KR101003911B1 - 휴대 단말용 안테나 및 이를 구비한 휴대용 단말 - Google Patents

휴대 단말용 안테나 및 이를 구비한 휴대용 단말 Download PDF

Info

Publication number
KR101003911B1
KR101003911B1 KR1020080108356A KR20080108356A KR101003911B1 KR 101003911 B1 KR101003911 B1 KR 101003911B1 KR 1020080108356 A KR1020080108356 A KR 1020080108356A KR 20080108356 A KR20080108356 A KR 20080108356A KR 101003911 B1 KR101003911 B1 KR 101003911B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pattern
coupling
radiator pattern
antenna
radiator
Prior art date
Application number
KR1020080108356A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100049259A (ko
Inventor
김동훈
이인영
박재권
조일훈
김정민
조진상
Original Assignee
주식회사 아모텍
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 아모텍 filed Critical 주식회사 아모텍
Priority to KR1020080108356A priority Critical patent/KR101003911B1/ko
Priority to PCT/KR2009/003280 priority patent/WO2009154417A2/ko
Publication of KR20100049259A publication Critical patent/KR20100049259A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101003911B1 publication Critical patent/KR101003911B1/ko

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
    • H01Q1/243—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
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • 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
    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/32—Vertical arrangement of element
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/0202—Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 휴대 단말용 안테나는, 제 1방사체 패턴; 제 1방사체 패턴과 전기적으로 연결되어 있는 제 2방사체 패턴; 제 1방사체 패턴으로 유입되는 전류의 흐름을 커플링하는 제 1커플링 패턴; 및 제 2방사체 패턴으로 유입되는 전류의 흐름을 커플링하는 제 2커플링 패턴을 구비하고, 제 1방사체 패턴의 일측 끝단과 제 2방사체 패턴의 일측 끝단은 소정거리 이격하여 상호 중첩되도록 배열되어 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 갈수록 소형화되는 휴대 단말기에 장착될 수 있도록 슬림하고 소형화된 구조를 갖으며, 멀티밴드에서 독립적으로 동작이 가능하고, 휴대용 단말에 장착될 수 있도록 상당히 컴팩트한 구조를 갖으면서도, 안테나의 이득과 대역폭의 특성이 우수한 휴대 단말용 내장형 안테나가 구현된다.

Description

휴대 단말용 안테나 및 이를 구비한 휴대용 단말{Antenna for potable terminal and potable terminal having the same}
본 발명은 휴대 단말용 안테나 및 이를 구비한 휴대용 단말에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소형화된 구조를 갖으며 다중 대역에서 사용 가능한 휴대 단말용 안테나 및 이를 구비하는 휴대용 단말기에 관한 것이다.
휴대용 단말(예컨대, UMPC, 노트북)에서의 안테나의 실장은 휴대용 단말의 소형화로 인하여 상당히 컴팩트한 구조를 필요로 한다.
현재 가장 많이 고려되고 있는 안테나의 위치는 노트북의 액정화면의 테두리에 위치하는 프레임 내에 설치되는 형태이다. 이 위치는 노트북 사용중 사용자에 의한 전파간섭이 적으면서 손쉽게 설치가 가능하다. 또한, 내장형으로 설계하는 것이 돌출형보다 이용자가 사용상 편리성을 증대시킨다.
대부분의 공진형 안테나가 동작 주파수의 1/2 파장의 길이인데 반하여 PIFA형의 안테나는 동작 주파수의 1/4 파장의 길이로서 동작 가능하다. 이는 안테나의 한쪽은 개방회로이고 다른 쪽은 단락 상태로서 가능한 기술이다. 이로 인하여 UMPC이나 PDA 및 노트북에서 휴대 단말용 안테나로서 널리 이용된다.
이러한 PIFA 안테나는 패치의 폭과 길이를 제어하여 동작주파수가 결정된다. 그리고 급전점은 안테나의 반사손실이 가장 작은 위치를 찾아서 프로브 급전 방식을 이용하는 것이 일반적이다.
PIFA 형 안테나를 이중 대역에서 이용하기 위한 기술로는 여러 가지 기술이 제안되었는데 L형의 슬롯을 이용한 것, 패치 내에 U형의 슬롯을 이용한 것, 그리고 패치에 부가적인 금속 패치를 부착한 것이 제안되었다. L자 슬롯을 이용한 형태는 이중대역에 모두 만족하는 하나의 급전점을 얻기가 힘들고 튜닝이 용이하지 않다는 것이 단점이다. U자 슬롯을 이용한 것은 패치의 크기가 커지기 때문에 소형을 필요로 하는 노트북에서는 적합하지 않다. 그리고 추가적인 금속 패치를 덧붙이는 것은 기계적 안정성이 저하되고 공정이 추가적으로 필요하다는 것이 단점이다.
한편, 2000년대 이후 무선 멀티미디어 통신 시장의 성장으로 다양한 대역에서 적용되는 소출력 무선응용 서비스들이 등장하게 되었다. 이에 따라 지역에 관계없이 하나의 단말기로 다양한 통신망에 접속 가능한 로밍(roaming) 서비스가 확산되었고, 다중 대역 특성을 고려한 단말기들이 생산되기 시작하였다. 특히, 최근 들어 다중대역 단말기 시장의 급격한 성장으로 다중 대역 특성을 지닌 단말기 안테나의 필요성이 대두하고 있다. 예를 들면, 2.4GHz와 5.8GHz 대역에서 동작하는 무선랜 단말기를 지원하는 이중 안테나를 응용한 제품들이 선을 보이고 있다. 이처럼 이중밴드(dual band) 또는 다중밴드를 지원하는 안테나 기술은 크게 다중 암(arm)을 사용하는 방법, 다중 급전을 사용하는 방법, 그리고 다중 모드 (mode)를 형성하는 방법이 있다. 다중 암을 사용하는 방법은 다중 공진(resonance)을 개별적으로 조절할 수 있다는 장점이 있으나, 각 암 사이 간섭이나 연결구조 등의 해석이 복잡하고 여러 대역을 지원하기 위해 많은 암을 배치해야 하므로 안테나의 크기가 커지는 단점이 있다.
다중 급전의 경우에는 각각의 공진 특성을 조절하기는 용이하나 이 방법 역시 대역의 수가 증가함에 따라 안테나의 크기나 각 급전점 간의 간섭 등이 심각한 문제가 될 수 있다. 이에 비해 다중 모드를 형성하는 방법은 단일의 암에서 여러 개의 공진을 생성해 내는 방법으로 크기나 대역별 간섭문제는 적으나 대역특성 조절이 힘들고 특정대역의 대역폭이 좁을 수 있다는 단점이 있다.
본 발명은 WLAN, WWAN, Bluetooth, Wimax, GPS 대역 등을 포함하는 멀티밴드에서 각 대역별로 독립적으로 동작이 가능하고, 휴대용 단말에 장착될 수 있도록 상당히 컴팩트한 구조를 갖으면서도, 안테나의 이득과 대역폭의 특성이 우수한 휴대 단말용 내장형 안테나를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 휴대 단말용 안테나는, 제 1방사체 패턴; 제 1방사체 패턴과 전기적으로 연결되어 있는 제 2방사체 패턴; 제 1방사체 패턴으로 유입되는 전류의 흐름을 커플링하는 제 1커플링 패턴; 및 제 2방사체 패턴으로 유입되는 전류의 흐름을 커플링하는 제 2커플링 패턴을 구비하고, 제 1방사체 패턴의 일측 끝단과 제 2방사체 패턴의 일측 끝단은 소정거리 이격하여 상호 중첩되도록 배열되어 있는 것 을 특징으로 한다.
특히, 제 1방사체 패턴의 일측 끝단은 급전부로 형성되고, 제 2방사체 패턴 및 제 2커플링 패턴의 일측 끝단은 접지부로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1커플링 패턴은 제 1방사체 패턴과 소정거리 분리 이격하여 상호 중첩되도록 배열되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1방사체 패턴은 미앤더 라인 형태의 방사체 패턴을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1커플링 패턴과 상기 제 1방사체 패턴은 수직 유전체 블럭에 형성되고, 제 2커플링 패턴과 제 2방사체 패턴은 수평 유전체 블럭에 형성되고, 수직 유전체 블럭과 수평 유전체 블럭은 결합수단에 의해 상호 수직하게 결합된 것을 특징으로 한다.
또한, 결합수단은, 요(凹)형상의 결합돌기와 결합돌기를 수용하는 철(凸)형상의 결합 홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1커플링 패턴은, 수직 유전체 블럭을 사이에 두고 제 1방사체 패턴과 마주보도록 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 2커플링 패턴은, 수평 유전체 블럭을 사이에 두고 제 2방사체 패턴과 마주보도록 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1커플링 패턴은 수직 유전체 블럭의 상측 가장자리를 따라 길이 방향으로 길게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
갈수록 소형화되는 휴대 단말기에 장착될 수 있도록 슬림하고 소형화된 구조를 갖으며, WLAN, WWAN, Bluetooth, Wimax, GPS 대역 등을 포함하는 멀티밴드에서 각 대역별로 독립적으로 동작이 가능하고, 휴대용 단말에 장착될 수 있도록 상당히 컴팩트한 구조를 갖으면서도, 안테나의 이득과 대역폭의 특성이 우수한 휴대 단말용 내장형 안테나가 구현된다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 휴대 단말용 안테나의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 안테나의 등가회로를 나타낸 도면이다. 그리고, 도 3은 도 1의 휴대 단말용 안테나에 적용되는 수직 안테나부(100)의 구성을 상세하게 설명하기 위한 사시도이고, 도 4의 (a)는 도 3의 정면도이고, 도 4의 (b)는 도 3의 배면도이다. 그리고, 도 5는 도 1의 휴대 단말용 안테나에 적용되는 수평 안테나부(200)의 구성을 상세하게 설명하기 위한 사시도이고, 도 6의 (a)는 도 5의 상면 을 나타낸 도면이고, 도 6의 (b)는 도 5의 저면을 나타낸 도면이다. 그리고, 도 7은 도 1의 결합 사시도이다.
본 발명에 따른 휴대 단말용 안테나는 수직 안테나부(100)와 수직 안테나부(200)를 구비한다.
먼저, 도 1을 참조하면, 수직 안테나부(100)는 수직 유전체 블럭(110) 및 방사체 패턴(112, 114, 116, 120)을 구비한다.
수직 유전체 블럭(110)은 길이 방향으로 길게 소정 길이를 갖도록 형성된다. 수직 유전체 블럭(110)의 일면에는 'ㄱ'형상의 방사체 패턴(120)이 형성된다. 그리고, 'ㄱ'형상의 방사체 패턴(120)이 형성된 면에 마주하는 면에는 미앤더(meander) 형상으로 형성된 방사체 패턴(112)이 형성된다. 방사체 패턴(112)의 일측 끝단은 두 갈래로 분기하여 두개의 방사체 패턴으로 나뉘어 형성된다(도 4참조). 여기서, 분기된 하나의 방사체 패턴(114)은 수직 안테나부(100)가 후술할 수평 안테나부에 결합되었을 때 수평 안테나부에 형성된 접지부와 전기적으로 연결된다. 그리고, 분기된 다른 하나의 방사체 패턴(114)은 수직 안테나부(100)가 후술할 수평 안테나부에 결합되었을 때 수평 안테나부에 형성된 급전부와 전기적으로 연결된다.
그리고, 수직 유전체 블럭(110)의 하면에는 후술할 수평 안테나부에 수직하게 고정될 수 있게 하는 결합수단이 형성된다. 보다 상세하게는 수직 유전체 블럭(110)의 하면에는 하나 이상의 결합돌기가 형성된다. 도 1의 수직 안테나부(100)에서는 두 개의 결합돌기(130, 132)가 형성되어 있는 것으로 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 결합돌기의 수가 많을 수록 후술할 수평 안테나부에 수직 안테나부(100)가 안정적으로 결합되어 고정될 수 있다. 수평 안테나부에 수직 안테나부(100)가 안정적으로 결합되지 못할 경우, 안테나의 임피던스 매칭을 효과적으로 수행할 수 없기 때문에, 안테나의 특성 및 이득에 악영향을 초래할 수가 있다. 따라서, 본 발명에서는 후술할 수평 안테나부에 수직 안테나부(100)가 안정적으로 고정될 수 있도록 수직 안테나부(100)에 복수 개의 결합수단을 형성하여 하였다.
도 1을 참조하면, 수평 안테나부(200)는 수평 유전체 블럭(205) 및 방사체 패턴(210, 220, 230, 240, 250, 260)을 구비한다.
수평 유전체 블럭(205)은 길이 방향으로 길게 소정 길이를 갖도록 형성된다. 수평 유전체 블럭(205)의 상면에는 'ㄱ'형상의 방사체 패턴(210)이 형성된다. 방사체 패턴(210)의 끝단에는 본 발명의 안테나가 휴대용 단말의 메일회로기판(도시 생략)에 실장되었을 때, 메인회로기판에 구비된 급전단과 연결하여 안테나에 급전이 이루어질 수 있도록 하는 급전부(270)가 형성된다. 즉, 'ㄱ'형상의 방사체 패턴(210)의 일측 끝단에는 급전부(270)가 구비되고, 'ㄱ'형상의 방사체 패턴(210)의 타측 끝단은 'ㄱ'형상의 방사체 패턴(240)의 일측과 전기적으로 연결된다.
수평 유전체 블럭(205)의 상면에는 'ㄱ'형상의 방사체 패턴(240)이 형성된다. 수평 유전체 블럭(205)의 상면에 형성된 방사체 패턴(240)은 도전성 물질로 도금 또는 충진된 비아홀(252)를 통해 수평 유전체 블럭(205)의 하면에 형성된 'ㅡ'형상의 방사체 패턴(250)과 전기적으로 연결된다.
그리고, 수평 유전체 블럭(205)의 상면에는 'ㄷ'형상의 방사체 패턴(230)이 형성된다. 여기서, 'ㄷ'형상의 방사체 패턴(230)의 끝단에는, 본 발명의 안테나가 휴대용 단말의 메일회로기판(도시 생략)에 실장되었을 때, 메인회로기판에 구비된 접지단과 연결하여 안테나의 접지가 이루어질 수 있도록 하는 접지부(280)가 형성된다. 즉, 방사체 패턴(230)의 일측 끝단에는 접지부(280)가 구비된다.
그리고, 수평 유전체 블럭(205)의 상면에 형성되고, 접지부(280)가 구비되는 'ㄷ'형상의 방사체 패턴(230)의 일측 끝단은 도전성 물질로 도금 또는 충진된 비아홀(232)을 통해 수평 유전체 블럭(205)의 하면에 형성된 방사체 패턴(260)과 전기적으로 연결된다. 따라서, 수평 유전체 블럭(205)의 하면에 형성된 방사체 패턴(260)은 수직 유전체 블럭(205)의 상면에 형성된 접지부(280)와 전기적으로 연결된다.
한편, 수평 유전체 블럭(205)의 상면 일측 모서리에는 도전성 패드(222)가 형성되고, 도전성 패드(222)는 도전성 물질로 도금 또는 충진된 비아홀(224)를 통해 수평 유전체 블럭(205)의 하면에 형성된 방사체 패턴(220)과 전기적으로 연결된다. 도전성 패드(222)는, 수직 유전체 블럭(110)과 수평 유전체 블럭(205)이 결합되었을 때, 도 4의 (b)에 도시된 미앤더 형상의 방사체 패턴(112)의 일측 끝단과 전기적으로 연결된다.
그리고, 수평 유전체 블럭(205)에는 도 1에서 설명한 결합돌기(130, 132)를 수용하는 결합 홈(290, 292)이 형성된다.
이하에서는, 본 발명에 따른 휴대 단말용 안테나가 동작하는 과정을 도 1 내지 도 6을 참조하여 자세하게 설명하기로 한다.
먼저, 도 1을 참조하면, 수직 안테나부(100)에 형성된 결합돌기(130, 132)는 수평 안테나부(200)는 형성된 결합 홈(290, 292)에 수용되어, 수직 안테나부(100)는 수평 안테나부(200)에 수직하게 결합된다.
이에, 수직 유전체 블럭(110)의 배면에 형성된 방사체 패턴(116)의 일측 끝단은 수평 유전체 블럭(205)에 형성된 'ㄱ'형상의 방사체 패턴(240)의 끝단과 전기적으로 연결된다. 따라서, 급전부(270)를 구비하는 방사체 패턴(210)과 수직 유전체 블럭(110)에 형성된 방사체 패턴(112)은 전기적으로 연결된다. 그리고, 수직 유전체 블럭(110)에 형성된 방사체 패턴(112)의 끝단은 수평 유전체 블럭(205)의 상면에 형성된 도전성 패드(222)에 접속되어 수평 유전체 블럭(205)의 하면에 형성된 방사체 패턴(220)과 전기적으로 연결된다. 여기서, 전술한 'ㄱ'형상의 방사체 패턴(210)을 시작으로 미앤더 형상의 방사체 패턴(112)을 지나 수평 유전체 블럭(205)의 하면에 형성된 방사체 패턴(220)까지 이어지는 하나의 방사라인을 이하 '제 1방사체 패턴'이라 통칭하기로 한다. 보다 상세하게는, 도 1에서 '제 1방사체 패턴'은 방사체 패턴(210, 116, 112, 220), 비아홀(224), 및 방사체 패턴(240)의 일부 구간(폭방향으로 형성된 방사체 패턴)이 포함될 수 있다.
수직 유전체 블럭(110)의 배면에 형성된 방사체 패턴(114)의 일측 끝단은 수평 유전체 블럭(205)에 형성된 'ㄷ'형상의 방사체 패턴(230)의 끝단과 전기적으로 연결된다. 따라서, 접지부(280)를 구비하는 방사체 패턴(230)과 수직 유전체 블럭(110)에 형성된 방사체 패턴(114)은 전기적으로 연결된다. 따라서, 수평 유전체 블럭(205)의 상면에 형성된 'ㅡ'형상의 방사체 패턴(240)과 'ㄷ'형상의 방사체 패 턴(230)은 수직 유전체 블럭(110)에 형성된 방사체 패턴(116,114)를 통해 전기적으로 연결되어 하나의 방사라인을 형성한다. 여기서, 전술한 'ㄷ'형상의 방사체 패턴(230)을 시작으로 방사체 패턴(116,114)과 'ㄱ'형상의 방사체 패턴(240)을 지나 수평 유전체 블럭(205)의 하면에 형성된 'ㅡ'형상의 방사체 패턴(250)까지 이어지는 하나의 방사라인을 이하에서는 '제 2방사체 패턴'이라 통칭하기로 한다. 보다 상세하게는, 도 1에서 '제 2방사체 패턴'은 방사체 패턴(230, 114, 116, 240, 250)과 비아홀(252)이 포함될 수 있다.
그리고, 수평 유전체 블럭(205)의 하면에 형성되고, 비아홀(232)을 통해 접지부(280)와 전기적으로 연결되어 있는 'ㄱ'형상의 방사체 패턴(260)을 이하에서는 '제 2커플링 패턴'이라 칭하기로 한다.
그리고, 수직 유전체 블럭(110)의 일면에 형성된 'ㄱ'형상의 방사체 패턴(120)을 이하에서는 '제 1커플링 패턴'이라고 칭하기로 한다. 이때, '제 1커플링 패턴'은 전술한 '제 1방상체 패턴', '제 2방사체 패턴', '제 2커플링 패턴'과는 분리이격되어 수직 유전체 블럭(110)의 일면에 형성된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, '제 1방사체 패턴'은 메인회로기판의 급전단(도시생략)과 연결되어 있다. 급전단과 연결된 '제 1방사체 패턴'은 일부구간(도 2 및 도 3의 'A'영역)에서 '제 1커플링 패턴'과 소정거리 분리이격되어 상호 중첩되도록 배열된다. 따라서, '제 1커플링 패턴'은 '제 1방사체 패턴'으로 유입되는 전류의 흐름을 커플링(coupling)한다. 이때, 상호 중첩되는 영역(즉, 'A'영역)을 조절하여 구현하고자하는 공진 주파수 대역 및 대역폭을 조절할 수 있음은 물론이다. 상기한 바와 같은 구조에 의하면, '제 1방사체 패턴'과 '제 1커플링 패턴'간에 발생되는 커플링으로 인해 고주파 대역에서 공진 주파수 대역을 확보할 수 있게 되고, 다중 대역에서 독립적으로 동작 가능한 내장형 안테나가 구현된다.
한편, 본 발명에서는 '제 1방사체 패턴'을 수직 유전체 블럭(110)의 일면에 미앤더 라인 형상을 갖도록 형성해줌으로써 안테나의 방사라인을 길게 구현해 주는 것은 물론, 전술한 '제 2커플링 패턴'과의 커플링을 증가시켜 고주파 대역에서 공진 주파수 대역을 확보하는 것이 용이해진다. 또한, 제한된 수직 유전체 블럭(110)의 체적 내에서 방사라인을 길게 형성해줄 수 있기 때문에 안테나의 전체적인 사이즈를 소형화시켜줄 수가 있고, 공진 주파수 대역에서 넓은 대역폭을 갖는 안테나를 구현할 수가 있다.
그리고, '제 1방사체 패턴'과 '제 2방사체 패턴'은 전기적으로 서로 연결되어 있고, '제 1방사체 패턴'의 일측 끝단은 '제 2방사체 패턴'의 일측 끝단과 소정거리 이격하여 상호 평행하게 중첩되도록 배열된다. 이때, 제 2방사체 패턴의 타측 끝단은 메인회로기판의 접지단(도시생략)과 연결된다. 상기한 구조에 따르면, '제 1방사체 패턴'의 일측 끝단과 '제 2방사체 패턴'의 일측 끝단이 소정거리 이격하여 상호 평행하게 중첩(도 2 및 도 5의 'B'영역)되도록 배열해줌으로써, 소정의 저주파 대역에서 공진하는 '제 1방사체 패턴'의 끝단과 소정의 고주파 대역에서 공진하는 '제 2방사체 패턴'의 끝단 간에 상호 커플링을 유도한다. 따라서, '제 1방사체 패턴' 및 '제 2방사체 패턴'이 공진하는 각각의 대역에서 공진 주파수 대역폭을 확장시킬 수 있다. 이때, 상호 평행하게 중첩되는 영역(즉, 'B'영역)을 조절하여 구 현하고자 하는 공진 주파수 대역 및 대역폭을 조절할 수 있음은 물론이다.
그리고, '제 2커플링 패턴'은 '제 2방사체 패턴'으로 유입되는 전류의 흐름을 커플링한다. '제 2커플링 패턴'은 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 수평 유전체 블럭(205)의 저면에 형성된다. '제 2커플링 패턴'은 수평 유전체 블럭(205)를 사이에 두고 '제 2방사체 패턴'과 마주보며 형성되고, '제 2방사체 패턴'과는 전기적으로 분리되어 형성된다(도 2 및 도 6의 'C'영역). 여기서, '제 2커플링 패턴'의 일측 끝단은 비아홀(232)를 통해 접지부(280)와 전기적으로 연결된다. 본 발명에서는 '제 2커플링 패턴'을 '제 2방사체 패턴'과 소정거리 분리이격해 형성하여 상호 간의 커플링을 유도해줌으로써, 다중대역에서 넓은 대역폭을 갖으며 특성이 향상된 휴대 단말용 안테나를 구현할 수가 있게 된다.
한편, '제 2커플링 패턴'과 '제 2방사체 패턴' 상호 간에 효과적으로 커플링을 유도하기 위해서는, '제 2커플링 패턴'을 수평 유전체 블럭(205)을 사이에 두고 '제 2방사체 패턴'과 마주보도록 형성하는 것이 바람직하지만, '제 2커플링 패턴이 수평 유전체 블럭(205)의 저면에만 형성될 수 있는 것은 아니다. '제 2커플링 패턴'은 구현하고자하는 공진 주파수에 따라 다른 위치에 형성될 수도 있다. 예컨대, 수평 유전체 블럭(205)의 일측면에 형성하여 '제 2방사체 패턴'과의 커플링을 유도할 수도 있다.
또한, 본 발명에서는, '제 1커플링 패턴'과 '제 1방사체 패턴'이 커플링을 일으키는 'A'영역은 수직 유전체 블럭(110)에 형성되도록하고, '제 2커플링 패턴'과 '제 2방사체 패턴'이 커플링으로 일으키는 'B'영역은 수평 유전체 블럭(205)에 형성되도록 하였다. 즉, 방사체 패턴 간 커플링이 일어나는 영역을 서로 다른 평면상에 배치하여 서로 다른 밴드에 미치는 서로 간의 커플링영향을 최소화해줄 수 있는 다중 대역에 적용가능한 구조를 구현할 수 있게 된다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 휴대 단말용 안테나의 특성을 설명하기 위한 도면이다. 보다 상세하게는, 공진주파수 대역별 안테나의 평균 이득(Avg. Gain[dBi]) 특성을 나타낸 표이다.
도 8을 참조하면, 도 8에는 공진 주파수 대역별로 일반적으로 만족해야하는 안테나의 평균 이득(Spec)이 기재되어 있다. 예컨대, 824MHz~849MHz에서는 3.3dBi를 만족해야하며, 869MHz~894MHz에서는 5.5dBi를 만족해야한다.
본 발명에 따른 휴대 단말용 안테나의 공진 주파수 대역별 평균 이득은 전체적으로 WLAN, WWAN, Bluetooth, Wimax, GPS 대역을 포함하는 멀티밴드에서 기준 스펙보다 월등하거나 거의 동등하게 나타나는 것을 확인할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 휴대 단말용 안테나는 종래 안테나에 비하여 안테나 매칭(matching)이 향상되고, 멀티밴드에서 독립적으로 동작이 가능하며, 휴대용 단말에 장착될 수 있도록 상당히 컴팩트한 구조를 갖으면서도, 안테나의 이득과 대역폭의 특성이 우수한 휴대 단말용 내장형 안테나가 구현되었음을 확인할 수가 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 휴대 단말용 안테나의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 안테나의 등가회로를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1의 휴대 단말용 안테나에 적용되는 수직 안테나부(100)의 구성을 상세하게 설명하기 위한 사시도이다.
도 4의 (a)는 도 3의 정면도이고, 도 4의 (b)는 도 3의 배면도이다.
도 5는 도 1의 휴대 단말용 안테나에 적용되는 수평 안테나부(200)의 구성을 상세하게 설명하기 위한 사시도이다.
도 6의 (a)는 도 5의 상면을 나타낸 도면이고, 도 6의 (b)는 도 5의 저면을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 1의 결합 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 휴대 단말용 안테나의 특성을 설명하기 위한 도면이다.

Claims (10)

  1. 제 1방사체 패턴;
    상기 제 1방사체 패턴과 전기적으로 연결되어 있는 제 2방사체 패턴;
    상기 제 1방사체 패턴으로 유입되는 전류의 흐름을 커플링하는 제 1커플링 패턴; 및
    상기 제 2방사체 패턴으로 유입되는 전류의 흐름을 커플링하는 제 2커플링 패턴을 포함하고,
    상기 제 1방사체 패턴의 일측 끝단과 상기 제 2방사체 패턴의 일측 끝단은 소정거리 이격하여 상호 중첩되도록 배열되어 있고, 상기 제 1커플링 패턴은 상기 제 1방사체 패턴과 소정거리 분리 이격하여 상호 중첩되도록 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대 단말용 안테나.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1방사체 패턴의 일측 끝단은 급전부로 형성되고, 상기 제 2방사체 패턴 및 상기 제 2커플링 패턴의 일측 끝단은 접지부로 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말용 안테나.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1방사체 패턴은 미앤더 라인 형태의 방사체 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말용 안테나.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1커플링 패턴과 상기 제 1방사체 패턴은 수직 유전체 블럭에 형성되고, 상기 제 2커플링 패턴과 제 2방사체 패턴은 수평 유전체 블럭에 형성되고,
    상기 수직 유전체 블럭과 상기 수평 유전체 블럭은 결합수단에 의해 상호 수직하게 결합된 것을 특징으로 하는 휴대 단말용 안테나.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 결합수단은,
    요(凹)형상의 결합돌기와 상기 결합돌기를 수용하는 철(凸)형상의 결합 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말용 안테나.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 제 1커플링 패턴은,
    상기 수직 유전체 블럭을 사이에 두고 제 1방사체 패턴과 마주보도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대 단말용 안테나.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 제 2커플링 패턴은,
    상기 수평 유전체 블럭을 사이에 두고 제 2방사체 패턴과 마주보도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대 단말용 안테나.
  9. 청구항 5에 있어서,
    상기 제 1커플링 패턴은 상기 수직 유전체 블럭의 상측 가장자리를 따라 길이 방향으로 길게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대 단말용 안테나.
  10. 청구항 1, 청구항 2, 및 청구항 4 내지 청구항 9 중 어느 하나에 기재된 휴대 단말용 안테나;
    상기 제 1방사체 패턴에 전기적으로 접속된 급전단; 및
    상기 제 2방사체 패턴 및 제 2커플링 패턴에 전기적으로 접속된 접지단을 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말.
KR1020080108356A 2008-06-18 2008-11-03 휴대 단말용 안테나 및 이를 구비한 휴대용 단말 KR101003911B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080108356A KR101003911B1 (ko) 2008-11-03 2008-11-03 휴대 단말용 안테나 및 이를 구비한 휴대용 단말
PCT/KR2009/003280 WO2009154417A2 (ko) 2008-06-18 2009-06-18 휴대 단말기용 다중대역 안테나 및 이를 구비한 휴대 단말기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080108356A KR101003911B1 (ko) 2008-11-03 2008-11-03 휴대 단말용 안테나 및 이를 구비한 휴대용 단말

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100049259A KR20100049259A (ko) 2010-05-12
KR101003911B1 true KR101003911B1 (ko) 2010-12-30

Family

ID=42275740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080108356A KR101003911B1 (ko) 2008-06-18 2008-11-03 휴대 단말용 안테나 및 이를 구비한 휴대용 단말

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101003911B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3537536A4 (en) 2016-11-01 2020-06-10 LG Electronics Inc. -1- MOBILE DEVICE
US11171420B2 (en) 2016-12-20 2021-11-09 Amotech Co., Ltd. Antenna module
CN107681263B (zh) * 2017-10-20 2024-06-04 环鸿电子（昆山）有限公司 电子装置及其自耦合天线结构

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200381796Y1 (ko) * 2005-01-24 2005-04-14 주식회사 이엠따블유안테나 다중대역 내장형 안테나의 패턴 구조

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200381796Y1 (ko) * 2005-01-24 2005-04-14 주식회사 이엠따블유안테나 다중대역 내장형 안테나의 패턴 구조

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100049259A (ko) 2010-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4865855B2 (ja) ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、およびＷｉＦｉ用途向けマルチバンド・アンテナ
KR100723086B1 (ko) 비대칭 다이폴 안테나 어셈블리
US9379433B2 (en) Multiple-input multiple-output (MIMO) antennas with multi-band wave traps
US6614400B2 (en) Antenna
US7415248B2 (en) Multiband radio antenna with a flat parasitic element
US7161541B2 (en) Mobile telecommunication device and planar antenna thereof
US7339528B2 (en) Antenna for mobile communication terminals
US7259720B2 (en) Internal antenna for a mobile handset
US6917339B2 (en) Multi-band broadband planar antennas
CN102099962B (zh) 天线结构
US20060038721A1 (en) Planar inverted "F" antenna and method of tuning same
US20050088347A1 (en) Planar inverte F antennas including current nulls between feed and ground couplings and related communications devices
US20010011964A1 (en) Dual band bowtie/meander antenna
KR20060064634A (ko) 안테나 장치 및 이를 포함하는 모듈과 무선 통신 장치
KR20040099274A (ko) ＲＦ 간섭을 감소하기 위한 이용 방법 및ＰＩＦＡ-Ｔｙｐｅ 형 장치
US20050017912A1 (en) Dual-access monopole antenna assembly
US20050030232A1 (en) Antenna assembly
US20110128190A1 (en) Wireless communication terminal with a split multi-band antenna having a single rf feed node
KR101003911B1 (ko) 휴대 단말용 안테나 및 이를 구비한 휴대용 단말
KR100450878B1 (ko) 중앙 급전 구조를 갖는 이동통신 단말기 내장형 안테나
US7554503B2 (en) Wide band antenna
KR100730812B1 (ko) 복수의 주파수 대역을 처리할 수 있는 안테나, 이를 구비한이동통신 단말기
KR101025970B1 (ko) 휴대 단말용 안테나 및 이를 구비한 휴대용 단말
KR100612052B1 (ko) 휴대 단말기용 내장형 안테나
KR20090126001A (ko) 휴대용 단말기 내장형 안테나

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131203

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141202

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151202

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161202

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171113

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181112

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191112

Year of fee payment: 10