KR100966703B1

KR100966703B1 - 단말 장치

Info

Publication number: KR100966703B1
Application number: KR1020057004872A
Authority: KR
Inventors: 유키로 가시마; 가츠히코 도쿠다
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2002-10-03
Filing date: 2003-09-29
Publication date: 2010-06-29
Also published as: DE60320010D1; CN1689240A; US20060009263A1; US7392073B2; JPWO2004032354A1; AU2003266670A1; EP1557959A4; EP1557959A1; WO2004032354A1; EP1557959B1; JP4246156B2; KR20050062555A

Abstract

무선 네트워크에 접속하기 위한 송수신 안테나를 갖춘 통신 수단을 포함하는 무선 모듈을 장착해서 사용하는 단말 장치에 있어서, 상기 송수신 안테나에 물리적 또는 공간적으로 접속되는 제1안테나부와, 상기 제1안테나부에 접속되어 있는 동시에, 상기 무선 네트워크와 직접적으로 무선 신호의 송수신을 실행하는 제2안테나부를 구비하여, 통신 품질의 향상, 및 상기 단말 장치와 상기 무선 네트워크 간의 무선 신호 도달 거리의 연장을 도모한다.

Description

단말 장치{TERMINAL APPARATUS}

본 발명은 무선 인터페이스(wireless interface)를 장비한 단말 장치(국제 특허 분류 HO4N5/64)에 관한 것이다

최근에, 무선 LAN은 접속 케이블을 필요로 하지 않는 편리성 때문에, 급속히 보급되고 있으며, 예를 들면, 일본국 특개평8-107369호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 소위 TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 접속 용도뿐만 아니라, 영상·음성의 전송용 인터페이스로서 각광(脚光)을 받고 있다. 또한, 사용하는 주파수도 2.4GHz 대(帶)로부터, 더욱 대용량 전송이 가능한 5GHz 대로 변화하고 있는 것이 현재 상황이다.

이하에 무선 인터페이스를 장비한 종래의 단말 장치에 대해서 도 5 및 도 6을 이용해서 설명한다.

도 5는, 무선 인터페이스를 장비한 종래의 단말 장치의 개략 부분 측단면도(側斷面圖)이며, 도 6은, 도 5의 종래의 단말 장치의 후방부의 부분 사시도이다. 도 5 및 도 6에 있어서, 종래의 단말 장치는, 무선 모듈(wireless module)(10)과, 프린트 기판(printed circuit board)(4)과, 무선 모듈(10)을 장착하는 슬롯(slot)(9)을 후면 패널(rear panel)에 형성한 하우징(housing)(5)을 구비한다. 또한, 무선 모듈(10)은, 무선 모듈 본체(1)와, 단말 장치에 접속해야 할 무선 네트워크(wireless network)와의 무선 신호의 송수신을 실행하도록, 무선 모듈 본체(1)의 일단부(一端部)에 설치된 내장 안테나(2) 등의 통신 수단과, 무선 모듈(10)을 하우징(5)의 슬롯(9)에 장착했을 때에 단말 장치에 접속되도록, 무선 모듈 본체(1)의 타단부(他端部)에 설치된 PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association) 커넥터(connector)(3)를 포함한다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 무선 모듈(10)을 하우징(5)의 후면 패널의 슬롯(9)에 장착했을 때, 무선 모듈(10)의 내장 안테나(2)는, 하우징(5)의 후면에서 슬롯(9)으로부터 바깥쪽으로 돌출하고 있다.

이상과 같이 구성된 무선 인터페이스를 장비한 종래의 단말 장치의 동작에 대해서 이하에서 설명한다.

단말 장치에 접속해야 할 무선 네트워크로부터 송신된 변조파는, 무선 모듈(10)에 설치된 내장 안테나(2)에 의해 수신되어, 무선 모듈(10)의 내부에서 복조된 후, 베이스밴드 신호(baseband signal)로 변환된다. 그 후, 베이스밴드 신호는, 단말 장치의 프린트 기판(4)에 설치된 PCMCIA 커넥터(3)를 통해서, 단말 장치의 프린트 기판(4) 상에 형성된 신호 처리 회로로부터, 미리 정해진 프로토콜(protocol)에 상응한 처리를 받고, 원하는 디지털 데이터로 변환된다. 이 단말 장치로부터 무선 네트워크로의 송신 시(時)에는, 상기와 반대의 과정을 거친다.

그러나 상기 종래의 단말 장치에서는, 무선 모듈(10)이 단말 장치 하우징(5)의 후면 패널의 슬롯(9)에 장착되기 때문에, 단말 장치가 다른 무선 네트워크와 송수신을 실행하는 경우에, 송신 및 수신 전파가 하우징(5)에 의해 차단되기 쉽고, 또한, PCMCIA 인터페이스를 사용한다고 하는 물리적, 전기적 제약에 의해, 내장 안테나(2)의 고이득화(高利得化) 및 무선 모듈(10)의 송신 전력의 상승이 제한되어, 결과적으로 통신 품질의 확보 및 단말 장치와 무선 네트워크 간의 무선 신호 도달 거리의 연장이 곤란하다고 하는 결점을 갖고 있었다.

본 발명은 종래 예의 상기 문제점을 해결하고, 무선 모듈의 내장 안테나의 고성능화가 용이한 단말 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 단말 장치는, 무선 네트워크에 접속하기 위한 송수신 안테나를 구비한 통신 수단을 포함하는 무선 모듈을 장착해서 사용하는 단말 장치에 있어서, 상기 송수신 안테나에 물리적 또는 공간적으로 접속되는 제1안테나부와, 상기 제1안테나부에 접속되어 있는 동시에, 상기 무선 네트워크와 직접적으로 무선 신호의 송수신을 실행하는 제2안테나부를 구비하는 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시형태에 따른 단말 장치의 개략 부분 측단면도.

도 2는 도 1의 단말 장치의 파단(破斷) 부분 정면도.

도 3은 도 1의 단말 장치의 전방부의 파단 부분 사시도.

도 4는 도 1의 단말 장치의 변형 예에 따른 단말 장치에 이용되는 안테나 장치의 구성을 나타내는 블록도.

도 5는 무선 인터페이스를 장비한 종래의 단말 장치의 개략 부분 측단면도.

도 6은 도 5의 종래의 단말 장치의 후방부의 부분 사시도.

이하에, 본 발명의 실시형태에 대해서, 도면을 참조해서 설명한다.

(제1실시형태)

도 1은 본 발명의 제1실시형태에 따른 단말 장치의 개략 부분 측단면도이고, 도 2는 도 1의 단말 장치의 파단 부분 정면도이며, 도 3은 도 1의 단말 장치의 전방부의 파단 부분 사시도이다.

도 1, 도 2, 도 3에 있어서, 종래의 단말 장치와 마찬가지로, 이 단말 장치는, 무선 모듈(10)과, 프린트 기판(4)과, 무선 모듈(10)을 장착하는 슬롯(9)을 형성한 하우징(5)을 구비하고, 또한, 인터페이스 기능을 갖는 카드형의 무선 모듈(10)은, 무선 모듈 본체(1)와, 단말 장치에 접속해야 할 무선 네트워크와의 무선 신호의 송수신을 실행하도록, 무선 모듈 본체(1)의 일단부에 설치된 내장 안테나(2) 등의 통신 수단과, 무선 모듈(10)을 하우징(5)의 슬롯(9)에 장착했을 때에 단말 장치에 접속되도록, 무선 모듈 본체(1)의 타단부에 설치된 PCMCIA 커넥터(3)를 포함한다.

슬롯(9)을 하우징(5)의 후면 패널에 형성한 도 5 및 도 6의 종래의 단말 장치와는 상이하게, 본 발명의 단말 장치에서는, 슬롯(9)이 하우징(5)의 전면 패널(front panel)에 형성되어 있다. 따라서, 도 1 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 무선 모듈(10)을 하우징(5)의 전면 패널의 슬롯(9)에 장착했을 때, 무선 모듈(10)의 내장 안테나(2)는, 하우징(5)의 전면 패널에서 슬롯(9)으로부터 바깥쪽으로 돌출하고 있다. 또한, 도 5 및 도 6의 종래의 단말 장치와 상이하게, 본 발명의 단말 장치는, 제1안테나부(13)와 제2안테나부(14)로 이루어지는 안테나 장치(20)와, 슬롯(9)에 장착된 무선 모듈(10)의 내장 안테나(2)와 안테나 장치(20)를 수용하도록 하우징(5)의 전면 패널에 부착되는 커버(cover)(15)를 구비한다. 제1안테나부(13)는, 내장 안테나(2)와 송수신을 실행하도록, 내장 안테나(2)에 물리적 또는 공간적으로 접속되는 한편, 제2안테나부(14)는, 제1안테나부(13)에 접속되어 있는 동시에, 단말 장치에 접속해야 할 무선 네트워크와 직접적으로 무선 신호의 송수신을 실행한다.
상기 제1안테나부(13)와 상기 제2안테나부(14)는 제1단부와 제2단부를 각각 갖추고 있다.
도 1에 나타낸 제1안테나부(13)에서, 좌측 단부가 제1단부이고 우측 단부가 제2단부이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 제1안테나부(13)에서는 제2단부(우측 단부)가 제1단부(좌측 단부)보다 상기 하우징(5)으로부터 더 멀리 떨어져 있다.
한편, 도 1에 나타낸 제2안테나부(14)에서, 하측 단부가 제1단부이고 상측 단부가 제2단부이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 제1안테나부(13)의 제2단부(우측 단부)는 상기 제2안테나부(14)의 제1단부(하측 단부)에 접속되어 있다.
또한, 상기 제2안테나부(14)에서는 제2단부(상측 단부)가 제1단부(하측 단부)보다 상기 하우징(5)에 더 가까이 있으며, 상기 제2안테나부(14)의 제2단부(상측 단부)는 개방되어 있다.

이상과 같이 구성된 단말 장치의 동작을, 이하에서 설명한다.

단말 장치에 접속해야 할 무선 네트워크로부터 송신된 변조파는, 우선 단말 장치 하우징(5)의 전면 패널에 부착된 커버(15) 내의 제2안테나부(14)에 의해 수신되어, 제1안테나부(13)에 인도된다. 제1안테나부(13)는 슬롯(9)에 장착된 무선 모듈(10)의 내장 안테나(2)와 전자(電磁) 결합하고 있기 때문에, 그 변조파는 무선 모듈(10)의 내부로 전달되어, 베이스밴드 신호로 변환된다. 그 후, 베이스밴드 신호는, 단말 장치의 프린트 기판(4)에 설치된 PCMCIA 커넥터(3)를 통해서, 단말 장치의 프린트 기판(4) 상에 형성된 신호 처리 회로로부터, 미리 정해진 프로토콜에 따른 처리를 받고, 원하는 디지털 데이터로 변환된다. 이 단말 장치로부터 무선 네트워크로의 송신 시에는, 상기와 반대 과정을 거친다.

이상과 같이, 무선 모듈(10)의 내장 안테나(2)와의 송수신을 실행하는 제1안테나부(13)와, 단말 장치에 접속해야 할 무선 네트워크와의 송수신을 실행하는 제2 안테나부(14)를, 단말 장치 하우징(5)의 전면 패널 등의 전파를 차단하기 어려운 장소에 배치함으로써, 용이하게 통신 품질의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 이 실시형태에서는, 무선 모듈(10)의 인터페이스를 PCMCIA 커넥터(3)로 하고 있지만, SD(Secure Digital) 카드, 메모리 스틱(Memory Stick) 등의 다른 인터페이스를 이용해도 동등한 효과를 얻을 수 있는 것은 말할 필요도 없다. 또한, 제1안테나부(13)와 제2안테나부(14)에는, 유전체, 슬롯, 패치(patch) 등의 여러 가지 방식, 형상의 소자(素子)가 사용 가능하며, 그 치수, 레이아웃(layout)에 대해서도 설계의 자유도는 매우 높다.

도 1의 단말 장치의 변형 예에 따른 단말 장치에 이용되는 안테나 장치(20')를 나타내는 도 4에서는, 이득(利得)이 1 이상인 고주파 증폭 회로(16)가 제1안테나부(13)와 제2안테나부(14)의 사이에 삽입되어 있다.

또한, 제1안테나부(13)와 제2안테나부(14)를 개폐식의 커버(15)에 고정해도 좋다.

이상의 설명으로부터 명확한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 무선 모듈의 내장 안테나와 송수신을 실행하는 제1안테나부와, 단말 장치에 접속해야 할 무선 네트워크와 송수신을 실행하는 제2안테나부를, 단말 장치 하우징의 전면 패널 등의 전파를 차단시키기 어려운 장소에 배치함으로써, 통신 품질의 향상 및 단말 장치와 무선 네트워크 간의 무선 신호 도달 거리의 연장을 도모할 수 있는 동시에, 단말 장치 하우징의 전면 패널 등의 물리적 또는 전기적 제약이 비교적 적은 장소에 설치한 제1안테나부와 제2안테나부의 지향성(指向性), 이득(利得) 등의 특성을 용이하게 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 이득이 1 이상인 고주파 증폭 회로를 제1안테나부와 제2안테나부의 사이에 삽입하면, 송신 전력과 수신 CN비(carrier-to-noise ratio)가 개선됨으로써, 통신 품질을 더욱 향상시킬 수 있다.

Claims

무선 네트워크에 접속하는 단말 장치에 있어서,

상기 단말 장치는

송수신 안테나를 포함하는 무선 모듈(wireless module)이 장착되는 슬롯을 포함하는 전방 패널(front panel)을 갖추고 있으며, 상기 무선 모듈이 상기 슬롯에 장착되었을 때 상기 송수신 안테나가 외측에 위치하고 있는 하우징;

상기 송수신 안테나에 물리적 또는 공간적으로 접속되는 제1안테나부(first antenna unit);

상기 제1안테나부를 경유해서 상기 송수신 안테나에 접속되도록 상기 제1안테나부에 접속되어 있고, 무선 네트워크와 직접적으로 무선 신호를 송수신하는 제2안테나부; 및

상기 무선 모듈이 상기 슬롯에 장착되었을 때의 상기 송수신 안테나와, 상기 제1안테나부 및 상기 제2안테나부를 수용하고, 상기 하우징의 상기 전방 패널에 부착되어 있는 커버를 포함하고 있으며,

상기 제1 및 제2안테나부는 제1단부와 제2단부를 각각 갖추고 있으며,

상기 제1안테나부의 제2단부는 상기 하우징으로부터 상기 제1안테나부의 제1단부보다 더 멀리 떨어져 있고,

상기 제1안테나부의 제2단부는 상기 제2안테나부의 제1단부에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는

무선 네트워크에 접속하는 단말 장치.
제1항에 있어서,

상기 제2안테나부의 제2단부는 상기 하우징에 상기 제2안테나부의 제1단부보다 더 가까이 있는 것을 특징으로 하는

무선 네트워크에 접속하는 단말 장치.
제2항에 있어서,

상기 제2안테나부의 제2단부는 개방되어 있는 것을 특징으로 하는

무선 네트워크에 접속하는 단말 장치.
무선 네트워크에 접속하는 단말 장치에 있어서,

상기 단말 장치는

슬롯을 포함하는 전방 패널을 갖춘 하우징;

송수신 안테나를 포함하며, 상기 송수신 안테나가 상기 하우징의 외측에 위치함으로 인하여 상기 슬롯을 통과하고 있는 무선 모듈;

상기 송수신 안테나에 물리적 또는 공간적으로 접속되는 제1안테나부;

상기 제1안테나부를 경유해서 상기 송수신 안테나에 접속되도록 상기 제1안테나부에 접속되어 있고, 무선 네트워크와 직접적으로 무선 신호를 송수신하는 제2안테나부; 및

상기 송수신 안테나, 상기 제1안테나부 및 상기 제2안테나부를 수용하고, 상기 하우징의 상기 전방 패널에 부착되는 커버를 포함하고 있으며,

상기 제1 및 제2안테나부는 제1단부와 제2단부를 각각 갖추고 있으며,

상기 제1안테나부의 제2단부는 상기 하우징으로부터 상기 제1안테나부의 제1단부보다 더 멀리 떨어져 있고,

상기 제1안테나부의 제2단부는 상기 제2안테나부의 제1단부에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는

무선 네트워크에 접속하는 단말 장치.
제4항에 있어서,

상기 제2안테나부의 제2단부는 상기 하우징에 상기 제2안테나부의 제1단부보다 더 가까이 있는 것을 특징으로 하는

무선 네트워크에 접속하는 단말 장치.
제5항에 있어서,

상기 제2안테나부의 제2단부는 개방되어 있는 것을 특징으로 하는

무선 네트워크에 접속하는 단말 장치.