KR101223878B1 - 단말기 하우징에 결합되는 내장형 안테나 - Google Patents
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Abstract
단말기 하우징에 결합되는 내장형 안테나가 개시된다. 개시된 안테나는 단말기의 기판과 수직으로 형성되는 유전체 재질의 수직 구조물; 급전점과 전자기적으로 결합되며 상기 수직 구조물의 제1면에 결합되어 연장되며 소정의 길이를 갖는 제1 도전 부재; 접지와 전기적으로 결합되며 상기 수직 구조물의 제1 면과 대향하는 제2면에 결합되어 연장되며 소정의 길이를 갖는 제2 도전 부재; 상기 제2 도전 부재로부터 연장되며 상기 단말기 하우징 내벽에 결합되어 형성되는 제3 도전 부재를 포함하되, 상기 제1 도전 부재 및 상기 제2 도전 부재 사이에는 전자기적인 커플링이 발생하는 단말기 하우징에 결합되는 내장형 안테나가 제공된다. 개시된 안테나는 하우징에 결합되어 형성되면서 광대역 특성을 가질 수 있다.
Description
본 발명의 실시예들은 내장형 안테나에 관한 것으로 더욱 상세하게는 일부가 단말기의 하우징에 결합되는 내장형 안테나에 관한 것이다.
최근 이동통신 단말기는 소형화 및 경량화되면서도, 서로 다른 주파수 대역의 이동통신 서비스를 하나의 단말기를 이용하여 제공받을 수 있는 기능이 요구되고 있다.
이동통신 단말기는 음성 통신 서비스 이외에도 GPS 서비스 , 무선랜 서비스, 블루투스 서비스와 같은 다양한 종류의 서비스를 제공하도록 발전하였으며, 이를 위해 광대역 및 다중 대역의 신호를 수신할 수 있는 안테나가 요구되고 있다.
이와 같이 다중 대역 및 광대역 신호의 송수신이 요구되는 반면 단말기는 점차 소형화 및 슬림화될 것이 요구되면서 안테나의 실장 공간의 최소화는 계속적으로 요구되고 있다.
종래에 범용적으로 사용되는 역-F 안테나는 낮은 프로파일을 가지면서 양호한 SAR 특성을 가지는 장점이 있으나 광대역 및 다중 대역의 특성을 구현하는데 취약한 문제점이 있었다.
안테나 실장 공간을 최소화하기 위해 단말기의 하우징에 안테나를 형성하는 구조가 제안되었으나 이러한 구조의 안테나 역시 광대역의 특성을 구현하기 어려운 문제점이 있었다.
상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 광대역 특성을 가지면서 단말기의 하우징에 결합되는 내장형 안테나를 제안한다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 단말기의 기판과 수직으로 형성되는 수직 구조물; 상기 단말기의 하우징 내벽으로부터 수직 방향으로 돌출되면서 일부가 상기 수직 구조물과 결합되며 외부 측벽 라인 및 외부 측벽 라인을 가지는 미앤더 형태의 돌출부; 급전점과 전자기적으로 결합되며 상기 수직 구조물에 결합되어 수직 방향으로 형성되고 상기 돌출부의 상기 내부 측벽 라인 및 상기 하우징의 내벽에 연장되어 결합되는 제1 도전 부재; 상기 제1 도전 부재와 커플링이 가능한 거리로 이격되며 접지와 결합되고 상기 수직 구조물에 결합되어 수직 방향으로 형성되며 상기 돌출부의 외부 측벽 라인 및 상기 하우징의 내벽에 연장되어 결합되는 제2 도전 부재; 상기 제2 도전 부재로부터 연장되며 상기 하우징 내벽에 결합되는 제3 도전 부재를 포함하되, 상기 제1 도전 부재와 제2 도전 부재는 상기 수직 구조물에 결합된 영역, 상기 돌출부에 결합되는 영역 및 상기 하우징 내벽에 결합되는 영역에서 커플링이 발생하는 것을 특징으로 하는 단말기 하우징에 결합되는 내장형 안테나가 제공된다.
본 발명에 의한 안테나는 하우징에 결합되어 형성되면서 광대역 특성을 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나의 사시도.
도 2는 단말기 하우징을 제거한 상태에서 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나의 사시도.
도 3은 본 발명의 일 시시예에 따른 안테나의 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나의 평면도.
도 5에는 수직 구조물에 결합되는 제1 도전 부재 또는 제2 도전 부재의 일례를 도시한 도면.
도 2는 단말기 하우징을 제거한 상태에서 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나의 사시도.
도 3은 본 발명의 일 시시예에 따른 안테나의 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나의 평면도.
도 5에는 수직 구조물에 결합되는 제1 도전 부재 또는 제2 도전 부재의 일례를 도시한 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나의 사시도를 도시한 도면이고, 도 2는 단말기 하우징을 제거한 상태에서 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나의 사시도이고 도 3은 본 발명의 일 시시예에 따른 안테나의 단면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나의 평면도를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나는 수직 구조물(100), 제1 도전 부재(102), 제2 도전 부재(104) 및 제3 도전 부재(106)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 안테나는 일부가 하우징(200)의 내벽에 결합된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 수직 구조물(100)은 하우징(200)의 내벽으로부터 기판에 수직 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 이와 달리, 수직 구조물(100)은 단말기의 기판(150)으로부터 기판(150)과 수직 방향으로 연장되어 하우징 내벽에 접촉할 수도 있다. 수직 구조물(100)은 유전체 재질로 이루어지며, 판 형태를 가질 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 제1 도전 부재(102)는 기판(150)에 형성된 급전점과 전자기적으로 결합되며, 수직 구조물(100)의 제1 면에 결합되어 형성된다. 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 도전 부재(102)는 급전점과 전기적으로 결합되면서 소정 방향으로 연장될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 수직 구조물(100)에 결합되어 형성되는 제1 도전 부재(102)는 미앤더 형태를 가질 수 있다.
제1 도전 부재(102)는 기판(150)의 급전점과 직접 연결될 수도 있으며 기판의 급전점으로부터 커플링을 통해 급전을 받을 수도 있다. 일단이 급전점과 전자기적으로 결합되는 제1 도전 부재의 타단은 오픈된다.
제2 도전 부재(104)는 기판의 접지와 전기적으로 결합되며, 상기 제1 면에 대향하는 제2 면에 결합된다. 제2 도전 부재(104) 역시 y 방향으로 연장되며 미앤더 형태를 가질 수 있다.
제1 도전 부재(102) 및 제2 도전 부재(104)는 수직 구조물(100)을 사이에 두고 수직 구조물의 두께만큼 이격되어 평행하게 배치된다.
제1 도전 부재(102) 및 제2 도전 부재(104) 사이에는 커플링이 발생하며, 충분한 길이에서 커플링이 발생할수록 더 양호한 광대역 특성이 확보될 수 있으며 보다 양호한 광대역 특성을 위해 제1 도전 부재(102) 및 제2 도전 부재(104)는 미앤더 형태를 가질 수 있다.
물론, 제1 도전 부재(102) 및 제2 도전 부재(104)는 충분한 길이 확보를 위해 지연파(Slow Wave) 구조를 가질 수도 있다. 지연파 구조의 일례는 특정 라인에 다수의 돌출부가 형성된 구조일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 수직 구조물에 결합되는 제1 도전 부재(102) 및 제2 도전 부재(104)는 실질적으로 동일한 형태를 가질 수 있으며, 도 5에는 수직 구조물에 결합되는 제1 도전 부재 또는 제2 도전 부재의 일례가 도시되어 있다. 물론, 제1 도전 부재(102) 및 제2 도전 부재(104)가 동일한 형태를 가지지 않아도 무방하며 소정 길이에서 커플링이 발생할 수 있는 어떠한 구조도 가질 수 있다.
제1 도전 부재(102) 및 제2 도전 부재(104)는 임피던스 매칭부로 동작하며, 제1 도전 부재(102) 및 제2 도전 부재(104) 사이에는 전자기적인 커플링이 발생한다. 긴 영역에서 발생하는 커플링을 통해 광대역에 대한 임피던스 매칭이 가능하다. 이때, 제1 도전 부재(102) 및 제2 도전 부재(104) 사이에는 진행파가 발생할 수 있다.
일단이 접지에 결합된 제2 도전 부재(104)의 타 단은 하우징(200) 내벽에 결합된다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 제3 도전 부재(106)는 하우징 내벽에 결합된 제2 도전 부재(104)의 타단으로부터 연장되며 단말기의 하우징(200) 내벽에 결합된다.
제3 도전 부재(106)는 방사체로 동작한다. 제3 도전 부재(106)의 길이는 방사 주파수에 상응하여 설정되며, 제2 도전 부재(104) 및 제3 도전 부재(106)의 길이에 의해 방사 주파수가 결정된다. 상기 제3 도전 부재는 상기 제1 도전 부재와 멀어지는 방향으로 연장되는 것이 바람직하다.
본 발명의 안테나는 안테나가 기판의 일부를 점유하거나 캐리어에 결합되어 단말기의 내부 공간을 점유하지 않고 여분의 공간인 수직 공간과 하우징 내벽에 결합되므로 광대역 특성을 확보하면서도 실장 공간이 최소화된 안테나를 제공할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Claims (5)
- 단말기의 기판과 수직으로 형성되는 유전체 재질의 수직 구조물;
급전점과 전자기적으로 결합되며 상기 수직 구조물의 제1면에 결합되어 연장되며 소정의 길이를 갖는 제1 도전 부재;
접지와 전기적으로 결합되며 상기 수직 구조물의 제1 면과 대향하는 제2면에 결합되어 연장되며 소정의 길이를 갖는 제2 도전 부재;
상기 제2 도전 부재로부터 연장되며 상기 단말기 하우징 내벽에 결합되어 형성되는 제3 도전 부재를 포함하되,
상기 제1 도전 부재 및 상기 제2 도전 부재 사이에는 전자기적인 커플링이 발생하는 것을 특징으로 하는 단말기 하우징에 결합되는 내장형 안테나. - 제1항에 있어서,
상기 제1 도전 부재 및 상기 제2 도전 부재는 동일한 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 단말기 하우징에 결합되는 내장형 안테나. - 제1항에 있어서,
상기 제1 도전 부재 및 상기 제2 도전 부재는 미앤더 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 단말기 하우징에 결합되는 내장형 안테나. - 제1항에 있어서,
상기 제3 도전 부재는 상기 제1 도전 부재와 멀어지는 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 단말기 하우징에 결합되는 내장형 안테나. - 제1항에 있어서,
상기 유전체 재질의 수직 구조물은 상기 하우징 내벽에 접촉하는 것을 특징으로 하는 단말기 하우징에 결합되는 내장형 안테나.
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