KR100785094B1 - Antenna and mobile terminal equipment to which the antenna can be applied - Google Patents

Antenna and mobile terminal equipment to which the antenna can be applied Download PDF

Info

Publication number
KR100785094B1
KR100785094B1 KR1020040042116A KR20040042116A KR100785094B1 KR 100785094 B1 KR100785094 B1 KR 100785094B1 KR 1020040042116 A KR1020040042116 A KR 1020040042116A KR 20040042116 A KR20040042116 A KR 20040042116A KR 100785094 B1 KR100785094 B1 KR 100785094B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
antenna
high frequency
frequency signal
signal power
phase
Prior art date
Application number
KR1020040042116A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20050116973A (en
Inventor
이효진
Original Assignee
주식회사 엘지텔레콤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지텔레콤 filed Critical 주식회사 엘지텔레콤
Priority to KR1020040042116A priority Critical patent/KR100785094B1/en
Publication of KR20050116973A publication Critical patent/KR20050116973A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100785094B1 publication Critical patent/KR100785094B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/245—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with means for shaping the antenna pattern, e.g. in order to protect user against rf exposure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/08—Means for collapsing antennas or parts thereof
    • H01Q1/085—Flexible aerials; Whip aerials with a resilient base
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/362—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith for broadside radiating helical antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q25/00—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns
    • H01Q25/001—Crossed polarisation dual antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/2682—Time delay steered arrays
    • H01Q3/2694—Time delay steered arrays using also variable phase-shifters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Abstract

본 발명은 단말기 본체에 흐르는 전류를 줄이도록 한 안테나에 관한 것이다. The present invention relates to an antenna for reducing the current flowing in the terminal body.

이 안테나는 제1 고주파신호전력을 급전 받는 제1 안테나와; 상기 제1 고주파신호전력의 위상을 쉬프트시켜 제2 고주파신호전력을 발생하는 위상 쉬프터와; 상기 위상쉬프터로부터의 제2 고주파신호전력을 급전 받는 제2 안테나를 구비한다. The antenna includes a first antenna for receiving a first high frequency signal power; A phase shifter for shifting a phase of the first high frequency signal power to generate a second high frequency signal power; And a second antenna configured to receive the second high frequency signal power from the phase shifter.

Description

안테나와 그 안테나가 적용 가능한 이동 단말기{ANTENNA AND MOBILE TERMINAL EQUIPMENT TO WHICH THE ANTENNA CAN BE APPLIED} ANTENNA AND MOBILE TERMINAL EQUIPMENT TO WHICH THE ANTENNA CAN BE APPLIED}             

도 1은 통상적인 이동 단말기를 나타내는 도면이다. 1 is a diagram illustrating a typical mobile terminal.

도 2a는 휩 안테나가 단말기 몸체의 외부로 취출된 상태를 보여 주는 도면이다. Figure 2a is a view showing a state in which the whip antenna is taken out of the terminal body.

도 2b는 휩 안테나가 단말기 몸체의 내부로 삽입된 상태를 보여 주는 도면이다.Figure 2b is a view showing a state in which the whip antenna is inserted into the terminal body.

도 3은 도 1에 도시된 안테나의 수직 복사패턴을 나타내는 도면이다. 3 is a view showing a vertical radiation pattern of the antenna shown in FIG.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 안테나를 나타내는 블록도이다. 4 is a block diagram illustrating an antenna according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 도 4에 도시된 인버티드-F 안테나를 상세히 나타내는 사시도이다. FIG. 5 is a perspective view illustrating inverted-F antenna shown in FIG. 4 in detail.

도 6은 고주파신호전력과 위상 반전 고주파신호전력을 나타내는 파형도이다. 6 is a waveform diagram showing high frequency signal power and phase inversion high frequency signal power.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 이동 단말기를 나타내는 도면이다.7 is a diagram illustrating a mobile terminal according to an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 위상 쉬프터를 나타내는 도면이다. 8 illustrates a phase shifter according to an embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

1, 12 : 안테나 2, 13 : 고주파 신호원1, 12: antenna 2, 13: high frequency signal source

3 : 위상 쉬프터 4 : 인버티드-F 안테나3: phase shifter 4: inverted-F antenna

5 : 접지판 6, 9 : 케이블5: ground plate 6, 9: cable

7, 8 : 단말기 본체에 흐르는 전류 10 : 유전체7, 8: current flowing through the terminal body 10: dielectric

11 : 단말기 몸체 14 : 안테나 하우징11: terminal body 14: antenna housing

15 : 휩 안테나 16 : 헬리컬 안테나15: whip antenna 16: helical antenna

본 발명은 단말기 본체에 흐르는 전류를 줄이도록 한 안테나에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 안테나를 이용하여 송/수신 효율을 높이도록 한 이동 단말기에 관한 것이다. The present invention relates to an antenna for reducing the current flowing in the terminal body. In addition, the present invention relates to a mobile terminal to increase the transmission / reception efficiency using the antenna.

이동통신망이나 무선가입자회선(wireless local loop : WLL)과 같은 무선통신망에서는 교환국과 가입자의 이동 단말기 사이에 기지국을 설치하고, 기지국과 가입자의 이동 단말기 사이에 무선신호를 교환하게 된다. 이동 단말기와 기지국에는 무선신호의 송/수신을 위하여 안테나가 설치된다. In a wireless communication network such as a mobile communication network or a wireless local loop (WLL), a base station is installed between an exchange station and a subscriber's mobile terminal, and radio signals are exchanged between the base station and the subscriber's mobile terminal. The mobile terminal and the base station are provided with an antenna for transmitting and receiving radio signals.

이동 단말기의 안테나는 일반적으로, 도 1과 같이 모노폴 안테나(12)와 접지된 단말기 몸체(11) 사이에 고주파신호원(13)이 접속된 방식으로 구성된다. 이동 단말기에 적용되는 모노폴 안테나(12)는 휩(whip) 안테나와 헬리컬(helical) 안테나로 구분된다. The antenna of the mobile terminal is generally configured in such a manner that a high frequency signal source 13 is connected between the monopole antenna 12 and the grounded terminal body 11 as shown in FIG. The monopole antenna 12 applied to the mobile terminal is divided into a whip antenna and a helical antenna.

도 2a 및 도 2b와 같이 휩 안테나(15)는 송/수신 효율을 극대화하기 위하여 주파수의 파장을 λ라 할 때 λ/4의 길이를 가지도록 설계되고, 헬리컬 안테나(16)는 전파에 대한 길이가 λ/4이고 길이를 줄이기 위하여 나선형태로 꼬여지도록 설계된다. 휩 안테나(15)는 헬리컬 안테나(16)보다 높은 이득을 가지지만, 그 길이로 인한 미관 상의 문제로 승강 가능하게 설계되고, 헬리컬 안테나(16)와 병용되도록 설계된다. 휩 안테나(15)는 단말기 몸체(11)의 상단 일측에 설치된 하우징(14) 내에 삽입된다. 휩 안테나(15)가 단말기 몸체(11)의 외부로 인출(extended)되면 고주파신호원(13)은 도 2a와 같이 휩 안테나(15)에 접속되는 반면, 휩 안테나(15)가 단말기 몸체(11)의 내부로 삽입되면 고주파신호원(13)은 도 2b와 같이 헬리컬 안테나(16)에 접속된다. As shown in FIGS. 2A and 2B, the whip antenna 15 is designed to have a length of λ / 4 when the wavelength of the frequency is λ in order to maximize transmission / reception efficiency, and the helical antenna 16 has a length for propagation. Is λ / 4 and is designed to be twisted in a spiral to reduce the length. The whip antenna 15 has a higher gain than the helical antenna 16, but is designed to be liftable due to aesthetic problems due to its length, and is designed to be used in combination with the helical antenna 16. The whip antenna 15 is inserted into the housing 14 installed on one side of the upper end of the terminal body 11. When the whip antenna 15 is extended out of the terminal body 11, the high frequency signal source 13 is connected to the whip antenna 15 as shown in FIG. 2A, while the whip antenna 15 is connected to the terminal body 11. If inserted into the inside of the HF signal source 13 is connected to the helical antenna 16 as shown in FIG.

이러한 모노폴 안테나(12)가 접지면이 이상적인 접지면일 경우에는 접지 반대 방향에 상(Image)이 맺혀지게 된다. 이렇게 모노폴 안테나(12)와 접지 반대 방향에 맺힌 상에 의해 이동 단말기의 안테나는 마치 다이폴 안테나처럼 동작하게 된다. 그러나 일반적으로 이동 단말기의 접지면은 이상적이지 않기 때문에 그 접지면은 이동 단말기의 안테나 성능에 영향을 미치게 된다. When the monopole antenna 12 is an ideal ground plane, an image is formed in a direction opposite to the ground plane. As such, the antenna of the mobile terminal operates as if it is a dipole. However, in general, the ground plane of the mobile terminal is not ideal, so the ground plane affects the antenna performance of the mobile terminal.

이동 단말기에서 접지면이 안테나에 미치는 영향은 주로 이동 단말기의 길이에 따라 달라진다. 이동 단말기의 안테나는 도 1에서 모노폴 안테나(12)의 길이(L1)가 λ/4이고 단말기 몸체(11)의 길이(L2)의 길이가 λ/4일 때 최적의 성능으로 동작한다. In the mobile terminal, the effect of the ground plane on the antenna mainly depends on the length of the mobile terminal. The antenna of the mobile terminal operates in optimum performance when the length L1 of the monopole antenna 12 is λ / 4 and the length L2 of the terminal body 11 is λ / 4 in FIG. 1.

이동 단말기의 몸체 길이(L2)는 일반적으로 셀룰러 방식에서 사용되는 전파 파장의 λ/4로 설계되고 있다. 따라서, 이동 단말기의 안테나는 이동 단말기 몸체(11)의 길이가 셀룰러 방식을 기반으로 하여 λ/4로 최적화되기 때문에 셀룰러 기반에서 동작할 때 가장 좋은 송/수신 효율로 동작한다. 그러나 이러한 이동 단말기를 PCS(Personal Communication Service) 방식에서 사용하면, 셀룰러 방식에 비하여 사용 주파수가 대략 2 배 높은 PCS에서는 전파의 파장이 셀룰러 방식의 1/2에 해당하므로 이동 단말기 몸체(11)의 길이가 λ/2로 된다. 이 때문에 이동 단말기 몸체(11)에 흐르는 전류가 모노폴 안테나(12)에 흐르는 전류보다 상대적으로 많아지게 되고, 그 결과 도 3과 같이 PCS용 이동 단말기에서의 안테나 복사패턴(20)은 아래쪽 즉, 단말기 몸체(11) 쪽으로 기울어지게 된다. 따라서, 셀룰러 방식에 기반하여 설계된 이동 단말기를 PCS 주파수에 적용하면 도 3과 같이 -90°에서 +90°방향에서 안테나 복사패턴(20)이 줄어들게 된다. 이러한 현상은 일반적으로 기지국 안테나가 단말기의 위쪽에 위치하는 것을 고려할 때 이동 단말기의 송/수신 효율을 떨어뜨리는 원인으로 작용한다. The body length L2 of the mobile terminal is generally designed to be λ / 4 of the propagation wavelength used in the cellular system. Therefore, the antenna of the mobile terminal operates with the best transmission / reception efficiency when operating on the cellular basis because the length of the mobile terminal body 11 is optimized to λ / 4 based on the cellular scheme. However, when such a mobile terminal is used in a PCS (Personal Communication Service) method, the length of the mobile terminal body 11 is about 1.5 times as large as that of the cellular method in the PCS where the frequency of use is approximately twice as high as that of the cellular method. Becomes lambda / 2. For this reason, the current flowing in the mobile terminal body 11 becomes relatively larger than the current flowing in the monopole antenna 12. As a result, as shown in FIG. 3, the antenna radiation pattern 20 in the PCS mobile terminal is lower, that is, the terminal. It is inclined toward the body 11. Therefore, when the mobile terminal designed based on the cellular method is applied to the PCS frequency, the antenna radiation pattern 20 is reduced in the −90 ° to + 90 ° direction as shown in FIG. 3. This phenomenon generally acts as a cause of reducing the transmission / reception efficiency of the mobile terminal when considering that the base station antenna is located above the terminal.

따라서, 본 발명의 목적은 단말기 본체에 흐르는 전류를 줄이도록 한 안테나를 제공하는데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide an antenna to reduce the current flowing in the terminal body.

본 발명의 다른 목적은 상기 안테나를 이용하여 송/수신 효율을 높이도록 한 이동 단말기를 제공하는데 있다.
Another object of the present invention is to provide a mobile terminal to increase the transmission / reception efficiency using the antenna.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 안테나는 제1 고주파신호전력을 급전 받는 제1 안테나와; 상기 제1 고주파신호전력의 위상을 쉬프트시켜 제2 고주파신호전력을 발생하는 위상 쉬프터와; 상기 위상쉬프터로부터의 제2 고주파신호전력을 급전 받는 제2 안테나를 구비한다. In order to achieve the above object, an antenna according to an embodiment of the present invention includes a first antenna for receiving a first high frequency signal power; A phase shifter for shifting a phase of the first high frequency signal power to generate a second high frequency signal power; And a second antenna configured to receive the second high frequency signal power from the phase shifter.

상기 제1 안테나는 전파 파장 λ에 대하여 λ/4의 길이를 가지는 휩 안테나와 상기 전파 파장 λ에 대하여 λ/4의 길이를 가지는 헬리컬 안테나 중 적어도 어느 하나를 구비하여 수직편파를 발생한다. The first antenna includes at least one of a whip antenna having a length of λ / 4 with respect to the propagation wavelength λ and a helical antenna having a length of λ / 4 with respect to the propagation wavelength λ to generate vertical polarization.

상기 제2 안테나는 수평편파를 발생하는 인버티드-F 안테나를 구비한다. The second antenna has an inverted-F antenna for generating horizontal polarization.

상기 위상 쉬프터는 상기 제1 고주파신호전력의 위상을 180°쉬프트시켜 상기 제2 고주파신호전력을 발생한다. The phase shifter shifts the phase of the first high frequency signal power by 180 ° to generate the second high frequency signal power.

상기 위상 쉬프터는 상기 제1 고주파신호전력의 위상을 180°쉬프트시키기 위한 길이로 설정된 케이블을 구비한다. The phase shifter includes a cable set to a length for shifting the phase of the first high frequency signal power by 180 °.

상기 위상 쉬프터는 상기 케이블에 중첩된 유전체를 더 구비한다. The phase shifter further includes a dielectric superimposed on the cable.

상기 안테나는 상기 제1 및 제2 안테나가 접지된 접지판을 더 구비한다. The antenna further includes a ground plate to which the first and second antennas are grounded.

본 발명의 실시예에 따른 이동 단말기는 제1 고주파신호전력을 발생하는 고주파신호원과; 상기 제1 고주파신호전력을 급전 받는 제1 안테나; 상기 제1 고주파신호전력의 위상을 쉬프트시켜 제2 고주파신호전력을 발생하는 위상 쉬프터와; 상기 위상쉬프터로부터의 제2 고주파신호전력을 급전 받는 제2 안테나와; 상기 제1 및 제2 안테나가 접지된 접지판을 구비한다. A mobile terminal according to an embodiment of the present invention includes a high frequency signal source for generating a first high frequency signal power; A first antenna configured to receive the first high frequency signal power; A phase shifter for shifting a phase of the first high frequency signal power to generate a second high frequency signal power; A second antenna configured to receive a second high frequency signal power from the phase shifter; The first and second antennas have ground plates grounded.

상기 제2 고주파신호전력에 의해 단말기 몸체에서 발생되는 전류는 상기 제1 고주파신호전력에 의해 상기 단말기 몸체에서 발생되는 전류를 상쇄시킨다. The current generated in the terminal body by the second high frequency signal power cancels the current generated in the terminal body by the first high frequency signal power.

상기 제1 고주파신호전력의 위상과 상기 제2 고주파신호전력의 위상은 서로 상반된다. The phase of the first high frequency signal power and the phase of the second high frequency signal power are opposite to each other.

이하, 도 4 내지 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 8.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 안테나는 고주파신호전력을 발생하는 고주파신호원(2)과, 케이블(6)을 경유하여 고주파신호전력을 급전받는 안테나(1)와, 고주파신호전력의 위상을 천이시키기 위한 위상 쉬프터(3)과, 위상 쉬프터(3)로부터의 위상 반전 고주파신호전력을 공급받는 인버티드-F 안테나(Inverted-F Antenna)(4)를 구비한다. Referring to FIG. 4, an antenna according to an embodiment of the present invention includes a high frequency signal source 2 generating high frequency signal power, an antenna 1 receiving high frequency signal power via a cable 6, and a high frequency signal. A phase shifter 3 for shifting the phase of the electric power, and an inverted-F antenna 4 supplied with the phase inverted high frequency signal power from the phase shifter 3;

케이블(6)은 전도성 내심(6a)과 전도성 피복(6b)을 포함한다. 케이블(6)의 전도성 내심(6a)과 전도성 피복(6b) 사이에는 유전체가 형성되어 있다. 전도성 내심(6a)은 안테나(1)에 접속되어 고주파신호원(2)으로부터의 고주파신호전력을 안테나(1)에 공급한다. 전도성 피복(6b)은 접지판(5)에 접속되어 접지판(5)을 경유하여 기저전압(GND)을 공급 받아 안테나(1)를 접지시킨다. The cable 6 comprises a conductive inner core 6a and a conductive sheath 6b. A dielectric is formed between the conductive inner core 6a and the conductive sheath 6b of the cable 6. The conductive inner core 6a is connected to the antenna 1 to supply the high frequency signal power from the high frequency signal source 2 to the antenna 1. The conductive sheath 6b is connected to the ground plate 5 to receive the ground voltage GND via the ground plate 5 to ground the antenna 1.

안테나(1)는 전파 파장 λ에 대하여 λ/4의 길이를 가지는 휩 안테나(Whip Antenna) 및/또는 헬리컬 안테나(Helical Antenna)를 포함한다. 이 안테나(1)는 고주파신호원(2)으로부터의 고주파신호전력에 따라 수직편파 형태의 복사패턴을 송출하고 수직편파 형태의 복사패턴을 수신한다. 이 안테나(1)는 The antenna 1 includes a whip antenna and / or a helical antenna having a length of λ / 4 with respect to the propagation wavelength λ. The antenna 1 transmits a vertically polarized radiation pattern and receives a vertically polarized radiation pattern in accordance with the high frequency signal power from the high frequency signal source 2. This antenna (1)

위상 쉬프터(3)는 고주파신호원(2)으로부터의 고주파신호전력을 입력 받고, 그 고주파신호전력의 위상을 180°쉬프트시켜 위상 반전 고주파신호전력을 발생한다. The phase shifter 3 receives the high frequency signal power from the high frequency signal source 2 and shifts the phase of the high frequency signal power by 180 degrees to generate the phase inverted high frequency signal power.

인버티드-F 안테나(4)는 위상 쉬프터(3)로부터의 위상 반전 고주파신호전력에 따라 수평편파 형태의 복사패턴을 송출하고 수평편파 형태의 복사패턴을 수신한다. 이 인버티드-F 안테나(4)은 도 5와 같이 접지판(5)에 접속된다. The inverted-F antenna 4 transmits a horizontal polarization type radiation pattern and receives a horizontal polarization type radiation pattern according to the phase inverted high frequency signal power from the phase shifter 3. This inverted-F antenna 4 is connected to the ground plate 5 as shown in FIG.

도 5를 참조하면, 인버티드-F 안테나(4)는 직사각형 복사 전도체(rectangular radiation conductor)(4a), 단락 회로부(short-circuit section)(4b) 및 피드핀(feed pin)(4c)을 구비한다. Referring to FIG. 5, the inverted-F antenna 4 has a rectangular radiation conductor 4a, a short-circuit section 4b and a feed pin 4c. do.

직사각형 복사 전도체(4a)의 둘레 길이 (L3×2)+(L4×2)는 전파 파장 λ의 1/2에 해당하지만, 이동 단말기에 따라 그 길이가 달라질 수 있다. Although the circumferential length L3x2 + (L4x2) of the rectangular radiation conductor 4a corresponds to 1/2 of the propagation wavelength λ, the length may vary depending on the mobile terminal.

단락 회로부(4b)는 직사각형 복사 전도체(4a)의 일측을 접지판(ground soil plate)(5)에 접속시킨다. The short circuit portion 4b connects one side of the rectangular radiation conductor 4a to the ground soil plate 5.

피드핀(4c)은 접지판(5)을 관통하며 위상 쉬프터(4)와 직사각형 복사 전도체(4a) 사이에 접속된다. 이 피드핀(4c)은 위상 쉬프터(4)로부터의 위상 반전 고주파신호전력을 직사각형 복사 전도체(4a)에 공급한다. The feed pin 4c penetrates the ground plate 5 and is connected between the phase shifter 4 and the rectangular radiation conductor 4a. This feed pin 4c supplies the phase inverted high frequency signal power from the phase shifter 4 to the rectangular radiation conductor 4a.

이러한 인버티드-F 안테나(4)와 접지판(5)은 이동 단말기의 단말기 본체 내에 내장된다. The inverted-F antenna 4 and the ground plate 5 are embedded in the terminal body of the mobile terminal.

안테나(1)와 인버티드-F 안테나(4)는 도 6과 같이 위상이 서로 반대인 고주파신호전력(RF, /RF)을 각각 공급받고 접지판(5)에 공통으로 접속되어 있다. As shown in FIG. 6, the antenna 1 and the inverted-F antenna 4 are supplied with high frequency signal powers RF and / RF having opposite phases, respectively, and are connected to the ground plate 5 in common.

접지판(5)에 흐르는 전류는 안테나(1)를 경유하여 고주파신호전력(RF)에 의해 인가되는 전류와 인버티드-F 안테나(4)를 경유하여 위상 반전 고주파신호전력(/RF)에 의해 인가되는 전류의 총합이다. 여기서, 고주파신호전력(RF)의 전류 극성은 도 6과 같이 위상 반전 고주파신호전력(/RF)의 전류 극성과 상반된다. 따라서, 안테나(1)로부터 접지판(1)에 흐르는 전류는 인버티드-F 안테나(4)로부터 접지판(1)에 흐르는 전류에 의해 상쇄된다. The current flowing through the ground plate 5 is induced by the high frequency signal power RF through the antenna 1 and the phase inverted high frequency signal power via RF inverted-F antenna 4 via the antenna 1. The sum of the currents applied. Here, the current polarity of the high frequency signal power RF is opposite to that of the phase inverted high frequency signal power / RF as shown in FIG. 6. Thus, the current flowing from the antenna 1 to the ground plate 1 is canceled by the current flowing from the inverted-F antenna 4 to the ground plate 1.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 이동 단말기를 나타낸다.7 illustrates a mobile terminal according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 이동 단말기는 고주파신호전력(RF)을 급전받는 안테나(1)와, 위상 반전 고주파신호전력(RF)을 급전받는 인버티드-F 안테나(4)와, 고주파신호전력(RF)의 위상을 쉬프트시키기 위한 위상 쉬프터(3)를 구비한다. Referring to FIG. 7, the mobile terminal according to the present invention includes an antenna 1 for receiving high frequency signal power RF, an inverted-F antenna 4 for receiving phase inverted high frequency signal power RF, and a high frequency wave. A phase shifter 3 is provided for shifting the phase of the signal power RF.

또한, 본 발명에 따른 이동 단말기는 고주파신호전력을 발생하는 고주파신호원과, 안테나(1)와 인버티드-F 안테나(4)를 접지시키기 위한 접지판을 구비한다. In addition, the mobile terminal according to the present invention has a high frequency signal source for generating high frequency signal power, and a ground plate for grounding the antenna 1 and the inverted-F antenna 4.

안테나(1)는 단말기 본체(100)의 상단 일측에 설치된 안테나 하우징 내에 삽입된다. The antenna 1 is inserted into an antenna housing installed on one side of the upper end of the terminal body 100.

고주파신호원, 접지판, 위상 쉬프터(3), 인버티드-F 안테나는 단말기 본체(100)에 내장된다. 이러한 구성요소들은 도 4 및 도 5를 결부하여 전술되었는 바, 이에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다. The high frequency signal source, the ground plate, the phase shifter 3 and the inverted-F antenna are built in the terminal body 100. Such components have been described above in connection with FIGS. 4 and 5, and a detailed description thereof will be omitted.

이와 같은 이동 단말기의 단말기 본체(100)에 흐르는 전류는 전술한 바와 같이 고주파신호전력(RF)에 의한 전류(7)와 위상 반전 고주파신호전력(/RF)에 의한 전류(8)의 총합이나, 그 극성이 서로 반대이므로 상쇄된다. 따라서, 단말기 본체(100)에는 거의 전류가 흐르지 않게 된다. As described above, the current flowing through the terminal body 100 of the mobile terminal is the sum of the current 7 due to the high frequency signal power RF and the current 8 due to the phase inversion high frequency signal power / RF, Since their polarities are opposite to each other, they are canceled. Therefore, almost no current flows through the terminal body 100.

이렇게 단말기 본체(100)에 흐르는 전류가 거의 없기 때문에 복사패턴이 이동 단말기 쪽으로 치우치지 않게 되므로 단말기 본체(100)의 길이에 관계없이 셀룰러 방식이나 PCS 방식의 어떠한 사용 주파수 환경에서도 안테나(1)와 인버티드-F 안테나(4)는 모든 방위각에서 송/수신 효율이 높아지게 된다. Since there is almost no current flowing in the terminal body 100, the radiation pattern is not biased toward the mobile terminal. Thus, the antenna 1 and the inverter may be used in any frequency environment of the cellular or PCS system regardless of the length of the terminal body 100. The Tid-F antenna 4 has high transmission / reception efficiency at all azimuth angles.

도 8은 위상 쉬프터(3)의 일예를 나타낸다. 8 shows an example of the phase shifter 3.

도 8을 참조하면, 위상 쉬프터(3)는 고주파신호원과 인버티드-F 안테나(4) 사이에 접속된 케이블(9)로 구현될 수 있다. 이 케이블(9)의 길이가 길어지면 케이블(9)를 통하여 인버티드-F 안테나(4)에 인가되는 고주파신호전력(RF)의 위상이 지연된다. 따라서, 케이블(9)의 길이는 고주파신호전력(RF)의 위상이 180°쉬프트되도록 설계된다. Referring to FIG. 8, the phase shifter 3 may be implemented with a cable 9 connected between a high frequency signal source and an inverted-F antenna 4. As the length of the cable 9 becomes longer, the phase of the high frequency signal power RF applied to the inverted-F antenna 4 through the cable 9 is delayed. Thus, the length of the cable 9 is designed such that the phase of the high frequency signal power RF is shifted by 180 degrees.

한편, 단말기 본체(100)의 내부 공간의 제약으로 케이블(9)의 길이를 길게 하기가 곤란할 수 있다. 이를 위하여, 위상 쉬프터(3)는 케이블(10)에 중첩되는 유전체(10)를 더 구비한다. 유전체(100)의 유전율은 고주파신호전력(RF)의 위상을 지연시킨다. 따라서, 유전체(100)에 의해 초래되는 고주파신호전력(RF)의 위상 지연양과 케이블(9)의 길이에 의해 초래되는 고주파신호전력(RF)의 위상 지연양이 더해지기 때문에 케이블(9)에 유전체(100)가 중첩되면 케이블(9)의 길이가 짧아질 수 있다. On the other hand, it may be difficult to lengthen the length of the cable 9 due to the constraint of the internal space of the terminal main body 100. To this end, the phase shifter 3 further comprises a dielectric 10 which overlaps the cable 10. The dielectric constant of the dielectric material 100 delays the phase of the high frequency signal power RF. Therefore, since the phase delay amount of the high frequency signal power RF caused by the dielectric material 100 and the phase delay amount of the high frequency signal power RF caused by the length of the cable 9 are added, the dielectric is added to the cable 9. When the 100 overlaps, the length of the cable 9 may be shortened.

케이블(100)은 반도체공정으로 형성가능한 미세 금속 패턴으로 구현될 수도 있다. The cable 100 may be implemented as a fine metal pattern that can be formed by a semiconductor process.

위상 쉬프터(3)는 도 8과 같은 케이블(9)과 유전체(10)의 조합으로 구현될 수 있을 뿐 아니라, 공지의 어떠한 위상 쉬프터 회로로도 구현 가능하다. The phase shifter 3 may be implemented not only by a combination of the cable 9 and the dielectric 10 as shown in FIG. 8 but also by any known phase shifter circuit.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 안테나는 인버티드-F 안테나에 인가되는 고주파신호전력의 위상을 반전시켜 단말기 본체에 흐르는 전류를 줄일 수 있다. 따라서, 상기 안테나를 이용한 이동 단말기는 단말기 본체의 길이나 사용 주파수에 관계없이 송/수신 효율을 높일 수 있다. As described above, the antenna according to the present invention can reduce the current flowing through the terminal body by reversing the phase of the high frequency signal power applied to the inverted-F antenna. Therefore, the mobile terminal using the antenna can increase the transmission / reception efficiency regardless of the length or frequency of use of the terminal body.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.

Claims (13)

휩안테나와 헬리컬 안테나 중 적어도 어느 하나를 구비하고, 제1 고주파신호전력을 급전 받아 수직편파를 발생하는 제1 안테나와; A first antenna having at least one of a whip antenna and a helical antenna, the first antenna configured to receive a first high frequency signal power and generate vertical polarization; 상기 제1 고주파신호전력의 위상을 180°쉬프트시켜 제2 고주파신호전력을 발생하는 위상 쉬프터와;A phase shifter generating a second high frequency signal power by shifting the phase of the first high frequency signal power by 180 degrees; 인버티드-F 안테나를 구비하고, 상기 위상쉬프터로부터의 제2 고주파신호전력을 급전 받아 수평편파를 발생하는 제2 안테나를 포함하며,A second antenna having an inverted-F antenna and receiving a second high frequency signal power from the phase shifter to generate horizontal polarization; 상기 제1 고주파신호전력에 의하여 상기 제1 안테나를 통하여 흐르는 전류와, 상기 제2 고주파신호전력에 의하여 상기 제2 안테나를 통하여 흐르는 전류는 서로 상쇄되는 것을 특징으로 하는 안테나. And the current flowing through the first antenna by the first high frequency signal power and the current flowing through the second antenna by the second high frequency signal power cancel each other. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제1 안테나는, The first antenna, 전파 파장 λ에 대하여 λ/4의 길이를 가지는 휩 안테나와 상기 전파 파장 λ에 대하여 λ/4의 길이를 가지는 헬리컬 안테나 중 적어도 어느 하나를 구비하여 수직편파를 발생하는 것을 특징으로 하는 안테나.And at least one of a whip antenna having a length of λ / 4 with respect to a propagation wavelength λ, and a helical antenna having a length of λ / 4 with respect to a propagation wavelength λ. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 위상 쉬프터는, The phase shifter is 상기 제1 고주파신호전력의 위상을 180°쉬프트시키기 위한 길이로 설정된 케이블을 구비하는 것을 특징으로 하는 안테나. And a cable set to a length for shifting the phase of the first high frequency signal power by 180 °. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 위상 쉬프터는, The phase shifter is 상기 케이블에 중첩된 유전체를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 안테나. And a dielectric superimposed on the cable. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 및 제2 안테나가 접지된 접지판을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 안테나. The first and second antennas, characterized in that further comprising a ground plate grounded. 제1 고주파신호전력을 발생하는 고주파신호원과;A high frequency signal source for generating a first high frequency signal power; 휩안테나와 헬리컬 안테나 중 적어도 어느 하나를 구비하고, 상기 제1 고주파신호전력을 급전 받아 수직편파를 발생하는 제1 안테나;A first antenna having at least one of a whip antenna and a helical antenna, the first antenna configured to receive the first high frequency signal power and generate vertical polarization; 상기 제1 고주파신호전력의 위상을 쉬프트시켜 제2 고주파신호전력을 발생하는 위상 쉬프터와 - 상기 위상 쉬프터는, 상기 제1 고주파신호전력의 위상을 180°쉬프트시키기 위한 길이로 설정된 케이블을 구비함 -;A phase shifter for shifting the phase of the first high frequency signal power to generate a second high frequency signal power, the phase shifter having a cable set to a length for shifting the phase of the first high frequency signal power by 180 °; ; 인버티드-F 안테나를 구비하고, 상기 위상쉬프터로부터의 제2 고주파신호전력을 급전 받아 수평편파를 발생하는 제2 안테나와;A second antenna having an inverted-F antenna and configured to receive a second high frequency signal power from the phase shifter and generate horizontal polarization; 상기 제1 및 제2 안테나가 접지된 접지판을 포함하며;The first and second antennas include ground planes grounded; 상기 제2 고주파신호전력에 의해 발생되는 전류는 상기 제1 고주파신호전력에 의해 발생되는 전류를 상쇄시키는 것을 특징으로 하는 이동 단말기. And the current generated by the second high frequency signal power cancels the current generated by the first high frequency signal power. 제 8 항에 있어서, The method of claim 8, 상기 제1 안테나는, The first antenna, 전파 파장 λ에 대하여 λ/4의 길이를 가지는 휩 안테나와 상기 전파 파장 λ에 대하여 λ/4의 길이를 가지는 헬리컬 안테나 중 적어도 어느 하나를 구비하여 수직편파를 발생하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.And at least one of a whip antenna having a length of λ / 4 with respect to a propagation wavelength λ and a helical antenna having a length of λ / 4 with respect to a propagation wavelength λ. 삭제delete 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제1 고주파신호전력의 위상과 상기 제2 고주파신호전력의 위상은 서로 상반되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기. The phase of the first high frequency signal power and the phase of the second high frequency signal power are mutually opposite. 삭제delete 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 위상 쉬프터는, The phase shifter is 상기 케이블에 중첩된 유전체를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기. And a dielectric superimposed on the cable.
KR1020040042116A 2004-06-09 2004-06-09 Antenna and mobile terminal equipment to which the antenna can be applied KR100785094B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040042116A KR100785094B1 (en) 2004-06-09 2004-06-09 Antenna and mobile terminal equipment to which the antenna can be applied

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040042116A KR100785094B1 (en) 2004-06-09 2004-06-09 Antenna and mobile terminal equipment to which the antenna can be applied

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050116973A KR20050116973A (en) 2005-12-14
KR100785094B1 true KR100785094B1 (en) 2007-12-12

Family

ID=37290461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040042116A KR100785094B1 (en) 2004-06-09 2004-06-09 Antenna and mobile terminal equipment to which the antenna can be applied

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100785094B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115426424A (en) * 2022-08-31 2022-12-02 维沃移动通信有限公司 Electronic device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6175334B1 (en) 1997-05-09 2001-01-16 Motorola, Inc. Difference drive diversity antenna structure and method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6175334B1 (en) 1997-05-09 2001-01-16 Motorola, Inc. Difference drive diversity antenna structure and method

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050116973A (en) 2005-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6683573B2 (en) Multi band chip antenna with dual feeding ports, and mobile communication apparatus using the same
US6856819B2 (en) Portable wireless unit
US6700543B2 (en) Antenna element with conductors formed on outer surfaces of device substrate
JP4308786B2 (en) Portable radio
JP4171008B2 (en) Antenna device and portable radio
US20100214189A1 (en) Antenna, radiating pattern switching method therefor and wireless communication apparatus
US20050153756A1 (en) Antenna device and mobile communication terminal equipped with antenna device
US11955738B2 (en) Antenna
US9620848B2 (en) Dual band antenna
JP2001298313A (en) Surface mount antenna and radio equipment provided with the same
KR100467904B1 (en) Skeleton slot radiator and multiband patch antenna using it
US20120299779A1 (en) Antenna with Multiple Resonating Conditions
US6781553B2 (en) Antenna device and radio communication device comprising the same
KR20200003907A (en) Antennas and mobile terminals
CN102916255A (en) Multi-frequency inverted F-shaped antenna
JP4565305B2 (en) Portable wireless terminal device
JP2001244715A (en) Antenna system
JPH1168453A (en) Composite antenna
US6980155B2 (en) Internal diversity antenna
KR100583319B1 (en) Mobile terminal equipment
JP2006229337A (en) Multiple frequency common antenna
US6990363B2 (en) Wireless communication device with an improved antenna structure
KR100785094B1 (en) Antenna and mobile terminal equipment to which the antenna can be applied
GB2347560A (en) Radio apparatus
KR100861865B1 (en) Wireless terminal

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B601 Maintenance of original decision after re-examination before a trial
S901 Examination by remand of revocation
GRNO Decision to grant (after opposition)
GRNT Written decision to grant
G170 Publication of correction
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20101116

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131120

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161117

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191115

Year of fee payment: 15