KR100700577B1 - 휴대단말기 안테나의 성능개선 구조 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대단말기의 안테나 길이를 짧게 유지하면서도 디엠비 티비 방송 주파수에 매칭되어 무선수신하는 안테나 구조에 관한 것으로, 제1 안테나부와 제2 안테나부로 이루어지는 휴대단말기 안테나에 있어서, 상기 제1 안테나부의 주변에 분리된 금속성 다수 보조 안테나를 배치하는 구조를 특징으로 하고, 또한, 제1 안테나부와 제2 안테나부로 이루어지는 휴대단말기 안테나에 있어서, 상기 제1 안테나부 주변에 접속된 금속성 다수 보조 안테나를 배치하는 구조를 특징으로 하며, 또한, 제1 안테나부와 제2 안테나부로 이루어지는 휴대단말기 안테나의 제1 안테나 주변에 보조안테나부를 절연상태로 고정하는 일련의 과정으로 이루어지는 특징과, 또한, 소정 길이의 다수 금속을 유자 형태로 각각 성형하는 제1 과정과; 상기 과정에서 성형된 금속을 교차 배치하여 보조 안테나부를 구성하는 제2 과정과; 상기 과정에서 성형된 보조안테나부를 휴대단말기 안테나의 제1 안테나부에 배치하는 제3 과정과; 상기 과정의 보조안테나부를 제1 안테나부와 일정한 간격 유지 상태로 고정하는 제4 과정을 특징으로 하여, 이동통신용 휴대단말기 안테나 길이로 디엠비 티비방송 신호를 종래 수준에 의한 안테나 이득으로 수신하는 효과가 있다.

Description

휴대단말기 안테나의 성능개선 구조 및 방법{METHODS AND APPARATUS' OF IMPROVING ANTENNA CAPABILITY FOR MOBILE PHONE ANTENNA}

도1 은 일반적인 지상파 디엠비 방송 시스템의 기능 구성도,

도2 는 종래 기술에 의한 디엠비 휴대단말기의 외형 구성상태 설명도,

도3 은 종래 기술에 의한 복합형 안테나 구성상태 설명도,

도4 는 본 발명 휴대단말기의 성능개선 안테나 전체구성 설명도,

도5 는 본 발명 휴대단말기 안테나의 성능개선 안테나 구조 설명도,

도6 은 본 발명 휴대단말기 안테나의 성능개선 방법 순서도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 **

100 : 휴대단말기 안테나 110 : 제1 안테나부

120 : 제2 안테나부 130 : 커넥터부

140 : 보조 안테나부

본 발명은 이동통신과 지상파 디엠비 티비 방송 신호를 수신하는 휴대단말기의 안테나 구조에 관한 것으로, 특히, 디엠비 티비 방송 수신용 안테나의 길이를 이동통신용 안테나 길이와 동일하게 짧게 하면서도 이동통신용 주파수 대역과 디엠비(DMB) 티비방송 주파수 대역에서 모두 매칭(MATCHING)되어 공진(RESONANCE)하고, 높은 안테나 수신 이득을 유지하는 휴대단말기 안테나의 성능개선 구조 및 방법에 관한 것이다.

이동통신용 휴대단말기(MS: MOBILE STATION)는 가입 등록된 시스템의 해당 기지국(RAN: RADIO ACCESS NETWORK)이 형성하는 서비스 영역(SERVICE AREA) 안을 자유롭게 이동하면서 이동교환국(MSC: MOBILE SWITCHING CENTER)의 감시와 제어와 스위칭(SWITCHING)에 의하여 설정된 통신경로를 경유하여 언제 어디서나 원하는 상대방과 즉시 무선접속하여 통신하는 것으로, 개인이 언제나 항상 직접 휴대하고 이동하면서 통신하는 첨단 무선통신장비 이다.

상기 휴대단말기(MS)는 이동성 보장 및 휴대의 편리성을 위하여 소형 경량으로 제작되며, 지속적인 기술발달에 의하여 기능은 점차 다양하고 복잡하게 된다.

상기 휴대단말기(MS)는 통신에 사용되는 시간이 작고 통신을 위하여 대기하거나 휴대하는 시간이 일반적으로 더 많으므로 이용률이 낮으며, 상기와 같이 휴대단말기(MS)의 낮은 이용률을 높이고 사용의 편리성을 높이는 동시에, 통신 이용의 촉진을 위하여, 다양한 부가서비스가 개발 제공되고 있다.

상기 휴대단말기(MS)의 부가서비스는, 기본적인 통신서비스 이외에 제공되는 것으로, 이동통신 서비스 사업자가 개발 제공하는 것은, 일 예로, 무선인터넷(WIRELESS INTERNET) 접속, 문자메시지 전송, 멀티미디어 메시지 전송, 무선 온라인 게임(WIRELESS ONLINE GAME) 등이 있고, 휴대단말기 제조사(MAKER)에서 자체개 발 생산하므로 제공되는 부가기능(이하 부가서비스라 함)은, 일 예로, 전화번호부(PHONE-BOOK) 관리, 블루투스(BLUETOOTH), 적외선(IRDA), 알람, 착신벨설정, 메시지 작성, 게임, 카메라, 전자계산기 등과 같이 다양하며, 상기 부가서비스는 계속 새로운 기능이 개발되고 추가된다.

상기와 같은 휴대단말기(MS)의 부가서비스 중에서, 데이터 방송과, 라디오(RADIO) 방송과, 티비(TV: TELEVISION) 방송 신호를 이동하면서 수신하는 디엠비(DMB) 또는 디지털 멀티미디어 방송(DMB: DIGITAL MULTIMEDIA BROADCASTING) 기능이 부가서비스로 개발되고 있다.

상기 디엠비(DMB) 방송에는, 지상(TERRESTRIAL)에서 송신되는 방송신호를 수신하는 지상파 디엠비(TDMB: TERRESTRIAL DMB) 방식과 인공위성(SATELLITE)으로부터 송신되는 방송신호를 수신하는 위성디엠비(SDMB: SATELLITE DMB) 방식이 있으며, 본 발명의 설명에서는, 일 실시 예로서, 지상파 디엠비 방송(TDMB)을 중심으로 설명한다.

휴대단말기로 디엠비 티비 방송신호를 수신하기 위하여서는, 상기와 같이 이동통신용 안테나와 디엠비 방송 수신용 안테나가 각각 구비되어야 하고, 휴대성과 이동성을 위하여서는 이동통신과 디엠비 방송 수신에 공용으로 사용되면서도 길이를 작게하는 안테나를 개발할 필요가 있다.

상기 지상파 디엠비(TDMB) 방송은, 주어진 주파수 대역을 코드분할다중접속(CDMA) 방식으로 분할하여 디지털 방식으로 음성급 신호를 방송하는 것으로, 라디오 채널, 멀티미디어급 신호를 방송하는 티비 채널, 데이터 신호를 방송하는 데이 터 채널을 포함하여 약 60개 정도의 채널을 구비한다.

상기와 같이 디엠비(DMB) 방송의 각 채널(CH)은, 각각의 특성에 의하여 방송하는 내용에 차이가 있으며, 일 예로, 뉴스를 전적으로 방송하는 채널, 스포츠 컨텐츠를 방송하는 채널, 낚시 컨텐츠를 방송하는 채널, 등산 컨텐츠를 방송하는 채널, 음악 컨텐츠를 방송하는 채널, 오락 컨텐츠를 방송하는 채널, 연극 컨텐츠를 방송하는 채널, 영화 컨텐츠를 방송하는 채널, 종교 컨텐츠를 방송하는 채널, 백화점 채널, 일반교양 컨텐츠를 방송하는 채널, 교육 컨텐츠를 방송하는 채널 등등과 같이 다양하며, 각 컨텐츠(CONTENTS)에도 상이한 다수 사업자에 의하여 운영되는 채널이 있다.

상기와 같은, 일 실시 예의, 지상파 디엠비 방송(TDMB)에 할당된 주파수 대역(BANDWIDTH)은, 175.264 KHz 내지 214.736 KHz 이므로, 상기 대역의 중간 주파수인 약 195 MHz를 기준으로 설계된 길이의 안테나를 사용한다.

상기 안테나(ANT: ANTENNA)는 사용주파수의 파장인 람다(λ)와 일치하는 경우, 해당 주파수 신호를 높은 이득(GAIN)으로 수신하고, 이러한 상태를 매칭(MATCHING)되었다고 하며, 상기와 같이 계산된 파장 길이와 상이한 길이의 안테나를 사용하는 경우는, 매칭되지 않았으므로(MISMATCHING), 안테나 수신이득이 급격히 낮아지는 특성이 있다.

그러나, 이동성과 휴대성이 보장되는 휴대단말기는, 작은 길이의 안테나(ANTENNA)를 사용하면서도, 지상파 디엠비 방송(TDMB) 신호와 이동통신 신호를 동시에 높은 안테나 이득으로 수신하는 안테나를 개발할 필요가 있다.

이하, 종래 기술의 일 실시 예에 의한 디엠비 휴대단말기의 안테나 장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

상기 종래 기술을 설명하기 위하여 첨부된 것으로, 도1 은 일반적인 지상파 디엠비 방송 시스템의 기능 구성도 이고, 도2 는 종래 기술에 의한 디엠비 휴대단말기의 외형 구성상태 설명도 이며, 도3 은 종래 기술에 의한 복합형 안테나 구성상태 설명도 이다.

상기 첨부된 도1을 참조하여, 일 실시 예에 의한 것으로, 일반적인 지상파 디엠비 방송 시스템을 설명하면, 디엠비 방송국(40)은, 티비 방송신호가 포함되는 다수 채널(CH)의 해당 컨텐츠 디엠비(DMB) 신호를 지상(TERRESTRIAL)에서 방송(BROADCASTING)하고, 상기 디엠비 방송국(40)으로부터 방송되는 신호는, 차량에 구비되는 차량단말기(10) 또는, 이동통신용 휴대단말기(MS)(20) 또는, 가정에서 고정상태로 수신하는 가정단말기(TV)(30)에 의하여 각각 무선수신된다.

상기 지상파 디엠비 방송국(40)은, 일 예로, 60개의 채널을 통하여 각각 상이하고 전문성이 있으며 선호하는 대상을 위하여 각각 상이한 컨텐츠의 내용을 방송한다.

상기 휴대단말기(20)는, 이동통신용으로 사용하는 동시에, 언제 어디서나 이동하면서 티비(TV) 방송신호를 무선수신하는 장점이 있으나, 이동통신을 위한 안테나와 지상파 디엠비 방송(TDMB) 신호를 수신하기 위한 안테나를 각각 구비하여야 한다.

상기 지상파 디엠비 방송(TDMB)에서 사용하는 주파수 대역(BANDWIDTH)이 175.264 KHz 내지 214.736 KHz 이므로, 중간대역의 주파수인 약 195 MHz를 기준으로 안테나를 설계하며, 상기 195 MHz에 필요한 안테나 파장(λ) 길이는 약 150 센티미터(Cm) 이다.

상기 안테나는 약간의 수신감도 차이가 있으나, 전 파장(λ) 길이, 반파장(λ/2) 길이, 1/4 파장(λ/4) 길이 안테나 중에서 하나를 선택하여 사용하며, 상기 지상파 디엠비(TDMB)는, 휩형(WHIP TYPE) λ/4 안테나를 사용하는 경우에도, 약 38 센티미터 또는, 354 밀리미터(mm) 내지 400 밀리미터 길이의 안테나가 필요하다.

상기와 같이, 일 실시 예에 의한, 지상파 디엠비(TDMB) 방송을 수신하기 위하여 λ/4 파장 길이의 안테나를 사용하는 경우에도 약 38 센티미터 길이의 안테나가 필요하므로, 휴대성과 이동성을 위주로 하여 소형으로 제작되는 휴대단말기에 부착하기에는 길이가 너무 길어지는 문제가 있다.

이하, 상기 첨부된 도2를 참조하여, 종래 기술에 의한 디엠비 휴대단말기의 외형 구성상태를 설명하면, 상기 디엠비 휴대단말기(20)는, 지상파 디엠비 방송신호 수신을 위하여 λ/4 파장의 약 38 센티미터 길이 안테나(22)와, 이동통신 주파수 신호에 의한 선택된 파장 길이의 안테나(24)를 각각 구비한다.

상기와 같이 지상파 디엠비 휴대단말기(20)는, 이동통신을 위한 안테나(24)와 지상파 디엠비 방송(TDMB) 수신을 위한 안테나(22)가 각각 구비되어 외형상 복잡한 문제가 있다.

상기 이동통신 안테나(24)와 디엠비 방송 수신안테나(22)의 길이를 줄이기 위한 것으로, 휩(WHIP)형과 헬리컬(HELICAL)형 안테나를 결합하여 전체 길이를 줄 이면서도 매칭상태를 유지하는 복합형 안테나를 구비하거나 또는, 내장형의 인테나(INTENA)를 구비하는 경우가 있으나, 안테나 수신 감도가 낮아지고, 수평면상에서 일정한 수신감도를 갖는 등방향성을 이루지 못하는 문제가 있다.

일 예로, 상기 첨부된 도3을 참조하여 복합형 안테나 또는 휴대단말기 안테나(80)를 설명하면, 코일로 이루어지는 헬리컬(HELICAL)부(50)와, 막대형으로 이루어지는 휩(WHIP)부(60)와, 상기 복합형 안테나를 휴대단말기의 고주파 회로부에 전기적으로 접속시키는 커넥터부(70)로 이루어진다.

상기 복합형 안테나(80)의 동작은, 헬리컬부(50)의 컨덴서(C) 성분과, 휩부(60)의 인덕터(L) 성분의 조합에 의한 LC 동조에 의하여 설정된 대역의 주파수 신호에 매칭(MATCHING)되는 방식이지만, 등방성 또는 등방향성 특성을 나타내지 못하는 문제가 있다.

상기 안테나는 사용되는 주파수의 파장 계산에 의한 람다(λ) 길이를 계산하고, 상기 람다(λ) 길이의 배수 길이에서 매칭되어 최대의 수신감도를 나타내므로, 사용되는 주파수 대역이 확정되는 경우, 안테나 길이를 임의로 변경하지 못하고, 특히, 지상파 디엠비 방송(TDMB)을 수신하기 위한 휩(WHIP) 형 안테나의 경우 λ/4 파장의 길이를 사용하여도 약 38 센티(Cm)가 되므로, 디엠비 휴대단말기(20)의 전체적인 길이가 길어지며, 외형설계에서 미관을 고려하기 어려운 문제가 있다.

상기 지상파 디엠비 휴대단말기(20)는 이동통신을 위한 것으로, 이동통신을 제외한 지상파 디엠비 방송신호 수신 기능은 부가서비스 기능에 속한다.

이동통신의 경우 약 800 MHz 대역의 무선주파수를 사용하는 휴대단말기와 약 1.8 GHz 대역의 무선주파수를 사용하는 휴대단말기가 있으며, 각각 λ/4 파장 안테나를 사용하는 경우 약 8 센티미터와 약 4 센티미터 길이의 안테나(24)를 필요로 하고, 상기 지상파 디엠비 방송(TDMB)은, 상기와 같이 약 195 MHz 대역의 무선주파수를 사용하므로, λ/4 파장 안테나를 사용하는 경우에도 약 38 센티미터 길이의 안테나(22)를 필요로 하며, 상기 이동통신 신호 처리방식과 지상파 디엠비 방송신호 처리방식이 상이하므로, 각각의 고주파 신호 처리부를 구비한다.

상기 지상파 디엠비 안테나(22)와 이동통신 안테나(24)를 포함하는 모든 안테나는, 해당 파장의 배수에 일치하는 최적 길이인 경우에 안테나 수신이득이 최적이고, 상기 파장 배수 길이와 일치하지 않는 경우 안테나 수신이득이 급격히 떨어지는 특성이 있다.

그러므로, 상기 디엠비 휴대단말기는 이동통신을 위한 안테나와 디엠비 방송신호 수신을 위한 안테나를 각각 사용하여야 하므로, 외형이 복잡하고, 미관이 저해되며, 이동성과 휴대성이 낮아지는 문제가 있다.

본 발명은 휴대단말기에 구비되는 하나의 안테나로 디엠비 방송신호를 수신하고 이동통신 신호를 무선송수신하는 것으로, 특히, 안테나의 길이를 줄이고, 등방향성 전계를 갖도록 하면서도 디엠비 방송신호와 이동통신 신호에 각각 매칭되어 높은 안테나 이득에 의하여 수신율을 유지하는 휴대단말기 안테나의 성능개선 구조 및 방법을 제공하는 것이 그 목적이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 제1 안테나부와 제2 안테나부로 이루어지는 휴대단말기 안테나에 있어서, 상기 제1 안테나부의 주변에 분리된 금속성 다수 보조 안테나를 배치하는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 제1 안테나부와 제2 안테나부로 이루어지는 휴대단말기 안테나에 있어서, 상기 제1 안테나부 주변에 접속된 금속성 다수 보조 안테나를 배치하는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 제1 안테나부와 제2 안테나부로 이루어지는 휴대단말기 안테나의 제1 안테나 주변에 보조안테나부를 절연상태로 고정하는 일련의 과정으로 이루어지는 특징이 있다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 소정 길이의 다수 금속을 유자 형태로 각각 성형하는 제1 과정과; 상기 과정에서 성형된 금속을 교차 배치하여 보조 안테나부를 구성하는 제2 과정과; 상기 과정에서 성형된 보조안테나부를 휴대단말기 안테나의 제1 안테나부에 배치하는 제3 과정과; 상기 과정의 보조안테나부를 제1 안테나부와 일정한 간격 유지 상태로 고정하는 제4 과정으로 이루어지는 특징이 있다.

이하, 본 발명에 의한 휴대단말기 안테나의 성능개선 구조 및 방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명을 설명하기 위하여 첨부된 것으로, 도4 는 본 발명에 의한 휴대단말 기의 성능개선 안테나 전체구성 설명도 이며, 도5 는 본 발명에 의한 휴대단말기 안테나의 성능개선 안테나 구조 설명도 이고, 도6 은 본 발명에 의한 휴대단말기 안테나의 성능개선 방법 순서도 이다.

상기 첨부된 도4와 도5를 참조하여, 본 발명에 의한 것으로, 휴대단말기 안테나의 성능개선 구조를 설명하면, 헬리컬(HELICAL) 형의 제1 안테나부(110)와 휩(WHIP) 형의 제2 안테나부(120)가 결합되어, 사용 주파수의 파장(λ) 배수에 비례하는 안테나의 길이를 줄이는 휴대단말기 안테나(100)에 있어서, 상기 제1 안테나부(110)가 형성하는 등방향성 주변영역을 분리된 다수 보조 안테나로 일정한 간격을 유지하도록 추가 배치하고, 상기 추가 배치된 각각의 보조안테나는 각각 절연상태로 일정한 간격을 유지 고정하는 구성을 형성하여 광대역(WIDE-BAND) 주파수 특성을 갖는 구조이다.

또한, 본 발명에 의한 것으로, 휴대단말기 안테나의 성능개선 구조를 설명하면, 헬리컬(HELICAL) 형의 제1 안테나부(110)와 휩(WHIP) 형의 제2 안테나부(120)가 결합되어, 사용 주파수의 파장(λ) 배수에 비례하는 안테나의 길이를 줄이는, 휴대단말기 안테나(100)에 있어서, 유자(U) 형태로 성형(FORMING)되어 전기적으로 접속된 금속성(METAL) 다수 보조 안테나를 교차 상태로 접속 배치하여 보조안테나부(140)를 형성하고, 상기 보조안테나부(140)는 일정한 간격을 유지하며, 상기 제1 안테나부(110)를 절연상태로 덮어씌우는 구조이다.

이하, 상기와 같은 구조의 본 발명에 의한 것으로, 휴대단말기 안테나의 성능개선 구조를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

상기 이동통신용 휴대단말기(MS 또는 UE: USER EQUIPMENT)는 이동하면서 통신하는 것으로, 통신에 직접적으로 사용되지 않는 경우, 다양한 응용을 할 수 있도록 하는 것이 부가서비스 이며, 최근에 주목받는 부가서비스는, 티비(TV) 방송신호를 무선수신하는 것으로, 디엠비(DMB) 또는 디지털 멀티미디어 방송(DMB) 서비스라고 한다.

상기 디엠비(DMB)의 지상파 티비방송에 사용되는 주파수는, 175.264 KHz 부터 214.736 KHz 까지의 대역(BANDWIDTH)이고, 이동통신에 사용되는 주파수 대역은 800 MHz 대역과 1.8 GHz 대역이다.

따라서, 디엠비 티비 방송신호를 정합(MATCHING) 상태로 수신하는 안테나의 길이와 이동통신용 셀룰러 신호를 정합상태로 수신하는 안테나의 이론적인 길이는, 많은 차이가 발생하므로, 공통으로 사용할 수 없고, 각각 상이한 길이의 안테나를 따로 따로 사용하였던 것이 종래 기술이었다.

즉, 본 발명에서는, 하나의 휴대단말기 안테나(100)로 디엠비(DMB) 티비 방송신호를 수신하는 동시에, 이동통신 신호를 매칭(MATCHING)상태로 송수신하는 개선된 휴대단말기 안테나 구조를 제공하는 것이 본 발명 기술이다.

일반적으로, 디엠비 티비 방송 주파수 신호에 매칭되는 안테나 길이와 이동통신 주파수 신호에 매칭되는 안테나의 길이가 상이하므로, 하나의 안테나로 모두를 만족하려면, 안테나의 대역폭(BANDWIDTH)을 넓히는(EXPANDING) 방식을 사용하여야 하며, 본 발명에서도 이러한 이론에 근거를 두고, 오랫동안 많은 비용과 인원을 투입하여 실험을 반복하므로 얻은 최적의 결과이다.

본 발명의 실시 예에서는, 제2 안테나부(120)와 제1 안테나부(110)를 결합하여, 전체적인 안테나의 길이를 줄이는 휴대단말기 안테나(100)를 사용한다.

상기와 같은 휴대단말기 안테나(100)의 경우에도, 안테나의 길이(L: LENGTH)는 줄일 수 있었으나, 대역폭(BANDWIDTH)이 좁으므로(NARROW), 디엠비 방송신호를 수신하는 동시에 이동통신 신호를 수신할 수 없다.

상기와 같은 문제에 고민하고, 실험을 반복하던 중, 휴대단말기 안테나(100)의 제1 안테나부(110)에 도전성(CONDUCTIVITY) 금속(METAL)을 가까이 대면, 순간적으로 대역폭(BANDWIDTH)이 넓어지는 특성을 관련된 계측기 등을 통하여 발견하게 되었다.

상기 특성과 함께 개선해야 될 과제는, 대역폭이 넓어지는 동시에 디엠비와 이동통신의 신호를 수신하는, 각각의 안테나 이득(ANTENNA GAIN)이 최소한의 종래 수준을 유지하여야 한다.

또한, 상기 종래의 휴대단말기 안테나(100)는 비교적 안테나 수신 전계 패턴(PATTERN)이 등방성 또는 등방향성 이지만, 정밀 계측기로 측정하면, 실제적으로 약간의 널 포인트(NULL POINT)가 발생하므로, 이를 개선할 필요가 있다.

상기와 같은 개선조건을 만족하면서 안테나의 대역폭을 넓히기 위하여, 반복되는 실험의 결과, 제1 안테나부(110)에 금속 편을 가까이 대는 경우, 대역폭이 넓어지고, 그 방향의 널 포인트(NULL POINT)가 개선되어, 수신성능도 향상된다.

상기 안테나 방사 특성 패턴에서 나타나는 널 포인트(NULL POINT)는 크게 다수 방향으로 나타나고, 상기 제1 안테나부(110)의 외측부에 다수 도전성 금속편을 가까이 대어 보조 안테나의 기능을 하는 경우, 상기 널 포인트가 개선되었고, 등방향성이 크게 향상되었다.

또한, 대역폭(BANDWIDTH)이 넓어지면서도 충분한 안테나 게인(GAIN)을 확보하므로, 종래와 비슷한 수준의 수신성능을 유지한다.

상기와 같이 안테나의 대역폭을, 이동통신 신호 송수신과 디엠비 티비 방송 신호를 수신하도록 넓힌 상태에서 종전 수준에 의한 각각의 안테나 게인(GAIN)을 확보하는 것은, 반복되는 실험에 의하여 2.5 센티미터(Cm)의 금속편 4개를 상기 제1 안테나부(110)에 절연상태로 부착하는 경우에 특성을 나타난다.

상기 보조 안테나로 사용되는 금속편은 휴대단말기 안테나(100)의 구조에 따라 약간씩 다르지만, 일반적으로 2.5 센티미터인 경우에 실험 결과로 - 7dBi의 최적 결과를 얻을 수 있고, 상기 길이보다 길거나 짧은 경우 -8 dBi 이하로 안테나 이득이 떨어지었다.

또한, 상기 금속편의 경우에도 4개를 사용하는 경우가, 널 포인트를 최대한으로 줄이고, 안테나 이득을 최대한으로 높이는 특성이 있으며, 5개 이상 및 3개 이하를 사용하는 경우에는 널 포인트와 안테나 이득에서 최대한의 효과를 얻을 수 없다.

상기 보조안테나부(140)를 형성하는 각각의 보조 안테나는, 각각 분리하거나 전기적으로 접속 또는 연결된 상태에 따라서, 특성의 큰 변화가 없다.

상기와 같이, 일 실시 예에 의한 반복 실험의 결과를, 대량생산에 적용하는 보조안테나부(140)는, 소정 길이의 도전성이 양호한 금속편을 유자(U) 형으로 성형 하고, 상기 성형된 금속편 2개를 엑스자(X) 형으로 전기적으로 연결되도록 접속 결합시키며, 상기 상태에서 한쪽 변의 길이가 안테나 수신 게인을 가장 높이는 길이를 유지하는 구조이다.

상기와 같이 유자형 금속편 2개를 엑스자 형으로 접속 결합한 보조안테나부(140)는, 상기 휴대단말기 안테나(100)의 제1 안테나부(110)에 절연(INSULATION)된 상태를 유지시키면서 덮어씌우는 구조를 형성한다.

즉, 상기 휴대단말기 안테나(100)의 제1 안테나부(110)에 상기 보조 안테나부(140) 구조를 덮어씌우는 동시에 절연이 유지된 상태로 밀착되는 구조이다.

상기 첨부된 도5를 참조하여 설명하면, 상기 제1 안테나부(110)의 외부에 덮여 씌워지는 보조 안테나부(140)가 엑스자(X) 형태의 구조임을 보여주고, 상기 보조 안테나부(140)가 제1 안테나부(110)의 외곽에 밀착 접속되는 형태의 구조임을 보여주며, 상기 제1 안테나부(110)와 제2 안테나부(120)가 전기적으로 접속되어 있는 구조를 보여준다.

상기 제2 안테나부(120)의 일측단은, 상기 제1 안테나부(110)와 전기적으로 접속되고, 상기 제2 안테나부(120)의 다른 일측단은 커넥터부(130)를 통하여 휴대단말기(MS)의 고주파 회로부에 전기적으로 접속된다.

상기와 같이, 휴대단말기 안테나(100)의 구조에 따라 약간의 차이는 있으나, 한쪽변이 약 2.5 센티미터의 일정한 길이를 갖는 유자형 금속편 2개를, 엑스자 형태로 접속하여 보조 안테나부(140)를 형성하고, 상기 보조 안테나부(140)를 제1 안테나부(110)에 절연상태로 밀착 고정하는 구조에 의하여, 휴대단말기 안테나(100) 의 수신패턴에 의한 대역폭이 넓어지는 동시에 안테나 수신 이득을 종전 수준으로 유지하며, 안테나의 길이를 줄이는 장점이 있다.

이하, 상기 첨부된 도6을 참조하여 본 발명에 의한 것으로, 휴대단말기 안테나의 성능개선 방법을 설명하면, 헬리컬(HELICAL) 형의 제1 안테나부(110)와 휩(WHIP) 형의 제2 안테나부(120)가 결합되어, 사용 주파수의 파장(λ) 배수에 비례하는 안테나의 길이를 줄이는 휴대단말기 안테나(100)의 제1 안테나(110) 주변을, 다수의 보조안테나로 이루어지고 일정한 간격을 유지하여 배치되는 보조안테나부(140)를 절연(INSULATION) 상태로 고정하는 일련의 과정으로 이루어지는 구성이다.

상기 본 발명 휴대단말기 안테나의 성능개선 방법을 다시 설명하면, 소정 길이의 다수 금속을 유자(U) 형태로 각각 성형하거나 또는, 설정된 짧은 길이의 분리된 복수 금속으로 이루어지는 제1 과정(S110)과,

상기 제1 과정(S110)에서 성형된 금속을 엑스자(X) 형태로 교차 배치하여 보조 안테나부(140)를 성형하는 것으로, 상기 유자(U) 형태로 성형된 금속을 전기적으로 접속하고 밀착된 상태로 교차 배치하는 제2 과정(S120)과,

상기 제2 과정(S120)에서 성형된 보조 안테나부(140)를 휴대단말기 안테나(100)의 제1 안테나부(110)에 배치하는 제3 과정(S130)과,

상기 제3 과정(S130)의 보조안테나부(140)를 제1 안테나부(110)와 일정한 간격 유지 상태로 고정하는 것으로, 상기 보조안테나부(140)의 다수 보조안테나가 일정한 간격을 유지하고, 제1 안테나부(110)와 절연 상태로 고정되는 제4 과정(S140)으로 이루어지는 구성이다.

이하, 상기와 같은 구성의 본 발명에 의한 것으로, 휴대단말기 안테나의 성능개선 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도전성(CONDUCTIVITY)이 양호하며 일정한 길이를 갖는 금속(METAL)을, 상기 제1 안테나부(110)의 외경에 절연상태로 밀착되도록 유자(U) 형태로 성형하고(S110), 상기 과정(S110)에서 성형된 유자(U) 형태 금속을 전기적으로 연결된 엑스자(X) 형태로 직각 교차 배치하여 보조 안테나부(140)를 구성한다(S120).

상기 과정(S120)의 보조 안테나부(140)는, 설정된 짧은 길이를 갖는 다수 금속이 연결되지 않은 상태로 일정한 간격을 유지하여 형성되도록 할 수도 있다.

상기 과정(S120)에서 구성된 보조 안테나부(140)를 휴대단말기 안테나(100)의 제1 안테나부(110)에 덮어씌우는 배치하고(S130), 상기 보조 안테나부(140)와 제1 안테나부(110)가 절연된 상태가 되도록 소정 간격을 유지하는 상태로 고정되는 구조를 형성한다(S140).

즉, 상기와 같이 한쪽 변이 일정한 길이를 갖도록 성형된 유자형 금속을 엑스자 형태로 접속하거나, 또는, 설정된 소정 길이의 다수 금속을 일정한 간격으로 고정 배치하여 보조 안테나부(140)를 구성하고, 상기 보조 안테나부(140)를 절연이 유지되는 상태로 제1 안테나부(110)에 덮어씌우므로, 이동통신 신호를 무선 송수신하는 동시에 지상파 디엠비 티비 방송신호를 무선수신하는 것으로, 대역폭이 넓은 구조의 휴대단말기 안테나(100)를 제공한다.

또한, 상기 본 발명 구조의 휴대단말기 안테나(100)는 이동통신 주파수 대역과 지상파 디엠비 티비 방송 주파수 대역에서, 종래 수준에 의한 최소한의 안테나 수신 이득(GAIN) 또는 수신 감도(SENSITIVITY)를 유지하는 동시에, 디엠비 티비방송 주파수 대역 신호를 수신하는 안테나 길이를 이동통신 주파수 대역 신호를 수신하는데 사용되는 안테나 길이와 같은 길이로 대폭 줄이는 장점이 있다.

상기와 같은 구조와 방법에 의한 휴대단말기 안테나(100)는, 이동통신 주파수 신호를 무선 송수신하는 동시에 지상파 디엠비 티비방송 신호를 무선수신하므로, 휴대단말기의 외형 크기를 작게하고 미관을 아름답게 하게 하는 산업적 이용효과가 있다.

또한, 상기와 같은 구조와 방법에 의한 본 발명 휴대단말기 안테나(100)는, 디엠비 티비방송 주파수 신호를 수신하기 위한 안테나의 길이를 대폭 줄이면서, 종래 수준의 안테나 수신이득 또는 수신감도를 유지하는 사용상 편리한 효과가 있다.

Claims (12)

1. 제1 안테나부와 제2 안테나부로 이루어지는 휴대단말기 안테나에 있어서,

   상기 제1 안테나부의 주변에 금속성 다수 보조 안테나를 배치하되,

   상기 보조 안테나는 유(U)자 형태로 성형하는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대단말기 안테나의 성능개선 구조.
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3. 삭제
4. 삭제
5. 제1 항에 있어서, 상기 보조 안테나는,

   상기 유자형태로 성형된 금속을 교차 접속시킨 상태로 유지하고, 제1 안테나부를 덮어씌우는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대단말기 안테나의 성능개선 구조.
6. 제5 항에 있어서, 상기 보조 안테나는,

   상기 제1 안테나부의 주변에서 서로 일정한 간격을 유지하는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대단말기 안테나의 성능개선 구조.
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