KR20090091945A - 다중공진 안테나 및 이를 갖는 휴대용 전자기기 - Google Patents
다중공진 안테나 및 이를 갖는 휴대용 전자기기Info
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Abstract
상대적으로 높은 주파수 대역의 신호와 상대적으로 낮은 주파수 대역의 신호를 송수신하는 다중공진 안테나 및 이를 갖는 휴대용 전자기기가 개시된다. 다중공진 안테나는 제1 방사부 및 제2 방사부를 포함한다. 제1 방사부는 막대 형상을 갖고서 로우 주파수에 대응하는 신호를 송수신한다. 제2 방사부는 막대 형상을 갖고서 제1 방사부의 종단에 연결되어, 하이 주파수에 대응하는 신호를 송수신한다. 제1 방사부는 제1 휩 방사체와, 일단을 통해 이동 가능하게 삽입되는 제1 휩 방사체를 고정하는 제1 밀권코일 방사체와, 제1 밀권코일 방사체의 타단에 항시 직접적으로 연결된 제1 헬리컬 방사체를 포함한다. 이에 따라, 상대적으로 높은 주파수 대역의 신호와 상대적으로 낮은 주파수 대역의 신호를 송수신할 수 있고, 구비되는 밀권코일 방사체를 통해 안테나의 플렉서블 특성을 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 다중공진 안테나 및 이를 갖는 휴대용 전자기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상대적으로 높은 주파수 대역의 신호와 상대적으로 낮은 주파수 대역의 신호를 송수신하는 다중공진 안테나 및 이를 갖는 휴대용 전자기기에 관한 것이다.
일반적으로, 안테나는 휴대폰 등과 같은 휴대용 전자기기에 채용되어 특정 주파수를 송수신하기 위해 개발되었으며, 또한 단일 공진용 안테나로서 하나의 공진주파수만 발생하여 사용하였다. 이로 인해 하나의 특정 주파수 대역에서만 작동이 되고, 그 외 주파수 대역은 안테나 특성이 하락되어 단일주파수 대역만 사용하게 되는 단점을 초래하게 되었다.
하지만, 기술이 발전하여 휴대폰에 사용되는 각종 주파수 대역이 점점 확장함에 따라, 단일 공진주파수로서는 휴대폰의 성능 확보가 불가능하게 되었다.
또한, 넓게 있는 다른 주파수 대역에서, 예를 들면 900 MHz 영역에 위치하는 대역과 1800 MHz 영역에 위치하는 대역에서 동작할 수 있는 휴대용 단말기를 제공하는 것이 상업적으로 바람직하다. 따라서, 두 주파수 대역에서 모두 충분한 이득 및 대역폭을 제공하는 안테나가 휴대용 단말기에 사용될 필요가 있다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에 착안한 것으로, 본 발명의 목적은 휴대용 전자기기에 채용되어 안테나 효율을 유지하면서 다른 주파수 대역내에서 통신하도록 허용하는 다중공진 안테나를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 다중공진 안테나를 갖는 휴대용 전자기기를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 다중공진 안테나는 제1 방사부 및 제2 방사부를 포함한다. 상기 제1 방사부는 막대 형상을 갖고서 로우 주파수에 대응하는 신호를 송수신한다. 상기 제2 방사부는 막대 형상을 갖고서 상기 제1 방사부의 종단에 연결되어, 하이 주파수에 대응하는 신호를 송수신한다.
본 실시예에서, 상기 제1 방사부는 제1 휩 방사체와, 일단을 통해 이동 가능하게 삽입되는 상기 제1 휩 방사체를 고정하는 제1 밀권코일 방사체와, 상기 제1 밀권코일 방사체의 타단에 항시 직접적으로 연결된 제1 헬리컬 방사체를 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제1 방사부는 상기 제1 휩 방사체 외부 종단을 감싸면서 상기 제1 밀권코일 방사체의 내부 공간에 배치된 원통 스프링을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제1 방사부는 상기 제1 밀권코일 방사체와 상기 제1 헬리컬 방사체를 연결하는 제1 금속 연결체를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제2 방사부는 제2 휩 방사체, 제2 헬리컬 방사체 및 제2 밀권코일 방사체중 적어도 하나 이상일 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제1 휩 방사체가 상기 제1 밀권코일 방사체에서 인출될 때, 상기 제2 방사부는 하이 주파수에 대응하는 신호를 송수신하고, 상기 제1 방사부는 로우 주파수에 대응하는 신호를 송수신한다.
본 실시예에서, 상기 제1 휩 방사체가 상기 제1 밀권코일 방사체에 인입될 때, 상기 제2 방사부는 하이 주파수에 대응하는 신호를 송수신하고, 상기 제1 방사부의 제1 밀권코일 방사체 및 제1 헬리컬 방사체가 로우 주파수에 대응하는 신호를 송수신한다.
본 실시예에서, 상기 제1 휩 안테나는 1단 또는 다단일 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 휴대용 전자기기는 전자기기 본체 및 다중공진 안테나를 포함한다. 상기 다중공진 안테나는 제1 방사부 및 제2 방사부를 포함하여, 전파로부터 수신된 전자기 신호를 상기 전자기기 본체에 인가하거나 상기 전자기기 본체에서 출력된 전자기 신호에 대응하는 전파를 방사한다. 상기 다중공진 안테나는 제1 방사부 및 제2 방사부를 포함한다. 상기 제1 방사부는 막대 형상을 갖고서 로우 주파수에 대응하는 신호를 송수신한다. 상기 제2 방사부는 막대 형상을 갖고서 상기 제1 방사부의 종단에 연결되어, 하이 주파수에 대응하는 신호를 송수신한다.
이러한 다중공진 안테나 및 이를 갖는 휴대용 전자기기에 의하면, 상대적으로 높은 주파수 대역의 신호와 상대적으로 낮은 주파수 대역의 신호를 송수신할 수 있고, 구비되는 밀권코일 방사체를 통해 안테나의 플렉서블 특성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중공진 안테나를 설명하는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 다중공진 안테나를 개략적으로 설명하는 등가회로도이다.
도 3a는 본 발명에 따른 다중공진 안테나가 제1 방사부를 통해 송수신하는 주파수가 S-Band 주파수 대역일 때, 주파수별 dBi를 설명하는 테이블이다.
도 3b는 방위각에 대한 안테나의 이득을 도시한 그래프이다.
도 4a는 본 발명에 따른 다중공진 안테나가 제2 방사부를 통해 송수신하는 주파수가 UHF 주파수 대역일 때, 주파수별 dBi를 설명하는 테이블이다.
도 4b는 방위각에 대한 안테나의 이득을 도시한 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따른 다중공진 안테나를 적용한 휴대전화의 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 다중공진 안테나 110 : 제1 방사부
112 : 제1 휩 방사체 112a : 원통 스프링
112b : 금속커버 113a : 조인트몰드
113b : 캡부재 114 : 제1 밀권코일 방사체
114a : 제1 금속 연결체 116 : 제1 헬리컬 방사체
116a : 유전체 116b : 코일
116d : 제2 금속 연결체 120 : 제2 방사부
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예를 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어들은 실시예들을 설명하기 위한 것으로 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 ㅇ를 포함한다(comprise), 및/또는, ㅇ를 포함하는(comprising) 등의 표현은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자에 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 또한 본 명세서에서 위, 상, 상부 또는 아래, 하부로 지칭되는 것은 중간에 다른 구성요소를 개재한 경우를 포함한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 중첩은 하부 구조물과 상부 구조물이 서로 공통된 중심을 갖고 겹쳐져 있는 형상을 나타내고, 하부 구조물과 상부 구조물 사이에 다른 구조물이 개재한 경우를 포함하며, 상부 구조물과 하부 구조물 중 어느 하나의 구조물은 다른 구조물에 완전히 겹쳐지는 것을 의미한다. 또한 본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 다른 정의가 없다면, 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중공진 안테나(100)를 설명하는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 다중공진 안테나(100)는 로우 주파수에 대응하는 신호를 송수신하는 제1 방사부(110) 및 상기 제1 방사부(110)의 종단에 연결되어, 하이 주파수에 대응하는 신호를 송수신하는 제2 방사부(120)를 포함한다. 본 발명에 따른 다중공진 안테나(100)가 휴대용 전자기기에 이용되는 경우, 상기 제2 방사부(120)는 상기 제1 방사부(110)가 상기 휴대용 전자기기에 미치는 노이즈 영향을 최소화시킨다.
상기 제1 방사부(110)는 제1 휩 방사체(112), 제1 밀권코일 방사체(114) 및 헬리컬 방사체(116)를 포함한다.
상기 제1 휩 방사체(112)는 직경이 작은 원통형상의 도전성 재질을 포함한다. 이에 상기 제1 휩 방사체(112)는 탄성력을 갖는다. 추가적으로, 상기 제1 휩 방사체의 외피를 감싸는 피복튜브(미도시)가 더 배치될 수 있다.
상기 제1 휩 방사체(112)는 상기 제1 휩 방사체(112)의 단부에 배치된 조인트몰드(113a)와, 상기 조인트몰드(113a)의 선단에 배치되는 캡부재(113b)를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 밀권코일 방사체(114)는 일단을 통해 이동 가능하게 삽입되는 상기 제1 휩 방사체(112)를 고정한다. 상기 제1 밀권코일 방사체(114)는 얇은 판자 모양의 선재를 나선 모양으로 감아가는 통 모양으로 형성된다. 추가적으로 상기 제1 밀권코일 방사체의 외주면을 피복하는 합성수지로 만든 피복튜브(미도시)가 더 배치될 수 있다. 이와 같이, 상기 제1 밀권코일 방사체(114)는 얇은 판자 모양의 선재에 의해 구성되므로 상기 제1 밀권코일 방사체(114)는 플렉서블(flexible)한 굴곡성을 갖는다.
상기 제1 헬리컬 방사체(116)는 상기 제1 밀권코일 방사체(114)의 타단에 항시 직접적으로 연결된다. 상기 제1 헬리컬 방사체(116)는 유전체(116a)와 코일(116b)을 포함한다. 상기 유전체(116a)는 외피에 일정 피치를 갖는 나사산이 형성된다. 상기 코일(116b)은 상기 유전체(116a)에 형성된 나사산에 대응하여 감겨진다. 일례로, 상기 유전체(116a)의 외피에 형성된 나사산의 피치는 동일할 수 있다. 다른 예로, 상기 유전체(116a)의 외피에 형성된 나사산의 피치는 2종 이상일 수도 있다. 즉, 한 종류의 피치는 상대적으로 밀하게 형성되고, 다른 한 종류의 피치는 상대적으로 소하게 형성될 수 있다.
상기 제1 헬리컬 방사체(116)에는 상기 코일(116b)을 감싸면서 외부로부터 이물질 등이 상기 코일에 미치는 악영향을 차단하는 피복튜브(116c)가 더 배치될 수 있다. 상기 피복튜브는 합성수지로 이루어질 수 있다.
상기 제1 방사부(110)는 상기 제1 휩 방사체(112)의 외부 종단을 감싸면서 상기 제1 밀권코일 방사체(114)의 내부 공간에 배치된 원통 스프링(112a)을 더 포함한다.
상기 제1 방사부(110)는 상기 제1 밀권코일 방사체(114)의 종단에 배치되어, 상기 제1 휩 방사체(112)의 이탈을 차단하는 금속커버(112b)를 더 포함한다.
상기 제1 밀권코일 방사체(114)와 상기 제1 헬리컬 방사체(116)를 연결하는 제1 금속 연결체(114a)를 더 포함한다. 상기 제1 헬리컬 방사체(116)의 상기 유전체(116a)의 일부는 상기 제1 금속 연결체(114a)에 형성된 홈에 끼워지며, 상기 제1 헬리컬 방사체(116)의 상기 코일(116b)의 종단은 상기 제1 금속 연결체(114a)에 연결된다.
상기 제1 헬리컬 방사체(116)의 종단부에 배치되어 상기 제2 방사부(120)와 상기 제1 헬리컬 방사체(116)를 연결시키는 제2 금속 연결체(116d)를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 금속 연결체(116d)의 일단에는 홈이 형성되어, 상기 제1 헬리컬 방사체(116)의 상기 유전체(116a)를 수납하고, 타단에는 돌기형태로 연장되어 상기 제2 방사부(120)에 형성된 홈에 수납된다.
상기 제2 방사부(120)는 제2 휩 방사체(122)를 포함한다. 상기 제2 휩 방사체(122)는 중심축으로 따라 형성된 중공부(122a)를 갖는 원통형상이다. 상기한 중공부(122a)를 통해 상기 제2 금속 연결체(116d)가 끼워져 제1 방사부(110)와 제2 방사부(120)가 연결된다. 상기 제2 휩 방사체(122)의 길이와 상기 제1 휩 방사체(112)의 길이는 서로 다른 것이 바람직하다. 왜냐하면, 통상적으로, 휩 방사체의 길이는 공진주파수에 따라 다르기 때문이다.
한편, 상기 제2 방사부(120)는 제2 헬리컬 방사체를 포함할 수도 있다. 상기 제2 헬리컬 방사체의 피치와 상기 제1 헬리컬 방사체(116)의 피치는 서로 다른 것이 바람직하다. 또한, 상기 제2 방사부(120)는 제2 밀권코일 방사체를 포함할 수도 있다. 상기 제2 밀권코일 방사체는 상기 제1 밀권코일 방사체(114)의 피치와는 다른 것이 바람직하다.
상기 제1 휩 방사체(112)가 상기 제1 밀권코일 방사체(114)에서 인출될 때, 하이 주파수에 대응하는 신호는 상기 제2 방사부(120)를 통해 송수신되고, 로우 주파수에 대응하는 신호는 상기 제1 방사부(110)를 통해 송수신된다. 즉, 하이 주파수에 대응하는 신호는 상기 제2 방사부(120)의 제2 휩 방사체(122)를 통해 송수신되고, 로우 주파수에 대응하는 신호는 제1 방사부(110)의 상기 제1 휩 방사체(112), 상기 제1 밀권코일 방사체(114) 및 상기 헬리컬 방사체(116)를 통해 송수신된다.
한편, 상기 제1 휩 방사체(112)가 상기 제1 밀권코일 방사체(114)에 인입될 때, 하이 주파수에 대응하는 신호는 상기 제2 방사부(120)의 제2 휩 방사체(122)를 통해 송수신되고, 로우 주파수에 대응하는 신호는 상기 제1 방사부(110)의 상기 제1 밀권코일 방사체(114) 및 상기 제1 헬리컬 방사체(116)를 통해 송수신된다.
본 실시예에서, 로우 주파수가 UHF라면, 하이 주파수는 s-Band이다. 또한, 로우 주파수가 VHF라면, 하이 주파수는 L-Band이다. 또한, 로우 주파수가 VHF라면, 하이 주파수는 L-Band이다. 또한 로우 주파수가 VHF라면, 하이 주파수는 s-Band이다. 여기서, UHF는 대략 470 ㎒ 내지 770 ㎒에 대응하고, VHF는 대략 170 ㎒ 내지 210 ㎒에 대응하며, s-Band는 대략 2600 ㎒에 대응하고, L-band는 대략 1450 ㎒에 대응한다.
본 실시예에서는 로우 주파수 대역이 UHF 또는 VHF이고, 하이 주파수 대역이 s-Band 또는 L-Band인 경우를 설명하였지만, 종래 기술의 숙련된 자는 본 발명의 의도 및 범위에서 벗어나지 않고 주파수 대역의 다른 조합이 실시될 수 있는 것으로 생각한다.
예를들어, 로우 주파수 대역이 GSM 대역(즉, 900 ㎒)이라면, 하이 주파수 대역은 DCS 대역(즉, 1800 ㎒)이 될 수 있다. 즉, 로우 주파수 대역과 하이 주파수 대역간의 차이는 큰 것이 이중공진 안테나가 보다 용이하게 이중 공진으로 동조될 수 있다. 또한, 로우 주파수 대역 및 하이 주파수 대역의 다른 가능한 조합으로는 GSM+PCS, GSM+WCDMA, DCS+WCDMA, GSM+GPS, GSM+ISM, 또는 더 낮은 주파수 대역 및 더 높은 주파수 대역의 다른 조합이 포함될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 다중공진 안테나를 개략적으로 설명하는 등가회로도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 다중공진 안테나는 제1 방사부(110)와 제2 방사부(120)로 되어 있으며, 상기 제1 방사부(110)는 일정한 피치(s1)와 복수의 턴수로 정의되는 헬리컬 방사체와 1단 또는 다단의 휩 방사체로 구성된다.
상기 제1 방사부(110)에 해당하는 주파수와 상기 제2 방사부(120)에 해당하는 주파수 각각을 f1 및 f2라고 가정하면, 안테나의 임피던스들은 다음과 같이 설명될 수 있다.
상기 제2 방사부(120)가 제1 방사부(110)의 제1 급전점(A)에서 바라보았을 경우, 임피던스(Zb)는 하기하는 수학식 1과 같다.
여기서, 안테나 표면에 흐르는 저항은 전기적으로 도통되므로 R=0이며, 정전용량은 없으므로 C=0이 된다. 따라서, 상기한 수학식 1은 Zb=j(WL)로 간략화된다. 즉, 휩 방사체 및 헬리컬 방사체는 인덕턴스만이 존재하게 되어, 상기 제1 방사부에서 상기 제2 방사부를 바라보는 임피던스(Zb)는 다음과 같다.
Zb=WL=2 πf2L1
여기서, L1는 제1 방사부(110)의 인덕턴스이다.
즉, Zb는 개방(open)되어 상기 제2 방사부(120)와 상기 제1 방사부(110)가 전기적으로 연결이 되어 있지만, 고주파로 보았을 경우에 개방되어 상기 제2 방사부(120)에 해당하는 공진주파수가 형성된다.
또한, 상기 제1 방사부(110)가 급전점(B)에서 바라보았을 때, 임피던스 값을 Za라고 하면 하기하는 수학식 2와 같다.
여기서, L3= L1 +L2 이고, L1은 상기 제1 방사부(110)의 인덕턴스이며, L2는 상기 제2 방사부(120)의 인덕턴스이다. 따라서, Za=short(단락)가 된다.
즉, 상기 제1 방사부(110)는 상기 제2 방사부(120)와 공통으로 사용하고 있는 급전점(B)에서 단락(short)되어, 상기 제2 방사부(120)와 다른 주파수를 가진 안테나로 수신이 가능하다.
결과적으로, 상기 제1 방사부(110)에서의 급전점은 A와 B가 동일선상에서의 고주파선로가 된다. 따라서, 상기 제1 방사부(110)가 공진할 때, 상기 제2 방사부(120)는 안테나 역할이 아닌 급전선로 역할만 한다. 또한 제2방사부(120)는 제1방사부(110)가 각종 휴대용 전자기기에 장착이 되어 상기 휴대용전자기기에서 발생되는 노이즈가 제2방사부(120)의 휩 길이 만큼 이격시켜 노이즈의 영향을 최소화 시킬 수 있다.
도 3a는 본 발명에 따른 다중공진 안테나가 제1 방사부를 통해 송수신하는 주파수(f2)가 S-Band 주파수 대역일 때, 주파수별 dBi를 설명하는 테이블이고, 도 3b는 방위각(azimuthal angle)에 대한 안테나의 이득을 도시한 그래프이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 공진주파수가 2600㎒일 때, 대략 30도의 방사각도, 대략 -0.75dBi의 안테나 평균 이득 및 대략 2.81dBi의 안테나 피크 이득이 측정되었다. 또한, 공진주파수가 2610㎒일 때, 대략 30도의 방사각도, 대략 -1.39 dBi의 안테나 평균 이득 및 대략 2.13dBi의 안테나 피크 이득이 측정되었다. 또한, 공진주파수가 2620㎒일 때, 대략 30도의 방사각도, 대략 -1.95dBi의 안테나 평균 이득 및 대략 1.78 dBi의 안테나 피크 이득이 측정되었다. 또한, 공진주파수가 2630㎒일 때, 대략 30도의 방사각도, 대략 -2.40dBi의 안테나 평균 이득 및 대략 1.43dBi의 안테나 피크 이득이 측정되었다. 또한, 공진주파수가 2640㎒일 때, 대략 30도의 방사각도, 대략 -2.43dBi의 안테나 평균이득 및 대략 1.52dBi의 안테나 피크 이득이 측정되었다. 또한, 공진주파수가 2650㎒일 때, 대략 30도의 방사각도, 대략 -2.28dBi의 안테나 평균 이득 및 대략 1.55dBi의 안테나 피크 이득이 측정되었다.
이상에서 설명된 바와 같이, 2600㎒ 내지 2650㎒의 공진주파수 대역에서 안테나의 피크 이득은 +1dBi 이상이 측정되므로 양호한 다중공진 안테나 특성이 확인되었다.
도 4a는 본 발명에 따른 다중공진 안테나가 제2 방사부를 통해 송수신하는 주파수(f1)가 UHF 주파수 대역일 때, 주파수별 dBi를 설명하는 테이블이고, 도 4b는 방위각(azimuthal angle)에 대한 안테나의 이득을 도시한 그래프이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 공진주파수가 470㎒일 때, 대략 125도의 방사각도, 대략 -3.46dBi의 안테나 평균 이득 및 대략 -2.31dBi의 안테나 피크 이득이 측정되었다. 또한, 공진주파수가 500㎒일 때, 대략 120도의 방사각도, 대략 -3.00dBi의 안테나 평균 이득 및 대략 -1.56dBi의 안테나 피크 이득이 측정되었다. 또한, 공진주파수가 530㎒일 때, 대략 120도의 방사각도, 대략 -2.28dBi의 안테나 평균 이득 및 대략 -1.18dBi의 안테나 피크 이득이 측정되었다. 또한, 공진주파수가 550㎒일 때, 대략 125도의 방사각도, 대략 -2.45dBi의 안테나 평균 이득 및 대략 -1.43dBi의 안테나 피크 이득이 측정되었다. 또한, 공진주파수가 570㎒일 때, 대략 135도의 방사각도, 대략 -2.84dBi의 안테나 평균 이득 및 대략 -1.95dBi의 안테나 피크 이득이 측정되었다. 또한, 공진주파수가 600㎒일 때, 대략 135도의 방사각도, 대략 -3.73dBi의 안테나 평균 이득 및 대략 -2.92dBi의 안테나 피크 이득이 측정되었다.
한편, 공진주파수가 630㎒일 때, 대략 35도의 방사각도, 대략 -4.87dBi의 안테나 평균 이득 및 대략 -3.81dBi의 안테나 피크 이득이 측정되었다. 또한, 공진주파수가 670㎒일 때, 대략 35도의 방사각도, 대략 -6.01dBi의 안테나 평균 이득 및 대략 -5.06dBi의 안테나 피크 이득이 측정되었다.
이상에서 설명된 바와 같이, 470㎒ 내지 600㎒의 주파수 대역에서 대략 -1dBi 내지 -2dBi가 측정되므로 양호한 다중공진 안테나 특성이 확인되었다.
도 5는 본 발명에 따른 다중공진 안테나를 적용한 휴대전화의 사시도이다. 본 발명에 따른 다중공진 안테나는 휴대용 전자기기에 적용될 수 있다. 도 5에서는 예컨대, 휴대전화(500)를 도시하였다.
본 발명에 따른 이중공진 안테나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 송수신할 수 있으므로 휴대전화(500)에 DMB와 같은 다양한 기능이 부가되고 있으며, 또한, 하나의 안테나로 휴대전화용 신호를 송수신할 수 있고, DMB를 위한 신호를 수신할 수 있으므로 휴대전화와 같은 휴대용 전자기기의 크기를 축소시킬 수 있다.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 다중공진 안테나는 휴대용 전자기기에 구비되어, 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 송수신할 수 있으므로, 휴대용 전자기기의 크기를 소형화시킬 수 있다.
특히, 휴대폰에 사용되는 주파수 대역보다 훨씬 낮은 이동방송용 디지털 TV 즉, T-DMB, DVB_H, ISDB 등 전 세계적으로 사용되는 디지털 TV 수신을 위한 안테나의 기능과 휴대폰용 신호의 송수신을 위한 안테나의 기능이 하나의 안테나를 통해 구현될 수 있으므로 휴대용 전자기기의 크기를 축소시킬 수 있다.
Claims (11)
- 막대 형상을 갖고서 로우 주파수에 대응하는 신호를 송수신하는 제1 방사부; 및막대 형상을 갖고서 상기 제1 방사부의 종단에 연결되어, 하이 주파수에 대응하는 신호를 송수신하는 제2 방사부를 포함하는 다중공진 안테나.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 방사부는,제1 휩 방사체;일단을 통해 이동 가능하게 삽입되는 상기 제1 휩 방사체를 고정하는 제1 밀권코일 방사체; 및상기 제1 밀권코일 방사체의 타단에 항시 직접적으로 연결된 제1 헬리컬 방사체를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중공진 안테나.
- 제2항에 있어서, 상기 제1 방사부는 상기 제1 휩 방사체 외부 종단을 감싸면서 상기 제1 밀권코일 방사체의 내부 공간에 배치된 원통 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중공진 안테나.
- 제3항에 있어서, 상기 제1 방사부는 상기 제1 밀권코일 방사체의 종단에 배치되어, 상기 제1 휩 방사체의 이탈을 차단하는 금속커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중공진 안테나.
- 제2항에 있어서, 상기 제1 방사부는 상기 제1 밀권코일 방사체와 상기 제1 헬리컬 방사체를 연결하는 제1 금속 연결체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중공진 안테나.
- 제5항에 있어서, 상기 제1 헬리컬 방사체는,외피에 일정 피치를 갖고서 형성된 나사산을 갖는 유전체; 및상기 유전체에 감겨지는 코일을 포함하고, 상기 유전체의 일부는 상기 제1 금속 연결체에 형성된 홈에 끼워지며, 상기 코일의 종단은 상기 제1 금속 연결체에 연결된 것을 특징으로 하는 다중공진 안테나.
- 제2항에 있어서, 상기 제2 방사부는 제2 휩 방사체, 제2 헬리컬 방사체 및 제2 밀권코일 방사체중 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 다중공진 안테나.
- 제2항에 있어서, 상기 제1 휩 방사체가 상기 제1 밀권코일 방사체에서 인출될 때, 상기 제2 방사부는 하이 주파수에 대응하는 신호를 송수신하고,상기 제1 방사부는 로우 주파수에 대응하는 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 다중공진 안테나.
- 제2항에 있어서, 상기 제1 휩 방사체가 상기 제1 밀권코일 방사체에 인입될 때, 상기 제2 방사부는 하이 주파수에 대응하는 신호를 송수신하고,상기 제1 방사부의 제1 밀권코일 방사체 및 제1 헬리컬 방사체가 로우 주파수에 대응하는 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 다중공진 안테나.
- 제2항에 있어서, 상기 제1 휩 안테나는 1단 또는 다단인 것을 특징으로 하는 다중공진 안테나.
- 전자기기 본체; 및상기 전자기기 본체에 전파로부터 수신된 전자기 신호를 상기 전자기기 본체에 인가하거나, 상기 전자기기 본체에서 출력된 전자기 신호에 대응하는 전파를 방사하는 다중공진 안테나를 포함하고, 상기 다중공진 안테나는막대 형상을 갖고서 로우 주파수에 대응하는 신호를 송수신하는 제1 방사부; 및막대 형상을 갖고서 상기 제1 방사부의 종단에 연결되어, 하이 주파수에 대응하는 신호를 송수신하는 제2 방사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자기기.
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