KR20090111056A - Multiband Antenna of Portable Device and Portable Device Using the Same - Google Patents
Multiband Antenna of Portable Device and Portable Device Using the Same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20090111056A KR20090111056A KR1020080036628A KR20080036628A KR20090111056A KR 20090111056 A KR20090111056 A KR 20090111056A KR 1020080036628 A KR1020080036628 A KR 1020080036628A KR 20080036628 A KR20080036628 A KR 20080036628A KR 20090111056 A KR20090111056 A KR 20090111056A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- antenna
- terminal
- band
- frequency
- pattern
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 3
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 2
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
- H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
- H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
- H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
- H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
- H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
- H01Q13/10—Resonant slot antennas
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
- H01Q5/10—Resonant antennas
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
- H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
- H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
- H01Q9/0414—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna in a stacked or folded configuration
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
- H04B1/3827—Portable transceivers
- H04B1/3833—Hand-held transceivers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Waveguide Aerials (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
급전부의 구성 변경으로 넓은 대역폭을 확보가능한 다중 대역 내장형 안테나가 개시된다. 휴대용 단말기에 이용되는 내장형 안테나에 있어서, 단말기의 메인 보드로부터 급전라인을 통하여 급전되는 급전 단자, 단말기의 접지부에 접지라인을 통하여 접지되는 접지 단자 및 제 1 주파수 대역에서 공진하는 제 1 주파수 공진 패턴 및 제 1 주파수보다 높은 제 2 주파수 대역에서 공진하는 제 2 주파수 공진 패턴을 포함하는 안테나 패턴부 및 안테나 패턴부가 고정되는 안테나 캐리어부를 포함하여 이중 공진 안테나를 구성하고, 안테나 패턴부의 급전 단자와 제 2 주파수 공진 패턴 간에는 슬롯 형상의 임피던스 정합부를 구비하여 내장형 안테나를 구성한다. 따라서, 동일한 부피의 내장형 안테나에서도 넓은 대역폭을 확보가능하여 여러 대역을 지원하여야 하는 다중 대역 내장형 안테나를 용이하게 구성할 수 있으며, 다중대역 이동통신단말기에 적합하다.Disclosed is a multi-band internal antenna capable of securing a wide bandwidth by changing a configuration of a feeder. A built-in antenna used in a portable terminal, comprising: a feed terminal fed from a main board of a terminal through a feed line, a ground terminal grounded through a ground line to a ground portion of the terminal, and a first frequency resonance pattern resonating in a first frequency band And an antenna pattern portion including a second frequency resonance pattern resonating in a second frequency band higher than the first frequency and an antenna carrier portion to which the antenna pattern portion is fixed, wherein the feed terminal and the second feeding terminal of the antenna pattern portion A slot-shaped impedance matching part is provided between the frequency resonance patterns to form an internal antenna. Therefore, it is possible to easily configure a multi-band internal antenna that must support multiple bands by ensuring a wide bandwidth even in the internal antenna of the same volume, it is suitable for a multi-band mobile communication terminal.
Description
본 발명은 휴대용 장치의 다중 대역 안테나에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이동통신단말기에 주로 이용될 수 있는 안테나로서 두 개 이상의 대역에 대해서 넓은 대역폭을 확보 가능한 급전부의 구성을 가진 다중 대역 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-band antenna of a portable device, and more particularly, to a multi-band antenna having a configuration of a feeder capable of securing a wide bandwidth for two or more bands as an antenna mainly used in a mobile communication terminal. will be.
최근에 보편화되고 있는 이동통신단말기나 휴대용 디지털 TV(예컨대, DMB, DVB-H, MediaFlo) 단말기 등의 슬림화나 소형화에는 안테나 기술의 발전 또한 중요한 요인이 될 수 있다.The development of antenna technology may also be an important factor in the slimming and miniaturization of mobile communication terminals and portable digital TV (eg, DMB, DVB-H, MediaFlo) terminals, which are becoming more common.
예컨대, 종래 1세대 이동통신단말기들의 경우에는 스터드(stud) 타입의 안테나를 구비하여, 이동통신단말기의 상단 일측에 돌출된 형태의 외장을 가져 휴대가 불편하고 파손의 우려가 컸으며 이동통신단말기의 상품성에 큰 영향을 미치는 디자인의 자유도가 한정되는 문제가 있었다.For example, the conventional first generation mobile communication terminals are equipped with a stud type antenna, and have a protruding exterior at one side of the upper end of the mobile communication terminal, which is inconvenient to carry and has a high risk of damage. There was a problem that the degree of freedom of design which greatly affects the commerciality was limited.
그러나, 최근에는 대부분 안테나가 단말기의 하우징내에 장착되어 돌출된 형태의 안테나가 외관상 노출되지 않는 인테나(intenna) 형태가 보편적으로 채택되고 있다.In recent years, however, an intena type has been generally adopted in which an antenna is mounted in a housing of a terminal and a protruding antenna is not exposed in appearance.
이러한 내장형 안테나의 경우에는 슬림화되고 소형화되는 이동통신단말기의 디자인 추세에 부합되도록 작은 부피내에서도 우수한 방사 특성과 넓은 대역폭을 가져야 하는 요구가 뒤따른다. 특히, 내장형 안테나의 경우에는 전체 이동통신단말기 내에서 실장될 수 있는 안테나 공간이 점점 더 협소화되고 있는 추세에 있기 때문에 전체 안테나의 크기를 변화시키지 않는 범위내에서 우수한 특성을 얻어내야만 한다는 점이 안테나 설계에 있어서 큰 관건이다.In order to meet the design trend of slim and miniaturized mobile communication terminals, such built-in antennas are required to have excellent radiation characteristics and wide bandwidth even in a small volume. In particular, in the case of the built-in antenna, the antenna space that can be mounted in the entire mobile communication terminal is becoming more and more narrow. Therefore, it is necessary to obtain excellent characteristics within the range that does not change the size of the entire antenna. It's a big issue for you.
또한, 최근의 단말기들의 경우에는 대부분 두개 또는 세개 이상의 대역을 수용해야 한다. 예컨대, 제 3 세대 이동통신의 대표 주자로서 전세계적으로 보편화되고 있는 3GPP 표준에 의한 WCDMA(Wide-band Code Division Multiple Access) 기술을 준수하는 이동통신단말기의 경우에는 대부분의 경우 기본적으로 GSM 주파수 대역(860 ~ 960MHz), UMTS(Universal Mobile Telecommnunications System) 대역(1,920 ~ 2,170MHz)을 지원하여야 하며, 추가적으로 DCS(Global Positioning System) 대역(1,710 ~ 1,880MHz) 및 PCS(Personal Communication Service) 대역(1,880 ~ 1,990MHz)을 지원하여야 한다.In addition, most recent terminals have to accommodate two or three or more bands. For example, in the case of a mobile communication terminal that complies with the Wide-band Code Division Multiple Access (WCDMA) technology of the 3GPP standard, which is widely used worldwide as a representative of the third generation mobile communication, in most cases, the GSM frequency band ( 860 to 960 MHz), Universal Mobile Telecommnunications System (UMTS) band (1,920 to 2,170 MHz), and additionally, Global Positioning System (DCS) band (1,710 to 1,880 MHz) and PCS (Personal Communication Service) band (1,880 to 1,990) MHz) shall be supported.
이와 같이 단일 안테나로 다중 대역을 지원하기 위한 방법으로는, 송수신용 방사체를 다층 구조로 형성하는 방법 및 단일 방사체에 패턴을 형성하여 이중 공진을 구현하는 방법 등이 이용될 수 있으나, 이들 중에서 가장 간결한 공정과 저렴한 비용으로서 이용될 수 있는 방법으로는 단일 방사체에 패턴을 형성하여 이중 공진을 구현하는 방법이다. 그러나 이 방법의 경우에는 넓은 수신 대역폭을 얻어내기가 어려운 문제점이 있다.As such a method for supporting multiple bands with a single antenna, a method of forming a transmitting / receiving radiator into a multilayer structure and a method of forming a pattern on a single radiator to implement double resonance may be used. A method that can be used as a process and a low cost is a method for forming a double resonance by forming a pattern on a single radiator. However, this method has a problem that it is difficult to obtain a wide reception bandwidth.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 급전부의 구조를 개선하여 높은 주파수 대역에서 넓은 임피던스 대역폭을 얻을 수 있는 휴대용 단말기용의 내장형 다중 대역 안테나를 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a built-in multi-band antenna for a portable terminal that can obtain a wide impedance bandwidth in a high frequency band by improving the structure of the feeder.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은, 급전부의 구조를 개선하여 높은 주파수 대역에서 넓은 임피던스 대역폭을 얻을 수 있는 내장형 다중 대역 안테나를 이용하는 휴대용 장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention for solving the above problems is to provide a portable device using an embedded multi-band antenna that can obtain a wide impedance bandwidth in a high frequency band by improving the structure of the feeder.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 휴대용 단말기에 이용되는 내장형 안테나에 있어서, 단말기의 메인 보드로부터 급전라인을 통하여 급전되는 급전 단자, 상기 단말기의 접지부에 접지라인을 통하여 접지되는 접지 단자 및 제 1 주파수 대역에서 공진하는 제 1 주파수 공진 패턴 및 상기 제 1 주파수보다 높은 제 2 주파수 대역에서 공진하는 제 2 주파수 공진 패턴을 포함하는 안테나 패턴부 및 상기 안테나 패턴부가 고정되는 안테나 캐리어부를 포함여 이중 공진 안테나를 구성하고, 상기 안테나 패턴부의 상기 급전 단자와 상기 제 2 주파수 공진 패턴 간에는 슬롯 형상의 임피던스 정합부를 구비하는 것을 특징으로 하는 내장형 안테나를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a built-in antenna for a portable terminal, comprising: a feed terminal fed from a main board of a terminal through a feed line, a ground terminal grounded through a ground line to a ground portion of the terminal, Double resonance including an antenna pattern portion including a first frequency resonance pattern resonating in one frequency band and a second frequency resonance pattern resonating in a second frequency band higher than the first frequency and an antenna carrier portion to which the antenna pattern portion is fixed And an antenna, and an impedance matching part having a slot shape is provided between the power supply terminal and the second frequency resonance pattern of the antenna pattern part.
여기에서, 상기 안테나 캐리어부는 폴리카보네이트(PC: Poly-Carbonate) 재질이며, 상기 안테나 패턴부는 도전성 금속 물질로 구성될 수 있다.The antenna carrier part may be made of polycarbonate (PC) and the antenna pattern part may be made of a conductive metal material.
여기에서, 상기 임피던스 정합부의 슬롯 형상은 용량성(capacitive) 부하를 가지고 상기 급전 단자와 상기 제 2 주파수 공진 패턴간의 임피던스 정합을 통하여 상기 제 2 주파수 공진 패턴의 대역폭을 확장시키도록 구성될 수 있다.Here, the slot shape of the impedance matching portion may have a capacitive load and may be configured to extend the bandwidth of the second frequency resonance pattern through impedance matching between the feed terminal and the second frequency resonance pattern.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상기 내장형 안테나를 구비한 휴대용 장치를 제공한다.The present invention for achieving the above object, there is provided a portable device having the built-in antenna.
여기에서, 상기 휴대용 장치는 상기 제 1 주파수 대역은 860MHz 내지 960MHz를 포함한 대역이며, 상기 제 2 주파수 대역은 1,710MHz 내지 2,170MHz 를 포함한 대역인 내장형 안테나를 구비한 이동통신단말기일 수 있다.The portable device may be a mobile communication terminal having a built-in antenna, wherein the first frequency band is a band including 860 MHz to 960 MHz, and the second frequency band is a band including 1,710 MHz and 2,170 MHz.
상기와 같은 본 발명에 따른 내장형 안테나를 이용할 경우에는 종래의 내장형 안테나에 비교하여, 급전부 구성을 변형시키는 것에 의해서 보다 넓은 대역폭을 확보할 수 있다.When using the built-in antenna according to the present invention as described above, it is possible to secure a wider bandwidth by modifying the feeder configuration as compared to the conventional built-in antenna.
또한, 본 발명에 따른 내장형 안테나를 이용할 경우에는 급전부 구성의 변경 만으로 넓은 대역폭을 확보가능하고, 대역폭 확장을 위해서 안테나 캐리어의 재질 변경이나, 안테나 패턴부의 부피 확장 등이 별도로 필요하지 않을 수 있다. 즉, 급전부 구성 만으로 대역폭이 넓은 안테나를 형성할 수 있어 여러 대역을 지원해야 하는 최근의 휴대용 단말기, 특히 이동통신단말기에 적합하게 이용될 수 있다.In addition, in the case of using the built-in antenna according to the present invention, it is possible to secure a wide bandwidth only by changing the configuration of the feeder, and it is not necessary to separately change the material of the antenna carrier or the volume of the antenna pattern part to increase the bandwidth. That is, it is possible to form an antenna having a wide bandwidth only by the configuration of the feeder can be used suitably for the recent portable terminal, especially mobile communication terminal that must support multiple bands.
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. As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the drawings, similar reference numerals are used for similar elements.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. Terms such as first, second, A, and B may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. The term and / or includes a combination of a plurality of related items or any item of a plurality of related items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지 다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of features, numbers, steps, operations, components, parts, or a combination thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1a 내지 도 1c 및 도 2는 본 발명에 따른 다중 대역 안테나의 구조를 설명하기 위한 개념도이다.1A to 1C and 2 are conceptual diagrams for explaining the structure of a multi-band antenna according to the present invention.
먼저, 도 1a는 본 발명에 따른 다중 대역 안테나의 상면도이며, 도 1b는 본 발명에 따른 다중 대역 안테나의 정면도이며, 도 1c는 본 발명에 따른 다중 대역 안테나의 배면도이다.First, FIG. 1A is a top view of a multi band antenna according to the present invention, FIG. 1B is a front view of a multi band antenna according to the present invention, and FIG. 1C is a rear view of a multi band antenna according to the present invention.
또한, 도 2는 본 발명에 따른 다중 대역 안테나의 사시도이다.2 is a perspective view of a multi band antenna according to the present invention.
이하에서는, 도 1a 내지 도 1c 및 도 2를 병행 참조하여 본 발명에 따른 다 중 대역 안테나의 기본 구조를 설명한다.Hereinafter, a basic structure of a multi band antenna according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1A to 1C and FIG. 2.
본 발명에 따른 다중 대역 안테나는 안테나 패턴부(110)과 안테나 패턴부(110)가 고정되는 안테나 캐리어부(120)를 포함하여 구성될 수 있다.The multi band antenna according to the present invention may include an
이때, 안테나 캐리어부(120)는 고유전체의 물질로 만들어질 수 있으며, 안테나 패턴부(110)는 도전성의 금속 재질로 만들어질 수 있다. 예컨대, 안테나 캐리어부(120)는 폴리카보이네트(PC: Poly-Carbonate) 등의 합성수지 재질로 사출성형 등에 의하여 형성될 수 있다. 안테나 캐리어부(120)는 상기 안테나 패턴부(110)가 고정된 채 단말기 내부에 실장된 인쇄회로기판과는 일정 간격 이격되어 설치되어 안테나 패턴부(110)를 지지한다.In this case, the
안테나 패턴부(110)에는 다수의 체결홀들(111)이 형성되어 만들어지고, 안테나 캐리어부(120)에는 다수의 체결돌기들(121)이 형성되어 만들어져, 체결돌기들(111)과 체결홀들(121)의 결합에 의해서 안테나 패턴부(110)는 안테나 캐리어부(120)에 결합된다. 또한, 체결홀들(111)과 체결돌기들(121)의 결합이후에 열융착 성형 등에 의하여 안테나 패턴부(110)는 안테나 캐리어부(120)에 고정될 수 있다.A plurality of
도 1a 내지 도 1c 및 도 2에서 보여지듯이, 안테나 패턴부(110)는 절곡되어 안테나 캐리어부(120)의 상면, 정면, 배면에 고정되는 형상으로 다중대역 안테나를 구성한다. 또한, 안테나 패턴부(110)에는 단말기의 인쇄회로기판로부터 급전라인에 의해서 급전되는 급전 단자(112), 상기 단말기의 접지부에 접지되는 접지라인에 의해서 접지되는 접지 단자(113) 및 제 1 주파수 대역에서 공진하는 제 1 주파수 공진 패턴 및 상기 제 1 주파수보다 높은 제 2 주파수 대역에서 공진하는 제 2 주파 수 공진 패턴이 포함된다. As shown in FIGS. 1A to 1C and 2, the
이하에서는, 절곡되지 않은 펴진 형태로 도시된 상기 안테나 패턴부(110)의 형상을 보다 자세히 설명한다. Hereinafter, the shape of the
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 다중 대역 안테나의 급전부 구조를 설명하기 위한 안테나 패턴부의 개념도이다.3A and 3B are conceptual views illustrating an antenna pattern unit for explaining a structure of a feeding unit of a multi-band antenna according to the present invention.
도 3a 및 도 3b는 도 1a 내지 도 1c 및 도 2를 통하여 설명된 안테나 캐리어부(120) 상에 고정되는 안테나 패턴부(110)의 형상을 예시하기 위해 제시된 개념도들로서, 도 3a의 경우는 종래 기술에 따른 다중 대역 안테나의 안테나 패턴의 일 예를 도시하고 있으며, 도 3b는 본 발명에 따른 다중 대역 안테나의 안테나 패턴의 일 예를 도시한 것이다. 즉, 도 2a 및 도 2b에서는 안테나 캐리어부(120)에 고정되기 위해서 절곡되기 이전의 펴진 형상의 안테나 패턴부(110)를 도시하고 있다. 3A and 3B are conceptual views provided to illustrate the shape of the
또한, 각각의 수치는 제 1 주파수 대역을 GSM 대역, 제 2 주파수 대역을 UMTS(Universal Mobile Telecommnunications System) 대역(1,920 ~ 2,170MHz), DCS(Global Positioning System) 대역(1,710 ~ 1,880MHz) 및 PCS(Personal Communication Service) 대역(1,880 ~ 1,990MHz)을 포괄한 대역으로 설정한 경우를 상정한 실제 수치로서 밀리미터(mili-meter) 단위의 수치들이다. 예컨대, 도 3a 및 도 3b에 예시된 안테나 패턴부는 절곡된 상태에서 29.2mmⅹ8.2mmⅹ8.3mm의 부피를 가지게 된다.In addition, the numerical values of the first frequency band in the GSM band, the second frequency band in the UMTS (Universal Mobile Telecommnunications System) band (1,920 to 2,170 MHz), the Global Positioning System (DCS) band (1,710 to 1,880 MHz) and PCS ( Personal Communication Service) It is assumed that the band (1,880 ~ 1,990MHz) is set to the comprehensive band. It is the numerical value in millimeters. For example, the antenna pattern portion illustrated in FIGS. 3A and 3B has a volume of 29.2 mm × 8.2 mm × 8.3 mm in a bent state.
먼저, 도 3a와 도 3b의 경우 모두에 있어서, 낮은 주파수 대역(low band)에서 공진하는 패턴 부분(310)과 높은 주파수 대역(high band)에서 공진하는 패턴 부 분(320)이 함께 존재하는 것을 알 수 있다. 즉, 제 1 주파수 공진 패턴(310)는 제 1 주파수 대역에 상응하는 길이를 가지도록 형성된 패턴이며, 제 2 주파수 공진 패턴(320)는 상기 제 1 주파수보다 높은 제 2 주파수 대역에 상응하는 길이를 가지도록 형성된 패턴이다.First, in both cases of FIGS. 3A and 3B, the
다음으로, 상기 급전 단자(112)는 단말기 내부에 실장된 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board)에 전기적으로 연결되어 안테나 패턴부(110)에 형성된 제1 주파수 공진 패턴(310)과 제 2 주파수 공진 패턴(320)에 신호를 전달하는 단자이며, 상기 접지 단자(113)는 단말기에 실장된 인쇄회로기판의 접지층에 접속되거나 단말기 내부의 접지 영역에 접속되어 상기 제 1 주파수 공진 패턴(310) 및 제 2 주파수 공진 패턴(320)의 전류를 접지시키는 단자이다.Next, the
도 3a 및 도 3b에서 예시된 다중 대역 안테나의 안테나 패턴부(110)는 급전 단자(112)와 접지 단자(113)에 의해서 휴대용 단말기의 인쇄회로기판 또는 접지영역에 전기적으로 직접 연결된다. 즉 안테나 패턴부(110)의 급전 단자(112)를 통해서 신호가 인가되고, 급전 단자(112)로 인가된 전류가 제 1 주파수 공진 패턴(310) 및 제 2 주파수 공진 패턴(320)을 돌아 접지 단자(113)로 되돌아오게 된다.The
이때, 안테나 패턴부(110)은 통상적으로 수 개의 슬릿(slit)을 포함한 형상을 가지게 되는데, 이에 의해서 안테나 패턴부(110)에 인가된 전류는 여러 개의 전류 경로를 따라서 흐르게 된다. 각 전류 경로의 전기적 길이에 따라서 공진 주파수 대역이 결정되며 상기 전류 경로의 길이를 달리함으로써 다중 대역에서의 공진이 가능하게 된다.At this time, the
즉, 도3a 및 도 3b에서 예시되는 내장형 안테나는 방사체인 안테나 패턴부의 형상을 조절하는 것에 의하여 전류 경로의 전기적 길이를 조절함에 의하여 이중 대역의 공진을 유도하는 구조로 설명될 수 있다.That is, the built-in antenna illustrated in FIGS. 3A and 3B may be described as a structure inducing resonance of a dual band by adjusting an electrical length of a current path by adjusting a shape of an antenna pattern part which is a radiator.
이때, 도 3a와 도 3b에 예시된 안테나 패턴부의 형상을 비교하면, 도 3a에 예시된 종래 구조의 안테나 패턴부에서는 급전 단자(112)와 제 1, 2 주파수 공진 패턴(310, 320)을 단순 연결시키는 것과는 다르게, 도 3b에 예시된 본 발명에 따른 안테나 패턴부에서는 급전 단자(112)와 제 1, 2 주파수 공진 패턴(310, 320) 간에 슬롯(slot) 형상(330; 본 발명에 따른 novel feeding structure)이 추가된다.At this time, when comparing the shape of the antenna pattern portion illustrated in Figures 3a and 3b, in the antenna pattern portion of the conventional structure illustrated in Figure 3a the
이때, 급전 단자(112)와 제 1, 2 주파수 공진 패턴(310, 320) 간에 추가되는At this time, between the
소정의 슬롯 형상은 본 발명의 목적인 대역폭 향상을 위해서 구비되는 구성요소로서, 용량성(capacitive) 부하를 가지고 급전 라인과 상기 제 1, 2 주파수 공진 패턴(310, 320)간의 임피던스 정합을 통하여 상기 제 2 주파수 공진 패턴(320)의 대역폭을 확장시키는 역할을 수행하기로 한다.The predetermined slot shape is a component provided to improve the bandwidth, which is an object of the present invention, and has a capacitive load, and through the impedance matching between the feed line and the first and second
도 4는 본 발명에 따라 슬롯 급전 단자와 공진 패턴 간에 개입된 슬롯 형상의 효과를 설명하기 위한 등가회로도이다.4 is an equivalent circuit diagram for explaining the effect of the slot shape interposed between the slot feed terminal and the resonance pattern in accordance with the present invention.
도 4를 참조하면, 도 3b에서 예시된 본 발명에 따른 다중 대역 안테나 방사체부의 등가회로가 예시되며, 제 1 주파수 공진 패턴(310)의 등가회로부(410), 제 2 주파수 공진 패턴(320)의 등가회로부(420)가 각각 예시되어 있다.Referring to FIG. 4, an equivalent circuit of the multi-band antenna radiator unit according to the present invention illustrated in FIG. 3B is illustrated, and the
다음으로, 본 발명에 따라 슬롯 형상이 구비된 급전부에 따른 등가회로부(430)가 개시된다.Next, according to the present invention, an
여기에서, 유도성(inductance) 기생(parasitic) 부하(431)는 도 3a에서 예시된 종래의 안테나 방사체부의 급전부 구성에 의해서도 얻어질 수 있는 부하이지만, 용량성(capacitance) 기생 부하(432)는 도 3b에서 예시된 본 발명에 따른 안테나 방사체부의 급전부 구성에 의해서 얻어질 수 있는 용량성 부하이다.Here, the inductance
즉, 상기 급전부가 가지는 슬롯 형상은 용량성(capacitive) 부하를 급전 단자(112)와 상기 제 2 주파수 방사 패턴(320) 간에 제공하게 되며 임피던스 정합을 통하여 상기 제 2 주파수 방사 패턴의 대역폭을 확장시키는 것으로 설명가능하다. 또는, 상기 급전부가 가지는 슬롯 형상에 의한 용량성 기생 부하(432)가 유도성 기생 부하(431)를 상쇄하여, 공진에 의해 급전부의 리액턴스(reactance) 성분을 낮추는 것에 의하여 임피던스 정합을 통하여 상기 제 2 주파수 방사 패턴의 대역폭을 확장시키는 것으로 설명가능하다.That is, the slot shape of the feeder provides a capacitive load between the
도 5는 본 발명에 따른 다중 대역 안테나의 대역폭 확장을 설명하기 위한 주파수별 정재파비(VSWR: Voltage Standing Wave Ratio) 그래프이다.FIG. 5 is a graph of standing voltage ratios (VSWRs) for explaining bandwidth expansion of a multi-band antenna according to the present invention.
통상적으로 단일 밴드(single band) 안테나의 경우에는 2 이하의 정재파비, 이중 대역(double band) 안테나의 경우에는 3이하의 정재파비, 삼중 대역(triple band) 안테나의 경우에는 4 이하의 정재파비가 요구된다. 도 3b에서 예시된 안테나 패턴부는 900MHz 대역의 GSM 대역과, 1,710MHz 내지 2,170MHz 대역을 포괄하는 DCS/PCS/UMTS 대역에 대응된 안테나를 위한 안테나 패턴부로서, 크게는 이중 대역 안테나로서 취급될 수 있을 것이다.Typically, standing wave ratio of 2 or less for single band antenna, standing wave ratio of 3 or less for double band antenna, and standing wave ratio of 4 or less for triple band antenna are required. do. The antenna pattern portion illustrated in FIG. 3B is an antenna pattern portion for an antenna corresponding to the GSM band of the 900 MHz band and the DCS / PCS / UMTS band covering the 1,710 MHz to 2,170 MHz band, and can be largely treated as a dual band antenna. There will be.
따라서, 도 3b에서 예시된 안테나 패턴부의 경우를 예로 든다면 3 이하의 정 재파비를 가지는 대역폭을 해당 안테나의 대역폭으로 인식할 수 있으며, 도 5에서는 도 3a에서 예시된 종래 기술의 안테나 패턴부를 가지는 내장형 안테나와 도 3b에서 예시된 본 발명에 따른 안테나 패턴부를 가지는 내장형 안테나, 각각에 대한 정재파비 그래프를 예시하고 있다.Accordingly, if the antenna pattern part illustrated in FIG. 3B is taken as an example, a bandwidth having a standing wave ratio of 3 or less may be recognized as a bandwidth of the corresponding antenna, and FIG. 5 includes the antenna pattern part of the prior art illustrated in FIG. 3A. A built-in antenna having a built-in antenna and an antenna pattern part according to the present invention illustrated in FIG. 3B illustrates a standing wave ratio graph for each.
도 5를 참조하면, 종래 기술의 안테나 패턴부를 가지는 내장형 안테나의 경우에는 높은 주파수 대역에서 1.688GHz 에서 2.00GHz 의 대역폭(16.92%)을 가지게 되나, 본 발명에 따른 안테나 방사체부를 가지는 이중 대역 안테나의 경우에는 높은 주파수 대역에서 1.688GHz 에서 2.367GHz의 대역폭(33.49%)을 가짐을 알 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 급전부 구성을 가지는 내장형 안테나의 경우에, 동일한 부피에서 급전부 구성의 변형만으로 대역폭 확장의 효과를 얻을 수 있다. Referring to FIG. 5, in the case of a built-in antenna having an antenna pattern part of the related art, the high frequency band has a bandwidth (16.92%) of 1.688 GHz to 2.00 GHz, but in the case of a dual band antenna having an antenna radiator part according to the present invention. In the high frequency band, it has a bandwidth (33.49%) of 1.688GHz to 2.367GHz. That is, in the case of a built-in antenna having a feeder configuration according to the present invention, the effect of bandwidth expansion can be obtained by only modifying the feeder configuration in the same volume.
한편, 상술된 실시예에 있어서는, GSM 대역(860~960MHz)과 DCS/PCS/UMTS 대역(1,710~2,170MHz)을 수용하는 이중 공진 내장형 안테나를 예로서 설명하고 있다. 그러나, 본 발명에 따른 급전부 구성을 이용하는 내장형 안테나의 지원 대역은 상술된 실시예의 경우에 한정되지 않고, 예컨대, DMB 방송 대역과 WCDMA 주파수 대역, DMB 방송 대역과 GSM 주파수 대역을 동시에 지원하는 이중대역 안테나 등의 경우에도 다양하게 적용될 수 있다. Meanwhile, in the above-described embodiment, a dual resonance built-in antenna for accommodating the GSM band (860 to 960 MHz) and the DCS / PCS / UMTS band (1,710 to 2,170 MHz) has been described as an example. However, the support band of the built-in antenna using the feeder configuration according to the present invention is not limited to the case of the above-described embodiment, for example, a dual band simultaneously supporting the DMB broadcast band, the WCDMA frequency band, the DMB broadcast band and the GSM frequency band. The antenna may also be variously applied.
즉, 상기에서는 본 발명의 바람직한 일 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 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. That is, while the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be able to vary the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. It will be appreciated that modifications and variations can be made.
도 1a는 본 발명에 따른 다중 대역 안테나의 상면도이며, 도 1b는 본 발명에 따른 다중 대역 안테나의 정면도이며, 도 1c는 본 발명에 따른 다중 대역 안테나의 배면도이다.1A is a top view of a multi band antenna according to the present invention, FIG. 1B is a front view of a multi band antenna according to the present invention, and FIG. 1C is a rear view of a multi band antenna according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 다중 대역 안테나의 구조를 설명하기 위한 사시도이다.2 is a perspective view for explaining the structure of a multi-band antenna according to the present invention.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 다중 대역 안테나의 급전부 구조를 설명하기 위한 안테나 패턴부의 개념도이다.3A and 3B are conceptual views illustrating an antenna pattern unit for explaining a structure of a feeding unit of a multi-band antenna according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따라 슬롯 급전 단자와 공진 패턴 간에 개입된 슬롯 형상의 효과를 설명하기 위한 등가회로도이다.4 is an equivalent circuit diagram for explaining the effect of the slot shape interposed between the slot feed terminal and the resonance pattern in accordance with the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 다중 대역 안테나의 대역폭 확장을 설명하기 위한 주파수별 정재파비(VSWR) 그래프이다.5 is a graph of standing wave ratio (VSWR) for each frequency for explaining the bandwidth extension of a multi-band antenna according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
110: 안테나 패턴부 110: antenna pattern portion
111: 급전 단자 112: 접지 단자111: power supply terminal 112: ground terminal
120: 안테나 캐리어부 120: antenna carrier
310: 제 1 주파수 공진 패턴310: first frequency resonance pattern
320: 제 2 주파수 공진 패턴320: second frequency resonance pattern
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080036628A KR20090111056A (en) | 2008-04-21 | 2008-04-21 | Multiband Antenna of Portable Device and Portable Device Using the Same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080036628A KR20090111056A (en) | 2008-04-21 | 2008-04-21 | Multiband Antenna of Portable Device and Portable Device Using the Same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090111056A true KR20090111056A (en) | 2009-10-26 |
Family
ID=41538854
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080036628A Ceased KR20090111056A (en) | 2008-04-21 | 2008-04-21 | Multiband Antenna of Portable Device and Portable Device Using the Same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20090111056A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160004817A (en) * | 2014-07-04 | 2016-01-13 | 삼성전자주식회사 | Antenna unit and mobile phone therewith |
KR20200106819A (en) * | 2019-03-05 | 2020-09-15 | 니혼 고꾸 덴시 고교 가부시끼가이샤 | Antenna |
-
2008
- 2008-04-21 KR KR1020080036628A patent/KR20090111056A/en not_active Ceased
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160004817A (en) * | 2014-07-04 | 2016-01-13 | 삼성전자주식회사 | Antenna unit and mobile phone therewith |
KR20200106819A (en) * | 2019-03-05 | 2020-09-15 | 니혼 고꾸 덴시 고교 가부시끼가이샤 | Antenna |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106972254B (en) | Mobile terminal | |
US7872605B2 (en) | Slotted ground-plane used as a slot antenna or used for a PIFA antenna | |
US10027025B2 (en) | Mobile device and antenna structure therein | |
US7429955B2 (en) | Multi-band antenna | |
CN102099962B (en) | Antenna arrangement | |
US20050088347A1 (en) | Planar inverte F antennas including current nulls between feed and ground couplings and related communications devices | |
EP1750323A1 (en) | Multi-band antenna device for radio communication terminal and radio communication terminal comprising the multi-band antenna device | |
JP2012518300A (en) | Antenna configuration, printed circuit board, portable electronic device, and conversion kit | |
CN108400427B (en) | Antenna system | |
KR102510098B1 (en) | Antenna device for mobile communication terminal | |
KR20150068201A (en) | Antenna | |
US10622704B2 (en) | Embedded antenna | |
KR100766784B1 (en) | antenna | |
KR101161207B1 (en) | Unified antenna for vehicle | |
WO2010139120A1 (en) | Multi-band monopole antennas with parasitic elements | |
KR100848038B1 (en) | Multiband antenna | |
US20070139286A1 (en) | Antenna for wireless devices | |
US10784592B2 (en) | Isolated ground for wireless device antenna | |
US20110156960A1 (en) | Antenna module | |
KR20090111056A (en) | Multiband Antenna of Portable Device and Portable Device Using the Same | |
WO2001020716A1 (en) | Antenna arrangement and a method for reducing size of a whip element in an antenna arrangement | |
KR20050105859A (en) | Internal antenna for using a wireless telecommunication terminal | |
JP2010130100A (en) | Multiband antenna apparatus | |
KR20090085321A (en) | Portable terminal with tunable antenna | |
KR20090093525A (en) | Portable Terminal Having Multi-band Internal Antenna |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20080421 |
|
PG1501 | Laying open of application | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
PN2301 | Change of applicant |
Patent event date: 20130109 Comment text: Notification of Change of Applicant Patent event code: PN23011R01D |
|
A201 | Request for examination | ||
PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20130408 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20080421 Comment text: Patent Application |
|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20140529 Patent event code: PE09021S01D |
|
E601 | Decision to refuse application | ||
PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20140813 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20140529 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |