KR100648834B1 - 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본 발명은, 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나에 관한 것임.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 발명은, 루프형 소자의 중간에 급전단자를 둠에 따라 안테나의 전기적인 길이를 더 확보함으로써, 안테나의 크기를 줄이고, 안테나가 어느 곳에서나 동시에 무선신호의 송수신이 가능하도록 수직편파의 전방향성 복사 패턴 특성을 유지할 수 있도록 한, 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나를 제공하는데 그 목적이 있음.

3. 발명의 해결방법의 요지

본 발명은, 안테나에 있어서, 한 평면을 따라 존재하며 루프를 형성하되, 상기 루프 중간부분에 루프 급전단자를 가지는 루프형 소자; 상기 루프형 소자의 중심부분에서 도선(혹은 케이블)이 구부려져 일측은 상기 루프형 소자의 도선(혹은 케이블)부분에 연결되고 타측은 접지수단에 연결된 비급전형 모노폴 안테나 소자; 상기 비급전형 모노폴 안테나 소자의 타측을 접지시키기 위한 상기 접지수단; 및 상기 비급전형 모노폴 안테나 소자를 통해 상기 루프형 소자의 루프 급전단자에 급전을 하기 위해 외부기기와 상기 비급전형 모노폴 안테나 소자를 연결하기 위한 연결수단을 포함한다.

4. 발명의 중요한 용도

본 발명은 무선통신 시스템 등에 이용됨.

루프 급전단자, 중심점, 루프형 소자, 비급전형 모노폴 안테나 소자, 수직편파의 전방향성 복사 패턴 특성

Description

루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나{Small monopole antenna with loop element included feeder}

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 접지판(혹은 인쇄회로기판)과의 수직 연결형, L타입 연결형 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나에 대한 일실시예 도면,

도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 접지판(혹은 인쇄회로기판)과의 수직 연결형 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나의 정단면도, 측단면도 및 평단면도를 나타낸 일실시예 도면,

도 3은 본 발명에 따른 접지판(혹은 인쇄회로기판)과의 수직 연결형 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나의 S11 파라미터 특성을 나타낸 일실시예 도면,

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 접지판(혹은 인쇄회로기판)과의 수직 연결형 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나의 앙각 변화 및 방위각 변화에 따른 수평 편파 성분의 전기장 패턴을 나타낸 일실시예 도면,

도 5는 본 발명에 따른 접지판(혹은 인쇄회로기판)과의 수직 연결형 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나를 기존 전파흡수율(SAR) 저감형 힌지 내림형 무선통신 단말기의 내부에 탑재한 구조를 나타낸 일실시예 도면,

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 접지판(혹은 인쇄회로기판)과의 L타입 연결형 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나를 노트북 내부에 설치한 구조의 정면도 및 후면도를 나타낸 일실시예 도면,

도 7은 본 발명에 따른 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나를 기존 전파흡수율(SAR) 저감형 힌지 내림형 무선통신 단말기의 내부에 탑재한 경우를 나타낸 네 가지 실시예 도면,

도 8은 본 발명에 따른 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나를 기존 전파흡수율(SAR) 저감형 힌지 내림형 무선통신 단말기의 내부에 탑재한 경우를 나타낸 다른 네 가지 실시예 도면,

도 9는 본 발명에 따른 겹층 구조의 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나에 대한 일실시예 도면,

도 10은 본 발명에 따른 꼬리소자를 지니고 있는 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나에 대한 일실시예 도면,

도 11은 본 발명에 따른 꼬리소자와 유전체 일체형으로 제작된 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나에 대한 일실시예 도면,

도 12는 본 발명에 따른 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나를 무선통신 단말기에 적용한 경우를 나타낸 일실시예 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1a: 루프형 소자 1b: 비급전형 모노폴 안테나 소자

1c: 안테나부 2: 접지판

3: 커넥터 4a: 케이블 외부도체

4b: 케이블 내부도체 5: 도체선

6: 루프 급전단자 7: 접지판과 케이블 외부도체 접속부

8: 케이블과 도체선 접합부 9: 휴대폰 본체

10: 휴대폰 덮개

11. 휴대폰의 내장형 안테나 설치영역 I

12: 휴대폰의 내장형 안테나 설치영역 II

13: 휴대폰의 내장형 안테나 설치영역 III

14: 노트북 PC(혹은 전자사전 혹은 EMB 휴대 방송 수신장치)의 디스플레이부

15: 노트북 PC(혹은 전자사전 혹은 EMB 휴대 방송 수신장치)의 본체 장치부

16: 노트북의 내장형 안테나 설치영역 I

17: 인쇄회로기판(PCB:Printed Circuit Board)

18: 힌지 19: 전파흡수체

20: 하측 안테나 연결부 21: 상측 안테나 연결부

22: 상측 안테나 23: 꼬리소자

24: 유전체 25: 안테나 하단부 금속

26: 헬리컬/휩스 안테나

27: 헬리컬 안테나 루프 급전단자

28: 헬리컬/휩스 안테나와 본 발명에 따른 루프 급전단자를 가지는 안테나와의 접속부 I

29: 헬리컬/휩스 안테나와 본 발명에 따른 루프 급전단자를 가지는 안테나와의 접속부 II

30: 선분소자

본 발명은 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 루프형 소자의 중간에 급전단자를 둠에 따라 안테나의 전기적인 길이를 더 확보함으로써, 안테나의 크기를 줄이고, 안테나가 어느 곳에서나 동시에 무선신호의 송수신이 가능하도록 수직편파의 전방향성 복사 패턴 특성을 유지할 수 있도록 한, 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나에 관한 것이다.

본 발명에서 도선이란 특정 형태의 도선 자체뿐만 아니라 케이블 형태 등의 도선도 포함한다.

이동통신 및 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 수신용 휴대폰 안테나의 경우, 고효율, 저손실, 소형 경량, 방사패턴의 무지향성, 방사효율을 증가시키기 위한 임피던스 정합, 설계 단순화를 위한 패키징 기술, 저가격, 방사로부터 인체 보호 기술, 넓은 대역폭, 저 소비전력, 전자기 환경 등에 적합한 기술, 휴대의 간 편성 등을 구현하기 위한 다양한 종류의 안테나 기술들이 개발되고 있다.

여기서, 이동통신 및 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 수신용 휴대폰 안테나의 소형 경량화는 휴대의 간편성을 도모하는 안테나의 기술로 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 수신용 휴대폰 안테나 및 셀룰러, 개인이동통신 단말기(PCS), GSM(Global System for Mobile communication) 등의 이동 통신용 휴대폰 안테나에 있어서 매우 중요시되고 있다.

특히, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)에서 안테나의 크기(한국 지상 DMB, 200MHz 대역)는 모노폴 안테나가 약 37cm에 이르고 있어, 사용의 불편함을 초래하고 있다. 이동 통신용 휴대폰의 경우, 안테나로 인해 주머니에 휴대가 불편하고, 휴대폰의 미관을 저해하고, 제조 공정의 복잡성이 증가하는 등으로 인해 발생하는 문제점을 해결할 수 있는 소형 모노폴 안테나에 대한 요구가 증대되고 있는 추세이다.

종래의 휴대폰 안테나로는 휩 안테나, 헬리컬 안테나, 슬리브 안테나, 역F형 안테나, 평판 역F형 안테나, 다이버시티 안테나, 마이크로 스트립 안테나, 칩안테나, 트위스트 루프(Twisted loop) 안테나, 이아이디(EID) 안테나, N형 안테나 등 다양한 안테나들이 개발되고 있다. 이들은 복사 전자파 여기 방법에 따라 모노폴 안테나 그룹과 기타 그룹으로 구분이 가능하다.

모노폴 안테나는 안테나 접지판을 확보하면서 접지판 반대편의 이미지효과를 이용하는 안테나를 의미한다. 모노폴 안테나로는 휩 안테나, 헬리컬 안테나, 슬리브 안테나, N형 안테나 등과 같이 대부분 외장형 구조를 갖추고 1/4 파장 길이를 유지하는 구조를 갖는다. 이들은 안테나의 크기를 줄이기 위해 안테나 끝 부분에 디스크 형식의 탑 로드(top loaded)를 부가하든가 혹은 민더(meander) 타입으로 안테나를 꼬거나, 혹은 헬리컬 안테나처럼 감아서 올리는 기법을 활용하여 그 크기를 줄이고 있다. 이러한 기술은 1/10 파장 이하의 크기를 유지하는 데에 한계가 있는 기술로 알려져 있다.

이와 대조적인 기타 휴대폰용 안테나로는 역F형 안테나, 평판 역F형 안테나, 다이버시티 안테나, 마이크로 스트립 안테나, 이아이디(EID) 안테나, FS-PIFA(Full short circuit planar inverted F antenna), RCDLA(Radiation coupled dual-L antenna) 등이 있다. 기존 내장형 안테나로 제작되는 안테나인 평판 역F형 안테나, 마이크로스트립 패치 안테나, 유전체 안테나 등은 소형으로 제작하는 데에 있어 유전체를 이용하거나 혹은 안테나를 굽히거나 혹은 모양을 변화시켜 전기적인 길이를 줄이는 기술에 의존하고 있어, 모노폴 안테나처럼 크기를 1/10 파장 이하로 줄이기가 매우 어렵다. 또한, 휴대폰용 안테나의 설치는 휴대폰에서 인쇄회로기판(PCB:Printed Circuit Board)의 수직 설치에 의존하고 있어, 수직 편파의 전방향 복사패턴을 유지하기 어려운 문제점을 지니고 있다.

이외에도 주어진 휴대폰 케이스 내부에 유전체를 설치하고 유전체의 2면 이상을 활용하여 안테나가 위치하도록 하여 전기적인 길이를 줄이는 내장형 안테나를 제작하는 기술[한국 특허 출원 번호: 10-2003-0032258]이 소개되고 있으나, 이 또한 크기를 줄이는 데에 있어서 상기와 같은 동일한 문제점을 지니고 있다.

최근 1/10 파장 이하의 크기를 유지하는 소형 모노폴 안테나가 제시되고 있 는데, 대표적인 안테나로는 디스크 모노폴 안테나에 헬리컬 안테나와 같은 인덕턴스 소자를 부과하여 구현하는 기술이 소개되었으며, 이러한 구조는 광대역성을 유지하나 구조가 다소 복잡하고 휴대폰과 같이 주어진 케이스 공간에 구현하기 어려운 문제점이 있다. 그 외에도 갭 캐패시터를 루프 안테나의 급전단자에 부과하여 소형화시키는 기술이 소개되었으나, 이는 안테나의 크기가 1/10 파장 이하의 크기를 유지하나, 협대역 특성을 가지며 일반휴대폰에서 요구하는 전방향 복사패턴을 유지하기 어려운 구조를 지니고 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 루프형 소자의 중간에 급전단자를 둠에 따라 안테나의 전기적인 길이를 더 확보함으로써, 안테나의 크기를 줄이고, 안테나가 어느 곳에서나 동시에 무선신호의 송수신이 가능하도록 수직편파의 전방향성 복사 패턴 특성을 유지할 수 있도록 한, 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 안테나에 있어서, 한 평면을 따라 존재하며 루프를 형성하되, 상기 루프 중간부분에 루프 급전단자를 가지는 루프형 소자; 상기 루프형 소자의 중심부분에서 도선(혹은 케이블)이 구부려져 일측은 상기 루프형 소자의 도선(혹은 케이블)부분에 연결되고 타측은 접지수단에 연결된 비급전형 모노폴 안테나 소자; 상기 비급전형 모노폴 안테나 소자의 타측을 접지시키기 위한 상기 접지수단; 및 상기 비급전형 모노폴 안테나 소자를 통해 상기 루프형 소자의 루프 급전단자에 급전을 하기 위해 외부기기와 상기 비급전형 모노폴 안테나 소자를 연결하기 위한 연결수단을 포함한다.

상술한 목적, 특징, 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단하는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 접지판(혹은 인쇄회로기판)과의 수직 연결형, L타입 연결형 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나에 대한 일실시예 도면이다.

도 1a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 접지판(혹은 인쇄회로기판)과의 수직 연결형 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나는, 루프형 소자(1a), 비 급전형 모노폴 안테나 소자(1b), 접지판(2), 커넥터(3), 도체선(5) 및 루프 급전단자(6)를 포함한다.

도 1a의 본 발명에 따른 접지판(혹은 인쇄회로기판)과의 수직 연결형 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나는, 접지판(2) 위에 설치되는 비급전형 모노폴 안테나 소자(접지판에 연결되는 도선)(1b)와 루프형 소자(1a)를 연결하여 구현하였다. 한 평면을 따라 존재하는 원형, 직각형 등의 형상을 갖는 루프형 소자(1a)는 그 일부분이 도선(혹은 케이블)(4a, 4b)으로 구현되고, 비급전형 모노폴 안테나 소자(1b)는 상기 도선(혹은 케이블)(4a, 4b)에 연결되고, 루프형 소자(1a)와 동일한 평면 위에서 루프형 소자(1a)의 중심 방향으로 놓이고, 그 중심에 이르렀을 때 구부려져 접지판(2)과 연결되어 있다. 이때, 루프 급전단자(6)는 반드시 루프형 소자(1a)에 놓이도록 하였다. 그 이유는 상기와 같이 루프 급전단자(6)를 반드시 루프형 소자(1a)에 놓이도록 함으로써 선형 도선의 전기적인 길이를 더 확보하여 소형 모노폴 안테나의 제작이 가능해지기 때문이다. 한편, 루프형 소자(1a)에서 급전용 케이블 자체를 활용하거나 혹은 파이프 내부로 동축케이블이 통과하도록 하여 급전하되, 접지판(2) 하단부에 있는 커넥터(3)와 비급전형 모노폴 안테나 소자(1b)를 통해 루프 급전단자(6)에 급전이 가능하도록 하였다.

이러한 안테나는 두 부분으로 나누어 볼 수가 있는데, 안테나부(1c)와 접지판(2)으로 나눌 수가 있다. 안테나부(1c)는 외부도체(4a)와 내부도체(4b)로 이루어지는 케이블을 커넥터(3)에서 루프 급전단자(6)까지 연결시키고, 나머지 루프형 소자(1a)는 도선(5)을 사용하여 한쪽 끝은 루프 급전단자(6)에서 내부도체(4b)와 연 결시키고 또 다른 끝은 외부도체(4a)와 연결시켜 루프 형태를 갖추도록 하였다. 따라서, 루프 급전단자(6)를 갖는 모노폴 안테나 형태를 이루도록 한 것이다. 그에 따라 복사전자기장 특성에서 모노폴 안테나처럼 수직 편파의 전방향 복사 특성이 조성됨을 알 수가 있다(도 4 참조).

도 1b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 접지판(혹은 인쇄회로기판)과 수평을 이루도록 한 L타입 연결형 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나는, 루프형 소자(1a), 비급전형 모노폴 안테나 소자(1b), 접지판(2), 커넥터(3), 케이블 외부도체(4a), 케이블 내부도체(4b), 도체선(5), 루프 급전단자(6) 및 접지판과 케이블 외부도체 접속부(7)를 포함한다.

도 1b의 본 발명에 따른 접지판(혹은 인쇄회로기판)과 수평을 이루도록 한 L타입 연결형 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나의 구조는 도 1a의 형태와 유사하게 케이블(4a, 4b)과 도선으로 이루어진, 루프 급전단자(6)를 지니고 있는 루프형 소자(1a)와 이를 접지판(2)에 연결하는 비급전형 모노폴 안테나 소자(1b)를 포함하여 이루어져 있다. 비급전형 모노폴 안테나 소자(1b) 내부에는 케이블이 밀폐되어 지나갈 수 있도록 구성되어 있다. 도 1b에는 접지판(혹은 인쇄회로기판)(2)과 수평으로 놓이도록 하여 접지판(2) 중앙 혹은 모서리에 안테나의 외부도체(4a)의 일부분, 즉 접지판과 케이블 외부도체 접속부(7)가 접지판(2)과 연결되도록 하여 커넥터(3)를 외부로 돌출할 수 있도록 하였다.

이는 대부분 이동통신 단말기, 개인용 디지털 단말기(PDA), DMB(Digital Multimedia Broadcasting)폰, 노트북 등 휴대용 전자기기들의 인쇄회로기판 (PCB:Printed Circuit Board)이 그 내부에 존재하고 있어, 이러한 상황에 맞추어 접지판(2) 설정이 자유롭도록 할 수가 있다.

여기서, 본 발명에 따른 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나로 도 1에서 접지판(혹은 인쇄회로기판)과의 수직 연결형 또는 L타입 연결형 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나와 같이 접지판(2)과 루프형 소자(1a)의 루프 평면이 수직 또는 수평이 되는 것을 예를 들어 설명하였지만, 접지판(2)과 루프형 소자(1a)의 루프 평면이 이루는 수평면 또는 수직면을 기준으로 했을 때의 각도가 -45도 ~ 45도 이내의 범위에 존재하면 본 발명이 가지는 특성을 만족시킬 수 있음을 밝혀 둔다.

또한, 도 1a에서 접지판(2)과 연결되는 비급전형 모노폴 안테나 소자(1b)가 루프형 소자(1a)에 이르기 전까지를 포함하여 상기 접지판(2)과 비급전형 모노폴 안테나 소자(1b) 사이에 금속판 또는 한 가닥 이상의 별도의 도선을 설치하여 연결하면 안테나의 크기는 그대로인 채 전기적 길이를 더 길게 확보하게 되므로 안테나의 주파수 광대역 특성을 얻을 수 있다.

또한, 비급전형 모노폴 안테나 소자(1b)의 굵기가 상기 루프형 소자(1a)의 굵기보다 굵은 소자로 구현되거나, 비급전형 모노폴 안테나 소자(1b)의 도선(혹은 케이블)이 민더형 또는 헬리컬형으로 구현되어 상기 접지판(2)과 연결되면, 본 발명에 따른 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나의 주파수 특성이 광대역 특성을 갖게 된다.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 접지판(혹은 인쇄회로기판)과의 수직 연 결형 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나의 정단면도, 측단면도 및 평단면도를 나타낸 일실시예 도면이다.

도 2a는 본 발명에 따른 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나의 정단면도를 나타내고 있으며, 도 2b는 측단면도를 나타내고 있으며, 도 2c는 평단면도를 나타내고 있다.

도 2의 케이블(4a, 4b)이 커넥터(3)를 통해 안테나의 상부에 설치되는 루프형 소자(1a)의 루프 급전단자(6)까지 연결되고 있는 모습을 상세하게 볼 수가 있다. 이때, 금속 파이프 내부에 케이블을 설치하는 구조를 지녀도 본 발명에서 구현하고자 하는 전반적인 안테나 특성에는 영향을 주지 않는다. 케이블이 루프형 소자(1a)에서 구부러지는 지점(8)에서는 외부도체(4a)에 도체선(5)을 연결하도록 되어 있음을 볼 수가 있다.

도 3은 본 발명에 따른 접지판(혹은 인쇄회로기판)과의 수직 연결형 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나의 S11 파라미터 특성을 나타낸 일실시예 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 접지판(혹은 인쇄회로기판)과의 수직 연결형 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나의 높이를 0.8cm, 폭을 0.7cm, 길이를 2.4cm를 유지하도록 하고, 소자의 굵기를 0.2cm로 구현하는 경우의 S11 파라미터 특성을 나타내고 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, -10dB 이하의 대역폭은 약 100MHz를 유지하고 있으며, 공진이 1.8MHz에서 발생하고 있음을 볼 수가 있다. 안테나 높이는 1/20 파장, 폭은 1/23 파장, 길이는 1/7 파장을 유지하고 있음을 볼 수가 있다. 이 렇듯이 매우 소형의 안테나 제작이 가능하게 된 것이다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 접지판(혹은 인쇄회로기판)과의 수직 연결형 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나의 앙각 변화 및 방위각 변화에 따른 수평 편파 성분의 전기장 패턴을 나타낸 일실시예 도면이다.

도 4a는 앙각 변화(θ변화, φ= 90도) 수평 편파 성분의 전기장 패턴을 나타내고 있으며, 도 4b는 방위각 변화(θ= 90도, φ변화) 수평 편파 성분의 전기장 패턴을 나타내고 있다. 일반 모노폴 안테나처럼 전기장 패턴을 통해 수직 편파 성분의 전방향 복사 특성이 나타나고 있음을 볼 수가 있다. 이때의 이득은 1.7dBi를 갖고 있음을 볼 수가 있다. S11 파라미터가 좀더 느슨한 조건(-6dB)을 갖는다고 보면, 충분한 대역폭을 확보하고 있어 개인이동통신 단말기(PCS), GSM(Global System for Mobile communication) 이동통신 휴대폰에 적합한 소형 모노폴 안테나임을 알 수가 있다. 좀더 넓은 대역폭을 확보하는 기술은 후술하기로 한다. 도 3 또는 도 4의 모델을 휴대폰에 직접 장착하는 경우 주변에 존재하는 인쇄회로기판(PCB:Printed Circuit Board), 케이스, 덮개 등으로 인해 Q값(Quality Factor)이 낮아져 대역폭이 보다 확산되는 현상이 당연히 발생할 것이다. 따라서 상기 모델들은 개인이동통신 단말기(PCS), GSM(Global System for Mobile communication) 이동통신 휴대폰에 적합한 모델임을 알 수가 있다.

도 5는 본 발명에 따른 접지판(혹은 인쇄회로기판)과의 수직 연결형 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나를 기존 전파흡수율(SAR) 저감형 힌지 내림형 무선통신 단말기의 내부에 탑재한 구조를 나타낸 일실시예 도면이다.

도 5에서는 본 발명에 따른 접지판과의 수직 연결형 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나를 기존 전파흡수율(SAR) 저감형 힌지 내림형 휴대폰[한국 특허 출원 번호: 10-2001-0043929] 내부에 탑재한 일예를 나타내었다. 도 5에 도시된 바와 같이, 내장형 안테나의 장착이 용이한 휴대폰 내부 부분은 휴대폰덮개(10) 상단부의 디플레이 장치와 케이스 사이에 존재하는 공간(12)과 본체(9) 상단부에 휴대폰 배터리와 내부 인쇄회로기판이 존재하지 않는 덮개가 연결되는 부분(11), 그리고 본체 하단부(13)가 본 발명에 의한 내장형 안테나가 탑재되기 좋은 환경을 지니고 있음을 알 수가 있다.

도 5에서는 본 발명에 따른 접지판(2)과의 수직 연결형 소형 모노폴 안테나가 본체(9) 상단부에 휴대폰 배터리와 내부 인쇄회로기판(PCB:Printed Circuit Board)이 존재하지 않고 덮개가 연결되는 부분(11)에 설치된 일실시예를 보여주고 있다.

기존의 힌지 내림형 휴대폰의 경우, 안테나 특성에 영향을 주는 휴대폰덮개(10) 부분이 안테나로부터 멀리 있게 되어, 안테나의 동작이 휴대폰덮개(10)의 개폐에 따른 안테나 성능에 대한 영향을 덜 받게 되어 안테나의 안정된 동작을 유지시킬 수가 있다. 또한 안테나가 두부로부터 멀리 떨어져 있어, 내장형 안테나를 장착하여 구현하기가 매우 용이한 폴더형 휴대폰임을 알 수가 있다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 접지판(혹은 인쇄회로기판)과의 L타입 연결형 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나를 노트북 내부에 설치한 구조의 정면도 및 후면도를 나타낸 일실시예 도면이다.

도 6a에 도시된 바와 같이, 노트북은 본체(15)와 덮개(14)로 나누어 통상적으로 이들은 그림처럼 “ㄱ”자로 접혀서 사용되고 있으며, 또한 통상적으로 덮개 부분 안쪽으로 디스플레이 장치가 놓인다. LCD(Liquid Crystal Display)와 같은 디스플레이 장치는 도전성에 가까운 금속판과 유사한 전기적인 특성을 지녔다고 볼 수가 있다. 따라서 디스플레이 장치 뒷면 혹은 측면에 안테나를 설치하는 경우, 복사 효율이 급감하는 문제점을 지니게 된다. 따라서 휴대폰처럼 안테나를 설치할 수 있는 공간은 덮개의 상단 부분(16)으로, 안테나를 내장하기에 적절한 곳으로 보인다. 그러나, 도 1a와 같은 접지판 수직 연결형 안테나를 설치할 경우, 루프 급전단자(6)가 포함된 루프형 소자(1a)의 폭에 비해 안테나의 높이가 매우 낮기 때문에 협대역화 현상이 발생되므로 수직방향의 다이폴 안테나 부분(도선)을 설치할 수 있는 공간을 확보하기 어려운 문제점이 발생한다.

따라서, 도 1b의 접지판과의 L타입 연결형 소형 모노폴 안테나를 구현한다면 이러한 문제점을 극복할 수가 있다. 설치 일실시예를 도 6b에 나타내었다. 노트북 덮개의 디스플레이 위의 공간(16)에 루프형 소자(1a)의 루프 급전단자(6)가 놓이도록 하고 금속 접지판(2)이 디스플레이 후면에 놓이도록 하여 케이블을 설치하고 커넥터(3)를 설치하되, 커넥터의 외부도체(4a)를 접지판(2)과 납땜하거나 용접을 통해 연결하도록 하였다. 이때 접지판(2)은 작아도 무방하다. 왜냐하면 디스플레이 장치가 충분히 접지판(2) 역할을 하기 때문이다. 따라서, 20cm×30cm 노트북에서 200MHz 대역 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 수신용 안테나 구현이 가능함을 쉽게 알 수가 있다.

도 7은 본 발명에 따른 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나를 기존 전파흡수율(SAR) 저감형 힌지 내림형 무선통신 단말기의 내부에 탑재한 경우를 나타낸 네 가지 실시예 도면이다.

도 7의 (a)는 본 발명에 따른 접지판과의 수직 연결형 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나를 장착한 휴대폰의 측단면도를 나타내고 있으며, 인쇄회로기판에서 커넥터(3)가 곧바로 연결되고 있음을 볼 수가 있다.

도 7의 (b)는 본 발명에 따른 접지판(혹은 인쇄회로기판)과의 L타입 연결형 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나를 장착한 휴대폰의 측단면도를 나타내고 있으며, 인쇄회로기판 중간에서 커넥터(3)가 연결되어 있음을 볼 수가 있다. 이러한 방법을 사용하는 경우, 안테나 송신 단자가 바로 연결되어 사용되는 전력증폭기 부분을 중심으로 이용할 수 있기 때문에 증폭기에 의해 발생되는 전자파원을 원하는 위치에 설치가 가능하여 전자파 장해 및 내성의 문제점을 제거할 수 있는 장점이 있으며, 안테나를 설치할 수 있는 공간이 작아도 설치 가능한 장점이 있다.

도 7의 (c)는 본 발명에 따른 접지판과의 L타입 연결형 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나를 장착한 세 번째 실시예를 나타내고 있으며, 접지판과의 L타입 연결형 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나가 인쇄회로기판(PCB:Printed Circuit Board)과 인쇄회로기판(PCB:Printed Circuit Board) 사이에 설치되어 있음을 볼 수 있다. 이것은 회로의 배치가 달라짐에 따라 안테나도 다르게 설치가능함을 보여주고 있다.

도 7의 (d)는 본 발명에 따른 접지판과의 L타입 연결형 루프 급전단자를 가 지는 소형 모노폴 안테나를 장착한 네 번째 실시예를 나타내고 있으며, 루프형 소자(1a)의 루프 급전단자(6)를 휴대폰과 사선으로 배치하고 덮개 부분에 전자파 흡수체(19)를 설치함으로써, 두부에서 유기되는 전파흡수율(SAR)을 줄일 수가 있다.

즉, 도 7의 (d)에 도시된 바와 같은 방식으로 안테나를 설치하여 휴대폰을 사용하는 경우, 안테나와 두부와의 거리를 멀게 설치가 가능하므로 근역장에서 발생되는 전기장의 세기의 감소로 인해 전파흡수율(SAR) 수치가 떨어지고, 전파흡수체(19)의 수평방향과 안테나에서 발생되는 전기장의 편파 방향을 조절하여 전파흡수체(19)에서 소비되는 전력 비율 조절이 가능하므로 휴대폰의 복사 효율 개선이 가능함을 볼 수가 있다.

여기서, 전파흡수체(19)에서 안테나와의 거리 확보는 매우 중요하다. 안테나와 수평방향으로 놓이는 전파흡수체(19)를 지나치게 가까이 설치하면 종단 효과로 인해 복사량이 급격하게 떨어질 수 있기 때문이다. 도 7의 (d)의 구조는 수평이 이루어지는 루프형 소자(1a)를 전파흡수체(19)로부터 주어진 공간에서 더욱 멀리 설치가 가능하기 때문에 문제점 해결에 용이한 설치 방법이라고 볼 수가 있다.

도 8은 본 발명에 따른 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나를 기존 전파흡수율(SAR) 저감형 힌지 내림형 무선통신 단말기의 내부에 탑재한 경우를 나타낸 다른 네 가지 실시예 도면이다.

도 8의 (a)는 본 발명에 따른 접지판과의 수직 연결형 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나를 장착한 다섯 번째 실시예로, 접지판(2)과 루프 평면이 이루는 각도가 약 45도를 이루고 있는 모델을 나타내고 있으며, 이는 도 7의 (d)에 도시된 바와 같이 접지판 수직 연결형 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나로도 구현이 가능하다. 즉, 루프형 소자(1a)의 루프 급전단자(6)를 휴대폰과 사선으로 배치하고 덮개 부분에 전자파흡수체(19)를 설치하면, 두부에서 유기되는 전파흡수율(SAR)을 줄일 수가 있다. 전술한 바와 같이, 안테나를 휴대폰에 설치하여 사용하는 경우, 안테나와 두부와의 거리를 멀게 설치가 가능하므로 근역장에서 발생되는 전기장의 세기의 감소로 인해 전파흡수율(SAR) 수치가 떨어지고, 전파흡수체(19)의 수평방향과 안테나에서 발생되는 전기장의 편파 방향을 조절하여 전파흡수체(19)에서 소비되는 전력 비율 조절이 가능하므로 휴대폰의 복사 효율 개선이 가능함을 볼 수가 있다.

도 8의 (b)는 본 발명에 따른 접지판과의 수직 연결형 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나를 장착한 여섯 번째 실시예를 나타내고 있으며, 루프형 소자(1a)의 도체선(5) 부분이 수직으로 구부려져 설치된 실시예를 나타낸 것이다. 이러한 경우 좁은 공간에서 설치가 가능하고, 안테나 부분이 두부로부터 멀어지게 설치되므로 인해 두부에 의한 안테나 임피던스 영향을 줄일 수가 있고, 전파흡수율(SAR) 수치를 개선시킬 수 있다.

도 8의 (c)는 본 발명에 따른 접지판(혹은 인쇄회로기판)과의 L타입 연결형 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나를 장착한 일곱 번째 실시예를 나타내고 있으며, 루프형 소자(1a)의 루프 급전단자(6)를 인쇄회로기판(PCB:Printed Circuit Board)과 수직으로 설치하는 구조를 나타내었다. 이러한 설치법은 휴대폰의 두께가 얇은 경우 매우 유리한 장착법이다.

도 8의 (d)는 본 발명에 따른 접지판(혹은 인쇄회로기판)과의 L타입 연결형 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나를 장착한 여덟 번째 실시예를 나타내고 있으며, 루프형 소자(1a)의 루프 급전단자(6)가 중심부분에서 구부려져 장착되는 실시예를 나타내고 있다. 이렇듯 다양한 형태의 휴대폰에 맞는 실장 기술이 가능하다.

도 9는 본 발명에 따른 겹층 구조의 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나에 대한 일실시예 도면이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 겹층 구조는 보다 긴 전기적인 길이를 확보할 수 있기 때문에 좁은 공간에서 더 낮은 주파수대역에 대한 안테나 제작이 가능하다. 즉, 더욱 소형의 안테나 제작이 가능하게 된다. 도 9는 2층의 겹층 구조를 보여주고 있는데, 3층, 4층, 5층 …등 다수의 층으로 제작이 가능하다.

도 9에 도시된 안테나와 같은 겹층구조의 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나의 제작 방법은 루프형 소자(1a)와 비급전형 모노폴 안테나 소자(1b)가 만나는 지점 반대편(20)에 도체선의 일측을 연결하고, 상층(22)에 있어 하층의 루프형 소자(1a)와 비급전형 모노폴 안테나 소자(1b)가 만나는 지점에 가장 가까운 지점(21)에 다시 도체선의 타측을 연결하는 형태를 이루도록 하고 있다. 이러한 구조로 반복해서 또 다른 겹층 제작이 가능하다. 이러한 구조를 갖는 경우 1/20 파장 이하의 크기를 갖는 안테나 제작도 가능하게 된다. 겹층 구조는 접지판 L타입 연결형 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나에서도 동일하게 적용하여 제작이 가능하다.

도 10은 본 발명에 따른 꼬리소자를 지니고 있는 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나에 대한 일실시예 도면이다.

도 9에 도시된 겹층 구조를 갖는 경우도 또한 도 10에 도시된 바와 같이 제작이 가능하다. 꼬리소자(23)를 설치하는 경우 전기적인 길이가 증가하여 공진주파수가 보다 저주파에서 발생하므로 보다 소형으로 안테나 제작이 가능하다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나의 꼬리소자(23)는, 루프형 소자(1a)의 안쪽으로 향하도록 하며, 루프 중심부분에서 상기 접지판(2)의 반대 방향으로 구부러져 상기 접지판(2)과 상기 루프형 소자(1a)가 연결되는 지점의 반대쪽으로 설치된다.

또한, 이러한 꼬리소자(23)는 그 밖의 다양한 방식으로 구현될 수 있는데, 꼬리소자(23)는 필요에 따라 루프 바깥쪽으로 설치가 가능하다. 즉, 임의의 방향으로 놓여도 무관하다.

이러한 꼬리소자(23)는 안테나의 튜닝을 매우 용이하게 할 수 있다. 즉, 꼬리소자(23)의 길이를 조절하여 튜닝이 자유롭게 가능하기 때문이다. 본 발명에 따른 안테나를 휴대폰에 설치하는 경우, 튜닝에 소요되는 시간을 줄일 수가 있어 제작 기간을 매우 줄일 수 있을 것이다. 꼬리소자(23)는 접지판 L타입 연결형 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나에서도 동일하게 적용하여 제작이 가능하다.

도 11은 본 발명에 따른 꼬리소자와 유전체 일체형으로 제작된 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나에 대한 일실시예 도면이다.

도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 루프 급전단자를 가지는 소형 모 노폴 안테나의 꼬리소자(23)의 일부분이 유전체 밖으로 튀어나오고, 상기 루프형 소자(1a)만 유전체(24) 안에 설치된다.

도 11에 도시된 바와 같이, 유전체를 사용하는 경우 일반 유전체 안테나처럼 안테나 크기를 더욱 작게 제작이 가능하다. 이러한 경우 안테나가 보다 협대역화가 되는데, 협대역의 문제점을 제거하기 위해 금속편(25)을 접지판과 연결되는 안테나에 붙여서 제작한 일예를 나타내고 있다. 이러한 경우 더욱 긴 전기적인 길이를 확보할 수 있기 때문에 광대역 특성을 얻을 수가 있다. 접지판(2)과 연결되는 비급전형 모노폴 안테나 소자(1b)를 루프형 소자(1a)보다 굵게 하는 경우도 상기와 같은 광대역 특성을 얻을 수가 있다. 유전체(24)와 금속편(25)의 경우 앞에서 제시된 모든 모델에 대해서도 모두 적용이 가능하며 동일한 전기적인 특성을 공통적으로 얻어낼 수가 있다.

도 12a 내지 도 12c는 본 발명에 따른 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나를 무선통신 단말기에 적용한 경우를 나타낸 일실시예 도면이다.

도 12a 내지 도 12c는 본 발명에 따른 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나를 활용하여 휴대폰에서 사용주파수 대역이 다르고, 다양한 무선 서비스 제공이 가능한 안테나의 구현을 일실시예로 나타내고 있다. 본 발명에서 제시되고 있는 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나는 편파의 방향이 수직이기 때문에 수직 편파를 발생시키고, 안테나의 급전단자가 안테나 하단부에 위치한 안테나인 휩스 안테나, 헬리컬 안테나, 코니컬 안테나 등과 함께 연결하여 사용이 가능하다.

도 12a는 개인휴대폰(혹은 중국 DMB, 개인이동통신 단말기(PCS))(1.8GHz ~ 2.6GHz)의 동작주파수에서 개인휴대폰의 안테나 모양을 나타내고 있다. 즉, 헬리컬 안테나/휩스안테나(26)가 개인 휴대폰 주파수에서 공진이 발생하도록 하고, 이때는 소형 모노폴 안테나와 연결이 되지않으며, 헬리컬 안테나/휩스안테나(26) 가까이에 급전단자(27)가 설치되어 헬리컬 안테나/휩스안테나(26)만 동작하도록 제작이 가능하다.

도 12b는 셀룰러 이동통신 단말기(혹은 무선인식(RFID)단말기)의 동작주파수에서 셀룰러 이동통신 단말기의 안테나 모양을 나타내고 있으며, 이때는 셀룰러 이동통신 혹은 무선인식(RFID:Radio Frequency Identification) 단말기(900MHz 대역)의 주파수 대역은 개인이동통신 단말기(PCS)(1.8GHz 대역) 주파수 대역에 비해 낮기 때문에 더욱 길이가 긴 안테나가 필요하다. 그러므로 이러한 무선서비스를 요구하는 경우 공진길이에 적절한 “휩스 안테나 + 헬리컬 안테나”길이 지점에 급전이 가능하도록 급전단자(28)를 설치하여 사용이 가능하다. 즉, 도 12a에서 헬리컬 안테나를 중간 정도 잡아 빼면 셀룰러 이동통신 혹은 무선인식(RFID) 단말기가 동작되는 주파수대역의 안테나가 되어 도 12b와 같이 변화됨을 알 수 있다.

도 12c에서는 한국 DMB용 무선통신 단말기(200MHz 대역)의 동작주파수에서 한국 DMB용 무선통신 단말기의 안테나 모양을 나타내고 있다. 즉, 헬리컬 안테나/휩스안테나(26)를 모두 잡아서 빼면 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나와 헬리컬 안테나/휩스안테나(26)가 모두 한 선으로 연결된다. 이때의 급전 지점을 소형 모노폴 안테나의 루프 급전단자(6)를 활용한다면 보다 안테나 크기를 크게 설정할 수가 있다. 이러한 방식으로 구현하는 경우, 겹층 안테나 단독으로 구현되는 안 테나에 비해 수신 감도가 높고 광대역 특성의 지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 수신용 안테나 구현이 가능하게 된다.

또한, 도 12에서 더욱 광대역 특성을 얻기 위해 동축케이블의 외부도체(4a)에서 접지판(2)과 연결되는 선분소자(30)를 설치하면 선분소자에 의한 다른 전기적인 길이가 확보되어 광대역 특성을 얻을 수가 있다. 선분소자(30)는 한 개 이상 설치하여도 가능하며 선분소자(30)를 설치하지 않는 것보다 광대역 특성을 얻을 수가 있다.

도 12와 유사하게 복합형 단말기에 대한 안테나인 다른 유형의 다중형 안테나 제작이 가능하다. 일실시예로 도 12a에서 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나와 헬리컬 안테나만을 연결하여 스터비 타입의 지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)용 안테나처럼 저주파대역 안테나 제작이 가능하다. 이때, 루프 급전단자(6)는 임피던스 정합을 위해 겹층에서 상위 겹층, 중심부분으로 이동하여 구현될 수도 있다.

또한, 더욱 긴 전기적인 길이를 제공받기 위해, 선분소자(30)를 제거하고 동축케이블의 외부도체(4a)에서 접지판(2)과 연결되는 부분을 민더(Meander)형으로 제작하거나, 헬리컬처럼 꼬아 올리는 형태로 제작이 가능하다. 이러한 경우 선분소자(30)를 설치한 것보다 전기적인 길이가 더욱 길게 확보되어 저주파대역 공진을 유발하는 효과로 인해 보다 안테나의 크기를 줄일 수가 있다.

도 12에서 헬리컬 안테나는 고정되고, 휩스 안테나만 위아래로 올려 세개의 안테나를 연결하여 사용하는 것도 가능하다. 이러한 경우 휩스 안테나 꼭대기에 헬 리컬 안테나가 놓이지 않아 사용상 불편한 점을 제거할 수가 있다. 이러한 구조를 지녀도 복사전자파의 편파가 동일하여 도 12와 동일한 효과를 얻을 수가 있다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

상기와 같은 본 발명은, 루프형 소자의 중간에 급전단자를 둠에 따라 안테나의 전기적인 길이를 더 확보함으로써 안테나의 크기를 줄이고, 안테나가 어느 곳에서나 동시에 무선신호의 송수신이 가능하도록 수직편파의 전방향성 복사 패턴 특성을 유지할 수 있도록 함으로써 각종 휴대폰 케이스 내부의 공간 활용도를 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 제작 및 튜닝 방식도 간단하여 제작 시간을 단축하고 제작 비용을 줄일 수가 있으며, 휴대폰의 미관을 개선시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 안테나가 소형이므로 복사장의 여기 영역을 인체 두부로부터 멀리 설치가 가능하고 전파흡수체 활용이 보다 수월하여 전자파 영향 저감기술 구현이 가능하고, 헬리컬 안테나 및 휩스 안테나와 함께 사용가능한 구조이므로 보다 다양한 무선 서비스 구현이 가능하도록 하는 효과가 있다.

Claims (24)

1. 안테나에 있어서,

   한 평면을 따라 존재하며 루프를 형성하되, 상기 루프의 중간부분에 루프 급전단자를 가지는 루프형 소자;

   상기 루프형 소자의 중심부분에서 도선이 구부려져 일측은 상기 루프형 소자의 도선부분에 연결되고 타측은 접지수단에 연결된 비급전형 모노폴 안테나 소자;

   상기 비급전형 모노폴 안테나 소자의 타측을 접지시키기 위한 상기 접지수단; 및

   상기 비급전형 모노폴 안테나 소자를 통해 상기 루프형 소자의 루프 급전단자에 급전을 하기 위해 외부기기와 상기 비급전형 모노폴 안테나 소자를 연결하기 위한 제 1 연결수단

   을 포함하는 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 루프형 소자와 상기 접지수단은,

   상기 루프형 소자의 루프 평면과 상기 접지수단의 접지면이 서로 수직을 이루도록 배치된 것을 특징으로 하는 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 루프형 소자와 상기 접지수단은,

   상기 루프형 소자의 루프 평면과 상기 접지수단의 접지면이 서로 수평을 이루도록 배치된 것을 특징으로 하는 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 루프형 소자와 상기 접지수단은,

   상기 루프형 소자의 루프 평면 또는 상기 루프 평면의 수직면을 기준으로 할 때, 상기 루프 평면과 상기 접지수단의 접지면 사이가 이루는 각도가 -45도 ~ 45도 범위 안에 있도록 배치된 것을 특징으로 하는 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 루프형 소자와 상기 접지수단을 사이를 연결하는 상기 비급전형 모노폴 안테나 소자 이외에, 상기 루프형 소자와 상기 접지수단을 사이를 연결하는 한 가닥 이상의 도선

   을 더 포함하는 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나.
6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 비급전형 모노폴 안테나 소자에 붙여서 상기 루프형 소자와 상기 접지수단 사이에 설치된 금속판(금속편)

   을 더 포함하는 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나.
7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 비급전형 모노폴 안테나 소자는,

   급전을 위한 급전단자를 포함하지 않으며 도선으로 이루어져, 일측이 상기 루프형 소자의 일부분에 연결되고 타측이 상기 접지수단에 연결되되, 상기 비급전형 모노폴 안테나 소자를 이루는 도선의 외피가 상기 접지수단의 접지면과 연결된 것을 특징으로 하는 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나.
8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 비급전형 모노폴 안테나 소자는,

   상기 루프형 소자의 굵기보다 굵은 소자인 것을 특징으로 하는 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나.
9. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 비급전형 모노폴 안테나 소자는,

   상기 비급전형 모노폴 안테나 소자를 이루는 도선이 민더(meander)형으로 설치된 것을 특징으로 하는 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나.
10. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 비급전형 모노폴 안테나 소자는,

    상기 비급전형 모노폴 안테나 소자를 이루는 도선이 헬리컬형으로 꼬아 올려져 설치된 것을 특징으로 하는 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나.
11. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

    각각 루프를 형성하되 해당 루프의 중간부분에 루프 급전단자를 가지며, 상기 루프형 소자의 평면에 대해 수평을 이루는 상위 평면들에 순차적으로 층을 이루어 각각 위치하는 다수의 소자; 및

    최하위층의 상기 루프형 소자부터 최상위층의 소자까지를 연속되는 층의 소자끼리 상호 연결시키기 위한 다수의 제 2 연결 수단을 더 포함하여,

    루프가 두 개 이상인 겹층 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 루프 급전단자 를 가지는 소형 모노폴 안테나.
12. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 루프형 소자는,

    꼬리소자를 더 포함하는 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 꼬리소자는,

    상기 루프형 소자의 안쪽으로 향하도록 하며, 상기 루프의 중심부분에서 상기 접지수단의 반대 방향으로 구부러져 상기 접지수단과 상기 루프형 소자가 연결되는 지점의 반대쪽으로 설치되는 것을 특징으로 하는 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나.
14. 제 12 항에 있어서,

    상기 꼬리소자는,

    상기 루프형 소자의 루프 바깥쪽으로 설치되는 것을 특징으로 하는 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나.
15. 제 12 항에 있어서,

    상기 꼬리소자는,

    상기 루프형 소자가 설치된 유전체 밖으로 튀어나오게 설치된 것을 특징으로 하는 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나.
16. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 소형 모노폴 안테나는,

    급전단자가 안테나 하단에 위치하는 안테나인 헬리컬 안테나, 또는 코니컬 안테나, 또는 휩스 안테나 중 어느 하나 이상과 함께 연결되어 사용되는 것을 특징으로 하는 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나.
17. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 소형 모노폴 안테나는,

    상기 루프형 소자와 상기 비급전형 모노폴 안테나 소자가 연결되는 지점 반대 방향에 헬리컬 안테나가 연결된 것을 특징으로 하는 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나.
18. 제 17 항에 있어서,

    상기 소형 모노폴 안테나는,

    상기 헬리컬 안테나가 별도로 분리되어 동작할 수 있도록 제작된 것을 특징으로 하는 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나.
19. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 소형 모노폴 안테나는,

    상기 루프형 소자와 상기 비급전형 모노폴 안테나 소자가 연결되는 지점 반대 방향에 휩스 안테나를 연결하고, 상기 휩스 안테나 끝 부분에 다시 헬리컬 안테나가 연결되어 동작하는 것을 특징으로 하는 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나.
20. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 소형 모노폴 안테나는,

    상기 루프형 소자와 상기 비급전형 모노폴 안테나 소자가 연결되는 지점 반대 방향에 헬리컬 안테나를 연결하고, 상기 헬리컬 안테나 끝 부분에 다시 휩스 안테나가 연결되어 동작하는 것을 특징으로 하는 루프 급전단자를 가지는 소형 모노 폴 안테나.
21. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 소형 모노폴 안테나는,

    무선통신 단말기 내부에 장착되되, 상기 무선통신 단말기의 인쇄회로기판 면에 대해 상기 루프형 소자의 루프 평면이 사선을 이루도록 설치된 것을 특징으로 하는 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나.
22. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 소형 모노폴 안테나는,

    무선통신 단말기 내부에 장착되되, 상기 무선통신 단말기의 인쇄회로기판 면에 대해 상기 루프형 소자의 루프 평면이 평행하도록 설치된 것을 특징으로 하는 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나.
23. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 소형 모노폴 안테나는,

    무선통신 단말기 내부에 장착되되, 상기 루프형 소자가 중심에서 구부러져 상기 루프형 소자의 루프 평면이 직교하는 두 면을 갖도록 설치된 것을 특징으로 하는 상기 루프형 소자의 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나.
24. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 소형 모노폴 안테나는,

    꼬리소자를 더 포함하되, 상기 소형 모노폴 안테나의 일부분만 유전체와 일체형으로 제작된 것을 특징으로 하는 루프 급전단자를 가지는 소형 모노폴 안테나.

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