KR101261459B1 - 안테나 성능 보조 기구 및 이를 구비한 외장형 안테나 - Google Patents

안테나 성능 보조 기구 및 이를 구비한 외장형 안테나 Download PDF

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Abstract

안테나 성능 보조 기구 및 이를 구비한 외장형 안테나가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 성능 보조 기구는, 매칭 회로가 형성되는 제1 구조물; 및 제1 구조물 상에 매칭 회로를 보호하며 형성되는 제2 구조물을 포함한다.

Description

안테나 성능 보조 기구 및 이를 구비한 외장형 안테나{APPARATUS FOR ASSISTING ANTENNA FUNCTION AND EXTERNAL ANTENNA WITH THE SAME}
본 발명의 실시예는 안테나 성능 보조 기구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안테나를 소형화하고 수신 감도를 향상시킬 수 있는 안테나 성능 보조 기구 및 이를 구비한 외장형 안테나에 관한 것이다.
최근, 무선 단말기에 음성 통신이나 문자 메시지와 같은 기능 이외에 멀티미디어 송수신 기능이 부가되면서 디지털 멀티미디어 방송(Digital Multimedia Broadcast : DMB)을 수신할 수 있는 기능이 탑재된 무선 단말기가 개발 보급되고 있다.
디지털 멀티미디어 방송은 위성 디지털 멀티미디어 방송과 지상파 디지털 멀티미디어 방송으로 나뉘어지는데, 이 중 지상파 디지털 멀티미디어 방송은 VHF 대역(예를 들어, 180 ~ 210 MHz)의 저주파수 대역을 사용한다. 이러한 주파수 대역을 수신하기 위해서는 길이가 긴 안테나가 필요한데, 안테나를 내장형으로 제작하면 무선 단말기 내에서 안테나가 차지하는 부피가 커지므로, 무선 단말기 내에서 안테나가 차지하는 부피를 줄이면서 해당 주파수 대역에 맞는 안테나 길이를 확보할 수 있는 로드 안테나가 주로 사용되고 있다.
한편, 무선 단말기의 소형화 추세에 따라, 로드 안테나에 별도의 구조체를 삽입하여 로드 안테나의 실효 길이를 줄이기 위한 기술이 제안되고 있다. 이에 대한 종래 기술을 살펴보면 다음과 같다.
종래 기술 1
로드 안테나에 헬리컬 구조체를 삽입하여 로드 안테나의 전기적 길이를 연장시키며, 그로 인해 로드 안테나를 소형화시키는 기술이 있다. 그러나 종래 기술 1은 헬리컬 구조체의 조립 공정 및 헬리컬 구조체를 로드 안테나에 삽입하여 고정시키는 공정이 복잡하다는 문제점이 있다. 즉, 종래 기술 1은 1) 보빈에 코일을 여러 번 감아 헬리컬 구조체를 형성한 후, 2) 헬리컬 구조체의 양단 및 헬리컬 구조체의 양단과 연결되는 로드 안테나 부위에 육각 펀칭 공정을 수행하고, 3) 인서트 사출하여 헬리컬 구조체를 하우징하며, 4) 파이프 롤링 공정을 통해 헬리컬 구조체를 로드 안테나 내부에 고정 결합시키는 등 작업 공정이 복잡하고 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
종래 기술 2
한국공개특허 10-2010-0136620(2010.12.29 공개일) 도 1을 참조하면, 특허문헌에는 PCB 또는 FPCB 등의 기판(220)에 인덕터 칩(210a, 210b)이 실장되어 안테나의 전기적 길이를 연장시키는 인덕터 로딩 안테나부(200)를 포함한 방송 수신용 안테나가 개시되어 있다. 이때, 인덕터 로딩 안테나부(200)는 기판(220)의 양단이 하부 슬리브(270) 및 상부 슬리브(250)에 각각 결합되고, 커버(280)를 통해 보호된다. 그러나, 특허문헌에 의한 종래 기술 2는, 안테나의 제조 공정이 복잡하다는 문제점이 있다. 즉, 종래 기술 2는 1) PCB 또는 FPCB 등의 기판(220)에 전극 라인(221, 225, 227)을 형성하고, 인덕터 칩(210a, 210b)을 실장하여 인덕터 로딩 안테나부(200)를 형성한 후, 2) 하부 슬리브(270) 및 상부 슬리브(250)에 기판(220)의 양단이 삽입될 홈을 각각 형성하고, 3) 기판(220)의 양단을 하부 슬리브(270) 및 상부 슬리브(250)에 형성된 홈에 삽입한 후 고정시키며, 4) 기판(220)을 둘러싸도록 성형 사출하여 커버(280)를 형성하는 등 제조 공정이 복잡하고 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다. 또한, 종래 기술 1및 종래 기술 2는 해당 안테나의 직경을 일정 크기 이하로 줄일 수 없다는 문제점이 있다. 즉, 헬리컬 구조체를 로드 안테나에 삽입하거나 인덕터 로딩 안테나부를 방송 수신용 안테나에 포함시키는 경우, 해당 안테나의 직경은 최소 2.6 phi의 크기가 확보되어야 하며, 따라서 해당 안테나의 직경을 2.6 phi 이하로 줄일 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예는 제조 공정 및 제조 비용을 줄이면서 안테나를 소형화 할 수 있는 안테나 성능 보조 기구 및 이를 구비한 외장형 안테나를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 외장형 안테나는, 신호를 송수신하는 안테나부; 및 매칭 회로가 형성되는 제1 구조물 및 상기 제1 구조물 상에 상기 매칭 회로를 보호하며 형성되는 제2 구조물을 포함하며, 상기 안테나부에 삽입되는 안테나 성능 보조 기구;를 포함한다.
상기 제1 구조물 및 상기 제2 구조물은, 상기 안테나부의 내부 공간과 대응하게 형성된다.
상기 매칭 회로는, 적어도 하나의 수동 소자를 포함하며, 상기 수동 소자 중 적어도 하나는 인덕터 또는 커패시터로 이루어진다.
상기 안테나부는, 상호 이격되는 제1 안테나부 및 제2 안테나부를 포함하고,
상기 매칭 회로는, 상기 제1 안테나부와 전기적으로 연결되는 제1 패턴; 상기 제1 패턴과 상호 이격하여 형성되고, 상기 제2 안테나부와 전기적으로 연결되는 제3 패턴; 및 상기 제1 패턴과 상기 제3 패턴을 연결하는 적어도 하나의 수동 소자를 포함한다.
상기 매칭 회로는, 상기 제1 패턴 및 상기 제3 패턴과 각각 상호 이격하여 형성되는 제2 패턴을 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 수동 소자는, 제1 수동 소자 및 제2 수동 소자를 포함하며, 상기 제1 수동 소자는 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴을 연결하고, 상기 제2 수동 소자는 상기 제2 패턴과 상기 제3 패턴을 연결한다.
상기 제1 구조물은 LDS 소재로 이루어지고, 기 제1 패턴, 상기 제2 패턴, 및 상기 제3 패턴 중 적어도 하나의 패턴은 LDS 방식으로 형성된다.
상기 제1 구조물은 플라스틱 소재로 이루어지고, 상기 제1 패턴, 상기 제2 패턴, 및 상기 제3 패턴 중 적어도 하나의 패턴은 잉크 인쇄 도금 방식으로 형성된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 성능 보조 기구는, 매칭 회로가 형성되는 제1 구조물; 및 상기 제1 구조물 상에 상기 매칭 회로를 보호하며 형성되는 제2 구조물을 포함한다.
상기 매칭 회로는, 적어도 하나의 수동 소자를 포함하며, 상기 수동 소자 중 적어도 하나는 인덕터 또는 커패시터로 이루어진다.
상기 매칭 회로는, 제1 패턴; 상기 제1 패턴과 상호 이격하는 제3 패턴; 및 상기 제1 패턴과 상기 제3 패턴을 연결하는 적어도 하나의 수동 소자를 포함한다.
상기 매칭 회로는, 상기 제1 패턴 및 상기 제3 패턴과 각각 상호 이격하여 형성되는 제2 패턴을 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 수동 소자는, 제1 수동 소자 및 제2 수동 소자를 포함하며, 상기 제1 수동 소자는 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴을 연결하고, 상기 제2 수동 소자는 상기 제2 패턴과 상기 제3 패턴을 연결한다.
상기 제1 구조물은 LDS 소재로 이루어지고, 상기 제1 패턴, 상기 제2 패턴, 및 상기 제3 패턴 중 적어도 하나의 패턴은 LDS 방식으로 형성된다.
상기 제1 구조물은 플라스틱 소재로 이루어지고, 상기 제1 패턴, 상기 제2 패턴, 및 상기 제3 패턴 중 적어도 하나의 패턴은 잉크 인쇄 도금 방식으로 형성된다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 매칭 회로를 제1 구조물 상에 형성하기 때문에, 매칭 회로를 형성할 별도의 기판(예를 들어, PCB 또는 FPCB)을 필요로 하지 않게 된다. 그리고, 제1 구조물에 매칭 회로를 형성하면, 매칭 회로를 기판(예를 들어, PCB 또는 FPCB)에 형성한 경우에 비하여 견고한 구조를 가지기 때문에 제품의 신뢰성 및 내구성을 향상시킬 수 있으며, 제조 공정 및 제조 비용을 줄일 수 있게 된다.
그리고, 제1 구조물 및 제2 구조물로 이루어진 안테나 성능 보조 기구를 제1 안테나부 및 제2 안테나부에 삽입한 후, 파이프 롤링 공정을 수행하기만 하면 되므로, 안테나 성능 보조 기구를 외장형 안테나 내부에 고정 결합시키는 작업이 용이하며, 별도의 사출 성형 공정이 필요없기 때문에 외장형 안테나의 직경을 줄일 수 있게 된다.
또한, 매칭 회로가 형성된 안테나 성능 보조 기구를 외장형 안테나의 내부에 삽입함으로써, 무선 단말기 내의 메인 보드에 별도의 매칭 회로를 구현하지 않아도 된다. 이 경우, 무선 단말기 내의 메인 보드에 매칭 회로를 위한 영역이 필요하지 않으므로 공간 효율을 높일 수 있고, 무선 단말기의 부피를 줄일 수 있게 된다. 이때, 수동 소자로 인덕터를 사용하는 경우, 외장형 안테나의 전기적 길이를 연장시키는 효과를 얻을 수 있으며, 그로 인해 외장형 안테나를 소형화 할 수 있게 된다.
도 1은 종래기술 2의 방송 수신용 안테나를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 성능 보조 기구가 삽입된 외장형 안테나를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 성능 보조 기구를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 구조물의 평면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 성능 보조 기구가 삽입된 외장형 안테나의 제조 방법을 나타낸 순서도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 성능 보조 기구를 삽입한 외장형 안테나의 길이와 일반적인 외장형 안테나의 길이를 비교한 도면.
이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 안테나 성능 보조 기구 및 이를 구비한 외장형 안테나의 구체적인 실시예를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시적 실시예에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 성능 보조 기구가 삽입된 외장형 안테나를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 성능 보조 기구를 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 구조물의 평면도이다. 여기서는 안테나 성능 보조 기구가 외장형 안테나(예를 들어, 로드 안테나)에 적용되는 경우를 일 실시예로 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 안테나 성능 보조 기구는 외장형 안테나뿐만 아니라 그 이외의 다양한 안테나에 적용될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 안테나 성능 보조 기구(100)는 외장형 안테나(150)의 내부에 삽입되어 형성된다. 이때, 안테나 성능 보조 기구(100)는 외장형 안테나(150)의 내부 중 어느 곳에나 삽입될 수 있다. 외장형 안테나(150)는 도전성 재질로 이루어지며, 안테나 성능 보조 기구(100)를 사이에 두고 제1 안테나부(150-1) 및 제2 안테나부(150-2)로 분리될 수 있다. 여기서, 제1 안테나부(150-1) 및 제2 안테나부(150-2)는 안테나 성능 보조 기구(100)에 의해 전기적으로 연결된다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
안테나 성능 보조 기구(100)는 제1 구조물(111) 및 제2 구조물(113)을 포함한다. 제1 구조물(111) 및 제2 구조물(113)은 절연성 재질로 형성된다. 여기서, 안테나 성능 보조 기구(100)는 제1 구조물(111)의 상면에 제2 구조물(113)의 하면이 밀착된 상태에서 외장형 안테나(150)에 삽입되게 된다. 이때, 안테나 성능 보조 기구(100)의 형상은 외장형 안테나(150)의 내부 공간에 대응하여 형성되는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 그 이외의 다양한 형상으로 안테나 성능 보조 기구(100)를 형성할 수도 있다.
제1 구조물(111)에는 매칭 회로(112)가 형성된다. 구체적으로, 매칭 회로(112)는 제1 패턴(115), 제2 패턴(117), 제3 패턴(119), 제1 수동 소자(121), 및 제2 수동 소자(123)를 포함한다.
구체적으로, 제1 패턴(115)은 제1 구조물(111)의 상면에 형성되고, 일측이 제2 패턴(117)과 상호 이격하여 형성된다. 이때, 제1 패턴(115)은 제1 구조물(111)의 상면뿐만 아니라 제1 구조물(111)의 외주면을 따라 형성된다.
이 경우, 제1 패턴(115)과 제1 안테나부(150-1) 간의 전기적 연결의 신뢰성을 높일 수 있게 된다. 제2 패턴(117)은 일측이 제1 패턴(115)과 상호 이격하고, 타측이 제3 패턴(119)과 상호 이격하여 형성된다. 제3 패턴(119)은 일측이 제2 패턴(117)과 상호 이격하여 형성된다. 제3 패턴(119)은 제1 구조물(111)의 상면뿐만 아니라 제1 구조물(111)의 외주면을 따라 형성된다. 이 경우, 제3 패턴(119)과 제2 안테나부(150-2) 간의 전기적 연결의 신뢰성을 높일 수 있게 된다.
여기서, 제1 구조물(111)은 LDS(Laser Direct Structuring) 소재로 이루어질 수 있다. 이 경우, 제1 패턴(115), 제2 패턴(117), 및 제3 패턴(119)은 LDS 방식으로 형성할 수 있게 된다. 예를 들어, 제1 구조물(111)에 레이저 가공을 한 후, 도금 공정을 수행하여 제1 패턴(115), 제2 패턴(117), 및 제3 패턴(119)을 형성할 수 있게 된다. 특히, 제1 패턴(115) 및 제3 패턴(119)의 일부분을 제1 구조물(111)의 외주면을 따라 형성할 때, LDS 방식에 의하면 3차원 패턴도 용이하게 형성할 수 있게 된다. 이와 같이, 제1 패턴(115), 제2 패턴(117), 및 제3 패턴(119)을 LDS 방식으로 형성하면, 안테나 성능 보조 기구(100)의 제조 공정 및 제조 비용을 줄일 수 있으며, 3차원 패턴도 용이하게 형성할 수 있게 된다. 한편, 여기서는 제1 패턴(115), 제2 패턴(117), 및 제3 패턴(119)이 LDS 방식으로 형성되는 것으로 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며 그 이외의 다양한 방식 예를 들어, 도전성 잉크로 패턴을 형성한 후 도금 공정을 수행하거나, 도전성이 보다 높은 도전성 잉크로 패턴을 형성하는 잉크 인쇄 도금 방식으로 형성될 수도 있다. 이 경우, 제1 구조물(111)은 플라스틱 소재로 이루어질 수 있다.
제1 수동 소자(121)는 제1 패턴(115)과 제2 패턴(117) 사이에 형성되어 제1 패턴(115)과 제2 패턴(117)을 연결한다. 제2 수동 소자(123)는 제2 패턴(117)과 제3 패턴(119) 사이에 형성되어 제2 패턴(117)과 제3 패턴(119)을 연결한다. 여기서, 제1 수동 소자(121) 및 제2 수동 소자(123)는 인덕터 및 커패시터 중 어느 하나일 수 있다. 제1 수동 소자(121) 및 제2 수동 소자(123) 중 적어도 하나가 인덕터인 경우, 외장형 안테나(150)의 전기적 길이를 연장시킬 수 있어 외장형 안테나(150)를 소형화 할 수 있게 된다. 이때, 인덕터의 인덕턴스 값을 조절하면 외장형 안테나(150)의 전기적 길이를 자유롭게 조절할 수 있게 된다. 여기서는, 매칭 회로(112)에 수동 소자가 2개 형성된 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 수동 소자는 그 이외의 다양한 개수로 형성될 수 있다.
제1 구조물(111) 및 제2 구조물(113)에는 각각 제1 걸림턱(125) 및 제2 걸림턱(127)이 형성될 수 있다. 여기서, 안테나 성능 보조 기구(100)가 제1 안테나부(150-1) 및 제2 안테나부(150-2)에 삽입될 때, 제1 안테나부(150-1)의 상단은 제1 걸림턱(125)에 걸림되어 안착되고, 제2 안테나부(150-2)의 하단은 제2 걸림턱(127)에 걸림되어 안착된다. 즉, 제1 안테나부(150-1)와 제2 안테나부(150-2)는 제1 걸림턱(125)과 제2 걸림턱(127)을 사이에 두고 상호 이격하여 형성된다. 이때, 제1 구조물(111) 및 제2 구조물(113)이 절연성 재질로 이루어지기 때문에, 제1 안테나부(150-1)와 제2 안테나부(150-2)는 외관상 절연된 것으로 보이게 된다.
그런데, 제1 안테나부(150-1)의 상단이 제1 걸림턱(125)에 안착될 때 제1 안테나부(150-1)가 제1 구조물(111)의 외주면에 형성된 제1 패턴(115)과 전기적으로 연결되고, 제2 안테나부(150-2)의 하단이 제2 걸림턱(127)에 안착될 때 제2 안테나부(150-2)가 제1 구조물(111)의 외주면에 형성된 제3 패턴(119)과 전기적으로 연결되므로, 제1 안테나부(150-1) 및 제2 안테나부(150-2)는 제1 구조물(111)의 제1 패턴(115), 제1 수동 소자(121), 제2 패턴(117), 제2 수동 소자(123), 및 제3 패턴(119)을 통해 전기적으로 연결되게 된다. 이와 같이, 본 발명의 실시예에서는 안테나 성능 보조 기구(100)를 외장형 안테나(150)에 삽입하면, 안테나 성능 보조 기구(100)와 외장형 안테나(150)가 직접 전기적으로 연결되기 때문에, 안테나 성능 보조 기구(100)와 외장형 안테나(150) 사이에 이들을 연결시키기 위한 별도의 연결 구조물이 필요 없게 된다.
여기서는, 제1 구조물(111) 및 제2 구조물(113)에 제1 걸림턱(125) 및 제2 걸림턱(127)이 형성되어 제1 안테나부(150-1) 및 제2 안테나부(150-2)가 각각 안착되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 제1 안테나부(150-1)의 상단 및 제2 안테나부(150-2)의 하단에 걸림 수단(예를 들어, 스토퍼 등)을 형성할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 성능 보조 기구가 삽입된 외장형 안테나의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5를 참조하면, 제1 구조물(111) 및 제2 구조물(113)을 각각 제조한다(S 101). 제1 구조물(111) 및 제2 구조물(113)은 제2 구조물(113)을 제1 구조물(111)의 상면에 밀착시켰을 때, 제1 안테나부(150-1) 및 제2 안테나부(150-2)의 내부 공간에 대응하도록 형성한다. 제1 구조물(111) 및 제2 구조물(113)은 절연성 재질로 형성한다. 예를 들어, 제1 구조물(111) 및 제2 구조물(113)은 LDS 소재로 형성할 수 있다. 또한, 제1 구조물(111)은 LDS 소재로 형성하고, 제2 구조물(113)은 강화 플라스틱 소재로 형성할 수 있다. 제2 구조물(113)을 강화 플라스틱 소재로 형성하는 경우, 외부 충격으로부터 매칭 회로(112)를 보호할 수 있으므로 안테나부(102)의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다. 이때, 제1 구조물(111) 및 제2 구조물(113)은 예를 들어, 사출 성형 방식으로 각각 제조할 수 있다. 이 경우, 제1 구조물(111) 및 제2 구조물(113)을 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 제1 구조물(111)에 매칭 회로(112)를 형성한 후, 이중 사출 방식(또는 인서트 사출 방식)을 통해 제2 구조물(113)을 제1 구조물(111)과 일체로 형성할 수도 있다.
다음으로, 제1 구조물(111)에 매칭 회로(112)를 형성한다(S 103). 여기서, 제1 구조물(111)을 LDS 소재로 형성하는 경우, 매칭 회로(112) 내의 제1 패턴(115), 제2 패턴(117), 및 제3 패턴(119)은 LDS 방식으로 형성할 수 있다. 이 경우, 제1 구조물(111)에 레이저 가공을 한 후 도금 공정을 수행하기만 하면 되므로, 제조 공정 및 제조 비용을 줄일 수 있으며, 3차원 패턴도 용이하게 형성할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며 매칭 회로(112) 내의 각 패턴들은 그 이외의 다양한 방식 예를 들어, 도전성 잉크로 패턴을 형성한 후 도금 공정을 수행하거나, 도전성이 보다 높은 도전성 잉크로 패턴을 형성하는 잉크 인쇄 도금 방식으로 형성할 수도 있다. 이 경우, 제1 구조물(111)은 플라스틱 소재로 이루어질 수 있다. 그리고, 제1 수동 소자(121) 및 제2 수동 소자(123)는 SMT 방식으로 제1 구조물(111) 상에 실장할 수 있다.
다음으로, 매칭 회로(112)가 형성된 제1 구조물(111) 상에 제2 구조물(113)을 밀착시킨 후, 제1 구조물(111) 및 제2 구조물(113)을 제1 안테나부(150-1) 및 제2 안테나부(150-2) 내에 삽입한다(S 105). 이때, 제1 안테나부(150-1)의 상단 및 제2 안테나부(150-2)의 하단은 각각 제1 걸림턱(125) 및 제2 걸림턱(127)에 안착된다. 이때, 제1 안테나부(150-1) 및 제2 안테나부(150-2)는 제1 구조물(111)의 제1 패턴(115), 제1 수동 소자(121), 제2 패턴(117), 제2 수동 소자(123), 및 제3 패턴(119)을 통해 전기적으로 연결되게 된다. 여기서, 제2 구조물(113)은 제1 구조물(111) 상에 형성된 매칭 회로(112)를 보호하는 역할을 하며, 외장형 안테나(150) 내에서 외장형 안테나(150)를 지지하는 역할을 한다.
다음으로, 제1 안테나부(150-1) 및 제2 안테나부(150-2)에 파이프 롤링 공정을 수행하여 안테나 성능 보조 기구(100)를 외장형 안테나(150) 내에 견고히 고정 결합시킨다(S 107).
여기서는 파이프 롤링 공정을 수행하여 안테나 성능 보조 기구(100)를 외장형 안테나(150) 내에 견고히 고정 결합시키는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 그 이외의 다양한 방법을 통해 안테나 성능 보조 기구(100)를 외장형 안테나(150) 내에 견고히 고정 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 전도성 접착제를 이용하여 안테나 성능 보조 기구(100)를 외장형 안테나(150) 내부에 접착하여 결합시킬 수 있다. 그리고, 안테나 성능 보조 기구(100)를 외장형 안테나(150) 내에 삽입한 후, 외장형 안테나(150)에 일정 간격으로 코킹 공정을 수행하여 안테나 성능 보조 기구(100)와 외장형 안테나(150)를 결합시킬 수도 있다. 또한, 안테나 성능 보조 기구(100)를 외장형 안테나(150) 내에 삽입한 후 적어도 한군데 이상의 나사 결합을 통해 안테나 성능 보조 기구(100)와 외장형 안테나(150)를 결합시킬 수도 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 각종 패턴 즉, 제1 패턴(115), 제2 패턴(117), 및 제3패턴(119)과 수동 소자(121, 123)들을 포함하는 매칭 회로(112)가 형성된 안테나 성능 보조 기구(100)를 별도의 연결 구조물 없이 제1 안테나부(150-1) 및 제2 안테나부(150-2)와 물리적 및 전기적으로 결합시킬 수 있기 때문에, 종래기술 1의 육각 펀칭 공정 및 종래기술 2의 인덕터 로딩 안테나부와 로드 안테나부 간의 전기적 연결을 위한 별도의 연결 구조물(즉, 종래기술 2의 상부 슬리브 및 하부 슬리브)이 필요 없게 된다.
또한, 매칭 회로(112)가 형성된 안테나 성능 보조 기구(100)를 외장형 안테나(150)의 내부에 삽입함으로써, 무선 단말기 내의 메인 보드에 별도의 매칭 회로를 구현하지 않아도 된다. 이 경우, 무선 단말기 내의 메인 보드에 매칭 회로를 위한 영역이 필요하지 않으므로 공간 효율을 높일 수 있고, 무선 단말기의 부피를 줄일 수 있게 된다.
또한, 수동 소자로 인덕터를 사용하는 경우, 외장형 안테나(150)의 전기적 길이를 연장시키는 효과를 얻을 수 있으며, 그로 인해 외장형 안테나(150)를 소형화 할 수 있게 된다.
또한, 매칭 회로(112)를 제1 구조물(111) 상에 형성하기 때문에, 매칭 회로(112)를 형성할 별도의 기판(예를 들어, PCB 또는 FPCB)을 필요로 하지 않게 된다. 그리고, 제1 구조물(111)에 매칭 회로(112)를 형성하면, 매칭 회로(112)를 기판(예를 들어, PCB 또는 FPCB)에 형성한 경우에 비하여 견고한 구조를 가지기 때문에 제품의 신뢰성 및 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 제1 구조물(111) 및 제2 구조물(113)로 이루어진 안테나 성능 보조 기구(100)를 제1 안테나부(150-1) 및 제2 안테나부(150-2)에 삽입한 후, 파이프 롤링 공정을 수행하기만 하면 되므로, 안테나 성능 보조 기구(100)를 외장형 안테나(150) 내부에 고정 결합시키는 작업이 용이하며, 별도의 사출 성형 공정이 필요없기 때문에 외장형 안테나(150)의 직경을 2.18 phi로 줄일 수 있게 된다. 즉, 종래기술 1 및 종래기술 2는 헬리컬 구조체 및 인덕터 로딩 안테나부를 외장형 안테나에 삽입하여 고정시킬 때, 사출 성형 공정을 수행하였기 때문에 외장형 안테나의 직경이 최소 2.6 phi가 되어야 했지만, 본 발명의 실시예에 의하면 별도의 사출 성형 공정이 필요없기 때문에 외장형 안테나(150)의 직경을 2.6 phi 이하 예를 들어, 2.18 phi로 최소화 할 수 있으며, 그에 따른 제조 비용을 절감할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 성능 보조 기구를 삽입한 외장형 안테나의 길이와 일반적인 외장형 안테나의 길이를 비교한 도면이다.
도 6을 참조하면, 길이가 11mm인 안테나 성능 보조 기구(100)를 삽입한 외장형 안테나(150)는 안테나 힌지(155)부터 안테나 종단에 이르는 길이가 165 mm인 반면(도 5a), 일반적인 외장형 안테나(10)는 안테나 힌지(15)부터 안테나 종단에 이르는 길이가 195mm인 것을 볼 수 있다. 이와 같이, 안테나 성능 보조 기구(100)를 외장형 안테나(150)에 삽입하면 외장형 안테나(150)의 길이를 30mm 줄일 수 있다는 것을 알 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 성능 보조 기구(100)를 외장형 안테나(150)에 삽입하면, 외장형 안테나(150)의 전기적 길이를 연장시킬 수 있을 뿐만 아니라, 외장형 안테나(150)의 수신 감도도 향상시킬 수 있게 된다.
표 1은 일반적인 외장형 안테나의 안테나 수신 감도를 나타낸 표이고, 표 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 성능 보조 기구가 삽입된 외장형 안테나의 안테나 수신 감도를 나타낸 표이다.
Figure 112011076197691-pat00001
Figure 112011076197691-pat00002
표 1을 참조하면, 일반적인 외장형 안테나는 175.28 MHz, 183.008 MHz, 195.008 MHz, 205.28 MHz, 214.736 MHz 대역에서 안테나 수신 감도가 각각 -75.62 dBm, -78.07 dBm, -78.53 dBm, -81.13 dBm, -81.57 dBm인 것을 알 수 있다.
표 2를 참조하면, 안테나 성능 보조 기구(100)가 삽입된 외장형 안테나(150)는 175.28 MHz, 183.008 MHz, 195.008 MHz, 205.28 MHz, 214.736 MHz 대역에서 안테나 수신 감도가 각각 -78.82 dBm, -83.27 dBm, -85.33 dBm, -89.53 dBm, -88.67 dBm인 것을 알 수 있다. 이와 같이, 안테나 성능 보조 기구(100)를 삽입한 경우, 각 주파수 대역에서 안테나 수신 감도가 약 3dBm ~ 8dBm 정도 향상된 것을 볼 수 있다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
111 : 제1 구조물 112 : 매칭 회로
113 : 제2 구조물 115 : 제1 패턴
117 : 제2 패턴 119 : 제3 패턴
121 : 제1 수동 소자 123 : 제2 수동 소자
125 : 제1 걸림턱 127 : 제2 걸림턱
150 : 외장형 안테나 150-1 : 제1 안테나부
150-2 : 제2 안테나부

Claims (13)

  1. 신호를 송수신하는 안테나부; 및
    매칭 회로가 형성되는 제1 구조물 및 상기 제1 구조물 상에 상기 매칭 회로를 보호하며 형성되는 제2 구조물을 포함하며, 상기 안테나부에 삽입되는 안테나 성능 보조 기구;를 포함하고,
    상기 안테나부는, 상호 이격되는 제1 안테나부 및 제2 안테나부를 포함하고,
    상기 매칭 회로는,
    상기 제1 안테나부와 전기적으로 연결되는 제1 패턴;
    상기 제1 패턴과 상호 이격하여 형성되고, 상기 제2 안테나부와 전기적으로 연결되는 제3 패턴; 및
    상기 제1 패턴과 상기 제3 패턴을 연결하는 적어도 하나의 수동 소자를 포함하는, 외장형 안테나.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 구조물 및 상기 제2 구조물은,
    상기 안테나부의 내부 공간과 대응하게 형성되는, 외장형 안테나.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수동 소자 중 적어도 하나는 인덕터 또는 커패시터인, 외장형 안테나.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 매칭 회로는,
    상기 제1 패턴 및 상기 제3 패턴과 각각 상호 이격하여 형성되는 제2 패턴을 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 수동 소자는, 제1 수동 소자 및 제2 수동 소자를 포함하며, 상기 제1 수동 소자는 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴을 연결하고, 상기 제2 수동 소자는 상기 제2 패턴과 상기 제3 패턴을 연결하는, 외장형 안테나.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 구조물은 LDS 소재로 이루어지고,
    상기 제1 패턴, 상기 제2 패턴, 및 상기 제3 패턴 중 적어도 하나의 패턴은 LDS 방식으로 형성되는, 외장형 안테나.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 구조물은 플라스틱 소재로 이루어지고,
    상기 제1 패턴, 상기 제2 패턴, 및 상기 제3 패턴 중 적어도 하나의 패턴은 잉크 인쇄 도금 방식으로 형성되는, 외장형 안테나.
  8. 매칭 회로가 형성되는 제1 구조물; 및
    상기 제1 구조물 상에 상기 매칭 회로를 보호하며 형성되는 제2 구조물을 포함하고,
    상기 매칭 회로는,
    제1 패턴;
    상기 제1 패턴과 상호 이격하는 제3 패턴; 및
    상기 제1 패턴과 상기 제3 패턴을 연결하는 적어도 하나의 수동 소자를 포함하는, 안테나 성능 보조 기구.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 수동 소자 중 적어도 하나는 인덕터 또는 커패시터인, 안테나 성능 보조 기구.
  10. 삭제
  11. 제8항에 있어서,
    상기 매칭 회로는,
    상기 제1 패턴 및 상기 제3 패턴과 각각 상호 이격하여 형성되는 제2 패턴을 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 수동 소자는, 제1 수동 소자 및 제2 수동 소자를 포함하며, 상기 제1 수동 소자는 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴을 연결하고, 상기 제2 수동 소자는 상기 제2 패턴과 상기 제3 패턴을 연결하는, 안테나 성능 보조 기구.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 구조물은 LDS 소재로 이루어지고,
    상기 제1 패턴, 상기 제2 패턴, 및 상기 제3 패턴 중 적어도 하나의 패턴은 LDS 방식으로 형성되는, 안테나 성능 보조 기구.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 구조물은 플라스틱 소재로 이루어지고,
    상기 제1 패턴, 상기 제2 패턴, 및 상기 제3 패턴 중 적어도 하나의 패턴은 잉크 인쇄 도금 방식으로 형성되는, 안테나 성능 보조 기구.
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