KR101005285B1 - 비흡수율 개선을 위한 안테나 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안테나의 성능을 열화시키지 않고, 여러 안테나 모듈에 공통적으로 적용할 수 있는 비흡수율(SAR) 개선을 위한 안테나 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내장형 안테나에 있어서, 그라운드; 급전신호를 전달하는 급전단자; 상기 급전단자와 일측이 전기적으로 연결되고, 타측이 상기 그라운드와 평행하게 연장되어, 무선신호를 방사하는 방사소자; 상기 방사소자를 상면에 형성 및 지지하는 안테나 캐리어; 상기 안테나 캐리어의 하면에 인접하여 형성되는 도체판; 및 상기 도체판과 상기 그라운드를 쇼트(short)시키는 연결부를 포함하는 비흡수율 개선을 위한 안테나 장치를 제공한다.

비흡수율, 내장형, 안테나

Description

비흡수율 개선을 위한 안테나 장치{ANTENNA FOR IMPROVING SPECIFIC ABSORPTION RATE}

본 발명은 안테나의 성능을 열화시키지 않고, 여러 안테나 모듈에 공통적으로 적용할 수 있는 비흡수율(SAR) 개선을 위한 안테나 장치에 관한 것이다.

현재 사용하고 있는 휴대 단말기에는 일반적으로 모노폴이나 헬리컬 안테나를 주로 사용하고 있다. 이러한 모노폴이나 헬리컬 형태의 안테나는 전자기파를 모든 방향으로 전파하기 때문에 비흡수율(SAR : Specific absorption rate)값이 크다. 또한, 최근들어 전자 및 전자 기기들이 급속하게 보급됨에 따라서 전자 및 전기 기기로부터 복사되는 전파가 인체에 미치는 영향, 특히 사용자의 인체 두부에 미치는 영향에 대해 심각한 고려가 이루어지고 있다. 특히, 휴대전화기, 개인 휴대통신 시스템, 휴대용 정보단말기 등의 휴대 단말기에서 복사되는 전파가 인체에 미치는 영향을 나타내는 척도가 비흡수율(SAR)이다. 휴대 단말기에서는 안테나에 전류가 집중하고, 그 결과 안테나 급전점 등의 복사원 근방의 인체 두부에 전자계가 집중하여 비흡수율(SAR)이 증대하게 된다. 이러한 비흡수율(SAR)의 개선에 관한 많은 연구가 이루어지고 있다.

이러한 비흡수율(SAR) 값을 낮추고 휴대 단말기의 외관에 구비되어 있는 안테나를 단말기 안으로 실장하도록 하기 위해서 단말기의 PCB(Printed Circuit Board) 위에 칩 형태의 안테나를 내장하도록 하였다. 그러나 이와 같이 칩 형태의 안테나를 PCB에 실장하기 위해서는 칩을 작게 만들수 밖에 없고, 안테나 칩이 작기 때문에 송신 혹은 수신하는 물리적인 면적을 감소시키는 결과를 초래하게 되었다. 그러므로 PCB에 실장하는 칩 형태의 안테나는 모노폴 및 헬리컬 안테나의 성능보다 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 비흡수율을 최소화하기 위하여 안테나의 급전 위치, 단말기 내부에서의 안테나의 위치, 패턴의 위치 등을 이동시켜보거나 조절하는 기술 개발이 이루어지고 있으나 대부분의 방법이 제한된 공간에서 이루어지는 개선 방법으로 비흡수율의 개선이 용이치 않으며, 안테나의 다른 모델에서도 동일하게 적용하기 위해서는 각 모델마다 별도의 개선 방법이 강구되어야 하는 문제점이 있다.

따라서, 현재 사용하는 안테나의 성능을 열화시키지 않고, 여러 안테나 모듈에 공통적으로 적용할 수 있는 비흡수율(SAR) 개선 방법의 개발이 요구되는 실정이다.

상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 안테나의 성능을 열화시키지 않고, 여러 안테나 모듈에 공통적으로 적용할 수 있는 비흡수율(SAR) 개선을 위한 안테나 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내장형 안테나에 있어서, 그라운드; 급전신호를 전달하는 급전단자; 상기 급전단자와 일측이 전기적으로 연결되고, 타측이 상기 그라운드와 평행하게 연장되어, 무선신호를 방사하는 방사소자; 상기 방사소자를 상면에 형성 및 지지하는 안테나 캐리어; 상기 안테나 캐리어의 하면에 인접하여 형성되는 도체판; 및 상기 도체판과 상기 그라운드를 쇼트(short)시키는 연결부를 포함하는 비흡수율 개선을 위한 안테나 장치를 제공한다.

바람직하게는, 상기 그라운드와 전기적으로 연결되는 접지단자를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 도체판이 상기 방사소자 말단 하부에 형성될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 안테나의 성능을 열화시키지 않고, 여러 안테나 모듈에 공통적으로 적용할 수 있는 비흡수율(SAR) 개선을 위한 안테나 장치가 제공될 수 있다.

본 발명과 본 발명의 동작성의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 안테나 장치의 구성을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 안테나 장치는 내장형 안테나를 기본으로 하며, 상기 내장형 안테나의 방사소자 하단에 도체판을 삽입함으로써 비흡수율(SAR)을 줄일 수 있다.

보다 상세히, 상기 안테나 장치는 그라운드(100)와, 상기 그라운드와 전기적으로 연결되는 접지단자(110)와, 상기 접지단자와 인접하여 형성되며, 급전신호를 전달하는 급전단자(120)와, 상기 접지단자(110) 및 급전단자(120)와 일측이 전기적으로 연결되고, 타측이 상기 그라운드(100)와 평행하게 연장되어, 무선신호를 방사하는 방사소자(130)와, 상면에 형성되는 상기 방사소자(130)를 지지하는 안테나 캐리어(140)와, 상기 안테나 캐리어(140)의 하면에 인접하여 형성되는 도체판(150) 및 상기 도체판(150)과 상기 그라운드(100)를 쇼트(short)시키는 연결부(160)를 포함한다.

도 1에 개시된 상기 안테나 장치는 역 F 안테나이나, 이에 한정되는 것은 아니며, 역 L 형 안테나, 칩 안테나 등 내장형 안테나의 종류에 구애받지 않고 그 적용이 가능하다.

일반적으로 비흡수율은 방사소자의 말단에서 가장 크게 나타나는 것으로 알려져 있으며, 따라서 상기 도체판(150)이 상기 방사소자 말단 하부와 상기 안테나 캐리어(1400)를 중심으로 평행하도록 설계함으로써 비흡수율에 큰 영향을 주는 방사패턴이나 핫스팟(Hot-spot) 지점을 막아 비흡수율을 줄일 수 있다.

보다 상세히, 안테나 장치의 방사소자(130) 배면의 방사량이 방사소자(130) 하부에 존재하는 도체판(150)으로 인하여 줄어들게 되며, 상기 도체판(150)은 상기 그라운드(100)에 비하여 그 크기가 작기 때문에 회절(diffration)에 의한 방사량이 존재하게 되므로 수신 시 안테나의 성능의 저하를 막을 수 있고, 동시에 비흡수율(SAR) 값을 줄일 수 있다. 반면에 사용자의 머리 바깥쪽 방향으로는 모노폴 안테나보다 좋은 방사 특성을 갖도록 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 안테나 장치의 시험예를 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, EGSM 대역에서 테스트 조건을 동일하게 유지하고, 방사소 자 하부에 도체판(150)을 형성한 경우와 그렇지 않은 경우 비흡수율의 차이를 알 수 있다.

노란색으로 표시된 부분이 도체판(150)이 형성되지 않은 경우이고, 초록색으로 표시된 부분이 도체판(150)이 형성된 경우이다. 내장형 안테나를 975, 37, 124 채널에서 비흡수율을 측정한 결과 975 채널에서 도체판이 형성되지 않은 경우 1g당 비흡수율이 1.72에서 도체판이 형성된 경우 1.4로 줄어들었음을 확인할 수 있으며, 10g당 비흡수율 역시 도체판이 형성되지 않은 경우 1.1에서 도체판이 형성된 경우 0.89로 감소되었음을 확인할 수 있다. 37 채널과 124 채널에서도 유사한 결과가 관측되었다. 구체적으로 37 채널에서 1g당 비흡수율이 도체판이 형성되지 않은 경우 1.68에서 도체판이 형성된 경우 1.4로 감소되었으며, 10g당 비흡수율이 도체판이 형성되지 않은 경우 1.07에서 도체판이 형성된 경우 0.9로 감소되었다. 또한, 124 채널에서 1g당 비흡수율이 도체판이 형성되지 않은 경우 1.82에서 도체판이 형성된 경우 1.55로 감소되었으며, 10g당 비흡수율이 도체판이 형성되지 않은 경우 1.16에서 도체판이 형성된 경우 1.0으로 감소되었다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 안테나 캐리어 하면에 도체판을 구현함으로써 비흡수율을 최소화할 수 있으며, 다른 타입의 단말기에서도 쉽게 적용가능하다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 안테나 장치의 구성을 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 안테나 장치의 시험예를 도시한 도면.

Claims (3)

1. 내장형 안테나에 있어서,

   그라운드;

   급전신호를 전달하는 급전단자;

   상기 급전단자와 일측이 전기적으로 연결되고, 타측이 상기 그라운드와 평행하게 연장되어, 무선신호를 방사하는 방사소자;

   상기 방사소자를 상면에 형성 및 지지하는 안테나 캐리어;

   상기 안테나 캐리어의 하면에 인접하여 형성되는 도체판; 및

   상기 도체판과 상기 그라운드를 쇼트(short)시키는 연결부를 포함하는 비흡수율 개선을 위한 안테나 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 그라운드와 전기적으로 연결되는 접지단자를 더 포함하는 비흡수율 개선을 위한 안테나 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 도체판이 상기 방사소자 말단 하부에 형성되는 비흡수율 개선을 위한 안테나 장치.

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