KR100724434B1 - Antena apparatus covering mutiple bands and mobile terminal having the same - Google Patents

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Abstract

A multi-band antenna device and a mobile communication terminal with the multi-band antenna device are provided to simplify and facilitate the tuning process by controlling a resonant frequency and a bandwidth of a multi-frequency band through one stub without separately controlling each pattern unit. A multi-band antenna device includes a carrier(10), a multi-antenna pattern(20), and a stub(30). The carrier(10) is a plate-shaped dielectric. The carrier(10) supports the multi-antenna pattern(20). The multi-antenna pattern(20) is a conductor formed in a shape of a pattern on a main surface of the carrier(10), and transmits and receives more than two frequency bands. For transmission and reception of multi bands, the multi-antenna pattern(20) is branched into a plurality of pattern units(21,23,25) at one point to extend independently. The stub(30) controls a resonant frequency and a bandwidth of each pattern(21,23,25) of the multi-antenna pattern(20) according as a length of the stub(30) varies.

Description

다중 대역 안테나 장치 및 이를 구비하는 이동통신 단말기{ANTENA APPARATUS COVERING MUTIPLE BANDS AND MOBILE TERMINAL HAVING THE SAME}TECHNICAL APPARATUS COVERING MUTIPLE BANDS AND MOBILE TERMINAL HAVING THE SAME

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 대역 안테나 장치에 대한 사시도이고,1 is a perspective view of a multi-band antenna device according to an embodiment of the present invention,

도 2는 도 1에 대한 평면도이며,2 is a plan view of FIG. 1,

도 3은 스터브의 길이 변화에 따른 각 패턴부의 공진주파수 및 대역폭의 변화를실험한 그래프이고,3 is a graph illustrating a change in the resonance frequency and the bandwidth of each pattern part according to the change of the length of the stub,

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이동통신 단말기에 대한 분해 사시도이다. 4 is an exploded perspective view of a mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10: 캐리어 20: 다중 안테나 패턴10: carrier 20: multiple antenna pattern

21: 제1 패턴부 23: 제2 패턴부21: first pattern portion 23: second pattern portion

25: 제3 패턴부 30: 스터브25: third pattern portion 30: stub

31: 표시부 40: 피딩부31: display part 40: feeding part

100: 본체부 200: 폴더부100: main body 200: folder

본 발명은 안테나 장치를 구비하는 이동통신 단말기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다중 대역의 주파수를 송수신하고 각 대역의 주파수들의 대역폭 및 공진주파수를 동시에 조절 가능한 다중 대역 안테나 장치 및 이를 구비하는 이동통신 단말기에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile communication terminal having an antenna device, and more particularly, to a multi-band antenna device capable of transmitting and receiving multiple band frequencies and simultaneously adjusting bandwidth and resonance frequency of frequencies of each band, and a mobile communication terminal having the same. It is about.

일반적으로 안테나 장치는 무선통신에서 통신의 목적을 달성하기 위해 공간에 효율적으로 전파를 방사하거나, 또는 전파에 의해 효율적으로 기전력을 유기(誘起)시키기 위해 공중에 가설한 도선(導線)이다. In general, an antenna device is a conducting wire placed in the air to efficiently radiate radio waves into a space in order to achieve the purpose of communication in wireless communication, or to efficiently radiate electromotive force by radio waves.

이러한 안테나는 전압/전류로 표현되는 전기적 신호와 전기장/자기장으로 표현되는 전자기파를 서로 변환해주는 역할을 한다. 그에 따라, 안테나 외부의 전자기장의 변화와 안테나 도선 상의 전기적 신호가 상호 연동함으로써, 대기중에 떠다니는 전자기파 신호를 안테나 장치와 전기적으로 연결된 전자기기가 감지하고, 또 그 역도 가능하게 한다.Such an antenna converts electrical signals expressed in voltage / current and electromagnetic waves expressed in electric and magnetic fields. Accordingly, the change of the electromagnetic field outside the antenna and the electrical signal on the antenna lead interoperate with each other, so that the electronic device electrically connected to the antenna device detects the electromagnetic wave signal floating in the air and vice versa.

근래에는 복수의 주파수 대역을 동시에 커버하기 위하여, 하나의 안테나 패턴으로 복수의 주파수 대역의 주파수 송수신을 구현하는 다중 대역 안테나에 대한 연구가 활발히 진행 중이다.Recently, in order to cover a plurality of frequency bands at the same time, research is being actively conducted on a multi-band antenna that implements frequency transmission and reception of a plurality of frequency bands with one antenna pattern.

그러나, 다중 대역 안테나에 있어서, 어느 한 대역의 주파수 공진 위치를 이동시키면 다른 대역의 주파수 공진 위치도 연동하여 이동하게 되어 각 주파수 대역에 대한 공진 위치 설정 등에 어려움이 있다. 또한, 각 주파수 대역의 대역폭을 확장하는 방식 또한 간단하지가 않다.However, in the multi-band antenna, when the frequency resonance position of one band is moved, the frequency resonance position of another band is also linked to move, which makes it difficult to set the resonance position for each frequency band. In addition, the method of extending the bandwidth of each frequency band is also not simple.

따라서, 복수의 주파수 대역의 공진 주파수를 동시에 조절할 수 있으면서도 대역폭의 확장이 용이한 다중 대역 안테나 장치에 대한 필요성이 끊임없이 제기되고 있는 실정이다.Therefore, there is a constant need for a multi-band antenna device capable of simultaneously adjusting the resonant frequencies of a plurality of frequency bands and easily expanding the bandwidth.

상기와 같은 필요성을 감안하여 안출한 것으로서, 본 발명은 다중 주파수 대역의 공진 주파수의 조절이 용이하면서도 그들의 대역폭을 확장할 수 있는 안테나 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above necessity, and an object of the present invention is to provide an antenna device capable of easily adjusting resonant frequencies of multiple frequency bands and extending their bandwidths.

또한, 본 발명은 안테나 장치가 다중 대역에 최적화되어 각 대역별로 무선 통신 성능이 저하되지 않는 이동통신 단말기를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a mobile communication terminal in which the antenna device is optimized for multiple bands and the wireless communication performance is not degraded for each band.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 다중 대역 안테나 장치는 캐리어와, 다중 안테나 패턴과, 스터브(stub)를 포함한다. In order to achieve the above object, a multi-band antenna device according to an aspect of the present invention includes a carrier, a multi-antenna pattern, and a stub.

캐리어는 유전체로서 플레이트 형태를 가져서 다중 안테나 패턴을 지지한다. The carrier has a plate shape as a dielectric to support the multiple antenna pattern.

다중 안테나 패턴은 캐리어의 표면상에 패턴 형태로 형성되는 도전체이다. 이러한 다중 안테나 패턴은 복수의 대역의 주파수들을 송수신하기 위한 2 이상의 패턴부를 포함한다. 각 패턴부는 일 지점, 예를 들어 전기적 신호가 입력되는 신호 피딩부 측에서 각각 독립적으로 연장하며, 각자가 송수신하려는 주파수 대역의 파장 길이에 상응하는 길이를 가진다. 이동통신 단말기에 있어서, 이러한 패턴부는, 예를 들어, PCS 패턴부와, GPS 패턴부 그리고 DCN 패턴부 등 3개의 주파수 대역에 상응하는 패턴일 수 있다.The multiple antenna pattern is a conductor formed in a pattern form on the surface of the carrier. The multi-antenna pattern includes two or more pattern units for transmitting and receiving frequencies of a plurality of bands. Each pattern portion independently extends at one point, for example, at a side of a signal feeding portion to which an electrical signal is input, and has a length corresponding to a wavelength of a frequency band to be transmitted and received. In the mobile communication terminal, the pattern part may be, for example, a pattern corresponding to three frequency bands such as a PCS pattern part, a GPS pattern part, and a DCN pattern part.

스터브는 다중 안테나 패턴에서 돌출되게 연장하여 형성되는 도전체이다. 그의 연장 방향은 스터브가 형성되는 지점에서 다중 안테나 패턴에 흐르는 전류의 방향에 수직한 방향인 것이 공진 주파수의 조절 등에서 가장 효과적이다. 이러한 스터브는 다중 안테나 패턴에 흐르는 전류에 의한 전기장에 영향을 미쳐서, 다중 안테나 패턴의 리액턴스 성분의 변화를 가져온다. 그에 따라, 다중 안테나 패턴의 공진 주파수와 대역폭을 조절하게 된다. 이때, 하나의 스터브의 길이 조절만으로 복수의 패턴부에 의해 송수신되는 주파수 대역에 대한 공진 주파수 및 대역폭이 동시에 조절되기에, 다중 대역 안테나 장치의 튜닝 과정이 간단하고 신속하게 이루어진다.A stub is a conductor formed by protrudingly extending from a multiple antenna pattern. The extension direction is the direction perpendicular to the direction of the current flowing in the multiple antenna pattern at the point where the stub is formed is most effective in the adjustment of the resonance frequency. This stub affects the electric field due to the current flowing in the multiple antenna pattern, resulting in a change in the reactance component of the multiple antenna pattern. Accordingly, the resonant frequency and bandwidth of the multiple antenna pattern are adjusted. At this time, since the resonant frequency and the bandwidth for the frequency band transmitted and received by the plurality of pattern units are adjusted at the same time only by adjusting the length of one stub, the tuning process of the multi-band antenna device is simple and quick.

여기서, 안테나 장치는 PIFA(Planar Inverted F Antenna)형 안테나의 형태로서 구현될 수 있다. PIFA형 안테나는 기존의 역 에프형 안테나(Inverted F Antenna)의 구조에 평판 영역을 추가함으로써 안테나의 이득을 개선한 형태의 안테나로서, 피딩부는 신호 피딩부과 그라운드 피딩분를 패치라는 방사 소자에 연결하여 구성된다. 그라운드 피딩부에 의해 다른 구성의 그라운드에 접속(접지)되기에, 이러한 PIFA형 안테나의 패턴부는 각자가 송수신하고자 하는 주파수 대역의 주파수 파장의 1/4에 해당하는 길이를 가지면 된다. 그에 따라, 안테나 장치의 길이가 짧아져서 휴대용 전자 기기 등에 사용하기에 적합하다. Here, the antenna device may be implemented as a form of a Planar Inverted F Antenna (PIFA) type antenna. The PIFA type antenna is an antenna that improves the gain of the antenna by adding a flat plate area to the structure of the conventional inverted F antenna, and the feeding part is configured by connecting the signal feeding part and the ground feeding part to a radiating element called a patch. do. Since the ground feeding part is connected (grounded) to the ground having a different configuration, the pattern part of the PIFA antenna needs to have a length corresponding to 1/4 of the frequency wavelength of the frequency band to be transmitted and received. Accordingly, the length of the antenna device is shortened, making it suitable for use in portable electronic devices and the like.

본 발명의 다른 측면에 따른 다중 대역 안테나 장치를 구비하는 이동통신 단말기는 단말기 본체와, 위와 같은 다중 대역 안테나 장치를 포함한다.A mobile communication terminal having a multi-band antenna device according to another aspect of the present invention includes a terminal body and the multi-band antenna device as described above.

단말기 본체의 내부 공간에는 단말기 본체에 장착된 각 부품을 전기적으로 제어하는 제어부로서의 인쇄회로기판(PCB)이 장착되고, 다중 대역 안테나 장치는 이러한 인쇄회로기판상에 장착되어 인쇄회로기판과 전기적으로 연결된다.The internal space of the terminal body is equipped with a printed circuit board (PCB) as a control unit for electrically controlling each component mounted on the terminal body, and the multi-band antenna device is mounted on the printed circuit board and electrically connected to the printed circuit board. do.

그에 따라, 이동통신 단말기는 다중 대역 안테나 장치의 스터브에 의한 간단하고 용이한 튜닝에 의해 다중 대역에서 각 대역별로 최상의 조건으로 테이터를 송수신할 수 있게 된다.Accordingly, the mobile communication terminal can transmit and receive data in the best condition for each band in the multi-band by simple and easy tuning by the stub of the multi-band antenna device.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 다중 대역 안테나 장치 및 이를 구비하는 이동통신 단말기에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a multi-band antenna device according to an embodiment of the present invention and a mobile communication terminal having the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명의 일 측면에 따른 다중 대역 안테나 장치에 대하여 도 1 내지 도 3을 참조하여 살펴본다.First, a multi-band antenna device according to an aspect of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 대역 안테나 장치에 대한 사시도이고, 도 2는 도 1에 대한 평면도이다. 1 is a perspective view of a multi-band antenna device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a plan view of FIG.

본 도면들에 예시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 대역 안테나 장치는 캐리어(10)와, 다중 안테나 패턴(20)과, 스터브(30)를 포함한다.As illustrated in the drawings, the multi-band antenna device according to an embodiment of the present invention includes a carrier 10, a multi-antenna pattern 20, and a stub 30.

캐리어(10)는 플레이트 형태를 가지는 유전체이다. 캐리어(10)의 주면(柱面)에는 다중 안테나 패턴(20)이 되기에, 캐리어(10)는 이러한 다중 안테나 패턴(20)을 지지하는 역할을 하게 된다.The carrier 10 is a dielectric having a plate shape. Since the main surface of the carrier 10 becomes the multiple antenna pattern 20, the carrier 10 serves to support the multiple antenna pattern 20.

다중 안테나 패턴(20)은 캐리어(10)의 주면 위에 패턴 형태로 형성된 도전페로서, 2 이상의 주파수 대역을 송수신 가능한 형태를 가진다. 이러한 다중 대역의 송수신을 위하여, 다중 안테나 패턴(20)은 일 지점에서 분기되어 각자 독립적으로 연장하는 복수의 패턴부(21,23,25)들로 구성된다. The multi-antenna pattern 20 is a conductive pen formed in a pattern form on the main surface of the carrier 10 and has a form capable of transmitting and receiving two or more frequency bands. For the transmission and reception of the multi-band, the multi-antenna pattern 20 is composed of a plurality of pattern parts 21, 23, 25 branched at one point and extending independently of each other.

제1 패턴부(21)는 상대적으로 작은 길이를 가져서 주파수가 높은 PCS(Personal Communication System) 대역의 주파수를 송수신 가능하다. 제2 패턴부(23)는 중간 정도의 길이를 가져서 GPS(Global Positioning System) 대역의 주파수를 송수신 가능하다. 제3 패턴부(25)는 가장 긴 길이를 가져서 주파수가 낮은 DCN(Digital Core Networks) 대역의 주파수 송수신이 가능하다. 여기서, 제1 패턴부(21)에서 송수신하는 PCS의 주파수 대역은 1850~1990 MHz(대역폭: 140 MHz)이고, 제2 패턴부(23)에서 송수신하는 GPS의 주파수 대역은 1575.42 MHz(대역폭: 5 MHz)이고, 제3 패턴부(25)에서 송수신하는 DCN의 주파수 대역은 824~894 MHz(대역폭: 70 MHz)이다. The first pattern unit 21 has a relatively small length and can transmit and receive frequencies in a high frequency PCS (Personal Communication System) band. The second pattern unit 23 has a medium length and can transmit / receive a frequency in a global positioning system (GPS) band. The third pattern unit 25 has the longest length and thus can transmit / receive a frequency in a low frequency digital core network (DCN) band. Here, the frequency band of the PCS transmitted and received by the first pattern portion 21 is 1850 to 1990 MHz (bandwidth: 140 MHz), and the frequency band of the GPS transmitted and received by the second pattern portion 23 is 1575.42 MHz (bandwidth: 5). MHz), and the frequency band of the DCN transmitted and received by the third pattern portion 25 is 824 to 894 MHz (bandwidth: 70 MHz).

스터브(30)는 그의 길이가 가변됨에 따라 다중 안테나 패턴(20)의 각 패턴부(21,23,25)의 대역폭과 공진주파수를 조절하기 위한 구성으로서, 다중 안테나 패턴(20)의 일 지점, 보다 구체적으로는 제3 패턴(25)의 일 지점에서 제1 패턴(21)과 제3 패턴(25) 사이의 빈 공간으로 연장하도록 형성된다. 이러한 스터브(30)는 다중 안테나 패턴(20)에 흐르는 전류에 의한 전기장에 영향을 미쳐서, 다중 안테나 패턴(20)의 리액턴스 성분의 변화를 가져온다. 그에 따라, 다중 안테나 패턴(20)의 각 패턴부(21,23,25)에서 송수신되는 주파수 대역의 공진 주파수와 대역폭에 영향을 미치게 된다. 이러한 스터브(30)의 각 패턴부(21,23,25)의 공진 주파수 및 대역폭에 대한 영향의 정도는 그의 연장 방향과 길이에 의해 결정된다. The stub 30 is a configuration for adjusting the bandwidth and the resonant frequency of each of the pattern portion 21, 23, 25 of the multi-antenna pattern 20 as its length is varied, one point of the multi-antenna pattern 20, More specifically, it is formed to extend into an empty space between the first pattern 21 and the third pattern 25 at one point of the third pattern 25. The stub 30 affects the electric field due to the current flowing in the multiple antenna pattern 20, resulting in a change in the reactance component of the multiple antenna pattern 20. As a result, the resonance frequency and the bandwidth of the frequency band transmitted and received by each of the pattern units 21, 23, and 25 of the multi-antenna pattern 20 are affected. The degree of influence on the resonant frequency and bandwidth of each of the pattern portions 21, 23, and 25 of the stub 30 is determined by its extending direction and length.

스터브(30)의 연장 방향과 관하여 살펴보면, 스터브(30)가 다중 안테나 패턴(20)에서 연장하는 지점에서의 전류의 흐름 방향에 수직한 방향으로 연장하는 것 이 패턴부(21,23,25)의 공진주파수 및 대역폭 조절에 보다 효과적으로 영향을 미친다. 그에 따라, 도 2에서는, 스터브(30)는 제3 패턴부(25)에서 전류 방향에 수직한 방향으로 연장하며 이러한 연장 방향은 제1 패턴부(21)의 전류 흐름 방향에도 수직하다. 다만, 제2 패턴부(23)에는 수평하게 된다. 이러한 배치로 인하여, 제1 패턴부(21)는 스터브(30)에 가장 근접하며 전류 흐름 방향 또한 그에 수직하여 스터브(30)에 의한 영향을 가장 크게 받게 되며, 제2 패턴부(23)는 가장 작은 영향을 받게 된다. Looking at the extending direction of the stub 30, it is the pattern portion (21, 23, 25) extending in the direction perpendicular to the flow direction of the current at the point where the stub 30 extends in the multi-antenna pattern 20 More effectively affects the resonant frequency and bandwidth of. Accordingly, in FIG. 2, the stub 30 extends in the direction perpendicular to the current direction in the third pattern portion 25, and this extension direction is also perpendicular to the current flow direction of the first pattern portion 21. However, the second pattern portion 23 is horizontal. Due to this arrangement, the first pattern portion 21 is closest to the stub 30 and the direction of current flow is also perpendicular to it, so that the first pattern portion 21 is most affected by the stub 30, and the second pattern portion 23 is the most. There is a small impact.

나아가, 스터브(30)의 길이 조절을 용이하게 하기 위하여, 스터브(30)에는 일정 간격으로 스터브(30)의 연장 길이를 표시하는, 예를 들어 1mm 간격으로 표시된 눈금 형태의 표시부(31)가 형성된다. 이러한 표시부(31)에 의하여 스터브(30)의 길이를 특정한 길이로 유지하고자 할 때, 적당한 길이만큼 스터브(30)를 잘라내는 작업이 용이해진다. 이러한 스터브(30)의 길이에 따른 영향의 정도에 대한 구체적인 설명은 아래서 도 3을 참조하여 이루어진다.Further, in order to facilitate the adjustment of the length of the stub 30, the stub 30 is formed with a display unit 31 in the form of a scale, for example, displayed at intervals of 1 mm to display the extension length of the stub 30 at a predetermined interval. do. When the length of the stub 30 is to be maintained at a specific length by the display unit 31, the work of cutting the stub 30 by an appropriate length becomes easy. Detailed description of the degree of influence of the length of the stub 30 is made with reference to Figure 3 below.

나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 안테나 패턴(20)에는 그에 전류를 공급하거나 그로부터 방출되게 하는 피딩부(40)가 형성된다.In addition, the multi-antenna pattern 20 according to an embodiment of the present invention is formed with a feeding unit 40 for supplying current to or discharge from it.

피딩부(40)는 다중 안테나 패턴(20)에 전류를 공급하는 입력 통로가 되는 신호 피딩부(41)와, 다중 안테나 패턴(20)을 따라 흐르고 난 후에 그의 말단에서 진동하며 전자기파를 방사한 전류가 방출되는 방출 통로가 되는 그라운드 피딩부(43)로 구성된다. 신호 피딩부(41)는 다중 안테나 패턴(20)의 각 패턴부(21,23,25)에 전기적인 신호를 입력하여야 하므로, 각 패턴부(21,23,25)가 분기 되려는 지점에 형성된다. 그라운드 피딩부(43)는 각 패턴부(21,23,25)를 따라 이동한 전류가 용이하게 방출될 수 있는 지점이면 어디든 형성 가능하다.The feeding unit 40 is a signal feeding unit 41 serving as an input passage for supplying current to the multi-antenna pattern 20, and a current that vibrates at its end and radiates electromagnetic waves after flowing along the multi-antenna pattern 20. It consists of the ground feeding part 43 which becomes a discharge path from which is discharged. Since the signal feeding part 41 must input an electrical signal to each of the pattern parts 21, 23, and 25 of the multi-antenna pattern 20, each signal part 21, 23, and 25 is formed at the point where the pattern parts 21, 23, and 25 are to branch. . The ground feeding part 43 may be formed anywhere as long as the current moved along each of the pattern parts 21, 23, and 25 can be easily emitted.

다음으로, 앞서 설명한 스터브(30)의 길이 변화에 따른 각 패턴부(21,23,25)들의 대역폭 및 공진주파수의 변화에 대하여 도 3을 참조하여 구제적으로 설명한다.Next, a change in the bandwidth and the resonance frequency of each of the pattern parts 21, 23, and 25 according to the change in the length of the stub 30 described above will be described in detail with reference to FIG. 3.

도 3은 스터브의 길이 변화에 따른 각 패턴부의 공진주파수 및 대역폭의 변화를실험한 그래프이다. 3 is a graph illustrating a change in the resonance frequency and the bandwidth of each pattern part according to the change in the length of the stub.

본 도면에서, L1 내지 L5는 스터브(30)의 길이가 각각 1 내지 5 mm인 경우에 반사계수(S11)를 측정한 그래프이다. 이러한 그래프들(L1 내지 L5)을 통하여 살피건대, 스터브(30)의 길이가 1mm에서 5mm로 길어질수록 세 주파수 대역(DCN, GPS, PCS)에서 주파수 공진 위치는 낮은 주파수로 이동하고, 대역폭은 넓어짐을 알 수 있다.In this figure, L1 to L5 are graphs of the reflection coefficient S11 measured when the length of the stub 30 is 1 to 5 mm, respectively. Through these graphs L1 to L5, as the length of the stub 30 increases from 1 mm to 5 mm, the frequency resonance position moves to a lower frequency in three frequency bands DCN, GPS, and PCS, and the bandwidth becomes wider. It can be seen.

반대로, 스터브(30)의 길이가 5mm에서 1mm로 짧아지게 되면, 세 주파수 대역에서 주파수 공진 위치는 높은 주파수로 이동하고, 대역폭은 좁아짐을 알 수 있다.On the contrary, when the length of the stub 30 is shortened from 5mm to 1mm, it can be seen that the frequency resonance position moves at a high frequency in three frequency bands and the bandwidth is narrowed.

따라서, 세 주파수 대역을 각각 커버하는 복수의 패턴부(21,23,25)들 각각의 길이를 조절하지 않고, 단지 하나의 스터브(30)의 길이를 조절하는 것만으로도 복수의 패턴부(21,23,25)들에 의해 송수신되는 주파수 대역의 공진 주파수 및 대역폭을 용이하게 조절(튜닝)할 수 있음을 알 수 있다.Therefore, without adjusting the length of each of the plurality of pattern portions 21, 23, and 25 respectively covering the three frequency bands, the plurality of pattern portions 21 may be adjusted only by adjusting the length of one stub 30. It can be seen that the resonance frequency and the bandwidth of the frequency band transmitted and received by (23, 25) can be easily adjusted (tuned).

다음으로, 본 발명의 다른 측면에 따른 다중 대역 안테나 장치를 구비하는 이동통신 단말기에 대하여 도 4를 참조하여 설명한다.Next, a mobile communication terminal having a multi-band antenna device according to another aspect of the present invention will be described with reference to FIG.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이동통신 단말기에 대한 분해 사시도이다.4 is an exploded perspective view of a mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention.

본 도면에 예시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 단말기는 단말기 본체(100 및 200)와, 단말기 본체(100 및 200)에 장착되어 무선 주파수를 송수신하는 다중 대역 안테나 장치를 포함한다.As illustrated in the figure, the mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention includes a terminal body 100 and 200 and a multi-band antenna device mounted on the terminal body 100 and 200 to transmit and receive radio frequency. do.

단말기 본체(100 및 200)는 본체부(100)와 폴더부(200)로 구성되며, 이들은 각각에 형성된 힌지부(150 및 250)에 의해 서로에 대하여 회전 가능하게 결합 된다. The terminal body 100 and 200 is composed of a body portion 100 and a folder portion 200, which are rotatably coupled to each other by the hinge portion 150 and 250 formed in each.

본체부(100)는 상부 커버(110)와 하부 커버(120)가 일정한 내부 공간을 형성하도록 결합되어 구성된다. 상부 커버(110)에는 숫자나 문자 등의 정보를 입력하기 위한 입력장치로서, 예를 들어 키패드(미도시)가 구비된다. 또한, 위와 같은 내부 공간에는 단말기 본체(100 및 200)에 장착되는 각종 부품, 예를 들어 입력 장치 등을 전기적으로 제어하는 인쇄회로기판(130)이 설치된다. 나아가, 이러한 인쇄회로기판(130) 상에는, 앞서 설명한 본 발명의 일 측면에 따른 다중 대역 안테나 장치가 장착된다. 이러한 다중 대역 안테나 장치는 캐리어(10)와, 다중 안테나 패턴(20)과, 스터브(30) 그리고 피딩부(40)를 포함하며, 이에 대한 구체적인 설명은 앞선 설명으로 갈음한다.The main body 100 is configured by combining the upper cover 110 and the lower cover 120 to form a constant internal space. The upper cover 110 is provided with, for example, a keypad (not shown) as an input device for inputting information such as numbers and letters. In addition, a printed circuit board 130 for electrically controlling various components mounted on the terminal bodies 100 and 200, for example, an input device, is installed in the internal space as described above. Furthermore, on the printed circuit board 130, a multi-band antenna device according to an aspect of the present invention described above is mounted. The multi-band antenna device includes a carrier 10, a multi-antenna pattern 20, a stub 30, and a feeding unit 40, and a detailed description thereof will be replaced with the foregoing description.

다중 대역 안테나 장치가 인쇄회로기판(130)과 결합됨에 있어서, 다중 대역 안테나 장치의 피딩부(40)를 이루는 신호 피딩부(41)는 인쇄회로기판(130)의 급전부(131)와 전기적으로 연결된다. 그에 따라, 급전부(131)를 거쳐서 인쇄회로기 판(130)으로 전기적인 신호를 입력받게 된다. 또한, 그라운드 피딩부(43)는 인쇄회로기판(130) 상에 형성된 그라운드부(133)과 전기적으로 접속되도록 인쇄회로기판(130)에 결합 된다. 그에 따라, 다중 안테나 패턴(20)에 급전부(131) 및 신호 피딩부(41)를 통하여 공급된 전류(전기적 신호)는 그라운드 피딩부(43) 및 그라운드부(133)을 통하여 다중 안테나 패턴(20)으로부터 방출된다. 나아가, 그라운드 피딩부(43)가 그라운드부(133)와 전기적으로 접속되어 접지됨에 따라, 다중 안테나 패턴(20)의 각 패턴부(21,23,25)는 송수신하고자 하는 주파수 대역의 파장의 길이의 1/4에 해당하는 길이만을 가지면 된다.When the multi band antenna device is combined with the printed circuit board 130, the signal feeding part 41 constituting the feeding part 40 of the multi band antenna device is electrically connected to the feed part 131 of the printed circuit board 130. Connected. Accordingly, the electrical signal is input to the printed circuit board 130 via the power feeding unit 131. In addition, the ground feeding part 43 is coupled to the printed circuit board 130 to be electrically connected to the ground part 133 formed on the printed circuit board 130. Accordingly, the current (electrical signal) supplied to the multiple antenna pattern 20 through the power supply unit 131 and the signal feeding unit 41 is transmitted through the ground feeding unit 43 and the ground unit 133. 20). Further, as the ground feeding part 43 is electrically connected to the ground part 133 and grounded, each pattern part 21, 23, 25 of the multiple antenna pattern 20 has a length of a wavelength of a frequency band to be transmitted and received. Only one quarter of the length is needed.

나아가, 폴더부(200)는 상부 커버(210)와 하부 커버(220)가 결합되어 형성되며, 이들은 일정한 내부 공간을 형성한다. 이러한 내부공간에는 디스플레이 모듈(미도시), 예를 들어 LCD(Liquid Crystal Display) 모듈이 장착되어 상부 커버(210)에 형성된 윈도우(미도시)를 통해 시각 정보를 출력한다. 나아가, 하부 커버(220)에도 윈도우(미도시)가 형성되어, 그를 통해서도 시각 정보를 출력한다.Furthermore, the folder part 200 is formed by combining the upper cover 210 and the lower cover 220, these form a constant internal space. A display module (not shown), for example, an LCD (Liquid Crystal Display) module, is mounted in the internal space to output visual information through a window (not shown) formed in the upper cover 210. Furthermore, a window (not shown) is formed in the lower cover 220, and outputs visual information through the window.

이러한 구성에 따라, 이동통신 단말기에 장착되어 무선 통신 등을 위한 다중 대역의 주파수의 송수신을 담당하는 다중 대역 안테나 장치에서 각 주파수 대역의 송수신을 위한 각 패턴부(21,23,25)의 길이를 별도로 조절할 필요가 없어진다. 다시 말해서, 스터브(30) 하나의 길이를 실험값에 따라 일정 길이로 가변시킴에 따라, 각 패턴부(21,23,25) 전체가 연동되어 그들의 공진주파수와 대역폭이 조절되는 것이다.According to this configuration, the length of each pattern unit 21, 23, 25 for transmitting and receiving each frequency band in the multi-band antenna device mounted on the mobile communication terminal and responsible for the transmission and reception of the multi-band frequency for wireless communication, etc. There is no need to adjust it. In other words, by varying the length of one stub 30 to a predetermined length according to the experimental value, the entire pattern portion 21, 23, 25 is interlocked to adjust their resonant frequency and bandwidth.

이러한 스터브(30)의 길이 조절은 스터브(30)의 길이를 표시하도록 형성된 표시부(31)를 참조하여 스터브(30)의 말단을 절단함으로써 간단하게 이루어진다.Adjusting the length of the stub 30 is made by simply cutting the end of the stub 30 with reference to the display portion 31 formed to indicate the length of the stub 30.

이상에서는 본 발명에 따른 다중 대역 안테나 장치 및 이를 구비하는 이동통신 단말기를 첨부한 도면들을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있다. In the above description, the multi-band antenna device according to the present invention and a mobile communication terminal including the same have been described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the embodiments and drawings disclosed herein, Various modifications can be made by those skilled in the art within the scope of the idea.

나아가, 이동통신 단말기는 폴더형 이동통신 단말기를 예로 들었으나, 본 발명은 바형, 플립형, 슬라이드형 등 다른 형태의 단말기에 적용됨에 아무런 장애가 없다. 또한, PDA(Personal Disital Assistants) 등도 별도의 통화 유닛을 구비하여 무선 통신을 가능하게 한다는 점에서 본 발명의 이동통신 단말기에 해당되는 것임은 당업자라면 충분히 이해할 수 있을 것이다.Furthermore, the mobile communication terminal has been described as a folding mobile communication terminal as an example, but the present invention has no obstacle in that it is applied to other types of terminals such as a bar type, a flip type, and a slide type. In addition, it will be understood by those skilled in the art that PDA (Personal Disital Assistants) and the like also correspond to the mobile communication terminal of the present invention in that a separate communication unit enables wireless communication.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따른 다중 대역 안테나 장치는 송수신되는 복수의 주파수 대역에서의 공진주파수 및 대역폭에 대한 조절이 각 패턴부를 별도로 조절하는 것이 아니라 스터브 하나 만을 조절함에 따라 전체가 연동되어 가변되기에, 이러한 조절(튜닝) 과정이 간단하고 용이하게 이루어진다.As described above, in the multi-band antenna device according to an aspect of the present invention, the adjustment of the resonant frequency and the bandwidth in the plurality of frequency bands transmitted and received does not adjust each pattern unit separately, but only one stub is adjusted. Since the interlocking and variable, this adjustment (tuning) process is made simple and easy.

나아가, 본 발명의 다른 측면에 따른 이동통신 단말기는 위와 같은 다중 대역 안테나 장치를 구비함에 따라, 복수의 대역을 송수신시 무선 통신 성능을 용이하게 최적화할 수 있도록 한다. Furthermore, the mobile communication terminal according to another aspect of the present invention includes a multi-band antenna device as described above, so that it is possible to easily optimize the wireless communication performance when transmitting and receiving a plurality of bands.

Claims (12)

캐리어와;A carrier; 상기 캐리어의 표면에 패턴으로 형성되어, 2 이상의 주파수 대역을 송수신하는 다중 안테나 패턴과;A multi-antenna pattern formed on a surface of the carrier to transmit and receive two or more frequency bands; 상기 다중 안테나 패턴의 일 지점에서 연장되어, 그 길이가 가변됨에 따라 상기 2 이상의 주파수 대역의 공진주파수 및 대역폭을 조절하는 스터브를 포함하는 다중 대역 안테나 장치.And a stub extending from one point of the multi-antenna pattern and adjusting a resonance frequency and a bandwidth of the two or more frequency bands as the length thereof is changed. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 다중 안테나 패턴은,The multi-antenna pattern is, 송수신하려는 주파수 대역의 파장에 상응하는 길이를 갖는 복수의 패턴부들로 구성되는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 장치.A multi-band antenna device, characterized in that composed of a plurality of pattern portions having a length corresponding to the wavelength of the frequency band to be transmitted and received. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 복수의 패턴부들은,The plurality of pattern portions, PCS 주파수 대역을 송수신하기 위한 길이를 갖는 제1 패턴부와;A first pattern portion having a length for transmitting and receiving the PCS frequency band; GPS 주파수 대역을 송수신하기 위한 길이를 갖는 제2 패턴부와;A second pattern portion having a length for transmitting and receiving a GPS frequency band; DCN 주파수 대역을 송수신하기 위한 길이를 갖는 제3 패턴부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 장치.And a third pattern portion having a length for transmitting and receiving a DCN frequency band. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스터브는 상기 다중 안테나 패턴에서의 전류 흐름 방향에 수직한 방향으로 돌출하여 연장하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 장치.The stub is formed to protrude to extend in a direction perpendicular to the current flow direction in the multi-antenna pattern. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 스터브 상에 일정 간격의 눈금 형태로 형성되어, 상기 스터브의 연장 길이를 나타내는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 장치.The multi-band antenna device, characterized in that formed on the stub in the form of a predetermined interval, indicating the extension length of the stub. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 다중 안테나 패턴에 형성되어, 전류의 공급 통로가 되는 신호 피딩부와;A signal feeding part formed in the multiple antenna pattern and serving as a current supply path; 상기 다중 안테나 패턴에 형성되어, 상기 전류가 상기 다중 안테나 패턴으로부터 방출되는 방출 통로가 되는 그라운드 피딩부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 장치.And a ground feeding part formed on the multi-antenna pattern, the ground feeding part being an emission path from which the current is emitted from the multi-antenna pattern. 인쇄회로기판을 내장하는 단말기 본체와; 상기 단말기 본체에 장착되어, 무선 주파수를 송수신하는 다중 대역 안테나 장치를 포함하여 구성되고,A terminal body having a printed circuit board; Is mounted to the terminal body, and comprises a multi-band antenna device for transmitting and receiving radio frequencies, 상기 다중 대역 안테나 장치는,The multi-band antenna device, 상기 인쇄회로기판상에 배치되는 캐리어와;A carrier disposed on the printed circuit board; 상기 캐리어의 표면에 패턴으로 형성되어, 2 이상의 주파수 대역을 송수신하는 다중 안테나 패턴과;A multi-antenna pattern formed on a surface of the carrier to transmit and receive two or more frequency bands; 상기 다중 안테나 패턴의 일 지점에서 연장되어, 그 길이가 가변됨에 따라 상기 2 이상의 주파수 대역의 공진주파수 및 대역폭을 조절하는 스터브를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 장치를 구비하는 이동통신 단말기.And a stub extending from one point of the multi-antenna pattern and adjusting a resonant frequency and bandwidth of the two or more frequency bands as its length varies. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 다중 안테나 패턴은,The multi-antenna pattern is, 송수신하려는 주파수 대역의 파장에 상응하는 길이를 가지고서 연장하는 복수의 패턴부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 장치를 구비하는 이동통신 단말기.A mobile communication terminal having a multi-band antenna device comprising a plurality of pattern portions extending with a length corresponding to the wavelength of the frequency band to be transmitted and received. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 복수의 패턴부들은,The plurality of pattern portions, PCS 주파수 대역을 송수신하기 위한 길이를 갖는 제1 패턴부와;A first pattern portion having a length for transmitting and receiving the PCS frequency band; GPS 주파수 대역을 송수신하기 위한 길이를 갖는 제2 패턴부와;A second pattern portion having a length for transmitting and receiving a GPS frequency band; DCN 주파수 대역을 송수신하기 위한 길이를 갖는 제3 패턴부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 장치를 구비하는 이동통신 단말기.And a third pattern portion having a length for transmitting and receiving a DCN frequency band. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 스터브는 상기 다중 안테나 패턴에서의 전류 흐름 방향에 수직한 방향으로 돌출하여 연장하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 장치를 구비하는 이동통신 단말기.The stub is a mobile communication terminal having a multi-band antenna device characterized in that it is formed to protrude in a direction perpendicular to the current flow direction in the multi-antenna pattern. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 스터브 상에 일정 간격의 눈금 형태로 형성되어, 상기 스터브의 연장 길이를 나타내는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 장치를 구비하는 이동통신 단말기.A mobile communication terminal having a multi-band antenna device, characterized in that formed on the stub in the form of a graduation at a predetermined interval, indicating the extension length of the stub. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 7 to 11, 상기 인쇄회로기판의 급전부와 통전되도록 상기 다중 안테나 패턴에 형성되어, 상기 인쇄회로기판으로부터의 전류 공급 통로가 되는 신호 피딩부와;A signal feeding part formed in the multi-antenna pattern so as to conduct electricity with the feeding part of the printed circuit board and serving as a current supply passage from the printed circuit board; 상기 인쇄회로기판의 그라운드부와 통전되도록 상기 다중 안테나 패턴에 형성되어, 상기 전류가 상기 다중 안테나 패턴으로부터 상기 그라운드부로 방출되는 방출 통로가 되는 그라운드 피딩부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 대역 안테나 장치를 구비하는 이동통신 단말기.And a ground feeding part formed in the multiple antenna pattern so as to be energized with the ground part of the printed circuit board, the ground feeding part being an emission path from which the current is discharged from the multiple antenna pattern to the ground part. Mobile communication terminal provided.
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