KR101251889B1 - 인덕터 칩이 실장된 방송수신용 안테나 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 인덕터 칩이 실장된 방송수신용 안테나로서, 방송수신용 안테나에 있어서, 복수개의 도전체 원통이 다단의 텔레스코프 타입으로 형성되어 길이조절이 가능한 로드 안테나부; 및 인덕터 칩이 탑재되는 인덕터 로딩 안테나부를 포함하며, 상기 로드 안테나부와 인덕터 로딩 안테나부는 전기적으로 연결되어 단말기 외부로 전개되며, 상기 인덕터 로딩 안테나부의 인덕터 칩의 인덕턴스(Inductance) 특성을 통해 안테나의 전기적 길이를 연장시키는 것을 특징으로 하는 방송수신용 안테나이며, 이와 같은 본 발명에 의하면, 방송수신용 안테나에서 별도의 단품으로 제작된 인덕터 칩을 실장하여 헬리컬 구조체를 대체함으로써 안테나 제조 공정을 단순화시켜 제조 단가를 낮추고 제조 시간을 줄일 수 있다.

안테나, 방송수신, 인덕터 칩, SMD.

Description

인덕터 칩이 실장된 방송수신용 안테나 {Broadcast receiving antenna having inductor chip mounted}

본 발명은 방송수신용 안테나에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 로드 안테나부와 연결되어 안테나의 전기적 길이를 연장시키기 위하여 인덕터 칩이 실장된 인덕터 로딩 안테나부를 갖는 방송수신용 안테나에 대한 것이다.

이동통신 단말기 또는 방송수신 단말기 등은 기술발전에 따라 점차 슬림화 및 소형화되어 가고 있는데, 크기는 점점 작아지면서도 그 기능은 더욱 다양해지고 있는 실정이며, 특히 무선 통신이나 방송수신과 관련하여 단말기의 소형화에 따라 안테나 구조에 대한 기술도 크게 발전하고 있는 상황이다.

지상파 DMB 방송 수신용 안테나로는 일반적으로 모노폴 안테나가 많이 이용되고 있는데, 이와 같은 모노폴 안테나는 가격이 상대적으로 저렴하다는 장점은 있지만, λ/4에 해당하는 충분한 길이를 확보하여야 수신율이 좋아지기 때문에 안테나를 위한 많은 공간이 필요하다는 문제점이 있다. 즉 지상파 DMB 방송의 수신율을 일정 수준이상으로 높이기 위해서는 최소 20cm이상의 안테나를 장착해야 하지만 안테나 길이가 길어질수록 그에 따른 그라운드를 확보하기 위해 수신단말기의 크기도 커져야하는 한계가 있다.

최근에는 무선통신장치의 슬림화 및 소형화에 따라 안테나의 길이를 줄이고 있는데, 소형 안테나는 입력 저항과 안테나 효율이 낮고 입력 리액터스가 매우 커 안테나의 대역폭이 좁아지는 단점을 가지고 있다.

이와 같은 문제점을 해결하고자 안테나 길이를 줄이면서 동시에 전파특성 규격을 맞추기 위하여 전기적 길이를 연장시킬 수 있는 헬리컬 구조체를 이용한 안테나가 다양하게 개발되고 있는 실정인데, 코일 형태의 헬리컬 구조체를 이용하여 안테나의 길이는 줄이는 동시에 헬리컬 구조체의 인덕턴스 특성을 이용하여 전파의 송수신에 필요한 전기적 길이는 연장시키는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 헬리컬 구조체가 장착된 안테나를 나타낸다.전파특성의 규격에 맞도록 전기적으로 연장되는 안테나 길이를 소형의 장치에 적용하기 위하여, 종래기술은 도 1에 도시된 바와 같이 복수개의 원통이 정단형으로 상승하는 텔레스코프 타입의 로드 안테나부(30)의 하단부에 헬리컬 안테나부(20)를 연결시키는데, 헬리컬 안테나부(20)는 유전체(23)인 보빈에 코일(21)이 감겨져 있는 형태이다.

도 2는 종래기술에 따른 헬리컬 안테나부의 단면도를 나타내며, 도 2를 참고하여 종래기술에 따른 헬리컬 안테나부(20)를 좀 더 자세히 살펴보면, 헬리컬 안테나부(20)는 헬리컬 구조체인 코일(21)이 강도가 약한 플라스틱 등의 유전체 보 빈(23)에 감겨 있으며, 도전체 소자로 형성된 상부 슬리브(25)를 통해 헬리컬 안테나부(20)는 로드 안테나부(30)와 전기적으로 연결되고 하부 슬리브(27)을 통해 단말기의 내부통신회로 상의 피딩부와 연결되며, 수지 등으로 몰딩된 커버(28)가 코일(23)을 보호하기 위해 감싸고 있다.

이와 같은 종래기술에 따른 헬리컬 안테나는 그 크기를 줄이기 위하여 헬리컬 구조인 코일선의 내경을 더욱 작게 만들고 있으며, 이로 인하여 유전체 보빈에 코일선을 감는 공정이 난해하고 번거로우며, 쉽게 코일선이 끊어지는 문제점이 발생되고 있다.

또한 헬리컬 안테나에 외부 충격이 가해지는 경우에 쉽게 헬리컬 구조체가 쉽게 파손되는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 안테나의 길이를 줄이기 위한 헬리컬 구조체를 적용한 안테나에서 헬리컬 구조체를 제작하는 공정이 난해하고 번거로운 문제점을 해결하고자 헬리컬 구조체를 대체하는 안테나를 제공하고자 한다.

또한 헬리컬 안테나의 크기를 줄이기 위하여 코일선의 내경이 작아져 코일선이 쉽게 끊어지는 문제점을 해결하고, 나아가서 헬리컬 구조체가 외부 충격에 쉽게 파손되는 문제점을 해결하고자 헬리컬 구조체를 대체하는 인덕터 칩을 실장한 안테나를 제공하고자 한다.

상기 기술적 과제를 달성하고자 본 발명은, 방송수신용 안테나에 있어서, 복수개의 도전체 원통이 다단의 텔레스코프 타입으로 형성되어 길이조절이 가능한 로드 안테나부; 및 인덕터 칩이 탑재되는 인덕터 로딩 안테나부를 포함하며, 상기 로드 안테나부와 인덕터 로딩 안테나부는 전기적으로 연결되어 단말기 외부로 전개되며, 상기 인덕터 로딩 안테나부의 인덕터 칩의 인덕턴스(Inductance) 특성을 통해 안테나의 전기적 길이를 연장시키는 것을 특징으로 하는 방송수신용 안테나이다.

여기서 상기 인덕터 칩으로는 적층형 인덕터 칩 또는 권선형 인덕터 칩이 이용될 수 있다.

바람직하게는 상기 인덕터 로딩 안테나부는, 복수개의 인덕터 칩이 직렬로 연결되어 형성될 수 있다.

나아가서 상기 인덕터 로딩 안테나부는, PCB 또는 FPCB 중 어느 하나의 기판상에 인덕터 칩이 SMD(Surface Mount Devices)로 형성될 수 있다.

또한 상기 인덕터 로딩 안테나부는, 도전체 소재로 형성된 상부 슬리브와 하부 슬리브를 포함하며, 상기 인덕터 칩이 실장된 기판은 상기 상부 슬리브와 하부 슬리브 사이에 위치되어 상기 기판에 형성된 전극라인을 통해 상기 인덕터 칩과 상기 상부 슬리브 및 하부 슬리브가 전기적으로 연결될 수 있다.

바람직하게는 상기 상부 슬리브 또는 하부 슬리브 중 적어도 어느 하나 이상이 상기 로드 안테나부와 연결될 수 있다.

여기서 상기 인덕터 로딩 안테나부는, 상기 로드 안테나부의 상단부, 하단부 또는 중단부 중 어느 하나에 위치될 수 있다.

바람직하게는 상기 인덕터 로딩 안테나부는, 상기 인덕터 칩이 실장된 기판을 둘러싸는 성형 사출물 커버를 더 포함할 수 있다.

나아가서 상기 인덕터 로딩 안테나부는, FPCB에 인덕터 칩이 SMD(Surface Mount Devices)로 형성되고, 상기 FPCB를 둘러싸도록 수지로 몰딩된 커버가 형성되되, 상기 커버는 플렉시블하게 형성된다.

이와 같은 본 발명에 따르면, 방송수신용 안테나에서 별도의 단품으로 제작된 인덕터 칩을 실장하여 헬리컬 구조체를 대체함으로써 안테나 제조 공정을 단순화시켜 제조 단가를 낮추고 제조 시간을 줄일 수 있다.

나아가서 인덕터 칩을 헬리컬 구조체로 대체하여 코일선이 쉽게 끊어지는 문제점을 해결할 수 있다.

또한 플렉서블한 FPCB 기판에 인덕터 칩을 실장하고 이를 둘러싸는 플렉서블한 커버를 적용하여 외부 충격에 강인한 방송수신용 안테나를 제공할 수 있다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.

본 발명은 안테나의 전기적 길이를 연장시키는 헬리컬 구조체를 대체하는 인덕터 칩을 실장시킨 방송수신용 안테나로서, 모노폴 안테나로 형성되는 로드 안테나부와 인덕터 칩이 탑재되는 인덕터 로딩 안테나부를 전기적으로 연결시켜, 상기 인덕터 로딩 안테나부의 인덕터 칩의 인덕턴스(Inductance) 특성을 통해 안테나의 전기적 길이를 연장시키는 방송수신용 안테나이다.

도 3은 본 발명에 따른 인덕터 칩이 실장된 방송수신용 안테나에 대한 하나의 실시예를 나타낸다.

본 발명에 따른 방송수신용 안테나는 단말기의 외부로 전개되는 안테나로서, 복수개의 도전체 원통이 다단의 텔레스코프 타입으로 형성되어 길이조절이 가능한 로드 안테나부(300)와 인덕터 칩이 탑재되는 인덕터 로딩 안테나부(200)로 구성이 된다.

본 발명에서는 기존의 헬리컬 안테나가 가지고 있는 문제점을 해결하고자 인덕터 로딩 안테나부(200)에 인덕터 칩을 실장시켜 상기 인덕터 칩의 인덕턴스(Inductance) 특성을 통해 안테나의 전기적 길이를 연장시키게 된다.

본 발명에 따른 방송수신용 안테나는 인덕터 로딩 안테나부에 그 주된 특징이 있으므로, 이하에서는 본 발명에서의 인덕터 로딩 안테나부에 대하여 집중적으로 살펴보기로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 인덕터 로딩 안테나부의 하나의 실시예에 대한 단면 도를 나타낸다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 인덕터 로딩 안테나부(200)에는 인덕터 칩(210a, 210b)이 장착되어 인덕터 칩(210a, 210b)의 인덕턴스 특성을 통해 안테나의 전기적인 길이를 연장시키는데, 인덕터 칩(210a, 210b)은 기판(220) 상에 SMD(Surface Mount Devices)로 실장되어 형성되게 된다.

인덕터 칩(210a, 210b)은 별도의 단품으로 제작되어 있는 적층형 인덕터 칩 또는 권선형 인덕터 칩이 이용될 수 있다.

적층형 인덕터 칩의 경우에 전극이 인쇄된 페라이트 시트(ferrite sheet)를 적층하여 제작하며, 가격이 저렴하고 소형화와 실장성에 유리한 장점을 가지고 있다.

권선형 인덕터 칩의 경우에 페라이트 코어(ferrite core)에 와이어를 권선하여 제작하며, 적층형 인덕터 칩에 비해 가격면이나 실장성이 뒤떨어지나 전기적 특성이 우수한 장점을 가지고 있다.

이와 같은 인덕터 칩의 경우에 소형화에 강점을 가지고 있어, 안테나의 크기를 더욱 줄일 수 있게 된다.

도 5는 도 4의 본 발명에 따른 실시예에서 인턱터 칩이 실장되는 기판을 나타낸다.

인덕터 칩이 실장되는 기판(220)으로는 PCB나 FPCB 등이 이용될 수 있으며, 기판(220) 상에서 인덕터 칩(210a', 210b')은 직렬로 연결되고 인덕터 칩(210a', 210b') 간은 기판(220) 상에 형성된 전극라인(225)으로 연결되며, 기판(220) 상에 형성된 또 다른 전극라인(227,221)은 각각 상부 슬리부(250)와 하부 슬리브(270)와 연결되어 인덕터 칩(210a', 210b')을 상부 슬리부(250)와 하부 슬리브(270)에 전기적으로 연결시킨다.

도 4의 실시예에서는 기판(220) 상에 2개의 인덕터 칩(210a, 210b)이 실장되어 있으며, 2개의 인덕터 칩(210a, 210b)은 기판(220) 상에 직렬로 연결된다.

인덕터 로딩 안테나부(200)는 도전체 소재로 형성된 상부 슬리브(250)와 하부 슬리브(270)를 포함하며, 인덕터 칩(210a, 210b)이 실장된 기판(220)은 상부 슬리브(250)와 하부 슬리브(270)의 사이에 위치되고, 인덕터 칩(210a, 210b)의 각 끝단이 각각 상부 슬리브(250)와 하부 슬리브(270)에 전기적으로 연결되게 된다.

도 3의 실시예에서는 상부 슬리브(250)가 로드 안테나부(300)와 연결되어 인덕터 로딩 안테나부(200)와 로드 안테나부(300)를 전기적으로 연결시키고, 도 3 및 도 4에는 도시되어 있지 않지만, 하부 슬리브(270)가 안테나의 지지부재를 통해 단말기의 피딩부에 연결되게 된다.

도 3 및 도 4의 실시예에서는 인덕터 로딩 안테나부(200)가 로드 안테나부(300)의 하단부에 위치되어 있지만, 안테나의 외부조건이나 전파특성에 따라 인덕터 로딩 안테나부(200)는 로드 안테나부(300)의 상단부나 또는 중단부에 위치될 수 있으며, 인덕터 로딩 안테나부(200)의 위치에 따라 상부 슬리브(250) 또는 하부 슬리브(270) 중 적어도 어느 하나 이상이 로드 안테나부(300)와 연결되게 된다.

나아가서 인덕터 로딩 안테나부(200)의 인덕터 칩(210a, 210b)이 실장된 기판(220)을 보호하도록 기판(220)은 커버(280)로 싸이거나 또는 몰딩되어 형성될 수 있다.

여기서 커버(280)는 기판(220)을 둘러싸도록 성형 사출물로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 외부 충격에 강인한 안테나를 제공하고자, 인덕터 로딩 안테나부(200)의 인덕터 칩(210a, 210b)이 실장된 기판(220)을 플렉시블한 FPCB로 선택하고 FPCB 기판을 보호하도록 수지로 몰딩되어 커버(280)가 형성되어 커버(280)가 외부 충격에 유연하도록 플렉서블(flexible)하게 형성된다.

이와 같이 플렉서블한 FPCB 기판을 선택하고 플렉서블한 커버(280)를 형성시켜 외부 충격에 강인한 방송수신용 안테나를 제공할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 인덕터 로딩 안테나부의 다른 실시예에 대한 단면도를 나타낸다.

도 6의 실시예에서는 인덕터 로딩 안테나부(200')에 3개의 인덕터 칩(210a, 210b, 210c)이 기판(220')에 실장되어 형성되어 있는데, 도 6에 도시된 실시예와 같이 본 발명에서는 로드 안테나부(300)의 길이 및 수신되는 주파수 대역에 따라 인덕터 로딩 안테나부의 기판에 실장되는 인덕터 칩의 개수가 결정될 수 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 방송수신용 안테나에서 별도의 단품으로 제작된 인덕터 칩을 실장하여 헬리컬 구조체를 대체함으로써 안테나 제조 공정을 단순화시켜 제조 단가를 낮추고 제조 시간을 줄일 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질 적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 헬리컬 구조체가 장착된 헬리컬 안테나를 도시하며,

도 2는 종래기술에 따른 헬리컬 안테나부의 단면도를 나타내며,

도 3은 본 발명에 따른 인덕터 칩이 실장된 방송수신용 안테나의 실시예를 나타내며,

도 4는 본 발명에 따른 인덕터 로딩 안테나부의 하나의 실시예에 대한 단면도를 나타내며,

도 5는 도 4의 본 발명에 따른 실시예에서 인턱터 칩이 실장되는 기판을 나타낸다.

도 6은 본 발명에 따른 인덕터 로딩 안테나부의 다른 실시예에 대한 단면도를 나타낸다.

<도면의 주요부호에 대한 설명>

200, 200' : 인덕터 로딩 안테나부,

210a, 210b, 210c : 인덕터 칩, 220 : 기판,

221, 225, 227 : 전극라인,

250 : 상부 슬리브, 270 : 하부 슬리부,

280 : 커버.

Claims (9)

1. 방송수신용 안테나에 있어서,

   복수개의 도전체 원통이 다단의 텔레스코프 타입으로 형성되어 길이조절이 가능한 로드 안테나부;

   기판 상에 위치된 복수개의 인덕터 칩이 상기 기판 상의 전극라인을 통해 직렬로 연결된 인덕터 로딩 안테나부;

   상기 로드 안테나부와 상기 인덕터 로딩 안테나부를 전기적으로 직접 연결시키는 상부 슬리브와 상기 인덕터 로딩 안테나부를 전기적으로 단말기의 피딩부에 연결시키는 하부 슬리브; 및

   상기 상부 슬리브의 하단부와 상기 하부 슬리브의 상단부에 연결되고 그 내부에 상기 인덕터 로딩 안테나부가 위치되어 상기 인덕터 로딩 안테나부를 보호하는 절연 커버를 포함하며,

   상기 인덕터 로딩 안테나부는 상기 로드 안테나부의 하단부에 위치되어 단말기 외부로 전개되며, 상기 인덕터 로딩 안테나부의 복수개의 인덕터 칩의 인덕턴스(Inductance) 특성을 통해 안테나의 전기적 길이를 연장시키는 것을 특징으로 하는 방송수신용 안테나.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 인덕터 칩은, 적층형 인덕터 칩 또는 권선형 인덕터 칩인 것을 특징으로 하는 방송수신용 안테나.
3. 삭제
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 인덕터 로딩 안테나부는, PCB 또는 FPCB 중 어느 하나의 기판상에 인덕터 칩이 SMD(Surface Mount Devices)로 형성된 것을 특징으로 하는 방송수신용 안테나.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 인덕터 로딩 안테나부는,

   도전체 소재로 형성된 상부 슬리브와 하부 슬리브를 포함하며,

   상기 인덕터 칩이 실장된 기판은 상기 상부 슬리브와 하부 슬리브 사이에 위치되어 상기 기판에 형성된 전극라인을 통해 상기 인덕터 칩과 상기 상부 슬리브 및 하부 슬리브가 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 방송수신용 안테나.
6. 삭제
7. 삭제
8. 제 5 항에 있어서,

   상기 커버는, 상기 인덕터 칩이 실장된 기판을 둘러싸는 성형 사출물인 것을 특징으로 하는 방송수신용 안테나.
9. 제 5 항에 있어서,

   상기 인덕터 로딩 안테나부는, FPCB에 인덕터 칩이 SMD(Surface Mount Devices)로 형성되고, 상기 FPCB를 둘러싸도록 수지로 몰딩된 커버가 형성되되,

   상기 커버는 플렉서블(flexible)한 것을 특징으로 하는 방송수신용 안테나.

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