KR100447852B1 - An Inner Antenna of a portable radio device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 휴대용 무선기기 내장형 안테나에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 안테나를 가지는 헨드헬드 피씨(handheld PC)의 내부에 장착되는 내장형 안테나 구조에 관한 것이다.The present invention relates to an internal antenna of a portable radio device, and more particularly, to an internal antenna structure mounted inside a handheld PC having an antenna.
본 발명인 무선기기의 내장형 안테나는 복수개의 고정부(22)를 구비한 안테나 본체케이스(12)와,상기한 원통형 안테나 본체케이스(12)의 내부에 설치되는 적층형 안테나(12)와, 상기한 적층형 안테나(12)를 지지하기 위해 상기한 적층형 안테나(12) 하부에 연결되어 상기한 안테나 본체케이스(12) 내부에 설치되는 안테나 지지대(14)와, 상기한 안테나 지지대(14)와 연결되고 일측이 상기한 안테나 본체케이스(12) 밖으로 돌출되어 무선기기의 인쇄회로기판에 직접 연결되는 안테나 핑거(16)로 구성되어, 수신된 신호를 안테나 핑거(16)를 통해 본체에 직접 전달되게하는 것을 특징으로 한다. 이로 인하여 초경량화 및 초슬림화가 가능하게되고, 입출력 임피던스 정합을 용이하게 할 수 있다.The built-in antenna of the wireless device of the present invention includes an antenna body case 12 having a plurality of fixing parts 22, a stacked antenna 12 installed inside the cylindrical antenna body case 12, and the stacked type. An antenna support 14 connected to the bottom of the stacked antenna 12 to support the antenna 12 and installed inside the antenna body case 12, and connected to the antenna support 14, one side of which is connected to the antenna support 14. The antenna body 16 protrudes out of the antenna body case 12 and is directly connected to the printed circuit board of the wireless device, so that the received signal is directly transmitted to the body through the antenna finger 16. do. This makes it possible to achieve ultra-light weight and ultra-slim, and to facilitate input / output impedance matching.
Description
본 발명은 휴대용 무선기기 내장형 안테나에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대용 무선기기의 무선기능을 위해 안테나를 가지는 헨드헬드 피씨(hand held PC)의 내부에 장착되는 내장형 안테나 구조에 관한 것이다. 특히, 안테나의 연결부분이 경량, 슬림화 가능한 구조를 가져 디자인이 좋고 사용하기 편리한 특징을 가지는 개인휴대정보단말기(PDA)용 무선기기 내장형 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to a built-in antenna for a portable radio device, and more particularly, to a built-in antenna structure mounted inside a hand held PC having an antenna for a radio function of the portable radio device. In particular, the connection portion of the antenna has a light weight, slim structure that relates to a wireless device built-in antenna for a personal digital assistant (PDA) having a good design and convenient features.
일반적으로 안테나는 크게 외장형 안테나와 내장형 안테나로 구분할 수 있으며, 안테나는 안테나 본체와 중간지지대 부분과 안테나와 무선기기 본체를 연결하도록 하는 연결부분으로 나뉜다.In general, an antenna can be classified into an external antenna and an internal antenna, and the antenna is divided into an antenna main body, an intermediate support part, and a connection part connecting the antenna and the main body of the wireless device.
도1에서와 같이, 무선기능을 갖는 개인휴대정보단말기(이하 PDA라 한다)의 내장형 안테나는 안테나 본체(80), 중간지지대(82), 무선기기 본체와 연결하는 연결나사(84)로 이루어졌다. 또한, 상기한 연결나사(84)와 맞물리도록 PDA등 무선기기 본체에 나사산이 형성된 고리환(86)이 납땜되어 있다.As shown in FIG. 1, the built-in antenna of the personal digital assistant (hereinafter referred to as PDA) having a wireless function is composed of an antenna main body 80, an intermediate support 82, and a connection screw 84 connecting to the main body of the wireless device. . In addition, a ring member 86 having a screw thread is soldered to the main body of the wireless device such as a PDA so as to engage with the connection screw 84 described above.
도2에서 볼수 있듯이, 외장형 안테나의 경우에도 내장형 안테나와 마찬가지 구성으로 되어 있다. 즉, 안테나 본체(90), 중간지지대(92), 무선기기 본체와 연결하는 연결나사(94), 이와 맞물리는 고리환(96)으로 이루어졌다.As can be seen in Fig. 2, the external antenna has the same configuration as the internal antenna. That is, the antenna body 90, the intermediate support 92, the connection screw 94 for connecting to the main body of the wireless device, and made of a ring ring 96 to be engaged with it.
즉, 종래의 내장형 또는 외장형 안테나는 안테나 본체와 안테나 지지대가 연결되어 있으며 PDA등 무선기기 본체에 고정되어 있는 나사산 모양의 고리에 의해 상호 결합된다.That is, the conventional internal or external antenna is coupled to each other by a threaded ring is connected to the antenna main body and the antenna support and fixed to the main body of the wireless device such as PDA.
그러나, 이와 같은 종래의 안테나는 구조상 안테나와 본체 상호간에 연결시키는 안테나 연결나사가 PDA등 무선기기 본체에 연결되어 있으므로 유동적이지 못하고 디자인을 다양하게 변하시킬 수 없으며, 연결나사 자체의 체적만으로도 항상 일정량의 부피를 차지하고 있으므로 경량화 및 초슬림화가 어렵다. 또한, 종래의 안테나 연결나사는 자체의 리액턴스,저항, 컨덕턴스의 영향으로 입출력 임피던스 정합의 어려움이 있었다.However, such a conventional antenna has a structure in which an antenna connecting screw connecting the antenna and the main body is connected to the main body of a wireless device such as a PDA, so it is not fluid and cannot change the design in various ways. As it occupies volume, it is difficult to reduce weight and ultra slim. In addition, the conventional antenna connection screw has a difficulty in matching the input and output impedance due to its own reactance, resistance, and conductance.
본 발명의 목적은 현대의 가전제품 및 무선기기들, 특히, 엠페그 계층3(이하 MP3라 한다)나 PDA에서 불고있는 초경량화, 초슬림화 추세에 맞춰 상기한 종래기술에서 많은 부피를 차지하는 연결나사를 제거하고 안테나 핑거를 사용함으로써 PDA등의 본체와 자유롭게 안테나를 이동시킬수 있으며 초경량화 및 초슬림화가 가능한 휴대용 무선기기의 내장형 안테나를 제공하는데 있다.An object of the present invention is a connection screw which occupies a large volume in the above-described prior art in accordance with the trend of ultra-light and ultra-slim, which is being blown in modern home appliances and wireless devices, in particular, MPEG layer 3 (hereinafter referred to as MP3) or PDA. By removing the antenna and using an antenna finger to provide a built-in antenna of a portable wireless device that can move the antenna freely with the main body such as PDA, and ultra-lightweight and ultra-slim.
또한, 본발명의 다른 목적은 임피던스가 적은 안테나 핑거를 사용함으로써, 입출력 임피던스 정합(In/out impedance matching)을 손쉽게 하여 안테나 수신효율을 높일수 있는 내장형 안테나를 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a built-in antenna that can increase the antenna reception efficiency by easily using the impedance impedance antenna fingers (In / out impedance matching).
도1는 종래기술의 휴대용 무선기기의 내장형 안테나를 나타내는 사시도,1 is a perspective view showing a built-in antenna of a conventional portable radio device,
도2는 종래기술의 휴대용 무선기기의 외장형 안테나를 나타내는 사시도Figure 2 is a perspective view showing an external antenna of a portable radio device of the prior art
도3은 본 발명의 휴대용 무선기기의 내장형 안테나를 나타내는 분해 사시도,3 is an exploded perspective view showing a built-in antenna of a portable wireless device of the present invention;
도4는 본 발명의 휴대용 무선기기의 내장형 안테나를 나타내는 투시도,4 is a perspective view showing a built-in antenna of a portable wireless device of the present invention;
도5는 본 발명의 안테나지지대를 나타내는 사시도,5 is a perspective view showing the antenna support of the present invention,
도6은 본 발명의 휴대용 무선기기의 내장형 안테나를 나타내는 저면도이다.Figure 6 is a bottom view showing the built-in antenna of the portable radio of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10:안테나 본체케이스 16:안테나 핑거(컨텍핀)10: Antenna body case 16: Antenna finger (contact pin)
11:케이스 구멍 17:핑거삽입구11: Case hole 17: Finger insertion opening
12:적층형 안테나 20:나사홈12: laminated antenna 20: screw groove
14:안테나 지지대 22:고정부14: antenna support 22: high government
15:홈15: home
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명인 휴대용 무선기기의 내장형 안테나의 구성은 복수개의 고정부를 구비한 안테나 본체케이스와, 상기한 안테나 본체케이스의 내부에 설치되는 적층형 안테나와, 상기한 적층형 안테나를 지지하기 위해 상기한 적층형 안테나 하부에 연결되어 상기한 안테나 본체케이스 내부에 설치되는 안테나 지지대와, 상기한 안테나 지지대와 연결되고 일측이 상기한 안테나 본체케이스 밖으로 돌출되어 무선기기의 인쇄회로기판에 직접 연결되는 안테나 핑거로 구성된 것을 특징으로 한다.The configuration of the built-in antenna of a portable wireless device of the present invention for achieving the above object is an antenna main body case having a plurality of fixing parts, a stacked antenna installed in the inside of the antenna main body case, and supporting the stacked antenna An antenna support connected to the bottom of the stacked antenna to be installed inside the antenna body case, and connected to the antenna support, one side protrudes out of the antenna body case is directly connected to the printed circuit board of the wireless device Characterized in that it consists of an antenna finger.
상기 복수개의 고정부에 나사홈을 형성하여 안테나 본체케이스의 측면 및 하단 각각에 설치할 수 있다.Screw grooves may be formed in the plurality of fixing parts to be installed on the side and bottom of the antenna body case, respectively.
또한, 상기한 적층형 안테나는 상부 안테나와 하부 안테나로 결합되어 형성하는 것이 바람직하다.In addition, the stacked antenna is preferably formed by combining the upper antenna and the lower antenna.
또한, 상기 안테나 본체케이스에는 핑거삽입구가 형성되고, 상기 안테나 지지대에는 홈이 형성되며, 상기한 안테나 핑거의 일측단에는 반원형 굴곡부와 다른 일측에는 브이자형 굴곡부를 구비하여, 상기한 안테나 지지대의 홈에 상기한 핑거의 반원형 굴곡부가 삽입 체결되고, 상기한 브이자형 굴곡부가 무선기기의 인쇄회로기판에 직접 접촉되도록 하는 것이 바람직하다.In addition, a finger insertion opening is formed in the antenna body case, a groove is formed in the antenna support, and a semi-circular bent portion is provided at one end of the antenna finger and a V-shaped bent portion at the other side, and is provided in the groove of the antenna support. It is preferable that the semi-circular bent portion of the finger is inserted into and fastened and the V-shaped bent portion is in direct contact with the printed circuit board of the wireless device.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도3은 본 발명의 내장형 안테나의 분해 사시도를 나타내는 것으로써, 상부 안테나(12a)와 하부안테나(12b)로 이루어지고 중앙부에 구멍이 뚫린 원통형 적층형 안테나(12)가 상부에 위치되고, 그 하단에 안테나 지지대(14)가 상기 하부안테나(12b) 하단면과 접촉하여 설치된다. 상기 안테나 지지대(14)에는 상기 적층형안테나(12)와 마찬가지로 중앙부에 구멍이 뚫려 있으며 원둘레 방향으로 홈(15)이 파져 있다. 또한 도면에서 볼 수 있듯이, 안테나 본체케이스(10)의 측면과 하단에 나사홈(20)이 형성된 고정부(22)가 돌출되어 있고, 상기한 안테나 본체케이스(10) 내부에는 적층형 안테나(12) 및 안테나 지지대(14)가 삽입설치 될 수 있도록 케이스 구멍(11)이 케이스 상부에서 하부로 뚫려있다. 또한 상기 안테나 본체케이스(10) 하단에서 상기 안테나 지지대홈(15)이 설치되는 부분까지 후술하는 핑거(16)와 동일한 형상으로 핑거삽입구(17)가 형성되어 있다. 여기서 안테나 본체케이스(10)의 재질은 플라스틱등 탄성재질로 이루어지며 상기 케이스구멍(11) 하단으로 적층형안테나(12) 및 안테나지지대(14)를 감싸서 탄성적으로 지지한다. 또한, 안테나핑거(16)의 일측단에는 반원형 굴곡부(16a)가 형성되어 있어 상기 안테나지지대의 홈(15)을 감싸며, 타측단에는 브이자(V)형 굴곡부(16b)가 형성되어 인쇄회로기판(PCB)에 연결된다. 여기서 상기 핑거(16)는 안테나 본체케이스(10)하단에서 핑거삽입구(17)를 통하여 안테나 지지대의 홈(15)으로 삽입된다. 여기서 상기 안테나 핑거(16)는 일정한 두께와 넓이를 가지는 판상의 형태이다.Figure 3 shows an exploded perspective view of the built-in antenna of the present invention, a cylindrical stacked antenna 12 consisting of an upper antenna (12a) and a lower antenna (12b) and a hole in the center is located at the top, the bottom An antenna support 14 is installed in contact with the bottom surface of the lower antenna 12b. Like the stacked antenna 12, the antenna support 14 has a hole formed in the center thereof, and the groove 15 is dug in the circumferential direction. In addition, as can be seen in the figure, the fixing portion 22 is formed with a screw groove 20 formed on the side and bottom of the antenna body case 10, and the stacked antenna 12 inside the antenna body case 10 described above. And the case hole 11 is drilled downward from the upper case so that the antenna support 14 can be inserted. In addition, the finger insertion opening 17 is formed in the same shape as the finger 16 to be described later from the bottom of the antenna body case 10 to the portion where the antenna support groove 15 is installed. Here, the antenna body case 10 is made of an elastic material such as plastic and is elastically supported by wrapping the stacked antenna 12 and the antenna support 14 at the bottom of the case hole 11. In addition, a semicircular bent portion 16a is formed at one end of the antenna finger 16 to surround the groove 15 of the antenna support, and a V-shaped bent portion 16b is formed at the other end of the printed circuit board. (PCB) is connected. Here, the finger 16 is inserted into the groove 15 of the antenna support through the finger insertion opening 17 at the bottom of the antenna body case 10. Here, the antenna finger 16 is in the form of a plate having a predetermined thickness and width.
도4의 투시 단면도를 보면, 안테나 본체케이스(10) 내부에 설치되는 형태를 알수 있는데, 적층형 안테나(12)의 하단에는 안테나 지지대(14)가 연결되고, 안테나 지지대(14)의 홈(15)에 안테나 핑거(16)의 일측에 형성된 반원형 굴곡부(16a)가 설치되고 브이자(V)형 굴곡부(16b)는 상기 안테나 본체케이스(10) 밖으로 돌출되어 PDA나 MP3 등의 인쇄회로기판(PCB)에 접촉된다.Referring to the perspective cross-sectional view of Figure 4, it can be seen that the form is installed inside the antenna body case 10, the antenna support 14 is connected to the lower end of the stacked antenna 12, the groove 15 of the antenna support 14 A semicircular curved portion 16a formed at one side of the antenna finger 16 is installed in the antenna finger 16, and the V-shaped curved portion 16b protrudes out of the antenna body case 10 to print a printed circuit board (PCB) such as a PDA or an MP3. Is in contact with.
도5는 상기 안테나 지지대(14)와 상기 안테나 핑거(16)의 결합관계를 보여주는 사시도이다. 도5에서 볼수 있듯이, 안테나 핑거(16)의 반원형 굴곡부(16a)는 안테나지지대의 홈(15)을 약 180도(반원)정도 감싸 접촉한다.5 is a perspective view showing a coupling relationship between the antenna support 14 and the antenna finger 16. As can be seen in FIG. 5, the semi-circular bent portion 16a of the antenna finger 16 wraps and contacts the groove 15 of the antenna support about 180 degrees (semicircle).
도6은 적층형 안테나(12), 안테나지지대(14), 안테나 핑거(16)가 안테나 케이스에 설치된 완성품안테나의 저면도를 나타낸 것이다. 도면에서 볼 수 있듯이, 안테나 본체케이스(10) 저면에서 상기 안테나지지대의 홈(15) 부위까지 파져있는핑거삽입구(17)를 통하여 안테나 핑거(16)를 안테나케이스 저면에서 윗방향으로 삽입하여 상기 안테나지지대 홈에 설치한다.FIG. 6 shows a bottom view of a finished antenna having a stacked antenna 12, an antenna support 14, and an antenna finger 16 installed in an antenna case. As can be seen in the drawing, the antenna finger 16 is inserted upward from the bottom of the antenna case through the finger insertion opening 17 which is dug from the bottom of the antenna body case 10 to the groove 15 of the antenna support. Install in the support groove.
이상과 같이 상기 적층형 안테나(12)의 일부가 안테나 본체케이스(10)위로 돌출되어 설치되고,상기한 나사홈(20)에 고정나사가 삽입되어 PDA등의 내부에 고정된다. 또한, 안테나 본체케이스(10) 하단부위에 안테나 핑거(16)가 돌출되어 있다.As described above, a part of the stacked antenna 12 protrudes onto the antenna body case 10, and a fixing screw is inserted into the screw groove 20 to be fixed inside the PDA. In addition, the antenna finger 16 protrudes from the lower end of the antenna body case 10.
상기한 안테나 핑거(16)의 모양은 일직선으로 할 수 도 있고, ㄱ 자형태로 꺽어서 구성할 수 도 있으며, 대각선으로 구성할 수 있다.The shape of the antenna finger 16 may be in a straight line, or may be configured by bending in a-shape, it may be configured diagonally.
상기와 같은 내장형 안테나의 안테나 핑거(16)를 이용함으로써 종래의 내장형 안테나와 같은 연결나사의 부피만큼의 두께를 줄일수 있어 휴대용 무선기기의 두께를 최적화 할 수 있고, 상기한 안테나 핑거(16)를 직선으로 구성하는 것 대신에 꺽어서 인쇄회로기판(PCB)에 연결할 수 있는등 상기한 안테나 핑거의 모양을 다변화 할 수 있어 안테나의 위치를 자유스럽게 변화시킬 수 있다.By using the antenna finger 16 of the built-in antenna as described above, it is possible to reduce the thickness of the connection screw as in the conventional built-in antenna, thereby optimizing the thickness of the portable radio device, and the antenna finger 16 as described above. Instead of forming a straight line, it is possible to divert the shape of the antenna finger, such as being able to be connected to a printed circuit board (PCB) to freely change the position of the antenna.
상기와 같이 구성된 휴대용 무선기기의 내장형 안테나의 작용을 살펴보면, 적층형 안테나(12)에서 수신된 신호를 안테나 지지대(14)를 통하여 상기한 안테나 지지대와 연결되어 있는 안테나 핑거(16)로 전달시킨다. 이렇게 전달된 수신신호는 PDA등의 본체와 직접연결되어 있는 안테나 핑거(16)의 브이(V)자 굴곡부를 통해 본체에 전달되어 동작하게 된다.Looking at the operation of the built-in antenna of the portable radio device configured as described above, the signal received from the stacked antenna 12 is transmitted to the antenna finger 16 connected to the antenna support through the antenna support 14. The received signal is transmitted to the main body through a V-shaped bend of the antenna finger 16 directly connected to the main body such as a PDA.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위내에서 당업자에 의한 다양한 변화가 가능함을 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made by those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention.
상기와 같은 내장형 안테나는 상기한 안테나 핑거를 이용함으로써 종래의 내장형 안테나와 같은 연결나사의 부피만큼의 두께를 줄일수 있어 휴대용 무선기기의 초경량화 및 초슬림화를 달성 할 수 있고, 상기한 안테나 핑거를 직선으로 구성하는 것 대신에 꺽어서 인쇄회로기판(PCB)에 연결할 수 있는등 상기한 안테나 핑거의 모양을 다변화 할 수 있어 안테나의 위치를 가변할 수 있다. 또한, 본 발명의 내장형 안테나는 연결수단을 안테나 핑거를 사용함으로써 입출력 임피던스 정합을 용이하게 달성할 수 있다.The built-in antenna as described above can reduce the thickness of the connection screw as in the conventional built-in antenna by using the above-described antenna finger to achieve ultra-light weight and ultra-slim of the portable wireless device, Instead of forming a straight line, it is possible to divert the shape of the antenna finger such that it can be connected to a printed circuit board (PCB) by changing the position of the antenna. In addition, the built-in antenna of the present invention can easily achieve input and output impedance matching by using an antenna finger as a connecting means.
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