KR20100049811A - 커플링을 이용한 인체 영향 저감용 내장형 안테나 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 커플링을 이용한 인체 영향 저감용 내장형 안테나에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 커플링을 이용한 인체 영향 저감용 내장형 안테나는, 이동통신 단말기의 인쇄회로 기판상에 형성되는 안테나 패턴부 및 상기 안테나 패턴부를 커버하는 케이스 일측면에 소정의 패턴으로 형성되는 전도성 도체패턴으로 이루어진다.
따라서, 본 발명은 상기 인쇄회로 기판상에 형성되는 안테나 패턴부와 상기 안테나 패턴부를 커버하는 케이스 일측면에 소정의 패턴으로 형성되는 전도성 도체패턴 사이에 커플링이 발생하여 상기 안테나 패턴부의 전류성분이 상기 전도성 도체패턴으로 유도되어 인체로 향하는 전자파를 차단하는 커플링을 이용한 인체 영향 저감용 내장형 안테나를 제공하는 효과가 있다.
SAR, 인체 영향 저감용, 안테나, 커플링, 케이스
Description
본 발명은 커플링을 이용한 인체 영향 저감용 내장형 안테나에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 안테나 패턴부에 형성되는 전류성분을 상기 안테나 패턴부를 커버하는 케이스 일측면에 소정의 패턴으로 형성되는 전도성 도체패턴으로 유도하여 방사성능은 동일하면서 인체로 향하는 전자파를 차단하는 커플링을 이용한 인체 영향 저감용 내장형 안테나에 관한 것이다.
인체에 영향을 미치는 전자파에 대한 우려가 높아지면서 국제기구에서는 인체의 전자파 흡수율(specific absorption rate;SAR)을 표준으로 규정하고 있다. 따라서, 이와 같은 인체의 전자파 흡수율(SAR) 인증을 받는 휴대폰이 늘어나고 있으며 이를 만족하는 성능을 가지는 안테나에 대한 개발이 시급한 실정이다.
도 1은 종래의 내장형 안테나의 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 내장형 안테나는 인쇄회로 기판상(10)에 방사체(21) 및 캐리어(22)로 이루어진 안테나 패턴부(20)를 포함하고 있으며 상기 안테나 패턴부(10)를 커버하는 케이스(30)가 PC재질의 플라스틱 레진으로 형성되기 때문에 방사체(21) 및 캐리어(22)로 이루어진 안테나 패턴부(20) 자체만으로는 인체로 향하는 전자파를 차단할 수 없다
도 2a는 종래의 내장형 안테나의 정재파비(Voltage Standing Wave Ratio ;VSWR)를 나타내는 그래프이며, 도 2b는 종래의 내장형 안테나의 주파수 대역중 고주파 대역인 PCS 1900(1850MHz~1990MHz)대역의 방사패턴을 나타내는 그래프이다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 종래의 내장형 안테나는 GSM 850(824MHz~894MHz)대역 및 PCS 1900(1850MHz~1990MHz)대역에서 공진주파수가 형성된다. 이때, 고주파대역인 PCS 1900(1850MHz~1990MHz) 대역에 형성되는 방사패턴은 도 2b에 도시된 바와 같이 내장형 안테나에서 발생하는 전자파가 인체를 향하는 방향인 -60도와 0도 사이에서 에너지 밀도가 높게 형성된다. 따라서, 상기 안테나 패턴부(20)를 커버하는 케이스(30)가 플라스틱 레진으로 형성되는 종래의 내장형 안테나는 인체로 향하는 전자파를 차단할 수 없는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 이동통신 단말기의 인쇄회로 기판상에 형성되는 안테나 패턴부와 상기 안테나 패턴부를 커버하는 케이스 일측면에 소정의 패턴으로 형성되는 전도성 도체패턴 사 이에 커플링이 발생하여 상기 안테나 패턴부의 전류성분이 상기 전도성 도체패턴으로 유도되어 인체로 향하는 전자파를 차단하는 커플링을 이용한 인체 영향 저감용 내장형 안테나를 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 커플링을 이용한 인체 영향 저감용 내장형 안테나는 이동통신 단말기의 인쇄회로 기판상에 형성되는 안테나 패턴부 및 상기 안테나 패턴부를 커버하는 케이스 일측면에 소정의 패턴으로 형성되는 전도성 도체패턴으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 상기 인쇄회로 기판상에 형성되는 안테나 패턴부와 상기 안테나 패턴부를 커버하는 케이스 일측면에 소정의 패턴으로 형성되는 전도성 도체패턴 사이에 커플링이 발생하여 상기 안테나 패턴부의 전류성분이 상기 전도성 도체패턴으로 유도되어 인체로 향하는 전자파를 차단하는 커플링을 이용한 인체 영향 저감용 내장형 안테나를 제공하는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예들을 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 형성되는 커플링을 이용한 인체 영향 저감용 내장형 안테나의 구성도이다.
본 발명의 일실시예에 따라 형성되는 커플링을 이용한 인체 영향 저감용 내장형 안테나는 이동통신 단말기의 메인회로가 장착되는 인쇄회로 기판상(100)에 형성되는 안테나 패턴부(200) 및 상기 안테나 패턴부(200)를 커버하는 케이스(300) 일측면에 소정의 패턴으로 형성되는 전도성 도체패턴(400)으로 이루어진다.
보다 상세하게는, 상기 안테나 패턴부(200)는 방사체(210) 및 상기 방사체(210)를 지지 및 고정하는 캐리어(220)로 형성된다.
또한, 상기 안테나 패턴부(200)에 형성되는 방사체(210)는 이중 주파수대역에서 동작한다. 이때, 본 발명의 일실시예에 따른 주파수 대역은 인체 영향에 대한 규격을 규정하고 있는 대역에서 GSM 850(824MHz~894MHz)대역 및 PCS 1900 (1850MHz~1990MHz)대역을 실시예로 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에 따른 상기 전도성 도체패턴(400)은 단말기의 본체 케이스(310) 또는 밧데리 케이스(320) 중 어느 하나의 케이스(300) 일측면에 복수개로 형성되며 상호 대칭적으로 이격된 거리를 유지하며 이루어진다.
또한, 상기 전도성 도체패턴(400)은 메탈시트패턴, 주석적층패턴, FPCB패턴 및 필름패턴 중 어느 하나의 패턴으로 형성된다.
여기서, 상기 안테나 패턴부(200)와 상기 전도성 도체패턴(400) 사이에 커플링이 발생하여 상기 안테나 패턴부(200)의 전류성분이 본체 케이스(310) 또는 밧데리 케이스(320)중 어느 하나의 케이스(300)에 소정의 패턴으로 형성되는 전도성 도 체패턴(400)으로 유도된다.
따라서, 본 발명은 상기 인쇄회로 기판상에 형성되는 안테나 패턴부(200)와 상기 안테나 패턴부(100)를 커버하는 케이스(300) 일측면에 형성되는 전도성 도체패턴(400)이 상호 커플링되어 상기 안테나 패턴부(200)의 전류성분이 상기 전도성 도체패턴(400)으로 유도되어 인체로 향하는 전자파를 차단하는 효과가 있다.
도 4a는 본 발명의 일실시예에 따라 상기 전도성 도체패턴(400)이 단말기의 본체 케이스(300)와 결합한 구성도이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 전도성 도체패턴(400)은 단말기의 본체 케이스(310) 일측면에 복수개로 형성되며 상호 대칭적으로 이격된 거리를 유지하며 이루어진다.
이때, 상기 전도성 도체패턴(400)은 상기 안테나 패턴부(200)의 소정위치에 대응되어 상기 안테나 패턴부(200)와 이격된 거리를 유지한다. 여기서, 인쇄회로 기판상(100)에 형성되는 상기 안테나 패턴부(200)와 상기 안테나 패턴부(200)를 커버하는 상기 단말기의 본체 케이스(310) 일측면에 소정의 패턴으로 형성되는 상기 전도성 도체패턴(400) 사이에 커플링이 발생하여 상기 안테나 패턴부(200)의 전류성분이 상기 단말기의 본체 케이스(310)에 형성되는 전도성 도체패턴(400)으로 유도된다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따라 상기 안테나 패턴부(200)에 형성되는 전류성분은 상기 안테나 패턴부(200)와 상기 단말기의 본체 케이스(310)에 형성되는 전도성 도체패턴(400)으로 분산되고 방사성능은 동일하게 유지되면서 인체로 향하는 전자파는 차단된다.
도 4b는 본 발명의 일실시예에 따라 상기 전도성 도체패턴(400)이 단말기의 밧데리 케이스(320)와 결합한 구성도이다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 전도성 도체패턴(400)은 밧데리 케이스(320) 일측면에 복수개로 형성되며 상호 대칭적으로 이격된 거리를 유지하며 이루어진다.
이때, 상기 복수의 전도성 도체패턴(400)은 상기 안테나 패턴부(200)의 소정위치에 대응되어 상기 안테나 패턴부(200)와 이격된 거리를 유지하며 형성된다.
여기서, 인쇄회로 기판상(100)에 형성되는 상기 안테나 패턴부(200)와 상기 안테나 패턴부(200)를 커버하는 상기 밧데리 케이스(320) 일측면에 소정의 패턴으로 형성되는 상기 전도성 도체패턴(400) 사이에 커플링이 발생하여 상기 안테나 패턴부(200)의 전류성분이 상기 밧데리 케이스(320)에 형성되는 전도성 도체패턴(400)으로 유도된다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따라 상기 안테나 패턴부(200)에 형성되는 전류성분은 상기 안테나 패턴부(200)와 상기 밧데리 케이스(320)에 형성되는 전도성 도체패턴(400)으로 분산되어 방사성능은 동일하게 유지되면서 인체로 향하는 전자기파는 차단된다.
도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 커플링을 이용한 인체 영향 저감용 내장형 안테나의 정재파비(Voltage Standing Wave Ratio ;VSWR)를 나타내는 그래프이다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 주파수 대역은 인체 영향에 대한 규격을 규정하고 있는 GSM 850(824MHz~894MHz)대역 및 PCS 1900 (1850MHz~1990MHz)대역에서 공진주파수가 형성된다.
도 5b는 도 5a에 도시된 주파수 대역 중 고주파 대역인 PCS 1900 (1850MHz~1990MHz)대역의 방사패턴을 나타내는 그래프이다.
도 5b에 도시된 바와 같이 인체에 영향을 미치는 방향의 방사패턴은 에너지 밀도가 낮게 형성된다. 여기서, 인체에 영향을 미치는 방사패턴은 -60와 0도 사이에 형성된다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따르는 커플링을 이용한 인체 영향 저감용 내장형 안테나는 인체로 향하는 전자파를 차단하는 효과를 가진다.
상기와 같이, 본 발명은 상기 인쇄회로 기판상에 형성되는 안테나 패턴부와 상기 안테나 패턴부를 커버하는 케이스 일측면에 소정의 패턴으로 형성되는 전도성 도체패턴 사이에 커플링이 발생하여 상기 안테나 패턴부의 전류성분이 상기 전도성 도체패턴으로 유도되어 인체로 향하는 전자파를 차단하는 효과가 있다.
지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐이며, 한정적인 것이 아님을 분명히 하고, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위내에서, 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.
도 1은 종래의 내장형 안테나의 구성도
도 2a는 종래의 내장형 안테나의 정재파비를 나타내는 그래프
도 2b는 종래의 내장형 안테나의 방사패턴을 나타내는 그래프
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 형성되는 커플링을 이용한 인체 영향 저감용 내장형 안테나의 구성도
도 4a는 본 발명의 일실예에 따라 전도성 도체패턴(400)이 단말기의 본체 케이스(200)와 결합한 구성도
도 4b는 본 발명의 일실예에 따라 전도성 도체패턴(400)이 단말기의 밧데리 케이스(300)와 결합한 구성도
도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 커플링을 이용한 인체 영향 저감용 내장형 안테나의 정재파비를 나타내는 그래프
도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 커플링을 이용한 인체 영향 저감용 내장형 안테나의 방사패턴을 나타내는 그래프
* 주요 도면부호에 대한 설명 *
10,100 : 인쇄회로기판 20,200 : 안테나 패턴부
21,210 : 방사체 22,220 : 캐리어
30,300 : 케이스 310 : 본체 케이스
320 : 밧데리 케이스 400 : 전도성 도체 패턴
Claims (6)
- 이동통신 단말기의 인쇄회로 기판상에 형성되는 안테나 패턴부; 및상기 안테나 패턴부를 커버하는 케이스 일측면에 소정의 패턴으로 형성되는 전도성 도체패턴으로 이루어진 것을 특징으로 하는 커플링을 이용한 인체 영향 저감용 내장형 안테나
- 청구항 1에 있어서,상기 인쇄회로 기판상에 형성되는 안테나 패턴부와 상기 케이스 일측면에 소정의 패턴으로 형성되는 전도성 도체패턴 사이에 커플링이 발생하여 상기 안테나 패턴부의 전류성분이 상기 전도성 도체패턴으로 유도되는 것을 특징으로 하는 커플링을 이용한 인체 영향 저감용 내장형 안테나
- 청구항 1에 있어서, 상기 케이스 일측면에 소정의 패턴으로 형성되는 전도성 도체패턴은,복수개로 형성되며 상호 대칭적으로 이격된 거리를 유지하며 이루어지는 것을 특징으로 하는 커플링을 이용한 인체 영향 저감용 내장형 안테나
- 청구항 1 내지 청구항 3중 어느 한 항에 있어서, 상기 케이스 일측면에 소정의 패턴으로 형성되는 전도성 도체패턴은,메탈시트패턴, 주석적층패턴, FPCB패턴 및 필름패턴 중 어느 하나의 패턴인 것을 특징으로 하는 커플링을 이용한 인체 영향 저감용 내장형 안테나.
- 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전도성 도체패턴이 형성되는 케이스는,단말기의 본체 케이스 또는 밧데리 케이스 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 커플링을 이용한 인체 영향 저감용 내장형 안테나.
- 청구항 1에 있어서, 상기 안테나 패턴부는,이중 주파수 대역에서 동작하는 것을 특징으로 하는 커플링을 이용한 인체 영향 저감용 내장형 안테나.
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Patent event date: 20100503 Comment text: Notification of Change of Applicant Patent event code: PN23011R01D |
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Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20100927 Patent event code: PE09021S01D |
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Patent event date: 20110103 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20100927 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |