KR100605817B1

KR100605817B1 - 슬라이딩 타입 휴대용 단말기의 안테나 장치

Info

Publication number: KR100605817B1
Application number: KR1020040039596A
Authority: KR
Inventors: 신용주; 최완진
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-06-01
Filing date: 2004-06-01
Publication date: 2006-08-01
Also published as: US20050264457A1; CN1705163A; US7158085B2; KR20050114386A; EP1603310A1

Abstract

본 발명은 제1 하우징과, 상기 제1 하우징의 길이방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 장착되는 제2 하우징을 구비하는 슬라이딩 타입 휴대용 단말기의 안테나 장치에 있어서, 상기 제1 하우징의 내부에 설치되는 내장형 안테나; 길이방향으로 연장되고, 일단이 상기 제1 하우징 상에 고정되는 고정성 안테나부 및 길이방향으로 연장되고, 타단이 상기 제2 하우징에 고정되어 상기 제2 하우징이 슬라이딩 이동함에 따라 상기 고정 안테나부로 잠입, 신장되는 적어도 하나 이상의 이동성 안테나부로 구성된 외장형 안테나를 포함하는 슬라이딩 타입 휴대용 단말기의 안테나 장치를 개시한다. 상기와 같이 구성된 슬라이딩 타입 휴대용 단말기의 안테나 장치는 내장형 안테나와 함께 통화모드에서 내장형 안테나의 성능 저하를 보완하는 외장형 안테나를 설치함으로써, 안테나 장치의 성능을 향상시키게 되었다. 더욱이, 본 발명에 따른 안테나 장치는 단말기의 외부로 돌출되지 않으므로 단말기의 디자인에 영향을 주지 않게 되어 다양한 형태의 단말기 디자인을 제공할 수 있게 되었다.

휴대용 단말기, 안테나, 외장형, 내장형, 슬라이딩

Description

슬라이딩 타입 휴대용 단말기의 안테나 장치{ANTENNA APPARATUS FOR SLIDING TYPE PORTABLE TERMINAL}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 장치가 장착된 슬라이딩 타입 휴대용 단말기를 나타내는 분리 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 슬라이딩 타입 휴대용 단말기를 다른 방향에서 바라본 모습을 나타내는 분리 사시도,

도 3는 도 1에 도시된 안테나 장치를 나타내는 사시도,

도 4는 도 1에 도시된 안테나 장치의 이동성 안테나부가 신장된 모습을 나타내는 사시도,

도 5는 도 1에 도시된 휴대용 단말기를 나타내는 사시도,

도 6은 도 1에 도시된 휴대용 단말기의 제2 하우징이 슬라이딩 이동한 모습을 나타내는 사시도.

본 발명은 휴대용 단말기에 관한 것으로서, 특히 슬라이딩 타입 휴대용 단말기의 안테나 장치에 관한 것이다.

통상적으로 "휴대용 단말기"라 함은 사용자가 휴대하면서 상대방과 무선 통신을 수행할 수 있는 장치를 의미한다. 이러한 휴대용 단말기는 외형에 따라서 바-형(bar-type), 플립-형(flip-type) 또는 폴더-형(folder-type) 단말기로 분류된다. 바-형 단말기는 단일 하우징이 바-형으로 구성된 것을 의미하고, 플립-형 단말기는 바-형의 하우징에 힌지 장치에 의해 플립이나 커버가 회전 가능하게 결합된 구성을 의미하며, 폴더-형 단말기는 단일의 바-형 하우징에 폴더가 힌지 장치에 의해 회전 가능하게 연결되어 접철되는 방식으로 구성된 것을 의미한다.

또한, 휴대용 단말기는 개폐 방식에 따라서 회전-형(rotation-type) 또는 슬라이딩-형(sliding-type) 단말기로 분류되기도 한다. 회전-형 단말기는 두개의 하우징이 마주보면서 대면한 상태로 회전 가능하게 연결되어 개폐되는 것을 의미하고, 슬라이딩-형 단말기는 두 개의 하우징 중, 하나의 하우징이 다른 하나의 하우징에 대면한 상태로 길이방향 슬라이딩 이동함으로써 개폐되는 것을 의미한다. 상기 열거된 다양하게 분류된 휴대용 단말기는 당해분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

이러한 휴대용 단말기들은 이동통신 기지국, 중계기 등과의 송수신 신호품질을 확보하기 위하여, 안테나 장치를 구비하고 있다.

휴대용 단말기에는 일반적으로 헬리컬 안테나와 로드 안테나의 조합으로 이루어진 형태의 안테나 장치가 장착되는데, 전파환경이 양호한 지역에서는 헬리컬 안테나만 동작하고, 로드 안테나는 단말기 내에 잠입되어 있다가 필요에 따라 단말기 외부로 신장하여 사용된다.

일반적인 안테나 장치는 단말기의 외부로 돌출된 상태로 장착되는데, 이는 단말기의 디자인을 다양화시키는데 장애가되고 있으며, 휴대성을 저하시키고 낙하 등의 외부 충격에 의해 쉽게 파손되는 문제점이 있다.

이러한 이유로, 최근에는 단말기 내부에 안테나 장치를 설치하는 내장형 안테나에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 일부 휴대용 단말기 제조업체에서는 내장형 안테나를 장착한 단말기를 상용화하여 시판중이기도 하다.

그러나, 내장형 안테나는 단말기의 외부에 돌출된 형태의 안테나에 비해 안테나의 이득이 저하되는 단점이 있다. 더욱이, 슬라이딩형 단말기의 경우, 통화시 한 쌍의 단말기가 서로 엇갈린 위치에 오도록 하나의 하우징을 슬라이딩 이동시키게 되는데, 이때, 어느 하나의 하우징은 내장형 안테나 장치의 접지면으로 작용하여 안테나 장치의 성능을 더욱 저하시키는 요인이 되고 있다.

상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 단말기의 디자인에 장애가 되지 않으면서, 양호한 성능을 발휘할 수 있는 슬라이딩 타입 휴대용 단말기의 안테나 장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제1 하우징과, 상기 제1 하우징의 길이방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 장착되는 제2 하우징을 구비하는 슬라이딩 타입 휴대용 단말기의 안테나 장치에 있어서,
상기 제1 하우징의 내부에 설치되는 내장형 안테나;

길이방향으로 연장되고, 일단이 상기 제1 하우징 상에 고정되는 고정성 안테나부 및 길이방향으로 연장되고, 타단이 상기 제2 하우징에 고정되어 상기 제2 하우징이 슬라이딩 이동함에 따라 상기 고정 안테나부로 잠입, 신장되는 적어도 하나 이상의 이동성 안테나부로 구성된 외장형 안테나를 포함하는 슬라이딩 타입 휴대용 단말기의 안테나 장치를 개시한다.

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이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 장치가 장착된 슬라이딩 타입 휴대용 단말기를 나타내는 분리 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 슬라이딩 타입 휴대용 단말기를 다른 방향에서 바라본 모습을 나타내는 분리 사시도이다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 장치(103, 104)가 장착된 슬라이딩 타입 휴대용 단말기(100)는 제1 하우징(101)과 제2 하우징(102)을 구비한다.

상기 제1 하우징(101)은 전면에 다수의 키들로 구성된 제1 키패드(111)와, 마이크로 폰이 내장된 송화부(113)를 구비하고, 상단에 관통홀(123)이 형성된다.

상기 제2 하우징(102)은 전면에 디스플레이 장치(115)와, 스피커 폰이 내장된 수화부(117)를 구비하고, 소정의 기능키들로 구성된 제2 키패드(119)를 구비한다. 상기 제2 하우징(102)은 상기 제1 하우징(101)의 전면에 슬라이딩 이동 가능하게 장착되며, 상기 제1 하우징(101) 상에서 상기 제2 하우징(102)이 슬라이딩 이동함에 따라 상기 키패드(111) 및 송화부(113)가 개폐된다.

상기 휴대용 단말기(100)의 안테나 장치(103, 104)는 상기 제1 하우징(101)의 내부에 장착되는 내장형 안테나(104)와, 상기 제1 하우징(101)의 내부로 잠입, 신장 가능하게 장착되는 외장형 안테나(103)로 구성된다.

상기 내장형 안테나(104)는 마이크로스트립 안테나, 칩 안테나, 역 에프(inverted F) 안테나 등 상기 단말기(100)에 요구되는 안테나의 성능과, 단말기 디자인에 제약이 따르지 않는 형태의 안테나를 선택하여 사용할 수 있다.

도 3과 도 4를 참조하면, 상기 외장형 안테나(103)는 고정성 안테나부(131)와 이동성 안테나부(133)로 구성된다. 상기 고정성 안테나부(131)는 길이방향으로 연장되고, 일단(135)이 상기 제1 하우징(101) 상에 고정되는 튜브 형태로 제공되고, 상기 이동성 안테나부(133)는 길이방향으로 연장된 튜브 형태로서 상기 고정성 안테나부(131)로 잠입, 신장된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 이동성 안테나부(133)는 적어도 하나 이상이 구비되어 상기 외장형 안테나(103)의 전체 길이를 연장시킬 수 있다. 상기 이동성 안테나부(133)의 타단(137)은 상기 제2 하우징(102)에 고정되어 상기 제2 하우징(102)이 슬라이딩 이동함에 따라 상기 이동성 안테나부(133)가 상기 고정성 안테나부(131)로 잠입, 신장된다. 즉, 상기 이동성 안테나부(133)는 상기 제2 하우징(102)이 슬라이딩 이동함에 따라 이동하여, 상기 고정성 안테나부(131)로 잠입, 신장되는 것이다.

상기와 같이 구성된 외장형 안테나(103)는 상기 제1 하우징(101)의 관통홀(123)을 통해 삽입되어, 상기 제1 하우징(101)의 내부에 상기 고정성 안테나부(131)의 일단(135)이 고정되고, 상기 이동성 안테나(133)의 타단(137)은 상기 제2 하우징(102)의 후면에 형성된 고정돌기(121)에 고정된다. 상기 고정성 안테나부(131)의 일단(135)과 상기 이동성 안테나부(133)의 타단에는 각각 나사산 등의 체결수단이 제공될 수 있다.

상기 고정성 안테나부(131)의 일단(135)에 상기 제1 하우징(101)에 고정되고, 상기 이동성 안테나부(133)의 타단(137)이 상기 제2 하우징(102)에 고정되므로, 상기 제2 하우징(102)이 슬라이딩 이동하면 상기 이동성 안테나부(133)가 상기 고정성 안테나부(131)로부터 신장되는 것이다.

도 5와 도 6은 상기 슬라이딩 타입 휴대용 단말기(100)를 각각 나타내는 사시도로서, 도 5는 상기 제2 하우징(102)이 상기 제1 하우징(101) 상에 겹쳐진 상태인 통화 대기모드를, 도 6은 상기 제2 하우징(102)이 상기 제1 하우징(101)의 상부로 슬라이딩 이동한 상태인 통화모드를 나타낸다.

도 5에서와 같이, 상기 제2 하우징(102)이 상기 제1 하우징(101) 상에 겹쳐진 상태에서, 상기 외장형 안테나(103)의 이동성 안테나부(133)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 고정성 안테나부(131)에 잠입된다. 또한, 도 6에서와 같이, 상기 제2 하우징(102)이 상기 제1 하우징(101)의 상부로 슬라이딩 이동한 상태에서, 상기 외장형 안테나(103)의 이동성 안테나부(133)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 고정성 안테나부(131)로부터 신장된다.

상기 이동성 안테나부(133)가 상기 고정성 안테나부(131)에 잠입된 상태에서, 상기 단말기(100)로부터 발생되는 전파신호의 출력은 대부분 상기 내장형 안테나(104)를 통해 송출된다. 상기 제2 하우징(102)이 상기 제1 하우징(101)의 상부로 슬라이딩 이동한 상태에서 상기 내장형 안테나(104)의 출력은 제한되고, 상기 단말기(100)로부터 발생되는 전파신호의 출력은 상기 외장형 안테나(103)를 통해 송출된다.

내장형 안테나만을 구비하는 종래의 슬라이딩 타입 휴대용 단말기와, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 장치(103, 104), 즉 상기 내장형 안테나(104)와 외장형 안테나(103)를 구비하는 슬라이딩 타입 휴대용 단말기(100)의 이득과 효율을 이동통신 서비스 방식에 따라 측정한 데이터는 다음의 [표 1]에 나타낸 바와 같다.

하기 [표 1]을 참조함에 있어서, Slide down은 상기 단말기(100)의 제2 하우징(102)이 상기 제1 하우징(101) 상에 겹쳐진 상태를 의미하고, Slide up은 상기 단말기(100)의 제2 하우징(102)이 상기 제1 하우징(101)의 상부로 슬라이딩 이동한 상태를 의미한다.

하기 [표 1]에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 안테나 장치(103, 104)는 슬라이딩 타입 휴대용 단말기(100) 상에서 내장형 안테나(104)와 외장형 안테나(103)를 함께 동작시킴으로써 내장형 안테나만을 구비하는 종래의 단말기에 비해 이득 및 효율이 향상되었을 뿐만 아니라, 제2 하우징(102)이 제1 하우징(101)의 상부로 이동한 상태에서의 안테나 성능이 개선되었다.

구 분		측정항목	CDMA	USPCS
내장형 안테나	Slide down	최대이득(dBm)	0.3	0.9
		평균이득(dBm)	-3.5	-3.4
		효율(%)	45	46
	Slide up	최대이득(dBm)	-2.3	-1.5
		평균이득(dBm)	-6.2	-6.7
		효율(%)	24	22
내장형 및 외장형 안테나	Slide down	최대이득(dBm)	0.6	3.0
		평균이득(dBm)	-3.1	-2.8
		효율(%)	48	52
	Slide up	최대이득(dBm)	-1.6	2.0
		평균이득(dBm)	-4.5	-5.4
		효율(%)	35	31

이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 슬라이딩 타입 휴대용 단말기의 안테나 장치는 내장형 안테나와 함께 외부로 돌출되지 않으면서 통화모드에서 내장형 안테 나의 성능 저하를 보완하는 외장형 안테나를 설치함으로써, 안테나 장치의 성능을 향상시키게 되었다. 더욱이, 본 발명에 따른 안테나 장치는 단말기의 외부로 돌출되지 않으므로 단말기의 디자인에 영향을 주지 않게 되어 다양한 형태의 단말기 디자인을 제공할 수 있게 되었다.

Claims

제1 하우징과, 상기 제1 하우징의 길이방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 장착되는 제2 하우징을 구비하는 슬라이딩 타입 휴대용 단말기의 안테나 장치에 있어서,

상기 제1 하우징의 내부에 설치되는 내장형 안테나;

길이방향으로 연장되고, 일단이 상기 제1 하우징 상에 고정되는 고정성 안테나부 및 길이방향으로 연장되고, 타단이 상기 제2 하우징에 고정되어 상기 제2 하우징이 슬라이딩 이동함에 따라 상기 고정성 안테나부로 잠입, 신장되는 적어도 하나 이상의 이동성 안테나부로 구성된 외장형 안테나를 포함함을 특징으로 하는 슬라이딩 타입 휴대용 단말기의 안테나 장치.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 제1 하우징의 상단면에 형성되는 관통홀; 및

상기 제2 하우징의 후면 상단부에 형성되어 상기 관통홀과 마주하는 고정돌기를 구비하고;

상기 고정성 안테나부는 상기 관통홀을 통해 상기 제1 하우징에 수용되고, 상기 이동 안테나부의 상단이 상기 고정돌기에 고정됨을 특징으로 하는 슬라이딩 타입 휴대용 단말기의 안테나 장치.