KR100225861B1 - Antenna for portable communication terminal - Google Patents
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Abstract
휴대용 통신 단말기에서 송수신시 신장 또는 수납 가능한 안테나의 효율을 높일 수 있는 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna capable of enhancing the efficiency of an antenna capable of extending or retracting when transmitting and receiving data in a portable communication terminal.
휴대용 통신 단말기에서 와이어 안테나가 수납될 시 와이어 안테나의 하단이 접지에 연결되도록 하여 상기 휴대용 통신 단말기의 외부로 흐르는 전류를 감소시키고, 상기 와이어 안테나가 신장될 시 상기 와이어 안테나의 하단과 헬리컬 안테나의 상단이 전기적으로 접속되도록 하여 헬리컬 안테나와 병렬로 연결된 캐패시터에 의해 인덕턴스와 캐패시턴스로 전기적인 공진에 의해 안테나의 리액턴스 성분을 제거한다.When the wire antenna is accommodated in the portable communication terminal, the lower end of the wire antenna is connected to the ground to reduce a current flowing to the outside of the portable communication terminal, and when the wire antenna is elongated, So that the reactance component of the antenna is removed by electrical resonance with the inductance and the capacitance by the capacitor connected in parallel with the helical antenna.
Description
제1도는 종래의 휴대용 통신 단말기에서 안테나 방사전력 분포도.FIG. 1 is an antenna radiated power distribution diagram in a conventional portable communication terminal; FIG.
제2도는 본 발명에 따른 휴대용 통신 단말기용 안테나의 구조도.FIG. 2 is a structural view of an antenna for a portable communication terminal according to the present invention; FIG.
제3도는 본 발명의 실시예에 따른 안테나의 전기적 구조를 나타낸 도면.FIG. 3 is a view showing an electrical structure of an antenna according to an embodiment of the present invention. FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
1 : 헬리컬 안테나 2 : 와이어 안테나1: helical antenna 2: wire antenna
3 : RF정합 급전부 4 : 안테나 급전부3: RF matching feeding part 4: antenna feeding part
5 : 스토퍼 6 : 가이드 튜브5: Stopper 6: Guide tube
7 : 그라운드 연결부 8 : 본체7: Ground connection part 8:
9 : 헬리컬 안테나부 10 : 안테나 연장 급전부9: helical antenna part 10: antenna extension feed part
본 발명은 이동통신 단말기의 안테나에 관한 것으로, 특히 휴대용 통신 단말기에서 송수신시 신장 또는 수납 가능함과 아울러 효율을 높일 수 있는 이동통신 단말기용 안테나에 관한 것이다. 통상적으로 휴대용 통신단말기의 안테나는 수납시 헬리컬 안테나가 동작하도록 하고, 신장시는 헬리컬 안테나와 와이어 안테나가 결합된 상태로 동작하도록 하고 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antenna of a mobile communication terminal, and more particularly, to an antenna for a mobile communication terminal capable of extending or retracting transmission and reception in a portable communication terminal and improving efficiency. Generally, the antenna of the portable communication terminal is designed to operate the helical antenna when housed, and the helical antenna and the wire antenna are operated when the antenna is extended.
따라서 와이어 안테나 신장시에 파장이 λ/4인 헬리컬 안테나와 파장이 λ/4인 와이어 안테나가 병렬 결합되어 동작하고 있으며, 휴대용 통신 단말기 본체의 하우징을 접지로 이용하고 있다.Therefore, when a wire antenna is stretched, a helical antenna with a wavelength of? / 4 and a wire antenna with a wavelength of? / 4 are operated in parallel and the housing of the main body of the portable communication terminal is used as a ground.
그러므로 전류의 최대점에서 급전이 이루어지도록 제작되어 휴대용 통신 단말기 본체를 안테나의 일부로 이용하면서 제1도와 같이 방사전력분포가 안테나 전체의 중심부에서 크게 나타나게 되어 휴대용 통신 단말기 본체와 접촉한 인체를 전자기파의 통로로 이용하는 방법을 사용하였다. 이렇게 방사전력분포가 안테나 중심부에 나타나게 되어 인체를 전자기파의 통로로 이용하는 안테나는 사용주파수가 점차 높아짐에 따라 인체의 두뇌에 악영향을 미치게되어 심각한 문제를 초래한다.Therefore, the power distribution is made at the maximum point of the current, and the radiated power distribution becomes large at the center of the antenna as a whole, while using the portable communication terminal main body as a part of the antenna, . As the radiated power distribution appears at the center of the antenna, the antenna using the human body as the path of the electromagnetic wave has a bad effect on the human brain as the frequency of use is gradually increased, which is a serious problem.
따라서 본 발명의 목적은 와이어 안테나가 신장되거나 수납될 시 안테나로 유기되는 리액턴스를 제거하여 인체에 악영향을 미치지 않도록 하는 휴대용 통신 단말기 안테나를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a portable communication terminal antenna in which a reactance induced by an antenna is removed when a wire antenna is elongated or housed, thereby preventing the human body from being adversely affected.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 휴대용통신 단말기에서 와이어 안테나와 헬리컬 안테나의 조합에 의해 발생하는 캐패시턴 및 인덕턴스로 공진회로를 구성하여 안테나에 유기되는 리액턴스 성분을 제거함을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a portable communication terminal, comprising: a resonance circuit formed by capacitors and inductances generated by a combination of a wire antenna and a helical antenna in a portable communication terminal to remove reactance components induced in the antenna.
이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제2도는 본 발명에 따른 휴대용 통신 단말기용 안테나의 구조도이다. 제2a도는 와이어 안테나 수납시의 안테나 구조도이고, 제2b도는 와이어 안테나 신장시의 안테나 구조도이다.FIG. 2 is a structural view of an antenna for a portable communication terminal according to the present invention. Fig. 2 (a) is an antenna structure diagram when the wire antenna is accommodated, and Fig. 2 (b) is an antenna structure diagram when the wire antenna is extended.
헬리컬 안테나(1)은 휴대용 통신 단말기 본체(8)의 상부에 설치되어 있으며, 중심부에 통공을 가지는 헬리컬 안테나부(9)에 감싸여져 있고, RF신호를 정합하기 위해 급전시키는 제1급전부(3)와 연결되어 있으며, 상단부에 안테나 길이를 연장시키기 위한 제2급전부(10)이 설치되어 있다.The helical antenna 1 is mounted on the upper portion of the main body 8 of the portable communication terminal and is wrapped around a helical antenna portion 9 having a hole at its center portion and has a first feeding portion 3 And a second feeding part 10 for extending the antenna length is provided at an upper end.
와이어 안테나(2)는 상기 헬리컬 안테나(1)을 통과하여 수납 및 신장 가능하도록 설치되어 있으며, 신장시에 상기 제2급전부(10)와 접속하기 위한 스토퍼(5)가 하단부에 설치되어 그라운드 연결부(7)에 연결되어 있다. 가이드 튜브(6)은 와이어 안테나(2)가 수납될 시 이동통신 단말기의 내부 회로나 부품에 의한 쇼트방지 및 가이드 역할을 한다.The wire antenna 2 is installed so as to be accommodated and stretched through the helical antenna 1 and a stopper 5 for connecting to the second feeder 10 at the time of extension is provided at the lower end, (Not shown). The guide tube 6 serves as a guide for preventing and guiding a short circuit due to the internal circuit or components of the mobile communication terminal when the wire antenna 2 is housed.
상기 와이어 안테나(2)가 신장될 시 헬리컬 안테나(1)의 인덕턴스와 캐패시터가 병렬로 연결되도록 하여 전기적인 공진을 일으켜 리액턴스 성분을 제거하도록 한다. 제3도는 본 발명의 실시예에 따른 안테나의 전기적 구조를 나타낸 도면이다.When the wire antenna 2 is elongated, the inductance of the helical antenna 1 and the capacitor are connected in parallel to cause electrical resonance to remove the reactance component. FIG. 3 is a view showing an electrical structure of an antenna according to an embodiment of the present invention.
상술한 제2도 내지 제3도를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 동작을 설명한다. 와이어 안테나(2)가 수납되는 경우에는 제2a도와 같이 헬리컬 안테나(1)가 제1급전부(3)에 접속되어 헬리컬 안테나(1)만이 동작되도록 한다.The operation of the preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 3 above. When the wire antenna 2 is housed, the helical antenna 1 is connected to the first feeding part 3 so that only the helical antenna 1 is operated.
그러나 상기 와이어 안테나(2)가 신장되는 경우에는 제2b도와 같이 헬리컬 안테나(1)의 상단에 설치된 제2급전부(10)에 와이어 안테나(2)의 하단에 설치된 스토퍼(5)가 접속되어 헬리컬 안테나(1)의 상단과 와이어 안테나(2)의 하단이 급전된다.However, when the wire antenna 2 is extended, the stopper 5 provided at the lower end of the wire antenna 2 is connected to the second feeder 10 provided at the upper end of the helical antenna 1, The upper end of the antenna 1 and the lower end of the wire antenna 2 are fed.
이때, 와이어 안테나(2)는 직선모양으로 되어 있으며, 길이가 반파장(λ/2)다이폴 안테나의 전류분포는 대략 정현파형이고, 동시에 이 안테나의 제1급전부(3)에는 정현파형의 전류가 가장 많이 흐르게 된다. 이에 비해 길이가 한 파장인 다이폴 안테나의 경우에는 급전점에 흐르는 전류를 정현파 분포로 가정하면 그 값은 영이 된다.At this time, the wire antenna 2 has a linear shape, and the current distribution of the half-wavelength (? / 2) dipole antenna is substantially sinusoidal. At the same time, the first feeding part 3 of the antenna has a sinusoidal- The most flows. On the other hand, in case of a dipole antenna having one wavelength, assuming that the current flowing through the feed point is a sine wave distribution, the value becomes zero.
즉, 입력단에 전압을 급전하더라도 전류는 전혀 흐르지 않는다.That is, even if a voltage is supplied to the input terminal, no current flows at all.
따라서 전류는 공급되지 않지만 급전점 이외(단 안테나의 양 종단부는 제외)에는 정형파 분포를 따르는 전류가 흘러 방사된다. 실제로는 제1급전부(3)에 흐르는 전류는 작은 양이지만 어떤 유한의 값이고 결코 영은 아니므로 이러한 모순은 생기지 않는다.Therefore, no current is supplied, but a current other than the feed point (except for both ends of the antenna) flows along a square wave distribution. In reality, the current flowing through the first feeder 3 is a small amount, but it is a finite value and is not zero in spirit, so this contradiction does not occur.
따라서 안테나의 길이를 반파장으로하여 제2급전부(10)에서 전류가 흐르지 않게 할 수 있다. 다시 말해 휴대용 통신 단말기의 안테나로 반파장의 와이어 안테나(2)와 헬리컬 안테나(1)을 수납형태를 이용하면서 급전부(3)에서 전류를 최소로하여 휴대용 통신 단말기의 외부를 통해 흐르는 전류를 차단함으로 인체에 유기되는 전류의 양을 줄일 수 있다.Therefore, it is possible to prevent the current from flowing through the second feeding part 10 by setting the length of the antenna to a half wavelength. In other words, by using the form of storing the half-wave wire antenna 2 and the helical antenna 1 with the antenna of the portable communication terminal, current is minimized in the feeder 3 and current flowing through the outside of the portable communication terminal is cut off The amount of current induced in the human body can be reduced.
또한 비접지 안테나의 효율을 높이려면 안테나의 입력단에 유기되는 리액턴스 성분을 제거하여야 한다.In order to increase the efficiency of the ungrounded antenna, the reactance component generated at the input terminal of the antenna should be removed.
그리고 와이어 안테나(2)가 신장되었을 때 제2b도와 같이 와이어 안테나(2)의 한 쪽 끝은 헬리컬 안테나(1)의 상부에 위치하게 되고, 헬리컬 안테나(1)가 구조적으로 인덕턴스 및 캐패시턴스로 전기적 공진을 일으켜 안테나의 리액턴스 성분을 제거됨으로써 안테나 효율을 높일 수 있다.When the wire antenna 2 is extended, one end of the wire antenna 2 is positioned above the helical antenna 1 as shown in FIG. 2b, and the helical antenna 1 structurally has an inductance and a capacitance, So that the reactance component of the antenna is removed, thereby increasing the antenna efficiency.
본 발명의 실시예에서는 인체에 유기되는 전자기파의 영향을 줄이기 위해 와이어 안테나와 헬리컬 안테나를 이용하고 있으나, 헬리컬 안테나 대신 튜블러(Tubular)안테나를 이용하여 구현할 수도 있다.In the embodiment of the present invention, a wire antenna and a helical antenna are used to reduce the influence of electromagnetic waves induced in the human body, but a tubular antenna may be used instead of a helical antenna.
이와 같이 본 발명은, 휴대용 통신 단말기의 안테나에서 수납형태의 안테나를 사용할 시 인체에 유기되는 전류의 양을 감소시켜 전자기파의 영향을 작게하므로, 휴대용 통신 단말기의 사용자를 보호할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, when the antenna of the storage type is used in the antenna of the portable communication terminal, the amount of the electric current induced in the human body is reduced so that the influence of the electromagnetic wave is reduced, thereby protecting the user of the portable communication terminal.
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