KR100663431B1 - 휴대 단말기의 내장형 안테나 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안테나의 접지면과 급전면을 서로 전기적으로 연결시키고, 상기 각각의 면에서 선택적으로 어느 하나에 구비되어 안테나 방사체와 전기적으로 연결시킬 수 있도록 구성한 휴대 단말기의 내장형 안테나 장치에 관한 것으로서, 이를 위해 휴대 단말기의 내장형 안테나 장치에 있어서, 접지면과 급전면을 구비한 기판과, 상기 기판상에 제공되어 상기 접지면과 상기 급전면을 전기적으로 연결하는 연결 수단과, 상기 각각의 면에서 선택적으로 어느 하나에 구비되어 안테나 방사체와 전기적으로 연결시키는 연결 부재로 구성되어짐을 특징으로 하며, 이에 따라 안테나의 실장 공간을 축소시켜 단말기를 소형화할 수 있는 이점이 있다.

기판, 접지면, 급전면, 연결 수단, 연결 부재.

Description

휴대 단말기의 내장형 안테나 장치{BUILT-IN TYPE ANTENNA APPARATUS FOR MOBILE PHONE}

도 1은 종래의 내장형 안테나를 구비한 폴더형 단말기를 나타낸 사시도.

도 2는 도 1의 내부를 나타낸 사시도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 단말기의 내장형 안테나 장치의 구성을 나타낸 내부 사시도.

도 4는 도 3의 A부 확대 사시도.

본 발명은 휴대 단말기의 내장형 안테나 장치에 관한 것으로, 특히, 안테나의 접지면과 급전면을 서로 전기적으로 연결시키고, 상기 각각의 면에서 선택적으로 어느 하나에 구비되어 안테나 방사체와 전기적으로 연결시킬 수 있도록 구성한 휴대 단말기의 내장형 안테나 장치에 관한 것이다.

통상적으로, "휴대용 통신 장치"라 함은 사용자가 휴대하면서 상대방과 무선통신을 수행할 수 있는 장치를 의미한다. 이러한 휴대용 통신 장치로는 HHP, CT-2 셀룰라 폰, 디지털 폰, PCS 폰 및 PDA등를 칭하며, 외형상으로 여러 타입으로 분류된다. 예를 들어, 무선 단말기는 외형에 따라 바-형(bar-type), 플립-형(flip-type) 또는 폴더-형(folder-type) 무선 단말기로 분류된다. 상기 열거한 종래의 휴대용 단말기들은 필수적으로 안테나 장치, 데이터 입 출력 장치, 데이터 송 수신 장치를 구비하게 된다.

아룰러, 데이터 출력장치는 엘씨디를 보편적으로 사용한다.

기본적으로 데이터 입력을 위해서는 사용하는 키패드는 다수 개의 키들의 배열로 이루어진다. 이러한 키들은 통화시작버튼인 센드(SND) 키, 취소 키, 수정 키(CLR), 숫자 키, 문자 키, 엔드(END) 키, 기능 키, 전원(PWR) 키 등으로 구성된다.

또한, 최근에는 휴대 단말기의 사용자 수가 폭발적으로 증가하여 이제는 대부분의 사람들이 휴대 단말기를 소지하고 있을 정도로 저변화되었다. 이와 같이 초기에는 단순히 통화를 위한 음성 서비스를 제공하였는데 지금은 라디오 청취, MP3 기능, 동영상 시청기능 및 리모콘 기능등으로 사용할 있는 단말기가 등장하고 있다.

또한, 최근에는 음성 통신 기능이외에 카메라 기능 및 고속 데이터 통신을 할 수 있는 구조로 휴대 단말기가 개발되고 있다. 이는 다양한 소비자의 욕구를 충전시키기 위해 많은 장치들이 휴대 단말기의 내부에 장착되어야 함을 의미하며, 이러한 부품들의 실장 면적이 늘어나게 되면서 내부 실장용 안테나를 위한 공간은 줄 어들고 있는 설정이다.

또한, 상기와 같은 기능을 위해서는 상대방의 송신한 신호를 수신 및 송신하는 안테나 장치를 단말기의 적소에 구성된다.

상기 안테나 장치는 휩 안테나(WHIP ANTENNA) 및 헬리컬 안테나(HELICAL ANTENNA)의 형태가 주로 사용된다.

여기서, 안테나의 실장높이를 낮추기 위해 주로 헬리컬 안테나가 보편적으로 사용된다. 상기 헬리컬 안테나는 필요시 로드를 인출하여 안테나의 길이를 신장한 상태로 사용하는 로드 안테나와는 달리 단말기의 본체 상단부 일측에 일부를 돌출시켜 착탈가능하게 고정설치하여 사용한다. 이와같이 단말기에 상기 안테나를 돌출시킴으로 단말기의 외관 디자인이 미려하지 못하였다.

또한, 최근에는 이러한 단점을 해결하기 위해 내장형 안테나가 단말기에 많이 사용된다. 내장형 안테나로는 칩 안테나, 평면 역 F 안테나 (Planar Inverted F Antenna : PIFA) 및 내장형 마이크로스트립 패치 안테나가 주로 사용된다

도 1 및 도 2와 같이, 상기 내장형 안테나(3)는 단말기(1)내부에 구비된 인쇄회로기판(PCB)(2)의 접지면(4) 상면에 방사체 역할을 하는 약 λ/4의 길이를 갖는 안테나 방사체(3a)가 설치되고, 상기 방사체(3a)와 인쇄회로기판(2) 사이에는 일정간격의 높이를 두고 접지핀(4a)과 전류를 공급하는 급전핀(5a)이 구비된다.

상기 인쇄회로기판(2)에는 상기 접지핀(4a) 및 급전핀(5a)과 전기적으로 연결되는 접지면(4)과 급전면(5)이 구비된다.

상기 급전면(5)에 소정 전류를 인가하고, 상기 급전면(5)을 통해 급전핀 (5a)으로 인가된 전류가 상기 안테나 방사체(3)을 돌아 접지핀(4a)을 통해 접지면(4)으로 되돌아 오게 된다.

그러나, 종래 휴대 단말기의 내장형 안테나는 인쇄회로기판상에 접지면 및 급전면과 전기적으로 연결하기 위한 접지핀과 급전핀을 제공해야 함으로 인쇄회로기판상에 별도의 실장 공간이 필요하고, 이로 인해 기판 내부의 공간이 커져 단말기의 소형화에 저해하는 문제점이 있었다.

또한, 상기 각각의 핀과 면은 상기 기판상의 한정된 공간내에 설치되어야 함으로 설치 위치에 제약이 있었다.

또한, 각각의 핀들을 안테나 방사체에 솔더링(납땜)에 의해 부착해야함으로, 상기 각각의 핀들의 설치 및 조립 공정이 어렵고, 제조원가가 증가하는 단점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 안테나의 접지면과 급전면을 서로 전기적으로 연결시키고, 상기 각각의 면에서 선택적으로 어느 하나에 구비되어 안테나 방사체와 전기적으로 연결시키는 하나의 연결 부재를 구성함으로써, 안테나의 실장 공간을 축소시켜 단말기를 소형화할 수 있도록 한 휴대 단말기의 내장형 안테나 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 하나의 접지면을 기준으로 그 둘레에 급전면을 설치할 수 있도록 구성함으로써, 기판내에서의 안테나 설치 위치가 자유롭게 하고, 이 로 인해 안테나의 설치가 용이하도록 한 휴대 단말기의 내장형 안테나 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 기존의 두개의 연결 핀에서 하나의 연결 부재를 구성하여 안테나 방사체와 연결함으로써, 안테나의 설치 및 조립 공정을 시간을 단축시킬 수 있도록 한 휴대 단말기의 내장형 안테나 장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 휴대 단말기의 내장형 안테나 장치에 있어서,

접지면과 급전면을 구비한 기판;

상기 기판상에 제공되어 상기 접지면과 상기급전면을 전기적으로 연결하는 연결 수단; 및

상기 각각의 면에서 선택적으로 어느 하나에 구비되어 안테나 방사체와 전기적으로 연결시키는 연결 부재로 구성되어짐을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 3 및 도 4와 같이, 휴대 단말기의 내장형 안테나 장치(10)는 기판(20)과, 연결 수단(30)과, 연결 부재(40)로 이루어져 있다.

상기 기판(20)에는 접지면(21)과 급전면(22)이 구비되어 있다.

상기 연결 수단(30)은 상기 접지면(21)과 상기 급전면(22)을 서로 전기적으로 연결시킬 수 있도록 상기 기판(20)상에 제공되어 있다.

상기 연결 부재(40)는 안테나 방사체(10a)와 전기적으로 연결시킬 수 있도록 상기 각각의 면(21)(22)에서 선택적으로 어느 하나에 구비되어 있다.

상기 접지면(21)은 상기 기판(20)의 그라운드 면(23)과 전기적으로 연결되도록 되어 있다.

상기 급전면(22)은 상기 기판(20)의 전원 공급부(24)와 전기적으로 연결되도록 되어 있다.

상기 연결 수단(30)은 상기 접지면(21)과 상기 급전면(22)을 서로 전기적으로 연결가능하도록 연결 라인으로 이루어져 있다.

상기 연결 수단(30)은 상기 기판(20)의 패턴으로 이루어져 있다.

상기 연결 라인(30)은 상기 급전면(22)의 설치 위치를 자유롭게 하기 위해 상기 접지면(21)의 둘레를 따라서 제공되어 있다.

상기 연결 부재(40)는 상기 접지면(21)에 전기적으로 연결되어 있고, 상기 접지면(21)으로부터 소정의 높이로 설치되며, 이 상태에서 상기 안테나 방사체(10a)를 상기 기판(20)으로부터 소정의 높이로 설치시키기 위해 상기 안테나 방사체(10a)와 전기적으로 연결되어 있다.

상기 연결 부재(40)는 연결 플레이트(40)로 이루어져 있다.

상기 연결 플레이트(40)는 금속재로 이루어져 있다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 의한 휴대 단말기의 내장형 안테나 장치의 동작과정을 첨부된 도 3 및 도 4를 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3과 같이, 휴대 단말기의 내장형 안테나(10)는 기판(20)과, 연결 수단(30)과, 연결 부재(40)로 이루어진다.

상기 기판(20)에는 기판(20)의 그라운드 면(23)과 전기적으로 연결되는 접지면(21)과 전원 공급부(24)와 전기적으로 연결되는 급전면(22)이 구비된다.

도 4와 같이, 상기 접지면(21)과 상기 급전면(22)은 서로 이웃한 위치에 구비되고, 상기 접지면(21)과 상기 급전면(22)의 사이에는 서로 전기적으로 연결시키는 연결 수단(30)이 제공된다.

상기 연결 수단(30)은 연결 라인으로 이루어지고, 또한, 상기 기판(20)의 패턴으로 이루어진다.

이 상태에서, 상기 연결 부재(40)는 상기 접지면(21)에 전기적으로 연결시키고, 상기 접지면(21)으로부터 소정의 높이로 설치하고, 상기 연결 부재(40)의 일단에 안테나 방사체(10a)를 전기적으로 연결시킨다.

상기 연결 부재(40)는 연결 플레이트로 이루어지고, 상기 연결 플레이트(40)는 금속재로 이루어진다.

상기 연결 플레이트(40)의 일단에 수평방향으로 상기 안테나 방사체(10a)를 솔더링(납땜) 시켜 부착시킨다.

여기서, 상기 연결 부재(40)는 상기 급전면(22)에도 전기적으로 연결시킬 수 있다.

상기 하나의 연결 부재(40)는 상기 각각의 접지면(21)과 급전면(22)에 어느 하나에 선택적으로 구비된다.

도 4와 같이, 상기 연결 라인(30)은 상기 접지면(21)의 외곽 둘레를 따라서 제공 가능하여 상기 기판(20)내에서 상기 급전면(22)의 설치 위치를 자유롭게 설치할 수 있고, 이로 인해 안테나 방사체(10a)의 설치 위치도 자유롭게 설치할 수 있다.

이 상태에서, 상기 전원 공급부(24)에서 전류을 공급하여 상기 급전면(22)을 통해 상기 연결 라인(30)으로 전류을 인가하고, 상기 연결 라인(30)의 전류는 상기 접지면(21)을 통해 상기 연결 플레이트(40)를 지나 상기 안테나 방사체(10a)로 흐르게 된다. 이때, 상기 안테나 방사체(10a)에 흐르는 전류는 다시 상기 연결 플레이트(40)를 통해 상기 접지면(21)으로 인가된다.

상기와 같이, 상기 하나의 연결 부재를 이용하여 안테나 방사체를 단말기의 기판 소정 위치에 설치함으로써, 안테나의 실장 공간을 줄여 단말기를 소형화 할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 휴대 단말기의 내장형 안테나 장치는 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않은 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

예를 들어. 본 발명은 휴대가 가능한 모든 단말기에 적용할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 휴대 단말기의 내장형 안테나 장치에 의하면,

안테나의 접지면과 급전면을 서로 전기적으로 연결시키고, 상기 각각의 면에서 선택적으로 어느 하나에 구비되어 안테나 방사체와 전기적으로 연결시키는 하나의 연결 부재를 구성함으로써, 안테나의 실장 공간을 축소시켜 단말기를 소형화할 수 있고, 하나의 접지면을 기준으로 그 둘레에 급전면을 설치할 수 있으므로, 기판내에서의 안테나 설치 위치가 자유롭게 하고, 이로 인해 안테나의 설치가 용이하며, 기존의 두개의 연결 핀에서 하나의 연결 부재를 구성하여 안테나 방사체와 연결함으로써, 안테나의 설치 및 조립 공정을 시간을 단축시키고, 제조원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

1. 휴대 단말기의 내장형 안테나 장치에 있어서,

   접지면과 급전면을 구비한 기판;

   상기 기판상에 제공되어 상기 접지면과 급전면을 전기적으로 연결하는 연결 수단; 및

   상기 각각의 면에서 선택적으로 어느 하나에 구비되어 안테나 방사체와 전기적으로 연결시키는 연결 부재로 구성되어짐을 특징으로 하는 휴대 단말기의 내장형 안테나 장치.
2. 제 1 항이 있어서, 상기 접지면은 상기 기판의 그라운드 면과 전기적으로 연결됨을 특징으로 하는 휴대 단말기의 내장형 안테나 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 급전면은 상기 기판의 전원 공급부와 전기적으로 연결됨을 특징으로 하는 휴대 단말기의 내장형 안테나 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 연결 수단은 상기 기판의 패턴으로 이루어지고, 상 기 접지면과 상기 급전면을 서로 전기적으로 연결시키는 연결 라인으로 이루어짐을 특징으로 하는 휴대 단말기의 내장형 안테나 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 연결 라인은 상기 접지면의 둘레를 따라서 제공되어짐을 특징으로 하는 휴대 단말기의 내장형 안테나 장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 연결 부재는 상기 접지면에 전기적으로 연결되고, 상기 접지면으로부터 소정의 높이로 설치됨과 아울러 상기 안테나 방사체와 전기적으로 연결되는 연결 플레이트로 이루어짐을 특징으로 하는 휴대 단말기의 내장형 안테나 장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 연결 플레이트는 금속재로 이루어짐을 특징으로 하는 휴대 단말기의 내장형 안테나 장치
8. 제 1 항에 있어서, 상기 연결 부재는 상기 급전면에 전기적으로 연결됨을 특징으로 하는 휴대 단말기의 내장형 안테나 장치.
9. 휴대 단말기의 내장형 안테나 장치에 있어서,

   접지면과 급전면을 구비한 기판; 및

   상기 각각의 면을 서로 전기적으로 연결시키고, 상기 각각의 면에서 선택적으로 어느 하나에 구비되어 안테나 방사체와 전기적으로 연결시키는 적어도 하나 이상의 연결 수단으로 구성되어짐을 특징으로 하는 휴대 단말기의 내장형 안테나 장치.

Images