KR101312642B1 - 안테나가 구비되는 이동통신 단말기 - Google Patents

안테나가 구비되는 이동통신 단말기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 안테나가 구비되는 이동통신 단말기에 관한 것으로서, 근거리 통신 안테나의 방사부가 메인보드에 수직으로 부착되고, 그라운드 패턴이 메인보드에 그라운드 패턴으로 형성됨으로서, 근거리 통신 안테나의 방사 특성이 향상되고, 근거리 통신 안테나가 소형화 되어, 이동통신 단말기 내에서 차지하는 부피가 감소하여 공간의 활용도가 향상되고 되는 효과가 있다.
이동통신 단말기, 안테나, F형, PIFA, 평판 안테나

Description

안테나가 구비되는 이동통신 단말기{Mobile communication terminal having inner antenna }
도 1 은 본 발명에 따른 이동통신 단말기에 장착된 근거리 통신 안테나가 도시된 사시도,
도 2 는 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 근거리 통신 안테나가 도시된 평면도,
도 3 은 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 근거리 통신 안테나가 도시된 사시도,
도 4 는 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 근거리 통신 안테나의 측면이 도시된 측면도,
도 5 는 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 근거리 통신 안테나의 그라운드 패턴의 제 1 실시예가 도시된 예시도,
도 6 은 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 근거리 통신 안테나의 그라운드 패턴의 또다른 실시예가 도시된 예시도,
도 7 는 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 근거리 통신 안테나의 H 플레인에서의 방사패턴이 도시된 그래프, 그리고
도 8 은 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 근거리 통신 안테나의 E 플레인에서의 방사패턴이 도시된 그래프이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
10 내지 14: 그라운드 패턴 20: 방사부
30: 급전부 B: 메인보드
G: 가이드 부재
본 발명은 안테나가 구비되는 이동통신 단말기에 관한 것으로서, 특히 이동통신 단말기에 내장되는 안테나 중 PIFA 안테나의 구조를 변경하여 안테나를 소형화가 가능하도록 하는 안테나가 구비되는 이동통신 단말기에 관한 것이다.
이동통신 단말기는 사용자가 이동 중에도 통화가능 하도록 하는 이동식 통신장치로서, 최근 그 기술의 발달에 따라 이동 중에도 인터넷을 포함하는 데이터 통신이 가능하여 그 이용이 크게 증대되고 있는 추세이다.
이동통신 단말기는 이동통신 망 이외에도 블루투스, 적외선 을 이용한 근거리 통신 및 GPS를 이용한 위치 추적 또한 가능하게 되어, 다양한 통신 방식에 따른 외부와의 연결 및 데이터 송수신이 가능하게 되었다.
이러한 이동통신 단말기는 적어도 하나의 상이한 통신방식을 사용하게 됨으로서, 그에 따른 안테나가 구비되어야하므로, 안테나의 방사성능을 고려한 안테나 의 배치에 따른 문제점이 발생된다. 또한, 다수의 안테나가 구비되는 경우에는 안테나를 설치하기 위한 공간의 제약이 따르는 문제점이 있다.
특히 PIFA는 일반적은 역 F형 안테나에 비해 방사부의 면적이 넓음으로 인한 방사성능이 향상되는 장점이 있으나, 안테나가 차지하는 면적이 넓어 공간사으이 제약이 따른다는 문제점이 있다.
또한, PIFA는 상기와 같은 공간상의 제약으로 인해 이동통신 단말기 설계시, 안테나의 위치에 따른 제약 및, 안테나로 인하여 다른 소자의 배치에 어려움이 있어 설계상의 문제점이 발생된다.
따라서 본 발명의 목적은 근거리 통신에 사용되는 PIFA의 구조를 변경하여, 근거리 통신 안테나의 그라운드 패턴을 이동통신 단말기 메인보드에 그라운패턴으로 형성함으로서, 근거리 통신 안테나의 성능을 유지하면서 소형화하는 안테나가 구비되는 이동통신 단말기를 제공하는데 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 이동통신 단말기는 페이징 채널을 통해 데이터를 수신하는 통신모듈과, 상기 데이터의 확장필드에 포함된 네트워크 상태정보를 추출하고 분석하는 제어부와, 상기 네트워크 상태정보를 화면에 출력하는 표시부를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 이동통신 시스템은 이동통신 네트워크의 채널 상태 및 무선자원 상태를 모니터링 하는 자원모니터링 센터와, 상기 자원모니터링 센터의 모니터링 결과에 따라 가용자원 정보를 포함하는 네트워크 상태정보를 생성하여 전송하는 기지국 시스템과, 상기 기지국 시스템으로부터 수신되는 상기 네트워크 상태정보를 화면에 출력하는 이동통신 단말기를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
이동통신 단말기는 데이터를 송수신하는 통신부, 안테나, 입력부, 표시부, 메모리, 오디오부, 스피커, 마이크 및 제어부를 포함한다. 이하, 본 발명의 요지를 흐리는 구성에 대하여 그 상세한 설명을 생략한다.
통신부는 적어도 하나의 통신모듈을 포함하여, 이동통신 망을 통한 데이터의 송수신 뿐 아니라, 근거리 통신부를 포함하여 소정 거리 내에서 데이터를 송수신하며, GPS모듈 또한 구비 될 수 있다. 이러한 통신부는 안테나와 연결되어, 데이터를 송수신하게 된다.
안테나는 이동통신 단말기 내부 또는 외부에 구비되어, 통신부로부터 입력되는 데이터를 소정의 주파수 대역의 신호로 송출하고, 소정 신호를 수신하여 통신부로 인가한다. 특히, 근거리 통신 안테나는 이동통신 단말기의 내부에 구비되어, 이동통신 단말기 메인보드에 장착되며, 근거리 통신부의 데이터 송수신 기능을 제공한다.
이하, 근거리 통신 안테나를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1 은 본 발명에 따른 이동통신 단말기에 장착된 근거리 통신 안테나가 도시된 사시도이다.
근거리 통신 안테나는 도 1에 도시된 바와 같이, 이동통신 단말기 내부에 구비되어, 메인보드(B)의 어느 일 측면에 장착된다. 근거리 통신 안테나는 그라운드 패턴, 방사부, 급전부를 포함한다.
근거리 통신 안테나는 이동통신 단말기가 적어도 하나 이상의 본체로 구성되는 슬라이드 형 또는 폴더 형인 경우, 제 1본체 및 제 2 본체 중 어느 하나의 본체의 내부 메인보드에 장착 될 수 있다. 특히 메인보드의 상, 하, 좌, 우 중 적어도 어느 일측면에 상기와 같이 배치되어 장착된다.
이때, 근거리 통신 안테나는 이동통신 망을 통해 데이터를 송수신하는 안테나와의 상호 간섭을 방지하기 위해 소정 거리 떨어진 지점에 위치된다. 그에 따라. 메인기판의 하단부에 위치되는 것이 바람직하다.
도 2 는 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 근거리 통신 안테나가 도시된 평면도이다.
근거리 통신 안테나는 신호를 방사하는 방사부(20)와, 급전부(30)를 포함하며, 도 2 에 도시된 바와 같이, 가이드 부재(G)에 장착되어, 메인보드(B)에 장착되며, 이때 근거리 통신 안테나의 방사부가 메인보드(B)에 수직방향으로 장착된다.
이때, 근거리 통신 안테나는 급전부(30)가 메인보드(B)에 형성되는 급전점(40)에 접촉되며, 급전점(40)을 중심으로 메인보드(B)에 그라운드 패턴(10)이 형성된다. 그라운드 패턴(10)은 근거리 통신 안테나의 그라운드 역할을 수행한다.
메인보드(B)에 형성되는 그라운드 패턴(10)은 근거리 통신 안테나의 방사부(20)에 그라운드를 제공한다. 특히, 그라운드 패턴(10)은 급전부(30)로 신호를 인가하는 급전점(40)을 중심으로, 근거리 통신 안테나보다 상단에 배치된다.
이때, 그라운드 패턴(10)은 메인보드(B)의 상면 또는 하면에 각각 형성되거 나, 메인보드(B)의 양면에 형성되어, 근거리 통신 안테나에 그라운드를 제공한다.
도 3 은 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 근거리 통신 안테나가 도시된 사시도이다.
이동통신 단말기의 근거리 통신 안테나는 도 3에 도시된 바와 같이, 방사부(20)가 가이드부재(G)의 측면에 부착되며 또한, 급전부(30)가 방사부(20)에 대하여 수직방향으로 형성되어, 가이드부재(G)의 하면에 부착된다.
즉, 방사부(20) 및 급전부(30)는 L형 안테나의 형태로 구성된다. 이때, 근거리 통신 안테나는 방사부 및 급전부가 L형 안테나와 같은 형태로 구성되기는 하나, 메인보드(B)에 그라운드 패턴(10)이 형성됨으로서 PIFA(Planar inverted F antenna)와 같은 등가 회로를 형성하게 된다.
이때, 방사부(20)는 상기와 같이 가이드부재(G)의 일 측면에 부착됨으로서, 메인보드(B)의 측면에 수직방향으로 장착되며, 급전부(30)로부터 인가되는 통신부의 신호를 송출한다. 이때, 방사부(20)는 메인보드(B)에 가이드부재(G)의 일측면에 끼움 결합된다.
급전부(30)는 방사부(20)와 수직 연결되어, 메인보드(B)로부터 인가되는 신호를 방사부(30)로 공급한다. 이때, 급전부(30)는 메인보드(B)에 구비되는 급전점(40)에 전기적으로 접촉되어, 그에 따라 방사부(20)와 통신부를 연결한다.
급전부(30)는 가이드 부재(G)의 하면에 접하면서, 방사부(20)의 일단에 연결되며, 특히 방사부(20)에 대하여 수직방향, 메인보드(B)에 대하여 수평방향으로 연결된다. 급전부(30)는 메인보드(B)의 급전점(40)과 전기적으로 연결되며, 특히 급 전점(40)과 접합되는 일단에 형성된다. 급전부(30)에 형성되는 돌기는 급전점(40)과의 접합성을 향상시키게 된다.
도 4 는 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 근거리 통신 안테나의 측면이 도시된 측면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 방사부(20)는 이동통신 단말기의 메인보드(B)의 어느 일측면에 수직 장착된다. 방사부(20)는 가이드 부재(G)의 일면에 끼운 결합 되거나, 소정의 체결 수단에 의해 체결되어 고정된다. 가이드 부재(G)는 메인보드(B)에 수직방향으로 설치 고정되어, 일면에 고정되는 방사부(20)가 메인보드(B)에 수직으로 장착되도록 한다. 여기서, 가이드 부재(G)는 부도체로 형성되는 것이 바람직 한다.
방사부(20)는 소정 면적을 갖는 판형의 도체로 형성되며, 그 형태는 도면에 한정되지 않는다. 방사부(20)는 급전부(30)와의 연결지점으로부터 연장되는 판형의 방사체가 메인보드(B) 수직으로 장착됨과 동시에 메인보드(B)의 두께방향으로 하측에 설치된다.
도 5 는 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 근거리 통신 안테나의 그라운드 패턴의 제 1 실시예가 도시된 예시도이다.
도 5은 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 그라운드 패턴의 실시예가 도시된 예시도이다. 도 5의 a는 메인보드의 하면이 도시된 도이고, 도 5의 b는 메인보드의 상면이 도시된 도이다.
메인보드(B)에 형성되는 그라운드 패턴(10)의 제 1 실시예는 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 그라운드 패턴(11)과, 제 2 그라운드 패턴(12)이 메인보드(B)의 양면에 각각 형성된다.
도 5의 a에 도시된 바와 같이, 제 1그라운드 패턴(11)은 메인보드(B)의 하면에 형성된다. 이때, 제 1 그라운드 패턴(11)은 메인보드(B)의 일단으로부터 소정 거리 이격되어, 급전점(40)을 중심으로 형성되는 제 1 부분(11a)과, 제 1 부분(11a)에 각을 이루는 제 2부분(11b)을 포함하는 형태로 형성된다.
도 5의 b에 도시된 바와 같이, 제 2 그라운드 패턴(12)은 메인보드의 상면에 패턴이 형성된다. 이때, 제 2 그라운드 패턴(12)은 메인보드(B)의 일단에 접하여 형성되는 제 3 부분(12a)과, 제 3 부분(12a)에 수직으로 연장되는 제 4부분(12b)을 포함하는 형태로 형성된다. 이때, 제 3부분(12a)은 제 1 그라운드 패턴(11)의 제 1부분(11a)이 형성된 위치에서 메인보드(B)의 상면에 형성되고, 상기 제 4부분(12b)는 제 2부분(11b)과 수평을 이루도록 형성된다.
도 6 은 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 근거리 통신 안테나의 그라운드 패턴의 또다른 실시예가 도시된 예시도이다. 도 6의 a는 그라운드 패턴의 제 2 실시예이고, 도 6의 b는 안테나 그라운드 패턴의 제 3실시예이다.
그라운드 패턴의 제 2 실시예(13)는 도 6의 a에 도시된 바와 같이, 급전점(40)을 중심으로 메인보드(B)의 하면에 형성되는 제 5 부분(13a)과, 제 5 부분(13a)과 각을 이루는 제 6부분(13b) 및 제 7부분(13c)을 포함한다. 이때, 제 6부분(13b)과 제 7부분(13c)은 소정거리 이격되어 형성된다. 이때, 그라운드 패턴의 제 2 실시예(13)는 'ㅛ'자 형 및 반시계 방향으로 90도 회전된 'ㄷ' 자 형 중 어느 하나의 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
도 6의 b와 같이, 그라운드 패턴의 제 3 실시예(14)는 메인보드(B)의 하면에 급전점(40)을 중심으로 형성되는 제 8부분(14a)과, 제 8 부분(14a)에 수평을 이루는 제 9 부분(14b)과, 제 8 부분(14a)에 수직으로 연결되며 제 9 부분(14b)의 일단에 연결되는 제 10부분(14c)과, 제 10부분(14c)에 수평을 이루면서 일단이 제 8부(14a)분의 타단에 수직 연결되고, 타단이 제 9 부분(14b)에 수직 연결되는 제 11부(14d)분을 포함하는 형태로 형성된다. 이때, 그라운드 패턴(10)의 제 3 실시예(14)는 'ㅁ'자 형 및 반시계방향으로 90도 회전된 'ㅂ'자 형 중 어느 하나의 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
도 7는 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 근거리 통신 안테나의 H 플레인(plain)에서의 방사성능이 도시된 그래프, 그리고 도 8은 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 근거리 통신 안테나의 E 플레인(plain)에서의 방사성능이 도시된 그래프이다.
상기와 같이 근거리 통신 안테나가 구성되고, 메인보드에 그라운드 패턴이 형성되는 경유 근거리 통신 안테나의 방사부(20)에서의 방사성능은 다음과 같다.
이때, 도 7의 a 및 도 8의 a는 본 발명에 따른 근거리 통신 안테나의 방사패턴이 도시된 도이고, 도 7의b 및 도 8의b는 종래발명에 따른 PIFA안테나의 방사패턴이 도시된 도이다.
도 7 및 도8에 도시된 바와 같이, 본발명의 근거리 통신 안테나의 방사패턴은 동일한 조건에서 종래의 PIFA의 방사패턴과 유사한 형태를 나타내게 된다. 본 발명의 근거리 통신 안테나는 방사부(20) 및 급전부(30)가 L형 안테나의 형태로 구성되고, 그라운드 패턴(10)이 메인보드(B)에 형성되어 종래의 PIFA에 비해 소형화 되면서, 동시에 유사한 방사패턴을 나타내어 그 방사성능은 유지하게 된다.
이상과 같이 본 발명에 의한 안테나가 구기되는 이동통신 단말기를 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 응용될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 안테나가 구비되는 이동통신 단말기는 근거리 통신 안테나가 L형 안테나 형태로 구성되고 메인보드에 그라운드 패턴이 형성됨으로서, PIFA와 동일한 등가회로를 형성하여, 방사 성능은 유지하면서 근거리 통신 안테나의 크기를 효율적으로 감소시키고, 소형화에 따른 공간적인 제약이 감소되어 배치가 자유롭고, 공간의 활용도가 향상되는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 본체 내에 구비되어, 급전점과, 상기 급전점을 중심으로서 형성되는 그라운드 패턴을 포함하는 메인보드; 및
    방사부 및 급전부를 포함하는 L형의 근거리 통신 안테나를 포함하며,
    상기 방사부는 판형의 도체로 형성되어, 상기 메인보드의 일 측면에 수직 방향으로 장착되고,
    상기 급전부는 상기 방사부의 일단에 연결되어 상기 방사부에 대해 수직방향, 상기 메인보드에 대해 수평방향으로 연장되고, 상기 메인보드의 급전점과 전기적으로 연결되는 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나가 구비된 이동통신 단말기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 그라운드 패턴은 상기 메인보드의 상면 및 하면 중 적어도 어느 하나에 형성되어 상기 근거리 통신 안테나에 그라운드를 제공하는 것을 특징으로 하는 안테나가 구비된 이동통신 단말기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 그라운드 패턴은 상기 메인보드의 하면에 상기 급전점을 중심으로 형성되는 제 1 부분과, 상기 제 1 부분과 각을 이루며 형성되는 제 2부분을 포함하는 제 1 그라운드 패턴과,
    상기 메인보드의 상면에 형성되는 제 3 부분과, 상기 제 3 부분의 일단에 수직으로 연장되면서 상기 제 2부분과 수평을 이루는 제 4부분을 포함하는 제 2 그라 운드 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나가 구비된 이동통신 단말기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 그라운드 패턴은 상기 메인보드의 하면에 상기 급전점을 중심으로 형성되는 제 5 부분과, 상기 제 5 부분에 각을 이루면서 소정거리 이격되는 제 6부분 및 제 7부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나가 구비된 이동통신 단말기.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 그라운드 패턴은 상기 메인보드의 하면에 형성되는 제 8부분과, 제 8 부분에 수평을 이루며 형성되는 제 9 부분과, 상기 제 8 부분에 수직으로 연결되어 상기 제 9 부분의 일단에 연결되는 제 10부분과, 상기 제 10부분에 수평을 이루면서 일단이 상기 제 8부분의 타단에 수직 연결되고 타단이 상기 제 9 부분에 수직 연결되는 제 11부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나가 구비된 이동통신 단말기.
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