KR100629212B1 - 단락점을 포함하는 개방 스터브를 이용한 대칭 및 비대칭급전방식의 이동통신단말기용 다중대역 내장형 안테나 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 종래 다중 대역 내장형 안테나를 설계하는 방식을 탈피하여 전기적으로 개방 스터브로 동작하는 단락점을 갖는 대칭 또는 비대칭 구조의 급전선을 이용하여 새로운 형태의 간접 급전방식을 제공할 수 있도록 함으로서 기존의 내장형 안테나가 가지고 있는 문제점을 최소화하고 이동통신단말기에 보다 적합한 안테나를 제공하도록 하는 단락점을 포함하는 개방 스터브를 이용한 대칭 및 비대칭 급전방식의 이동통신단말기용 다중대역 내장형 안테나에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은; 일정 크기를 갖는 PCB 접지면; 상기 PCB접지면과 일정 간격 이격되며 전도성이 있는 금속물질로 만들어지고 급전점과 제 2단락점으로부터 연장 형성되는 한 쌍의 급전선이 표면전류밀도의 고른 분포를 위하여 상호 대칭적으로 제공되면서 상기 제 2단락점을 포함하는 급전선이 개방 스터브로 동작하는 급전부; 상기 PCB 접지면과 급전부 사이의 전기적인 길이를 확보하기 위하여 공기 또는 플라스틱 등과 같은 고유의 유전율을 제공하는 제 1유전체층; 상기 급전부와 일정 간격 이격되며 전도성이 있는 금속물질로 만들어진 하나 이상의 방사체를 가지며, 표면에서의 고른 표면전류밀도를 얻도록 최대한 중심부분에 제 1단락점이 형성되는 방사부; 및 상기 급전부와 방사부와의 전기적인 길이를 확보하기 위하여 공기 또는 플라스틱 등과 같은 고유의 유전율을 제공하는 제 2유전체층으로 이루어지는 내장형 안테나가 제공된다.
또한, 선택적으로 상기 방사부의 일부분이 측면으로 접어 설계하여 안테나의 대역폭과 효율을 증대시킬 수 있도록 한다.
또한, 급전부의 급전선 형태를 상이하게 설계함은 물론 방사부에 슬롯/슬릿을 선택적으로 형성하도록 하여 안테나의 공진주파수를 조정하도록 한다.
다중대역 안테나, 내장형 안테나, 단락점, 개방 스터브, 급전부, 방사부

Description

단락점을 포함하는 개방 스터브를 이용한 대칭 및 비대칭 급전방식의 이동통신단말기용 다중대역 내장형 안테나{Multi-band Built-in Antenna using a Symmetrical or an Asymmetrical Open Stub with a Shorting point for Mobile Terminals}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중대역 내장형 안테나를 보이고 있는 사시도,
도 2는 도 1의 측면도,
도 3a 및 도 3b는 도 1의 주방사부 및 급전부를 보인 개략 평면도,
도 4a는 도 2에서 급전부와 방사부가 겹쳐 있는 것을 보인 평면도,
도 4b는 도 4a의 안테나 평면도에서 슬롯 또는 슬릿이 별도로 형성되어 있는 안테나 구조,
도 5a 및 도 5b는 급전부의 급전점과 단락점 상호간이 서로 밀착상태로 형성된 안테나 구조,
도 6a 및 도 6b는 급전부의 급전선이 스텝(step) 형태로 형성된 것을 보인 안테나 구조,
도 7a 및 도 7b는 급전부의 급전선이 테이퍼 라인으로 형성된 것을 보인 안테나 구조,
도 8a 및 도 8b는 급전선에 브랜치 라인이 추가로 형성된 안테나 구조,
도 9a 및 도 9b는 급전점과 제 2단락점이 서로 이격된 상태로 형성되어 있는 안테나 구조,
도 10a 및 도 10b는 도 9a와 도 9b에 도시된 안테나 구조에서 급전선에 수평방향으로 브랜치 형태의 급전라인이 형성되어 있는 안테나 구조,
도 11a 및 도 11b는 도 9a 와 도 9b의 안테나 구조에서 급전선을 비대칭적으로 구성한 안테나 구조,
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따라 구부러진 방사부를 갖는 안테나 구조의 측면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : PCB 접지면, 20 : 급전부,
22, 24 : 급전선, 22a: 급전점,
24a: 제 2단락점, 30 : 제 1유전체층,
40 : 방사부, 40a: 제 1단락점,
50 : 제 2유전체층.
본 발명은 이동통신단말기용 다중대역 내장형 안테나에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기적으로 개방 스터브로 동작하는 단락점을 갖는 대칭 또는 비대칭 구조의 급전선을 이용하여 간접 급전방식을 행하도록 하는 새로운 급전형태가 적용되는 단락점을 포함하는 개방 스터브를 이용한 대칭 및 비대칭 급전방식의 이동통신단말기용 다중대역 내장형 안테나에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 이동통신단말기는 단순하게 무선 전화기의 기능뿐만 아니라 TV, 인터넷, 카메라, 캠코더 등의 기능을 하나 이상 선택적으로 포함하고 있는 생활필수품으로 널리 인식되고 있다.
그러한 점 때문에, 보다 작은 크기와 저자세(Low profile)로 설계되어 전체적으로 단말기 부피를 최소화 시켜 휴대에 용이하고, 또한 장시간 사용하여도 보다 편리하고 안전하게 사용할 수 있도록 하기 위한 다양한 요구를 낳고 있다.
따라서, 상기 이동통신단말기는 성능이 뛰어난 칩 설계에서부터 PCB 보드의 패턴 변화 등과 같이 여러 방법이 채용되어 각종 소자들의 소형화, 집적화가 가능하게 되어 이동통신 단말기의 크기를 축소시킬 수 있게 되었으며, 이와 함께 상기 이동통신단말기의 전체 부피를 줄이고 디자인을 미려하게 하도록 통상 외부로 돌출된 안테나 대신 내장형 안테나를 개발하게 되었다.
상기 내장형 안테나는 이동통신단말기가 다중대역 및 다중모드를 실현할 수 있도록 다양한 대역을 쉽게 구현할 수 있도록 해야 하며, 또한 대역간의 성능 편차(이득, 상대적인 대역폭, 방사패턴 등)가 적게 발생되도록 설계되어야만 한다.
따라서, 상기 다중대역을 제공하는 내장형 안테나는 안테나 특성을 최대한 제공하면서 제조될 수 있도록 다음과 같은 방법 등에 의해 설계되고 있다.
첫번 째로, 설계하고자 하는 각각의 주파수에 대하여 두 개 이상의 분리된 공진 모드를 생성할 수 있도록 슬롯 또는 슬릿을 방사체에 설계함으로써 서로 다른 두 개 이상의 공진 선로를 확보하는 방법이다.
두번 째로, 방사체의 고차 모드를 활용하여 다중 대역을 구성하는 방법이다.
세번 째로, 주 방사체의 인접 거리내에 새로운 기생 방사체를 구성하고 전자기적인 커플링에 의하여 기생 방사체를 구동시켜 새로운 공진 주파수를 생성하는 방법이다.
그러나, 상기 첫번 째 방법은 한정된 공간내에서 두 가지 이상의 다른 공진 선로들을 확보해야 한다는 점 때문에 임피던스 대역폭이 비교적 협소하고 안테나의 방사 패턴이 주파수 대역별로 고르게 형성시키기 어려운 점이 있었다.
또한, 상기 두번 째 방법은 기본 모드로 동작되는 낮은 주파수 대역에서는 안테나 효율과 임피던스 대역폭 등에서 장점이 있지만, 고차모드에서 동작되는 주파수 대역에서는 상대적으로 협소한 임피던스 대역폭과 낮은 효율 및 이동통신시스템에 적합하지 않은 방사패턴이 발생되는 단점이 있었다.
또한, 상기 세번 째 방법은 기생 방사체로서 구동하는 주파수 대역에서 임피던스 대역폭이 상당히 협소해진다는 것과 기생 방사체가 주 방사체에도 영향을 미치기 때문에 설계시 변수가 존재하는 단점이 있었다.
이에 따라, 상기 다중 대역 내장형 안테나를 설계함에 있어서 설계가 용이하고 기구적인 신뢰성을 극대화 할 수 있는 첫번 째 방법, 즉 방사체에 슬롯 또는 슬릿을 구성하는 방법이 가장 널리 사용되고 있으며, 상기 방법을 활용한 다중대역 PIFA(Planar Inverted F Antenna)가 다중대역 내장형 안테나의 90% 이상의 시장 점 유율을 확보하고 있다.
그러나, 상기 첫번 째 방법 또한 안테나를 구성할 수 있는 공간이 일정 수준 이상으로 크지 않는 경우에는 스터비(stub) 또는 신축가능형(retractable) 안테나와 같은 외장형 안테나와 비교할 때 상대적으로 낮은 효율, 좁은 대역폭, 높은 주파수 대역에서의 널(Null)이 심한 방사패턴과 함께 표면 전류 밀도가 편중되기 때문에 인체 접촉에 매우 예민한 문제가 있었다.
이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 종래 다중 대역 내장형 안테나를 구현하기 위한 방식과는 다른 별도의 개방 스터브를 가지는 급전방식을 적용하여 기존의 내장형 안테나가 가지고 있는 문제점을 최소화 하면서도 이동통신단말기 시스템에 적합한 안테나를 제공하도록 하는 단락점을 포함하는 개방 스터브를 이용한 대칭 및 비대칭 급전방식의 이동통신단말기용 다중대역 내장형 안테나를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 단락점을 포함하는 개방 스터브를 이용한 대칭 및 비대칭 급전방식의 이동통신단말기용 다중대역 내장형 안테나는; 내장형 안테나에 있어서, 일정 크기를 갖는 PCB 접지면; 상기 PCB접지면과 일정 간격 이격되며 전도성이 있는 금속물질로 만들어지고 급전점과 제 2단락점으로부터 연장 형성되는 한 쌍의 급전선이 표면전류밀도의 고른 분포를 위하여 상호 대칭적으로 제공되면서 상기 제 2단락점을 포함하는 급전선이 개방 스터브로 동작하는 급전부; 상기 PCB 접지면과 급전부 사이의 전기적인 길이를 확보하기 위하여 공기 또는 플라스틱 등과 같은 고유의 유전율을 제공하는 제 1유전체층; 상기 급전부와 일정 간격 이격되며 전도성이 있는 금속물질로 만들어진 하나 이상의 방사체를 가지며, 표면에서의 고른 표면전류밀도를 얻도록 최대한 중심부분에 제 1단락점이 형성되는 방사부; 및 상기 급전부와 방사부와의 전기적인 길이를 확보하기 위하여 공기 또는 플라스틱 등과 같은 고유의 유전율을 제공하는 제 2유전체층으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 안테나 대역폭과 효율을 증강시키기 위하여 상기 방사부의 일부분을 측면으로 접어서 설계할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중대역 내장형 안테나를 보이고 있는 사시도, 도 2는 도 1의 측면도, 도 3a 및 도 3b는 도 1의 주방사부 및 급전부를 보인 개략 평면도, 도 4a는 도 2에서 급전부와 방사부가 겹쳐 있는 것을 보인 평면도이고, 도 4b는 도 4a의 안테나 평면도에서 슬롯 또는 슬릿이 별도로 형성되어 있는 안테나 구조이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 일정 크기를 갖는 PCB 접지면(10), 상기 PCB접지면(10)과 일정 간격 이격되며 전도성이 있는 금속물질로 만들어지고 개방 스터브를 포함하는 급전부(20), 상기 PCB 접지면(10)과 급전부(20) 사이의 전기적인 길이를 확보하기 위하여 공기 또는 플라스틱 등과 같은 고유의 유전율이 제공되는 제 1유전체층(30), 상기 급전부(20)와 일정 간격 이격되며 전도성이 있는 금속물질로 만들어진 하나 이상의 방사체를 가지고 있는 방사부(40), 및 상기 급전부(20)와 방사부(40)와의 전기적인 길이를 확보하기 위하여 공기 또는 플라스틱 등과 같은 고유의 유전율이 제공되는 제 2유전체층(50)으로 이루어진다.
그리고, 본 발명의 안테나는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 방사부(40)는 기존의 다른 전기적 소형 안테나와 마찬가지로 그 방사부(40)의 표면에서의 고른 표면전류밀도를 얻도록 최대한 상기 방사부(40)의 중앙 부분에 제 1단락점(40a)이 형성되고, 상기 급전부(20)에 제 2단락점(24a)이 형성되는 것과 같이, 적어도 두 개 이상의 단락점이 형성된다.
여기서, 상기 방사부(40)는 안테나의 공진주파수를 조정할 수 있도록 하여 보다 낮은 주파수 대역에서의 동작이 가능하도록 슬롯 또는 슬릿이 별도로 형성될 수 있다(도 4b 참조).
상기 급전부(20)는, 급전점(22a)이 있는 부분의 급전선(22)과 상기 제 2단락점(24a)이 형성되는 부분의 급전선(24)이 형성되며 그 급전부(20)에서의 고른 표면전류밀도를 위하여 상기 2개의 급전선(22,24)은 상호 대칭적으로 구성된다. 그러나 경우에 따라 임피던스 정합을 위하여 대칭에서 벗어나 약간의 상이함을 가지도록 비대칭적으로 설계될 수도 있다.
그리고, 상기 급전선(22,24)은 상기 급전점(22a) 또는 제 2단락점(24a)으로 부터 급전부(20)의 상측과 좌우측면을 따라 동일하게 각각 소정 길이만큼 연장 형성되고, 상기 급전부(20)의 중앙부분에 위치하고 있는 상기 급전점(22a)과 제 2단락점(24a)은 상호 일정 간격(A : 도 4a) 이격된 구조로 제공된다. 즉, 상기 급전선(22,24)은 한정된 급전부(20)의 크기내에서 최대한 전기적인 길이를 증대시키기 위하여 굴곡된 형상을 가지며, 그 급전선(22,24)의 전체 형상은 대략 'M' 형태를 취하게 된다.
한편, 상기 제 2단락점(24a)을 포함하고 있는 급전선(24)은 전기적으로 개방 스터브로 동작하며 대역저지 여과기와 비슷한 기능을 제공한다. 상기 개방 스터브는, 급전점(22a)이 있는 급전선(22)에 영향을 미쳐서 적어도 두개 이상의 대역에서 넓은 임피던스 정합이 가능하도록 한다.
또한, 안테나 및 PCB 접지면(10)에서의 표면전류분포를 최대한 균일하게 제공하여 전자파 흡수율 수치(SAR:Specific Absorbtion Rate)를 저하시키고 인체 접촉으로 인한 성능 변화에 대한 둔감성을 향상시키도록 한다.
그와 같은 구성의 본 발명의 다중대역 안테나에 따르면, 상기 급전부(20)의 급전점(22a)에 에너지가 공급되면 급전선(22)에 의해 상기 방사부(40)에 에너지를 간접 급전하게 된다. 이때, 급전부(20)에서 단락점(24a)에 연결되어 있는 급전선(24)은 전기적으로 개방 스터브로 동작함에 따라 상기 급전점(22a)이 있는 급전선(22)에 영향을 미쳐 두개 이상의 대역에서 넓은 임피던스 정합이 가능하게 해준다.
또한, 상기 개방 스터브를 이용하여 방사부(40)에 에너지를 급전하는 간접급전 방식은 상기 방사부(40) 중앙에 단락점(40a)이 형성되어 있다 할지라도 상기 개 방 스터브의 특성을 이용하여 안테나가 원하는 충분한 대역까지 주파수 튜닝이 가능하다.
상기 간접급전 방식은 이동통신단말기의 방사패턴이 1700㎒ 이상의 높은 주파수 대역에서의 응용분야에서도 전방향성의 방사패턴을 유지하기 때문에 다중대역과 다중모드 방식의 이동통신단말기에 적합하다.
그리고, 상기 급전선(22,24)이 상호 대칭적으로 구성되어 있기 때문에 종래 다른 안테나와 비교하더라도 월등한 전자파 흡수율 수치(SAR:Specific Absorbtion Rate)와 인체 접촉에 대한 둔감성을 가진다.
한편, 도 4b는 본 발명의 실시예에 따라서 1㎓ 미만의 주파수를 튜닝하기 위하여 슬롯 또는 슬릿이 형성되어 있는 안테나 구조이다.
도시된 바와 같이, 도 4a의 안테나 구조에서 1㎓ 미만의 주파수를 튜닝하기 위하여 방사부(40) 표면에 슬롯 또는 슬릿(40b)이 추가로 형성되어 있음을 보이고 있다.
상기 슬롯 또는 슬릿(40b)은, 수평방향과 수직방향이 병행 구성되는 대략 'H'형상으로 형성된다. 상기 수평방향의 슬롯 또는 슬릿은 바람직하게 방사부(40)의 제 1단락점(40a) 상측방향에 형성되고, 수직방향의 슬롯 또는 슬릿은 상기 방사부(40)와 급전부(20)가 포개졌을때 급전부(20)의 좌우측 급전선(22,24) 내측에 형성되도록 한다.
그와 같이 상기 방사부(40)에 형성된 슬롯 또는 슬릿(40b)을 사용하면 원하는 주파수 대역을 보다 세밀하게 튜닝할 수 있다.
한편, 도 5a 내지 도 11b에 제시된 안테나 구조는 본 발명의 기본 실시예(도 4a 및 도 4b)에 도시된 안테나 구조의 다양한 변형 예들이다. 이를 설명함에 있어 전술한 본 발명의 기본 안테나 구조와 동일 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하고 상세 설명은 생략하기로 한다.
도 5a 및 도 5b는 급전부의 급전점과 단락점 상호간이 서로 밀착상태로 형성된 안테나 구조이다.
도시된 바와 같이, 급전부(20)의 중앙에 급전점(22a)과 제 2단락점(24a)이 위치하고 그 급전점(22a)과 제 2단락점(24a) 상호간이 밀착되어 상기 두개의 급전선(22,24) 사이가 간격(Gap)이 존재하지 않게 구성되면, 전체적으로 상기 두 개의 급전선(22,24)은 대략 'M' 형태의 하나의 급전선 형상을 가지게 된다.
따라서, 상기 전체 급전선(22,24)은 그 자체가 새로운 기생 방사체로서 동작하게 되고, 상기 기생 방사체의 동작에 따라 보다 다양한 주파수 대역을 제공할 수 있다.
또한, 도 5b와 같이 방사부에 슬롯 또는 슬릿(40b)을 급전선(22,24) 내측부분에 형성하는 경우에는 원하는 주파수 대역을 보다 세밀하게 튜닝하게 된다.
도 6a 및 도 6b는 급전부의 급전선이 스텝(step) 형태로 형성된 것을 보인 안테나 구조이다.
도시된 바와 같이, 급전부(20)의 급전선(22,24)이 대략 'ㄱ' 형상을 가지면서 상호 대칭되게 구성되고, 각각의 급전선(22,24)의 일단에 형성되는 급전점(22a)과 제 2단락점(24a)은 급전부(20)의 하단 중앙부분에 위치된다. 물론, 상기 급전점 (22a)과 제 2단락점(24a)은 밀착되지 않고 소정 간격을 유지한다.
그리고, 상기 급전선(22,24)의 수평방향 부분, 즉 급전점(22a) 및 제 2단락점(24a)과 직각 방향으로 있는 급전선 일부분은 그 급전선의 폭이 단계적으로 넓어지는 스텝 형태(Step type)로 설계된다.
상기와 같이 급전선(22,24)의 소정 부분이 동일한 폭을 취하지 않고 점진적으로 스텝 형태와 같이 상이하게 구성시키면, 동일 폭을 갖는 급전선이 갖는 임피던스 대역폭을 보다 더 넓게 설계할 수 있어 임피던스 매칭을 광대역화 할 수 있다.
도 6b는 도 6a와 같이 구성된 안테나 구조에서 방사부(40)의 상측 부분, 즉 급전선(22,24)의 상측방향에 수평 방향의 슬롯 또는 슬릿(40b)이 형성된다.
마찬가지로, 상기 슬롯 또는 슬릿(40b) 형성은 도 6a의 안테나 구조에서 튜닝할 수 있는 주파수 대역을 보다 세밀하게 조정할 수 있도록 한다.
도 7a 및 도 7b는 급전부의 급전선이 테이퍼 라인으로 형성된 것을 보인 안테나 구조이다.
도시된 바와 같이, 도 7a는 상기 도 6의 안테나 구조에서 급전선이 테이퍼 형상으로 점진적으로 넓어지는 구조이다.
도 7a의 안테나 구조 역시 급전선(22,24)이 테이퍼 형상으로 설계되면 도 6a와 같이 안테나의 임피던스 대역폭을 보다 넓게 설계할 수 있다.
그리고, 도 7b와 같이 급전선(22,24)의 상측부분에 수평 방향의 슬롯 또는 슬릿(40b)이 형성되면 주파수 대역을 보다 세밀하게 조절할 수 있게 된다.
도 8a 및 도 8b는 급전선에 브랜치 라인이 추가로 형성된 안테나 구조이다.
도 8a는 도 4a의 안테나 기본 구조에서 상기 급전점(22a)과 제 2단락점(24a)으로부터 각각 연장 형성되는 급전선(22,24)의 중간 부분에 브랜치 라인(22b,24b)이 하측 방향으로 설계된 구조이다.
이는 보다 다양한 주파수 대역에서의 설계가 가능하고 각각의 주파수 대역별로 균일한 표면전류밀도를 제공할 수 있도록 한다.
또한, 도 8b와 같이 'H'형상의 슬롯 또는 슬릿(40b)이 상기 브랜치 라인(22b,24b)의 일단부와 이격된 상태에서 교차하도록 형성되고, 이는 주파수 대역을 보다 세밀하게 튜닝하는 기능을 제공한다.
도 9a 및 도 9b는 급전점과 제 2단락점이 서로 이격된 상태로 형성되어 있는 안테나 구조이다.
도 9a에 도시된 바와 같이, 급전부(20)에 형성되는 한 쌍의 급전선(22,24) 즉, 급전점(22a)이 있는 부분의 급전선(22)과 제 2단락점(24a)이 형성되는 부분의 급전선(24)이 상호 대칭되게 형성되며, 여기서 상기 급전점(22a)과 제 2단락점(24b)은 급전부(20)의 중앙부분이 아니고 하단부위에 멀리 떨어져서 서로 이격되게 각각 설계된다.
그리고, 상기 급전부(20)의 중앙부분에서 마주하는 두 개의 급전선(22,24) 상호간은 소정 길이의 커패시터적인 간격(C)만큼 이격되는 구조이다. 이는 다중 대역 정합이 가능하도록 한다.
또한, 도 9b와 같이 슬롯 또는 슬릿(40b)을 이용하여 원하는 주파수 대역을 보다 세밀하게 튜닝할 수 있도록 한다.
도 10a 및 도 10b는 도 9a와 도 9b에 도시된 안테나 구조에서 급전선(22,24)에 수평방향으로 브랜치 형태의 급전라인(22c, 24c)이 형성되어 있는 안테나 구조이다.
상기 브랜치 타입의 급전라인(22c,24c)은 다양한 주파수 대역의 정합을 가능하게 함은 물론, 주파수 대역에서의 표면전류밀도를 보다 균일하게 제공하게 된다.
도 10b에 형성된 슬롯 또는 슬릿(40b)은 주파수 대역을 보다 세밀하게 튜닝한다.
도 11a 및 도 11b는 도 9a 와 도 9b의 안테나 구조에서 급전선을 비대칭적으로 구성한 안테나 구조이다.
도시된 바와 같이, 급전점(22a)과 제 2단락점(24a)이 멀리 이격된 상태에서 상기 급전부(20)의 중앙부분에 위치하고 있는 상기 각 급전선(22,24)의 대향하는 부분이 상호 일치되지 않고 수직방향으로 엇갈리게 구성된다. 물론, 두 개의 급전선 사이는 수직방향으로 소정 길이의 커패시터적인 간격(C)만큼 이격되며, 이는 다중 대역 정합이 가능하다.
도 11b과 같이 슬롯 또는 슬릿(40b)을 적용되면 원하는 주파수 대역을 보다 세밀하게 튜닝할 수 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따라 구부러진 방사부를 갖는 안테나 구조의 측면도이다.
도시된 바와 같이, 일정 크기를 갖는 PCB 접지면(10), 상기 PCB접지면(10)과 일정 간격 이격되며 전도성이 있는 금속물질로 만들어지고 개방 스터브를 포함하는 급전부(20), 상기 PCB 접지면(10)과 급전부(20) 사이의 전기적인 길이를 확보하기 위하여 공기 또는 플라스틱 등과 같은 고유의 유전율을 제공하는 제 1유전체층(30), 상기 급전부(20)와 일정 간격 이격되며 전도성이 있는 금속물질로 만들어진 하나 이상의 방사체를 가지고 있고 측면이 구부러진 형상(D부분)을 갖는 방사부(60), 및 상기 급전부(20)와 방사부(60)와의 전기적인 길이를 확보하기 위하여 공기 또는 플라스틱 등과 같은 고유의 유전율을 제공하는 제 2유전체층(50)으로 이루어진다.
상기 방사부(60)의 소정 부위가 측면으로 구부려져 안테나 특성을 제공하는 바, 이는 단말기 내부의 공간을 최대한 활용할 수 있음은 물론 다중대역 특성을 제공한다. 다시말해 방사부(60)의 측면 일부가 구부려져 있는 구성으로서 안테나의 대역폭과 효율을 증강시킬 수 있다.
그리고, 도 12에 도시된 안테나 구조, 즉 방사부(60)의 일 측면이 구부려진 형상(D부분)을 갖는 안테나 구조는 도 4 내지 도 11에서 설명하고 있는 안테나 구조의 급전부를 그대로 적용할 수 있음은 물론이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 단락점을 포함하는 개방 스터브를 이용한 대칭 및 비대칭 급전방식의 이동통신단말기용 다중대역 내장형 안테나에 따르면, 개방 스터브를 갖는 새로운 형태의 급전방식을 적용하여 종래 내장형 안테나가 가지고 있는 문제점 등을 최소화하여 이동통신단말기에 적합한 안테나를 제공할 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (14)

  1. 내장형 안테나에 있어서,
    일정 크기를 갖는 PCB 접지면;
    상기 PCB접지면과 일정 간격 이격되며 전도성이 있는 금속물질로 만들어지고 급전점과 제 2단락점으로부터 연장 형성되는 한 쌍의 급전선이 표면전류밀도의 고른 분포를 위하여 상호 대칭적으로 제공되면서 상기 제 2단락점을 포함하는 급전선이 개방 스터브로 동작하는 급전부;
    상기 PCB 접지면과 급전부 사이의 전기적인 길이를 확보하기 위하여 공기 또는 플라스틱 등과 같은 고유의 유전율을 제공하는 제 1유전체층;
    상기 급전부와 일정 간격 이격되며 전도성이 있는 금속물질로 만들어진 하나 이상의 방사체를 가지며, 표면에서의 고른 표면전류밀도를 얻도록 최대한 중심부분에 제 1단락점이 형성되는 방사부; 및
    상기 급전부와 방사부와의 전기적인 길이를 확보하기 위하여 공기 또는 플라스틱 등과 같은 고유의 유전율을 제공하는 제 2유전체층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단락점을 포함하는 개방 스터브를 이용한 대칭 및 비대칭 급전방식의 이동통신단말기용 다중대역 내장형 안테나.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 방사부는 일정 부분을 측면으로 접어서 설계할 수 있는 것을 특징으로 하는 단락점을 포함하는 개방 스터브를 이용한 대칭 및 비대칭 급전방식의 이동통신단말기용 다중대역 내장형 안테나.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2단락점을 포함하는 급전선은 대역 저지 여과기 기능을 제공하는 개방 스터브로 동작할 때, 상기 급전점이 있는 급전선에 영향을 미쳐 적어도 두 개 이상의 대역에서 넓은 임피던스 정합이 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 단락점을 포함하는 개방 스터브를 이용한 대칭 및 비대칭 급전방식의 이동통신단말기용 다중대역 내장형 안테나.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 개방 스터브를 이용한 간접급전방식은 1700㎒ 이상의 고주파수 대역에서 전방향성의 방사패턴이 제공되는 것을 특징으로 하는 단락점을 포함하는 개방 스터브를 이용한 대칭 및 비대칭 급전방식의 이동통신단말기용 다중대역 내장형 안테나.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 방사부는 안테나의 공진주파수 조정을 위하여 상기 제 1단락점 이외에 슬롯 또는 슬릿이 형성되는 것을 특징으로 하는 단락점을 포함하는 개방 스터브를 이용한 대칭 및 비대칭 급전방식의 이동통신단말기용 다중대역 내장형 안테나.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 급전선은 임피던스 정합을 위해 비대칭적으로 구성할 수 있는 것을 특징으로 하는 단락점을 포함하는 개방 스터브를 이용한 대칭 및 비대칭 급전방식의 이동통신단말기용 다중대역 내장형 안테나.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 급전선이 새로운 기생 방사체로 동작되도록 상기 한 쌍의 급전선 일단에 각각 형성되어 있는 급전점 및 제 2단락점 상호간은 일정 간격이 존재하지 않도록 밀착되게 구성하는 것을 특징으로 하는 단락점을 포함하는 개방 스터브를 이용한 대칭 및 비대칭 급전방식의 이동통신단말기용 다중대역 내장형 안테나.
  8. 제 1항에 있어서,
    소정 주파수 대역에서의 임피던스 매칭을 광대역화 하기 위하여 상기 급전선의 일단에 형성되는 급전점과 제 2단락점이 소정 간격을 유지하면서 상기 급전부의 하단 중앙에 위치되고, 상기 급전선의 일 부분이 스텝(step) 타입으로 설계되는 것을 특징으로 하는 단락점을 포함하는 개방 스터브를 이용한 대칭 및 비대칭 급전방식의 이동통신단말기용 다중대역 내장형 안테나.
  9. 제 8항에 있어서,
    소정 주파수 대역에서의 임피던스 매칭을 광대역화 하기 위하여 상기 급전선의 일 부분이 테이퍼 타입으로 설계되는 것을 특징으로 하는 단락점을 포함하는 개방 스터브를 이용한 대칭 및 비대칭 급전방식의 이동통신단말기용 다중대역 내장형 안테나.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 급전선 급전점과 제 2단락점으로부터 각각 연장 형성되는 급전선의 중간 부분에 브랜치 라인이 하측 방향으로 설계되어 다양한 주파수 대역 설계가 가능하고 각 주파수 대역별로 균일한 표면전류밀도를 제공하는 것을 특징으로 하는 단락점을 포함하는 개방 스터브를 이용한 대칭 및 비대칭 급전방식의 이동통신단말기용 다중대역 내장형 안테나.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 단락점과 급전점이 상기 급전부의 하단부분에 위치되어 서로 멀리 이격되고, 그 단락점과 급전점으로부터 연장 형성되어 서로 대칭 구조를 갖는 한 쌍의 급전선 사이가 소정 길이의 커패시터적인 간격이 형성되어 다중 대역정합이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 단락점을 포함하는 개방 스터브를 이용한 대칭 및 비대칭 급전방식의 이동통신단말기용 다중대역 내장형 안테나.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 급전선에 브랜치 타입의 급전라인이 상기 급전부의 중앙부분을 향해 수평방향으로 형성되어 보다 다양한 주파수 대역의 정합을 가능하게 하고 각 주파수 대역에서의 표면전류밀도를 균일하게 하는 것을 특징으로 하는 단락점을 포함하는 개방 스터브를 이용한 대칭 및 비대칭 급전방식의 이동통신단말기용 다중대역 내장형 안테나.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 급전부 중앙부분에서 마주보는 한 쌍의 급전선 일단이 커패시터적인 간격이 제공되면서 수직 방향으로 상호 엇갈리게 형성되는 것을 특징으로 하는 단락점을 포함하는 개방 스터브를 이용한 대칭 및 비대칭 급전방식의 이동통신단말기용 다중대역 내장형 안테나.
  14. 제 7항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방사부에는 슬롯 또는 슬릿이 형성되는 것을 특징으로 하는 단락점을 포함하는 개방 스터브를 이용한 대칭 및 비대칭 급전방식의 이동통신단말기용 다중대역 내장형 안테나.
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