KR20050004043A

KR20050004043A - 안테나 장치

Info

Publication number: KR20050004043A
Application number: KR1020040050363A
Authority: KR
Inventors: 이즈미히로유키
Original assignee: 가부시키가이샤 버팔로
Priority date: 2003-07-01
Filing date: 2004-06-30
Publication date: 2005-01-12
Also published as: JP2005026943A; EP1494318A1; US20050024276A1; CN100411250C; KR100654744B1; JP3783006B2; TWI252648B; US7061436B2; CN1577973A; TW200507513A

Abstract

본 발명은 무선 LAN 장치에서 안테나의 지향성을 간이하게 변경하는 것을 과제로 한다.

방사기로서 작용하는 도체 패턴(21)이 형성된 제 1 기판(11)과, 도파기 및 반사기로서 각각 작용하는 도체 패턴(22, 23)이 형성된 제 2 기판(12)을, 슬라이딩 가능하게 인너 케이스(15) 및 아우터 케이스(16)에 수납하고, 액세스포인트(40)의 상부에 3차원 조인트(50)를 개재하여 설치한다. 나사(18)를 느슨하게 하여 인너 케이스(15)와 아우터 케이스(16)의 위치 관계를 변경하는 것에 의해, 소정의 간격으로 평행하게 배치된 도파기-방사기-반사기가 2.4㎓의 신호에 대해서 강한 지향성을 나타내는 야기(八木)-우다(宇田) 안테나를 구성하는 배치와, 도체 패턴(22, 23)이 도파기, 반사기로서는 기능하지 않고 안테나 장치(10)가 무지향성 안테나로서 기능하는 배치로 용이하게 전환할 수가 있다.

Description

안테나 장치{ANTENNA DEVICE}

본 발명은 안테나 장치에 관한 것으로, 상세하게는 극초단파를 이용한 무선 LAN에 이용되는 안테나 장치에 관한 것이다.

종래, 무선 LAN용의 안테나 장치로서는, 무(無)지향성의 안테나 장치가 이용되고 있다. 이것은, 소정의 영역 내에서는 어느 위치에서도 LAN을 사용할 수 있도록 하기 위한 것이다. 무선 LAN을 사용하는 영역의 중심 또는 구석에 안테나 장치를 두고, 그 영역 내에서는 안테나 장치의 위치를 그다지 신경쓰는 일 없이 무선 LAN을 이용할 수가 있다.

한편, 다른 건물 사이에서도 무선 LAN을 사용하고자 할 경우, 예를 들면 2개의 건물 내에 액세스포인트를 설치하여 각각 무선 LAN을 사용 가능하게 하고, 또한 이 건물끼리를 무선 LAN으로 접속하는 경우 등에는, 건물 간에 지향성이 높은 안테나 장치를 서로 마주 보게 배치하고, 이것을 각각의 액세스포인트에 접속하고 있다. 이는, 안테나 장치 간의 전파의 도달거리를 늘리고자 하는 것, 이러한 안테나 사이에서는 다른 기기로부터의 액세스를 억제하고자 하는 것 등의 이유 때문이다.

그러나, 이러한 무선 LAN용의 지향성 안테나 장치와 무지향성 안테나 장치는 완전히 다른 장치이고, 사용목적에 따라서 어느 것인가의 장치를 취부(取付)하지 않으면 안되었다. 이 때문에, 동일한 액세스포인트에 있어서의 설정을 변경하려고 하면, 안테나 장치 전체를 바꾸지 않으면 안된다고 하는 문제가 있었다.

또한, 무지향성 안테나와 지향성 안테나는 그 특성이 크게 서로 다르므로, 지향성 안테나 정도의 지향성은 필요 없지만, 그렇다고 하더라도 일정한 지향성을 실현하고자 하는 요망에 부응하는 사용법은 실현할 수 없었다. 이러한 요망은, 예를 들면 액세스포인트를 방이나 건물의 구석에 배치하는 바와 같은 경우에는, 실제로 발생한다. 종래에는, 이러한 경우에는 무지향성 안테나를 이용하고 있어서, 필요로 하는 범위를 충분히 커버를 다 할 수 없었을 뿐만 아니라, 방이나 건물의 밖에서도 액세스 가능하게 되어 버린다는 문제를 발생했었다.

본 발명의 장치는 이러한 문제의 적어도 일부를 해결하고, 하나의 안테나 장치이면서 그 지향성의 정도를 변경 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시의 형태의 일례를 도시하는 안테나 장치의 외관도.

도 2는 본 발명의 안테나 장치(10)와 액세스포인트(40)의 전기적인 접속 모습을 도시하는 블록도.

도 3은 제 1 실시예에서의 안테나 장치(10) 내부의 제 1, 제 2의 기판(11, 12)의 구성을 도시하는 설명도.

도 4는 제 1 실시예의 안테나 장치가 지향성 안테나로서 기능할 때의 도체 패턴의 위치 관계의 일례를 도시하는 설명도.

도 5는 안테나 장치(10)의 인너 케이스(15)와 아우터 케이스(16)의 위치관계를 도체 패턴의 배치에 관계지어 도시하는 설명도.

도 6은 제 1 실시예의 변형예를 도시하는 설명도.

도 7은 제 2 실시예의 안테나 장치(100)의 구성을 간략하게 도시한 설명도.

도 8은 제 2 실시예의 안테나 장치(100)에 있어서 지향성을 저하시키는 모습을 도시하는 설명도.

도 9는 제 3 실시예의 개략 구성을 도시하는 설명도.

도 10은 제 3 실시예의 변형예를 도시하는 설명도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 안테나 장치 11 : 제 1 기판

12 : 제 2 기판 15, 15a : 인너 케이스

16, 16a : 아우터 케이스 18 : 나사

21, 22, 23 : 도체 패턴 25 : 절결부

40 : 액세스포인트 41 : 통신 RF부

43 : 베이스 밴드부 45 : 무선통신 제어부

50 : 조인트 51 : 인너

52 : 아우터 61, 62 : 흡반

100 : 안테나 장치 111 : 제 1 기판

112 : 제 2 기판 113 : 제 3 기판

121, 122, 123 : 도체 패턴 131, 132 : 단부 센터

200 : 안테나 장치 211a, 211b, 212, 213 : 금속판

240 : 액세스포인트 250 : 박형 용기

260 : 힌지

상기 과제의 적어도 일부를 해결하는 본 발명의 장치는, 극초단파를 이용한 무선 LAN에 이용되는 안테나 장치로서, 소정 길이의 도파기와 반사기와 방사기를, 상호의 위치 관계를 변경 가능하게 구성하고, 상기 도파기, 반사기 및 방사기가 소정 간격을 두고 평행하게 또한 중심을 동일하게 한 지향성 안테나로서 기능하는 제 1 배치와, 상기 도파기, 반사기 및 방사기 중 적어도 어느 것인가 하나의 배치를 변경하여, 무지향성 안테나로서 기능하는 제 2 배치로 전환 가능한 구조를 구비하는 것을 요지로 한다.

이러한 안테나 장치는, 도파기, 반사기 및 방사기의 상호의 위치 관계가 변경 가능하고, 지향성 안테나로서 기능하는 제 1 배치와, 무지향성 안테나로서 기능하는 제 2 배치로 변경할 수 있으므로, 하나의 안테나 장치이면서 지향성 안테나로서도 무지향성 안테나로서도 이용할 수가 있다. 또, 제 1 배치와 제 2 배치의 중간적인 위치를 적절하게 선택하면, 지향성 안테나보다는 지향성의 정도가 낮지만 소정의 지향성을 구비한 안테나로서 기능시키는 것도 가능하다.

이러한 안테나 장치에 있어서, 상기 도파기와 상기 방사기를 제 1 부재 위에 평행하게 또한 소정의 이간 거리를 두고 배치하고, 상기 방사기를 상기 제 1 부재와는 다른 제 2 부재에 배치하고, 상기 제 1 부재와 제 2 부재를 상기 제 1 배치와 상기 제 2 배치로 이동 가능하게 할 수가 있다. 이러한 안테나 장치에서는 불과 2개의 부재의 이동에 의해 무지향성 안테나와 지향성 안테나를 전환하여 실현할 수가 있다.

이러한 제 1, 제 2 부재는 양자가 슬라이딩 이동 또는 회전 이동하는 것에 의해, 상기 도파기와 상기 반사기와 상기 방사기를 각각 제 1, 제 2, 제 3 부재 위에 설치하고, 이들 부재를 슬라이딩 이동 또는 회전 이동시키는 것에 의해, 상기 제 1 배치와 상기 제 2 배치로 전환하는 것으로 해도 좋다.

이러한 안테나 장치에 있어서, 제 1 배치와 제 2 배치는 예를 들면, 상기 도파기 및 상기 반사기를 상기 방사기의 축 방향에 평행하게 배치하는 것으로, 제 1 배치로 하고, 상기 도파기 및 상기 반사기의 적어도 한 쪽을, 상기 방사기의 축 방향과는 교차되는 위치로 이동시킴으로써 상기 제 2 배치로 하는 것에 의해 실현시켜도 지장이 없다. 안테나 장치에서는, 도파기나 반사기를 방사기와 교차되는 위치에 배치하면, 그 작용은 각도에 따라 저감된다. 양자를 직교되는 위치에 배치하면 존재하지 않는 것과 동일한 상태로 된다.

또, 도파기는 1개로 해도 좋지만, 평행하게 배치된 복수 개의 도체로 구성하는 것도 가능하다. 극초단파에 이용하는 이른바 야기(八木)-우다(宇田) 안테나에서는, 도파기의 피치 등의 최적 배치는 계산 상 용이하게 구할 수가 있다.

상기 제 1 배치와 상기 제 2 배치의 중간적인 배치로서, 상기 지향성 안테나로서의 기능과 상기 무지향성 안테나로서의 기능의 중간적인 기능을 실현하는 제 3배치를 구비하는 것도 적합하다. 이러한 제 3 위치는 실험적으로 구할 수가 있다.

상술한 안테나 장치는 무선 LAN을 제어하는 액세스포인트 장치에 접속해서 이용되지만, 단순하게 케이블로 접속하는 것으로 해도 좋고, 하드(hard)적인 조인트 등을 개재하여 직접적인 액세스포인트 장치에 취부해도 좋다. 이러한 취부 수법으로서는, 3차원 이동 가능한 조인트를 이용할 수가 있다. 3차원 이동 가능한 조인트를 개재하여 안테나 장치를 액세스포인트에 취부하면, 사용자는 소망하는 영역을 그 안테나 장치에 의해 커버하는 것을 용이하게 할 수 있어서 적합하다.

안테나 장치와 액세스포인트 장치는 전기적인 접속이 필요하게 되지만, 이러한 전기적인 접속을 행하는 신호선을 상기 조인트 내부를 통하게 하면 신호선이 외부로 노출되는 일이 없고 취급이 더 한층 용이해진다.

원래, 액세스포인트 장치의 케이스 몸체에 고정 가능한 흡반(吸盤)을 구비하고, 안테나 장치를 흡반에 의해 액세스포인트 장치의 케이스 몸체에 고정시키는 것으로 해도 좋다. 이 경우, 제 1 배치와 제 2 배치로, 안테나 장치 전체의 길이가 변경되어도, 안테나 장치를 확실히 고정시킬 수가 있다.

(실시의 형태)

이하, 본 발명의 실시의 형태를 실시예에 의거해서 설명한다.

(1) 실시예의 구성:

처음에, 실시예의 안테나 장치의 외관 구성에 대해 도 1을 이용해서 설명한다. 도 1은 본 실시예의 외관을 도시하는 사시도이다. 도시하는 바와 같이, 이 안테나 장치(10)는 무선 LAN에 의해 인터넷 등의 광역 네트워크로의 접속을 클라이언트 컴퓨터에 허가하는 액세스포인트(40)의 상부에, 3차원 조인트(50)를 개재하여 접속되어 있다. 3차원 조인트(50)는 선단이 볼 형상으로 된 인너(inner)(51)와, 이것을 감싼 형상의 아우터(outer)(52)가 구성되어 있고, 아우터(52)가 소정의 압력으로 인너(51)를 파지하고 있기 때문에, 소망의 각도로 인너(51)를 넘어뜨리면 그 각도로 보존된다. 또, 인너(51)는 아우터(52)에 대해 축 둘레로 회전 가능하며, 결과적으로, 3차원 조인트(50)에 소정의 각도로 취부된 안테나 장치(10)는, 액세스포인트(40)와 간섭하는 위치를 제외하고, 거의 자유로운 위치 및 각도로 설정할 수가 있다. 안테나 장치(10)의 위치나 각도는, 후술하는 바와 같이 안테나 장치(10)가 강한 지향성을 가지는 지향성 안테나로서 이용되는 경우에는 극히 중요하다.

안테나 장치(10)는, 내부에 후술하는 제 1 기판(11)을 수납한 인너 케이스 (15)와 제 2 기판(12)을 수납한 아우터 케이스(16)로 이루어져 있다. 인너 케이스 (15)는 아우터 케이스(16)에 대해 도시 화살표 A, B 방향으로 접동(摺動) 가능하고, 아우터 케이스(16)의 측면에는 인너 케이스(15)를 소정의 위치에서 고정하기 위한 나사(18)가 설치되어 있다. 사용자는 이 나사(18)를 느슨하게 하여 인너 케이스(15)를 전후로 이동시키고, 아우터 케이스(16)에 대해 적절한 위치로 하며, 거기서 나사(18)를 조여서 고정시킨다. 또, 인너 케이스(15)의 한 쪽 평면(15a)에는 지향성 안테나로서 기능하는 위치, 무지향성 안테나로서 기능하는 위치, 또한 그 중간 위치에 대해서, 인너 케이스(15)와 아우터 케이스(16)의 위치 관계에 의해, 내부의 기판의 위치가 어떤 식으로 변화하는지, 및 지향성이 어떻게 해서 변경되는 가에 대해서는 나중에 상세하게 설명한다.

안테나 장치(10)와 액세스포인트(40)는 도 2의 블록도에 도시하는 바와 같이, 전기적으로 접속되어 있다. 즉, 안테나 장치(10)는 액세스포인트(40) 내부의 통신 RF부(41)에 접속되어 있다. 통신 RF부(41)로부터의 신호선은, 3차원 조인트 (50)의 내부를 통과하고 있다. 신호선은 조인트(50)의 내부에 설치한 공극을 통과하도록 해도 좋고, 3차원 조인트에 슬립 링(slip ring)과 같은 구조를 설치하고, 슬립 링을 거쳐서 신호가 전달되도록 해도 좋다. 원래, 안테나 장치(10)로부터의 신호선은 3차원 조인트(50)를 통과하지 않고, 커넥터 등을 개재하여 액세스포인트 (40) 내의 통신 RF부(41)에 접속해도 좋다.

통신 RF부(41)는 더욱이, 베이스 밴드부(43)에 접속되고, 베이스 밴드부(43)는 무선통신 제어부(45)에 전기적으로 접속되어 있다. 안테나 장치(10)와 통신 RF부(41) 사이에서는 극초단파인 2.4㎓의 전파 주파수(Radio Frequency, 이하 RF 라고 한다) 신호가 교환된다. 통신 RF부(41)와 베이스 밴드부(43) 사이에서는 내부 주파수(Intermediate Frequency, 이하 IF 라고 한다) 신호가 교환된다. 베이스 밴드부(43)와 무선통신 제어부(45) 사이에서는 디지털 신호가 교환된다.

통신 RF부(41)는 송수신용으로 각종 믹서, 앰프, 필터 등을 구비한 원 칩 마이크로컴퓨터로 구성되어 있다. 이 통신 RF부(41)는 RF 신호와 IF 신호의 변환(이하, RF/IF 변환이라고 한다)을 행한다. 베이스 밴드부(43)는 송수신용으로 각종 믹서, 앰프, 필터 등을 구비한 원 칩 마이크로컴퓨터로 구성되어 있다. 이 베이스 밴드부(43)는 IF 신호와 베이스 밴드 신호의 변환, 베이스 밴드 신호와 디지털 신호의 A/D 변환을 행한다. 무선통신 제어부(45)는 미디어ㆍ액세스ㆍ컨트롤러(MediaAccess Controller, 이하 MAC 라고 한다)라고도 불리우고, CPU, ROM, RAM 및 각종 통신 인터페이스 등을 구비한 원 칩 마이크로 컴퓨터로 구성되어 있다. 무선통신 제어부(45)는 무선 LAN 통신에 관한 각종 제어를 행한다.

이어서, 안테나 장치(10)의 내부 구성에 대해 설명한다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 안테나 장치(10)의 내부에는 기본적으로 2장의 기판(11, 12)이 내장되어 있다. 기판(11, 12)은 이 실시예에서는 모두 유리 에폭시 기판으로 했지만, 다른 수지 기판 등도 이용할 수가 있다. 2장의 기판 중 한 장은, 도 3의 (a)에 도시하는 제 1 기판(11)이고, 그 대략 중심에는 T자형의 도체 패턴(21)이 설치되어 있다. 이 도체 패턴(21)을 방사기(R)라 부른다. 도체 패턴(21)은 동박(銅箔)에 의해 형성되어 있고, T자형을 한 패턴의 일단(DE)이 통신 RF부에 접속되어 급전(給電)되고 있다. 후술하는 바와 같이, 이 안테나 장치(10)는 구성에 의해, 이른바 야기-우다 안테나라 불리우는 극초단파용의 안테나를 구성한다. 도체 패턴(21)은 야기-우다 안테나의 구성에서는 방사기로서 기능하기 때문이다.

기판의 다른 한 장은, 도 3의 (b)에 도시하는 바와 같이, 중심부에 절결부 (25)를 가지는 제 2 기판(12)이다. 이 제 2 기판(12)에는 동박에 의한 2개의 도체 패턴(22, 23)이 형성되어 있다. 도체 패턴(22, 23)의 치수 등에 대해서는 후술한다. 이 2개의 도체 패턴(22, 23)은 절결부(25)를 협지하여 평행하게 설치되어 있고, 또한 폭 방향의 중심은 일치되어 있다. 또한 제 1, 제 2 기판(11, 12)을 도 3의 (c)에 도시하는 바와 같이, 중합시키면 제 1 기판(11) 위의 도체 패턴(21)과 제 2 기판(12) 위의 도체 패턴(22, 23)은 폭 방향의 중심을 일치시키고 평행하게 늘어선다. 도 3의 (c)의 상태로 되었을 때, 방사기(R)로서 기능하는 도체 패턴(21)에 대해, 도체 패턴(22)은 도파기로서, 도체 패턴(23)은 반사기로서 각각 작용하고, 전제적으로 야기-우다 안테나로서 기능한다.

이 도 3의 (c)의 상태로 되었을 때의 각 부(部)의 치수의 일례를 도 4에 도시하였다. 도 4의 치수는 무선 LAN에 이용되는 2.4㎒에서 가장 높은 이득(지향성)을 나타내는 설계값으로 되어 있다. 실측에 따르면, 이 때의 지향성은 9dBi 였다. 도 5의 (a)는 이 지향성이 높은 상태에 있어서의 제 1 기판(11)과 제 2 기판(12)이 인너 케이스(15) 및 아우터 케이스(16)에 수납되어, 나사(18)에 의해 고정된 상태를 모식적으로 도시하는 모식도이다. 도시하는 바와 같이, 제 1, 제 2 기판(11, 12)은 도 4에 도시한 대치 관계로 되어 있고, 높은 지향성을 나타낸다.

이 상태로부터 일단 나사(18)를 느슨하게 하고, 인너 케이스(15)를 자유롭게 이동 가능하게 하고 나서, 인너 케이스(15)를 화살표 W 방향으로 인출(引出)한다. 이 때, 인너 케이스(15)의 내부에 고정된 기판(1)도 이동시킨다. 인터 케이스(15)의 외부 표면에 인쇄된 마킹(MK)을 보고, 도 5의 (b)의 위치에서 나사(18)를 조여, 인터 케이스(15)를 아우터 케이스(16)에 고정시킨다. 이 때, 제 1 기판(11) 위에 도체 패턴(21)에 의해 형성된 방사기는, 제 2 기판(12)에 도체 패턴(22)으로서 형성된 도파기와 거의 겹쳐있고, 전체적으로서의 이득은 6.5dBi 였다.

재차, 나사(18)를 느슨하게 하여 인너 케이스(15)를 인출하고, 인너 케이스 (15)의 외부 표면에 인쇄된 다른 마킹(MK)를 보면서 도 5의 (c)의 위치에서 나사 (18)를 조이고, 인너 케이스(15)를 아우터 케이스(16)에 고정시킨다. 이 때, 제 1기판(11) 위에 도체 패턴(21)에 의해 형성된 방사기는, 제 2 기판(12)에 도체 패턴 (22)으로서 형성된 도파기보다 앞으로 나온 위치 관계로 되어 있고, 전체적으로서의 이득은 약 2dBi 였다. 이 때, 도파기도 반사기도 거의 기능하지 않고, 안테나 장치(10)는 무지향성 다이폴 안테나로서 작용하게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시예의 안테나 장치(10)는 액세스포인트(40)의 외부 안테나로서 작용하고, 인너 케이스(15)를 아우터 케이스(16)에 대해 이동하는 것에 의해, 높은 지향성을 나타내는 야기-우다 안테나로서의 사용과, 무지향성의 다이폴 안테나로서의 사용을 간단하게 전환하여 실현할 수가 있다. 또한, 그 중간위치에서 중간 정도의 지향성을 나타내는 안테나로서의 사용도 가능하다. 이 때문에, 액세스포인트(40)를 사용 영역(예를 들면 방)의 중심 부근에 두고, 안테나 장치(10)를 거의 수직으로 세운 상태로 하여, 인너 케이스(15)를 가장 인출한 위치{도 5의 (c)의 위치}로 하면, 안테나 장치(10)는 무지향성 안테나로서 기능하기 때문에, 그 영역 내에 놓여진 클라이언트 컴퓨터와의 사이에서, 무선 LAN을 위한 통신을 행할 수가 있다. 이 사용 형태에서는, 안테나의 지향성은 거의 없기 때문에, 영역 내의 어디에 클라이언트 컴퓨터를 두어도 양호하게 무선 통신을 행할 수가 있다.

한편, 액세스포인트(40)와 클라이언트로 되는 컴퓨터 혹은 또 다른 1대의 액세스포인트와의 거리가 떨어져 있는 경우 등에는, 안테나 장치(10)의 인너 케이스 (15)를 아우터 케이스(16) 내에 도 5의 (a)에 도시하는 위치까지 수납하고, 안테나 장치(10)의 지향성을 가장 높은 상태로 한다. 이 상태에서 안테나 장치(10)를 통신대상의 방향을 향해 그 각도를 조정한다. 이 때, 안테나 장치(10)는 지향성이 강한 야기-우다 안테나로서 작용하기 때문에, 멀리 이격된 클라이언트 컴퓨터 혹은 또 다른 1대의 액세스포인트 등과 통신할 수가 있다. 안테나 장치(10)는 그 형상으로부터 지향성의 방향을 이해하는 것은 용이하지만, 아우터 케이스(16)의 표면에 지향성이 강한 방향이 이해되기 쉽도록 화살표나 통신범위를 모식적으로 도시하는 타원 등의 마크를 인쇄해 두는 것도 바람직하다.

더욱이, 안테나 장치(10)의 인너 케이스(15)와 아우터 케이스(16)를, 도 5의 (b)에 도시하는 위치로 하는 것에 의해, 안테나 장치(10)의 지향성을 중간 정도로 하여 이용할 수도 있다. 이러한 안테나 장치(10)의 사용은 액세스포인트(40)를 방의 구석부에 두고, 방 안의 클라이언트 컴퓨터 등과는 무선 통신에 의한 LAN을 실현하고, 또한 방 밖에 대해서는 통신할 수 있는 범위를 제한하고자 하는 바와 같은 경우에 유효하다.

이상의 설명에서는, 사용자의 입장에 서서 안테나 장치(10)에 있어서의 지향성의 정도를 인너 케이스(15)와 아우터 케이스(16)의 위치 관계를 중심으로 설명하였지만, 인너 케이스(15)와 아우터 케이스(16)의 위치 관계는, 단적으로 말하여 제 1 기판(11)과 제 2 기판(12)의 위치 관계이고, 최종적으로는, 방사기인 도체 패턴 (21)에 대한 도파기로서의 도체 패턴(22), 반사기로서의 도체 패턴(23)의 위치 관계로 귀착된다. 이 위치 관계는 안테나의 설계 이론으로부터, 어느 정도의 지향성이 얻어지는가는 용이하게 계산 가능하기 때문에 계산상 구해 두고, 소망의 지향성이 얻어지는 위치 관계를 결정하여, 케이스의 외부에 마킹해 둘 수가 있다. 또, 상기 실시예에서는 제 1 기판(11)이 이동하는 것으로서 설명하였지만, 제 2 기판 쪽이 이동하는 것이라고 해도 지장없다. 제 2 기판의 도체에는 원래 급전되지 않기 때문에, 도체 패턴으로의 배선이 필요하지 않아서, 제 2 기판을 용이하게 이동할 수 있다는 이점이 있다.

상기 제 1 실시예에서는, 안테나 장치(10)는 3차원 조인트(50)에 의해 결합되었지만, 도 6에 도시하는 바와 같이, 흡반(61, 62)에 의해 고정하는 것으로 해도 좋다. 이 경우, 흡반(61)을 인너 케이스(15a)의 단부에, 흡반(62)을 아우터 케이스 (16a)에 각각 설치해 두고, 흡반(61, 62)을 액세스포인트(40a)의 케이스 몸체 상면에 흡착ㆍ고정시키는 것으로 하면, 인너 케이스(15a)와 아우터 케이스(16a)를 고정시키는 나사 등을 사용할 필요가 없다.

이어서, 본 발명의 제 2 실시예에 대해 설명한다. 도 7 및 도 8은 제 2 실시예의 안테나 장치(100)에서의 제 1 내지 제 3 기판(111, 112, 113)의 관계를 나타내는 설명도이다 도 7에 도시한 바와 같이, 제 1 기판(111)에는 도파기로서 기능하는 도체 패턴(121)이, 제 2 기판(112)에는 방사기로서 기능하는 도체 패턴(122)이, 그리고 제 3 기판(113)에는 반사기로서 기능하는 도체 패턴(123)이 각각 형성되어 있다. 설명을 간략히 하기 위해, 도 7 및 도 8에서는 케이스 등의 도시는 생략하였다.

이 제 1 내지 제 3의 기판(111 내지 113)은 각각 단부 센터(131, 132)에서 회전 가능하게 접속되어 있다. 따라서, 도 8에 도시하는 바와 같이, 제 1 기판 (111)은 제 2 기판(112)에 대해 회전하고, 제 2 기판(112)은 제 3 기판(113)에 대해 회전한다. 도 7에 도시한 상태, 즉 도파기, 방사기, 반사기가 소정의 간격으로 일렬로 평행하게 늘어선 상태에서는, 안테나 장치(100)는 야기-우다 안테나로서 강한 지향성을 나타낸다. 이것에 대해, 도 8에 도시한 바와 같이 제 1, 제 2 기판 (111, 112)을 소정 각도만큼 단부 센터(131, 132)에 따라 회전시키면 회전된 각도 에 따라 지향성이 저하된다. 제 2 기판(112)에 대해, 제 1 기판(111), 제 3 기판 (113)이 각각 90도로 되는 위치까지 회전하면, 방사기로서 기능하는 도체 패턴 (122)에 대해, 도체 패턴(121, 123)은 모두 도파기, 반사기로서의 기능을 전혀 수행하지 않게 되기 때문에, 이 때 지향성은 상실되고, 안테나 장치(100)는 무지향성 안테나로서 기능하게 된다.

또, 도 8에서는 제 3 기판(113)을 베이스로 해서 제 2 기판(112), 제 1 기판 (111)이 회전하도록 도시하였지만, 액세스포인트로의 취부 등을 생각하면, 제 2 기판(112)을 수납한 케이스를 액세스포인트 상면에 취부하고, 이 케이스에 대해서 제 1, 제 3 기판(111, 113)을 수납한 케이스를 회전 가능하게 취부하면, 방사기로서 기능하는 도체 패턴(122)으로의 급전 라인의 접속을 고정적으로 행할 수가 있고, 전체 구성을 가장 간략화할 수가 있다. 원래, 다른 기판을 수납한 케이스를 고정시키는 것도 지장없다.

이 실시예에 의하면, 기판을 회전하는 것에 의해 안테나 장치(100)의 지향성을 넓은 범위에 걸쳐서 변경할 수가 있고, 제 1 실시예와 마찬가지로, 지향성 안테나로서 기능시키는 사용법과, 무지향성 안테나로서 기능시키는 사용법과, 그 중간적인 지향성의 안테나로서 기능시키는 사용법을 각각 간이하게 실현할 수가 있다.또, 이 실시예에서는 각 기판에 도파기, 방사기, 반사기 등의 엘리먼트를 하나씩 탑재하였지만, 도파기 등은 하나의 기판에 2개 이상 설치하여, 높은 지향성을 실현시켜도 좋다. 또한, 2개 이상의 도파기를 각각 다른 기판에 탑재하고, 또한 4번 접음, 5번 접음 등의 구성을 채용하는 것도 지장없다.

이어서, 본 발명의 제 3 실시예에 대해 설명한다. 도 9는 제 3 실시예의 안테나 장치(200)의 구성을 도시하는 설명도이다. 도시하는 바와 같이, 이 안테나 장치(200)는 액세스포인트(240)의 표면에 직접 제작되어 있다. 이 안테나 장치(200)는 야기-우다 안테나에 있어서 방사기로서 작용하는 소정 형상의 금속판(실시예에서는 동판)(212)과, 이것과 평행하게 설치된 2개의 금속판(211a, 211b)와, 이들과는 금속판(212)에 대해 반대측에 역시 평행하게 설치된 금속판(213)으로 구성되어 있다. 이들 금속판은 모두 수지 피복 되어 있고, 금속 표면이 직접 노출되어 있는 일은 없다. 그 측단을 지지점(支点)으로 최대 90도의 위치까지 절곡(折曲)시킬 수가 있다. 또, 본 실시예에서는 특히 힌지 구조 등은 설치하지 않고, 수지피복된 금속판 자체를 그 가소 변형을 이용하여 절곡시키는 것으로 하였다. 안테나의 지향성의 조정은, 몇 번이고 행해지는 것은 아니고, 설치 조건을 바꿀 때에 행해지는 정도이기 때문에, 금속판의 가소 변형을 이용해도 실현시킬 수가 있다. 원래, 힌지 등을 설치해서 실현시키는 것도 용이하다.

모든 금속판(211a, 211b, 212, 213)이 액세스포인트(240)의 상면과 평행하게 되어 있는 상태에서는, 안테나 장치(200)는 금속판(211a, 211b)은 도파기로서 작용하고, 금속판(213)은 반사기로서 작용하며, 전체적으로 2.4㎓의 신호에 대해서 강한 지향성을 나타내는 야기-우다 안테나로서 기능한다. 한편, 금속판(211a) 만을 90도 절곡시키면 지향성은 약화되어 중간 정도의 지향성을 나타낸다. 더욱이, 반사기로서 작용하고 있던 금속판(213)을 90도 절곡시키면, 안테나 장치(200)는 거의 지향성을 나타내지 않고, 무지향성 안테나로서 기능하게 된다. 또, 이 실시예에서는 도파기로서 작용하는 다른 1장의 금속판(211b)은 절곡되지 않는 구조로 하였지만, 이 금속판(211b)도 절곡 가능하게 하고, 더욱 지향성을 조정 가능하게 해도 좋다. 또한, 금속판은 90도 이하의 절곡 각도로 유지하여 지향성의 정도를 조정하는 것으로 해도 좋다. 또한, 금속판은 절곡시키는 대신에, 액세스포인트(240)의 상면에 평행한 평면 내에서 회전 가능하게 하고, 회전하는 것으로 도파기 혹은 반사기로서의 기능을 상실하게 하는 구성으로 해도 좋다. 또한, 양단의 금속판은 고정시키고, 방사기로서 작용하는 금속판(212)을 90도 절곡시키는 것으로, 무지향성 안테나로서 기능하는 구성으로 해도 좋다.

이상 설명한 제 3 실시예에 따르면, 제 1, 제 2 실시예와 마찬가지로 안테나 장치(200)의 지향성을 강한 지향성을 가지는 상태에서부터 무지향성 안데나까지, 용이하게 전환할 수가 있다. 또한, 금속판의 절곡의 각도에 따라 지향성의 정도를 용이하게 조정할 수가 있다. 더욱이, 본 실시예의 구성은 전체 구성이 간이하고 싼 가격에 실현할 수가 있다는 이점도 가진다.

또, 상술한 실시예에서는, 금속판은 수지 피복된 것의 1장 1장을 가소 변형하는 것으로 하였지만, 도 10에 도시하는 바와 같이 도파기로서 기능하는 금속판 (211a, 211b)과 반사기로서 기능하는 금속판(213)을 하나의 박형 용기(250)에 수용하고, 힌지(260)를 이용하여 이 박형 용기(250)가 90도 회전 이동 가능하게 구성할 수가 있다. 이렇게 하면, 금속판이 노출되는 일이 없다. 또한, 박형 용기(250)의 외측에 조정 방법이나 지향성 변경의 모습 등을 표시할 수가 있다.

이상, 본 발명의 실시의 형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 이러한 실시의 형태에 하등 한정되는 것이 아니고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 더 다양한 형태로 실시할 수 있음은 물론이다. 예를 들면, 본 실시예의 안테나 장치는 액세스포인트에 직접 접속하여 사용하는 것으로 하였지만, 액세스포인트에 외장되는 외부 안테나로서 실현시키는 것도 지장이 없다. 또한, 반사기의 개수 등을 늘리는 것도 지장이 없다. 도파기와 반사기의 한 쪽을 생략하는 것도 가능하다.

상술한 바와 같이, 안테나의 지향성을 강한 지향성과 무지향성으로 용이하게 바꿀 수 있고, 그 지향성의 정도도 용이하게 조정할 수 있으며, 전체구성이 간이하고 염가로 실현할 수 있는 등의 효과를 가진다.

Claims

극초단파를 이용한 무선 LAN에 이용되는 안테나 장치로서,

소정 길이의 도파기와 반사기와 방사기를, 상호의 위치 관계를 변경 가능하게 구성하고,

상기 도파기, 반사기 및 방사기가 소정 간격을 두고 평행하게 또한 중심을 동일하게 한 지향성 안테나로서 기능하는 제 1 배치와,

상기 도파기, 반사기 및 방사기 중 적어도 어느 것인가 하나의 배치를 변경하여, 무(無)지향성 안테나로서 기능하는 제 2 배치로

전환 가능한 구조를 구비한 안테나 장치.
제 1항에 있어서,

상기 도파기와 상기 방사기는 제 1 부재 위에 평행하게 또한 소정의 이간 거리를 두고 배치되고,

상기 방사기는 상기 제 1 부재와는 다른 제 2 부재 위에 배치되며,

상기 제 1 부재와 제 2 부재는 상기 제 1 배치와 상기 제 2 배치로 이동 가능한 안테나 장치.
제 2항에 있어서,

상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재는 슬라이드 이동 또는 회전 이동하는 것에의하고, 상기 제 1 배치와 상기 제 2 배치로 전환되는 안테나 장치.
제 1항에 있어서,

상기 도파기와 상기 반사기와 상기 방사기는 각각 제 1, 제 2, 제 3 부재 위에 설치되고,

상기 제 1 내지 제 3 부재는, 슬라이드 이동 또는 회전 이동하는 것에 의하고, 상기 제 1 배치와 상기 제 2 배치로 전환되는 안테나 장치.
제 1항에 있어서,

상기 도파기 및 상기 반사기를, 상기 방사기의 축 방향과 평행하게 배치함으로써, 상기 제 1 배치로 하고,

상기 도파기 및 상기 반사기의 적어도 한 쪽을, 상기 방사기의 축 방향과는 교차하는 위치로 이동시킴으로써 상기 제 2 배치로 하는

안테나 장치.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 도파기는 평행하게 배치된 복수 개의 도체로 구성된 안테나 장치.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제 1 배치와 상기 제 2 배치의 중간적인 배치로서, 상기 지향성 안테나로서의 기능과 상기 무지향성 안테나로서의 기능의 중간적인 기능을 실현하는 제 3 배치를 구비한 안테나 장치.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 무선 LAN을 제어하는 액세스포인트 장치에, 3차원 이동 가능한 조인트를 개재하여 취부된 안테나 장치.
제 8항에 있어서,

상기 액세스포인트 장치와의 전기적인 접속을 행하는 신호선을 상기 조인트 내부로 통과시킨 안테나 장치.
제 8항에 있어서,

상기 액세스포인트 장치의 케이스 몸체에 고정 가능한 흡반(吸盤)을 구비한 안테나 장치.