KR100962767B1 - 휴대용 단말기의 내장안테나구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종래의 휴대용 단말기의 내장안테나구조에 관한 것으로서, 인쇄회로기판과 일정간격 이격되어 설치되는 캐리어와, 상기 캐리어의 상측면에 접하는 수평면과 상기 상측면에 수직한 일측면에 접하는 수직면으로 이루어지고 각각의 수평면 및 수직면에 패턴이 형성되는 방사판과, 상기 인쇄회로기판의 신호를 전달하기 위해 상기 인쇄회로기판과 패턴을 연결하는 피딩핀과, 상기 방사판이 접지되도록 상기 방사판을 접지부에 연결하는 접지핀이 구비되어 구성됨으로써, 내부 공간을 효율적으로 사용하고, 또한 안테나의 방사패턴 및 효율을 개선될 수 있도록 한 것이다.

Description

휴대용 단말기의 내장안테나구조{STRUCTURE FOR INTERNAL ANTENNA IN MOBILE DEVICE}

도1은 종래의 내장안테나인 PIFA의 구조를 나타낸 사시도

도 2는 본 발명의 일 실시예인 휴대용 단말기의 내장안테나 구조를 도시한 사시도,

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예인 휴대용 단말기의 내장안테나 구조를 도시한 사시도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

110 : 인쇄회로기판 121, 221 : 방사판

121a, 221a : 수평면 121b, 221b : 수직면

122, 222 : 캐리어 123 : 패턴

124 : 피딩핀 125 : 접지핀

223a : 제1패턴 223b : 제2패턴

224 : 제1피딩핀 225 : 제2접지핀

226 : 제2피딩핀 227 : 제2접지핀

본 발명은 휴대용 단말기의 내장안테나에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휴대용 단말기의 내부 공간을 효율적으로 사용하고, 또한 안테나의 방사패턴 및 효율을 개선시킬 수 있도록 구성된 휴대용 단말기의 내장안테나구조에 관한 것이다.

휴대용 단말기란 휴대폰이나, PDA등을 일컫는 것으로서 사용자가 이동 중에 송수신을 할 수 있는 장치를 일컫는 것이다.

종래의 휴대용 단말기에 사용되는 안테나중 알려진 것으로서 외장안테나가 있다. 이는 휴대용 단말기의 외부공간에 위치하는 형태로서, 모노폴 안테나와 헬리컬 안테나 등이 있었다.

모노폴 안테나는 도전성막대로 이루어진 것으로서, 그 안테나의 길이는 주파수의 영역에 의해서 결정된다. 따라서, 휴대용 단말기가 소형화함에 따라서, 상기 안테나의 길이가 휴대용 단말기보다 길어지는 단점과, 외부의 충격에 의해 손상을 입는 단점이 있었다.

헬리컬 안테나는 도전성판상에 도전성 코일이 감겨져 형성된다. 상기 헬리컬 안테나는 모노폴 안테나에 비해서 짧게 구성을 할 수 있으나, 이 역시 외부의 충격에 의해서 안테나가 손상될 수 있다는 단점이 있다. 또한, 상기와 같은 외장안테나는 휴대용 단말기의 사용시 안테나가 사용자의 머리에 위치하여, 전자파가 사용자 머리에 영향을 미칠 우려가 있다.

상기와 같은 외장안테나의 단점을 해소하기 위해서 평판역에프안테나(PIFA: planar inverted F antenna, 이하 PIFA라 한다.)가 알려져 있다.

도1은 종래의 내장안테나인 PIFA의 구조를 나타낸 사시도이다.

종래의 PIFA의 구조는 휴대용 단말기의 인쇄회로기판(10)에 형성된 접지판(11)과, 상기 접지판(11)을 마주보고 일정간격 이격되어 설치된 판형상의 캐리어(22)와, 상기 캐리어(22)의 상면에 장착되고 그 상측면에 도전성물질인 라디에이터가 프린팅되어 이루어지는 패턴(21a)이 형성되는 방사판(21)과, 상기 인쇄회로기판(10)의 신호를 전달하기 위해 일단이 상기 방사판(21)에 형성된 패턴(21a)에 연결되며 타단이 상기 인쇄회로기판(10)에 연결된 피딩핀(24)과, 상기 방사판(21)을 접지시키기 위해 일단이 상기 패턴(21a)에 연결되고 타단이 상기 인쇄회로기판의 접지부(미도시)에 연결된 접지핀(23)을 포함하여 구성된다.

PIFA의 상기 방사판(21)의 크기는 상기 안테나의 작동주파수의 범위에 의해 정해진다. 작동주파수의 범위가 880에서 960MHz인 경우에는 적정한 상기 라이에이터(21)의 크기는 길이가 약50mm, 폭이 약25mm 정도가 된다. 또한, 안테나의 주파수폭(frequency band)은 상기 방사판(21)와 상기 접지판(11)의 간극에 의해서도 영향을 받는다. 따라서, 상기 방사판(21)이 이동하게 되면, 안테나가 송수신할 수 있는 주파수폭 또한 변하게 되어 상기 케리어(22)를 휴대용 단말기에 고정을 하여야 한다.

상기와 같은 PIFA 타입의 내장안테나는 휴대용 단말기의 내부에 내장이 가능하므로 전술한 외장안테나의 단점을 상당부분 해소하였다. 또한, 상기 PIFA 타입의 내장안테나는 외장안테나에 비해 생산이 용이하다는 장점도 있다.

그러나, 종래 구조로 이루어진 PIFA 타입의 내장안테나는 휴대용 단말기가 점차 소형화 및 경량화 되어가는 현 추세에서 방사판(21)과 접지판(11)의 간극과 사이즈 측면에서 소형화 및 경량화에 한계가 발생되는 문제점이 있다.

또한, 듀얼밴드의 경우 하나의 피딩핀(24)과 접지핀(23)을 사용하고 패턴(21a)을 가지고 두 개의 밴드를 구별하므로, 패턴(21a)의 길이 및 방사판(21)의 면적이 어느 정도 이상이 되어야 하는 문제점이 있다.

상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 내장안테나 구조를 개선하여 소형화함과 동시에 안테나의 방사패턴 및 효율을 개선할 수 있도록 하는 휴대용 단말기의 내장형안테나 구조를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 휴대용 단말기의 내장안테나 구조는 인쇄회로기판과 일정간격 이격되어 설치되는 캐리어와, 상기 캐리어의 상측면에 접하는 수평면과 상기 상측면에 수직한 일측면에 접하는 수직면으로 이루어지고 각각의 수평면 및 수직면에 패턴이 형성되는 방사판과, 상기 인쇄회로기판의 신호를 전달하기 위해 상기 인쇄회로기판과 패턴을 연결하는 피딩핀과, 상기 방사판이 접지되도록 상기 방사판을 접지부에 연결하는 접지핀이 구비되어 구성된다.

또한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 내장형 안테나구조는 인쇄회로기판과 일정간격 이격되어 설치되는 캐리어와, 상기 캐리어의 상측면에 장착되고 제1패턴 및 제2패턴이 각각 형성된 방사판과, 상기 인쇄회로기판의 신호를 전달하기 위해 상기 인쇄회로기판과 제1패턴을 연결하는 제1피딩핀과, 상기 제1패턴이 접지되도록 상기 제1패턴을 접지부에 연결하는 제1접지핀과, 상기 인쇄회로기판의 신호를 전달하기 위해 상기 인쇄회로기판과 제2패턴을 연결하는 제2피딩핀과, 상기 제2패턴이 접지되도록 상기 제2패턴을 접지부에 연결하는 제2접지핀이 구비되어 구성된다.

이하 본 발명의 일 실시예인 휴대용 단말기의 내장안테나구조를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일 실시예인 휴대용 단말기의 내장안테나구조를 도시한 사시도이고, 도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예인 휴대용 단말기의 내장안테나구조는 인쇄회로기판(110)에 형성된 접지판(111)과, 상기 접지판(111)을 마주보고 일정간격 이격되어 설치되며 소정의 두께를 갖는 판형상의 캐리어(122)와, 캐리어(122)의 상측면에 접하는 수평면(121a)과 상기 상측면에 수직한 일측면에 접하는 수직면(121b)으로 이루어지고 각각의 수평면(121a) 및 수직면(121b)에 패턴(123)이 형성되는 방사판(121)과, 상기 인쇄회로기판(110)의 신호를 전달하기 위해 상기 인쇄회로기판(110)과 패턴을 연결하는 피딩핀(124)과, 상기 방사판이 접지되도록 상기 방사판(121)의 패턴(123)을 접지부(미도시)에 연결하는 접지핀(125)으로 이루어진다. 상기 피딩핀(124) 및 접지핀(125)은 방사판(121)의 수직면(121b)의 반대면에 장착되어 이루어지고, 방사판(121)에 형성되는 패턴(123)은 피딩핀(124) 및 접지핀(125)에 연결되고 방사판(121)의 수평면(121a)에 형성되는 제1패턴(123a)과, 상기 제1패턴(123a)에서 분기되어 방사판(121)의 수직면(121b)에 형성되는 제2패턴(123b)으로 구성된다.

상기와 같이 구성된 내장안테나구조는 종래 구조에서 방사판의 면적에 의하 여 안테나 사이즈가 커지는 문제를 해결하기 위하여 캐리어(122)의 상측면만을 사용했던 기존의 방법과 달리 상측면 및 상측면에 수직한 일측면에 각각 방사판(121)의 수평면(121a) 및 수직면(121b)을 형성하고, 각각의 수평면(121a) 및 수직면(121b)에 패턴(123)을 형성하여 방사면적을 증가시킴으로써, 안테나의 방사패턴 및 효율을 개선시킬 수 있게 되는 것이다.

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예인 휴대용 단말기의 내장안테나구조를 도시한 사시도로써, 도시한 바와 같이 본 발명의 또 다른 실시예인 휴대용 단말기의 내장안테나 구조는 인쇄회로기판(110)에 형성된 접지판(111)과, 상기 접지판(111)을 마주보고 일정간격 이격되어 설치되며 소정의 두께를 갖는 판형상의 캐리어(222)와, 캐리어(222)의 상측면에 접하는 수평면(221a)과 상기 상측면에 수직한 일측면에 접하는 수직면(221b)으로 이루어지고 각각의 수평면(221a) 및 수직면(221b)에 제1패턴(223a) 및 제2패턴(223b)이 각각 형성되는 방사판(221)과, 인쇄회로기판(110)의 신호를 전달하기 위해 인쇄회로기판(110)과 제1패턴(223a)을 연결하는 제1피딩핀(224)과, 제1패턴(223a)이 접지되도록 제1패턴(223a)을 접지부(미도시)에 연결하는 제1접지핀(225)과, 인쇄회로기판(110)의 신호를 전달하기 위해 인쇄회로기판(110)과 제2패턴(223b)을 연결하는 제2피딩핀(226)과, 제2패턴(223b)이 접지되도록 제2패턴(223b)을 접지부(미도시)에 연결하는 제2접지핀(227)으로 이루어진다. 또한 상기 방사판(221)의 수평면(221a)에는 제1패턴(223a)이 형성되고, 수직면(221b)에는 제2패턴(223b)이 각각 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 또 다른 실시예인 휴대용 단말기의 내장안테 나구조는 수평면(221a) 및 수직면(221b)에 제1패턴(223a) 및 제2패턴(223b)을 형성하여 방사면적을 증가시킨다. 또한 밴드를 분리하여 각 밴드가 서로 영향을 주지 않도록 제1패턴(223a) 및 제2패턴(223b)을 분리하여 형성하고 각각의 제1피딩핀(224) 및 제2피딩핀(226)에 의해 인쇄회로기판(110)에 연결시킴으로써, 각 대역을 완전히 분리하여 특성을 향상시키고 패턴의 길이를 단축하여 안테나 사이즈를 줄일 수 있게 되는 것이다. 즉, 900MHz 대와 1800MHz대를 구분하게 사용하게되어 각각의 특성을 향상시키게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 일 실시예 및 또 다른 실시예에 따른 휴대용 단말기의 내장안테나구조는 캐리어의 상측면 및 상측면에 수직한 일측면에 접하는 방사판의 수평면 및 수직면을 형성하고 수평면 및 수직면에 패턴을 형성함으로써, 상측면만을 사용했던 종래 구조에 비하여 방사면의 증가로 인해 방사패턴 및 효율이 개선되는 효과가 있다.

또한, 방사판의 수평면 및 수직면에 분리된 제1패턴 및 제2패턴을 형성하고 제1피딩핀 및 제2피딩핀에 의해 인쇄회로기판에 각각 연결시킴으로써, 각각의 밴드가 서로 영향을 주지 않게 되어 각 대역을 완전히 분리하여 특성을 향상시키고 패턴의 길이를 단축하여 안테나 사이즈를 축소시킬 수 있게되는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 인쇄회로기판과 일정간격 이격되어 설치되는 캐리어와,

   상기 캐리어에 장착되고, 서로 다른 대역에서 각각 동작되는 제1패턴 및 제2패턴이 각각 형성된 방사판과,

   상기 인쇄회로기판의 신호를 전달하기 위해 상기 인쇄회로기판과 제1패턴을 연결하는 제1피딩핀과,

   상기 제1패턴이 접지되도록 상기 제1패턴을 상기 인쇄회로기판의 접지부에 연결하는 제1접지핀과,

   상기 인쇄회로기판의 신호를 전달하기 위해 상기 인쇄회로기판과 제2패턴을 연결하는 제2피딩핀과,

   상기 제2패턴이 접지되도록 상기 제2패턴을 접지부에 연결하는 제2접지핀을 포함하고,

   상기 방사판은 상기 캐리어의 상측면에 접하는 수평면과 상기 상측면에 수직한 일측면에 접하는 수직면을 구비하며,

   상기 수평면에는 상기 제1패턴이 형성되고, 상기 수직면에는 상기 제2패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 내장안테나 구조.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 3항에 있어서,

   상기 캐리어는 상기 일측면과 반대 방향을 갖는 타측면을 구비하고,

   상기 제1 및 제2피딩핀과 상기 제1 및 제2접지핀은 상기 캐리어의 타측면에 구비되는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 내장안테나 구조.

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