KR101208649B1

KR101208649B1 - 마이크로 유에스비 디엠비 안테나

Info

Publication number: KR101208649B1
Application number: KR1020100127103A
Authority: KR
Inventors: 하재철
Original assignee: 주식회사 보노텍; 주식회사 광현에어텍
Priority date: 2010-12-13
Filing date: 2010-12-13
Publication date: 2012-12-06
Also published as: KR20120065796A

Abstract

본 발명에 의하면, 케이스의 내부에 구비되어 DMB 신호를 수신하기 위한 헬리컬 안테나; 상기 케이스의 내부에 위치된 인쇄회로기판 상에 상기 헬리컬 안테나의 단부에 연결되도록 설계되어 상기 헬리컬 안테나의 임피던스를 매칭시켜 DMB 신호의 손실을 최소화하는 임피던스매칭소자; 상기 인쇄회로기판 상의 임피던스매칭소자에 연결되도록 설계되어 무선기기의 USB포트에 착탈되어 상기 DMB 신호를 무선기기의 DMB모듈에 제공하는 USB잭; 및 상기 인쇄회로기판 상에 상기 임피던스매칭소자와 USB잭에 연결되어 상기 USB잭이 무선기기의 USB포트에 연결시 무선기기로 하여금 DMB 안테나가 연결된 상태로 인식하도록 하는 ID 신호를 제공하는 ID소자를 포함하는 마이크로 USB DMB 안테나가 제공된다.

Description

마이크로 유에스비 디엠비 안테나{Micro USB DMB antenna}

본 발명은 마이크로 유에스비 디엠비 안테나에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이동통신단말기 등과 같은 무선기기에 유에스비(이하, USB)를 통해 착탈되어 무선기기에 디엠비(이하, DMB)가 수신되도록 할 수 있는 마이크로 USB DMB 안테나에 관한 것이다.

최근 이동통신단말기 등과 같은 무선기기의 높은 보급률과 디지털화된 현재의 실정 및 인터넷 시대에 맞추어 소형화되고 이동간에도 디지털 멀티미디어 방송 및 디지털 오디오 방송이 가능하도록 DMB 기술이 개발되어 상용화되고 있으며, 한국 방송 위원회에서는 DMB를 DVD 또는 CD 수준의 음질과 데이터 또는 영상 서비스 등이 가능하고 고품질의 고정수신 및 이동수신 품질을 제공하는 디지털 방식의 멀티미디어 방송이라고 정의하고 있다.

일반적으로 현재 서비스되고 있는 DMB 서비스는 소비자가 사용 가능한 다양한 종류의 무선기기 단말을 통해 디지털화된 신호를 전송받아 이동 중에도 상당한 고품질의 다양한 컨텐츠 및 방송 서비스를 가능하게 하고 있다. 이와 같은 DMB 서비스는 다양한 종류의 데이터 서비스가 가능하며 DMB 서비스 개발과 함께 다양한 멀티미디어 기술, 통신 전송 기술 및 DMB 관련 단말기 분야 등 다양한 분야에서 높은 부가가치를 창출하는 것으로 기대되고 있으며 많은 소비자가 급증하고 있는 실정이다.

따라서 상기 이동통신단말기 등과 같은 무선기기에 상기 DMB 서비스가 제공되기 위해서는 상기 무선기기에 DMB 신호를 처리하여 소비자에게 제공시키기 위한 프로세스를 담당하는 DMB모듈과 상기 DMB모듈에 위성 DMB 또는 지상파 DMB를 수신하여 제공하기 위한 안테나가 필수적으로 구비되어야 한다.

그러나 최근에는 상기 무선기기가 스마트폰으로 진화하면서 상기 Rod 또는 내장형 DMB 안테나가 본체의 디자인 등의 다양화를 지양하고 제조 원가를 상승시키며 DMB 서비스를 희망하지 않는 소비자의 거부감 등의 문제로 인하여 사라지고 있는 실정이다.

따라서 본 발명의 목적은 무선기기에 USB를 통해 착탈되어 무선기기에 DMB가 수신되도록 하여 무선기기 본체의 디자인 다양화를 가능하게 하고 제조 원가를 낮출수 있도록 할 수 있는 마이크로 USB DMB 안테나를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 다양한 무선기기에 공통으로 적용 가능하게 하여 무선기기의 모델별 DMB 수신용 안테나 제작에 따른 막대한 손실을 방지할 수 있는 마이크로 USB DMB 안테나를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 무선기기 이외의 호스트기기에 접속시 USB 데이터 통신을 가능하게 할 수 있는 마이크로 USB DMB 안테나를 제공하는 것이다.

한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

여기서, 상기 마이크로 USB DMB 안테나는, 상기 임피던스매칭소자의 출력단에 저잡음증폭기와 필터가 더 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 마이크로 USB DMB 안테나는, 상기 인쇄회로기판 상에 별도의 메모리가 USB잭에 연결된 상태에서 DMB모듈이 구비된 무선기기 이외의 USB 호스팅 기능을 가지는 호스트기기에 접속시 상기 호스트기기와 USB 데이터 통신이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.

따라서 본 발명에 의하면, 무선기기의 USB포트에 USB잭을 통해 헬리컬 안테나에 수신된 DMB 신호가 제공됨으로써, 무선기기에 DMB 신호를 수신하는 안테나가 설계되지 않아도 되어 무선기기 본체의 디자인 다양화를 가능하게 하고 제조 원가를 낮출수 있도록 할 수 있다.

또한, 무선기기의 USB포트에 USB잭을 통해 헬리컬 안테나에 수신된 DMB 신호가 제공됨으로써, 다양한 무선기기에 공통으로 DMB 신호를 수신하는 안테나가 적용 가능하게 하여 무선기기의 모델별 DMB 수신용 안테나 제작에 따른 막대한 손실을 방지할 수 있다.

또한, USB잭에 데이터 통신 가능한 메모리가 더 구비됨으로써, 호스트기기에 접속시 호스트기기에 접속시 USB 데이터 통신을 가능하게 할 수 있다.

한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이크로 USB DMB 안테나의 구성을 나타낸 블록구성도.
도 2는 도 1의 마이크로 USB DMB 안테나의 구성을 나타낸 회로도.
도 3은 도 1의 마이크로 USB DMB 안테나를 나타낸 사시사진.
도 4a와 도 4b는 각각 도 1의 마이크로 USB DMB 안테나와 케이스를 나타낸 사진.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예의 제1변형예에 따른 마이크로 USB DMB 안테나의 구성을 나타낸 회로도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예의 제2변형예에 따른 마이크로 USB DMB 안테나의 구성을 나타낸 회로도.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이크로 USB DMB 안테나의 구성을 나타낸 블록구성도이고, 도 2는 도 1의 마이크로 USB DMB 안테나의 구성을 나타낸 회로도이며, 도 3은 도 1의 마이크로 USB DMB 안테나를 나타낸 사시사진이고, 도 4a와 도 4b는 각각 도 3의 마이크로 USB DMB 안테나와 케이스를 나타낸 사진이다.

도 1 내지 도 4b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이크로 USB DMB 안테나(100)는, 케이스(C)의 내부에 구비되어 위성 DMB 또는 지상파 DMB 신호를 수신하기 위한 헬리컬 안테나(110), 상기 케이스(C)의 내부에 위치된 인쇄회로기판(PCB) 상에 상기 헬리컬 안테나(110)의 단부에 연결되도록 설계되어 상기 헬리컬 안테나(110)의 임피던스를 매칭시켜 헬리컬 안테나(110)의 자계장을 개선하여 수신된 DMB 신호의 손실을 최소화하는 임피던스매칭소자(120), 상기 인쇄회로기판(PCB) 상의 임피던스매칭소자(120)에 연결되도록 설계되어 무선기기(R)의 USB포트(UP)에 착탈되어 상기 DMB 신호를 무선기기(R)의 DMB모듈(M)에 제공하는 USB잭(130) 및 상기 인쇄회로기판(PCB) 상에 상기 임피던스매칭소자(120)와 USB잭(130)에 연결되어 상기 USB잭(130)이 무선기기(R)의 USB포트(UP)에 연결시 무선기기(R)로 하여금 DMB 안테나가 연결된 상태로 인식하도록 하는 ID 신호를 제공하는 ID소자(140)를 포함한다.

상기 헬리컬 안테나(110)는, 케이스(C)의 내부에 구비되어 위성 DMB 또는 지상파 DMB 신호를 수신하기 위한 것으로, 코일 형태로 된 안테나로 선형 안테나와 루프형 안테나의 특성을 모두 가지고 있어 활용 범위가 매우 많으며, 먼저 1회 감긴 코일을 볼 때 지름을 유지한 상태에서 감긴 간격을 줄여가면 원의 고리가 되어 루프형 안테나의 성격을 가지게 되고 지름을 줄여가면서 감긴 것을 똑바로 펴면 한 가닥의 선형 안테나의 성격을 가지되 되어 전파 방사에 따른 두가지 형태가 될 수 있다.

상기 임피던스매칭소자(120)는, 상기 케이스(C)의 내부에 위치된 인쇄회로기판(PCB) 상에 상기 헬리컬 안테나(110)의 단부에 연결되도록 설계되어 상기 헬리컬 안테나(110)의 임피던스를 매칭시켜 헬리컬 안테나(110)의 자계장을 개선하여 수신된 DMB 신호의 손실을 최소화하는 것으로, 상기 헬리컬 안테나(110)에 단부에 연결된 전송로에 직렬로 연결되는 복수개의 임피던스 소자를 포함한다.

상기 USB잭(130)은, 상기 케이스(C)의 외부로 노출되며 상기 인쇄회로기판(PCB) 상의 임피던스매칭소자(120)에 일단이 연결되도록 설계된 상태에서 상기 무선기기(R)의 USB포트(UP)에 타단이 착탈되어 상기 DMB 신호를 무선기기(R)의 DMB모듈(M)에 제공하는 것으로, 차동형인 데이터핀(DP,DM), 전원핀(VBUS), 그라운드핀(GND) 및 아이디핀(ID)의 5개의 선으로 구성되며, 아이디핀(ID)에 연결되는 임피던스매칭소자(120)로부터 상기 헬리컬 안테나(110)로부터 수신된 DMB 신호를 무선기기(R)에 제공한다.

상기 ID소자(140)는, 상기 인쇄회로기판(PCB) 상에 상기 임피던스매칭소자(120)와 USB잭(130)에 연결되어 상기 USB잭(130)이 무선기기(R)의 USB포트(UP)에 연결시 무선기기(R)로 하여금 DMB 신호를 제공하는 안테나가 연결된 상태로 인식하도록 하는 ID 신호를 제공하는 것으로, 상기 USB잭(130)의 아이디핀(ID)과 그라운드핀(GND) 사이에 병렬 연결되는 ID 신호 제공용 저항을 포함한다.

여기서, 상기 케이스(C)는 상기 구성부들을 외부로부터 충격 등으로부터 보호하기 위한 보호부재로서, 상기 인쇄회로기판(PCB)과 헬리컬 안테나(110)가 수용되는 제1/2케이스(C1,C2), 상기 제1/2케이스(C1,C2)의 상측부를 결합하는 고리(C3) 및 상기 제1/2케이스(C1,C2)의 상단부에 탈착되어 제1/2케이스(C1,C2)의 상측부로 노출되는 상기 USB잭(130)을 보호하는 보호캡(C4)으로 구성된다. 또한, 상기 케이스(C)는 상기 헬리컬 안테나(110)를 제1/2케이스(C1,C2)의 내부에 안정적으로 고정하기 위한 안테나 고정용 튜브(C5)를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 무선기기(R)의 USB포트(UP)는, 상기 마이크로 USB DMB 안테나(100)의 USB잭(130)의 접속시 전원핀(VBUS)에 동작 전원을 제공하여 마이크로 USB DMB 안테나(100)의 구성부들이 구동되도록 하고 상기 USB잭(130)의 아이디핀(ID)으로부터 ID 신호와 DMB 신호의 제공시 DMB용 안테나가 연결된 상태를 인식하도록 하여 DMB 신호가 재생되도록 할 수 있는 USB 호스트 기능을 가지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 무선기기(R)의 DMB모듈(M)은, 상기 USB포트(UP)를 통하여 제공되는 DMB 신호를 재생하는 알고리즘에 의해 동작되는 신호처리부나 재생부 등을 포함하는 것이 바람직하다.

따라서 상기와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이크로 USB DMB 안테나(100)에 의하면, 무선기기(R)의 USB포트(UP)에 USB잭(130)을 통해 헬리컬 안테나(110)에 수신된 DMB 신호가 제공됨으로써, 무선기기(R)에 DMB 신호를 수신하는 안테나가 설계되지 않아도 되어 무선기기(R) 본체의 디자인 다양화를 가능하게 하고 제조 원가를 낮출수 있도록 할 수 있다.

또한, 무선기기(R)의 USB포트(UP)에 USB잭(130)을 통해 헬리컬 안테나(110)에 수신된 DMB 신호가 제공됨으로써, 다양한 무선기기(R)에 공통으로 DMB 신호를 수신하는 안테나가 적용 가능하게 하여 무선기기(R)의 모델별 DMB 수신용 안테나 제작에 따른 막대한 손실을 방지할 수 있다.

한편, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예의 제1변형예에 따른 마이크로 USB DMB 안테나의 구성을 나타낸 회로도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 마이크로 USB DMB 안테나(100)는, 상기 인쇄회로기판(PCB) 상에 헬리컬 안테나(110)의 손실을 최소화하기 위한 임피던스매칭소자(120)만이 설계되어 있으나, 본 발명의 바람직한 실시예의 제1변형예에 따른 마이크로 USB DMB 안테나(100)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 인쇄회로기판(PCB) 상에 헬리컬 안테나(110)의 손실을 최소화하기 위한 임피던스매칭소자(120) 이외에, 상기 임피던스매칭소자(120)의 출력단에 필터(F)와 저잡음증폭기(LNA)가 더 구성되어 헬리컬 안테나(110)의 수신률이 향상되도록 할 수 있다.

여기서, 상기 필터(F)는 상기 DMB 신호와 같은 지속파 수신시 수신주파수의 특정 주파수 성분이나 특정 대역 성분을 제거하는 BPF 등인 것이 바람직하고, 상기 저잡음증폭기(LNA)는 증폭 회로의 한 종류로, DMB 서비스 등과 같은 통신 시스템에서 헬리컬 안테나(110)가 수신한 미약한 신호를 증폭시키는 역할을 하는 것으로 전송선로에서의 감쇠를 줄이기 위해 안테나 가까이 위치하는 것이 바람직하다.

따라서 상기와 같은 본 발명의 바람직한 실시예의 제1변형예에 따른 마이크로 USB DMB 안테나(100)에 의하면, 헬리컬 안테나(110)의 가까운 위치에 필터(F)와 저잡음증폭기(LNA)가 더 구성됨으로써, 헬리컬 안테나(110)의 수신률을 향상시킬 수 있다.

한편, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예의 제2변형예에 따른 마이크로 USB DMB 안테나의 구성을 나타낸 회로도이다.

본 발명의 바람직한 실시예 또는 제1변형예에 따른 마이크로 USB DMB 안테나(100)는, 무선기기(R)에 USB 접속시 DMB 서비스 제공을 위한 안테나 기능만을 하고 있으나, 본 발명의 바람직한 실시예의 제2변형예에 따른 마이크로 USB DMB 안테나(100)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 인쇄회로기판(PCB) 상에 별도의 메모리(IC)가 USB잭(130)의 차동형인 데이터핀(DP,DM)과, 전원핀(VBUS) 및 그라운드핀(GND)에 연결된 상태에서 DMB모듈(M)이 구비된 무선기기(R) 이외의, 노트북, 개인용 컴퓨터 등과 같은 USB 호스팅 기능을 가지는 호스트기기에 접속시 상기 호스트기기와 USB 데이터 통신이 가능하도록 하여 각종 호스트기기에서 작업한 데이터를 저장하도록 할 수 있다.

여기서, 상기 메모리(IC)는, 상기 USB잭(130)에 데이터핀(DP,DM)과, 전원핀(VBUS) 및 그라운드핀(GND)에 연결되는 별도의 USB소켓을 통하여 상기 호스트기기에 접속되어도 좋다.

따라서 상기와 같은 본 발명의 바람직한 실시예의 제1변형예에 따른 마이크로 USB DMB 안테나(100)에 의하면, USB잭(130) 또는 USB소켓에 데이터 통신 가능한 메모리(IC)가 더 구비됨으로써, 호스트기기에 접속시 호스트기기에 접속시 USB 데이터 통신을 가능하게 할 수 있다.

이에, 상술한 바와 같은, 본 발명의 마이크로 USB DMB 안테나(100)에 의하면, 무선기기(R)의 USB포트(UP)에 USB잭(130)을 통해 헬리컬 안테나(110)에 수신된 DMB 신호가 제공됨으로써, 무선기기(R)에 DMB 신호를 수신하는 안테나가 설계되지 않아도 되어 무선기기(R) 본체의 디자인 다양화를 가능하게 하고 제조 원가를 낮출수 있도록 할 수 있다.

또한, USB잭(130)에 데이터 통신 가능한 메모리(IC)가 더 구비됨으로써, 호스트기기에 접속시 호스트기기에 접속시 USB 데이터 통신을 가능하게 할 수 있다.

상술한 본 발명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

Claims

케이스(C)의 내부에 구비되어 DMB 신호를 수신하기 위한 헬리컬 안테나(110);
상기 케이스(C)의 내부에 위치된 인쇄회로기판(PCB) 상에 상기 헬리컬 안테나(110)의 단부에 연결되도록 설계되어 상기 헬리컬 안테나(110)의 임피던스를 매칭시켜 DMB 신호의 손실을 최소화하는 임피던스매칭소자(120);
상기 인쇄회로기판(PCB) 상의 임피던스매칭소자(120)에 연결되도록 설계되어 무선기기(R)의 USB포트(UP)에 착탈되어 상기 DMB 신호를 무선기기(R)의 DMB모듈(M)에 제공하는 USB잭(130); 및
상기 인쇄회로기판(PCB) 상에 상기 임피던스매칭소자(120)와 USB잭(130)에 연결되어 상기 USB잭(130)이 무선기기(R)의 USB포트(UP)에 연결시 무선기기(R)로 하여금 DMB 안테나가 연결된 상태로 인식하도록 하는 ID 신호를 제공하는 ID소자(140)를 포함하며,
상기 USB잭(130)은,
차동형인 데이터핀(DP,DM), 전원핀(VBUS), 그라운드핀(GND) 및 아이디핀(ID)의 5개의 선으로 구성되며,
아이디핀(ID)에 연결되는 임피던스매칭소자(120)로부터 상기 헬리컬 안테나(110)로부터 수신된 DMB 신호를 무선기기(R)에 제공하고,
상기 ID소자(140)는,
상기 USB잭(130)의 아이디핀(ID)과 그라운드핀(GND) 사이에 병렬 연결되는 ID 신호 제공용 저항을 포함하며,
상기 인쇄회로기판(PCB) 상에 별도의 메모리(IC)가 구비되어 무선기기(R) 이외의 USB 호스팅 기능을 가지는 호스트기기에 접속시 상기 호스트기기와 USB 데이터 통신이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 마이크로 USB DMB 안테나.
제1항에 있어서, 상기 임피던스매칭소자(120)는,
상기 헬리컬 안테나(110)에 단부에 연결된 전송로에 직렬로 연결되는 복수개의 임피던스 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 USB DMB 안테나.
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제1항에 있어서, 상기 케이스(C)는,
상기 인쇄회로기판(PCB)과 헬리컬 안테나(110)가 수용되는 제1/2케이스(C1,C2);
상기 제1/2케이스(C1,C2)의 상측부를 결합하는 고리(C3); 및
상기 제1/2케이스(C1,C2)의 상단부에 탈착되어 제1/2케이스(C1,C2)의 상측부로 노출되는 상기 USB잭(130)을 보호하는 보호캡(C4)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 USB DMB 안테나.
제1항에 있어서,
상기 임피던스매칭소자(120)의 출력단에 필터(F)와 저잡음증폭기(LNA)가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 마이크로 USB DMB 안테나.
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