KR200228973Y1 - 용량성 결합 헬리컬 안테나 - Google Patents

Abstract

본 고안은 각종 무선통신용 휴대 단말기에 사용되는 헬리컬 안테나에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 헬리컬 안테나에의 급전을 전기적 접속이 아닌 용량성 결합에 의해 급전함으로써 복사효율을 높이고 대역폭을 증가시키는 용량성 결합 헬리컬 안테나에 관한 것이다.

종래 기술에 따른 헬리컬 안테나는 휴대 단말기에 장착하기 위한 금속재 고정수단의 상부에 나선형태의 헬리컬이 납땜 등의 방법에 의해 고정되고 상기 헬리컬을 절연체 커버가 감싸도록 구성되는데, 이와같은 구조에 있어서는 안테나의 크기를 작게 한다는 이점은 있으나 복사효율이 낮고, 안테나가 헬리컬만으로 구성되어 유도(Inductive)성분은 충분하나 용량(Capacitive)성분이 부족하므로 대역폭이 좁다고 하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 휴대단말기 등에 장착하기 위한 금속재 고정수단과 헬리컬 사이에 유전체를 삽입하여 헬리컬 안테나에의 급전을 전기적 접속이 아닌 용량성 결합에 의해 급전함으로써 복사효율을 높이고 대역폭을 증가시키는 용량성 결합 헬리컬 안테나 제공한다.

Description

용량성 결합 헬리컬 안테나{Capacitive coupled helical antenna}

본 고안은 각종 무선통신용 휴대 단말기에 사용되는 헬리컬 안테나에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 헬리컬 안테나에의 급전을 전기적 접속이 아닌 용량성 결합에 의해 급전함으로써 복사효율을 높이고 대역폭을 증가시키는 용량성 결합 헬리컬 안테나에 관한 것이다.

종래 기술에 따른 헬리컬 안테나는 휴대 단말기에 장착하기 위한 금속재 고정수단의 상부에 나선형태의 헬리컬이 납땜 등의 방법에 의해 고정되고 상기 헬리컬을 절연체 커버가 감싸도록 구성되는데, 이와같은 구조에 있어서는 안테나의 크기를 작게 한다는 이점은 있으나 복사효율이 낮고, 안테나가 헬리컬만으로 구성되어 유도(Inductive)성분은 충분하나 용량(Capacitive)성분이 부족하므로 대역폭이 좁다고 하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 휴대단말기 등에 장착하기 위한 금속재 고정수단과 헬리컬 사이에 유전체를 삽입하여 헬리컬 안테나에의 급전을 전기적 접속이 아닌 용량성 결합에 의해 급전함으로써 복사효율을 높이고 대역폭을 증가시키는 용량성 결합 헬리컬 안테나 제공한다.

도 1은 종래 기술에 따른 헬리컬 안테나의 측단면도.

도 2는 본 고안에 따른 용량성 결합 헬리컬 안테나의 측단면도.

도 3은 종래 기술과 본 고안을 간략화한 등가도.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

11, 21. 고정수단 12. 절연체

13, 23. 헬리컬 14, 24. 커버

22. 공동 25. 제 1 절연체

26. 금속부 27. 제 2 절연체

본 고안에 따른 용량성 결합 헬리컬 안테나는 휴대 단말기 등에 장착하기 위해 나사산이 구비되되 내부에 공동이 형성되고 용량성 결합의 일측 단자 역할을 하는 고정수단; 상기 고정수단의 상부에 접속되어 용량성 결합을 시키기 위한 제 1 절연체; 상기 제 1 절연체와 접속되어 용량성 결합의 타측 단자 역할을 하는 금속부; 상기 금속부와 접속되어 무선 신호를 송수신하는 헬리컬; 상기 헬리컬의 형태를 유지하기 위해 원주 형상에 나선형의 홈이 형성된 보빈(bobbin)으로 구성되는 제 2 절연체; 상기 고정수단과, 제 1 절연체와, 금속부와, 헬리컬과, 제 2 절연체가 조립된 조립체를 감싸 보호하기 위한 커버를 포함한다.

이하 첨부된 도면에 따라 본 고안의 각부 특성 및 동작 원리를 상세히 설명한다. 도 1은 종래 기술에 따른 헬리컬 안테나의 측단면도이다. 도 1에서 안테나의 구성은 휴대 단말기에 장착하기 위해 원주 형상의 금속재에 나사산이 구비된 고정수단(11)과, 상기 고정수단의 상부에 나선 형상의 도선(導線)으로 구성된 헬리컬(13)이 납땜 등의 방법으로 접속되어 안테나로서 동작하게 된다. 이때, 상기 헬리컬의 형상을 유지하기 위해 원주 형상의 절연체(12)에 나선형 홈이 구비되어 헬리컬과 결합되며, 상기 고정수단과 헬리컬과 절연체가 조립된 조절체를 커버(14)가 감싸고 있다.

이와는 달리 도 2는 본 발명에 따른 용량성 결합 헬리컬 안테나의 측단면도로써, 크게 휴대 단말기 등에 장착하기 위해 나사산이 구비되되 내부에 공동(22)이 형성되고 용량성 결합의 일측 단자 역할을 하는 고정수단(21)과, 상기 고정수단의 상부에 접속되어 용량성 결합을 시키기 위한 제 1 절연체(25)와, 상기 제 1 절연체와 접속되어 용량성 결합의 타측 단자 역할을 하는 금속부(26)와, 상기 금속부와 접속되어 무선 신호를 송수신하는 헬리컬(23)로 구성되어 있다.

또한, 상기 헬리컬의 형태를 유지하기 위해 원주 형상에 나선형의 홈이 형성된 보빈(bobbin)으로 구성되는 제 2 절연체(27)가 구비되어 상기 고정수단에 제 1 절연체가 접속되고, 이어 상기 금속부와 연결된 헬리컬이 조립되되 상기 헬리컬은 그 형태를 유지하기 위해 상기 제 2 절연체와 접속되어 있으며, 이들 구성요소를 모두 결합한 다음 전체 조립체를 감싸 보호하기 위한 커버(24)가 접속된다.

이와같은 구성에 의해 안테나는 상기 고정수단(21)과 금속부(26) 사이에 용량성 결합(Capacitive Coupling)의 원리가 적용되어 헬리컬의 용량 성분이 증가하므로 종래 기술의 안테나보다 헬리컬의 대역폭이 넓어지고 복사효율이 향상된다. 도 3은 이와같은 동작원리를 나타내기 위해 종래 기술과 본 고안을 간략화한 등가도이다.

또한, 본 고안은 도 2에서 도시한 등간격 단일 피치(Pitch)의 헬리컬 소자에만 한정되는 것은 아니며, 고정수단과 헬리컬 사이에 용량성 결합에 의한 방법으로 급전되어 무선신호를 송수신할 수 있는 다중 피치, 다중 대역 헬리컬 안테나에 확장, 적용할 수 있음은 통상의 지식을 지닌 자에게 있어 명백한 것이다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 휴대단말기 등에 장착하기 위한 금속재 고정수단과 헬리컬 사이에 유전체를 삽입하여 헬리컬 안테나에의 급전을 전기적 접속이 아닌 용량성 결합에 의해 급전함으로써 복사효율을 높이고 대역폭을 증가시킨다고 하는 효과를 가진다.

Claims (3)

1. 각종 무선통신 휴대 단말기에 사용되는 헬리컬 안테나에 있어서,

   휴대 단말기 등에 장착하기 위해 나사산이 구비되되 내부에 공동이 형성되고 용량성 결합의 일측 단자 역할을 하는 고정수단;

   상기 고정수단의 상부에 접속되어 용량성 결합을 시키기 위한 제 1 절연체;

   상기 제 1 절연체와 접속되어 용량성 결합의 타측 단자 역할을 하는 금속부;

   상기 금속부와 접속되어 무선 신호를 송수신하는 헬리컬;

   상기 헬리컬의 형태를 유지하기 위해 원주 형상에 나선형의 홈이 형성된 보빈(bobbin)으로 구성되는 제 2 절연체;

   상기 고정수단과, 제 1 절연체와, 금속부와, 헬리컬과, 제 2 절연체가 조립된 조립체를 감싸 보호하기 위한 커버를 포함하는 용량성 결합 헬리컬 안테나.
2. 제 1 항에 있어서, 안테나의 급전은,

   급전점에 접속되는 상기 고정수단과 헬리컬에 접속되는 상기 금속부 사이에 제 1 유전체가 구비되어 용량성 결합에 의해 급전됨으로써 헬리컬의 용량 성분을 증가시켜 안테나의 대역폭을 증가시고 복사효율을 향상시키는 것을 특징으로 하는 용량성 결합 헬리컬 안테나.
3. 제 1 항 내지 제 2 항에 있어서, 상기 헬리컬은,

   다중 피치로 구성되어 다중 대역에서 동작하는 것을 특징으로 하는 용량성 결합 헬리컬 안테나.