KR100851561B1 - 안테나 및 이것을 이용한 전파송수신장치, 및 안테나의제조방법 - Google Patents
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Abstract
높은 이득을 얻을 수 있는 소형 안테나를 제공한다.
인덕턴스부(E11, E21)와 커패시턴스부(E12, E22)가 전기적으로 병렬로 접속된 공진부(E1, E2)를 전기적으로 직렬로 접속하여 안테나본체(B)를 설치하여, 접지된 접지부와 안테나본체(B)의 일단(P3)과의 사이에 주파수조정 커패시턴스부(5)를 전기적으로 접속한다. 이 때, 공진부(E1, E2)의 주파수특성곡선이 공진의 폭의 부분에서 적어도 일부 서로 겹쳐져서 각각 대략 동일 규준공진주파수에서 공진하도록 공진부(E1, E2)를 구성하고, 안테나본체(B)가 전체에서 규준공진주파수보다 높은 공진주파수를 보유하도록 구성하였다.
Description
도 1은, 본 발명에 관한 일실시형태를 나타내는 도이고, 안테나의 일예를 나타내는 사시도이다.
도 2는, 도 1의 상면도이고, 코일부의 확대도이다.
도 3은, 본 발명에 관한 안테나 적층구조를 모식적으로 나타내는 도이다.
도 4는, 본 발명에 관한 안테나의 등가회로를 나타내는 도이다.
도 5는, 본 발명에 관한 안테나의 방사패턴을 나타내는 도이다.
도 6은, 본 발명에 관한 일실시형태를 나타내는 도이고, 안테나본체의 변형예를 나타내는 사시도이다.
도 7은, 본 발명에 관한 일실시형태를 나타내는 도이고, 안테나본체의 다른 변형예를 나타내는 사시도이다.
도 8은, 본 발명에 관한 다른 실시형태를 나타내는 도이고, 안테나의 기판 상에 형성된 지도체선부를 나타내는 도이다.
도 9는, 도 8에 나타내는 안테나의 등가회로를 나타내는 도이다.
도 10은, 본 발명에 관한 다른 실시형태를 나타내는 도이고, 안테나의 기판 상에 형성된 지도체선부의 변형예를 게시하는 도이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
A … 안테나 B … 안테나본체
C … 동축케이블(급전선) E1, E2 … 공진부
E11, E21 … 인덕턴스부 E12, E22 … 커패시턴스부
O … 기준점(시단) Q1 … 종단부(1의 종단)
Q2 … 종단부(2의 종단) X … 프린트기판(기판)
2;71 … 지도체선부 2a … 제 1접지부(접지된 접지부)
2b … 제 2접지부 3 … 급전구
4 … 임피던스 정합부 41 … 정합 커패시턴스부
42 … 정합 인덕턴스부 5 … 주파수조정 커패시턴스부
10,20,30,40 … 기판 10a, 10b … 코일부
20a, 20b … 콘덴서부 11a, 11b … 도체패턴
12a, 12b … 도체패턴 13a, 13b … 코일도체부
14a, 14b … 개구부
15a, 15b … 턴부(축선을 일주하는 부분)
21a, 21b … 도체패턴 22a, 22b … 도체패턴
41 … 정합 커패시턴스부 42; 42A … 정합 인덕턴스부
51, 52 … 전극
본 발명은, 전파를 송수신하는 각종 통신기기를 포함하며, 전파의 송수신기능을 보유하는 각종 기기에 조립하는 소형 안테나로서 특히 바람직하게 사용할 수가 있는 안테나에 관한 것이다.
최근, 전파를 송수신하는 각종 통신기기를 포함하며, 전파의 송수신기능을 보유하는 각종 기기의 수요의 높아짐에 따라서, 수백MHz에서 수십 GHz의 주파수대역에서 사용되는 안테나가 점점 더 많이 이용되게 되어 왔다. 이동체 통신, 차세대교통시스템, 자동검찰 등에 이용되는 비접촉카드 등에 많이 이용되는 것은 말할 필요도 없고, 또한, 인터넷 가전의 무선에 의한 코드레스화, 기업내무선 LAN, Bluetooth 등, 길고 번잡한 케이블을 이용하지 않고 무선에 의해서 데이터의 송수신을 행하는 방법이 이용되고 있고, 이 방면에서도 광범위한 용도가 예상되고 있다. 게다가, 각종 단말로부터의 무선에 의한 데이터의 송수신에도 이용되고, 수도ㆍ가스, 그 외 안전관리에 필요한 정보를 전파로 주고 받는 텔레미터링, 금융단말의 POS 시스템 등의 보급에 대해서도 수요는 높아지고 있다. 이 밖에도, 위성방송수신기의 포터블화라고 하는 텔레비전 등의 가정전기제품, 또한, 자동판매기로의 응용 등, 그 사용범위는 매우 넓은 것으로 되어 오고 있다.
상기 전파의 송수신기능을 보유하는 각종 기기에 이용하는 안테나는, 지금까지는, 기기의 케이스에 부설되는 신축가능한 모노폴 안테나가 주류이다. 또한, 케이스의 외부에 짧게 돌출되어 있는 헬리컬 안테나도 알려져 있다.
그런데, 모노폴 안테나의 경우, 사용시마다 길게 늘이킬 할 필요가 있기 때문에 조작이 번거롭고, 게다가, 늘어난 안테나의 부분이 파괴되기 쉽다라는 결점을 보유하고 있었다. 또한, 헬리컬 안테나의 경우, 창심코일로 이루어지는 안테나본체가 수지 등의 커버재에 의해서 보호되어 있기 때문에 외형이 커지는 경향이 많고, 케이스의 밖에 고정하면 전체의 외관이 좋지 않다라는 문제를 피할 수 없었다. 그러나, 단지 안테나를 소형으로 하는 것만으로는, 이득도 동시에 내려가고, 전파송수신계의 회로가 대형화되거나, 전력의 소비가 현저하여 배터리가 커지지 않을 수 없고, 결국, 기기 전체의 소형화를 꾀할 수 없다라는 문제가 있다.
그런데, 인덕턴스성분과 커패시턴스성분으로 이루어지는 공진회로에 의해 구성되는 안테나에서는, 공진부를 하나 설치하는 것만으로는 충분한 이득이 얻어지지 않기 때문에, 복수의 공진부를 조합시켜서 전체적으로 하나의 안테나를 구성해야 할 필요가 있다. 그러나, 각각의 공진부의 이득을 높게 하면 주파수특성곡선의 공진의 폭이 좁게 되어, 복수의 공진부를 하나의 주파수에서 동상으로 공진시킬 수 없게 된다는 문제가 있었다. 반대로, 하나의 주파수에서 모든 공진부를 대략 동상으로 진동시키기 위해서 공진의 폭을 넓게 취하면, Q값이 작게 되어 충분한 이득이 얻어지지 않는다라는 문제가 있었다.
특히, 안테나를 소형으로 하면, 인덕턴스값이나 커패시턴스값에 생기는 오차가 커지기 쉽고, 공진의 폭이 거의 서로 겹쳐지지 않을 수록 각각의 공진주파수가 다른 것으로 되기 쉽다. 각각의 공진부에서 충분한 이득을 얻고, 또한 이들 복수의 공진부를 또 하나의 주파수의 것으로 동상으로 진동시키는 것은 현실적으로는 곤란하다. 또한, 가령 충분한 정밀도의 것으로 생산할 수 있었다고 해도, 생산성은 현저히 저하하지 않을 수 없고, 이 문제를 해결하는 새로운 기술의 개발이 요망되고 있다.
본 발명은, 상기의 사정에 감안하여 이루어진 것으로, 높은 이득을 얻을 수 있는 소형 안테나를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 안테나는, 인덕턴스부와 커패시턴스부가 전기적으로 병렬로 접속된 공진부가, 전기적으로 직렬로 복수 접속되어 되는 안테나본체를 보유한 안테나로서, 복수의 상기 공진부는, 이들 주파수특성곡선이 공진의 폭의 부분에서 적어도 일부 서로 겹쳐져서 각각 대략 동일 규준공진주파수에서 공진하도록 구성되고, 상기 안테나본체는, 상기 공진부가 결합되어 상기 규준공진주파수와 다른 공진주파수를 적어도 하나 보유하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 이 공진주파수가 전파의 송신 또는 수신에 이용되는 중심주파수로 되어 있는 것이 바람직하다.
이 때, 상기 중심주파수는, 상기 규준공진주파수보다 높은 주파수로 되어 있는 것이 바람직하다.
특히, 상기 중심주파수가 상기 규준공진주파수의 2배보다도 큰 값으로 되도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명은, 상기 안테나본체에 상기공진주파수를 조정하는 주파수조 정 커패시턴스부가 전기적으로 직렬로 접속되어 되는 것이 바람직하다.
특히, 상기 주파수조정 커패시턴스부는, 상기 안테나본체의 급전되는 측과 반대측의 일단과, 접지된 접지부와의 사이에 장착되어 있는 것이 바람직하다.
특히, 상기 접지부는, 상기 안테나본체의 일단으로부터 상기 안테나본체에 급전하는 급전선의 접지측에 전기적으로 접속되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 안테나본체가, 공진부의 고유의 규준공진주파수와 다른 공진주파수에서 공진하도록 구성됨으로써 규준공진주파수와 다른 상기 공진주파수를 전파의 송수신에 이용하는 중심주파수로 선택할 수 있고, 공진부에서 에너지를 해방하는데에 있어서 상태가 좋다. 그러한 것도, 규준공진주파수를 그대로 중심주파수로서 선택하면, 병렬공진계로 이루어진 공진부의 내부에, 안테나본체에 흐르는 전류에 Q값이 곱해진 양의 전류가 흐르는 일종의 에너지의 저류부(6)가 형성되고, 전자파의 에너지의 송수신이 막힌다라고 생각되기 때문이다. 따라서, 중심주파수를 규준공진주파수와 다른 것으로 함으로써, 인덕턴스부에 병렬로 삽입된 커패시턴스부로부터 에너지가 빠르게 해방되게 되어, 안테나의 이득이 증가한다.
이 관점에서 말하면, 공진부가 공진하는 규준공진주파수는, 전파를 송수신하기 위한 중심주파수보다 높거나 낮더라도 좋은 것이지만, 규준공진주파수는, 중심주파수보다도 낮은 측으로 되어 있는 것이 바람직하다. 그러한 것도, 규준공진주파수를 낮게 하면, 인덕턴스부의 인덕턴스값, 및 커패시턴스부의 커패시턴스값이 큰 값으로 선택되기 위해서, 이득이 증가하기 때문이다. 바꾸어 말하면, 주파수가 낮은 측에 공진하도록 인덕턴스부, 커패시턴스부의 치수를 선택하여 놓으면, 주파수가 높은 중심주파수에 있어서의 짧은 파장의 전자파에 대해서, 예컨대, 코일부의 개구면적 등이 상대적으로 증가한다라는 효과를 기대할 수 있고, 이득을 증가시키는 데에 있어서 바람직하다고 생각되기 때문이다.
이 때문에, 중심주파수가 규준공진주파수보다 큰 값, 특히, 2배보다 큰 값으로 되는 구성으로 한 것에 의해, 공진부의 위상이 더욱 일치하기 쉽게 됨과 아울러, 높은 이득을 얻을 수 있게 된다.
또, 안테나본체 전체의 공진주파수를 결정하는 데에 있어서, 중심주파수를 조정하는 주파수조정 커패시턴스부를 안테나본체에 직렬로 접속하여, 이 주파수조정 커패시턴스부의 타단을, 접지된 접지부에 접속하는 것이 바람직하다. 안테나본체는, 애당초, 접지부 등과도 협동하여, 전체적으로, 공진부가 공진하는 규준공진주파수와 다른 공진주파수에서 진동하게 되지만, 이 주파수조정 커패시턴스부에 의해서, 전체의 공진주파수를 사용하는 소망의 중심주파수로 조정하는 것이 가능하게 된다. 통상의 헬리컬 안테나의 경우, 헬리컬 안테나의 나선형상의 본체와 접지된 지판 사이에 부유용량이 형성되고, 그 때문에, 이득이 둘레의 영향을 받기 쉬운 것이지만, 이 주파수조정 커패시턴스부는, 소정의 고정치를 보유하고 있기 때문에, 둘레의 환경이라는 불안정한 요인을 배제할 수가 있다.
또한, 본 발명은, 상기 안테나본체의 상기 인덕턴스부는, 축선을 중심으로 한 나선형상 또는 나선에 가까운 각형상의 도체로 이루어지는 코일부를 보유하고 있는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 코일부의 상기 축선이 동일 직선상으로 맞추어져 있는 것이 바 람직하다.
또한, 상기 도체의 상기 축선을 일주하는 부분의 적어도 1개는, 상기 축선에 대해서 경사진 평면 내에 대략 포함되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은, 상기 공진부는, 두개 직렬로 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성으로 한 것에 의해, 안테나의 이득을 증가시킬 수 있다. 그러한 것도, 공진부는, 3개이상 직렬로 접속되어 있어도 좋지만, 2개의 공진부가 접속되는 경우에 비교하여 이득이 낮게 되기 쉽기 때문이다.
본 발명의 다른 형태는, 인덕턴스부와 커패시턴스부가 전기적으로 병렬로 접속된 공진부가, 전기적으로 직렬로 복수 접속됨과 동시에, 일단으로부터 급전되도록 설치되어 이루어지는 안테나본체와, 접지된 접지부를 보유한 안테나로서, 복수의 상기 공진부는, 이들 주파수특성곡선이 공진의 폭의 부분에서 적어도 일부 서로 겹쳐져서 각각 대략 동일 규준공진주파수에서 공진하도록 구성되고, 상기 안테나본체는, 상기 공진부가 결합되어서 상기 규준공진주파수와 다른 공진주파수를 적어도 1개 보유하도록 구성되고, 이 공진주파수가 전파의 송신 또는 수신에 이용되는 중심주파수로 되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 안테나본체의 급전되는 측과 반대의 측의 일단과, 상기 접지부와의 사이에, 상기 중심주파수를 조정하는 주파수조정 커패시턴스부가 장착되어 있는 것이 바람직하다.
특히, 상기 중심주파수는, 상기 규준공진주파수보다 높은 주파수로 되고, 특 히, 상기 중심주파수가 상기 규준공진주파수의 2배보다도 큰 값이 되도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 접지부는, 상기 안테나본체의 일단으로부터 상기 안테나본체에 급전하는 급전선의 접지측에 전기적으로 접속되어 있어도 좋다.
본 발명의 또 다른 형태는, 인덕턴스부와 커패시턴스부가 전기적으로 병렬로 접속된 복수의 공진부와, 복수의 상기 공진부가 전기적으로 직렬로 접속된 안테나본체를 구비하여 이루어지는 안테나로서, 복수의 상기 공진부는, 이들 주파수특성곡선이 공진의 폭의 부분에서 적어도 일부 서로 겹쳐져서 각각 대략 동일 규준공진주파수에서 공진하도록 구성되고, 상기 안테나본체는, 상기 공진부가 결합되어 상기 규준공진주파수보다도 높은 공진주파수를 적어도 1개 보유하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서는, 예컨대, 공진부를 구성하는 인덕턴스부의 인덕턴스값을 크게, 또한, 커패시턴스부의 커패시턴스값을 작게 하여 주파수특성곡선의 공진의 폭을 넓히기 때문에, 어떤 공진부의 공진의 폭에 포함되는 주파수영역이 존재하게 되고, 주파수특성곡선이 공진의 폭의 부분에서 적어도 일부 서로 겹쳐진다. 공진부는, 주파수특성곡선이 겹치는 주파수영역 내의 각각의 규준공진주파수에 가까운 하나의 주파수에 있어서, 각각 대략 동상으로 진동한다. 이 때문에, 이들 공진부를 전기적으로 직렬로 접속하면, 안테나본체는, 각각의 공진부가 결합하여 규준공진주파수에 대응하는 공진주파수를 보유함과 동시에, 규준공진주파수보다 높은 주파수영역에서도 공진주파수를 보유하게 된다. 확실히, 각각의 공진부의 진동의 위상을 갖추기 위해서 규준공진주파수의 공진의 폭을 넓히고, Q값도 낮게 하였지만, 저주파측에서 본 고주파측의 Q값이 높게 되므로, 고주파영역에서의 공진주파수로는 충분한 이득을 얻을 수 있다.
이렇게 해서, 복수의 공진부가 저주파측의 공진주파수에서 동상으로 진동하도록 구성하고, 고주파측의 공진주파수에서 높은 이득을 얻을 수 있다.
이 형태에 있어서, 상기 안테나본체의 상기 규준공진주파수보다도 높은 상기공진주파수가 전파의 송신 또는 수신에 이용되는 중심주파수로 되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성으로 한 것에 의해, 공진부의 규준공진주파수보다도 높은 안테나본체의 고주파측의 공진주파수에 있어서 전파가 송수신 된다. 이 때문에, 저주파측의 공진주파수에 있어서의 이득보다도 높은 이득을 얻을 수 있다.
본 발명은, 하나의 사용중심주파수로 전파를 송신 또는 수신하는 송수신안테나를 보유하는 전파송수신장치로서, 상기 송수신안테나로서, 상기의 형태의 어느 하나에 기재된 안테나를 이용하고, 상기 사용중심주파수가, 상기 중심주파수로 되어 있는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성으로 한 것에 의해, 송수신 안테나가 소형이고 고이득으로 되어, 전파송수신장치의 전체치수를 작게 할 수가 있다.
또한, 본 발명은, 급전선에 의해 일단으로부터 급전됨과 동시에, 상기 급전선의 접지측이 접지되는 접지부와 협동하여 전파를 송신 또는 수신하는 안테나본체로서, 상기 안테나본체는, 인덕턴스부와 커패시턴스부가 전기적으로 병렬로 접속된 공진부가, 전기적으로 직렬로 복수 접속되어 이루어지고, 복수의 상기 공진부는, 이들 주파수특성곡선이 공진의 폭의 부분에서 적어도 일부 서로 겹쳐져서 각각 대략 동일 규준공진주파수에서 공진하도록 구성되고, 이들 공진부가 결합되어서 상기 규준공진주파수와 다른 공진주파수를 적어도 1개 보유하여, 이 공진주파수가 전파의 송신 또는 수신에 이용되는 중심주파수로 되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 중심주파수는, 상기 규준공진주파수보다 높은 주파수로 되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은, 인덕턴스부와 커패시턴스부를 전기적으로 병렬로 접속하여, 주파수특성곡선이 공진의 폭의 부분에서 적어도 일부 서로 겹쳐져서 각각 대략 동일 규준공진주파수에서 공진하는 복수의 공진부를 제작하는 공진부 제작공정과, 복수의 상기 공진부를 전기적으로 직렬로 접속하여 상기 규준공진주파수보다 높은 공진주파수를 적어도 하나 보유하는 안테나본체를 제작하는 안테나본체 제작공정과, 상기 안테나본체에 주파수조정 커패시턴스부를 전기적으로 직렬로 접속하여 상기 공진주파수를 조정하여, 상기 규준공진주파수보다 높은 상기 공진주파수의 하나를 전파의 송신 또는 수신에 이용되는 중심주파수에 일치시키는 주파수조정공정을 보유하고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서는, 공진부 제작공정에서, 공진부를 구성하는 인덕턴스부의 인덕턴스값을 크게, 커패시턴스부의 커패시턴스값을 작게 하여 주파수특성곡선의 공진의 폭을 넓히기 때문에, 어떤 공진부의 공진의 폭에도 포함되는 주파수영역이 존재하게 되고, 주파수특성곡선이 공진의 폭의 부분에서 적어도 일부 서로 겹쳐진다. 공진부는, 주파수특성곡선이 겹치는 주파수영역내의 각각의 규준공진주파수에 가까운 하나의 주파수에 있어서, 각각 대략 동상으로 진동한다. 이 때문에, 안테나본체 제작공정에서, 이들 공진부를 전기적으로 직렬로 접속하면, 안테나본체는, 각각의 공진부가 결합하여 규준공진주파수에 대응하는 공진주파수를 보유함과 동시에, 규준공진주파수보다 높은 주파수영역에도 공진주파수를 보유하게 된다. 확실히, 각각의 공진부의 진동의 위상을 갖추기 위해서 저주파측의 공진의 폭을 넓히고, Q값도 낮게 하였지만, 저주파측에서 본 고주파측의 Q값이 높기 때문에, 고주파측의 공진주파수로는 충분한 이득을 얻을 수 있다. 또한, 주파수 조정공정에서, 주파수조정 커패시턴스부를 안테나본체에 전기적으로 직렬로 접속하여, 고주파측의 공진주파수를 전파를 송신 또는 수신하는 중심주파수에 일치시키도록 조정하면, 저주파측의 공진주파수에 있어서의 이득보다 높은 이득으로 전파를 송수신할 수가 있다.
이하, 본 발명에 의한 안테나를 도면에 근거하고 설명한다.
(제 1의 실시형태)
도 1 ∼ 4에, 본 발명에 관한 안테나의 제 1의 실시형태를 나타낸다. 도에 있어서, 안테나(A)는, 공진부 제작공정에 의해, 인덕턴스부(E11, E21)와 커패시턴스부(E12, E22)가 전기적으로 병렬로 접속되어 구성된 두개의 공진부(E1, E2)와 안테나본체 제작공정에 의해, 공진부(E1, E2)가 전기적으로 직렬로 접속되어 구성된 안테나본체(B)를 구비하고 있다. 도 4는, 이것들의 접속을 등가회로로 나타낸 것이 다.
공진부(E1)의 일단이고, 공진부(E2)에 접속되어 있지 않은 측의 일단(P1)은, 공진부(E1, E2)에 급전하는 급전구(3)에 접속되어 있다. 이 급전구(3)에는, 안테나 A)의 입력 임피던스와 정합하는 임피던스 정합부(4)가 외부 접속되어 있다(도 4참조).
또한, 공진부(E2)의 일단이고, 공진부(E1)에 접속되어 있지 않은 측의 일단(P3)에는, 주파수조정 커패시턴스부(5)가 직렬로 접속되고, 이 주파수조정 커패시턴스부(5)의 타단이 접지되어 있다(도 4참조).
인덕턴스부(E11, E21)는, 각각 코일부(10a, 10b)를 보유하고 있다.
코일부(10a)는, 축선(L1)을 중심으로 한 나선에 가까운 사각형상의 도체로 이루어지고, 이 도체는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 기판(10)(제 1의 기판)이 평행하게 대치하는 면(10a)(제 1의 면) 및 면(10b)(제 2의 면)에 각각 형성된 길이 5mm, 폭 0.5mm, 두께 약 0.01mm의 은으로 이루어지는 도체패턴(11a, 11a…)(제 1의 도체패턴) 및 도체패턴(12a, 12a…)(제 2의 도체패턴)과, 기판(10)을 두께방향으로 관통하는 관통구멍에 충전된 금속도체에 의해서 도체패턴(11a, 11a…), 도체패턴 (12a, 12a…)을 전기적으로 접속하는 길이 1.5mm의 코일도체부(13a, 13a…)를 구비하고 있다.
코일부(10b)는, 축선(L2)을 중심으로 한 나선에 가까운 사각형상의 도체로 이루어지고, 이 도체는, 기판(10)(제 1의 기판)이 평행하게 대치하는 면(10a)(제 1의 면) 및 면(10b)(제 2의 면)에 각각 형성된 길이 5mm, 폭 0.5mm, 두께 약 0.01mm의 은으로 이루어지는 도체패턴(11b, 11b…)(제 1의 도체패턴) 및 도체패턴(12b, 12b…)(제 2의 도체패턴)과, 기판(10)을 두께방향으로 관통하는 관통구멍에 충전된 금속, 도전성 수지 등의 도체에 의해서 도체패턴(11b, 11b…), 도체패턴(12b, 12b…)을 전기적으로 접속하는 길이 1.5mm의 코일도체부(13b, 13b…)를 구비하고 있다.
코일부(10a, 10b)를 구성하는 도체는, 각각 축선(L1, L2)을 중심으로 하여 동일 방향(본 실시예로서는 우나사방향)으로 나선형상으로 권회(본 실시예에 있어서는 5턴)되어 구성되어 있다.
이들 코일부(10a, 10b)는, 접속점(P2)에 있어서 각각 축선(L1, L2)이 대략 동일 직선 상으로 맞추어져지도록 하여 접속되고, 안테나본체(B)의 외형 치수가 전장 약 26mm, 폭 약 5mm으로 되어 있다. 또한, 본 실시형태에 관한 인덕턴스(E11, E21)는, 주파수 1MHz에서, 69nH를 보유하고 있다.
또한, 도 2에 나타내는 바와 같이, 코일부(10a, 10b)의 축선(L1, L2)에 수직한 상면의 방향으로부터 바라봐서, 개구부(14a, 14a), 및 도체패턴(12a, 12a…)이 축선(L1)과 각도(α1)를 이루고, 개구부(14b, 14b), 및 도체패턴(11b, 11b…)이 축선(L2)과 각도(α2)를 이루고, 이들 각도(α1)와 각도(α2)가 다른 값을 보유하고, 개구부(14a)와 개구부(14b)가 대략 직교하여 각도(γ)를 이루도록 구성되어 있다. 결과적으로, 각각의 코일부(10a, 10b)에서, 코일부(10a, 10b)에 흐르는 전류가 만드는 자장의 방향이, 접속점(P2) 부근의 영역에서 각도를 보유하여 교차하도록 되어 있다. 또한, 각도(γ)는, 45°~ 135°, 바람직하게는 60°~120°의 범위에 있으면, 권회각도를 동일한 것으로 하는 경우에 비교하여 매우 이득을 증가시킬 수 있다.
코일부(10a)는, 도체패턴(11a)의 중점을 시점으로 하여, 도체패턴(11a), 코일도체부(13a), 도체패턴(12a), 코일도체부(13a), 도체패턴(11a)의 순으로 축선 (L1)의 둘레를 일주하고, 도체패턴(11a)의 중점을 종점으로 하여 종단하는 턴부 (15a)(축선의 둘레를 일주하는 부분)가 축선(L1)방향으로 연이어 접해져서 형성된 도체로 이루어지고, 각도(α1)는, 여기서는, 이 턴부(15a)가 축선(L1)과 이루는 각도로도 되어 있다. 도체는, 축선(L1)에 대해서 경사진, 또한, 도 2의 지면에 수직한, 도체패턴(11b)의 중점을 횡으로 절단하는 평면(H1,H1…)에 의해서 분할되고, 턴부(15a, 15a…)는, 턴부(15a, 15a…)의 각각의 시점과 종점 이외에서는 이들 평면(H1,H1…)에 교차하지 않도록 형성되어 있다. 즉, 턴부(15a, 15a…)는, 경사진 평면(H1,H1…)에 대략 포함되어 있다. 또한, 도체패턴(11a, 11a…), 도체패턴(12a, 12a…)은, 각각 평행하게 형성되어 있으므로, 턴부(15a, 15a…)도, 서로 평행하게 형성되어 있다. 도체의 양끝에 위치하는 턴부(15a, 15a)가 개구부(14a, 14a)를 형성하기 때문에, 개구부(14a, 14a)도 경사진 평면(H1,H1)에 대략 포함되어 있다.
마찬가지로, 코일부(10b)는, 도체패턴(11b)의 중점을 시점으로 하여, 도체패턴(11b), 코일도체부(13b), 도체패턴(12b), 코일도체부(13b) 도체패턴(11b)의 순서로 축선(L2)의 둘레를 일주하고, 도체패턴(11b)의 중점을 종점으로 하여 종단하는 턴부(15b)가 축선(L2)방향으로 연이어 접해져서 형성된 도체로 이루어지고, 각도(α2)는, 여기서는, 이 턴부(15b)가 축선(L2)과 이루는 평균의 각도로도 되어 있다. 도체는, 축선(L2)에 대해서 경사진, 또한, 도 2의 지면에 수직한, 도체패턴(11b)의 중점을 횡으로 절단하는 평면(H2, H2…)에 의해서 분할되고, 턴부(15b, 15b…)는, 턴부(15b, 15b…)의 각각의 시점과 종점 이외에서는 이들 평면(H2, H2…)에 교차하지 않도록 형성되어 있다. 즉, 턴부(15b, 15b…)는, 경사진 평면(H2, H2…)에 대략 포함되어 있다. 또한, 도체패턴(11b, 11b…), 도체패턴(12b, 12b…)은, 각각 평행하게 형성되어 있으므로, 턴부(15b, 15b…)도, 서로 평행하게 형성되어 있다. 도체의 양끝에 위치하는 턴부(15b, 15b)가 개구부(14b, 14b)를 형성하는 것이므로, 개구부(14b, 14b)도 경사진 평면(H2, H2)에 포함되어 있다.
일반적으로, 도체가 축선의 둘레를 일주하는 부분이 축선방향으로 복수 연이어 접해져서 형성되어 있는 경우, 축선방향을 Z축방향으로 하는 원기둥 좌표를 이용하여 도체의 각부의 위치를 기술하면, 전형적인 나선의 경우, 원주방향(θ)의 좌표의 변화에 따라, Z축방향의 좌표가 단조롭게 변화된다. 그래서, 도체에 따라 θ가 360°변화되었을 때의 도체의 시점과 종점의 Z축상의 좌표를 통과하고, 또한 축선에 대해서 수직한 두개의 평면을 가정하면, 상기한 바와 같은 나선의 축선을 일주하는 부분은, 시점과 종점을 제외하고 이들 평면에 교차하지 않는다. 도체에 따른 일주마다 이러한 평면을 가정하면, 도체는, 축선에 수직한 이들 평면에 의해서 분할된다. 이것을 또한 일반적인 나선형상의 도체, 또는 나선에 가까운 도체의 경우로 확장하여, 도체의 축선의 둘레로 일주하는 부분이 시점과 종점 이외에서는 교차하지 않은 H1…,H2…라는 평면군으로 도체를 분할하는 경우를 가정하여, 도체의 축선둘레로 일주하는 부분과, 이 부분을 분할하는 평면의 한쪽을 대응시켜, 이것을, 도체의 축선둘레로 일주하는 부분이 도체를 분할하는 평면(이후 단지 평면이라고 함) 내에 대략 포함되면 본 명세서에서는 표현하기로 한다. 즉, 코일부 (10a, 10b)의 양끝에 형성된 개구부(14a, 14b)는, 도체의 축선둘레로 일주하는 부분으로 이루어지고, 이 축선둘레로 일주하는 부분을 대략 포함하는 평면(H1,H2) 내에, 개구부(14a, 14b)가 대략 포함되어 있다.
커패시턴스부(E12, E22)는, 콘덴서부(20a, 20b)를 보유하고 있다. 콘덴서부 (20a, 20b)는, 기판(10)과 같은 길이 및 폭을 보유하는 기판(20)(제 2의 기판)이 평행하게 대치하는 면(20a)(제3의 면) 및 20b(제4의 면)에 각각 형성된 두께 0.01mm의 은으로 이루어지는 대략 사각형상의 도체패턴(21a, 21b) 및 도체패턴 (22a, 22b)을 구비하여, 이들 도체패턴(21a, 21b)과 도체패턴(22a, 22b)이 각각 대향배치되어 구성되어 있다. 그리고, 공진부(E1)의 한쪽의 도체패턴(21a)이 급전구 (3)에, 다른쪽의 도체패턴(22a)이 접속점(P2)에 각각 전기적으로 접속되어 있다. 또, 공진부(E2)의 한쪽의 도체패턴(21b)이 접속점(P2)에, 다른쪽의 도체패턴(22b)가 접속점(P3)에 각각 전기적으로 접속되어 있다. 본 실시형태에 관한 커패시턴스부(E12, E22)는, 주파수 1MHz에서, 30pF를 보유하고 있다.
또, 상기 기판(10)과 기판(20)은, 알루미늄을 주로 하는 기판(30)(절연층)을 끼워 적층되고, 또한, 일체로 설치하고 있다.
이들 인덕턴스부(E11, E21)와 커패시턴스부(E12, E22)가 전기적으로 병렬로 접속되어 구성된 공진부(E1, E2)는, 공진하는 공진주파수(이후, 규준공진주파수라고 부른다)를 약 111MHz로 보유하고 있다. 여기서, 이 규준공진주파수는, 의도적으로 전파를 송수신할 때에 이용되는 중심주파수 450MHz의 절반이하의 값으로 설정되어 있다.
공진부(E1, E2)는, 대략 동일 규준공진주파수를 보유하고 있지만, 이 규준공진주파수는, 인덕턴스값이나 커패시턴스값의 오차에 의해, 약간 다르게 되어 있다. 그러나, 공진부(E1, E2)는, 규준공진주파수가 일정한 조건을 기초로, 인덕턴스값이 크고, 커패시턴스값이 작게 되어 주파수특성곡선의 공진의 폭이 넓게 되어 있고, 공진부(E1, E2) 중 어느 한쪽의 공진의 폭에도 포함되는 주파수영역이 존재하도록 설정되어 있다. 즉, 공진부(E1, E2)는, 각각의 주파수특성곡선이 공진의 폭의 부분에서 적어도 일부 겹치도록 구성되어 있다.
또한, 접속점(P3)에는, 전극(51)(1의 전극)이 전기적으로 접속되고, 전극 (51)은, 기판(10) 및 기판(20)과 동일한 길이와 폭을 보유하는 기판(50)(주파수 조정기판)의 면(50a)(제5의 면) 상에 형성된 두께 0.01mm의 은으로 형성되어 있다. 그리고, 기판(50)은, 전극(51)이 인덕턴스부(E11, E21), 커패시턴스부(E12, E22)에 면하도록 배치되고, 또한, 절연층인 알루미늄을 주로 한 기판(40)을 끼우도록 기판 (20)과 평행하게 겹쳐져 있다. 이렇게 하여, 공진부(E1, E2)가 형성된 기판(10), 기판(20), 기판(30)과 동시에, 또한 기판(40), 기판(50)이 적층되어서 안테나본체 (B)가 일체로 구성되어 있다.
안테나(A)는, 주파수 조정공정에 의해, 안테나본체(B)가 기판으로 되는 프린트기판(X) 상에 설치됨으로써, 전극(51)과, 프린트기판 상에 형성된 전극(52)과의 사이에 공진부(E2)에 직렬로 접속되는 주파수조정 커패시턴스부(5)를 형성하도록 구성되어 있다. 즉, 전극(51)과 전극(52)이 대향배치되도록 안테나본체(B)가 프린 트기판(X) 상에 설치되고, 전극(51), 전극(52)의 면적, 또는 극판 사이의 재질 및 거리 등으로 용량값이 결정되도록 구성되어 있다.
이렇게 하여, 주파수조정 커패시턴스부(5)를 안테나본체(B)에 전기적으로 직렬로 접속함으로써, 안테나본체(B)의 공진주파수가 조정되어, 안테나(A)의 공진주파수가 주어지고 있다.
안테나본체(B)는, 공진부(E1, E2)가 위에 말한 공간적 배치를 가지고서 전기적으로 직렬로 접속되어 결합되고, 또한, 주파수조정 커패시턴스부(5)를 개재하여 여기서는 도시되지 않는 접지된 접지부에 접속되는 것에 의해, 공진주파수로서, 공진부(E1, E2)가 규준공진주파수보다 높은 주파수영역에도 공진주파수를 보유하도록 구성된다.
또, 급전구(3)에 접속되는 안테나(A)의 입력임피던스와 정합하는 임피던스 정합부(4)는, 도 4에 나타내는 것 같은 등가적 회로로 되어 있다.
본 실시의 형태에 의한 안테나(A)는, 인덕턴스부(E11, E21)와 커패시턴스부(E12, E22)가 병렬접속된 공진계가 2개 직렬로 접속되어 약 450MHz를 중심주파수로 하여 전파를 송수신하는 기능을 보유한다.
공진계로 되는 공진부(E1, E2)는, 각각 규준공진주파수에 있어서, 대략 동상으로 진동하도록 구성되어 있다. 이 때문에, 이들을 전기적으로 직렬로 접속한 안테나본체(B)도 규준공진주파수에 대응하는 공진주파수를 보유하여, 이 공진주파수에서 각 공진부(E1, E2)가 각각 대략 동상으로 진동한다. 이렇게 해서, 공진계가 단독으로 이용되는 경우와 비교하여, 전체의 이득이 증가한다.
안테나본체(B)의 규준공진주파수에 대응하는 공진주파수에서는, 공진부(E1, E2)를 동상으로 공진시키기 위해서, 원래 공진부(E1, E2)의 각각의 Q값과 이득이 작은 것으로 되어 있고, 이들을 합친 안테나본체(B)의 이득은 작다. 그러나, 안테나본체(B)의 규준공진주파수보다 높은 주파수측에 나타나는 공진주파수에 있어서는, 규준공진주파수에 대응하는 저주파측의 공진주파수에서의 이득에 비교하여 높은 Q값과 이득이 얻어진다.
주파수조정 커패시턴스부(5)에 의해서, 안테나(A) 전체의 공진주파수가 조정되고, 안테나본체(B)의 이득이 높은 고주파측의 공진주파수가 전파의 송수신에 이용되는 중심주파수에 맞추어져, 높은 이득으로 전파가 송수신된다.
이와 같이, 안테나본체(B)가, 공진부(E1, E2)의 고유의 규준공진주파수와 다른 공진주파수에서 공진하도록 구성됨으로써 규준공진주파수와 다른 상기 공진주파수를 전파의 송수신에 이용하는 중심주파수로 선택할 수 있고, 공진부(E1, E2)로부터 에너지를 해방하는데에 있어서 상태가 좋게 된다. 그러한 것도, 규준공진주파수를 그대로 중심주파수로서 선택하면, 병렬공진계로 된 공진부(E1, E2)의 내부에, 안테나본체(B)에 흐르는 전류의 Q배의 전류가 흐르는 일종의 에너지의 저류부가 생기고, 전자파의 에너지의 송수신이 막힌다고 생각되기 때문이다. 따라서, 중심주파수를 규준공진주파수와 다른 것으로 함으로써, 인덕턴스부(E11, E21)에 병렬로 삽입된 커패시턴스부(E12, E22)로부터 에너지가 빠르게 해방되게 되어, 안테나의 이득이 증가한다.
이 관점에서 말하면, 공진부(E1, E2)가 공진하는 규준공진주파수는, 전파를 송수신하기 위한 중심주파수보다 높거나 낮더라도 좋은 것이지만, 규준공진주파수는, 중심주파수보다도 낮은 측으로 되어 있는 것이 바람직하다. 그러한 것도, 규준공진주파수를 낮게 하면, 인덕턴스부(E11, E21)의 인덕턴스값, 및 커패시턴스부 (E12, E22)의 커패시턴스값이 큰 값으로 선택되기 위해서, 이득이 증가하기 때문이다. 바꾸어 말하면, 주파수가 낮은 측에 공진하도록 인덕턴스부(E11, E21), 커패시턴스부(E12, E22)의 치수를 선택하여 놓으면, 주파수가 높은 중심주파수에 있어서의 짧은 파장의 전자파에 대해서 예컨대, 코일부의 개구면적 등이 상대적으로 증가한다라는 효과를 기대하는 수 있고, 이득을 증가시킴에 있어서 요망된다라고 생각되기 때문이다.
또, 안테나본체(B) 전체의 공진주파수를 결정하는 데에 있어서, 중심주파수를 조정하는 주파수조정 커패시턴스부를 안테나본체(B)에 직렬로 접속하여, 이 주파수조정 커패시턴스부의 타단을, 접지된 접지부에 접속하는 것이 중요하다. 이것에 의해, 안테나본체(B)가 접지부와 협동하여, 전체적으로, 공진부(E1, E2)가 공진하는 규준공진주파수와 다른 주파수에서 진동하게 되고, 또한, 이 주파수조정 커패시턴스부에 의해서, 사용하는 소망의 중심주파수로 조정하는 것이 가능해진다. 통상의 헬리컬 안테나의 경우, 헬리컬 안테나의 나선형상의 본체와 접지된 지판 사이에 부유용량이 형성되고, 그러므로, 이득이 주위의 영향을 받기 쉬운 것이지만, 이 주파수조정 커패시턴스부는, 소정의 고정치를 보유하고 있으니까, 둘레의 환경이라는 불안정한 요인을 배제할 수가 있다.
상기한 바와 같게 본 실시의 형태에 의하면, 공진부(E1, E2)를 안테나본체 (B)의 저주파측의 공진주파수에서 동상으로 진동시키는 수 있고, 고주파측의 공진주파수에서 높은 이득을 얻을 수 있다. 또한, 주파수조정 커패시턴스부(5)에 의해서, 안테나 본체(B)의 고주파측의 공진주파수를 전파의 송수신에 이용되는 중심주파수로 조정하여 높은 이득을 얻을 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에 의하면, 코일부(10a, 10b)가 만드는 자장의 방향이 대개 다르기 때문에, 공진부(E1) 및 공진부(E2)의 사이의 상호간섭을 저감할 수 있어, 이득이 증가한다. 또한, 개구부(14a, 14b)가, 축선(L1, L2)에 대해서 경사진 평면(H1,H2) 내에 대략 포함되어 있으면, 이 부분에 흐르는 전류가 만드는 자장의 방향은, 이 평면(H1, H2)에 대략 수직으로 생성된다. 이 평면(H1, H2)을 관통하는 자속은, 평면(H1, H2)이 축선(L1, L2)에 대해서 직교하고 있는 경우보다 크다. 따라서, 코일부(10a, 10b)의 인덕턴스값도 증가한다.
또한, 이러한 구성으로 함으로써, 마치 수평편파, 수직편파에 대응한 균일한 방사패턴을 얻을 수 있다. 따라서, 축선(L1, L2)을 직교시킬 필요가 없으므로, 안테나(A)의 설치에 필요한 면적을 적게 하고, 또한, 설치상의 편리성을 높일 수 있다. 도 5는, Y-Z면 내의 방사의 전력패턴을 나타내는 것이지만, 방사는 대략 무지향으로 되어 있다. 이 때의 절대이득의 값으로서, 최대로 1.63dBi의 값이 얻어지고, 도체에 각도를 설정하지 않은 경우보다 0.5dBi정도 이득이 증가하였다. 여기서, 도 5에 나타내는 이득은, 접지부가 형성된 기판으로서, 동으로 피복된 300mm 사방의 정방형의 유리에폭시기판의 일각에, 동의 피복을 박리한 50mm × 150mm의 크기의 절연영역을 형성하고, 이 절연영역에 외형 치수로서, 길이 26mm, 폭 5mm, 두께 2mm를 보유하는 안테나본체(B)를 얹어놓아서 측정을 한 것이다. 이 때, 급전구측에는, 임피던스 정합부(4)를 통해 50Ω의 임피던스 정합을 행하면서 고주파를 공급하는 케이블을 접속함과 아울러, 이 급전선의 접지측을 상기 기판상의 동에 접속하고, 또한, 종단측의 주파수조정 커패시턴스부(5)를 2.2pF로 하였다. 이것에 의해, 중심주파수가 478MHz에서 최대이득 1. 63dBi가 얻어졌다.
또한, 주파수조정 커패시턴스부(5)를 안테나본체(B)와 별체로 설치하여, 용량이 용이하게 조정변경될 수 있는 구성으로 하여도 좋다. 예컨대, 주파수 조정기판(50)을 기판(10∼30)과 일체로 설치하지 않고, 외부에 별도의 콘덴서를 전기적으로 직렬로 접속하는 구성으로 하는 것도 가능하다. 또는, 안테나본체와 외부에 접속된 주파수조정 커패시턴스부로서의 콘덴서부로 안테나모듈을 구성하고, 안테나본체와 콘덴서부를 착탈가능하게 설치하여, 다른 용량을 보유하는 여러 가지의 콘덴서부를 용이하게 교환가능하도록 설치하여, 그 취급성을 향상시켜도 좋다. 이러한 구성으로 하면, 보다 유연하게 안테나의 공진주파수를 조정할 수 있다.
또한, 상기의 실시형태에서는, 공진부(E1, E2)의 규준공진주파수가 100MHz 정도로 되도록 하고, 이들을 도 1 ∼ 도 4에 나타내는 바와 같이 직렬로 접속하고, 주파수조정 커패시턴스부를 통해 접지시키고, 전체에서 450MHz 전후의 공진주파수를 보유하도록 구성하였지만, 낮은 규준공진주파수를 보유하는 공진부를 조합시켜서 높은 공진주파수를 얻는 구성은, 이 공진주파수가 GHz영역에 있는 경우도 마찬가지이다. 예컨대, 도 6에는, 안테나의 안테나본체(B)가 나타내져 있다. 이 안테나본체(B)는, GHz대에 중심주파수를 보유하도록 구성되어 있고, 인덕턴스부(E 11, E21)는, 인덕턴스의 값이 저감되도록, 각각 1턴의 권수를 보유하는 코일부 (10a, 10b)로 구성되어 있다. 이러한 안테나로서, 예컨대, 주파수 100MHz에서, 인덕턴스부(E11, E21)가 각각 4.2nH를 보유함과 아울러, 커패시턴스부(E12, E22)의 콘덴서부(20a, 20b)가 각각 16pF의 용량을 보유하고, 안테나본체(B)의 외부치수가 전장 약 7mm, 폭 약 3mm, 두께 약 1mm로 되도록 구성한 경우에, 안테나의 중심주파수로서 2.356GHz, 최대이득 0.98dBi의 값이 얻어졌다.
여기서, 이득은, 접지부가 형성된 기판으로서, 52mm × 30mm의 테플론기판 위에 강철을 피복한 지판을 이용하고, 지판의 길이방향의 끝부에, 동의 피복을 박리한 10mm ×30mm의 크기의 절연영역을 형성하고, 이 절연영역에 안테나본체(B)를 얹어놓아서 측정을 한 것이다. 이 때, 급전구측에는, 임피던스 정합부를 통해 50Ω의 임피던스 정합을 행하면서 고주파를 공급하는 케이블을 접속하고, 또한, 종단측의 일단은, 용량을 형성하는 5mm의 도선을 통해 기판상에 피복된 강철에 접속하여 접지하였다.
또한, 도 7에 나타내는 바와 같이, 안테나의 인덕턴스부(E11, E21)는, 각각 2턴의 권수를 보유하는 코일부(10a, 10b)로 구성되어 있어도 좋다. 이러한 안테나로서, 예컨대, 주파수 100MHz에서, 인덕턴스부(E11, E21)가 각각 8.0nH를 보유하고, 커패시턴스부(E12, E22)의 콘덴서부(20a, 20b)가 각각 10pF의 용량을 보유하며, 안테나(A)의 외부치수가 전장 약 7mm, 폭 약 3mm, 두께 약 1mm로 되도록 구성한 경우에, 안테나의 중심주파수로서 2.346GHz, 최대이득 0.84dBi의 값이 얻어졌다.
여기서, 이득은, 접지부가 형성된 기판으로서, 52mm ×30mm의 테플론기판의 위에 동을 피복한 지판을 이용하고, 지판의 길이방향의 끝부에, 동의 피복을 박리한 10mm ×30mm의 크기의 절연영역을 형성하고, 이 절연영역에 안테나본체(B)를 얹어놓아서 측정을 한 것이다. 이 때, 급전구측에는, 임피던스 정합부를 통해 50Ω의 임피던스 정합을 행하면서 고주파를 공급하는 케이블을 접속하고, 또한, 종단측의 일단은, 용량을 형성하는 5mm의 도선을 통해 기판상에 피복된 동에 접속하여 접지하였다.
도 6 및 도 7에 나타내는 안테나는, 중심주파수를 조정하는 주파수조정 커패시턴스부가 안테나본체(B)와 별체로 설치되고, 외부에 전기적으로 직렬로 접속되어 설치되어도 좋다. 0.2pF정도까지의 용량을 보유한 C3를 접속함으로써, 중심주파수를 200MHz정도까지 비키어 놓을 수 있다.
또, 여기서는 도시하지는 않지만, 전파의 송수신에 이용하는 중심주파수가 높게 되고, 공진에 필요한 용량이 부유용량 등으로부터 얻어지면, 커패시턴스부를 형성하는 콘덴서부로서, 물리적인 실체가 있는 콘덴서를 반드시 삽입할 필요성은 없다. 따라서, 공진부의 콘덴서부로서 의도적으로 부유용량 등의 용량을 이용하는 것이면, 공진부가 일견하여 인덕턴스부만으로 형성되고, 물리적인 콘덴서를 가지지 않는 구성이더라도, 이러한 구성을 보유한 안테나가 본원 발명의 범위에 포함되는 것은 말할 필요도 없다.
(제 2의 실시형태)
도 8 내지 도 9에, 본 발명에 관한 안테나의 제 2의 실시형태를 나타낸다. 도 8에 있어서, 안테나(A)는, 안테나본체(B)와, 접지부로서의 지도체선부(2)를 보 유하여 구성되어, 약 450MHz 의 중심주파수에서 전파를 방사하도록 구성되어 있다.
안테나(A)에 급전하는 동축케이블(C)(급전선)의 접지측의 외부도체는, 접속점(G)에서 전기적으로 접속되고, 다른쪽, 내부도체는, 접속점(S)에서 전기적으로 접속되어 있다.
또한, 접속점(S)과 안테나본체(B)의 일단에 형성된 급전구(3) 사이에는, 안테나(A)의 입력임피던스값을 조정하여 전파 송수신계의 회로측의 임피던스값과의 정합을 행하는 임피던스 정합부(4)가 설치되어 있다.
또한, 안테나본체(B)가 급전되는 측과 반대의 측의 일단에 설치된 접속점 (P0)은, 주파수조정 커패시턴스부(5)가 장착되어서 지도체선부(2)에 단락되어 있고, 안테나(A)로부터 방사되는 전파의 중심주파수가 조정되도록 구성되어 있다.
안테나본체(B)는, 도 9의 등가회로도에 나타내는 바와 같이, 2개의 공진부 (E1, E2)를 구비하고, 이들 공진부(E1, E2)가 전기적으로 직렬로 접속되어 구성되어 있다. 공진부(E1, E2)는, 각 인덕턴스부(E11, E21)와 커패시턴스부(E12, E22)가 병렬에 접속되고 구성되어 있다. 공진부(E1)의 일단(P1)은 공진부(E1, E2)에 급전하는 급전구(3)에 접속되고, 다른쪽, 공진부(E2)의 일단(P3)은, 접속점(P0)에 접속되어 있다. 이들 공진부(E1, E2)의 구성은, 도 1∼도 3에 나타내는 것과 마찬가지의 것이고, 여기서는 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.
지도체선부(2)는, 절연체로 이루어지는 프린트기판(X)(기판)상에 형성된 도체패턴으로 이루어지는 폭 약 1mm의 도체선으로 되고 있고, 동축케이블(C)에 접속된 기준점(O)(시단)으로부터 연장되어 안테나본체(B)를 둘러싸도록 루프형상으로 형성되어 있다. 여기서, 지도체선부(2)와 안테나본체(B) 사이는, 약 450MHz에서 동작하는 본 실시형태에 있어서는, 적어도 약 10mm정도 이간되어 있고, 용량을 통해서 안테나본체(B)와 지도체선부(2)가 단락하고, 이득이 내려 가지 않도록 구성되어 있다. 그리고, 지도체선부(2)는, 접속점(P0) 근방에서 일부 절단되어 형성된 종단부(Q1)(1의 종단)과 종단부(Q2)(2의 종단)를 보유하여, 기준점(O)으로부터 종단부(Q1)에 이르는 제 1접지부(2a)와, 기준점(O)으로부터 종단부(Q2)에 이르는 제 2접지부(2b)로 개략 구성되어 있다.
제 1접지부(2a)는, 기준점(O)으로부터 안테나본체(B)가 연장되는 1의 방향(도 8 중 하방)으로 향하여 연장되고, 도 8에서 나타내는 바와 같이, 상면에서 바라봐서 반시계회전으로 90°굴곡하여 연장되고, 또한, 반시계회전으로 90°굴곡하고, 안테나본체(B)가 연장되는 2의 방향(도 8 중 상방)으로 연장되고, 다시 반시계회전으로 90°굴곡하고, 안테나본체(B)의 접속점(P0)으로 향하여 연장되어서 형성되어 있다. 또한, 기준점(O)으로부터 종단부(Q1)까지의 길이가, 중심주파수에 있어서의 전파의 파장의 4분의 1로 되어 있다.
제 2접지부(2b)는, 기준점(O)으로부터 안테나본체(B)가 연장되는 2의 방향(도 8중, 상방)으로 연장되고, 기준점(O)으로부터 종단부(Q2)까지의 길이가, 중심주파수에 있어서의 전파의 파장의 8분의 1로 되어 있다.
임피던스 정합부(4)는, 동축케이블(C)의 내부도체가 접속되는 접속점(S)과 안테나본체(B)의 급전구(3) 사이에 전기적으로 직렬로 삽입된 정합 커패시턴스부(41)와, 급전구(3)와 지도체선부(2)의 제1접지부(2a)에 전기적으로 접속된 정합 인덕턴스부(42)로 구성되고, 전체적으로 전파송수신계회로의 50Ω의 임피던스와 정합이 취하도록 설정되어 있다. 도 9에, 이들 접속이 등가회로로 나타내져 있다.
여기서, 정합 커패시턴스부(41)는, 450MHz에서 3pF를 보유하여, 프린트기판 (X) 상에 설치되고, 정합 인덕턴스부(42)는, 450MHz에서 약 5nH를 보유하도록, 프린트기판(X) 상에 형성된 직선상의 도체패턴으로 이루어지고, 급전구(3)에 일단이 전기적으로 접속되고, 제 1접지부(2a)의 기준점(O)과 종단부(Q1) 사이의 중간위치인 접속위치(M)에 타단이 전기적으로 접속되어 있다. 그리고, 기준점(O)에서 접속위치(M)까지의 길이는, 중심주파수에 있어서의 전파의 파장의 8분의 1로 되어 있다.
주파수조정 커패시턴스부(5)는, 450MHz에서 2.5pF, 300MHz에서 4,7pF의 용량을 보유하여, 접속점(P0)과 제 2접지부(2b)의 종단부(Q2) 사이에, 콘덴서(51a, 51b)가 전기적으로 직렬로 삽입되도록 하여 프린트기판(X) 상에 설치되어 구성되어 있다. 그리고, 콘덴서(51a, 51b)를 2개 보유함으로써 용량의 미조정이 가능하게 되어 있다.
프린트기판(X) 상에는, 상술한 도체패턴 외에, 도 8에 나타내는 바와 같이, 동축케이블(C)의 외부도체가 접속되는 상면에서 바라봐서 コ자형상의 동축케이블 접속패턴(X1), 및, 안테나본체(B)를 프린트기판(X) 상에 안정하게 설치하기 위한 안테나본체 설치패턴(X2)이 형성되어 있고, 또한, 급전구(3)의 위치에는, 약간 폭이 넓은 급전패턴(X3)을 보유하고 있다. 또한, 그 외측 가장자리에는, 예컨대, 전파송수신기능을 보유하는 기기의 내부의 설치공간에 맞추어서 노치부(X4)가 설치되어 있다.
상기한 바와 같이 본 실시의 형태에 의하면, 전파의 송수신기능을 보유하는 각종 기기내에 안테나(A)를 용이하게 짜넣을 수 있다. 이 때, 접지된 금속판이라는 설치되는 주위의 환경의 영향을 안테나(A)가 받지 않고, 이득을 저하시키는 일없이 안테나(A)를 기기 내에 짜넣을 수 있다. 또한, 전파송수신계의 회로와 안테나(A) 사이의 임피던스 정합을 안테나(A)의 이득이 내려가지 않도록 하여 행할 수 있다. 또한, 전파의 송수신에 이용되는 중심주파수의 조정도 안테나(A)의 이득이 내려가지 않도록 하여 행할 수 있다.
또, 상기의 실시형태로서는, 전파를 송수신할 때의 중심주파수를 450MHz로 하였지만, 중심주파수는 이 주파수에 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없다. 중심주파수가 더 높게 되면, 안테나 본체도 지도체선부도 또한 소형으로 할 수 있다.
또한, 기준점(O)으로부터 종단부(Q1)까지의 길이는, 안테나(A)로부터의 전파의 송수신에 이용되는 중심주파수에서의 전파의 파장의 4분의 1의 정수배이면 좋다. 안테나(A)를 소형로 하기 위해서, 지도체선부(2)의 제 1접지부(2a)의 길이를 전파의 파장의 4분의 1로 설정하였지만, 이 길이에 한정되지 않고, 전파의 파장의 2분의 1이나, 4분의 3 등이어도 좋다.
표 1는, 외형 치수로서, 길이 26mm, 폭 5mm, 두께 2mm를 보유하는 안테나본체를 이용하고, 제1접지부(2a)의 길이와 제 2접지부(2b)의 길이를 각각 조정한 경우의 450MHz 및 300MHz에서의 절대이득을 나타내는 것이다.
표 1로부터, 주파수 450MHz인 경우에, 제 1접지부(2a)가 파장 66cm의 약 4분의 1, 및 약 2분의 1의 길이를 보유하고 있는 경우에 실제로 이득이 증가하는 것을 알았다. 또한, 제 2접지부(2b)를 파장 66cm의 8분의 1의 길이로 설치하면, 제 1접지부(2a)의 길이가 4분의 1 파장으로 일정함에도 불구하고, 이득이 증가하는 것을 알았다.
또한, 제 2접지부(2b)의 조건을 동일하게 하여 제 1접지부(2a)의 길이를 4분의 1 파장의 정수배로 길게 하면 이득이 증가하는 것도 알았다.
또, 이득의 절대치는 그 만큼 높게 되지 않지만, 제 1접지부(2a)의 길이가 8분의 1 파장이 될 때에도, 이득의 피크가 존재하고, 제 1접지부(2a)가 그 전후의 길이를 보유할 때에 비교하면 이득이 증가하고, 물론 지도체선부를 전부 설치하지 않는 경우에 비교하면 분명히 이득이 증가한다.
주파수 300MHz의 경우도, 제 1접지부(2a)가 파장 100㎝의 4분의 1, 제 2접지부(2b)가 파장의 약 8분의 1의 길이를 보유하고 있는 경우에 이득이 증가하는 것이 판명되었다.
또한, 상기의 실시형태에 있어서는, 제 1접지부(2a) 및 제 2접지부(2b)에 의해서, 안테나본체(B)를 둘러싸도록 하여 지도체선부(2)를 형성하는 구성으로 하였 지만 도 10에 나타내는 바와 같이, 제 1접지부(71a)와 제 2접지부(71b)에 의해서, 지도체선부(71)를 대략 직선상으로 형성하는 구성으로 하여도 좋다. 즉, 도 10에 있어서, 제 1접지부(71a)는, 상기 제 1접지부(2a)에 대응하는 것으로서 중심주파수의 전파의 파장의 4분의 1의 길이로, 제 2접지부(71b)의 연장선을 이루도록 형성된다. 또한, 정합용의 정합 인덕턴스부(42A)는, 안테나본체(B)의 급전구(3)로부터 연장되어 접속점(G)에 접속하는 패턴으로 형성된다.
임피던스 정합부(4)는, 동축케이블(C)의 내부도체가 접속되는 접속점(S)과 안테나본체(B)의 급전구(3) 사이에 전기적으로 직렬로 삽입된 정합 커패시턴스부(41)와, 급전구(3)와 지도체선부(2)의 제 1접지부(2a)에 전기적으로 접속된 정합 인덕턴스부(42A)로 구성되고, 전체적으로 전파송수신계회로의 50Ω의 임피던스와 정합이 취해지도록 설정되어 있다.
여기서, 정합 커패시턴스부(41)는, 450MHz에서 3pF를 보유하여, 프린트기판(X) 상에 설치되며, 정합 인덕턴스부(42A)는, 450MHz에서 약 5nH를 보유하도록, 프린트기판(X) 상에 형성된 갈고리형상의 도체패턴으로 이루어지고, 급전구(3)에 일단이 전기적으로 접속되고, 접속점(G)에 타단이 전기적으로 접속되어 있다.
여기서, 정합 커패시턴스부(41)는, 450MHz에서 3pF를 보유하여, 프린트기판(X) 상에 설치되며, 정합 인덕턴스부(42A)는, 450MHz에서 약 5nH를 보유하도록, 프린트기판(X) 상에 형성된 갈고리형상의 도체패턴으로 이루어지고, 급전구(3)에 일단이 전기적으로 접속되고, 접속점(G)에 타단이 전기적으로 접속되어 있다.
또한, 주파수조정 커패시턴스부(5)는, 450MHz에서 2.5pF, 300MHz에서 4.7pF의 용량을 보유하고, 접속점(P0)과 제 2접지부(71b)의 종단부(Q2) 사이에, 콘덴서(51a, 51b)가 전기적으로 직렬로 삽입되도록 하여 프린트기판(X) 상에 설치되어 구성되어 있다. 그리고, 콘덴서(51a, 51b)를 2개 보유함으로써 용량의 미조정이 가능하게 되어 있다.
이 밖에, 도 1 ∼ 도 9에 대응하는 부분은 동일한 부호를 붙여, 여기서는 그 설명을 생략한다.
이 밖에, 도 1 ∼ 도 9에 대응하는 부분은 동일한 부호를 붙여, 여기서는 그 설명을 생략한다.
이 변형예에 의하면, 지판(지도체선부)을 직선상으로 하였기 때문에, 이것을 복사소자로서 유효하게 기능시킬 수 있게 되고, 안테나로서의 특성(이득이나 지향성 등)을 한층더 향상시킬 수 있게 된다. 표 2는, 도 7에 나타낸 안테나(A)에 있어서, 외형 치수로서, 길이 26mm, 폭 5mm, 두께 2mm를 보유하는 안테나본체를 이용하고, 제 1접지부(71a)의 길이와 제 2접지부(71b)의 길이를 각각 조정한 경우의 450MHz 및 300MHz 에서의 절대이득을 나타내는 것이다.
표 2로부터, 주파수450MHz의 경우에, 제 1접지부(71a)가 파장 66cm의 약 4분의 1, 및 약 2분의 1의 길이를 보유하고 있는 경우에 실제로 이득이 증가하는 것을 알았다. 또한, 제 2접지부(71b)를 파장 66㎝의 8분의 1의 길이로 설치하면, 제 1접지부(71a)의 길이가 4분의 1파장으로 일정함에도 불구하고, 이득이 증가하는 것을 알았다.
또한, 제 2접지부(71b)의 조건을 동일하게 하여, 제 1접지부(71a)의 길이를 4분의 1파장의 정수배로 길게 하면 이득이 증가하는 것도 알았다.
또, 이득의 절대치는 그 만큼 높게 되지는 않지만, 제 1접지부(71a)의 길이 가 8분의 1파장이 될 때에도, 이득의 피크가 존재하여, 제 1접지부(71a)가 그 전후의 길이를 보유할 때에 비교하면 이득이 증가하고, 물론 지도체선부를 전부 설치하지 않는 경우에 비교하면 분명히 이득이 증가한다.
주파수 300MHz의 경우도, 제 1접지부(71a)가 파장 100cm의 4분의 1, 제 2접지부(71b)가 파장의 약 8분의 1의 길이를 보유하고 있는 경우에 이득이 증가하는 것이 판명되었다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 안테나본체를 둘러싸도록 지도체선부를 설치한 경우에 비교하여 이득이 증가하고 있는 것을 알았다. 단지, 안테나본체를 둘러싸 도록 지도체선부를 설치한 경우는, 전체 치수를 소형화할 수가 있고, 이 때, 표 1및 표 2를 비교하면 알 수 있는 바와 같이, 표 2의 이득의 값에 대해서 표 1의 이득의 값이 그 만큼 내려 가지 않는다. 이와 같이, 지도체선부의 형상을 도 8이나 도 10과 같이 변경하여, 이득을 높은 쪽으로 할 것인지, 또는, 전체 치수를 작게 할지는, 적당 선택할 수 있다.
또, 접지부로서의 지도체선부의 형상은, 도 8이나 도 10에 나타내는 것에 한정되지 않고, 안테나를 내부설치하는 장치의 바구니체에 맞추어서, 이 이외의 형상을 갖는 것이어도 좋은 것은 말할 필요도 없고, 상기의 실시형태에 한정되는 것이 아니다.
상기의 제 2의 실시형태에 있어서는, 도 8 ∼ 도 10에 나타내는 바와 같이, 주파수조정 커패시턴스부(5)가 접속점(P0)과 제 2접지부(2b)의 종단부(Q2) 사이에 삽입되고, 안테나본체(B)의 외측에 접속되는 구성으로 하였지만, 주파수조정 커패시턴스부(5)가 안테나본체(B)의 내부에 설치되고, 제 2접지부(2b)의 종단부 (Q2)가 안테나본체(B)의 접속점(P0)에 직접 접속되는 구성으로 하여도 물론 상관없다.
또는, 상기 제 1의 실시형태와 같이, 접속점(P0)에 제 2접지부(2b)의 종단부(Q2)를 직접 접속하고, 접속점(P0)에 주파수조정 커패시턴스부(5)를 구성하는 1의 전극을 형성하고, 한편, 안테나본체(B)에는, 상기 1의 전극과 협동하여 주파수조정 커패시턴스부(5)를 구성하는 2의 전극을 설치하여, 안테나본체(B)가 프린트기판(X) 상에 설치됨으로써, 상기 1의 전극과 상기 2의 전극으로 주파수조정 커패시턴스부(5)가 구성되도록 하여도 좋다. 이 경우, 안테나본체(B)와 프린트기판(X)의 거리 및 위치 등을 조정함으로써, 주파수조정 커패시턴스부(5)의 커패시턴스값, 바꾸어 말하면, 전파의 송수신에 이용되는 중심주파수를 유연하게 조정할 수가 있다.
이상 상기한 바와 같이, 이러한 안테나(A)를, 전파를 송수신하는 각종 통신기기를 포함한 전파의 송수신기능을 보유하는 각종 기기라고 한, 어떤 사용중심주파수로 전파를 송신 또는 수신하는 송수신안테나를 보유하는 전파송수신장치의 송수신안테나로서 이용하고, 안테나(A)의 중심주파수를 상기 사용중심주파수로 설정하여 이용하면, 안테나(A)가 소형이고 고이득이기 때문에, 전파송수신계의 회로도 포함시켜 전파송수신장치의 소형화를 꾀할 수 있다.
또, 여기서는, 가장 실용적이고 바람직한 실시형태라고 생각되는 것에 관해서 설명하였지만, 본 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 당업자이면 실시할 정도의 자명한 변경도 물론 가능하다.
특히, 공진부의 수는, 2개로 한정될 필요는 없고, 3개 이상이어도 상관없다. 단지, 안테나전체의 공진주파수가 전파의 송수신에 이용되는 중심주파수 이외의 부분에도 나타나기 쉽게 되고, 전체의 이득이 낮게 되기 쉽다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 인덕턴스부와 커패시턴스부가 전기적으로 병렬로 접속된 공진부가, 전기적으로 직렬로 복수접속되어 되는 안테나본체를 보유한 안테나로서, 복수의 공진부는, 이들 주파수특성곡선이 공진의 폭의 부분에서 적어도 일부 서로 겹쳐져서 각각 대략 동일 규준공진파수에서 공진하도록 구성되고, 안테나본체는, 공진부가 결합되어서 규준공진주파수와 다른 공진주파수를 적어도 1개 보유하도록 구성되어 있기 때문에, 안테나의 이득을 증가시킬 수 있다.
또한, 이 공진주파수가 전파의 송신 또는 수신에 이용되는 중심주파수로 되어 있기 때문에, 높은 이득으로 전파를 송신 또는 수신할 수가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 중심주파수는, 규준공진주파수보다 높은 주파수로 되어 있고, 특히, 중심주파수가 상기 규준공진주파수의 2배보다 큰 값으로 되도록 구성되어 있기 때문에, 안테나의 이득을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 안테나본체에 공진주파수를 조정하는 주파수조정 커패시턴스부가 전기적으로 직렬로 접속되어 있기 때문에, 공진부가 공진하는 규준공진주파수와 다른 공진주파수에서 안테나를 공진시키는 수 있으며, 그 공진주파수 의 값을 조정할 수가 있다. 그리고, 이것에 의해 안테나의 이득을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 이 때, 주파수조정 커패시턴스부는, 상기 안테나본체의 급전되는 측과 반대의 측의 일단과, 접지된 접지부와의 사이에 장착되어 있으므로, 안테나본체가 접지부와 협동하여, 전체적으로, 공진부의 공진하는 규준공진주파수와 다른 공진주파수에서 진동하게 되고, 이 전체의 공진주파수를, 주파수조정 커패시턴스부의 커패시턴스의 값에 의해서 사용하는 소망의 중심주파수로 조정하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명에 의하면, 안테나본체의 인덕턴스부는, 축선을 중심으로 한 나선형상 또는 나선에 가까운 각형상의 도체로 이루어지는 코일부를 보유하여, 이 코일부의 축선이 동일 직선상으로 맞추어져 있고, 도체의 축선을 일주하는 부분의 적어도 1개는, 축선에 대해서 경사진 평면내에 대략 포함되어 있으므로, 안테나의 이득을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 공진부는, 2개 직렬로 접속되어 있으므로, 안테나의 이득을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 전파를 송신 또는 수신하는 송수신안테나를 보유하는 전파송수신장치의 송수신안테나로서, 본 발명에 관한 안테나를 이용하기 때문에, 송수신안테나가 소형이고 고이득으로 되며, 전파송수신장치의 전체치수를 작게 할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 인덕턴스부와 커패시턴스부를 전기적으로 병렬로 접속하고, 각각 대략 동일 규준공진주파수에서 공진하도록 복수의 공진부를 제작하는 공진부 제작공정과, 복수의 공진부를 전기적으로 직렬로 접속하여 규준공진주파수보다 높은 공진주파수를 적어도 1개 보유하는 안테나본체를 제작하는 안테나본체 제작공정과, 안테나본체에 주파수조정 커패시턴스부를 전기적으로 직렬로 접속하여 공진주파수를 조정하여, 규준공진주파수보다 높은 공진주파수의 하나를 전파의 송신 또는 수신에 이용되는 중심주파수에 일치시키는 주파수 조정공정을 보유하고 있으므로, 복수의 공진부를 저주파측의 공진주파수에서 동상으로 진동하도록 구성할 수가 있고, 고주파측의 공진주파수에서 높은 이득을 얻을 수 있다. 그리고, 저주파측의 공진주파수에 있어서의 이득보다도 높은 이득으로 전파를 송수신할 수가 있다.
Claims (13)
- 인덕턴스부와 커패시턴스부가 전기적으로 병렬로 접속된 공진부가, 전기적으로 직렬로 복수접속되어 이루어지는 안테나본체를 보유한 안테나에 있어서,상기 복수의 공진부는, 각각의 규준공진주파수에서 공진함과 동시에 각각의 주파수특성곡선을 갖고, 상기 복수의 공진부의 상기 주파수특성곡선은 서로 공진의 폭의 부분에서 적어도 일부 겹쳐지도록 구성되고;상기 복수의 공진부의 일단이, 급전을 행하는 급전선에 접속되고;상기 복수의 공진부의 타단이, 접지된 접지부에 접속되고;상기 안테나본체는, 상기 접지부와 협동함으로써 상기 공진부가 결합되어서 상기 규준공진주파수 중 어느 것과도 다른 공진주파수를 1개 이상 보유하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나.
- 제 1항에 있어서, 상기 공진주파수가 전파의 송신 또는 수신에 이용되는 중심주파수로 되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나.
- 제 2항에 있어서, 상기 중심주파수는 상기 규준공진주파수보다 높은 주파수로 되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나.
- 제 3항에 있어서, 상기 중심주파수가 상기 규준공진주파수의 2배보다도 큰 값으로 되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나.
- 제 1항에 있어서, 상기 안테나본체에 상기 공진주파수를 조정하는 주파수조정 커패시턴스부가 전기적으로 직렬로 접속되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 안 테나.
- 제 3항에 있어서, 상기 안테나본체에 상기 공진주파수를 조정하는 주파수조정 커패시턴스부가 전기적으로 직렬로 접속되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 안테나.
- 제 5항에 있어서, 상기 주파수조정 커패시턴스부는, 상기 안테나본체의 급전되는 측과 반대의 측의 일단과, 접지된 접지부와의 사이에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나.
- 제 7항에 있어서, 상기 안테나본체의 상기 인덕턴스부는, 축선을 중심으로 한 나선형상 또는 나선에 가까운 각형상의 도체로 이루어지는 코일부를 보유하고 있는 것을 특징으로 하는 안테나.
- 제 8항에 있어서, 상기 코일부의 상기 축선이 동일 직선상으로 맞추어져 있는 것을 특징으로 하는 안테나.
- 제 9항에 있어서, 상기 도체의 상기 축선을 일주하는 부분의 1개 이상은 상기 축선에 대해서 경사진 평면 내에 대략 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나.
- 제 7항에 있어서, 상기 공진부는 2개 직렬로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나.
- 하나의 사용중심주파수로 전파를 송신 또는 수신하는 송수신 안테나를 보유하는 전파송수신장치로서,상기 송수신안테나로서, 제 2항에 기재된 안테나를 이용하여, 상기 사용중심주파수가 상기 중심주파수로 되어 있는 것을 특징으로 하는 전파송수신장치.
- 인덕턴스부와 커패시턴스부를 전기적으로 병렬로 접속하는 것에 의해, 각각의 규준공진주파수에서 공진함과 동시에 각각의 주파수특성곡선을 갖고, 상기 주파수특성곡선은 서로 공진의 폭의 부분에서 적어도 일부 겹쳐지는 복수의 공진부를 제작하는 공진부 제작공정과;상기 복수의 공진부를 전기적으로 직렬로 접속하여 안테나본체를 제작하는 안테나본체 제작공정과;상기 안테나본체의 일단에 주파수조정 커패시턴스부의 일단을 전기적으로 직렬로 접속하여 상기 공진주파수를 조정하고, 상기 규준공진주파수보다 높은 상기 공진주파수의 1개를 전파의 송신 또는 수신에 이용되는 중심주파수에 일치시키는 주파수 조정공정과;상기 안테나본체의 타단을, 급전을 행하는 급전선에 접속하는 공정과;상기 주파수조정 커패시턴스부의 타단을, 접지시킨 접지부에 접속하는 공정;을 보유하고,상기 안테나본체가, 상기 접지부와 협동함으로써 상기 공진부가 결합되어서 상기 규준공진주파수 중 어느 것과도 다른 공진주파수를 1개 이상 보유하는 것을 특징으로 하는 안테나의 제조방법.
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