KR860000331B1 - 소형 루프 안테나 - Google Patents

소형 루프 안테나 Download PDF

Info

Publication number
KR860000331B1
KR860000331B1 KR8200884A KR820000884A KR860000331B1 KR 860000331 B1 KR860000331 B1 KR 860000331B1 KR 8200884 A KR8200884 A KR 8200884A KR 820000884 A KR820000884 A KR 820000884A KR 860000331 B1 KR860000331 B1 KR 860000331B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
antenna
loop
frequency
conductor
equation
Prior art date
Application number
KR8200884A
Other languages
English (en)
Other versions
KR830009664A (ko
Inventor
가즈타까 히다까
Original Assignee
사바 쇼오이찌
도오꾜오 시바우라 덴기 가부시기 가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 사바 쇼오이찌, 도오꾜오 시바우라 덴기 가부시기 가이샤 filed Critical 사바 쇼오이찌
Publication of KR830009664A publication Critical patent/KR830009664A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR860000331B1 publication Critical patent/KR860000331B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H01Q7/005—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop with variable reactance for tuning the antenna
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/30—Combinations of separate antenna units operating in different wavebands and connected to a common feeder system
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/06—Details
    • H01Q9/14—Length of element or elements adjustable

Landscapes

  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

소형 루프 안테나
제1도는 종래 기술의 설명도.
제2도, 제3도는 본 발명의 안테나의 동작원리 및 실시예의 설명도.
제4도는 본 발명의 구성요소의 가변용량소자의 구체실예.
제5도는 증폭회로실예.
제6도는 본 발명의 의한 안테나의 입력 애드미턴스의 주파수 특성도.
제7도는 본 발명의 안테나의 효율도.
제8도, 제9도, 제10도, 제11도, 제12도는 각각 본 발명의 1실시예도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 도체 2 : 가변용량소자
3a, 3b : 정합입력편(片) 4 : 증폭기
본 발명은 소형 루프안테나에 관한 것이다.
종래, 제1도에 도시한 바와같은 루프 안테나가 있다. 그 구성은 동도면과 같이 루프(1)의 단자에 정전 용량소자(2)를 연결하고, 루프상의 점 a, b를 전원단자로 한 것이다.
정전용량(2)과 루프(1)가 설계주파수로서 동조 결합하게 하고, 점(a), (b)의 위치는 50Ω, 75Ω등의 기준 임피던스에 정합하는 위치에 선정된다. 설계주파수에 있어서 동조되도록 루프(1) 및 정전용량(2)이 결정되면, 정합하는 점 a, b의 위치는 그 주파수에 따라 결정되는 것이다. 그러나 정합(整合)중심주파수를 광대역으로 변화시키기 위한 루프직경이나 루프도체직경 및 동조 주파수와의 관계등에 대해서는 아직 알려져 있지 않다.
이 제1도의 안테나는 일본 초기의 FM송신 안테나에 사용되었다. 방송뿐만 아니라 텔레비 방송이나 일반의 무선 주파 방송의 경우 그들 방송의 수신용 안테나에 있어서는, 전기한 송신 안테나와는 달리 어느 방송국으로부터의 전파도 하나의 안테나로 수신할 수 있는 것이 바람직하다. 예컨대, 일본국 채널 계획에 있어서는 FM 방송이 76∼90 MHz, VHF텔레비죤 방송이 90∼180MHz와 170∼222MHz로 각각 할당되어 많은 방송국에서 전파가 발사되고 있다.
그러므로, 하나의 안테나로 이들 많은 방송을 수신할 수 있도록 하기 위해서는, 소형 안테나의 비교적 좁은 정합대역의 중심주파수를 매우 넓은 주파수 범위에 걸쳐서 바꿀 수 있는 기술이 항요하게 된다.
제1도의 급전점의 위치 a, b를 공진 주파수와 함께 바꿀 수 있는 구조로 하고, 정전용량 또는 루프 직경을 그 급전점의 위치에 연결시켜서 공진주파수와 함께 바꿀 수 있는 구성으로 하면, 좁은 정합대역의 중심 주파수는 넓은 대역에 걸쳐서 변화시킬 수 있을 것이라고 예측할 수 있다. 그러나 점 a, b의 위치를 공진주파수의 변화와 함께 바꿀 수 있는 안테나의 제작은 구조상 매우 복잡하게 된다. 전기적 성능의 면에서 고찰하면, 점 a 또는 점 b를 탁동(擢動)시켜서 각 주파수에 정합시키는 일은, 접촉저항으로 인하여 안테나 효율이 저하하여 큰 결점이 된다.
또, 주파수의 변화에 연동한 탁동(擢動)기구 혹은 스위칭 기구는 매우 복잡하게 되므로, 안테나의 내구성 신뢰성까지도 저하시킨다는 큰 결점으로 연결된다.
본 발명의 제1의 목적은, 상기와 같은 결점에 비추어 이루어진 것으로, 급진점 a, b의 위치는 움직이지 않고 정전용량을 변화시키는 것만으로 넓은 주파수 범위에 걸쳐서 정합이 된때 정합대역의 중심주파수를 바꿀 수 있는 소형 루프 안테나를 제공하는데 있다.
제2의 목적은, 대체로 소형 안테나의 방사효율이 현저히 낮으므로, 비교적 방사효율이 높은 범위에서 상기 한 목적에 적당한 소형 루프 안테나를 제공하는데 있다.
종래 기술에 있어서는, 정전용량을 변화시키는 것만으로 정합대역의 중심주파수를 1 옥타이브 이상의 넓은 주파수 대역에 걸쳐서 정합을 유지하는 것으로 설명하되는 논문등은 발견되지 않는다. 다만, 동조 주파수의 근소한 차이를 규정된 설계주파수에 탁추기 위하여 가변용량을 부가한 예(Antennas and Waves: AModern Approach pp. 437∼438, The M.I.T. Press, USA, 1969 년)는 있었다. 그러나, 본 발명이 목적으로 하는 것처럼 정합상태로 초광대역으로 정합중심주파수를 간단하게 이동시킬 수 있는 소형안테나의 연구 개발은 되어 있지 않았다. 그러나 전술한 바와같이 그와같은 소형 안테나의 용도는 널리 존재하기 때문에 상술한 목적을 갖는 안테나의 개발은 이런 종류의 소형 루프안테나의 새로운 용도를 확대하는 것이고 소형 안테나의 분야에 있어서 산업상 극히 유익하다.
이하에 본 발명의 소형 루프 안테나에 대하여, 상술한 바와같이 정전용량만의 변화로 1 옥타아브 이상의 넓은 주파수 범위에 걸쳐서 정합 중심주파수가 바꿔어질 수 있다는 종래 발결되고 있지 않았던 특성이 얻어지는 구성조건 및 그 동작원리 등에 관하여, 도면을 참조하면서 이론적으로 설명한다.
본 발명은 루프 도체의 일부에 직렬(直列)로 접촉하고 그 공진 주파수(f0)와 입력 애드미턴스 최초의 공진주파수(fm)와의 비(f0/fm)를 0. 5∼4. 0의 범위내에 들어오도록 도체루프면적 및 도체등가 반경을 조절하므로써 넓은 주파수 범위에 걸쳐서 용량의 변화만으로 정합(整合)이 취해지는 소형 안테나가 얻어지는 것이다.
우선 최초로 안테나의 구성에 대하여 설명한다. 제2도 및 제3도에 본 발명에 관계되는 각 실시예의 소형 루프 안테나의 구성을 보면, (1)은 루프상(狀)의 도체, (2)는 가변용량소자, (3a), (3b)는 정합입력편(片)(4)는 증폭기이다.
제2도는 도체프루가 반경 b의 원형 단면의 경우이고, 제3도는 폭 W의 판(板)으로 도체 루프를 구성한 경우이다. 제4도(A)는 에어바리콘(Air Varicon)이다. 제4도(B)는 가변 용량 다이오드(diode)를 사용한 가변용량 회로이고 동도의 역(逆) 바이어스 직류인가 전압을 증대시키면 다이오드의 정합용량이 감소하는 것이다. 증폭기(4)의 구체예를 제5도에 도시한다.
본 발명에 관계되는 제2도의 안테나의 전기적(電氣的)인 조건 및 동작원리를 설명하기 위해서는 전기 특성이 결정되는 도체 루푸등의 각부에 기호를 붙이는 것이 편리하므로 그 도면중에 이것을 도시한다. (a)는 도체의 루프반경이고 (b)는 도체의 반경이다. 루프가 제3도와 같이 폭 W의 도체판의 경우는, 판을 원통으로 생각한 때의 반경 즉 등가(等價)반경으로 바꿔어 놓여지고, 그 등가반경을 (b)로 한다. (ls)는 정합 입력편(3a) 및 (3b)가 도체루프 취부되어 있는 점 (a) 및 점 (b)간의 원호(圓弧)의 길이이고, (lp)는 그 나머지의 원호의 길이이다. 루프 주위 길이(S)는 S=lp+ls가 된다.
이와같이 기호를 다면, 제2도에 도시한 소형 루프 안테나의 점 a, 점 b에서 안테나를 본 입력 애드미턴스(Yinf)는 가변용량 소자(2)에 의하여 주파수(f0)로 공진(共振)이 취하여져 있을 때 다음식으로 표시된다.
Figure kpo00001
여기에
Figure kpo00002
또 Rr는 방사저필이고 다음 식으로 주어진다.
Figure kpo00003
여기서
Figure kpo00004
R1은 손실저필이고, 다음 식으로 주어진다.
Figure kpo00005
여기서,
Figure kpo00006
식(1)에서 입력 어더미턴스 Yinf는 주파수 fo에 의존하고 있음은 명확하다. 식(1) Yinf는 Ls는 조절하므로써 어떤 주파수로 기준 어더미턴스 Yo=0. 02Ω에 정합시키는 것은 가능하다. 그러나, 본 발명에 있어서는, 주파수의 변화에 대하여 넓은 대역에 걸쳐서 Yinfo가 기준 어더미턴스 Y0에 가까운 값에 설정할 수 있는 조건 즉, 정합할 수 있는 조건을 보이지 않으면 안된다.
그래서, 우선 식(2) 및 식(3)을 고쳐써서 다음과 같이 표시한다.
Figure kpo00007
식(4) 및 식(5)를 식(1)에 대입하여, 본 발명의 동작원리를 설명하기 위한 형식으로 정리하면 다음 식이된다.
Figure kpo00008
여기서 m은 발명자가 새로이 도입한 설계 파라미터이고 다음 식으로 정의하는 것으로 한다.
Figure kpo00009
뒤에서의 설명의 편의상, 식(6)을 다음과 같이 간결한 모양으로 고쳐 써 높는다.
Figure kpo00010
여기서,
Figure kpo00011
식(8)에서 아는 바와같이, Yinfo는 발명자가 도입한 설계 파라미터(parameter)(m)와 공진주파수(fo)와의 관련 숫자로서 표현된다. 이것은 본 안테나의 새로운 효과를 실현하는 안테나 조건을 정하는데 있어서 중요한 의의를 갖는다.
K는 안테나의 루프면적(A)이 어떠한 값이라도, Ls즉, 구간길이(ls)를 조절하므로써 적당한 값으로 설정할 수 있다. 또 Msp는 다음식으로 주어지고, 구조에 의하여 결정되는 정수(定數)이다. 그러므로 K는 주파수에 의존하지 않는 값이다.
Figure kpo00012
여기서 μ는 투자율, a는 루프반경, θs는 루프의 중심에서 구간길이(ls)를 끼우는 각도로서 그 변역은 0∼θ1, θp는 구간기이(lp)를 끼우는 각도로서 그 번역은 θ1∼2π로 하고 있다.
식(8)은, 안테나의 구조 치수 및 재질의 도전율이 결정되어 있는 경우에는 주파수의 관수이고, 그 곡선은 아래에
Figure kpo00013
인 것이 그 식에서 안다. 따라서, 식(8)에는 다음에 의하여 구해지는 최소치가 존재한다.
Figure kpo00014
지금 그 최소치가 얻어지는 주파수를 fm로 표시하고, 앞에서 식(7)에서 도입한 설계 파라에터(m)과 상기 주파수(fm)와의 관계를 식(11)에 구하면 다음 식이 얻어진다.
Figure kpo00015
fm은 입력 애드이턴스 Yinfp가 최소치가 되는 주파수이므로, 본 안테나의 정합대역중심 주파수가 가정 넓은 주파수 범위에 걸쳐서 정합이 취해진 채로 움직일 수 있도록 하기 위해서는, 가변 주파수범위의 거의 중앙에 fm를 설정할 수 있고, 또한 Yinfp가 Yo에 가까운 값에 설정가능하면 된다고 생각할 것이다. Yinfp의 쪽은 Ls의 조절로 Yo에 가까운 값으로 설계 가능한 것이 식(6)에서 알 수 있다. 그 광대역성에 대하여는 뒤에 보인다. 다음에 설계주파수가 어떠한 주파수인때에도, fm를 희망하는 주파수로 설계할 수 있음을 나타낸다. 후에 기술하는 것처럼 fm의 설정은 안테나 효율을 고려하면 대역의 중앙은 아니고, 대역의 하한측에 설성하는 것이 바람직하다. 희망하는 fm이 되도록 안테나를 설계하는 조건식은 식(7)과 식(12)에서 m은 소거(消去)하여 구하고, 다음의 관계식으로 나타낸다.
Figure kpo00016
상식의 의미는 fm이 어떠한 값일지라도 도체 루프의 면안(A)의 2승(乘)과 도체의 등가반경(b)의 적 A2·b를 루프 주위 길이(S)로 나눈 값 A2·b/S가 위 식을 만족하도록 설계하면 목적의 주파수에 fm가 오도록 설계할 수 있음을 나타내고 있다. 또, 그와 같이 A, b 및 S는 설계 가능한 것이 식(13)에서 알 수 있다.
식(13)의 조건을 만족하도록 소형 루프 안테나가 설계되어 있을때, 본 발명의 목적이 달성되는 것을 이하에 나타낸다. 식(13)을 만족하는 입력 어더미턴스는 다음 식으로 나타낸다.
Figure kpo00017
최소치는 f0=fm인 때에 얻어지므로 다음 식으로 주어진다.
Figure kpo00018
입력 어더미턴스를 표시하는 식(14)은, 대단히 넓은 주파수범위에 걸쳐서 기준 어더미턴스에 가까운 값을 나타내는 식이고, 따라서 넓은 주파수 범위에 걸쳐서 정합하는 것을 나타내고 있다. 이것을 직관적으로 알게 하려면 식(14)를 그래프화하여 보이면 된다.
그래서 식(14)를 식(15)로 정규화하여
Figure kpo00019
로 하여 그래프 표시하면 제6도가 된다. 이 제6도는 최소치가 1의 곡선이다. K는 Ls의 조절로 어떠한 값으로 설계할 수 있으므로 종축의 실제의 입력, 어더미턴스는 도면의 값의 임의 정수배(定數倍)로 설계할 수 있다. 회축의 주파수는, fm, fo를 정규화하여 표시하고 있고, fm는 식(13)의 관계에 의하여 임의의 주파수로 설계할 수 있으므로, 제6도는 여러가지 주파수에 대해서의 입력 어더미턴스 값을 보이는 곡선이라 할 수 있다.
그 도면에서 대단히 넓은 주파수 범위에 걸쳐서 본 안테나는 정합 가능하다는 것을 즉시 직관적으로 알 수 있을 것이다. 정합의 주파수 범위를 수치로 표시하는데는 허용반사 계수를 Γmay허용정재파비(定在波比)를 Smax로 표시하고,
Figure kpo00020
의 관계를 사용한다. 그러므로, 정합의 주파수 범위는, 제6도의 종축의 눈금을 1/Smax배(倍)한때의 종축이 Smax치 이하가 되는 주파수 대역폭으로 표시된다.
즉
Figure kpo00021
로 채우는 주파수 범위로 표시된다. 그러므로, 제6도의 정규화 입력 어더미턴스 Yinfo가
Figure kpo00022
를 채우는 f0/fm의 범위가 허용정재파비 Smax이하가 되는 주파수범위이다.
지금 본 발명의 효과를 구체적으로 나타내기 위하여, Smax=1. 5 및 Smax=1. 0의 경우를 구하여 본다.
Figure kpo00023
이므로 제6도의 종축이 상기의 값 이하가 되는 주파수 범위는
Figure kpo00024
이다. 따라서, Smax=1. 5인 때에는 5 옥타아브, Smax=2. 0인때는 10 옥타아브의 넓은 파파수 대역에 걸쳐서 정재파비가 1. 5이하 및 2. 0 이하를 각각 만족하는 정합이 얻어지게 된다.
이와같이, 본 발명에 의한 소형 루프안테나는 그 루프 면적(A), 루프주위길이(S), 도체의 반경 또는 등가반경(b)을 일정의 관계가 되도록 설계하면, 가변용량소자(2)의 용량치를 변경시키는 것만으로, 상술한 바와같이 극히 넓은 수파수 범위에서 걸쳐서 정합중심주파수를 변화할 수 있는 것이며 본 발명의 효과를 충분히 얻어진다.
다음에 본 안테나의 방사효율에 대하여 설명한다. 안테나의 방사효율(
Figure kpo00025
)은, 소형 안테나에서는 임피던스 정합과 아울러 중요한 특성이고, 효율은 다음식으로 정의된다.
Figure kpo00026
여기서, Rr는 방사저항, R1은 손실저필이다. 식(20)에 식(4) 및식(5)를 대입하고 다시 본 안테나의 설계조건을 표시한 식(13)의 관계를 이용하여 정리하면 위식을 다음 식으로 된다.
Figure kpo00027
식(21)을 그래프로 표시하면 제7도가 된다. 이 도면에서 안테나 효율을 고려하여 생각해도 매우 넓은 주파수 범위에 걸쳐서 실용이 되는 것이 명백하다. 이것을 구체적으로 기술하면, Rr=R1인때의 방사효율은 50%이고, 그때의 정규화 주파수는 다음식으로 주어진다.
Figure kpo00028
이 효율 50% 이상의 부분을 사용한다고 생각한다면
Figure kpo00029
이고, 각각 Smax=1. 5인때는 2 옥타아브, Smax=2. 0인 때에는 2. 7 옥타아브의 주파수 범위에 걸쳐서 정합이 취해진다.
이와같이, 본 발명의 조건을 적용한 소형 루프 안테나는 극히 광범위에 걸쳐서 정합이 취해지고, 방사효율을 고려한 경우에도 가변용량의 변화만으로 정합중심 주파수를 넓은 주파수 범위에 걸쳐서 바꿀 수 있는 안테나를 얻을 수 있다. 또, 용량소자의 용량을 일정으로 하여도, 상기 0. 5
Figure kpo00030
fo/fm
Figure kpo00031
4. 0의 범위에 있어서 소형 안테나의 효율은 매우 높다. 따라서 본 발명에 있어서 가변용량소자를 사용하여도 높은 효율의 소형안테나가 얻어지는 이점이 있다.
위의 설명에서 알 수 있는 바와같이, 가변용량소자의 용량치를 바꿈으로써 공진주파수(fo)를 변화시킨때, 입력 애드미턴스의 주파수 특성은 아래에
Figure kpo00032
에 있고, 반드시 입력애드미턴스의 최소치가 있다. 그 점의 공진주파수(fm)는 본 소형루프안테나 구조, 즉, 루프주위길이(S)와 루프면적(A)와 도체등가 반경(b)에 의하여 결정되는 것을 명백히 하였다. 안테나 구조와 이 fm와의 관계는 루프면적(A) 및 도체반경(b)의 어느쪽을 크게 하더라도 fm가 내려가고, 루프 주위길이(S)를 크게하면 fm가 올라가는 관계에 있다. 따라서 이 관계를 써서 본 안테나의 도체반경(b)과 루프 면적(A) 및 주위길이(S)를 조정하여, fm를 희망주파수에 설정할 수 있음이 위의 설명으로 명확하게 되었다.
다음에, 정합의 정도를 보이는 정재파비 Smax에 대하여는 종래부터 몇개의 기준이 있고, FM 수신 안테나 혹은 VHF 텔레비죤수신 안테나의 경우에는 3. 0 이하 또는 2. 5이하를 기준으로 하여 많이 사용되고 있고, UHF 텔레비죤 수신 안테나의 경우에는 2. 5 이하를 통상 사용하고 있다. 그래서 본 안테나의 정합기준으로서는 정재파비가 상기의 3. 0보다도 적고, 2. 5보다는 큰 값 2. 7을 생각하여, 이 값 이하이면 정합이 취해져 있다고 보아도 좋다. 이 2. 7 이하는 반사손(損)이 1. 0dB 이하가 되는 정재 파비이고, 타당한 값이라 생각된다. 다른 한편, 방사효율은 6% 이상, 즉, 반파장 다이폴 비(dipole 比)의 이득이 -12. 5dB 이상을 기준으로 한다. 이 값에 상기한 반사손 1. 0dB를 더하여, -13. 5dB 이상을 이득 기준으로 한다. 소형 안테나에 있어서는 -19. 5dB 정도가 실용에 제공되어 있으므로, 상기의 -13. 5dB 이상은 소형 안테나의 이득 기준으로서 타당한 값이라고 생각된다.
상기와 같은 안테나 특성을 만족시키려면, 가변 공진 주파수(fo)와 입력 애드미턴스 최소점의 주파수(fm)와의 비가,
Figure kpo00033
로 되도록 fm을 고르면 된다. f0는 안테나에의 요구 방법에 의하여 주어지는 주파수이고, fm쪽은 식(13) 혹은 실험에 의하여 안테나 구조치수를 조절하므로써, 설정할 수 있는 주파수이다. 즉, fm는 전술과 같이, 루프면적(A) 및 도체등가 반경(b)을 크게하면 내려가고, 루프 주위길이(S)를 크게하면 올라가는 주파수로서 안테나 치수를 조절하여 식(23)을 만족할 수 있게 하는 셋이다.
다음에 식(23)을 만족하는 루프면적(A), 루프주위길이(S) 도체등가 반경(b)의 선택방법을 구체적으로 기술한다. 공기중의 투자율(μ)은,
Figure kpo00034
이고, 루프도체의 도전율(σ)은
Figure kpo00035
이다. 그러므로, 각각
Figure kpo00036
가 된다. 그리하여 식(13)에서
Figure kpo00037
가 되도록 루프 면적(A)[m2], 루프 주위길이(S)[m] 도체등가반경(b)[m]을 결정한다. fm에 대응하는
Figure kpo00038
의 값은 표 1과 같이 된다.
[표 1]
Figure kpo00039
그런데 본 발명에서는 루프의 모양은 원형, 장방형, 타원형등 어떠한 모양이라도 지장이 없다. 제8도는 장방형 루프의 경우의 한 실시예이고, 이와같이 형성하면 본 안테나를 장방형의 광체(筐體)부분에 장착하는데 호적하다. 제9도는, 루프 도체를 제3도와 같 판(板)으로 구성한 방형 루프의 한 실시예이고, 이와같이 하면 안테나가 면상(面狀)으로 형성될 수 있는 이점이 있다. 제10도는, 루프 도체를 세워서 방형 루프를 구성한 예이고, 이와같이 구성하면, 1판(坂)의 금속판을 꾸부려서 본 안테나가 제작될 수 있고, 금속판 재료에 폐재(廢材)가 나지 않아서 재료를 유효하게 활용할 수 있는 이점이 있다. 제11도는 동일하게 도체 루프판을 세워서 구성한 원형 루프의 예를 보인 것으로서 제10도의 예와 같은 이점이 있다.
제12도는 수신용으로, 본 발명의 안테나를 설계한 1예이다. 일본의 경우는
Figure kpo00040
이기 때문에 여기서는 fm을
Figure kpo00041
로 한 경우의 예이다.
Figure kpo00042
이고 또
Figure kpo00043
이 되므로, 안테나 치수는
Figure kpo00044
로 한 것이다. 그때의 효율은,
Figure kpo00045
이다. VSWR은 1. 2 이하에 충분히 들어 있다.
제12도는 루프 도체(1)의 폭(W)이, 16mm이고, 도체폭의 중심까지의 루프직직경(2a)이 50mm이다. 이 실시예는, 프린트기판으로서 제작한 것이므로, 도체(1)의 뒷측에 절연기판(5)이 있다. 이와같이 프린트 기판으로 제작하면 기판상에 증폭기(4) 혹은 가변 용량소자(2)를 쉽게 취부할 수 있는 이점이 생긴다.
또, 안테나의 강도(强度)가 향상하는 이점도 갖는다.

Claims (2)

  1. 일부가 잘려진 루프(1) 모양의 도체와 이 도체의 달려진 부분에 접속된 용량소재(2)를 장치한 루프안테나에 있어서, 전기한 용량소자의 공진주파수(fo)와, 이 안테나의 입력 애드미턴스가 최초로 되는 공진수파수(fm)와의 비(fo/fm)가 하기의 범위에 들어가도록 전기한 도체의 루프면적, 주위길이 및 등가반경을 조정한 소형루프 안테나.
    0. 5
    Figure kpo00046
    fo/fm
    Figure kpo00047
    4. 0
  2. 용랑소자는, 넓은 대역에 걸쳐서 공진 주파수를 바꿀 수 있는 가변용량 소자인 특허청구의 범위 제1항 기재의 소형 루프 안테나.
KR8200884A 1981-02-27 1982-02-27 소형 루프 안테나 KR860000331B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26910 1981-02-27
JP56026910A JPS57142002A (en) 1981-02-27 1981-02-27 Small-sized loop antenna
JP56-26910 1981-02-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR830009664A KR830009664A (ko) 1983-12-22
KR860000331B1 true KR860000331B1 (ko) 1986-04-09

Family

ID=12206366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR8200884A KR860000331B1 (ko) 1981-02-27 1982-02-27 소형 루프 안테나

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4518965A (ko)
EP (1) EP0060628B1 (ko)
JP (1) JPS57142002A (ko)
KR (1) KR860000331B1 (ko)
CA (1) CA1195771A (ko)
DE (1) DE3268209D1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101278360B1 (ko) * 2010-07-06 2013-06-25 애플 인크. 튜닝 가능한 안테나 시스템
KR101357365B1 (ko) * 2011-03-07 2014-02-03 애플 인크. 튜닝가능한 루프 안테나

Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2100063B (en) * 1981-06-05 1985-03-13 Tokyo Shibaura Electric Co Antenna
FR2545279B1 (fr) * 1983-04-27 1986-03-14 Applic Rech Electronique Antenne boucle accordee a commutation de gammes
JPS6220403A (ja) * 1985-07-19 1987-01-29 Kiyohiko Ito スロツト給電アレイアンテナ
EP0221694A3 (en) * 1985-10-29 1988-06-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle antenna system
FR2599847B1 (fr) * 1986-06-10 1988-08-26 Telediffusion Fse Sonde perturbatrice de courant a boucle resonnante
US4862181A (en) * 1986-10-31 1989-08-29 Motorola, Inc. Miniature integral antenna-radio apparatus
US4790030A (en) * 1986-11-25 1988-12-06 Rca Licensing Corporation Tuner with insertable antenna coupler
FR2615041B1 (fr) * 1987-05-07 1989-12-29 Thomson Cgr Antenne electromagnetique et antenne d'excitation pour un appareil de resonance magnetique nucleaire munie d'une telle antenne electromagnetique
DE8709495U1 (ko) * 1987-07-10 1987-10-01 Muehlau, Karl-Heinz, 7880 Bad Saeckingen, De
US5128686A (en) * 1989-01-23 1992-07-07 Motorola, Inc. Reactance buffered loop antenna and method for making the same
CA2004365C (en) * 1989-01-23 1994-05-03 William Tan Reactance buffered loop antenna and method for making the same
US4947180A (en) * 1989-06-14 1990-08-07 Terk Technologies Corporation FM antenna
US6055420A (en) * 1990-06-19 2000-04-25 Bose Corproation Antenna system having a high Q circuit
DE9115582U1 (ko) * 1991-12-16 1992-12-17 Siemens Ag, 8000 Muenchen, De
JP3282082B2 (ja) * 1992-03-26 2002-05-13 アイシン精機株式会社 円偏波用線状アンテナ
US5298894A (en) * 1992-06-17 1994-03-29 Badger Meter, Inc. Utility meter transponder/antenna assembly for underground installations
GB2282028A (en) * 1993-08-26 1995-03-22 Betacom Plc Cordless telephone with loop antenna
US5646633A (en) * 1995-04-05 1997-07-08 Mcdonnell Douglas Corporation Microstrip antenna having a plurality of broken loops
CN1081836C (zh) * 1995-06-21 2002-03-27 摩托罗拉公司 提供全向场型图的方法和天线
CA2168138A1 (en) * 1996-01-26 1997-07-27 Robert Gordon Yewen Low frequency electromagnetic communication system, and antenna therefor
EP0786824A1 (en) * 1996-01-27 1997-07-30 Akitoshi Imamura A microloop antenna
AU8256398A (en) 1997-06-13 1998-12-30 Itron Inc. Telemetry antenna system
CA2276140C (en) 1997-10-24 2004-10-19 Itron, Inc. Passive radiator
GB9806488D0 (en) * 1998-03-27 1998-05-27 Philips Electronics Nv Radio apparatus
US5999138A (en) * 1998-03-30 1999-12-07 Ponce De Leon; Lorenzo A. Low power switched diversity antenna system
US6304230B1 (en) * 1999-11-04 2001-10-16 Sigem Multiple coupled resonant loop antenna
US6359594B1 (en) * 1999-12-01 2002-03-19 Logitech Europe S.A. Loop antenna parasitics reduction technique
DE10047214A1 (de) * 2000-09-23 2002-04-11 Philips Corp Intellectual Pty Schaltungsanordnung
RU2239261C2 (ru) * 2000-10-19 2004-10-27 Зайцев Георгий Михайлович Способ обеспечения направленного действия малогабаритного антенного устройства и малогабаритное антенное устройство для осуществления способа
JP3629448B2 (ja) * 2001-07-27 2005-03-16 Ｔｄｋ株式会社 アンテナ装置及びそれを備えた電子機器
WO2003087857A2 (de) * 2002-04-18 2003-10-23 Ackermann Patent Gmbh Verfahren und einrichtung zum aufnehmen und aufbereiten von störfeldern und störstrahlen
JP2004328128A (ja) * 2003-04-22 2004-11-18 Alps Electric Co Ltd アンテナ装置
DE10325399A1 (de) * 2003-05-28 2004-12-30 Atmel Germany Gmbh Schaltungsanordnung zur Phasenmodulation für rückstreubasierte Transporder
US7969373B2 (en) * 2005-10-26 2011-06-28 Nxp B.V. UHF/VHF planar antenna device, notably for portable electronic equipment
US7268735B2 (en) * 2005-12-23 2007-09-11 Chin-Yuan Chung Antenna structure
KR100797172B1 (ko) * 2006-08-08 2008-01-23 삼성전자주식회사 정합회로가 일체로 형성된 루프 안테나
US7876274B2 (en) 2007-06-21 2011-01-25 Apple Inc. Wireless handheld electronic device
GB0724692D0 (en) * 2007-12-19 2008-01-30 Rhodes Mark Antenna formed of multiple resonant loops
CN201689980U (zh) * 2010-05-04 2010-12-29 中兴通讯股份有限公司 偶极子天线及移动通信终端
KR102077508B1 (ko) 2010-06-11 2020-02-14 가부시키가이샤 리코 정보 저장 장치가 탈착 장치로부터 이탈하는 것을 방지하는 장치 및 방법
US8556178B2 (en) * 2011-03-04 2013-10-15 Hand Held Products, Inc. RFID devices using metamaterial antennas
US9166279B2 (en) 2011-03-07 2015-10-20 Apple Inc. Tunable antenna system with receiver diversity
US8776002B2 (en) * 2011-09-06 2014-07-08 Variable Z0, Ltd. Variable Z0 antenna device design system and method
US9350069B2 (en) 2012-01-04 2016-05-24 Apple Inc. Antenna with switchable inductor low-band tuning
US9190712B2 (en) 2012-02-03 2015-11-17 Apple Inc. Tunable antenna system
US8798554B2 (en) 2012-02-08 2014-08-05 Apple Inc. Tunable antenna system with multiple feeds
US9559433B2 (en) 2013-03-18 2017-01-31 Apple Inc. Antenna system having two antennas and three ports
US9331397B2 (en) 2013-03-18 2016-05-03 Apple Inc. Tunable antenna with slot-based parasitic element
US9444130B2 (en) 2013-04-10 2016-09-13 Apple Inc. Antenna system with return path tuning and loop element
US9531059B2 (en) 2013-05-24 2016-12-27 Microsoft Technology Licensing, Llc Side face antenna for a computing device case
US9543639B2 (en) * 2013-05-24 2017-01-10 Microsoft Technology Licensing, Llc Back face antenna in a computing device case
US9698466B2 (en) 2013-05-24 2017-07-04 Microsoft Technology Licensing, Llc Radiating structure formed as a part of a metal computing device case
EP3251170B1 (en) * 2015-01-29 2021-05-26 Sato Holdings Kabushiki Kaisha Rfid infinity antenna
DE102018106095B3 (de) * 2017-11-29 2019-01-31 Antennentechnik Abb Bad Blankenburg Gmbh Aktive Multiband-Antenne für den terrestrischen Rundfunkempfang
CN108711669B (zh) * 2018-05-28 2021-04-23 京东方科技集团股份有限公司 一种频率可调天线及其制作方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2467962A (en) * 1947-01-28 1949-04-19 Electronies Res Inc High-frequency antenna
US2551664A (en) * 1949-11-29 1951-05-08 Galper Samuel Television antenna
US2881429A (en) * 1953-06-30 1959-04-07 Gilbert B Radcliffe Indoor television antenna
DE973146C (de) * 1953-07-23 1959-12-10 Telefunken Gmbh Antennenanordnung fuer einen weiten Frequenzbereich
US3078462A (en) * 1958-07-18 1963-02-19 Julius Herman One-turn loop antenna
US3210766A (en) * 1962-02-15 1965-10-05 Ralph O Parker Slot type antenna with tuning circuit
US3588905A (en) * 1967-10-05 1971-06-28 John H Dunlavy Jr Wide range tunable transmitting loop antenna
DE2418407A1 (de) * 1967-12-12 1975-09-25 Hans Heinrich Prof Dr Meinke Antennenverstaerker
US3710337A (en) * 1970-03-24 1973-01-09 Jfd Electronics Corp Miniature tv antenna
US3641576A (en) * 1970-04-13 1972-02-08 Zenith Radio Corp Printed circuit inductive loop antenna
US3631499A (en) * 1970-08-17 1971-12-28 Edwin M Turner Electrically small double-loop antenna with distributed loading and impedance matching
US3680127A (en) * 1971-04-07 1972-07-25 Us Air Force Tunable omnidirectional antenna
GB1307648A (en) * 1971-06-17 1973-02-21 Fte Maximal Fernsehtech Circular multi-range receiving aerial assembly
US3956751A (en) * 1974-12-24 1976-05-11 Julius Herman Miniaturized tunable antenna for general electromagnetic radiation and sensing with particular application to TV and FM
JPS5441192A (en) * 1977-09-07 1979-04-02 Shizuoka Seiki Co Ltd Moister detecter for hulled rice
DE2907369C2 (de) * 1979-02-24 1984-10-18 Dornier System Gmbh, 7990 Friedrichshafen Antennenanordnung für Schleppflugkörper
US4342999A (en) * 1980-11-25 1982-08-03 Rca Corporation Loop antenna arrangements for inclusion in a television receiver

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101278360B1 (ko) * 2010-07-06 2013-06-25 애플 인크. 튜닝 가능한 안테나 시스템
US9893755B2 (en) 2010-07-06 2018-02-13 Apple Inc. Tunable antenna systems
KR101357365B1 (ko) * 2011-03-07 2014-02-03 애플 인크. 튜닝가능한 루프 안테나

Also Published As

Publication number Publication date
US4518965A (en) 1985-05-21
KR830009664A (ko) 1983-12-22
JPH0227841B2 (ko) 1990-06-20
CA1195771A (en) 1985-10-22
EP0060628A1 (en) 1982-09-22
DE3268209D1 (en) 1986-02-13
JPS57142002A (en) 1982-09-02
EP0060628B1 (en) 1986-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR860000331B1 (ko) 소형 루프 안테나
US4772895A (en) Wide-band helical antenna
US6204826B1 (en) Flat dual frequency band antennas for wireless communicators
US5767810A (en) Microstrip antenna device
US5400041A (en) Radiating element incorporating impedance transformation capabilities
US6218992B1 (en) Compact, broadband inverted-F antennas with conductive elements and wireless communicators incorporating same
US7333067B2 (en) Multi-band antenna with wide bandwidth
US6903692B2 (en) Dielectric antenna
US4847626A (en) Microstrip balun-antenna
CN100388560C (zh) 用于移动装置的带宽加宽天线
US4080603A (en) Transmitting and receiving loop antenna with reactive loading
US5231412A (en) Sleeved monopole antenna
US6229487B1 (en) Inverted-F antennas having non-linear conductive elements and wireless communicators incorporating the same
US5714965A (en) Active reception antenna with coplanar feeder
GB2402552A (en) Broadband dielectric resonator antenna system
US4584585A (en) Two element low profile antenna
JP2006136017A (ja) アンテナ
US6034648A (en) Broad band antenna
US7053839B2 (en) Antenna for a portable communication apparatus, and a portable communication apparatus comprising such an antenna
US4628322A (en) Low profile antenna on non-conductive substrate
Mishra et al. Compact High Gain Multiband Antenna Based on Split Ring Resonator and Inverted F Slots for 5G Industry Applications.
CN115498386B (zh) 功分器
EP0409867A4 (en) Balanced low profile hybrid antenna
Das et al. Magneto optical technique for beam steering by ferrite based patch arrays
CN220797104U (zh) 环形天线结构