 안테나를 이루고, 도 4의 본 발명의 안테나(13)를 유전체층(9)에 의해 지지하고, 또한 안테나(13)의 접지 도체(2)의 끝으로부터 유전체층(9)을 관통하여 안테나(13)의 이면부에 도달하는 복수의 쓰루홀(100)을 사용하여, 유전체층(9)의 다른 한 면에 구성한 제2 접지 도체(21)와 안테나(13)의 접지 도체(2)를 접속한 구조이다.
이 구조에 의해, 회로 기판을 구성하는 유전체 재질의 유전률의 파장 단축 효과로 안테나 사이즈를 축소함과 함께, 접지 도체 면적을 증대시켜, 안테나의 동작을 안정화시키는 효과가 있다.
도 7A, 도 7B에 본 발명의 제7 실시예를 도시한다. 도 7A, 도 7B의 안테나(16)는, 유전체층(9)의 일면에 구성한 도 4의 안테나(13)의 접지 도체(2)와 유전체층(9)의 다른 한 면에 구성한 접지 도체(21)와의 접속에, 유전체층의 측면에 형성한 도금층(72)을 이용하는 구조의 3 모드 안테나이다.
이 구조에 의해, 제6 실시예에서 채용한 쓰루홀을 제작하는 수고를 줄여, 제6 실시예와 마찬가지의 효과를 보다 적은 제조 코스트로 얻을 수 있는 효과가 있다.
도 8에 본 발명의 제8 실시예를 도시한다. 본 실시예는, 도 1의 안테나(1)의 구조 전체에 모따기를 갖게 하도록 구부린 구조로 되어 있다. 본 실시예의 구조는, 우선 도 1의 안테나 구조를 일체 금속판으로 펀칭 프레스 가공에 의해 제작하고, 다음으로, 굽힘 프레스 가공에 의해 저코스트로 제작하는 것이 가능하다.
본 실시예의 안테나 구조는, 안테나를 탑재하는 무선 단말기의 케이스의 내부 형상이 곡면인 경우, 실질적으로 안테나가 점유할 수 있는 그 케이스 내의 체적을 크게 취할 수 있으므로, 안테나 설계의 자유도가 올라, 결과적으로 설계 공수의 단축을 가능하게 하는 효과가 발생한다.
도 9에 본 발명의 제9 실시예를 도시한다. 본 실시예는, 도 9은, 도 1의 안테나 구조의 전송 선로(41)가 길어지는 3 모드 안테나이다. 전송 선로(41)의 길이 를 확보하기 위하여 접지 도체(2)의 주위를 따라 상기 전송 선로가 형성된다. 또한, 선단 개방 전송 선로(61, 62)가 접지 도체 내에 형성한 미앤더 형상의 홈(81, 82) 내에 설치된다.
본 실시예의 구성에 의해, 안테나의 구성 요소인 전송 선로의 전체 길이가 긴 경우에, 이들 전송 선로를 작은 치수 내로 실현하는 것이 가능하게 된다. 본 기술의 적용은 선단 단락 전송 선로의 경우에도 물론 가능하다.
도 10에 본 발명의 제10 실시예를 도시한다. 도 9의 실시예와 서로 다른 점은, 선단 개방 전송 선로를 접지 도체 내에 실현하기 위한 홈(83, 84)의 형상이 각형 스파이럴 형상인 것이다. 스파이럴 형상으로 함으로써, 인덕턴스 성분이 증가하고, 등가적으로 그 선단 개방 전송 선로의 물리 길이를 저감시키는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, 접지 도체의 면적이 증가하여, 안테나 동작의 안정도를 향상시키는 것이 가능하게 된다.
도 11에 본 발명의 제11 실시예를 도시한다. 도 10의 실시예와 서로 다른 점은, 선단 개방 전송 선로를 접지 도체 내에 실현하기 위한 홈(85, 86)의 형상이 원형 스파이럴 형상인 것이다. 각형 스파이럴 형상과 비교하여 원형 스파이럴 형상은 구조의 불연속성이 적으므로, 상기 스파이럴 형상의 치수 정밀도에 대한 전기 특성의 변화를 작게 할 수 있다. 이 때문에, 제조 수율을 향상시킬 수 있어, 결과적으로 안테나 제품의 제조 코스트를 인하하는 효과가 발생한다.
도 12에 본 발명의 제12 실시예를 도시한다. 본 실시예에서는, 급전에 동축 케이블이 이용된다. 도 12에 도시한 바와 같이, 도 1의 안테나(1)의 급전점(7)에 동축 케이블(71)이 접속되어, 동축 케이블(71)을 통하여 전력의 공급이 행해진다.
동축 케이블은 고주파대에서의 전송 손실이 낮은 특성이 있기 때문에, 안테나에의 전력의 공급을 효율적으로 행하는 효과가 있다. 또한, 동축 케이블의 사용에 의해, 안테나로부터 떨어진 곳에 있는 통신 모듈 등과의 접속이 가능하게 되어, 안테나의 설치 위치의 자유도를 넓히는 효과가 있다.
도 1의 안테나(1)에 동축 급전선(71)을 설치한 도 12에 의한 안테나의 제품 구조의 일례를 도 13에 도시한다. 도 13의 안테나는, 도 12에 도시한 동축 급전선을 구성 요소로서 포함하고, 그 동축 급전선과 안테나 급전부와의 결합부를 제외하고, 얇은 유전체 시트(72)에 의해 안테나 전체가 라미네이트된다. 유전체 시트로서는, 예를 들면 폴리이미드계의 재료를 이용할 수 있다. 동축 급전선과 안테나 급전부와의 결합부는, 그 동축 선로외 도체와 안테나의 접지 도체부 및 그 동축 선로내 도체와 안테나의 급전점을 포함하는 전송 선로가 후공정에서 납땜 등의 전기적 접합이 가능한 정도에 한하여, 안테나를 구성하는 도체를 노출시키고, 안테나의 다른 도체부는, 외적 요인에 의한 열화를 방지하기 위해, 최대한 유전체 시트에 의해 피복되는 것이 바람직하다.
본 실시예는, 도 13에 도시하는 제품 구조로 함으로써, 안테나가 무선 단말기 케이스 내에서 다른 전자·전기 부품과 접촉하는 것을 방지함과 함께, 안테나를 구성하는 일체 금속판의 외적 요인에 의한 부식, 열화 등을 방지하여, 안테나 특성의 시간적 안정도(경년 변화)를 향상시키는 효과가 있다.
도 14A, 도 14B에 본 발명의 제13 실시예를 도시한다. 도 14A, 도 14B에서, 참조 부호 130은, 도 1의 본 발명의 멀티모드 안테나(1)를 내장한 휴대 전화(휴대 무선 단말기), 참조 부호 142는 휴대 전화(130)의 스피커이다.
도 14B에서, 휴대 전화(130)의 표면 커버(131)와 이면 커버(132) 사이에 배치되는 회로 기판(140)이 배치된다. 이 회로 기판(140)과 이면 커버(132) 사이에서 본체의 스피커(142)의 후방, 즉 본체 상측의 위치에 본 발명의 멀티모드 안테나(1)가 설치된다. 회로 기판(140)에 고주파 회로의 급전부(141)가 설치되고, 이 급전부(141)와 본 발명의 멀티모드 안테나(1)의 급전부(7)가 접속된다.
휴대 전화를 사용할 때, 사용자의 손이 휴대 전화의 본체 상측의 본체 이면측에까지 걸쳐지는 경우는 거의 없다. 그 때문에 안테나를 내장하는 위치를 휴대 전화의 본체 상측에서 본체 이면측으로 함으로써 사용자의 손에 의한 안테나의 송수신 감도의 열화를 적게 하는 효과가 있다.
현재, 멀티미디어 무선 단말기에서는, 화상 서비스가 중요한 어플리케이션으로 되어 오고 있다. 화상 서비스의 진전에 수반하여, 무선 단말기에 사용되는 액정 등의 디스플레이는 대형화하는 경향이 있다. 특히, 단말기 자체의 체적이 작은 휴대 이동 무선 전화에서는 그 경향이 현저하다. 작은 체적에서 큰 영상 화면을 실현하기 위하여, 멀티미디어 단말기에서는, 절첩 형상의 케이스 채용이 진행되고 있다. 절첩 형상에서는, 실질적으로 안테나를 탑재하는 공간의 두께 방향이 현저하게 제한되므로, 박판 형상을 이루는 본 발명의 멀티모드 안테나의 적합성이 매우 높다. 본 발명의 멀티모드 안테나를 채용함으로써, 대형 표시부를 포함한 멀티미디어 단말기의 절첩 케이스에서, 그 대형 표시부의 이면부에 안테나를 탑재하는 것 이 가능하게 된다.
또한, 본 실시예의 휴대 전화에는 도 1의 제1 실시예의 멀티모드 안테나(1)를 탑재했지만, 이것에 한하지 않고, 제2 ∼ 제12 실시예의 어떠한 안테나도 탑재하는 것이 가능하다.
도 15A ∼ 도 15C에 본 발명의 제14 실시예를 도시한다. 도 15에서, 본 발명의 멀티모드 안테나의 제조 방법의 일 실시예가 도시된다. 본 실시예에서는, 안테나의 구성 요소인 전송 선로가 선단 단락 전송 선로를 포함하지 않는 경우, 또한 선단 단락 전송 선로와 접지 도체 사이의 접합의 물리적 강도를 취할 수 없는 경우의 제조 방법을 들 수 있다.
우선, 도 15A에 도시한 바와 같이, 일련·일체의 전송 선로부와 접지 도체와의 접합의 물리적 강도를 확보하기 위한 지지 도체부(73)와 일체로 하여 안테나 구조 전체를 금속 프레스 천공 공정에 의해 작성한다.
다음으로, 도 15B에 도시한 바와 같이, 얇은 유전체 시트(72)를 이용하여, 안테나의 급전부와 그 지지 도체부를 제외한 전체를 라미네이트 가공 공정에 의해 피복한다.
계속해서, 도 15C에 도시한 바와 같이, 다시 금속 프레스 천공 공정에 의해, 본질적으로 안테나 동작에 불필요한 지지 도체부를 잘라 버린다. 마지막으로, 동축 케이블을 납땜 공정에 의해 어셈블리하여, 제품으로서의 안테나의 제조를 완성시킨다.
본 실시예의 기술을 적용함으로써, 접지 도체와 전송 선로와의 상대적 위치 관계를 정밀도 좋게 제작하는 것이 가능해져, 결과적으로 제품 수율을 향상시키는 효과가 발생한다.
이상, 본 발명에 따르면, 복수의 주파수에서, 단일의 급전부에서, 고주파 회로부와 자유 공간의 양호한 임피던스 정합이 전송 선로를 이용하여 가능하게 되어, 3 모드 이상의 다중 모드에서 동작하는 안테나를 실현할 수 있다. 또한, 복수의 주파수에서 전송 선로를 공유하는 구조를 실현할 수 있기 때문에, 멀티모드 안테나의 소형화 및 멀티모드 안테나의 정합 대역 확대에 큰 효과가 얻어진다.
본 발명에 따른 안테나는, 휴대형의 무선 통신 장치에 이용하기에 적합하며, 특히 복수의 주파수를 이용하여 멀티미디어 서비스를 제공하는 시스템의 멀티미디어 무선 단말기에 이용하기에 적합하다.

Claims (17)

  1. 접지 전위를 갖는 접지 도체와,
    상기 접지 도체의 일부를 일단으로 하는 단일의 급전점과,
    상기 급전점에 공급된 고주파 전력을 입력받아 복수의 주파수의 전자파를 공간에 방사하는 복수의 전송 선로를 포함하고,
    상기 복수의 전송 선로는, 복수의 주파수의 전자파를 공통적으로 공간에 방사하는 전송 선로를 포함하고, 상기 급전점에서 상기 복수의 주파수에 대하여 임피던스 정합이 행해지는 것을 특징으로 하는 안테나.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접지 도체, 상기 급전점 및 상기 복수의 전송 선로가 일체 금속판에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 주파수가 2개 주파수인 경우, 상기 복수의 전송 선로의 전체 길이가 제1 주파수의 전자파의 사분의 일 파장과 제1 주파수보다 높은 제2 주파수의 전자파의 이분의 일 파장의 합보다 짧은 것을 특징으로 하는 안테나.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 주파수가 3개 주파수인 경우, 상기 복수의 전송 선로의 전체 길이가 제1 주파수의 전자파의 사분의 일 파장과, 제1 주파수보다 높은 제2 및 제3 주파수의 전자파의 각각 이분의 일 파장의 합보다 짧은 것을 특징으로 하는 안테나.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 주파수가 n개 주파수인 경우, 상기 복수의 전송 선로의 전체 길이가 제1 주파수의 전자파의 사분의 일 파장과, 제1 주파수보다 높은 제2, 제3, 제4, … 및 제n 주파수의 전자파의 각 이분의 일 파장의 합보다 짧은 것을 특징으로 하는 안테나.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 전송 선로 중 어느 하나의 전송 선로의 편측에 접지 도체가 위치하는 것을 특징으로 하는 안테나.
  7. 접지 전위를 갖는 접지 도체와,
    상기 접지 도체의 일부를 일단으로 하는 단일의 급전점과,
    상기 급전점에 공급된 고주파 전력을 입력받아 복수의 주파수의 전자파를 공간에 방사하는 복수의 전송 선로를 포함하고,
    상기 복수의 전송 선로는, 복수의 주파수의 전자파를 공통적으로 공간에 방 사하는 전송 선로를 포함하고,
    상기 복수의 주파수가 2개 주파수인 경우, 상기 복수의 전송 선로는, 일단이 상기 급전점에 접속되고, 타단이 분기점에 접속된 전송 선로와, 상기 분기점에 접속된 전송 선로를 포함하고,
    상기 복수의 주파수가 3개 주파수 이상인 경우, 상기 복수의 전송 선로는, 일단이 상기 급전점에 접속되고, 타단이 분기점에 접속된 전송 선로와, 분기점 사이에 접속된 전송 선로와, 상기 분기점에 접속된 전송 선로를 포함하고,
    상기 급전점에서 상기 복수의 주파수에 대하여 임피던스 정합이 행해지도록 상기 복수의 전송 선로의 각각의 길이가 설정되는 것을 특징으로 하는 안테나.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 접지 도체, 상기 급전점 및 상기 복수의 전송 선로가 일체 금속판에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 주파수가 2개 주파수인 경우, 상기 복수의 전송 선로의 전체 길이가 제1 주파수의 전자파의 사분의 일 파장과 제1 주파수보다 높은 제2 주파수의 전자파의 이분의 일 파장의 합보다 짧은 것을 특징으로 하는 안테나.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 주파수가 3개 주파수인 경우, 상기 복수의 전송 선로의 전체 길이가 제1 주파수의 전자파의 사분의 일 파장과, 제1 주파수보다 높은 제2 및 제3 주파수의 전자파의 각각 이분의 일 파장의 합보다 짧은 것을 특징으로 하는 안테나.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 주파수가 n개 주파수인 경우, 상기 복수의 전송 선로의 전체 길이가 제1 주파수의 전자파의 사분의 일 파장과, 제1 주파수보다 높은 제2, 제3, 제4, … 및 제n 주파수의 전자파의 각 이분의 일 파장의 합보다 짧은 것을 특징으로 하는 안테나.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 전송 선로 중 어느 하나의 전송 선로의 편측에 접지 도체가 위치하는 것을 특징으로 하는 안테나.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 급전점 또는 상기 분기점 중 적어도 어느 하나에 임피던스 조정용의 전송 선로가 더 접속되는 것을 특징으로 하는 안테나.
  14. 접지 전위를 갖는 접지 도체와,
    상기 접지 도체의 일부를 일단으로 하는 단일의 급전점과,
    상기 급전점에 공급된 고주파 전력을 입력받아 복수의 주파수의 전자파를 공간에 방사하는 복수의 전송 선로를 포함하고,
    상기 복수의 전송 선로는, 복수의 주파수의 전자파를 공통적으로 공간에 방사하는 전송 선로를 포함하고, 상기 급전점에서 상기 복수의 주파수에 대하여 임피던스 정합이 행해지는 안테나의 제조 방법으로서,
    상기 복수의 전송 선로 및 상기 접지 도체를 금속판 프레스 가공에 의해 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나의 제조 방법.
  15. 접지 전위를 갖는 접지 도체와,
    상기 접지 도체의 일부를 일단으로 하는 단일의 급전점과,
    상기 급전점에 공급된 고주파 전력을 입력받아 복수의 주파수의 전자파를 공간에 방사하는 복수의 전송 선로를 포함하고,
    상기 복수의 전송 선로는, 복수의 주파수의 전자파를 공통적으로 공간에 방사하는 전송 선로를 포함하고,
    상기 복수의 주파수가 2개 주파수인 경우, 상기 복수의 전송 선로는, 일단이 상기 급전점에 접속되고, 타단이 분기점에 접속된 전송 선로와, 상기 분기점에 접속된 전송 선로를 포함하고,
    상기 복수의 주파수가 3개 주파수 이상인 경우, 상기 복수의 전송 선로는, 일단이 상기 급전점에 접속되고, 타단이 분기점에 접속된 전송 선로와, 분기점 사 이에 접속된 전송 선로와, 상기 분기점에 접속된 전송 선로를 포함하고,
    상기 급전점에서 상기 복수의 주파수에 대하여 임피던스 정합이 행해지도록 상기 복수의 전송 선로의 각각의 길이가 설정되는 안테나의 제조 방법으로서,
    상기 복수의 전송 선로 및 상기 접지 도체를 금속판 프레스 가공에 의해 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나의 제조 방법.
  16. 접지 전위를 갖는 접지 도체와,
    상기 접지 도체의 일부를 일단으로 하는 단일의 급전점과,
    상기 급전점에 공급된 고주파 전력을 입력받아 복수의 주파수의 전자파를 공간에 방사하는 복수의 전송 선로를 포함하고,
    상기 복수의 전송 선로는, 복수의 주파수의 전자파를 공통적으로 공간에 방사하는 전송 선로를 포함하고, 상기 급전점에서 상기 복수의 주파수에 대하여 임피던스 정합이 행해지는 안테나를 내부에 탑재하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대 무선 단말기.
  17. 접지 전위를 갖는 접지 도체와,
    상기 접지 도체의 일부를 일단으로 하는 단일의 급전점과,
    상기 급전점에 공급된 고주파 전력을 입력받아 복수의 주파수의 전자파를 공간에 방사하는 복수의 전송 선로를 포함하고,
    상기 복수의 전송 선로는, 복수의 주파수의 전자파를 공통적으로 공간에 방 사하는 전송 선로를 포함하고,
    상기 복수의 주파수가 2개 주파수인 경우, 상기 복수의 전송 선로는, 일단이 상기 급전점에 접속되고, 타단이 분기점에 접속된 전송 선로와, 상기 분기점에 접속된 전송 선로를 포함하고,
    상기 복수의 주파수가 3개 주파수 이상인 경우, 상기 복수의 전송 선로는, 일단이 상기 급전점에 접속되고, 타단이 분기점에 접속된 전송 선로와, 분기점 사이에 접속된 전송 선로와, 상기 분기점에 접속된 전송 선로를 포함하고,
    상기 급전점에서 상기 복수의 주파수에 대하여 임피던스 정합이 행해지도록 상기 복수의 전송 선로의 각각의 길이가 설정되는 안테나를 내부에 탑재하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대 무선 단말기.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101439001B1 (ko) * 2013-01-25 2014-09-11 엘지이노텍 주식회사 안테나 장치 및 그의 급전 구조체
KR101438999B1 (ko) * 2013-01-24 2014-09-11 엘지이노텍 주식회사 안테나 장치 및 그의 급전 구조체
KR101439000B1 (ko) * 2013-01-24 2014-09-11 엘지이노텍 주식회사 안테나 장치 및 그의 급전 구조체
KR101442503B1 (ko) * 2006-11-16 2014-09-24 갈트로닉스 코포레이션 리미티드 컴팩트 안테나
KR20150080944A (ko) * 2013-12-26 2015-07-13 삼성전자주식회사 안테나 장치 및 이를 구비하는 무선 통신용 전자 장치

Families Citing this family (66)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4521724B2 (ja) * 2005-01-20 2010-08-11 ソニー・エリクソン・モバイルコミュニケーションズ株式会社 アンテナ装置及びこのアンテナ装置を備えた携帯端末装置
JP4637638B2 (ja) * 2005-04-27 2011-02-23 日星電気株式会社 多周波用アンテナ
JP2007123982A (ja) * 2005-10-25 2007-05-17 Sony Ericsson Mobilecommunications Japan Inc マルチバンド対応アンテナ装置および通信端末装置
JP4227141B2 (ja) * 2006-02-10 2009-02-18 株式会社カシオ日立モバイルコミュニケーションズ アンテナ装置
US7554492B2 (en) * 2006-10-05 2009-06-30 Arcadyan Technology Corporation Printed antenna and printed antenna module
FR2907969B1 (fr) * 2006-10-27 2009-04-24 Groupe Ecoles Telecomm Antenne mono ou multi-frequences
KR101027293B1 (ko) 2006-12-22 2011-04-06 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 안테나 구조 및 그것을 구비한 무선통신장치
US20080158064A1 (en) * 2006-12-29 2008-07-03 Motorola, Inc. Aperture coupled multiband inverted-f antenna and device using same
US7265720B1 (en) * 2006-12-29 2007-09-04 Motorola, Inc. Planar inverted-F antenna with parasitic conductor loop and device using same
JP4896806B2 (ja) * 2007-04-26 2012-03-14 京セラ株式会社 通信機器
EP2001080B1 (en) 2007-05-17 2016-12-28 Vestel Elektronik Sanayi ve Ticaret A.S. Antenna and method of manufacturing an antenna
US7796086B2 (en) 2007-05-17 2010-09-14 Vestel Elektronik Sanayi Ve Ticaret A.S. Antenna and method of manufacturing an antenna
JP5070978B2 (ja) * 2007-07-31 2012-11-14 日立電線株式会社 アンテナおよびそれを備えた携帯端末ならびに電気機器
JP5221115B2 (ja) * 2007-11-30 2013-06-26 三菱電線工業株式会社 アンテナ装置
TWI351787B (en) * 2008-01-22 2011-11-01 Asustek Comp Inc Triple band antenna
GB0817237D0 (en) * 2008-09-22 2008-10-29 Antenova Ltd Tuneable antennas suitable for portable digitial television receivers
TWI381583B (zh) * 2008-11-14 2013-01-01 Wistron Neweb Corp 寬頻天線及具有寬頻天線之電子裝置
CN101740861B (zh) * 2008-11-27 2013-10-09 启碁科技股份有限公司 宽带天线及具有宽带天线的电子装置
US9166294B2 (en) * 2009-03-31 2015-10-20 Tyco Safety Products Canada Ltd. Quad-band PCB antenna
TWM366766U (en) * 2009-04-22 2009-10-11 Wistron Neweb Corp Dual band antenna
JP5435338B2 (ja) * 2009-06-15 2014-03-05 日立金属株式会社 マルチバンドアンテナ
CN201498592U (zh) * 2009-08-06 2010-06-02 国基电子(上海)有限公司 双频天线
JP2011041097A (ja) * 2009-08-14 2011-02-24 Fujitsu Component Ltd アンテナ装置
US9136594B2 (en) * 2009-08-20 2015-09-15 Qualcomm Incorporated Compact multi-band planar inverted F antenna
TWI418092B (zh) * 2009-10-08 2013-12-01 Quanta Comp Inc A dual-band antenna and an antenna device having the dual-band antenna
CN102044745B (zh) * 2009-10-21 2015-07-01 广达电脑股份有限公司 双频天线及具有该双频天线的天线装置
JP4901942B2 (ja) * 2009-11-30 2012-03-21 株式会社ホンダアクセス アンテナ
JP2011176653A (ja) * 2010-02-25 2011-09-08 Fujitsu Component Ltd アンテナ装置
EP2365581B1 (en) * 2010-03-12 2017-08-23 BlackBerry Limited Mobile wireless device with multi-band antenna and related methods
TWI466381B (zh) * 2010-10-27 2014-12-21 Acer Inc 行動通訊裝置及其天線
JP2012138894A (ja) * 2010-12-07 2012-07-19 Canon Inc アンテナ、その調整方法およびそのアンテナを実装する電子機器
KR101779457B1 (ko) * 2011-04-22 2017-09-19 삼성전자주식회사 휴대용 단말기의 안테나 장치
JP2012231417A (ja) * 2011-04-27 2012-11-22 Fujitsu Component Ltd アンテナ装置、及び、電子装置
CN102306868A (zh) * 2011-05-16 2012-01-04 福建星网锐捷网络有限公司 双频天线和无线局域网设备
TW201324951A (zh) * 2011-12-05 2013-06-16 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 具有提高天線性能結構的電子裝置
WO2013114840A1 (ja) * 2012-01-31 2013-08-08 パナソニック株式会社 アンテナ装置
JPWO2013136749A1 (ja) * 2012-03-15 2015-08-03 Necカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 アンテナ装置及び無線通信端末
TWI523322B (zh) * 2012-04-02 2016-02-21 宏碁股份有限公司 通訊裝置
CN103367867A (zh) * 2012-04-09 2013-10-23 宏碁股份有限公司 通信装置
JP6048229B2 (ja) * 2013-03-08 2016-12-21 三菱マテリアル株式会社 アンテナ装置
JP6048271B2 (ja) * 2013-03-27 2016-12-21 三菱マテリアル株式会社 アンテナ装置
US20150009075A1 (en) * 2013-07-05 2015-01-08 Sony Corporation Orthogonal multi-antennas for mobile handsets based on characteristic mode manipulation
GB2516869A (en) * 2013-08-02 2015-02-11 Nokia Corp Wireless communication
KR101547131B1 (ko) * 2014-03-20 2015-08-25 스카이크로스 인코포레이티드 융착 고정된 방사체를 구비한 안테나 및 이의 제조 방법
US20150349432A1 (en) * 2014-06-02 2015-12-03 Physical Devices, Llc Wavelength compressed antennas
JP6077507B2 (ja) 2014-09-19 2017-02-08 Necプラットフォームズ株式会社 アンテナ及び無線通信装置
CN105917527B (zh) * 2014-09-25 2019-05-10 华为技术有限公司 多频段天线和通信终端
CN104485503A (zh) * 2014-12-19 2015-04-01 深圳市共进电子股份有限公司 一种平面倒f型pifa天线
CN105826661B (zh) * 2015-10-30 2018-10-19 维沃移动通信有限公司 一种移动终端天线和移动终端
TWI566070B (zh) * 2015-11-13 2017-01-11 宏碁股份有限公司 電子裝置
KR102469292B1 (ko) * 2015-11-25 2022-11-22 삼성전자주식회사 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기
TWI594501B (zh) * 2015-12-15 2017-08-01 華碩電腦股份有限公司 天線及其電子裝置
WO2017208557A1 (ja) * 2016-06-03 2017-12-07 シャープ株式会社 アンテナ装置および無線機
JP6733477B2 (ja) 2016-10-03 2020-07-29 富士通株式会社 アンテナ装置、及び、電子機器
CN109348734B (zh) * 2016-10-12 2020-12-25 华为技术有限公司 一种天线装置及移动终端
JP6888423B2 (ja) 2017-05-30 2021-06-16 Agc株式会社 アンテナ付き窓ガラス
CN107425258B (zh) * 2017-06-22 2020-02-18 瑞声科技(新加坡)有限公司 天线系统及移动终端
CN107808993B (zh) * 2017-11-10 2024-01-19 深圳汉阳天线设计有限公司 一种环形共振结构的手机金属板辐射天线
CN107959106B (zh) * 2017-11-14 2021-12-03 维沃移动通信有限公司 一种天线装置及移动终端
JP7278158B2 (ja) * 2019-06-27 2023-05-19 アイホン株式会社 アンテナ
CN112421211B (zh) * 2019-08-23 2022-01-14 华为技术有限公司 天线及电子设备
TWI711219B (zh) * 2019-10-29 2020-11-21 緯創資通股份有限公司 天線系統
CN110970706B (zh) * 2019-11-20 2021-04-09 珠海格力电器股份有限公司 多模天线、终端、多模天线的通信方法及装置及处理器
TWI765743B (zh) * 2021-06-11 2022-05-21 啓碁科技股份有限公司 天線結構
CN114709601B (zh) * 2022-04-06 2023-08-11 Oppo广东移动通信有限公司 天线组件和电子设备
TWI816436B (zh) * 2022-06-16 2023-09-21 啓碁科技股份有限公司 天線結構

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0537226A (ja) * 1991-07-31 1993-02-12 Mitsubishi Electric Corp プリント・ダイポールアンテナ
JPH0669715A (ja) * 1992-08-17 1994-03-11 Nippon Mektron Ltd 広帯域線状アンテナ
JP2000068736A (ja) 1998-08-21 2000-03-03 Toshiba Corp 多周波アンテナ
US6292144B1 (en) * 1999-10-15 2001-09-18 Northwestern University Elongate radiator conformal antenna for portable communication devices
SE524825C2 (sv) * 2001-03-07 2004-10-12 Smarteq Wireless Ab Antennkopplingsanordning samverkande med en intern första antenn anordnad i en kommunikationsanordning
JP2002314330A (ja) * 2001-04-10 2002-10-25 Murata Mfg Co Ltd アンテナ装置
JP3678167B2 (ja) * 2001-05-02 2005-08-03 株式会社村田製作所 アンテナ装置及びこのアンテナ装置を備えた無線通信機
JP2003158419A (ja) 2001-09-07 2003-05-30 Tdk Corp 逆fアンテナ及びその給電方法並びにそのアンテナ調整方法
JP3552693B2 (ja) * 2001-09-25 2004-08-11 日立電線株式会社 平板多重アンテナおよびそれを備えた電気機器
JP2003152430A (ja) 2001-11-09 2003-05-23 Hitachi Cable Ltd 二周波共用平板アンテナおよびそれを用いた電気機器
US6606071B2 (en) * 2001-12-18 2003-08-12 Wistron Neweb Corporation Multifrequency antenna with a slot-type conductor and a strip-shaped conductor
CN2541958Y (zh) 2002-04-02 2003-03-26 寰波科技股份有限公司 倒f型天线
JP2003298346A (ja) 2002-04-05 2003-10-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナ装置
DE60231842D1 (de) 2002-10-15 2009-05-14 Hitachi Ltd Kleine multimodeantenne und diese verwendendes hochfrequenzmodul
US6894647B2 (en) * 2003-05-23 2005-05-17 Kyocera Wireless Corp. Inverted-F antenna
JP4063729B2 (ja) * 2003-07-17 2008-03-19 株式会社日立製作所 アンテナ及び無線端末
JP4343655B2 (ja) 2003-11-12 2009-10-14 株式会社日立製作所 アンテナ

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101442503B1 (ko) * 2006-11-16 2014-09-24 갈트로닉스 코포레이션 리미티드 컴팩트 안테나
KR101438999B1 (ko) * 2013-01-24 2014-09-11 엘지이노텍 주식회사 안테나 장치 및 그의 급전 구조체
KR101439000B1 (ko) * 2013-01-24 2014-09-11 엘지이노텍 주식회사 안테나 장치 및 그의 급전 구조체
KR101439001B1 (ko) * 2013-01-25 2014-09-11 엘지이노텍 주식회사 안테나 장치 및 그의 급전 구조체
KR20150080944A (ko) * 2013-12-26 2015-07-13 삼성전자주식회사 안테나 장치 및 이를 구비하는 무선 통신용 전자 장치

Also Published As

Publication number Publication date
CN103887596A (zh) 2014-06-25
JP2013021716A (ja) 2013-01-31
US20070139270A1 (en) 2007-06-21
CN1879256A (zh) 2006-12-13
TW200516804A (en) 2005-05-16
WO2005048404A1 (ja) 2005-05-26
US7755545B2 (en) 2010-07-13
CN1879256B (zh) 2014-11-05
TWI237419B (en) 2005-08-01
JPWO2005048404A1 (ja) 2007-05-31
JP5516681B2 (ja) 2014-06-11

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