KR101145055B1 - 안테나 배열이 코너에 만들어진 모뎀 카드 - Google Patents

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Abstract

모뎀 카드는 컴퓨터와 통신 시스템간에 통신을 제공하도록 구성된다. 모뎀 카드는 전자 기기를 홀드하는 케이스(42)를 포함한다. 코너(62)는 케이스(42)의 상부측을 따라 연장한다. 안테나 바디(44)는, 안테나 바디(44)의 제1 부분(52) 및 제2 부분(54)이 케이스의 코너(62) 둘레로 구부러지도록, 케이스에 연결된다. 안테나(37)는, 안테나가 케이스의 코너 둘레로 구부러지도록, 안테나 바디내에 위치된다. 안테나는 케이스내의 전자기기와 전기 통신한다. 안테나 바디(44)는 케이스(42)에 관하여 이동 가능하도록 선택적으로 구성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 안테나 바디(44)는 케이스(42)에 힌지로 부착되며, 안테나 바디(44)는 힌지(70) 둘레로 회전될 수 있다.

Description

안테나 배열이 코너에 만들어진 모뎀 카드 {MODEM CARD WITH CORNER MADE ANTENNA ARRANGEMENT}
본 발명은 컴퓨터 주변 장치들에 관한 것이고 보다 상세하게는 모뎀 카드(modem card)에 관한 것이다.
모뎀 카드는 컴퓨터를 통신 시스템과 무선으로 통신할 수 있게 한다. 이 카드들은 통신 시스템으로 신호를 송신하고 및/또는 통신 시스템으로부터 신호를 수신하도록 주 안테나를 채용한다. 설계 표준을 따른 이 카드들의 제한된 크기는 주 안테나의 성능을 최적화시키는 능력에 부정적으로 악영향을 준다. 또한, 하나 이상의 부 안테나를 채용하는 모뎀 카드가 출현했다. 부 안테나의 예는, 이에 한정되지 않고, 다이버시티 안테나(diversity antenna), 글로벌 포지셔닝 시스템(global positioning system; “GPS”) 안테나, 블루투스
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안테나, 및 WI-FI
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안테나를 포함한다. 모뎀 카드상의 이들 부 안테나의 존재는 모뎀 카드내의 주 안테나의 성능을 최적화시키는 것과 관련된 문제들을 더욱 심각하게 만들 수 있다. 그 결과로서, 개선된 주 안테나 배열을 가진 모뎀 카드에 대한 필요가 있다.
모뎀 카드는 컴퓨터에 탈거 가능하게 연결되도록 구성되며 컴퓨터와 통신 시스템간에 통신을 제공한다. 모뎀 카드는 전자 기기(electronics)를 홀드(hold)하는 케이스를 포함한다. 코너(corner)는 케이스의 측부를 따라 연장한다. 안테나 바디는, 안테나 바디가 케이스의 코너 둘레로 구부러지도록, 케이스에 연결된다. 안테나는 케이스내의 전자기기와 전기 통신한다. 안테나가 안테나 바디(antenna body)내에 위치됨으로써, 안테나가 케이스의 코너 둘레로 구부러진다.
도 1은 통신 시스템으로 무선 신호를 송신하도록 구성된 컴퓨터 시스템을 예시한다. 컴퓨터 시스템은 컴퓨터와 연결되는 모뎀 카드를 포함하여, 컴퓨터가 모뎀 카드내의 전자 기기에 전력을 공급한다.
도 2A 내지 도 2F는 도 1의 컨텍스트(context)내에 개시되는 바와 같이 구성된 모뎀 카드로서 사용하기에 적합한 모뎀 카드를 예시한다. 도 2A는 모뎀 카드의 사시도이다. 모뎀 카드는 케이스에 연결되는 안테나 바디를 포함한다.
도 2B는 도 2A에서 B로 명칭이 붙여진 선을 따라 취해진 도 2A에 도시된 모뎀 카드의 단면도이다.
도 2C는 도 2A에 도시된 모뎀 카드의 다른 사시도이다.
도 2D는 안테나 바디 아래의 케이스의 일부를 나타내기 위해 안테나 바디가 모뎀 카드로부터 제거된 도 2C의 사시도이다.
도 2E는, 도 2A 내지 도 2D에서 예시된 제1 위치로부터 도 2E에서 A로 명칭이 붙여진 화살표에 의해 예시되는 바와 같이 케이스에 관련한 다른 위치로 이동하는 도 2A의 안테나 바디를 예시한다.
도 2F는 컴퓨터상의 포트내로 삽입되는 도 2A 내지 도 2E의 모뎀 카드를 예시한다.
도 3A는 모뎀 카드용 케이스가 투명한 것으로 간주되어 케이스의 내용물이 케이스의 외측으로부터 보여질 수 있는 경우의 모뎀 카드의 사시도이다.
도 3B는 컴퓨터상의 포트내에 위치되는 도 3A에 도시된 모뎀 카드의 단면도이다.
도 4는 모뎀 카드의 다른 실시예의 단면도이다.
도 5A는 케이스의 코너가 둥근 코너이고 안테나 바디상의 내측 코너가 둥근 코너인 경우의 모뎀 카드의 단면도이다.
도 5B는 케이스의 코너, 안테나 바디상의 내부 코너, 및 안테나 바디의 외측 코너가 각각 둥근 코너인 경우의 모뎀 카드의 단면도이다.
도 5C는 케이스의 코너, 안테나 바디상의 내측 코너, 및 안테나 바디의 외측 코너가 각각 빗각을 이루는 코너인 경우의 모뎀 카드의 단면도이다.
도 6A 내지 도 6E는 주 안테나 및 안테나 바디에 대한 적합한 구성을 예시한다. 도 6A는 주 안테나로서 소용될 수 있는 금속 트레이스(metal trace)를 포함하는 플렉서블 회로의 탑뷰(topview)이다.
도 6B는 도 6A에 도시된 플렉서블 회로를 포함하는 안테나 바디의 단면도이다.
도 6C는 도 6B의 안테나 바디와 사용하기 위한 컨덕터를 도시한다.
도 6D는 도 6A의 플렉서블 회로내의 개구부를 통해 연장하는 도 6C의 컨덕터 를 예시한다.
도 6E는 도 6D의 점선을 따라 취해진 도 6D에 도시된 플렉서블 회로의 단면도이다.
도 7A 내지 도 7G는 도 6A 내지 6E에 따라 구성된 안테나 바디와 사용하기에 적합한 힌지 구조를 예시한다. 도 7A 및 도 7B는 모뎀 카드로부터 분리된 안테나 바디를 예시한다. 도 7A는 안테나 바디의 측면도이다.
도 7B는 도 7A에서 B로 명칭이 붙여진 화살표의 방향으로 바라보며 취해진 도 7A에 도시된 안테나 바디의 측면도이다.
도 7C는 도 7A 및 도 7B에 예시된 안테나와 사용하기에 적합한 핀의 측면도이다. 핀은, 도 6C 내지 도 6E의 컨덕터와 모뎀 카드내의 회로 기판간에 전기 통신을 제공하도록 구성된다.
도 7D는 도 7C에서 D로 명칭이 붙여진 화살표의 방향으로 바라보며 취해진 도 7C의 핀의 측면도이다.
도 7E는 안테나 바디가 일반적으로 위치되지만 모뎀 카드상의 그 자리에 안테나 바디가 없는 경우의 모뎀 카드의 일부의 측면도이다. 모뎀 카드의 예시된 부분은 도 7A 내지 도 7D의 안테나 바디와 사용하기에 적합하다. 안테나 지지부는 모뎀 카드로부터 연장한다.
도 7F는 도 7E에서 F로 명칭이 붙여진 화살표의 방향으로 바라보며 취해진 도 7E에 도시된 안테나 지지부의 측면도이다.
도 7G는 모뎀 카드용 케이스에 관하여 안테나 바디의 회전 및 병 진(translation)을 가능케 하는 힌지를 형성하도록 하기 위해 조립되는 도 6A 내지 도 7F의 구성 요소들을 도시하는 단면도이다.
모뎀 카드는 컴퓨터와 통신 시스템간의 무선 통신을 제공한다. 모뎀 카드는 케이스의 2 측부를 연결하는 코너를 갖는 케이스를 포함한다. 안테나 바디는, 안테나 바디가 케이스의 코너 둘레로 구부러지도록, 케이스에 연결된다. 안테나는, 안테나가 또한 케이스의 코너 둘레로 구부러지도록, 안테나 바디에 위치된다. 케이스의 코너 둘레로 안테나를 구부리는 것은, 모뎀 카드의 면적을 실질적으로 변경하지 않고 모뎀 카드내의 다른 구성 요소들과 안테나 사이의 거리를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 안테나를 케이스의 코너 둘레로 구부리는 것은 모뎀 카드내의 부 안테나들과 안테나간의 분리를 증가시킬 수 있고 및/또는 모뎀 카드내의 회로 기판과 안테나 사이의 거리를 증가시킬 수 있다. 또한, 카드가 컴퓨터에 연결되는 경우에, 안테나를 코너 둘레로 구부리는 것은 안테나와 컴퓨터 사이의 거리를 증가시킬 뿐 아니라 랩톱(laptop)에 의해 방사되는 노이즈의 효과를 최소화시키도록 상이한 안테나 편파(antenna polarization)를 제공할 수 있다. 컴퓨터는 무선 고주파(RF) 방해의 원인이다. 그 결과로서, 안테나를 케이스의 코너 둘레로 구부리는 것은 안테나의 성능을 최적화시킬 기회를 제공한다.
도 1은 무선 통신 시스템(14)의 기지국(12)과 무선 통신하는 컴퓨터 시스템(10)을 예시한다. 컴퓨터 시스템(10)은 컴퓨터(18)와 통신하는 모뎀 카드(16)를 포함한다. 모뎀 카드(16)는, 컴퓨터(18)로 하여금 무선-링크(wireless air-link) 를 통해 무선 통신 시스템(14)과 무선으로 통신할 수 있게 한다. 적합한 무선 통신 시스템(14)의 예는, 이에 한정되지 않고, 코드 분할 다중 접속(CDMA) 기반 네트워크를 포함한다. 적합한 컴퓨터(18)는 랩톱 컴퓨터와 노트북 컴퓨터를 포함하지만, 게임 시스템과 사무 장비와 같은 무선 통신 시스템과 통신하도록 모뎀 카드(16)를 채용하는 다른 컴퓨터(18)를 또한 포함할 수 있다. 적합한 모뎀 카드(16)는, 이에 한정되지 않고, 무선 모뎀 능력을 가진 퍼스널 컴퓨터 메모리 카드 인터내셔널 어소시에이션(Personal Computer Memory Card International Association)(PCMCIA 카드 또는 PC 카드), 무선 모뎀 능력을 가진 익스프레스 카드(Express Card), 무선 모뎀 능력을 가진 미니어쳐 카드(미니 카드), 및 무선 모뎀 능력을 가진 익스프레스 미니 카드 또는 미니 익스프레스 카드를 포함한다.
모뎀 카드(16)는, 모뎀 카드(16)가 컴퓨터(18)내의 커넥터(22)에 탈거 가능하게 연결될 수 있게 하는 커넥터(20)를 포함한다. 예를 들어, PC 카드는 일반적으로 68-컨택트(contact), 듀얼 로우 핀(dual row pin) 및 소켓 커넥터(socket connector)를 채용하지만, 익스프레스 카드는 일반적으로 블레이드 커넥터(blade connector)상의 26-컨택트 빔(contact beam)을 채용한다. 컴퓨터(18)는 모뎀 카드(16)의 일부 또는 모뎀 카드(16)의 일부를 수용하도록 구성된 슬롯(slot) 또는 포트(port)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 컴퓨터(18)는, 모뎀 카드(16)의 다른 일부가 컴퓨터(18)의 외부로 연장하도록 모뎀 카드(16)의 일부를 수용하도록 구성되는 슬롯 또는 포트를 포함한다. 모뎀 카드(16)상의 커넥터(20)가 컴퓨터(18)상의 커넥터(22)와 연결되도록. 커넥터(22)는 포트 또는 슬롯내에 위치될 수 있다.
컴퓨터(18)는 커넥터(20)를 통해 모뎀 카드(16)내의 전자 기기(32)에 전력을 공급하는 전력 공급 장치(24)를 포함한다. 예를 들어, 모뎀 카드(16)는 일반적으로 약 5V 또는 3.3V에서 동작한다. 몇몇의 경우에 있어서, 전력 공급 장치(24)는 약 5V 또는 약 3.3V로 모뎀 카드(16)에 전력을 공급한다.
전자 기기(32)는 전압계(35)와 통신하는 프로세서(34)를 포함한다. 프로세서(34)는 모뎀 카드(16)에 공급되는 전력의 전압을 감시, 측정, 및/또는 판정하도록 전압계를 채용할 수 있다. 적합한 프로세서(34)는, 이에 한정되지 않고, 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 반도체(application specific integrated circuit; “ASIC”), 현장 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), 또는 다른 프로그래머블 로직 소자, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 부품들, 또는 전자 기기(32) 및/또는 프로세서(34)에 기원하는 기능들을 실행하도록 설계된 그것들의 임의의 조합을 포함한다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있다. 대안적으로, 프로세서는, 임의의 일반적인 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 기계(state machine)일 수 있다. 프로세서(34)는 연산 소자들의 조합, 예컨대, DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서, 또는 다른 임의의 그러한 구성으로서 구현될 수도 있다.
전자 기기(32)는 주 안테나(37)와 통신한다. 예를 들어, 전자 기기(32)는 주 안테나(37)와 통신하는 송수신기(36)를 포함한다. 프로세서(34)는 송수신기(36)와 통신한다. 프로세서(34)는 통신 시스템(14)에 신호를 무선으로 송신하고 통신 시스템(14)으로부터 신호를 구선으로 수신하기 위해 송수신기(36)를 채용할 수 있다. 송수신기(36)에 대한 대안으로서, 전자 기기(32)는 수신기 및 송신기와 통신할 수 있다. 대안적으로, 송수신기(36)는 송신기일 수 있고 전자 기기는 통신 시스템(14)에 신호를 송신하도록 안테나를 채용할 수 있다. 대안적으로, 송수신기(36)는 수신기일 수 있고 전자 기기는 통신 시스템(14)으로부터 신호를 수신하도록 안테나를 채용할 수 있다.
주 안테나(37)는 무선주파수(RF)에서 공진하도록 구성될 수 있고 따라서 RF 신호를 송신 및/또는 수신하기 위한 RF 안테나일 수 있다. 적합한 주 안테나(37)는, 이에 한정되지 않고, 단극(monopole) 또는 이극(dipole) 안테나를 포함한다.
전자 기기(32)는 하나 이상의 부 안테나(38)를 선택적으로 포함할 수 있다. 전자 기기는 예시된 통신 시스템과 통신하기 위해 또는 예시되지 않은 다른 통신 시스템과 통신하도록 부 안테나(38)를 채용할 수 있다. 부 안테나(38)의 예는, 이에 한정되지 않고, 다이버시티 안테나, 글로벌 포지셔닝 시스템(GPS) 안테나, 블루투스
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안테나, 및 WI-FI
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안테나를 포함한다. 도 1은 부 송수신기(39)와 통신하는 부 안테나(38)를 포함하는 모뎀 카드를 예시한다. 부 송수신기(39)는 부 안테나(38)와 통신한다. 프로세서(34)는 부 송수신기(39)와 통신한다. 몇몇의 경우에 있어서, 프로세서(34)는 신호를 무선으로 송신하고 및/또는 통신 시스템(14)으로부터 또는 다른 통신 시스템으로부터 신호를 무선으로 수신하기 위해 부 송수신기(39) 및 부 안테나(38)를 채용한다. 부 송수신기(39)에 대한 대안으로서, 프로세서(32) 및 부 안테나(38)는 수신기 및 송신기와 통신할 수 있다. 대안적으로, 부 송수신기(39)는 송신기일 수 있고 전자 기기는 신호를 송신하도록 송신기 및 부 안테나(38)를 채용할 수 있다. 대안적으로, 부 송수신기(36)는 수신기일 수 있고 전자 기기는 신호를 수신하도록 수신기 및 부 안테나(38)를 채용할 수 있다.
전자 기기(32)는 프로세서(34)와 통신하는 메모리(40)를 포함한다. 전자기기(32)는 통신 시스템(14)과 통신하기 위한 데이터를 메모리(40)내에 저장할 수 있다. 예를 들어, 최대 송신 전력이 메모리(40)내에 저장될 수 있다. 메모리(40)는 판독/기입 동작을 위해 적합한 메모리 소자들의 조합 또는 임의의 메모리 소자일 수 있다.
몇몇의 경우에 있어서, 전자 기기(32)는 프로세서(34)와 통신하는 컴퓨터-판독 가능 매체(41)를 포함한다. 컴퓨터-판독 가능 매체(41)는 프로세서(34)에 의해 실행될 일련의 명령들을 가질 수 있다. 프로세서(34)는, 사용자에 의해 비롯되는 패킷 데이터 서비스에 대한 요청을 실행하는 것과 같은 요구되는 기능들을 전자 기기(32)가 수행하도록, 명령들을 실행할 수 있다. 컴퓨터-판독 가능 매체(41)가 메모리와는 상이한 것으로서 도시되었지만, 컴퓨터-판독 가능 매체(41)는 메모리(40)와 동일한 것일 수 있다. 적합한 컴퓨터-판독 가능 매체(38)는, 이에 한정되지 않고, CD와 같은 광디스크, 자기 기록 디스켓, Zip 디스크, 자기 테이프, RAM, 및 ROM을 포함한다.
도 2A 내지 도 2C는 도 1의 컨텍스트내에서 개시되는 바와 같이 구성된 메모리 카드로서 사용하기에 적합한 모뎀 카드를 예시한다. 도 2A는 모뎀 카드의 사시도이다. 모뎀 카드는 케이스(42)에 연결되는 안테나 바디(44)를 포함한다. 도 2B 는 도 2A에서 B로 명칭이 붙여진 선을 따라 취해진 도 2A에 도시된 모뎀 카드의 단면도이다. 도 2C는 모뎀 카드의 다른 사시도이다. 도 2D는 안테나 바디(44) 아래의 케이스(42)의 일부를 나타내기 위해 안테나 바디(44)가 모뎀 카드로부터 제거된 도 2C의 사시도이다.
케이스(42)는 전자 기기를 홀드(hold)하도록 구성된다. 코너(corner)(46)는 케이스(42)의 제1 측을 케이스(42)의 제2 측과 연결한다. 예를 들어, 도 2D는 케이스(42)의 상부측(48)을 케이스(42)의 측면부측(50)과 연결하는 코너(46)를 도시한다.
안테나 바디(44)는 제1 부분(52)과 제2 부분(54)을 포함한다. 안테나 바디(44)는 제1 부분(52)상의 표면을 제2 부분(54)상의 표면에 연결하는 적어도 하나의 코너를 포함한다. 예를 들어, 도 2A 내지 도 2D는 제1 부분(52)상의 내부 표면(58)을 제2 부분(54)상의 내부 표면(60)에 연결시키는 내측 코너(56)를 포함하는 안테나 바디(44)를 예시한다. 추가적으로, 안테나 바디(44)는 제1 부분(52)상의 외부 표면(64)을 제2 부분(54)상의 외부 표면(66)에 연결시키는 외측 코너(62)를 포함한다. 안테나 바디(44)는 케이스(42)의 코너(46) 둘레로 구부러진다. 예를 들어, 케이스(42)의 제1 부분(52)은 케이스(42)의 상부측(48)에 인접하여 위치되며 제2 부분(54)은 케이스(42)의 측면부측(50)에 인접하여 위치된다.
도 2C는 안테나 바디(44)를 투명한 것으로 간주한다. 도 2C는 안테나 바디(44)내에 위치된 주 안테나(37)를 도시한다. 주 안테나(37)의 제1 부분은 안테나 바디(44)의 제1 부분(52)내에 위치되고 주 안테나(37)의 제2 부분은 안테나 바 디(44)의 제2 부분(54)내에 위치된다. 따라서, 주 안테나(37)는 케이스(42)의 코너(46) 둘레로 구부러진다. 예를 들어, 주 안테나(37)의 제1 부분은 케이스(42)의 상부측(48)위에 위치되고 주 안테나(37)의 제2 부분은 케이스(42)의 측면부측(50)위에 위치된다.
도 2C는 주 안테나(37)의 제1 부분과 안테나의 제2 부분 사이를 수회 패스(pass)하는 주 안테나(37)를 도시한다. 하지만, 도 2C에 도시된 안테나 바디(44)내의 주 안테나(37)의 배열은 예시만을 목적으로 하며, 안테나 바디(44)내의 주 안테나(37)에 대한 다른 다양한 배열이 가능하다. 따라서, 주 안테나(37)는 안테나 바디(44)의 제1 부분으로부터 안테나 바디(44)의 제2 부분으로 1회 패스할 수 있다.
안테나 바디(44)는 케이스(42)에 관하여 이동 가능하도록 선택적으로 구성될 수 있다. 도 2A 내지 도 2D는 제1 위치에서의 안테나 바디(44)를 도시한다. 안테나 바디(44)는 하나 이상의 다른 위치들로 이동될 수 있다. 예를 들어, 안테나 바디(44)는 케이스(42)에 힌지로 부착될 수 있다. 안테나 바디(44)는 도 2E에 도시된 바와 같이 힌지(70) 둘레로 회전될 수 있다. 도 2E는 제1 위치로부터 케이스(42)에 관한 다른 위치로 이동된 도 2A의 안테나 바디(44)를 예시한다. 안테나 바디(44)는 A로 명칭이 붙여진 화살표에 의해 예시되는 바와 같이 도 2E에 도시된 위치에 더하여진 위치로 이동될 수 있다. 힌지 둘레의 회전에 더하여 또는 힌지 둘레의 회전에 대한 대안으로서, 안테나 바디는 케이스에 관하여 병진될 수 있다. 예를 들어, 안테나 바디는 도 2E에서 B로 명칭이 붙여진 화살표에 의해 예시되는 바와 같이 케이스로부터 멀리 병진될 수 있다. 이러한 안테나 바디의 병진은 주 안테나와 케이스 사이의 거리를 더 증가될 수 있게 한다.
도 2F는, 모뎀 카드상의 커넥터(도시되지 않음)가 포트내의 커넥터(도시되지 않음)와 연결되도록, 컴퓨터상의 포트(72)내로 삽입되는 도 2A 내지 도 2E의 모뎀 카드를 예시한다. 모뎀 카드의 일부는 컴퓨터의 외측에 위치된다. 또한, 안테나 바디(44)는 컴퓨터의 외측에 위치된다. 안테나 바디(44)는 도 2F에서 A로 명칭이 붙여진 화살표에 의해 예시되는 바와 같이 모뎀 카드의 케이스(42)에 관하여 이동될 수 있다. 케이스(42)에 관한 안테나 바디(44)의 이동은 모뎀 카드의 사용자로 하여금 주 안테나(37)의 위치를 착신 신호에 관련하여 최적화할 수 있게끔 한다.
주 안테나(37)가 제1 위치에 있을 때, 주 안테나(37), 모뎀 카드내의 다른 전자 기기, 및 컴퓨터 사이의 거리가 최적화될 수 있다. 예를 들어, 도 3A는 모뎀 카드내의 전자 기기의 일반적인 배열을 예시한다. 도 3A는 모뎀 카드용 케이스(42)가 투명한 것으로 간주되어 케이스(42)의 내용물이 케이스(42)의 외측으로부터 보여질 수 있는 경우의 모뎀 카드의 사시도이다. 케이스(42)는 도 1의 컨텍스트내에서 개시된 전자 기기를 홀드한다. 전자 기기의 일부 또는 전부는 인쇄 회로 기판(PCB) 또는 인쇄 배선 기판(PWB)과 같은 회로 기판(74)상에 위치된다. 적합한 회로 기판은 주 안테나에 대한 접지면(ground plane)으로서 소용되도록 구성된 금속을 포함한다. 일예로서, 회로 기판은 몇몇의 상이한 재료의 층들로 구성되며 상기 층들 중 적어도 하나가 주 안테나에 대한 접지면으로서 소용되는 구리층이다. 회로 기판(74)상의 전자 기기에 대한 회로의 세부는 도시되지 않았다. 커넥터(20) 및 부 안테나(38)는 회로 기판(74)상에 위치된다.
도 3B는 컴퓨터상의 포트내에 위치되는 도 3A에 도시된 모뎀 카드의 단면도이다. 부 안테나(38)의 적어도 일부는 컴퓨터의 외측에 위치된다. 도 3B는 부 안테나(38)에 관한 그리고 컴퓨터에 관한 안테나 바디(44)의 위치를 도시한다. 케이스(42)의 코너(46) 둘레로 안테나 바디(44)를 구부리는 것은 주 안테나(37)와 컴퓨터 시스템의 부품들 사이의 거리의 최적화를 가능케 한다. 예를 들어, 안테나 바디(44)의 제1 부분(52)과 안테나 바디(44)의 제2 부분(52)의 면적은, 주 안테나(37)와 컴퓨터 시스템의 상이한 피처(feature)간의 변위를 개선하도록 변화될 수 있다. 예를 들어, 안테나 바디(44)의 제1 부분(52)의 폭을 감소시키는 것에 의해 동반되는, A로 명칭이 붙여진 화살표에 의해 도시되는 바와 같이 안테나 바디(44)의 제2 부분(54)의 폭을 증가시키는 것은, 주 안테나(37)의 길이의 감소를 요구하지 않고 주 안테나(37)를 컴퓨터로부터 더 멀리 이동시킨다. 하지만, 증가의 정도는 회로 기판(74)의 접지면 및/또는 부 안테나(38)의 근접에 의해 제한될 수 있다. 예를 들어, 주 안테나(37)의 성능은, 주 안테나(37)가 회로 기판(74) 및/또는 부 안테나(38)에 더 가깝게 이동함에 따라 감소할 수 있다. 따라서, 안테나 바디(44)의 면적은 주 안테나(37)와 컴퓨터 시스템의 부품간의 요구되는 분리를 달성하도록 선택된다.
모뎀 카드의 형상은 주 안테나(37)와 컴퓨터 시스템의 부품간의 거리를 더 증대시키도록 변화될 수 있다. 예를 들어, 케이스(42)의 제1 측의 길이와 케이스(42)의 제2 측의 길이가 증가될 수 있다. 예를 들어, 케이스(42)의 코너(46)는 도 4에서 A로 명칭이 붙여진 화살표에 의해 표시되는 방향으로 이동될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 측 및 제2 측의 길이를 증가시키는 것은, 안테나 바디(44)가 컴퓨터로부터 가장 먼 모뎀 카드의 부분이 되는 결과를 가져올 수 있고 따라서 안테나 바디(44)와 컴퓨터 시스템의 부품들간의 거리를 증가시킬 수 있다. 제1 측과 제2 측의 길이를 증가시키는 것은, 이들 증가로부터 초래되는 모뎀 카드의 크기의 증대를 최소화시키기 위해, 케이스(42)의 타측들의 면적을 증가시키지 않고, 달성될 수 있다. 그 결과로, 케이스(42)의 제1 측의 외측은 제2 측의 외측에 관하여 90도보다 더 적은 각도에 있을 수 있다. 예를 들어, 도 4는 제2 측의 외측에 관하여 각도 θ에 위치되는 제1 측의 외측을 예시한다. 각도 θ는 90°보다 더 적을 수 있다. 예를 들어, 각도 θ는 89.8° 또는 89.5°이하일 수 있다. 도 4로부터 분명히 알 수 있는 바와 같이, 안테나 바디(44)의 제1 부분(52)은 안테나 바디(44)의 제2 부분(54)에 관하여 90도 보다 더 적은 각도에 있을 수 있다. 예를 들어, 제1 부분(52)의 내측이 또한 제2 부분(54)에 관하여 각도 θ에 있을 수 있다.
케이스의 코너(46)는 네모지거나 둥글 수 있다. 예를 들어, 도 2B는 케이스(42)의 코너(46)를 네모진 것으로 예시하였다. 대조적으로, 도 5A는 케이스(42)의 코너(46)를 둥근 것으로 예시하였다. 안테나 바디(44)의 내측 코너(56)는 케이스(42)의 코너(46)의 형상에 대해 상보적인 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 안테나 바디(44)의 내측 코너(56)는, 도 5A에 도시된 바와 같이 케이스(42)의 코너(46)의 형상에 매치되는 둥근 형상을 가질 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으 로, 안테나 바디(44)의 외측 코너(62)는 도 5B에 예시된 바와 같이 둥글 수 있다. 케이스(42)의 코너(46) 및/또는 안테나 바디(44)의 내측 코너(56), 및/또는 안테나 바디의 외측 코너(62)는 빗각을 이루는 코너일 수 있다. 예를 들어, 케이스(42)의 코너(46) 및/또는 안테나 바디(44)의 내측 코너(56), 및/또는 안테나 바디의 외측 코너(62)는 하나 이상의 표면을 포함할 수 있다. 일예로, 도 5C는 각기 복수의 표면을 가진 케이스(42)의 코너(46), 안테나 바디(44)의 내측 코너(56) 및 안테나 바디(44)의 외측 코너(62)를 도시한다.
도 6A 내지 도 6E는 주 안테나 및 안테나 바디에 대한 적합한 구성을 예시한다. 주 안테나는 플렉서블 회로(flexible circuit)상에 포함될 수 있다. 예를 들어, 주 안테나는 플렉서블 회로 기판(FCB), 플렉서블 인쇄 회로(FPC), 또는 플렉서블 인쇄 회로 기판(FPCB)상의 금속 트레이스에 의한 것일 수 있다. 도 6A는 주 안테나로서 소용될 수 있는 금속 트레이스(78)를 포함하는 플렉서블 회로(76)의 탑뷰이다. 금속 트레이스(78)는 패드(80)에서 끝난다. 개구부(82)가 플렉서블 회로(76)를 통해 연장함으로써, 패드(80)는 개구부(82)에 인접하여 위치되고 및/또는 개구부(82)를 에워싼다. 플렉서블 회로(76)는 도 6A에 도시된 점선을 따라 구부러질 수 있다. 일예로, 금속 트레이스(78)는 구리 트레이스이고 플렉서블 기판은 마일라(Mylar)이다.
도 6B는 도 6A에 도시된 플렉서블 회로(76)를 포함하는 안테나 바디(44)의 단면도이다. 플렉서블 회로(76)는 안테나 바디(44)의 내부에 위치되고 안테나 바디(44)의 내부의 코너 둘레로 구부러진다. 몇몇의 경우에 있어서, 안테나 바 디(44)는 다수의 부분으로 구성된다. 예를 들어, 안테나 바디(44)는 내부 부재(84) 및 외부 부재(86)로 구성될 수 있다.
도 6C는 안테나 바디(44)와 사용하기 위한 컨덕터(87)를 도시한다. 컨덕터(87)는 바디(90)에 연결되는 플랜지(flange)(88)를 포함한다. 개구부(91)는 컨덕터(87)의 바디(90)내로 연장한다. 바디(90)의 외측은, 도 6D 및 도 6E에 도시된 바와 같이, 플렉서블 회로(76)내의 개구부(82)를 통해 연장하도록 구성된다. 도 6D는, 컨덕터(87)의 바디(90)가 개구부(82)를 통해 연장하는, 도 6A에 도시된 플렉서블 회로(76)의 탑뷰이다. 도 6E는 도 6D의 점선을 따라 취해진 도 6D에 도시된 플렉서블 회로(76)의 단면도이다. 금속 트레이스는 도 6E에 도시되어 있지 않다. 컨덕터(87)의 바디(90)가 개구부(82)내에 위치됨으로써, 플랜지(88)가 플렉서블 회로(76)상의 패드(80)를 접촉한다. 패드(80)와 플랜지(88)간의 전기 통신을 달성 및/또는 유지하기 위해, 플랜지(88)가 패드(80)에 용접될 수 있다. 하기에서 분명히 알 수 있게 될 바와 같이, 주 안테나와 모뎀 카드내의 전자 기기간에 전기 통신을 제공하기 위해, 컨덕터(87)가 채용될 수 있다. 따라서, 컨덕터(87)는 전기적으로 도통하는 재료로 구성될 수 있다.
도 7A 내지 도 7G는 도 6A 내지 도 6D에 따라 구성되는 안테나 바디(44)와 사용하기에 적합한 힌지 구조를 예시한다. 도 7A 내지 도 7G에 예시된 힌지는, 케이스(42)에 관한 안테나 바디(44)의 병진에 더하여 케이스(42)에 관한 안테나 바디(44)의 회전을 달성하기에 적합하다.
도 7A 및 도 7B는 모뎀 카드로부터 분리된 안테나 바디(44)를 예시한다. 도 7A는 안테나 바디(44)의 측면도이다. 예를 들어, 도 7A는 안테나 바디(44)의 제2 부분(54)이 페이지(page)내로 연장하는 안테나 바디(44)의 제1 부분(52)의 측면도이다. 도 7B는 도 7A에서 B로 명칭이 붙여진 화살표의 방향으로 바라보며 취해진 도 7A에 도시된 안테나 바디(44)의 측면도이다. 따라서, 안테나 바디(44)의 제2 부분(54)이 도 7B에서 보여질 수 있다. 제1 안테나 지지부(92)는 안테나 바디(44)로부터 연장한다. 제2 안테나 지지부는 안테나 바디(44)에 관하여 고정된다. 개구부(96)는 제1 안테나 지지부(92)를 통해 연장한다. 개구부(96)는 도 6C 내지 도 6E의 컨덕터(87)의 바디(90)의 적어도 일부를 수용하도록 구성된다. 하기에서 분명히 알 수 있게 될 바와 같이, 제1 안테나 지지부(92)내의 개구부(96)는 안테나 바디(44)내의 개구부와 정렬될 수 있다. 하기에서 분명히 알 수 있게 될 바와 같이, 도 6D 및 도 6E의 컨덕터(87)의 바디(90)는 안테나 바디(44)내의 개구부를 통해 제1 안테나 지지부(92)내의 개구부(96)내로 연장할 수 있다. 그 결과로서, 컨덕터의 바디(90)는 제1 안테나 지지부(92)내의 개구부(96)내에서 보여질 수 있다.
도 7C는 도 6C 내지 도 6E의 컨덕터(87) 및 모뎀 카드내의 회로 기판간에 전기 통신을 제공하도록 구성된 핀(98)의 측면도이다. 도 7D는 도 7C에서 D로 명칭이 붙여진 화살표의 방향으로 바라보며 취해진 핀(98)의 측면도이다. 핀(98)은 공통 영역(102)에 연결된 제2 컨택트 영역(106) 및 컨택트 영역(104)을 포함한다. 하기에서 분명히 알 수 있게 될 바와 같이, 핀(98)은, 제1 안테나 지지부(92)내의 개구부(96)내로 연장되도록 그리고 컨택트 영역(104)이 컨덕터(87)의 바디(90)의 내부의 측부들과 접촉하면서 컨덕터의 바디(90)의 개구부(91)내에 수용되도록 구성 된다. 예를 들어, 핀(98)의 컨택트 영역(104)은 도 7B에서 명백한 컨덕터의 바디(90)내의 개구부(91)내에 수용되도록 구성된다. 핀(98)이 모뎀 카드의 부품들간에 전기 도통을 제공하도록 채용되었기 때문에, 핀(98)은 바람직하게 전기적으로 도통하는 재료로 구성된다.
도 7E는 안테나 바디(44)가 일반적으로 위치되지만 모뎀 카드상의 그 자리에 안테나 바디(44)가 없는 경우의 모뎀 카드의 일부의 측면도이다. 제2 안테나 지지부는 케이스(42)로부터 연장한다. 제2 안테나 지지부는 케이스(42)에 관하여 고정된다. 도 7F는 도 7E에서 F로 명칭이 붙여진 화살표의 방향으로 바라보며 취해진 도 7E에 도시된 제2 안테나 지지부의 측면도이다. 개구부(110)는 제2 안테나 지지부내로 연장한다. 제2 안테나 지지부의 개구부는 제1 안테나 지지부(92)의 적어도 일부를 수용하도록 구성된다.
도 7G는 케이스(41)에 관한 안테나의 병진과 조합되는 케이스(42)에 관한 안테나의 회전을 가능케 하는 힌지를 형성하도록 하기 위해 조립되는 도 6A 내지 도 7F의 구성 요소들을 도시하는 단면도이다. 플렉서블 회로(76)는 안테나 바디(44)의 내부에 위치되고 컨덕터(87)는 플렉서블 회로(76)내의 개구부(82)를 통해 연장한다. 컨덕터(87)는 안테나 바디(44)의 내부로부터 제1 안테나 지지부(92)내의 개구부(96)내로 연장한다. 핀(98)은, 컨택트 영역(104)이 컨덕터(87)의 내부의 측부들을 접촉하면서 컨덕터(87)의 내부내에 수용된다. 핀(98)은 제2 안테나 지지부내의 개구부(110)를 통해 연장하여 모뎀 카드의 케이스(42)내에 위치되는 회로 기판상의 컨택트와 접촉된다. 예를 들어, 핀(98)의 제2 컨택트 영역(106)이 회로 기판 상의 스프링 컨택트(114)와 접촉될 수 있다. 회로 기판상의 컨택트(114)는 회로 기판상의 전자 기기들과 전기 통신될 수 있다. 따라서, 회로 기판상의 전자 기기와 주 안테나간의 전기 통신이, 회로 기판, 핀(98), 및 컨덕터(87)를 통해 진행할 수 있다.
도 7G로부터 또한 분명히 알 수 있는 바와 같이, 제1 안테나 지지부(92)는 제2 안테나 지지부내의 개구부(110)내에 수용된다. 제1 안테나 지지부(92)는, 안테나 바디가 케이스에 관하여 회전될 수 있게 하면서, 제2 안테나 지지부내에서 회전될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 제1 안테나 지지부(92)는, T로 명칭이 붙여진 화살표에 의해 표시되는 바와 같이 제2 안테나 지지부내에서 상승 및 하강될 수 있다. 제2 안테나 지지부 내에서의 제1 안테나 지지부(92)의 상하 움직임은 케이스에 관한 안테나 바디의 병진을 제공한다. 안테나 지지부의 테이퍼링(tapering) 및/또는 플랜지의 사용을 포함하여, 제1 안테나 지지부가 제2 안테나 지지부로부터 당겨져 나오는 것을 방지하기 위해 다수의 기술들이 채용될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나 지지부 및 제2 안테나 지지부에 텔레스코핑(telescoping) 구조가 제공될 수 있다. 힌지만이 제1 안테나 지지부 및 제2 안테나 지지부와 더불어 도시되었지만, 추가적인 병진 거리가 제1 안테나 지지부와 제2 안테나 지지부 사이의 추가적인 안테나 지지부들의 사용으로 달성될 수 있다. 안테나 지지부들은 텔레스코핑 배열로 제공될 수 있다.
케이스(42)에 관한 안테나 바디(44)의 병진 및 회전은 주 안테나와 회로 기판상의 전자 기기들간의 전기 통신을 불통케 하지 않는다. 예를 들어, 핀은 컨택 트(114)에 관하여 고정될 수 있다. 그 결과로서, 안테나 바디의 회전은 핀(98) 둘레의 컨덕터(87)의 회전을 유발하지만 핀(98)의 컨택트 영역(104)과 컨덕터(87)의 내부간의 전기적인 접촉을 차단하지 않는다. 추가적으로, 케이스(42)쪽으로 또는 케이스(42)로부터 딴 곳으로의 컨덕터(87)의 제한된 병진은 핀(98)의 컨택트 영역(104)과 컨덕터(87)의 내부간의 전기적인 접촉을 차단하지 않는다. 그 결과로서, 케이스(42)에 관한 안테나 바디(44)의 병진 및 회전은 핀(98)의 컨택트 영역(104)과 컨덕터(87)의 내부간의 전기적인 접촉을 차단하지 않는다.
제1 안테나 지지부(92)와 안테나 바디(44)간의 부착의 세부는 예시되지 않았지만, 전형적인 부착 기술이 채용될 수 있고 및/또는 제1 안테나 지지부(92)가 안테나 바디(44)와 일체일 수 있다. 추가적으로, 제2 안테나 지지부와 케이스(42)간의 부착의 세부는 예시되지 않았지만, 전형적인 부착 기술이 채용될 수 있고 및/또는 제1 안테나 지지부(92)가 케이스(42)와 일체일 수 있다.
안테나 바디가 케이스에 관하여 이동 가능한 것으로 앞서 개시되었지만, 안테나 바디가 케이스에 관하여 고정되도록, 안테나 바디가 케이스내로 통합될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예들 및 변형들이 이들 가르침으로부터 당업자에게 즉시로 떠오를 것이다. 상기한 상세한 설명은 예시이며 한정은 아니다. 본 발명은, 상기 명세서와 첨부 도면과 함께 보면, 상기 전체 실시예들과 변형들을 포함하는, 하기의 청구 범위에 의해서만 한정된다. 따라서, 본 발명의 권리 범위는, 상기한 상세한 설명을 참조하여 결정되지 않아야 하며, 대신 첨부된 청구 범위를 그 완전 한 등가의 권리 범위와 함께 참조하여 결정되어야 한다.

Claims (20)

  1. 전자 기기(electronics)를 홀드(hold)하는 케이스(42)로서, 그 상부면(48)의 길이를 따라 연장하는 외측 코너(corner)(62)를 형성하는 측면(50) 및 상기 상부면(48)을 가지며, 상기 외측 코너가 안테나 바디(44)를 수용하기 위한 리세스된 영역(recessed area)을 갖는, 케이스(42);
    제1 위치일때 상기 케이스의 상기 외측 코너에 연결되고 상기 리세스된 영역내에 놓이도록 위치되는 상기 안테나 바디(44)로서, 상기 안테나 바디의 제1 부분(52)이 상기 상부면(48)과 평평하고 상기 안테나 바디의 제2 부분(54)이 상기 측면(50)과 평평하도록 상기 케이스의 상기 외측 코너 둘레로 구부러지는 상기 안테나 바디(44); 및
    상기 전자 기기와 전기 통신하는 안테나(37)로서, 상기 안테나 바디내에 위치되어, 상기 안테나 바디의 상기 제1 부분(52)에서부터 상기 안테나 바디의 상기 제2 부분(54)까지 상기 케이스의 상기 외측 코너 둘레로 복수의 구부러짐을 포함하도록 된 안테나(37)를 포함하는 모뎀 카드.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 안테나 바디는 L 형상의 단면을 갖는, 모뎀 카드.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 안테나는 상기 제1 부분과 상기 제2 부분내에서 지그재그하는 컨덕터를 포함하는, 모뎀 카드.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 케이스의 전면은, 상기 케이스의 상부면에 관하여 각도 θ에 있고, 상기 각도 θ는 90°인, 모뎀 카드.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 각도 θ는 90°미만인, 모뎀 카드.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 안테나 바디는 상기 케이스의 외측 코너에 관한 방향으로 이동 가능한, 모뎀 카드.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 안테나 바디가 상기 케이스로부터 회전될 수 있도록, 힌지가 상기 안테나 바디를 상기 케이스에 연결하는, 모뎀 카드.
  8. 청구항 3에 있어서, 상기 컨덕터는 와이어(wire)인, 모뎀 카드.
  9. 청구항 3에 있어서, 상기 컨덕터는 플렉서블 회로(flexible circuit)상의 금속 트레이스(metal trace)인, 모뎀 카드.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 케이스의 외측 코너는 둥근 코너인, 모뎀 카드.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 모뎀 카드의 제1 단부에서 컴퓨터와 연결되도록 구성된 커넥터를 더 포함하고,
    상기 안테나 바디는, 상기 커넥터가 상기 컴퓨터와 연결될 때, 상기 컴퓨터로부터 가장 먼 상기 모뎀 카드의 부분에 상기 안테나 바디가 있도록, 상기 모뎀 카드의 반대측 단부에 위치되는, 모뎀 카드.
  12. 컴퓨터의 포트내에 위치되는 모뎀 카드를 포함하는 컴퓨터 시스템으로서,
    상기 모뎀 카드는,
    상기 모뎀 카드를 상기 컴퓨터의 포트에 연결하기 위한 커넥터로서, 상기 모뎀 카드의 제1 단부에 위치되는 커넥터(20);
    전자 기기를 홀드하는 케이스(42)로서, 상기 모뎀 카드의 반대측 단부를 따라 연장하는 외측 코너(62)를 가지며, 상기 외측 코너는 상기 케이스의 측면(50)과 상기 케이스의 상부면(48)에 의해 규정되는 길이를 갖는, 케이스(42);
    상기 케이스에 연결되고 상기 외측 코너의 길이를 따라 위치되는 안테나 바디(44)로서, 상기 안테나 바디의 제1 부분(52)이 상기 상부면(48)에 인접되고 상기 안테나 바디의 제2 부분(54)이 상기 측면(50)에 인접되도록, 상기 케이스의 상기 외측 코너 둘레로 상기 안테나 바디가 구부러지는 제1 위치에 있는, 안테나 바디(44); 및
    상기 전자 기기와 전기 통신하는 안테나(37)로서, 상기 안테나 바디내에 위치되어, 상기 안테나 바디의 상기 제1 부분(52)에서부터 상기 안테나 바디의 상기 제2 부분(54)까지 상기 케이스의 상기 외측 코너 둘레로 복수의 구부러짐을 포함하도록 된 안테나(37)를 포함하는, 컴퓨터 시스템.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 안테나 바디가 상기 제1 단부로부터 가장 먼 상기 모뎀 카드의 제2 단부에 위치하도록, 상기 모뎀 카드의 일부가 상기 컴퓨터로부터 연장하는, 컴퓨터 시스템.
  14. 청구항 12에 있어서, 상기 안테나 바디는 L 형상의 단면을 갖는, 컴퓨터 시스템.
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KR1020097022000A 2007-03-22 2008-03-21 안테나 배열이 코너에 만들어진 모뎀 카드 KR101145055B1 (ko)

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