KR20060092062A - 무선통신장치 - Google Patents
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Abstract
케이스체나 안테나소자의 형태변화에 상관없이, 양호하며 안정된 안테나특성을 유지한다.
케이스체(2)나 안테나소자(6)의 형태변화를 케이스체형태검출부(14)나 안테나형태검출부(15)에 의해서 검출하고, 이러한 검출부로부터 출력되는 검출신호에 의거하여 인피던스 정합 전환회로부(12)나 전압공급회로부(13)로 이루어지는 특성전환회로부를 구동하여 최적인 안테나특성치로 유지하는 제어를 실시한다.
Description
도 1은, 실시형태로서 나타내는 접기형 휴대전화기의 사시도이다.
도 2는, 동일 케이스체를 전개한 상태의 사시도이다.
도 3은, 전개한 케이스체로부터 안테나소자를 인출한 상태의 배면사시도이다.
도 4는, 특성전환부를 구성하는 인피던스 정합 전환회로부의 구성도이다.
도 5는, 케이스체형태검출부의 구성도이다.
도 6은, 다른 특성전환부의 구성도이다.
도 7은, 제 2실시형태로서 나타내는 휴대전화기의 구성도이다.
도 8은, 제 3실시형태로서 나타내는 휴대전화기의 구성도이며, 안테나소자를 수직으로 세운 상태를 나타낸다.
도 9는, 동일 휴대전화기에 있어서, 안테나소자를 수평으로 한 상태를 나타내는 도면이다.
도 10은, 제 4실시형태로서 나타내는 휴대전화기의 구성도이며, 케이스체를 접은 상태를 나타낸다.
도 11은, 동일 휴대전화기의 구성도이며, 케이스체를 전개한 상태를 나타낸다.
도 12는, 종래의 접기형 휴대전화기의 사용상태의 사시도이다.
도 13은, 종래의 접어서 굽힌 형태의 휴대전화기의 사용상태의 평면도이다.
도 14는, 무선통신장치에 있어서의 안테나특성의 설명도이며, 케이스체를 전개한 상태를 나타낸다.
도 15는, 동일 케이스체를 닫은 상태를 나타내는 도면이다.
*부호의 설명
1. 휴대전화기 2. 케이스체
3. 제 1케이스체 4. 제 2케이스체
5. 힌지기구 6. 안테나소자
11. 그랜드도체부 12. 인피던스 정합 전환회로부
13. 전압공급회로부 14. 케이스체형태검출부
15. 안테나형태검출부 21. 고주파신호선로
23. 코일 24. 콘덴서
25. 바리캡다이오드 30. 특성전환회로부
31. 케이스체형태검출부 32. 안테나형태검출부
40. 휴대전화기 41. 케이스체
45. 안테나소자 46. 케이스체형태검출부
47. 특성전환회로부 50. 휴대전화기
51. 케이스체 53. 안테나소자
54. 안테나형태검출부 55. 특성전환회로부
60. 휴대전화기 61. 케이스체
65. 안테나소자 69. 케이스체형태검출부
70. 특성전환회로부
본 발명은, 안테나소자를 갖추는 휴대전화기나 휴대텔레비전 수상기 등의 무선통신장치에 관한 것이다.
각종의 무선통신장치에는, 소정 주파수대역의 전파를 방사 혹은 흡수하는 안테나장치가 갖추어져 있다. 예를 들면 휴대전화기는, 경이적인 보급이 진행되는 동시에, 단순한 통화수단뿐만이 아닌 전자메일이나 화상정보의 송수신이나 다양한 정보를 수신하는 정보단말장치로서의 비중이 높아지고 있다. 또한, 휴대전화기에 있어서는, 예를 들면 휴대단말용 지상파 디지털방송의 개시에 수반하여, 방송프로그램을 수신하여 시청하는 새로운 사용형태도 기대되고 있다.
휴대전화기에 있어서는, 상술한 상황에서, 대형 액정표시기를 탑재하여 사용방법의 향상이 도모되는 동시에 휴대성이나 차별성의 향상 등에 의해서 다양한 디자인 전개가 도모되고 있다. 휴대전화기에 있어서는, 종래의 스틱형이라고 칭해지는 일체형 케이스체에서, 도 12에 나타낸 접기형 휴대전화기(100)나 도 13에 나타낸 접어서 굽히는 형태의 휴대전화기(110)가 주류가 되고 있다.
접기형 휴대전화기(100)는, 도 12에 나타내는 바와 같이 10개의 키나 기능버 튼 등의 조작부를 설치한 제 1케이스체(101)와 대형 액정표시기(103)를 탑재한 제 2케이스체(102)로 분할되며, 이러한 제 1케이스체(101)와 제 2케이스체(102)를 힌지(hinge)기구(104)에 의해서 접기 자유자재로 결합하여 구성된다. 접기형 휴대전화기(100)는, 동일 도면에 나타내는 바와 같이 통화시 등에 있어서, 제 1케이스체(101)에 대해서 제 2케이스체(102)가 힌지기구(104)를 통해 전개 조작된다.
또한, 접어서 굽히는 형태의 휴대전화기(110)는, 도 13에 나타내는 바와 같이 제 1케이스체(111)에 대해서 제 2케이스체(112)를 예를 들면 유니버설 조인트기구(113)에 의해서 3차원 방향으로 가동 자유자재로 조합하여 구성된다. 접어서 굽히는 형태의 휴대전화기(110)는, 예를 들면 동일 도면에 나타내는 바와 같이 제 1케이스체(111)에 대해서 제 2케이스체(112)가 유니버설 조인트기구(113)를 액정표시기(114)를 표면측으로 하도록 반전하는 동시에 직교상태로 하는 것도 가능하다. 접어서 굽히는 형태의 휴대전화기(110)는, 이 상태에서 제 1케이스체(111) 측의 조작부와 제 2케이스체(112) 측의 액정표시기(114)가 동일한 방향으로 액정표시기(114)를 가로로 긴 화면으로 하는 것이 가능하며, 예를 들면 TV방송이나 화상정보 등이 유효하게 표시되도록 한다.
그런데, 휴대전화기를 포함하는 각종 휴대무선 통신장치(120)에 있어서는, 도 14 및 도 15에 나타내는 바와 같이 케이스체(121)가 제 1케이스체(122)와 제 2케이스체(123)를 조합하여 구성되며, 제 1케이스체(122) 측에 안테나소자(124)가 갖추어진다. 휴대전화기(120)는, 케이스체(121)도 안테나장치의 그랜드를 구성하는 것으로, 동일 도면에 점선으로 나타내는 바와 같이 이 케이스체(121)에 고주 파전류가 흐르도록 한다.
휴대전화기(120)에 있어서는, 입력특성이나 이득 등의 안테나특성이 가장 효율이 좋은 상태가 되도록 예를 들면 안테나소자(124)의 입력 인피던스가 인피던스 정합회로에 의해서 설정된다. 그렇지만, 휴대전화기(120)에 있어서는, 케이스체(121)가 사용자의 손에 의해서 파지되며, 또 통화시의 경우에 두부가 안테나소자(124)에 접근함으로써 최적화된 입력 인피던스에 어긋남이 발생하여 안테나특성이 열화하는 바와 같은 문제가 있었다. 또한, 이러한 문제에 대해서는, 예를 들면 특허문헌 1이나 특허문헌 2에 개시되어 있다.
특허문헌 3에는, 역(逆) F 안테나소자에 주위물체가 접근한 경우에도, 수신주파수대역에 있어서 소기의 이득을 확보하는 안테나장치가 개시되어 있다. 안테나장치는, 급전부를 가지는 방사도체판에 다른 복수의 공진주파수에 대응하여 복수의 단락부를 가지는 역(逆) F 안테나소자와, 공진주파수가 저하한 상태를 검출하는 검출수단과, 복수의 단락부로부터 1개의 단락부를 선택하는 전환수단을 갖춘다. 안테나장치는, 역(逆) F 안테나소자에 접근한 인체 등의 영향에 의해서 공진주파수가 저하한 경우에, 검출수단으로부터 전환수단에 대해서 전환신호가 출력되어서 소정 단락부가 선택되도록 하여 공진주파수가 상승하도록 하여 이득의 저하가 방지되도록 한다.
[특허문헌 1] 특개2004-166191호 공보
[특허문헌 2] 특개2004-208219호 공보
[특허문헌 3] 특개2000-278024호 공보
그런데, 휴대전화기에 있어서는, 다양한 형태에 의해서 케이스체를 구성하기 때문에, 상술한 인체의 영향에 의한 안테나특성의 저하와 함께 케이스체의 형상변화에 의한 특성저하의 문제도 발생하게 되어 있다. 휴대전화기에 있어서는, 상술한 바와 같이 케이스체에도 고주파전류가 흐르기 때문에, 접기상태와 전개상태에서는 안테나특성이 크게 달라져 버린다.
휴대전화기는, 사용시에 의한 인체의 영향이나 형태변화에 의한 영향 혹은 안테나소자의 형태변화 등에 의해서 안테나특성이 변화한다. 휴대전화기는, 예를 들면 데이터통신 등을 실시하는 경우에는 탁상 등에 설치되는 경우가 많고, 주위에 존재하는 도체물의 영향도 받게 된다. 휴대전화기에 있어서는, 종래, 통화의 사용상태에 있어서 가장 효율이 좋은 안테나특성이 발휘되도록 설계되어 있지만, 상술한 바와 같이 다기능화나 다양한 디자인전개 혹은 사용형태의 다양화 등에 의해서 그 대응이 곤란했었다.
또한, 휴대전화기 등에 있어서는, 앞으로 다양화, 다기능화에 수반하여 다이폴 안테나나 루프 안테나 혹은 기타 기본구조의 안테나 및 이것들을 기본으로 한 평형급전(平衡給電) 안테나 등이 선택되어서 이용되게 된다. 휴대전화기 등에 있어서는, 어떠한 환경하에 있어서도 안테나장치가 가장 효율이 좋은 안테나특성을 이루도록 구성하는 것이 필요하게 되지만, 상술한 바와 같이 그 대응이 매우 곤란하다.
따라서, 본 발명은, 케이스체나 안테나소자의 형태변화에 상관없이, 양호하 고 안정된 안테나특성이 유지되도록 하여 정보 등의 송수신이 확실히 실시되는 무선통신장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하는 본 발명에 관한 무선통신장치는, 케이스체와, 이 케이스체에 설치된 안테나소자와, 적합한 안테나특성치를 설정하는 안테나특성 전환회로부와, 케이스체나 안테나소자의 형태변화를 검출하는 형태검출수단을 갖춘다. 무선통신장치는, 적어도 제 1케이스체형태와 제 2케이스체형태로 변환되는 형태가동형 케이스체나, 케이스체에 대해서 적어도 제 1안테나형태와 제 2안테나형태로 변환 자유자재로 설치되는 형태가동형 안테나소자, 혹은 형태가동형 케이스체와 형태가동형 안테나소자를 갖춘다. 무선통신장치는, 안테나특성 전환회로부가, 케이스체나 안테나소자의 제 1형태와 제 2형태의 상태에 있어서 가장 효율적인 특성을 발휘하는 안테나특성을 이루는 제 1안테나특성치와 제 2안테나특성치와의 설정을 실시한다. 또한, 무선통신장치는, 안테나특성 전환회로부가, 가장 효율적인 특성을 발휘하는 안테나특성을 이루는 소기 안테나특성치의 설정을 실시한다.
무선통신장치에 있어서는, 케이스체형태 검출수단에 의해서 형태가동형 케이스체의 제 1케이스체형태 또는 제 2케이스체형태의 형태변화를 검출한다. 무선통신장치에 있어서는, 케이스체형태 검출수단으로부터의 검출신호에 의거하여, 안테나특성 전환회로부가 미리 설정한 각각의 케이스체형태에 있어서도 가장 효율적인 특성을 발휘하는 제 1안테나특성치와 제 2안테나특성치와의 전환조작을 실시하도록 한다.
무선통신장치에 있어서는, 안테나형태 검출수단에 의해서 형태가동형 안테나소자의 제 1안테나형태 또는 제 2안테나형태의 형태변화를 검출한다. 무선통신장치에 있어서는, 안테나형태 검출수단으로부터의 검출신호에 의거하여, 안테나특성 전환회로부가 미리 설정한 각각의 안테나형태에 있어서도 가장 효율적인 제 1안테나특성치와 제 2안테나특성치와의 전환조작을 실시하도록 한다.
무선통신장치에 있어서는, 케이스체 안테나형태 검출수단에 의해서 형태가동형 케이스체의 제 1케이스체형태 또는 제 2케이스체형태 혹은 형태가동형 안테나소자의 제 1안테나형태 또는 제 2안테나형태의 형태변화를 검출한다. 무선통신장치에 있어서는, 케이스체 안테나형태 검출수단으로부터의 검출신호에 의거하여, 안테나특성 전환회로부가 미리 설정한 각각의 케이스체형태나 안테나형태에 있어서도 가장 효율적인 제 1안테나특성치 내지 제 4안테나특성치의 전환조작을 실시하도록 한다.
무선통신장치에 있어서는, 케이스체 안테나형태 검출수단에 의해서 형태가동형 케이스체의 제 1케이스체형태 또는 제 2케이스체형태 혹은 형태가동형 안테나소자의 제 1안테나형태 또는 제 2안테나형태의 형태변화를 검출한다. 무선통신장치에 있어서는, 케이스체 안테나형태 검출수단으로부터의 검출신호에 의거하여, 안테나특성 전환회로부가 미리 설정한 소기 안테나특성치로의 맞춤동작을 실시한다.
이하, 본 발명의 실시형태로서 도면에 나타낸 휴대전화기(1)에 대해서 상세하게 설명한다. 휴대전화기(1)는, 도 1 내지 도 3에 나타내는 바와 같이 케이스체(2)가, 제 1케이스체(3)에 대해서 제 2케이스체(4)를 생략하는 힌지기구(5)에 의 해서 회전 자유자재로 조합한 접기형 휴대전화기이다. 휴대전화기(1)는, 케이스체(2)가, 제 1케이스체(3)에 대해서 제 2케이스체(4)를 겹친 도 1에 나타내는 제 1케이스체형태와, 제 1케이스체(3)에 대해서 제 2케이스체(4)를 전개한 도 2에 나타내는 제 2케이스체형태로 형태 변화하여 이용된다. 휴대전화기(1)는, 제 1케이스체(3) 측에 안테나소자(6)가 설치되어 있고, 도 1에 나타낸 제 1케이스체(3) 내에 수납한 제 1안태나형태와, 도 3에 나타낸 제 1케이스체(3)로부터 끄집어낸 제 2안테나형태로 형태 변화하여 이용된다.
휴대전화기(1)는, 도 2에 나타내는 바와 같이 주면에 10개의 키(7)나 각종 기능버튼(8)을 배치한 제 1케이스체(3)의 내부에 제 1배선기판(9)이 내장되어 있다. 제 1배선기판(9)에는, 상세를 생략하지만 무선 송수신회로 모듈이나 다이얼 발신회로 모듈 혹은 전원회로나 문자변환 모듈 등을 구성하는 LSI나 IC 혹은 각종 전자부품이나 반도체메모리소자 등이 탑재되어 있다. 제 1배선기판(9)에는, 힌지기구(5)와 대향하는 쪽의 단부 근방에 위치하여 마이크로폰(10)이 탑재되며, 그 송화부가 제 1케이스체(3)에 설치한 집음구멍과 대향된다. 제 1케이스체(3)에는, 배면측에 개폐 자유자재로 조합한 개체(蓋體)(3)로 덮여서 내부에 배터리가 수납된다. 제 1케이스체(3)에는, 도시하지 않지만 선단측면부에 배터리의 충전용단자나 외부접속용 커넥터 등이 설치되어 있다.
휴대전화기(1)는, 안테나소자(6)로서 1/2파장 다이폴을 기본으로 하는 선단급전형의 휩(whip)안테나가 이용되며, 제 1케이스체(3)의 상단부에 형성한 상세를 생략하는 안테나케이스 내에 신축 자유자재로 수납된다. 또한, 안테나소자(6) 는, 1/2파장으로 한정되지 않고, 1/4파장 혹은 5/8파장의 소자에 있어서도 좋고, 또 미언더(meandering)형이나 헤리컬(helical)형 형상에 의해서 단축화가 도모되고 있는 것이어도 좋은 것은 물론이다. 휴대전화기(1)에는, 제 1케이스체(3)의 내부에 제 1배선기판(9)에 탑재한 칩안테나나 판금(板金)안테나 혹은 패치안테나 등으로 이루어지는 내장안테나가 갖추어지며, 이 내장안테나에 의해서 오직 착신신호의 전파를 수신한다.
휴대전화기(1)는, 안테나소자(6)의 그랜드도체부(11)를, 예를 들면 제 1배선기판(9)의 주면에 형성한 그랜드패턴이나 제 1케이스체(3)에 조합한 금속제 섀시 등에 의해서 적용 주파수대역에 따른 소정의 면적으로서 구성한다. 휴대전화기(1)는, 상술한 바와 같이 케이스체(2)가 제 1케이스체형태와 제 2케이스체형태로 형태 변화하는 동시에, 안테나소자(6)도 제 1안테나형태와 제 2안테나형태로 형태 변화한다.
휴대전화기(1)는, 상술한 케이스체(2)와 안테나소자(6)의 형태 변화에 의해서 안테나특성이 변화한다. 휴대전화기(1)에 있어서는, 그랜드도체부(11)를 구성하는 케이스체(2)에도 고주파전류가 흐르기 때문에, 예를 들면 제 1케이스체(3)에 대해서 제 2케이스체(4)를 접은 상태에서 케이스체(2)의 실질길이가 작아져서 케이스체(2)를 흐르는 이미지전류를 이용하여 안테나길이가 등가적(等價的)으로 짧아진다. 동일하게 하여, 휴대전화기(1)는, 안테나소자(6)의 길이가 바뀌는 것에 의해서도 특성이 변화한다.
휴대전화기(1)에는, 인덕턴스나 캐패시터 등의 튜닝 및 전환을 실시함으로써 리액턴스(reactance) 성분을 변화시켜서 안테나특성의 전환을 실시하는 특성전환회로부가 설치된다. 휴대전화기(1)는, 특성전환회로부를, 예를 들면 제 1배선기판(9)에 설치한 인피던스 정합 전환회로부(12)에 의해서 구성한다. 휴대전화기(1)에는, 제 1배선기판(9)에 인피던스 정합 전환회로부(12)에 대해서 소정 레벨의 전압치를 공급하는 전압공급부(13)가 설치된다. 휴대전화기(1)에는, 제 1케이스체(3)에, 케이스체(2)의 형태변화를 검출하는 케이스체형태검출부(14)와 안테나소자(6)의 형태변화를 검출하는 안테나형태검출부(15)가 설치되어 있다. 휴대전화기(1)는, 전압공급부(13)에 대해서 케이스체형태검출부(14)와 안테나형태검출부(15)로부터 각각 검출신호가 출력된다.
인피던스 정합 전환회로부(12)는, 안테나소자(6)나 무선 송수신회로 모듈 혹은 그랜드도체부(11)와 접속되어서 제 1배선기판(9)에 설치되어 있다. 인피던스 정합 전환회로부(12)는, 케이스체형태검출부(14)나 안테나형태검출부(15)로부터 출력되는 검출신호에 의거하여 전압공급부(13)로부터 소정 레벨의 전압이 공급됨으로써, 케이스체(2)나 안테나소자(6)의 형태변화에 상관없이 소정 길이의 안테나소자와 소정 면적의 그랜드도체에 의해서 적용 주파수대역에 있어서 입력특성이나 이득 등의 안테나특성이 가장 효율이 좋은 상태가 되는 각 입력 인피던스로의 변환동작을 실시한다.
인피던스 정합 전환회로부(12)는, 구체적으로는 케이스체(2)가 제 1케이스체형태의 상태에 있는 동시에 안테나소자(6)가 제 1안테나형태의 상태에 있는 경우에, 안테나특성이 가장 효율이 좋은 상태가 되는 제 1안테나특성치를 얻는 입력 인 피던스로 설정한다. 인피던스 정합 전환회로부(12)는, 케이스체(2)가 제 2케이스체형태의 상태에 있는 동시에 안테나소자(6)가 제 1안테나형태의 상태에 있는 경우에, 안테나특성이 가장 효율이 좋은 상태가 되는 제 2안테나특성치를 얻는 입력 인피던스로 설정한다.
인피던스 정합 전환회로부(12)는, 케이스체(2)가 제 1케이스체형태의 상태에 있는 동시에 안테나소자(6)가 제 2안테나형태의 상태에 있는 경우에, 안테나특성이 가장 효율이 좋은 상태가 되는 제 3안테나특성치를 얻는 입력 인피던스로 설정한다. 인피던스 정합 전환회로부(12)는, 케이스체(2)가 제 2케이스체형태의 상태에 있는 동시에 안테나소자(6)가 제 2안테나형태의 상태에 있는 경우에, 안테나특성이 가장 효율이 좋은 상태가 되는 제 4안테나특성치를 얻는 입력 인피던스로 설정한다.
케이스체형태검출부(14)는, 구체적으로는 제 1케이스체(3)에 대해서 제 2케이스체(4)가 접혀진 제 1케이스체형태에서, 힌지기구(5)를 통해 전개 조작된 제 2케이스체형태로 변화한 상태를 검출하여, 제 1케이스체검출신호를 전압공급회로부(15)에 출력한다. 또한, 케이스체형태검출부(14)는, 제 2케이스체형태로부터 제 1케이스체(3)에 대해서 제 2케이스체(4)를 접어서 제 1케이스체형태로 변화한 상태를 검출하여, 제 2케이스체검출신호를 전압공급회로부(15)에 출력한다.
안테나형태검출부(15)는, 구체적으로는 안테나소자(6)가 제 1케이스체(3)에 수납된 제 1안테나형태의 상태로부터 인출 조작되어 제 2안테나형태로 변화한 상태를 검출하여, 제 1안테나검출신호를 전압공급회로부(15)에 출력한다. 또한, 안 테나형태검출부(15)는, 제 2안테나형태로부터 안테나소자(6)가 제 1케이스체(3) 내에 밀어 넣어져서 제 1안테나형태로 변화한 상태를 검출하여, 제 2안테나검출신호를 전압공급회로부(15)에 출력한다.
전압공급회로부(15)는, 케이스체형태검출부(14)로부터의 제 1케이스체검출신호와 안테나형태검출부(15)로부터의 제 1안테나검출신호가 입력되면, 인피던스 정합 전환회로부(12)에 대해서 상술한 제 1안테나특성치를 얻는 제 1레벨전압을 공급한다. 전압공급회로부(15)는, 케이스체형태검출부(14)로부터의 제 2케이스체검출신호와 안테나형태검출부(15)로부터의 제 1안테나검출신호가 입력되면, 인피던스 정합 전환회로부(12)에 대해서 상술한 제 2안테나특성치를 얻는 제 2레벨전압을 공급한다.
전압공급회로부(15)는, 케이스체형태검출부(14)로부터의 제 2케이스체검출신호와 안테나형태검출부(15)로부터의 제 1안테나검출신호가 입력되면, 인피던스 정합 전환회로부(12)에 대해서 상술한 제 3안테나특성치를 얻는 제 3레벨전압을 공급한다. 전압공급회로부(15)는, 케이스체형태검출부(14)로부터의 제 2케이스체검출신호와 안테나형태검출부(15)로부터의 제 2안테나검출신호가 입력되면, 인피던스 정합 전환회로부(12)에 대해서 상술한 제 4안테나특성치를 얻는 제 4레벨전압을 공급한다.
휴대전화기(1)는, 제 2케이스체(4) 내에 제 2배선기판(16)이 설치되어 있다. 제 2배선기판(16)에는, 도 2에 나타내는 바와 같이 주면 측에 설치한 개구부에 표시면을 면하게 하여 대형의 제 1액정표시기(17)나 그 드라이버유닛이 탑재된다. 제 2배선기판(16)에는, 힌지기구(5)와 대향하는 쪽의 단부 근방에 위치하여 스피커(18)가 탑재되며, 그 수화부가 제 2케이스체(4)에 설치한 방음구멍과 대향된다. 제 2배선기판(16)에는, 도 1에 나타내는 바와 같이 배면측에 설치한 개구부에 표시면을 면하게 하여 소형의 제 2액정표시기(19)가 탑재된다. 또한, 휴대전화기(1)는, 제 1케이스체(3)나 제 2케이스체(4)에, 예를 들면 CCD 카메라기구 등의 적절한 추가기구를 탑재하도록 하여도 좋은 것은 물론이다.
휴대전화기(1)는, 상세를 생략하지만 힌지기구(5)에 걸쳐서 플렉시블 프린트기판(20)이 설치되어 있고, 제 1케이스체(3) 측의 제 1배선기판(9)과 제 2케이스체(4) 측의 제 2배선기판(16)과의 전기적 접속을 실시하고 있다. 휴대전화기(1)는, 플렉시블 프린트기판(20)을 통해 각종 제어신호나 전원의 주고받음이 실시되어 제 1케이스체(3) 측의 각부와 제 2케이스체(4) 측의 각부가 서로 관련하여 동작한다.
휴대전화기(1)는, 도 4에 대표예를 나타내는 상술한 인피던스 정합 전환회로부(12)를 갖추고 있다. 인피던스 정합 전환회로부(12)는, 안테나소자(6)를 접속한 고주파신호선로(21)에 접속되며, 케이스체형태검출부(14)나 안테나형태검출부(15)로부터 출력되는 검출신호에 의거하여 전압공급부(13)로부터 공급되는 전압에 의해 상술한 제 1안테나특성치 내지 제 4안테나특성치를 얻는 입력 인피던스의 전환동작을 실시한다.
인피던스 정합 전환회로부(12)는, 일단을 고주파신호선로(21)에 접속되는 동시에 타단을 상술한 바와 같이 제 1배선기판(9)의 주면에 형성한 그랜드패턴이나 제 1케이스체(3)에 조합한 금속제 섀시 등에 의해서 구성되는 그랜드도체부(11)와 접속된 코일(23)을 가진다. 인피던스 정합 전환회로부(12)는, 일단을 고주파신호선로(21)에 접속된 소정 용량의 콘덴서(24)와, 일단을 이 콘덴서(24)와 접속되는 동시에 타단을 그랜드도체부(11)와 접속된 바리캡다이오드(25)를 가진다.
인피던스 정합 전환회로부(12)에는, 콘덴서(24)와 바리캡다이오드(25)와의 사이에, 전압공급회로부(13)로부터 공급되는 소정 레벨의 전압이 인가됨으로써, 고주파신호선로(21)가 상술한 제 1안테나특성치 내지 제 4안테나특성치를 얻는 소정 입력 인피던스로 유지되도록 한다.
휴대전화기(1)는, 도 5에 대표예를 나타내는 케이스체형태검출부(14)를 갖추고 있다. 케이스체형태검출부(14)는, 제 1케이스체(3)의 주면에 설치한 작은구멍(26) 내에 설치된 스위치(27)와, 제 2케이스체(4) 측의 주면에 상대하여 형성된 작은 돌기부(28)로 구성된다. 케이스체형태검출부(14)는, 제 1케이스체(3)에 대해서 제 2케이스체(4)가 닫힌 상태에서 돌기부(28)에 의해서 스위치(27)가 가압되는 동시에, 제 1케이스체(3)에 대해서 제 2케이스체(4)가 전개됨으로써 돌기부(28)에 의한 스위치(27)의 가압상태가 개방되는 것으로, 스위칭동작을 실시한다.
또한, 이러한 케이스체형태검출부(14)는, 종래의 접기형 휴대전화기에도 갖추어져서 케이스체를 전개 조작한 상태에서 제 1액정표시기(17)에 전원을 공급하는 등의 전환제어를 실시하는 것으로 절전대응을 도모하는 스위치기구가 겸용된다. 또한, 케이스체형태검출부(14)는, 스위치(27)에 택트(tact)스위치나 압전스위치 등의 적절한 스위치가 이용되지만, 안테나특성에 영향을 끼치는 경우는 없다. 케 이스체형태검출부(14)는, 예를 들면 유니버셜 조인트기구를 가지는 접어서 굽히는 형태의 휴대전화기에 있어서도 동일하게 전개동작을 굳게 지키는 스위치기구를 겸용하는 것이 가능하다. 또한, 케이스체형태검출부(14)는, 독립한 스위치기구에 의해서 구성하도록 하여도 좋은 것은 물론이다.
휴대전화기(1)는, 상세를 생략하지만, 제 1케이스체(3)의 안테나케이스에 면해서 배치된 택트스위치나 전압스위치 등의 적절한 스위치에 의해서 안테나형태검출부(15)를 구성한다. 안테나형태검출부(15)는, 안테나소자(6)가 안테나케이스 내에 수납된 상태에서 이 안테나소자(6)에 의해서 스위치가 가압되는 동시에, 안테나소자(6)가 안테나케이스로부터 인출됨으로써 스위치의 가압상태가 해제되는 것으로, 스위칭동작을 실시한다. 또한, 안테나형태검출부(15)도, 안테나특성에 영향을 끼치는 경우가 없는 것은 물론이다.
이상과 같이 구성된 휴대전화기(1)에 있어서는, 제 1케이스체(3)에 대한 제 2케이스체(4)의 접기ㆍ전개조작에 의한 케이스체(2)의 형태변화와 안테나소자(6)의 수납ㆍ인출조작에 의한 안테나소자(6)의 형태변화가 발생한다. 휴대전화기(1)에 있어서는, 이 케이스체(2)의 형태변화와 안테나소자(6)의 형태변화가 케이스체형태검출부(14)와 안테나형태검출부(15)에 의해서 검출된다. 휴대전화기(1)에 있어서는, 케이스체형태검출부(14)와 안테나형태검출부(15)로부터 출력되는 검출신호에 의해서 전압공급회로부(13)가 동작한다.
휴대전화기(1)에 있어서는, 전압공급회로부(13)로부터 소정레벨의 전압이 인피던스 정합 전환회로부(12)에 공급되어서 입력 인피던스의 전환이 실시된다. 휴대전화기(1)에 있어서는, 케이스체(2)의 형태변화나 안테나소자(6)의 형태변화에 상관없이 적용 주파수대역에 있어서 입력특성이나 이득 등의 안테나특성이 가장 효율 좋은 상태로 유지되며, 양호하며 안정된 무선통신이 실시되게 된다. 따라서, 휴대전화기(1)는, 다양화나 다기능화 혹은 다양한 디자인전개나 사용형태에 의한 케이스체나 안테나소자의 형태변화에 의해서 발생하는 안테나특성의 열화에 대해서, 가장 효율이 좋은 안테나특성을 유지하여 양호한 상태에서 송수신이 실시되게 된다.
상술한 휴대전화기(1)에 있어서는, 케이스체형태검출부(14)와 안테나형태검출부(15)로부터 출력된 검출신호에 의거하여 선택된 소정 레벨의 전압을 전압공급회로부(13)로부터 인피던스 정합 전환회로부(12)에 공급하도록 했지만, 이러한 구성에 한정되는 것은 아니다. 휴대전화기(1)는, 케이스체(2)와 안테나소자(6)가 각각 2개의 형태변화만이며, 각각의 형태에 있어서의 가장 효율이 좋은 안테나특성치를 미리 설정하는 것이 가능하다.
따라서, 휴대전화기(1)는, 케이스체형태검출부(14)와 안테나형태검출부(15)로부터 출력된 검출신호에 의거하여 가장 효율이 좋은 안테나특성을 이루도록, 적절한 방법에 의해서 인피던스 정합 전환회로부(12)의 동작제어를 실시하도록 하면 좋다. 또한, 휴대전화기(1)는, 가장 효율이 좋은 안테나특성을 이루는 초기 안테나특성치를 규정하고, 케이스체형태검출부(14)와 안테나형태검출부(15)로부터 출력된 검출신호에 의거하여 전압공급회로부(13)와 인피던스 정합 전환회로부(12)에 있어서 이 초기 안테나특성치로의 맞춤제어를 실시하도록 해도 좋다.
휴대전화기(1)는, 예를 들면 도 6에 나타낸 특성전환회로부(30)에 의해서, 케이스체(2)의 형태변화나 안테나소자(6)의 형태변화에 대응하여 적정한 안테나특성치로의 전환동작을 실시하는 것도 가능하다. 특성전환회로부(30)는, 상술한 케이스체형태검출부(14)와 안테나형태검출부(15)에 대응하여, 케이스체형태검출부(31)와 안테나형태검출부(32)가 설치된다. 특성전환회로부(30)는, 케이스체형태검출부(31)가 고주파신호선로(21)와 그랜드도체부(11)와의 사이에 접속되며, 각각 특성을 다르게 하는 제 1코일(33)과 제 2코일(34)을 2회로형의 케이스체형태 검출스위치(35)에 의해서 선택한다. 특성전환회로부(30)는, 안테나형태검출부(15)가 고주파신호선로(21)와 콘덴서(36)와의 사이에 접속되며, 각각 특성을 다르게 하는 제 1코일(37)과 제 2코일(38)을 2회로형의 안테나형태 검출스위치(39)에 의해서 선택한다.
특성전환회로부(30)는, 콘덴서(36)와, 케이스체형태검출부(31) 측의 제 1코일(33)과 제 2코일(34) 및 안테나형태검출부(32) 측의 제 1코일(37)과 제 2코일(38)과의 조합에 의해서 회로정수(定數)를 다르게 하는 4회로를 구성하고, 각 회로를 선택함으로써 제 1안테나특성치 내지 제 4안테나특성치를 설정하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 특성전환회로부(30)는, 케이스체(2)의 형태변화나 안테나소자(6)의 형태변화에 수반하는 케이스체형태 검출스위치(35)와 안테나형태 검출스위치(39)의 스위칭동작에 의해서 제 1안테나특성치 내지 제 4안테나특성치가 선택적으로 설정되며, 적용 주파수대역에 있어서 입력특성이나 이득 등의 안테나특성이 가장 효율이 좋은 상태로 유지되며, 양호하며 안정된 무선통신이 실시되게 된다.
도 7에 제 2실시형태로서 나타낸 휴대전화기(40)도, 제 1케이스체(42)와 제 2케이스체(43)가 힌지기구(44)에 의해 접기 자유자재로 된 케이스체(41)를 갖추고, 제 1케이스체(42)에 대해서 제 2케이스체(43)를 겹친 제 1케이스체형태와, 제 1케이스체(42)에 대해서 제 2케이스체(43)를 전개한 제 2케이스체형태로 형태 변화하여 이용된다. 휴대전화기(40)에는, 예를 들면 제 2케이스체(43) 측의 내부에 안테나소자(45)가 고정된 상태에서 내장되어 있다.
휴대전화기(40)에는, 케이스체(41)의 제 1케이스체형태와 제 2케이스체형태와의 변화를 검출하는 케이스체형태검출부(46)가 설치되는 동시에, 특성전환회로부(47)가 설치된다. 휴대전화기(40)는, 케이스체형태검출부(46)가, 케이스체(41)의 제 1케이스체형태와 제 2케이스체형태를 검출하여 각각 제 1검출신호와 제 2검출신호를 출력한다. 휴대전화기(40)는, 이러한 제 1검출신호와 제 2검출신호에 의거하여 특성전환회로부(47)가 동작하여, 각각의 케이스체형태에 있어서 가장 효율이 좋은 안테나특성을 이루는 제 1안테나특성치와 제 2안테나특성치의 전환동작을 실시한다.
휴대전화기(40)는, 상술한 바와 같이 안테나소자(45)가 제 2케이스체(43)에 내장되기 때문에, 이 안테나소자(45)의 형태변화를 검출하는 안테나형태검출부를 설치할 필요는 없다. 휴대전화기(40)는, 케이스체형태검출부(46)를 상술한 휴대전화기(1)의 케이스체형태검출부(14)와 동일하게 구성하는 동시에, 특성전환회로부(47)를 인피던스 정합 전환회로(12)와 전압공급회로부(13)에 의해서 구성하여도 좋은 것은 물론이다.
도 8 및 도 9에 제 3실시형태로서 나타낸 휴대전화기(50)는, 케이스체(51)의 상면부에 설치한 힌지부재(52)에 대해서 안테나소자(53)가 일단부를 동작 자유자재로 지지되어 있다. 휴대전화기(50)는, 도 8에 나타내는 바와 같이 케이스체(51)에 대해서 안테나소자(53)를 직립시킨 제 1안테나형태로 함으로써, 수직편파의 통신전파를 효율적으로 송수신한다. 또한, 휴대전화기(50)는, 도 9에 나타내는 바와 같이 케이스체(51)에 대해서 안테나소자(53)를 평행한 상태로 쓰러뜨린 제 2안테나형태로 함으로써, 수평편파의 통신전파를 효율적으로 송수신한다.
휴대전화기(50)에는, 안테나소자(53)의 제 1안테나형태와 제 2안테나형태와의 변화를 검출하는 안테나형태검출부(54)가 설치되는 동시에, 특성전환회로부(55)가 설치된다. 휴대전화기(50)는, 안테나형태검출부(54)가, 안테나소자(53)의 제 1안테나형태와 제 2안테나형태를 검출하여 각각 제 1검출신호와 제 2검출신호를 출력한다. 휴대전화기(50)는, 이러한 제 1검출신호와 제 2검출신호에 의거하여 특성전환회로부(55)가 동작하여, 각각의 안테나형태에 있어서 가장 효율이 좋은 안테나특성을 이루는 제 1안테나특성치와 제 2안테나특성치의 전환동작을 실시한다.
또한, 휴대전화기(50)는, 케이스체(51)가 일체형으로 구성되는 것으로, 이 케이스체(51)의 형태변화를 검출하는 케이스체형태검출부를 특별히 설치할 필요는 없다. 휴대전화기(50)는, 케이스체(51)가 분할형으로 구성되는 경우는, 상술한 케이스체형태검출부를 설치하여 특성전환회로부(55)를 제어한다.
도 10 및 도 11에 제 4실시형태로서 나타낸 휴대전화기(60)도, 제 1케이스체(62)와 제 2케이스체(63)가 힌지기구(64)에 의해 접기 자유자재로 된 케이스체(61) 를 갖추고, 제 1케이스체(62)에 대해서 제 2케이스체(63)를 겹친 제 1케이스체형태와, 제 1케이스체(62)에 대해서 제 2케이스체(63)를 전개한 제 2케이스체형태로 형태 변화하여 이용된다. 휴대전화기(60)는, 안테나소자(65)가, 제 1케이스체(62)에 내장된 제 1안테나소자(66)와 제 2케이스체(63)에 내장된 제 2안테나소자(67)에 의해서 구성된다.
휴대전화기(60)에는, 힌지기구(64)에 걸쳐서 플렉시블 프린트 커넥터(68)가 설치되며, 이 플렉시블 프린트 커넥터(68)를 통해 제 1케이스체(62)의 각부와 제 2케이스체(63)의 각부가 전기적으로 접속된다. 휴대전화기(60)는, 제 1안테나소자(66)와 제 2안테나소자(67)도 플렉시블 프린터 커넥터(68)를 통해 전기적으로 일체화된 안테나소자(65)를 구성한다.
휴대전화기(60)에는, 케이스체(61)의 제 1케이스체형태와 제 2케이스체형태와의 변화를 검출하는 케이스체형태검출부(69)가 설치되는 동시에, 특성전환회로부(70)가 설치된다. 휴대전화기(60)는, 케이스체형태검출부(69)가, 케이스체(61)의 제 1케이스체형태와 제 2케이스체형태를 검출하여 각각 제 1검출신호와 제 2검출신호를 출력한다. 휴대전화기(60)는, 이러한 제 1검출신호와 제 2검출신호에 의거하여 특성전환회로부(70)가 동작하여, 각각의 케이스체형태에 있어서 가장 효율이 좋은 안테나특성을 이루는 제 1안테나특성치와 제 2안테나특성치의 전환동작을 실시한다.
그런데, 휴대전화기(60)는, 상술한 바와 같이 제 1케이스체(62)에 내장한 제 1안테나소자(66)와 제 2케이스체(63)에 내장한 제 2안테나소자(67)에 의해서 안테 나소자(65)를 구성한다. 휴대전화기(60)에 있어서는, 케이스체(61)의 형태변화에 수반하여 안테나소자(65)가, 제 1안테나소자(66)와 안테나소자(65)가 서로 겹치는 제 1안테나형태와 길이 방향에 대향하는 제 2안테나형태로 변화한다. 안테나소자(65)는, 케이스체(61)의 형태변화와 연동하여 형태변화가 발생하고, 상술한 휴대전화기(1)나 휴대전화기(50)와 같이 단독으로 형태변화를 발생하는 일은 없다.
따라서, 휴대전화기(60)에 있어서는, 케이스체(61)의 형태변화를 검출하는 케이스체형태검출부(69)가, 안테나소자(65)의 형태변화도 자동적으로 검출하게 된다. 휴대전화기(60)에 있어서는, 케이스체형태검출부(69)로부터 출력되는 검출신호에 의해서 동작하는 특성전환회로부(70)가, 케이스체(61)의 형태변화에 수반하는 안테나특성치의 보정과 함께 안테나소자(65)의 형태변화에 수반하는 안테나특성치의 보정을 포함하여, 제 1안테나특성치와 제 2안테나특성치의 전환동작을 실시한다.
또한, 본 발명은, 상술한 각 실시형태로서 나타낸 휴대전화기에 한정되지 않고, 예를 들면 휴대텔레비전 수신기나 휴대정보단말기 등의 각종 무선통신장치에도 적용되는 것은 물론이다. 또한, 본 발명은, 휴대형 무선통신기기뿐만 아니라, 고정형의 무선통신기기에도 적용 가능하다.
본 발명에 관한 무선통신장치에 의하면, 형태가동형 케이스체나 형태가동형 안테나소자의 형태변화를 형태검출수단에 의해서 검출하는 동시에, 이 형태검출수단으로부터 출력되는 검출신호에 의거하여 안테나특성 전환회로부를 구동하여 최적 인 안테나특성치로 유지되도록 구성했기 때문에, 다양한 디자인전개나 사용형태에 의한 케이스체나 안테나소자의 형태변화에 의해서 발생하는 안테나특성의 열화를 방지하여 양호한 상태에서 정보 등의 송수신을 실시하는 것이 가능하게 된다.
Claims (10)
- 적어도 제 1케이스체형태와 제 2케이스체형태로 변환되며, 안테나소자가 설치된 형태가동형 케이스체와,상기 형태가동형 케이스체가, 상기 제 1케이스체형태의 상태에 있어서 소정의 제 1안테나특성치를 이루는 수단으로 설정하는 동시에, 상기 제 2케이스체형태의 상태에 있어서 소정의 제 2안테나특성치를 이루는 수단으로 설정하는 안테나특성 전환회로부와,상기 형태가동형 케이스체의 상기 제 1케이스체형태 또는 상기 제 2케이스체형태를 검출하여 상기 안테나특성 전환회로부를 구동시키는 검출신호를 출력하는 케이스체형태 검출수단을 갖추고,상기 안테나특성 전환회로부에 있어서, 상기 형태가동형 케이스체의 각 형태에 따른 상기 케이스체형태 검출수단으로부터의 검출신호에 의거하여, 상기 제 1안테나특성치와 상기 제 2안테나특성치와의 전환조작이 실시되도록 구성된 것을 특징으로 하는 무선통신장치.
- 적어도 제 1케이스체형태와 제 2케이스체형태로 변환되며, 안테나소자가 설치된 형태가동형 케이스체와,소기 안테나특성치를 이루는 수단으로 설정하는 안테나특성 전환회로부와,상기 형태가동형 케이스체의 상기 제 1케이스체형태 또는 상기 제 2케이스체 형태를 검출하여 상기 안테나특성 전환회로부를 구동시키는 검출신호를 출력하는 케이스체형태 검출수단을 갖추고,상기 안테나특성 규정회로부에 있어서, 상기 케이스체형태 검출수단으로부터 출력되는 검출신호에 의거하여, 상기 소기 안테나특성치로의 맞춤동작이 실시되도록 구성된 것을 특징으로 하는 무선통신장치.
- 케이스체에 대해서, 적어도 제 1안테나형태와 제 2안테나형태로 변환 자유자재로 설치되는 형태가동형 안테나소자와,상기 형태가동형 안테나소자가, 상기 제 1안테나형태의 상태에 있어서 소정의 제 1안테나특성치를 이루는 수단을 설정하는 동시에, 상기 제 2안테나형태의 상태에 있어서 소정의 제 2안테나특성치를 이루는 수단으로 설정하는 안테나특성 전환회로부와,상기 형태가동형 안테나소자의 상기 제 1안테나형태 또는 상기 제 2안테나형태를 검출하여 상기 안테나특성 전환회로부를 구동시키는 검출신호를 출력하는 안테나형태 검출수단을 갖추고,상기 안테나특성 전환회로부에 있어서, 상기 형태가동형 안테나소자의 각 형태에 따른 상기 안테나형태 검출수단으로부터의 검출신호에 의거하여, 상기 제 1안테나특성치와 상기 제 2안테나특성치와의 전환조작이 실시되도록 구성된 것을 특징으로 하는 무선통신장치.
- 케이스체에 대해서, 적어도 제 1안테나형태와 제 2안테나형태로 변환 자유자재로 설치되는 형태가동형 안테나소자와,소기 안테나특성치를 이루는 수단으로 설정하는 안테나특성 전환회로부와,상기 형태가동형 안테나소자의 상기 제 1안테나형태 또는 상기 제 2안테나형태를 검출하여 상기 안테나특성 전환회로부를 구동시키는 검출신호를 출력하는 안테나형태 검출수단을 갖추고,상기 안테나특성 규정회로부에 있어서, 상기 안테나형태 검출수단으로부터 출력되는 검출신호에 의거하여, 상기 소기의 안테나특성치로의 맞춤동작이 실시되도록 구성된 것을 특징으로 하는 무선통신장치.
- 적어도 제 1케이스체형태와 제 2케이스체형태로 변환되는 형태가동형 케이스체와,상기 형태가동형 케이스체에 설치되어서, 적어도 제 1안테나형태와 제 2안테나형태로 변환되는 형태가동형 안테나소자와,상기 형태가동형 케이스체와 상기 형태가동형 안테나소자의 각각의 형태에 따른 제 1케이스체 안테나형태 내지 제 4케이스체 안테나형태의 상태에 있어서 각각 소정의 제 1안테나특성치 내지 제 4안테나특성치를 이루는 수단으로 설정하는 안테나특성 전환회로부와,상기 형태가동형 케이스체와 상기 형태가동형 안테나소자에 의한 상기 제 1케이스체 안테나형태 내지 상기 제 4케이스체 안테나형태의 각 형태를 검출하여 상 기 안테나특성 전환회로부를 구동시키는 검출신호를 출력하는 케이스체 안테나형태 검출수단을 갖추고,상기 안테나특성 규정회로부에 있어서, 상기 형태가동형 케이스체와 상기 형태가동형 안테나소자와의 형태에 따른 상기 케이스체 안테나형태 검출수단으로부터의 검출신호에 의거하여, 제 1안테나특성치 내지 제 4안테나특성치의 전환조작이 실시되도록 구성된 것을 특징으로 하는 무선통신장치.
- 적어도 제 1케이스체형태와 제 2케이스체형태로 변환되는 형태가동형 케이스체와,상기 형태가동형 케이스체에 설치되어서, 적어도 제 1안테나형태와 제 2안테나형태로 변환되는 형태가동형 안테나소자와,소기 안테나특성치를 이루는 수단으로 설정하는 안테나특성 전환회로부와,상기 제 1케이스체형태 및 상기 제 2케이스체형태와 상기 제 1안테나형태 및 제 2안테나형태에 의한 제 1케이스체 안테나형태 내지 제 4케이스체 안테나형태의 각 형태를 검출하여 상기 안테나특성 전환회로부를 구동시키는 검출신호를 출력하는 케이스체 안테나형태 검출수단을 갖추고,상기 안테나특성 규정회로부에 있어서, 상기 케이스체 안테나형태 검출수단으로부터 출력되는 상기 제 1케이스체 안테나형태 내지 제 4케이스체 안테나형태의 검출신호에 의거하여, 상기 소기 안테나특성치로의 맞춤동작이 실시되도록 구성된 것을 특징으로 하는 무선통신장치.
- 제 1항 내지 제 6항의 어느 한 항에 있어서,상기 안테나특성 전환회로부가, 상기 안테나소자의 입력 인피던스를 설정하는 인피던스 정합 전환회로부인 것을 특징으로 하는 무선통신장치.
- 제 1항, 제 2항, 제 5항 또는 제 6항의 어느 한 항에 있어서,상기 케이스체가, 제 1케이스체부와 제 2케이스체부로 분할되며, 가동결합기구에 의해서 접기 자유자재 혹은 회동 자유자재로 결합되도록 구성된 것을 특징으로 하는 무선통신장치.
- 제 4항 내지 제 6항의 어느 한 항에 있어서,상기 안테나소자가, 상기 케이스체에 대해서, 내부에 수납한 제 1안테나형태와, 인출한 제 2안테나형태로 변환 조작되도록 구성된 것을 특징으로 하는 무선통신장치.
- 제 4항 내지 제 6항의 어느 한 항에 있어서,상기 안테나소자가, 상기 케이스체에 대해서, 직립한 상태의 제 1안테나형태와, 측면과 평행하게 대향하는 상태의 제 2안테나형태로 변환 조작되도록 구성된 것을 특징으로 하는 무선통신장치.
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