KR20120029988A

KR20120029988A - Antenna apparatus for portable terminal

Info

Publication number: KR20120029988A
Application number: KR1020110060649A
Authority: KR
Inventors: 곽용수; 변준호; 조범진; 신아현; 김재희; 신동민; 김재형; 오준화
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2010-09-17
Filing date: 2011-06-22
Publication date: 2012-03-27
Also published as: CN201904435U

Abstract

PURPOSE: An antenna device of a portable terminal is provided to improve an isolation property between several antennas in a limited area. CONSTITUTION: A conductive plate(220) is partially attached to the upper side of a dielectric plate(210). One side of a metal strip(230) is electrically connected to the conductive plate. The other side of the metal strip is electrically connected to a feeder terminal. One or more antenna devices(250) connects the conductive plate to the metal strip. One or more capacitors(240) are mounted on the metal strip.

Description

ANTENNA APPARATUS FOR PORTABLE TERMINAL}

본 발명은 휴대용 단말기의 안테나 장치에 관한 것으로서, 특히 경박 단소하고 구현이 용이한 휴대용 단말기의 안테나 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an antenna device of a portable terminal, and more particularly, to an antenna device of a portable terminal that is light and simple and easy to implement.

현재 전자 통신 산업의 발달로 말미암아 이동 통신 단말기(셀룰러폰), 전자수첩, 개인 복합 단말기 등의 상기 휴대용 단말기는 현대 사회의 필수품이 되어가면서, 빠르게 변화하는 정보 전달의 중요한 수단이 되고 있다. 이러한 상황에서 휴대용 단말기는 점차 그 기능이 부가되면서 크기는 경박 단소화되어 가고 있는 실정이다.Due to the development of the electronic communication industry, portable terminals such as mobile communication terminals (cellular phones), electronic notebooks, personal composite terminals, and the like are becoming essentials of the modern society, and are becoming an important means of rapidly changing information transmission. In such a situation, the portable terminal is becoming smaller and lighter in size as its function is gradually added.

상술한 바와 같이, 단말기가 경박 단소화되어감에도 불구하고 요소들을 실장시키기에는 제약이 따른다. 예를 들어, 단말기의 외관을 형성하는 케이스 프레임은 요소들이 실장되는 공간을 한정한다.As mentioned above, despite the fact that the terminal is light and short, there are limitations in mounting the elements. For example, the case frame forming the appearance of the terminal defines a space in which the elements are mounted.

일반적으로, 통신을 위한 안테나 장치는 전류를 제공받아 신호를 송수신하는 안테나 방사체를 포함하고 상기 안테나 방사체가 클수록 안테나 성능이 우수한 것으로 알려져 있다. 게다가, 다수의 주파수 대역에서 신호를 송수신하기 위하여 여러 안테나 방사체가 구비되는 경우도 있다. 때때로, 상기 안테나 방사체는 별도의 구조물에 고정되어 실장될 수도 있다. 일반적인 안테나 장치의 이러한 점들은 단말기의 경박 단소화를 역행하는 것으로 볼 수 있다.
In general, an antenna device for communication includes an antenna radiator for receiving a current and transmitting and receiving a signal, and a larger antenna radiator is known to have excellent antenna performance. In addition, several antenna radiators may be provided to transmit and receive signals in multiple frequency bands. Sometimes, the antenna radiator may be fixedly mounted on a separate structure. These points of the general antenna device can be seen to reverse the thin and short reduction of the terminal.

본 발명의 목적은 휴대용 단말기를 경박 단소화시키는 안테나 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an antenna device for reducing the weight and weight of a portable terminal.

본 발명의 다른 목적은 구현이 용이하여 비용을 줄일 수 있는 안테나 장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an antenna device which can be easily implemented and reduced in cost.

본 발명의 또 다른 목적은 적어도 하나 이상의 주파수 대역에서 신호를 송수신하는 안테나 장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an antenna device for transmitting and receiving signals in at least one frequency band.

본 발명의 또 다른 목적은 한정된 공간에 구성되는 여러 안테나들간의 격리도(isolation) 특성을 향상시킬 수 있는 안테나 장치를 제공하는데 있다.
It is still another object of the present invention to provide an antenna device capable of improving isolation characteristics between various antennas configured in a limited space.

상기 과제를 해결하기 위한 제 1 견지로서, 본 발명은 전류를 내보내는 급전단이 구성된 유전체판과, 상기 유전체판에 부착되는 도체판 및 상기 도체판이 구성되지 않는 노출면에 놓여지며, 일단은 상기 도체판과 전기적으로 연결되고 타단은 상기 급전단과 전기적으로 연결되어 방사하는 적어도 하나 이상의 금속 스트립을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치를 제공한다.As a first aspect for solving the above problems, the present invention provides a dielectric plate having a feed end for discharging a current, a conductor plate attached to the dielectric plate, and an exposed surface not including the conductor plate. An antenna device, characterized in that it comprises at least one metal strip that is electrically connected to the plate and the other end is electrically connected to and radiated with the feed end.

상기 과제를 해결하기 위한 제 2 견지로서, 본 발명은 전류를 내보내는 급전단과, 접지면(ground)과 비접지면(non-ground)이 형성된 PCB(Printed Circuit Board)와, 상기 비접지면에 놓여지며, 일단은 상기 접지면과 전기적으로 연결되고 타단은 상기 급전단과 전기적으로 연결되어 방사하는 적어도 하나 이상의 금속 스트립을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 안테나 장치를 제공한다.As a second aspect for solving the above problems, the present invention is a printed circuit board (PCB) formed with a feed end for sending a current, a ground and a non-ground, and is placed on the non-grounded, One end is electrically connected to the ground plane and the other end is provided with an antenna device of the portable terminal, characterized in that it comprises at least one metal strip that is electrically connected and radiated with the feed end.

상기 과제를 해결하기 위한 제 3견지로서, 본 발명은 전류를 내보내는 급전단과, 접지면(ground)과 비접지면(non-ground)이 형성된 PCB(Printed Circuit Board) 및 상기 비접지면에 놓여지며 일단은 상기 접지면과 전기적으로 연결되고 타단은 상기 급전단과 전기적으로 연결되어 방사하는 제1금속 스트립과 제2금속 스트립을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치를 제공한다.
As a third aspect for solving the above problems, the present invention is a printed circuit board (PCB) and a non-grounded printed circuit board (ground) and a non-grounded ground (ground) and the non-grounded one end is placed An antenna device is provided that is electrically connected to the ground plane and the other end includes a first metal strip and a second metal strip that are electrically connected to and radiate with the feed end.

본 발명에 따른 휴대용 단말기의 안테나 장치는 경박 단소하고, 구현이 용이하여 비용을 줄일 수 있다.
The antenna device of the portable terminal according to the present invention is light and simple, and can be easily implemented to reduce costs.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 사시도;
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 안테나 장치의 구성을 보여주는 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 2의 안테나 장치에서 인덕터(Inductor) 소자의 적용 유무에 따른 스미스 차트상에서 궤적의 크기를 보여주는 도면;
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 2의 안테나 장치에서 커패시터(Capacitor)의 용량에 따른 공진 주파수 변화를 보여주는 도면;
도 5은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 2의 안테나 장치에서 상기 안테나 선로가 부착되는 노출면의 크기에 따른 안테나 방사 성능을 보여주는 도면;
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 안테나 장치의 구성을 보여주는 도면;
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 안테나 장치의 구성을 보여주는 도면;
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 안테나 장치의 구성을 보여주는 도면 및
도 9는 도 6 내지 도 8에서 보여지는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 성능을 보여주는 도면.1 is a perspective view of a portable terminal according to an embodiment of the present invention;
2 is a view showing the configuration of an antenna device of a portable terminal according to an embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a diagram illustrating a size of a trajectory on a Smith chart according to whether an inductor element is applied in the antenna device of FIG. 2 according to an embodiment of the present disclosure; FIG.
4 is a view illustrating a change in resonant frequency according to a capacity of a capacitor in the antenna device of FIG. 2 according to an embodiment of the present disclosure;
5 is a view showing antenna radiation performance according to the size of the exposed surface to which the antenna line is attached in the antenna device of FIG. 2 according to an embodiment of the present invention;
6 is a view showing the configuration of an antenna device of a portable terminal according to an embodiment of the present invention;
7 is a view showing the configuration of an antenna device of a portable terminal according to an embodiment of the present invention;
8 is a view showing the configuration of an antenna device of a portable terminal according to an embodiment of the present invention;
9 is a view showing the performance of the antenna device according to an embodiment of the present invention shown in FIGS.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, the operating principle of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intentions or customs of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

본 발명에 따른 휴대용 단말기의 안테나 장치에 관한 것으로서, 특히 경박 단소하고 구현이 용이하여 비용을 줄일 수 있는 휴대용 단말기의 안테나 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는 PCB(Printed Circuit Board)의 비접지면 상에 서로 다른 주파수에서 공진하는 적어도 하나 이상의 안테나들을 구성하고 각 안테나들간의 격리도(Isolation) 특성을 열화시키지 않는다.
The present invention relates to an antenna device of a portable terminal, and more particularly, to an antenna device of a portable terminal, which is light and simple and easy to implement, thereby reducing costs. An antenna device according to an embodiment of the present invention configures at least one or more antennas that resonate at different frequencies on an ungrounded surface of a printed circuit board (PCB) and does not deteriorate isolation characteristics between the antennas.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 사시도이다.1 is a perspective view of a portable terminal according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 상기 휴대용 단말기(10)는 음성 신호를 출력하기 위한 스피커(11)와, 상기 스피커(11)의 하부에 위치하며 영상 신호를 출력하기 위한 디스플레이(12)를 포함한다. 더욱이, 상기 휴대용 무선 단말기(10)는 데이터 입력 수단인 키패드 어셈블리(13)와, 상기 키패드 어셈블리(12) 하부에 위치하며 음성 신호를 입력하기 위한 마이크로폰(14)을 포함한다. 상기 디스플레이(12)는 수백만 화소를 갖는 엘씨디(LCD, Liquid Crystal Display)일 수 있다. 또한, 만약 상기 엘씨디에 터치 스크린(touch screen)이 제공된다면, 상기 디스플레이(12)는 보조적 또는 상기 키패드 어셈블리(13)를 대신하여 데이터 입력 유닛의 기능을 수행할 수 있을 것이다.Referring to FIG. 1, the portable terminal 10 includes a speaker 11 for outputting an audio signal and a display 12 positioned under the speaker 11 and outputting an image signal. Furthermore, the portable radio terminal 10 includes a keypad assembly 13 which is a data input means, and a microphone 14 which is located below the keypad assembly 12 and inputs a voice signal. The display 12 may be a liquid crystal display (LCD) having millions of pixels. In addition, if the LCD is provided with a touch screen, the display 12 may perform the function of a data input unit in lieu of the auxiliary or keypad assembly 13.

특히, 상기 휴대용 단말기는 무선 신호를 송수신하기 위한 미도시된 안테나장치를 메인 보드(또는, PCB(Printed Circuit Board))에 구현하므로, 경박 단소하고 구현이 용이하여 제작 비용을 줄일 수 있다.
In particular, since the portable terminal implements an antenna device (not shown) for transmitting and receiving wireless signals on a main board (or a printed circuit board (PCB)), the portable terminal can be made simple and easy to reduce manufacturing costs.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 안테나 장치의 구성을 보여주는 도면이다.2 is a diagram illustrating a configuration of an antenna device of a portable terminal according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 안테나 장치(200)는 절연성 유전체판(210)과, 상기 유전체판(210)의 상면에 부분적으로 부착되는 도체판(220) 및 상기 유전체판(210)에서 상기 도체판(220)이 구성되지 않는 면(211)에 일단이 상기 도체판(220)과 연결되도록 부착되는 선형태의 금속 스트립(230)을 포함하다. 여기서 상기 도체판(220)과 금속 스트립(230)은 급전되고, 상기 금속 스트립(230)은 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 상기 도체판(220)은 일반적인 접지체(ground)가 될 수 있다. 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치(200)는 상기 금속 스트립(230)의 일단에서 전류가 제공되고 상기 금속 스트립(230)의 타단은 접지체인 도체판(220)에 접속되는 루프 타입(loop type) 안테나로 동작할 수 있다. 상기 유전체판(210)은 해당 부품의 동작을 위한 다수의 회로 금속 패턴(미도시됨)을 구성할 수 있다. 일반적으로 다수의 회로 금속 패턴이 구성된 상기 유전체판(210)은 PCB(Printed Circuit Board)가 될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치(200)는 이러한 PCB 제작시 동시에 용이하게 구현할 수 있다.Referring to FIG. 2, an antenna device 200 of a portable terminal according to an embodiment of the present invention includes an insulating dielectric plate 210, a conductor plate 220 partially attached to an upper surface of the dielectric plate 210, and The dielectric plate 210 includes a linear metal strip 230 having one end attached to a surface 211 on which the conductor plate 220 is not formed so as to be connected to the conductor plate 220. Here, the conductive plate 220 and the metal strip 230 are supplied with power, and the metal strip 230 may transmit or receive a wireless signal. The conductor plate 220 may be a general ground. As described above, the antenna device 200 according to an embodiment of the present invention is provided with a current at one end of the metal strip 230 and the other end of the metal strip 230 is connected to the conductor plate 220 which is a grounding body. It can operate as a loop type antenna. The dielectric plate 210 may constitute a plurality of circuit metal patterns (not shown) for operation of the component. In general, the dielectric plate 210 having a plurality of circuit metal patterns may be a printed circuit board (PCB). Antenna device 200 according to an embodiment of the present invention can be easily implemented at the same time when manufacturing the PCB.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치(200)는 상기 도체판(220)과 상기 금속 스트립(230)을 연결하는 적어도 하나 이상의 인덕터(inductor)(250)를 포함할 수 있다. 더욱이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치(200)는 상기 금속 스트립(230)에 실장되는 적어도 하나 이상의 커패시터(capacitor)(240)를 포함할 수 있다. 상기 인덕터(250) 및 커패시터(240)는 공진 특성을 조절할 수 있다. 특히, 상기 인덕터(inductor)(250)는 일반적인 안테나의 구조(예 ; IFA 안테나 구조 등)에서 보이는 단락핀(shorting pin)을 대신할 수 있다.In addition, the antenna device 200 according to an exemplary embodiment may include at least one inductor 250 connecting the conductor plate 220 and the metal strip 230. Furthermore, the antenna device 200 according to an embodiment of the present invention may include at least one capacitor 240 mounted on the metal strip 230. The inductor 250 and the capacitor 240 may adjust resonance characteristics. In particular, the inductor 250 may replace a shorting pin shown in a general antenna structure (eg, an IFA antenna structure).

상기 금속 스트립(230)은 전류를 공급받기 위한 급전 선로(231)와, 일단은 상기 도체판(220)에 연결되고 상기 급전 선로(231)로부터 전류를 제공받아 방사하는 안테나 선로(232)로 구성된다. The metal strip 230 is composed of a feed line 231 for receiving current, and an antenna line 232 connected at one end to the conductor plate 220 and receiving and radiating current from the feed line 231. do.

더욱이, 상기 유전체판(210)에서 상기 도체판(220)이 구성되지 않는 면(211)은 상기 급전 선로(231)가 놓여지는 노출면과 상기 안테나 선로(232)가 부착되기 위한 노출면(212)을 포함한다. 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 노출면(212)은 가로(H)와 세로(W)의 크기를 갖는 사각형일 수 있으나 이에 국한되지 않는다. 또한, 상기 안테나 선로(232)는 상기 가로(H)의 길이에 상응하는 대체로 직선 형태를 가질 수 있으나 이에 국한되지 않는다. 더욱이 상기 노출면(212)은 상기 도체판(220)으로 둘러싸여질 수 있으나, 상기 노출면(212)에 부착되는 안테나 선로(232)의 방사 특성을 고려한다면 도시된 바와 같이 적어도 한쪽이 개방되도록 구성할 수 있다. 여기서, 상기 안테나 선로(232)는 상기 노출면(212)의 개방된 쪽에 치우져 위치할 수 있다. 이는 안테나 선로(232)가 접지체인 도체판(220)에 의해 간섭받는 것을 줄이는 방안이 될 수 있다. 상기 안테나 선로(232)는 상기 도체판(220)과 이격 거리(W)에 따라 다양한 방사 성능을 가질 수 있다. 전술하였지만, 상기 노출면(212)은 다양한 형태를 가질 수 있고, 상기 노출면(212)에 놓여지는 상기 안테나 선로(232)의 형태에 따라 방사 특성을 달리할 수 있다. 참고로, 상기 노출면(211)은 상기 유전체판(210)의 상면에 전체적으로 금속 박막을 부착한 후 부분적으로 제거하는 방법으로 제작될 수 있을 것이다. 일반적으로 이렇게 생성된 노출면(211)을 슬롯(slot)이라 칭하여도 무방할 것이다.In addition, a surface 211 in which the conductor plate 220 is not formed in the dielectric plate 210 may be an exposed surface on which the feed line 231 is placed and an exposed surface 212 to which the antenna line 232 is attached. ). As shown, the exposed surface 212 according to an embodiment of the present invention may be a rectangle having a size of the horizontal (H) and the vertical (W), but is not limited thereto. In addition, the antenna line 232 may have a substantially straight shape corresponding to the length of the horizontal (H), but is not limited thereto. Furthermore, the exposed surface 212 may be surrounded by the conductive plate 220, but is configured such that at least one side is opened as shown in view of the radiation characteristics of the antenna line 232 attached to the exposed surface 212. can do. Here, the antenna line 232 may be located away from the open side of the exposed surface 212. This may be a method of reducing the interference of the antenna line 232 by the ground plate conductor plate 220. The antenna line 232 may have various radiation performances according to the separation distance W from the conductor plate 220. As described above, the exposed surface 212 may have various shapes, and the radiation characteristics may vary according to the shape of the antenna line 232 disposed on the exposed surface 212. For reference, the exposed surface 211 may be manufactured by attaching a metal thin film to the upper surface of the dielectric plate 210 and partially removing it. In general, the generated exposed surface 211 may be referred to as a slot.

상기 금속 스트립(230)은 하나의 선 형태가 될 수 있다. 또한, 상기 금속 스트립(230)에 인덕터(240) 및 커패시터(250) 등의 안테나 소자를 구성함으로써 상기 도체판(220)과 간섭을 고려하여 공진 특성을 조절할 수 있다. 예를 들어, 커패시터 용량(C)이 커지면 공진 주파수가 감소하고 커패시터 용량(C)이 작아지면 공진 주파수는 증가하게 된다. 이는 도 3 및 도 4에서 언급될 것이다. 상기 안테나 소자와 안테나 방사체의 공진 주파수(

)의 관계는 일반적으로 알려진 다음의 [수학식1]에서 확인할 수 있다.The metal strip 230 may have a single line shape. In addition, by configuring antenna elements such as the inductor 240 and the capacitor 250 in the metal strip 230, the resonance characteristics may be adjusted in consideration of interference with the conductor plate 220. For example, as the capacitor capacity C increases, the resonance frequency decreases, and when the capacitor capacity C decreases, the resonance frequency increases. This will be mentioned in FIGS. 3 and 4. Resonant frequency of the antenna element and antenna radiator

) Can be found in Equation 1 below.

여기서, 인덕터 용량(인덕턴스)(L) 및 커패시터 용량(커패시턴스)(C)은 방사체의 폭과 길이에 의해 정할 수 있다.Here, the inductor capacitance (inductance) L and the capacitor capacitance (capacitance) C can be determined by the width and length of the radiator.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치(200)는 상기 유전체판(210)의 하면에 부착된 접지체로서 제2도체판(260)을 더 포함할 수 있다. 상기 유전체판(210)은 제2도체판(260)이 놓여지지 않은 제2노출면을 드러낸다. 상기 노출면(212)과 상기 제2노출면은 대향하며, 상게 제1노출면(212)의 면적이 상기 제2노출면보다 작거나 같을 수 있다.
In addition, the antenna device 200 according to an embodiment of the present invention may further include a second conductor plate 260 as a grounding body attached to the lower surface of the dielectric plate 210. The dielectric plate 210 exposes a second exposed surface on which the second conductor plate 260 is not placed. The exposed surface 212 and the second exposed surface may face each other, and an area of the first exposed surface 212 may be smaller than or equal to the second exposed surface.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 2의 안테나 장치에서 인덕터(Inductor) 소자의 적용 유무에 따른 스미스 차트상에서 궤적의 크기를 보여주는 도면이다.FIG. 3 is a view showing the size of a trajectory on a Smith chart according to whether an inductor element is applied in the antenna device of FIG. 2 according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명에서 사용하는 인덕터는 스미스 차트(Smith-chart) 상에서 궤도(locus)의 크기를 줄인다. 이는 상기 인턱터의 용량에 따라 공진 주파수를 조절할 수 있음을 보여준다.
Referring to FIG. 3, the inductor used in the present invention reduces the size of a locus on a Smith-chart. This shows that the resonance frequency can be adjusted according to the capacity of the inductor.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 2의 안테나 장치에서 커패시터(Capacitor)의 용량에 따른 공진 주파수 변화를 보여주는 도면이다. 상기 [수학식1]을 참조하여 전술하였듯이, 상기 커패시터의 용량에 따라 공진 주파수를 조절할 수 있다.
4 is a diagram illustrating a change in resonance frequency according to a capacity of a capacitor in the antenna device of FIG. 2 according to an embodiment of the present invention. As described above with reference to Equation 1, the resonance frequency may be adjusted according to the capacitance of the capacitor.

도 5은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 2의 안테나 장치에서 상기 안테나 선로가 부착되는 노출면의 크기에 따른 안테나 방사 성능을 보여주는 도면이다.5 is a view showing antenna radiation performance according to the size of the exposed surface to which the antenna line is attached in the antenna device of FIG. 2 according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 상기 노출면(212)의 크기에 따라 다양한 방사 성능을 가짐을 보여준다. 특히, 상기 노출면(212)의 크기가 7 X 4 ㎟ 의 면적에서 50% 이상의 효율을 가짐을 보여준다.
Referring to FIG. 5, it has various radiation performances depending on the size of the exposed surface 212. In particular, it is shown that the size of the exposed surface 212 has an efficiency of at least 50% in an area of 7 × 4 mm 2.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 안테나 장치의 구성을 보여주는 도면이다.6 is a view showing the configuration of an antenna device of a portable terminal according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 안테나 장치(600)는 PCB(Printed Circuit Board)(610)의 비접지면(또는 슬롯)(611)에 놓여지는 제1금속 스트립(630)과 제2금속 스트립(640)을 포함한다. 상기 제1금속 스트립(630)과 제2금속 스트립(640)은 상기 PCB(610)로부터 전류를 제공받아 방사한다.Referring to FIG. 6, an antenna device 600 of a portable terminal according to an embodiment of the present invention may include a first metal strip disposed on an unfolded surface (or a slot) 611 of a printed circuit board (PCB) 610. 630 and second metal strip 640. The first metal strip 630 and the second metal strip 640 receive and radiate current from the PCB 610.

상기 제1금속 스트립(630)은 하나의 선 형태로 일단은 상기 PCB(610)의 미도시된 급전단과 전기적으로 연결되고, 타단은 접지면(620)과 전기적으로 연결된다. 상기 PCB(610)의 급전단은 공지된 RF(Radio Frequency) 커텍터를 거쳐 전류를 내보낸다. 상기 제1금속 스트립(630)은 상기 PCB(610)의 급전단과 전기적으로 연결되는 급전 선로(631)와 상기 급전 선로(631)로부터 전류가 인가되면 전파를 방사하는 안테나 선로(632)를 구성한다.The first metal strip 630 is in a line shape, one end of which is electrically connected to a feed end of the PCB 610, and the other end of which is electrically connected to a ground plane 620. The feed end of the PCB 610 sends out a current through a known RF (Radio Frequency) connector. The first metal strip 630 constitutes a feed line 631 electrically connected to a feed end of the PCB 610 and an antenna line 632 that radiates radio waves when a current is applied from the feed line 631. .

상기 제2금속 스트립(640)의 일단은 상기 PCB(610)의 급전단과 전기적으로 연결되고 분기된 타단(643)은 상기 접지면(620)과 전기적으로 연결된다. 상기 제2금속 스트립(640)은 상기 PCB(610)의 미도시된 급전단과 전기적으로 연결되는 급전선로(641)와 상기 급전 선로(641)로부터 전류가 인가되면 방사하는 안테나 선로(641)를 구성한다.One end of the second metal strip 640 is electrically connected to the feed end of the PCB 610, and the other end 643 which is branched is electrically connected to the ground plane 620. The second metal strip 640 constitutes a feed line 641 electrically connected to a feed end not shown in the PCB 610, and an antenna line 641 that radiates when a current is applied from the feed line 641. do.

상기 PCB(610)의 비접지면(611)은 상기 급전 선로들(631, 641)이 놓여지는 제1노출면과 상기 안테나 선로들(632, 642)이 놓여지는 제2노출면(612)으로 구분할 수 있다. 도시된 바와 같이, 상기 제2노출면(612)은 사각형상이나 이에 국한되지 않는다.The non-grounded surface 611 of the PCB 610 may be divided into a first exposed surface on which the feed lines 631 and 641 are placed and a second exposed surface 612 on which the antenna lines 632 and 642 are placed. Can be. As shown, the second exposure surface 612 is rectangular, but is not limited thereto.

상기 안테나 장치(600)는 상기 접지면(620)과 상기 제1금속 스트립(630)을 연결하는 적어도 하나 이상의 인덕터(inductor)(660)를 포함할 수 있다. 더욱이, 상기 안테나 장치(600)는 상기 금속 스트립(630)에 실장되는 적어도 하나 이상의 커패시터(capacitor)(650)를 포함할 수 있다. 상기 인덕터(660) 및 커패시터(650)는 공진 특성을 조절할 수 있다. 특히, 상기 인덕터(inductor)(660)는 일반적인 안테나의 구조(예 ; IFA 안테나 구조 등)에서 보이는 단락핀(shorting pin)을 대신할 수 있다.
The antenna device 600 may include at least one inductor 660 connecting the ground plane 620 and the first metal strip 630. In addition, the antenna device 600 may include at least one capacitor 650 mounted on the metal strip 630. The inductor 660 and the capacitor 650 may adjust resonance characteristics. In particular, the inductor 660 may replace a shorting pin shown in a general antenna structure (eg, an IFA antenna structure).

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 안테나 장치의 구성을 보여주는 도면이다.7 is a diagram illustrating a configuration of an antenna device of a portable terminal according to an embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 안테나 장치(700)는 도 6과 동일한 구성을 갖는다. 도 6 및 7의 상기 제1금속 스트립(630)은 상기 제2노출면(612)을 가로지르게 놓여진다. 단, 도 6의 안테나 장치(600)와 달리, 도 7의 제1금속 스트립(630)의 일단은 아래쪽으로 꺽여져 상기 PCB(610)의 접지면(620)과 전기적으로 연결된다.
The antenna device 700 illustrated in FIG. 7 has the same configuration as that of FIG. 6. The first metal strip 630 of FIGS. 6 and 7 is disposed across the second exposure surface 612. However, unlike the antenna device 600 of FIG. 6, one end of the first metal strip 630 of FIG. 7 is bent downward to be electrically connected to the ground plane 620 of the PCB 610.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 안테나 장치의 구성을 보여주는 도면이다.8 is a diagram illustrating a configuration of an antenna device of a portable terminal according to an embodiment of the present invention.

도 8에 도시된 안테나 장치(800)는 도 6과 동일한 구성을 갖는다. 단, 도 6의 안테나 장치(600)와 달리, 도 8의 제2금속 스트립(640)의 분기된 일단은 인덕터(670)를 매개로 상기 PCB(610)의 접지면(620)과 전기적으로 연결된다. 상기 인덕터(inductor)(670)는 일반적인 안테나의 구조(예 ; IFA 안테나 구조 등)에서 보이는 단락핀(shorting pin)을 대신할 수 있다.
The antenna device 800 illustrated in FIG. 8 has the same configuration as that of FIG. 6. However, unlike the antenna device 600 of FIG. 6, the branched end of the second metal strip 640 of FIG. 8 is electrically connected to the ground plane 620 of the PCB 610 through the inductor 670. do. The inductor 670 may replace a shorting pin shown in a general antenna structure (eg, an IFA antenna structure).

도 6 내지 도 8에서 보여주는 제1금속 스트립(630)과 제2금속 스트립(640)은 서로 다른 주파수 대역에서 신호를 송수신할 수 있다. 일 예로, 상기 제2금속 스트립(640)은 제1금속 스트립(630)보도 높은 주파수 대역에서 신호를 송수신하도록 구성할 수 있다. 일반적으로, 안테나 방사체는 체배된 고차 주파수(High Order Frequency)에서 공진할 수 있다. 일 예로, 해당 안테나 방사체가 2.4GHz에서 공진하도록 구성되더라도 상기 안테나 방사체는 5GHz에서 추가로 공진할 수 있다.The first metal strip 630 and the second metal strip 640 shown in FIGS. 6 to 8 may transmit and receive signals in different frequency bands. For example, the second metal strip 640 may be configured to transmit and receive a signal in a frequency band higher than that of the first metal strip 630. In general, the antenna radiator may resonate at a multiplied high order frequency. For example, even if the antenna radiator is configured to resonate at 2.4 GHz, the antenna radiator may further resonate at 5 GHz.

특히, 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1금속 스트립(630)은 체배된 고차 주파수에서 공진하지 않는다. 이러한 점은 제2금속 스트립(640)가 인접해 있더라도 격리도(Isolation) 특성을 보장할 수 있음을 보여준다. 일 예로, 제1금속 스트립(630)은 2.4~2.5GHz에서 공진하고 제2금속 스트립(640)은 5~5.8GHz에서 공진하도록 구성한다. 상기 제1금속 스트립(630)은 체배된 고차 주파수 체배에서 공진하지 않으므로, 즉, 5GHz에서 공진하지 않으므로 상기 제2금속 스트립(640)의 성능을 확보할 수 있다. 도 9는 도 6 내지 도 8에서 보여지는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 성능을 보여준다. 상기 제2노출면은 9mm×6mm인 사각형상이고, 상기 제1금속 스트립(630)은 2.4GHz에서 공진하고 상기 제2금속 스트립(640)은 5GHz에서 공진하도록 구성된다. 도 9를 참조하면, 격리도 특성을 가리키는 S21이 2.4GHz에서 -13.5dB 이하이고 5GHz에서 -24dB이하로 우수함을 보여준다. 또한, 상기 금속 스트립들(630, 640)은 60% 이상의 높은 안테나 성능을 보여준다.
In particular, the first metal strip 630 according to an embodiment of the present invention does not resonate at a multiplied high order frequency. This shows that even if the second metal strip 640 is adjacent, isolation characteristics can be guaranteed. As an example, the first metal strip 630 resonates at 2.4 to 2.5 GHz and the second metal strip 640 is configured to resonate at 5 to 5.8 GHz. Since the first metal strip 630 does not resonate at a multiplied high-order frequency multiplication, that is, does not resonate at 5 GHz, it is possible to secure the performance of the second metal strip 640. 9 illustrates the performance of an antenna device according to an embodiment of the present invention shown in FIGS. 6 to 8. The second exposure surface has a quadrangular shape of 9 mm × 6 mm, and the first metal strip 630 is resonant at 2.4 GHz and the second metal strip 640 is configured to resonate at 5 GHz. Referring to FIG. 9, it is shown that S21 indicating isolation characteristics is excellent at -13.5dB or less at 2.4GHz and -24dB or less at 5GHz. In addition, the metal strips 630 and 640 exhibit high antenna performance of at least 60%.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.

Claims

In the antenna device,
A dielectric plate having a feed stage configured to discharge current;
A conductor plate attached to the dielectric plate;
And the at least one metal strip disposed on the exposed surface of the conductor plate, one end of which is electrically connected to the conductor plate and the other end of which is electrically connected to the feed end.

The method of claim 1,
And at least one antenna element connecting the conductor plate and the metal strip.

The method of claim 2,
The antenna element,
An antenna device, characterized in that the inductor (inductor).

The method of claim 1,
And at least one antenna element mounted on the metal strip.

The method of claim 4, wherein
The antenna element,
Antenna device, characterized in that the capacitor (capacitor).

6. The method of claim 5,
The capacitor,
Antenna device characterized in that the capacity is 0.4 ~ 0.5pF.

The method of claim 1,
The metal strip,
And an antenna line having one end connected to the conductor plate and receiving an electric current from the feed line, the feed line receiving current.

The method of claim 7, wherein
And the exposed surface comprises a first surface on which the feed line of the metal strip is placed and a second surface on which the antenna line of the metal strip is placed.

The method of claim 8,
The second surface of the exposed surface,
Antenna device characterized in that the polygonal shape.

The method of claim 8,
The exposed surface,
The antenna device, characterized in that configured to the outermost of the dielectric plate at least one side is open.

The method of claim 10,
The antenna line,
And the antenna device positioned on an open side of the exposed surface.

The method of claim 1,
And a second conductor plate placed on a surface opposite the exposed surface.

The method of claim 12,
The dielectric plate,
And a second exposure surface on which the second conductor plate is not formed.

The method of claim 12,
The exposed surface,
And an antenna facing the second exposure surface.

The method of claim 13,
The exposed surface,
And an area smaller than or equal to the second exposure surface.

The method of claim 1,
The metal strip,
And the branched end is electrically connected to the conductor plate.

17. The method of claim 16,
The branched end of the metal strip is
And an inductor electrically connected to the conductor plate.

The method of claim 8,
The second surface of the exposed surface,
An antenna device characterized in that the rectangular consisting of a width of less than 7mm and a length of less than 4mm.

19. The method of claim 18,
The metal strip,
An antenna device, characterized in that placed on the second surface of the exposed surface transversely or vertically.

19. The method of claim 18,
The metal strip,
An antenna device, characterized in that placed on the second surface of the exposed surface in a bent shape.

The method of claim 1,
The metal strip,
Antenna device, characterized in that the linear.

The method of claim 1,
The metal strip,
An antenna device characterized in that resonant at a frequency of 2.4 GHz.

The method of claim 1,
The metal strip,
Antenna device characterized in that the resonant frequency at 5 ~ 5.8GHz.

A portable terminal having an antenna device according to any one of claims 1 to 23.

In the antenna device of a portable terminal,
A printed circuit board (PCB) having a feed stage for emitting current and a ground and a non-ground surface;
And at least one metal strip disposed on the non-grounded surface, one end of which is electrically connected to the ground plane and the other end of which is electrically connected to and radiates from the feed end.

The method of claim 25,
And at least one antenna element connecting the ground plane and the metal strip.

The method of claim 26,
The antenna element,
An antenna device, characterized in that the inductor (inductor).

The method of claim 25,
And at least one antenna element mounted on the metal strip.

The method of claim 28,
The antenna element,
Antenna device, characterized in that the capacitor (capacitor).

30. The method of claim 29,
The capacitor,
Antenna device characterized in that the capacity is 0.4 ~ 0.5pF.

The method of claim 25,
The metal strip,
And an antenna line having one end connected to the conductor plate and receiving an electric current from the feed line, the feed line receiving current.

32. The method of claim 31,
And the non-grounded surface comprises a first surface on which the feed line of the metal strip is placed and a second surface on which the antenna line of the metal strip is placed.

The method of claim 32,
The second surface of the non-grounded surface,
Antenna device characterized in that the polygonal shape.

The method of claim 32,
The non-grounded surface is
The antenna device, characterized in that configured at the outermost side of the PCB at least one side is open.

The method of claim 34,
The antenna line,
And an antenna device positioned away from the open side of the non-grounded surface.

The method of claim 25,
And a second non-grounded surface placed on a surface opposite the non-grounded surface.

37. The method of claim 36,
The non-grounded surface is
And an antenna facing the second non-grounded surface.

37. The method of claim 36,
The non-grounded surface is
And the area is smaller than or equal to the second non-ground plane.

The method of claim 25,
The metal strip,
And the branched end is electrically connected to the ground plane.

40. The method of claim 39,
The branched end of the metal strip is
And an inductor electrically connected to the ground plane.

The method of claim 32,
The second surface of the non-grounded surface,
An antenna device characterized in that the rectangular consisting of a width of less than 7mm and a length of less than 4mm.

42. The method of claim 41 wherein
The metal strip,
An antenna device, characterized in that placed on the second surface of the non-grounded surface transversely or vertically.

42. The method of claim 41 wherein
The metal strip,
And an antenna device, wherein the antenna device is placed on a second surface of the non-grounded surface in a bent shape.

The method of claim 25,
The metal strip,
Antenna device, characterized in that the linear.

The method of claim 25,
The metal strip,
An antenna device characterized in that resonant at a frequency of 2.4 GHz.

The method of claim 25,
The metal strip,
Antenna device characterized in that the resonant frequency at 5 ~ 5.8GHz.

In the antenna device of a portable terminal,
A printed circuit board (PCB) having a feed stage for emitting current and a ground and a non-ground surface;
And a first metal strip and a second metal strip disposed on the non-grounded surface, one end of which is electrically connected to the ground plane and the other end of which is electrically connected to and radiates from the feed end.

The method of claim 47,
The first metal strip and the second metal strip,
And an antenna line, one end of which is connected to the ground plane and receiving an electric current from the power supply line to radiate power.

The method of claim 48,
The non-grounded surface is
A first surface on which the feed line of the first metal strip is placed, a second surface on which the feed line of the second metal strip is placed, and
And an antenna line of the first metal strip and a third surface on which the antenna line of the second metal strip is placed together.

The method of claim 49,
The first metal strip,
An antenna device, characterized in that placed on the third surface of the non-grounded surface transversely or vertically.

The method of claim 47,
The second metal strip,
And the branched end is electrically connected to the ground plane.

The method of claim 51,
The branched end of the second metal strip is,
And an antenna connected to the ground plane via an inductor.

The method of claim 47,
And at least one capacitor mounted on the first metal strip or the second metal strip.

The method of claim 47,
And at least one inductor connecting the ground plane and the first metal strip or the second metal strip.

The method of claim 49,
The third surface of the non-grounded surface,
The antenna device, characterized in that configured at the outermost side of the PCB at least one side is open.

56. The method of claim 55,
The antenna line of the second metal strip,
And an antenna positioned on an open side of the third surface of the non-grounded surface.

The method of claim 49,
The first surface and the second surface of the non-grounded surface,
Antenna device, characterized in that spaced apart.

The method of claim 49,
Three sides of the non-grounded surface,
Antenna device characterized in that the rectangular.

The method of claim 47,
And the first metal strip and the second metal strip resonate at different frequencies.