KR101390434B1 - 재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나 및 그 실행 방법 - Google Patents

재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나 및 그 실행 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나 및 상기 재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나의 구현 방법을 제공한다. 재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나는 안테나 본체(antenna main structure), 인쇄회로기판의 한 표면 상에 인쇄된 접지 영역, 추가의 접지 영역, 전자 스위치 및 안테나 공급 포인트, 및 상기 인쇄회로기판의 다른 표면 상에 인쇄된 접지 포인트를 포함하며, 상기 안테나 본체는, 안테나 배선 구조체, 상기 안테나 공급 포인트와 접촉하고 있는 공급 스프링 편(feeding spring piece), 및 상기 접지 포인트와 접촉하고 있는 접지 스프링 편(grounding spring piece)을 포함하고, 상기 추가의 접지 영역은 상기 배선 구조체의 아래에 위치하며, 상기 전자 스위치는, 상기 안테나가 저주파 주파수 대역에서 동작할 때 상기 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역을 상기 추가의 접지 영역과 단절시키고, 상기 안테나가 고주파 주파수 대역에서 동작할 때 상기 인쇄회로기판의 한 표면 상의 상기 접지 영역을 상기 추가의 접지 영역과 접속시키는 데 사용된다. 재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나는 유한한 공간에서 최적의 무선 성능을 획득하도록 모바일 폰 안테나를 리드할 수 있다.

Description

재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나 및 그 실행 방법{RECONFIGURABLE MOBILE PHONE BUILT-IN ANTENNA AND IMPLEMENTATION METHOD THEREOF}
본 발명의 실시예는 일반적으로 안테나 기술에 관한 것이며, 특히 재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나 및 그 실행 방법에 관한 것이다.
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모바일 폰을 위한 안테나 설계는 2가지 문제를 안고 있는데, 첫째, 저주파 주파수 대역에서 동작하는 동안 큰 대역폭을 가능한 얼마나 많이 획득하는가이고, 둘째, 고주파 주파수 대역에서 동작하는 동안 특정한 흡수율(Specific Absorption Rate: SAR)(모바일 폰 전자기 복사 강도를 측정하기 위한 인디케이터)이 증가하는 것을 어떻게 방지하는가이다. 일반적으로, 모바일 폰 안테나에 있어서는 2가지 방법이 흔히 사용되는데, 모노폴 안테나와 PIFA 안테나이다. 모노폴 안테나는 대역폭이 넓지만 SAR이 높고, PIFA 안테나는 대역폭은 좁지만 SAR이 낮다.
종래기술에서는, 유한한 공간에서 단일의 모노폴 안테나 또는 PIFA 안테나를 사용함으로써 최적의 성능 경험을 얻는 것이 어렵다.
본 발명의 실시예는 모바일 폰에 최적의 성능을 제공하기 위해 재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나 및 그 실행 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예는 재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나를 제공하며, 상기 안테나는, 안테나 본체(antenna main structure), 인쇄회로기판의 한 표면 상에 인쇄된 접지 영역, 추가의 접지 영역, 전자 스위치 및 안테나 공급 포인트, 및 상기 인쇄회로기판의 다른 표면 상에 인쇄된 접지 포인트를 포함하며; 상기 안테나 본체는, 안테나 배선 구조체, 상기 안테나 공급 포인트와 접촉하고 있는 공급 스프링 편(feeding spring piece), 및 상기 접지 포인트와 접촉하고 있는 접지 스프링 편(grounding spring piece)을 포함하고; 상기 추가의 접지 영역은 상기 배선 구조체의 아래에 위치하며; 상기 전자 스위치는, 상기 안테나가 저주파 주파수 대역에서 동작할 때 상기 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역을 상기 추가의 접지 영역과 단절시키고, 상기 안테나가 고주파 주파수 대역에서 동작할 때 상기 인쇄회로기판의 한 표면 상의 상기 접지 영역을 상기 추가의 접지 영역과 접속시키는 데 사용된다.
본 발명의 실시예는 재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나를 실행하는 방법을 제공하며, 상기 방법은, 상기 재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나가 동작하는 동작 주파수 대역을 결정하는 단계; 및 상기 동작 주파수 대역이 저주파 주파수 대역일 때 전자 스위치에 의해 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역이 추가의 접지 영역과 단절되고, 상기 동작 주파수 대역이 고주파 주파수 대역일 때 상기 전자 스위치에 의해 상기 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역이 상기 추가의 접지 영역에 접속되는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에서는 복수의 전자 스위치를 구성함으로써, 안테나는 저주파 주파수 대역에서 동작하는 동안에는 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역을 추가의 접지 영역과 단절시켜, 큰 대역폭을 가지는 모노폴 안테나의 특성을 제공하고, 고주파 주파수 대역에서 동작하는 동안에는 인쇄회로기판의 상기 한 표면 상의 접지 영역을 상기 추가의 접지 영역과 접속시켜, 낮은 SAR 값을 가지는 PIFA 안테나의 특성을 제공하므로, 모바일 폰의 최적의 성능을 달성한다.
본 설명의 일부를 차지하는 첨부된 도면은 본 발명을 제한하는 것이 아니며 본 발명의 이해를 더 쉽게 할 수 있도록 하기 위해 제공된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나에 대한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나에 대한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나에 대한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나에 대한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 대한 방법 흐름도이다.
본 발명의 목적, 기술적 솔루션, 및 이점을 분명하게 하기 위해, 본 발명에 대해 다양한 실행 및 첨부된 도면을 참조하여 이하에 상세히 설명할 것이다. 여기에서 본 발명의 예시적 실행 및 설명은 단지 본 발명을 도해하기 위한 것이며 본 발명을 제한하려는 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나에 대한 개략도를 도시하고 있다. 재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나는 안테나 본체(antenna main structure), 인쇄회로기판의 한 표면 상에 인쇄된 접지 영역(12), 추가의 접지 영역(13), 전자 스위치(14) 및 인쇄회로기판의 다른 표면 상에 인쇄된 안테나 공급 포인트(15) 및 접지 포인트(16)를 포함할 수 있다. 안테나 본체는 안테나의 배선 구조체(111), 공급 스프링 편(feeding spring piece)(112) 및 접지 스프링 편(ground spring piece)(113)을 포함할 수 있다. 공급 스프링 편(112)은 안테나 공급 포인트(15)와 접촉한 상태로 있을 수 있다. 접지 스프링 편(113)은 접지 포인트(16)와 접촉한 상태로 있을 수 있다. 접지 포인트(15)를 통해, 인쇄회로기판 상의 회로 시스템은 안테나 본체 상에서 고주파 전류를 여기하고 이에 따라 복사 전자기파를 공간에 형성할 수 있다. 추가의 접지 영역(13)은 안테나 본체 내의 배선 구조체(111) 바로 아래에 위치한다. 전자 스위치(14)는 안테나가 저주파 주파수 대역에서 동작할 때 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역(12)을 추가의 접지 영역(13)과 단절시키고, 안테나가 고주파 주파수 대역에서 동작할 때 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역(12)을 추가의 접지 영역(13)과 접속시키는 데 사용된다.
PIFA 및 모노폴 안테나의 형성 원리에 따르면, 안테나 본체 하의 추가의 접지 영역이 논-플로팅 상태(non-floating state)에 있을 때, 즉 추가의 접지 영역이 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역에 접속될 때, 안테나는 PIFA 안테나의 특성을 제공할 수 있고, 안테나 본체 하의 추가의 접지 영역이 플로팅 상태(floating state)에 있을 때, 즉 추가의 접지 영역이 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역과 단절될 때, 안테나는 모노폴 안테나의 특성을 제공할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에서, 전자 스위치(14)는 안테나가 저주파 주파수 대역에서 동작할 때 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역(12)과 추가의 접지 영역(13)을 단절시키고, 안테나가 고주파 주파수 대역에서 동작할 때 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역(12)과 추가의 접지 영역(13)을 접속시킴으로써, 안테나는 저주파 주파수 대역에서 동작하는 동안에는 모노폴 안테나의 특성을 제공할 수 있고, 고주파 주파수 대역에서 동작하는 동안에는 PIFA 안테나의 특성을 제공할 수 있다.
당업자가 알고 있는 바와 같이, 해결해야 하는 주요 문제는 안테나가 저주파 주파수 대역에서 동작할 때 넓은 동작 대역폭, 및 안테나가 고주파 주파수 대역에서 동작할 때 낮은 SAR 값에 관한 것이다.
따라서, 본 실시예에서는 모바일 폰에 대한 최적의 성능을 달성하기 위해, 안테나가 모노폴 안테나의 특성을 제공할 때 넓은 동작 대역폭을 가짐으로써, 저주파 주파수 대역폭에서 넓은 동작 대역폭이 필요한 문제를 해결하며, 안테나가 PIFA 안테나의 특성을 제공할 때 큰 SAR 값을 가짐으로써, 고주파 주파수 대역폭에서 낮은 SAR 값이 필요한 문제를 해결한다.
본 실시예에서는, 시스템이 저주파 주파수 대역에서 동작하는지 또는 고주파 주파수 대역에서 동작하는지는 모바일 폰 내에서 전자 스위치를 제어하는 PCB 회로를 통해 검출된다. 모바일 폰이 한 영역 내에서 저주파수에서 동작하는지 또는 고주파수에서 동작하는지는 일반적으로 오퍼레이터의 네트워크에 의해 결정된다. 그 네트워크에서의 주파수 대역을 검출하면, 모바일 폰 내의 PCB 회로는 전자 스위치를 단절시키거나 접속시키는 제어 신호를 출력할 수 있으며, 여기서 저주파 주파수 대역은 824-960MHz를 말하고, 고주파 주파수 대역은 1710-2170MHz를 말한다.
본 실시예에서는, 안테나 본체 내의 배선 구조체의 형태가 굴절 선 구조(meander-line structure)를 가지는 임의의 형태가 될 수 있다. 추가의 접지 영역(13)의 형태도 임의적일 수 있다. 전자 스위치(14)의 수는 하나 이상일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 복수의 전자 스위치를 사용하면, 추가의 접지 영역과 인쇄회로기판의 접지 영역 간의 접속이 안테나와 관련해서 더 효과적인 접지-효과를 제공할 수 있기 때문에, 사람의 머리 방향으로 복사되는 전자기장이 더 약하게 될 수 있으며, 이는 SAR 값을 감소시키는 이점이 있다.
본 실시예에서는, 복수의 전자 스위치를 구성함으로써, 본 실시예의 안테나는 저주파 저파수 대역에서는 모노폴 안테나의 특성을 제공할 수 있고, 고주파 저파수 대역에서는 PIFA 안테나의 특성을 제공할 수 있으므로, 모바일 폰에 대한 최적의 성능을 달성할 수 있다.
실제의 구현에서는, 추가의 접지 영역의 형상에 따라, 전자 스위치의 수 및 위치는 다른 방식으로 구성될 수 있으며, 이하의 실시예를 실례로 들어 설명한다.
구현 시, 배선 구조체는 안테나 마운트로 지지받을 수 있고, 모바일 폰 하우징과 같은 구조적 컴포넌트에 의해 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역뿐만 아니라 추가의 접지 영역과 함께 고정될 수 있다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나에 대한 개략도를 도시하고 있다. 재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나는 배선 구조체(21), 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역(22), 추가의 접지 영역(23), 전자 스위치(24), 공급 스프링 편(25), 공급 포인트(26), 접지 스프링 편(27) 및 접지 포인트(28)를 포함하고, 공급 포인트(26) 및 접지 포인트(28)는 인쇄회로기판의 다른 표면 상에 인쇄된다. 배선 구조체(21)는 공급 스프링 편(25) 및 접지 스프링 편(27)에 연결되어 있다. 공급 스프링 편(25)은 예를 들어 크림핑 방식(crimping manner)으로 공급 포인트(26)에 접촉한다. 접지 스프링 편(27)은 예를 들어 크림핑 방식으로 접지 포인트(28)에 접촉한다. 추가의 접지 영역(23)은 안테나 본체 내의 배선 구조체(21) 바로 아래에 위치한다. 전자 스위치(24)는 안테나가 저주파 주파수 대역에서 동작할 때 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역(22)을 추가의 접지 영역(23)과 단절시키고, 안테나가 고주파 주파수 대역에서 동작할 때 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역(22)을 추가의 접지 영역(23)과 접속시키는 데 사용되며, 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역(22)과 추가의 접지 영역(23)의 표면은 금속층에 부착되어 있어 전도성 기능을 달성한다.
본 실시예에서, 시스템이 저주파 주파수 대역에서 동작하는지 또는 고주파 주파수 대역에서 동작하는지는 모바일 폰의 인쇄회로기판 상에서 전자 스위치를 제어하는 기능 모듈을 통해 검출되며, 여기서 저주파 주파수 대역은 824-960MHz를 말하고, 고주파 주파수 대역은 1710-2170MHz를 말한다.
본 실시예에서, 추가의 접지 영역(23)은 도 2에 도시된 바와 같이 될 수 있다.
본 실시예에서 배선 구조체(21)의 형태는 도 2에 도시된 바와 같은 형태에 제한되지 않으며, 다른 형태도 가능하다. 2개의 전자 스위치가 도 2에 도시되어 있으나, 본 실시예에서 전자 스위치의 수는 2개에 제한되지 않으며, 하나 또는 2개 이상이어도 된다. 또한, 전자 스위치의 위치는 도 2에 도시된 위치에 제한되지 않는다. 본 실시예의 전자 스위치는 다이오드 또는 주파수 선택 네트워크로 구현될 수 있거나, 스위칭 기능을 가지는 다른 소자로도 구현될 수 있다. 복수의 전자 스위치를 사용하면, 추가의 접지 영역과 인쇄회로기판의 접지 영역 간의 접속이 안테나와 관련해서 더 효과적인 접지-효과를 제공할 수 있기 때문에, 사람의 머리 방향으로 복사되는 전자기장이 더 약하게 될 수 있으며, 이는 SAR 값을 감소시키는 이점이 있다.
본 실시예에서, 공급 스프링 편, 공급 포인트, 접지 스프링 편 및 접지 포인트의 위치는 도 2에 도시된 위치에 제한되지 않으며, 실제의 구성에 따라 적절하게 조정될 수 있다.
구현 시, 배선 구조체는 안테나 마운트로 지지받을 수 있고, 모바일 폰 하우징과 같은 구조적 컴포넌트에 의해 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역뿐만 아니라 추가의 접지 영역과 함께 고정될 수 있다.
본 실시예에서는, 복수의 전자 스위치를 구성함으로써, 본 실시예의 안테나는 저주파 저파수 대역에서는 모노폴 안테나의 특성을 제공할 수 있고, 고주파 저파수 대역에서는 PIFA 안테나의 특성을 제공할 수 있으므로, 모바일 폰에 대한 최적의 성능을 달성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나에 대한 개략도를 도시하고 있다. 재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나는 배선 구조체(31), 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역(32), 추가의 접지 영역(33), 전자 스위치(34), 공급 스프링 편(35), 공급 포인트(36), 접지 스프링 편(37) 및 접지 포인트(38)를 포함하고, 공급 포인트(36) 및 접지 포인트(38)는 인쇄회로기판의 다른 표면 상에 인쇄된다. 배선 구조체(31)는 공급 스프링 편(35) 및 접지 스프링 편(37)에 연결되어 있다. 공급 스프링 편(35)은 예를 들어 크림핑 방식으로 공급 포인트(36)에 접촉한다. 접지 스프링 편(37)은 예를 들어 크림핑 방식으로 접지 포인트(38)에 접촉한다. 추가의 접지 영역(33)은 안테나 본체 내의 배선 구조체(31) 바로 아래에 위치한다. 전자 스위치(34)는 안테나가 저주파 주파수 대역에서 동작할 때 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역(32)을 추가의 접지 영역(33)과 단절시키고, 안테나가 고주파 주파수 대역에서 동작할 때 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역(32)을 추가의 접지 영역(33)과 접속시키는 데 사용되며, 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역(32)과 추가의 접지 영역(33)의 표면은 금속층에 부착되어 있어 전도성 기능을 달성한다.
본 실시예에서, 시스템이 저주파 주파수 대역에서 동작하는지 또는 고주파 주파수 대역에서 동작하는지는 모바일 폰의 PCB 상에서 전자 스위치를 제어하는 기능 모듈을 통해 검출되며, 여기서 저주파 주파수 대역은 824-960MHz를 말하고, 고주파 주파수 대역은 1710-2170MHz를 말한다.
본 실시예에서, 추가의 접지 영역(33)은 도 3에 도시된 바와 같이 될 수 있다.
본 실시예에서 배선 구조체(31)의 형태는 도 3에 도시된 바와 같은 형태에 제한되지 않으며, 다른 형태도 가능하다.
3개의 전자 스위치가 도 3에 도시되어 있으나, 본 실시예에서 전자 스위치의 수는 3개에 제한되지 않으며, 1개 또는 2개 또는 3개 이상이어도 된다. 또한, 전자 스위치의 위치는 도 3에 도시된 위치에 제한되지 않는다. 본 실시예의 전자 스위치는 다이오드 또는 주파수 선택 네트워크로 구현될 수 있거나, 스위칭 기능을 가지는 다른 소자로도 구현될 수 있다. 복수의 전자 스위치를 사용하면, 추가의 접지 영역과 인쇄회로기판의 접지 영역 간의 접속이 안테나와 관련해서 더 효과적인 접지-효과를 제공할 수 있기 때문에, 사람의 머리 방향으로 복사되는 전자기장이 더 약하게 될 수 있으며, 이는 SAR 값을 감소시키는 이점이 있다.
본 실시예에서, 공급 스프링 편, 공급 포인트, 접지 스프링 편 및 접지 포인트의 위치는 도 3에 도시된 위치에 제한되지 않으며, 실제의 구성에 따라 적절하게 조정될 수 있다.
구현 시, 배선 구조체는 안테나 마운트로 지지받을 수 있고, 모바일 폰 하우징과 같은 구조적 컴포넌트에 의해 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역뿐만 아니라 추가의 접지 영역과 함께 고정될 수 있다.
본 실시예에서는, 복수의 전자 스위치를 구성함으로써, 본 실시예의 안테나는 저주파 저파수 대역에서는 모노폴 안테나의 특성을 제공할 수 있고, 고주파 저파수 대역에서는 PIFA 안테나의 특성을 제공할 수 있으므로, 모바일 폰에 대한 최적의 성능을 달성할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나에 대한 개략도를 도시하고 있다. 재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나는 배선 구조체(41), 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역(42), 추가의 접지 영역(43), 전자 스위치(44), 공급 스프링 편(45), 공급 포인트(46), 접지 스프링 편(47) 및 접지 포인트(48)를 포함하고, 공급 포인트(46) 및 접지 포인트(48)는 인쇄회로기판의 다른 표면 상에 인쇄된다. 배선 구조체(41)는 공급 스프링 편(45) 및 접지 스프링 편(47)에 연결되어 있다. 공급 스프링 편(45)은 예를 들어 크림핑 방식으로 공급 포인트(46)에 접촉한다. 접지 스프링 편(47)은 예를 들어 크림핑 방식으로 접지 포인트(48)에 접촉한다. 추가의 접지 영역(43)은 안테나 본체 내의 배선 구조체(41) 바로 아래에 위치한다. 전자 스위치(44)는 안테나가 저주파 주파수 대역에서 동작할 때 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역(34)을 추가의 접지 영역(43)과 단절시키고, 안테나가 고주파 주파수 대역에서 동작할 때 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역(42)을 추가의 접지 영역(43)과 접속시키는 데 사용되며, 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역(42)과 추가의 접지 영역(43)의 표면은 금속층에 부착되어 있어 전도성 기능을 달성한다.
본 실시예에서, 시스템이 저주파 주파수 대역에서 동작하는지 또는 고주파 주파수 대역에서 동작하는지는 모바일 폰의 PCB 상에서 전자 스위치를 제어하는 기능 모듈을 통해 검출되며, 여기서 저주파 주파수 대역은 824-960MHz를 말하고, 고주파 주파수 대역은 1710-2170MHz를 말한다.
본 실시예에서, 추가의 접지 영역(33)은 도 4에 도시된 바와 같이 될 수 있다.
본 실시예에서 배선 구조체(41)의 형태는 도 4에 도시된 바와 같은 형태에 제한되지 않으며, 다른 형태도 가능하다.
6개의 전자 스위치가 도 4에 도시되어 있으나, 본 실시예에서 전자 스위치의 수는 6개에 제한되지 않으며, 6개 이하이어도 되고 6개 이상이어도 된다. 또한, 전자 스위치의 위치는 도 4에 도시된 위치에 제한되지 않는다. 본 실시예의 전자 스위치는 다이오드 또는 주파수 선택 네트워크로 구현될 수 있거나, 스위칭 기능을 가지는 다른 소자로도 구현될 수 있다. 복수의 전자 스위치를 사용하면, 추가의 접지 영역과 인쇄회로기판의 접지 영역 간의 접속이 안테나와 관련해서 더 효과적인 접지-효과를 제공할 수 있기 때문에, 사람의 머리 방향으로 복사되는 전자기장이 더 약하게 될 수 있으며, 이는 SAR 값을 감소시키는 이점이 있다.
본 실시예에서, 공급 스프링 편, 공급 포인트, 접지 스프링 편 및 접지 포인트의 위치는 도 2에 도시된 위치에 제한되지 않으며, 실제의 구성에 따라 적절하게 조정될 수 있다.
구현 시, 배선 구조체는 안테나 마운트로 지지받을 수 있고, 모바일 폰 하우징과 같은 구조적 컴포넌트에 의해 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역뿐만 아니라 추가의 접지 영역과 함께 고정될 수 있다.
본 실시예에서는, 복수의 전자 스위치를 구성함으로써, 본 실시예의 안테나는 저주파 저파수 대역에서는 모노폴 안테나의 특성을 제공할 수 있고, 고주파 저파수 대역에서는 PIFA 안테나의 특성을 제공할 수 있으므로, 모바일 폰에 대한 최적의 성능을 달성할 수 있다.
전술한 실시예들에서는, 안테나에 의해 외측으로 복사되는 전자기장의 분포가 추가의 접지 영역의 형태가 변함에 따라 다를 수 있기 때문에, 안테나의 일부의 파라미터도 다르게 될 것이다. 따라서, 추가의 접지 영역의 형태는 상이한 요건들에 따라 선택될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제5 실시예의 방법 흐름도이며, 상기 방법은 이하의 단계를 포함한다:
단계 51: 안테나가 동작하는 동작 주파수 대역을 결정한다.
단계 52: 동작 주파수 대역이 저주파 주파수 대역일 때 전자 스위치에 의해 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역이 추가의 접지 영역과 단절되고, 동작 주파수 대역이 고주파 주파수 대역일 때 전자 스위치에 의해 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역이 추가의 접지 영역에 접속된다.
본 실시예에서, 시스템이 저주파 주파수 대역에서 동작하는지 또는 고주파 주파수 대역에서 동작하는지는 모바일 폰의 인쇄회로기판 상에서 전자 스위치를 제어하는 기능 모듈을 통해 검출되며, 여기서 저주파 주파수 대역은 824-960MHz를 말하고, 고주파 주파수 대역은 1710-2170MHz를 말한다. 본 실시예의 전자 스위치는 다이오드 또는 주파수 선택 네트워크로 구현될 수 있거나, 스위칭 기능을 가지는 다른 소자로도 구현될 수 있다. 본 실시예에서 전자 스위치의 수는 하나 이상일 수 있다.
추가의 접지 영역은 안테나 본체 아래에 위치하는 접지 영역이다. 추가의 접지 영역이 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역과 단절되면, 안테나는 더 넓은 동작 대역폭을 가지는 모노폴 안테나의 특성을 제공할 수 있다. 추가의 접지 영역이 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역에 접속되면, 안테나는 더 낮은 SAR 값을 가지는 PIFA 안테나의 특성을 제공할 수 있다.
본 실시예에서는, 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역과 추가의 접속 영역 간의 단절 및 접속을 전자 스위치에 의해 제어함으로써, 안테나는 저주파 주파수 대역에서는 모노폴 안테나의 특정을 제공할 수 있고, 고주파 주파수 대역에서는 PIFA 안테나의 특정을 제공할 수 있으므로 모바일 폰에 대한 최적의 성능을 달성한다.
당업자는 전술한 방법 실시예를 실행할 수 있는 단계 중 일부 또는 전부는 프로그램 명령과 관련하여 하드웨어로 수행될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 전술한 프로그램은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 저장될 수 있다. 프로그램이 실행되면, 전술한 방법 실시예를 포함하는 단계들이 수행될 수 있다. 전술한 저장 매체는 ROM, RAM, 자기디스크 또는 광디스크와 같이, 프로그램 코드를 저장할 수 있는 다양한 매체를 포함한다.
전술한 특정한 실행에서는, 본 발명의 목적, 기술적 솔루션 및 이로운 효과에 대해 서술하였다. 전술한 설명은 본 발명의 보호 범주를 제한하려는 것이 아니라, 단지 본 발명의 특정한 실행을 설명하는 것이다. 어떠한 변형, 등가의 대체, 개선도 본 발명의 정신 및 원리를 벗어남이 없이 본 발명의 보호 범주 내에 포함되어야 한다.

Claims (9)

  1. 재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나에 있어서,
    안테나 본체(antenna main structure), 인쇄회로기판의 한 표면 상에 인쇄된 접지 영역, 추가의 접지 영역, 전자 스위치, 검출 모듈 및 안테나 공급 포인트, 및 상기 인쇄회로기판의 다른 표면 상에 인쇄된 접지 포인트
    를 포함하며,
    상기 안테나 본체는, 안테나 배선 구조체, 상기 안테나 공급 포인트와 접촉하고 있는 공급 스프링 편(feeding spring piece), 및 상기 접지 포인트와 접촉하고 있는 접지 스프링 편(grounding spring piece)을 포함하고,
    상기 추가의 접지 영역은 상기 배선 구조체의 아래에 위치하며,
    상기 전자 스위치는, 상기 안테나가 저주파 주파수 대역에서 동작할 때 상기 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역을 상기 추가의 접지 영역과 단절시키고, 상기 안테나가 고주파 주파수 대역에서 동작할 때 상기 인쇄회로기판의 한 표면 상의 상기 접지 영역을 상기 추가의 접지 영역과 접속시키도록 구성되고,
    상기 검출 모듈은, 상기 안테나가 동작하고 상기 전자 스위치가 제어되는 동작 주파수 대역을 결정하도록 구성되며,
    상기 추가의 접지 영역이 상기 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역과 단절되는 경우, 상기 안테나 본체와 상기 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역은 모노폴 안테나(Monopole antenna)를 형성하도록 구성되고,
    상기 추가의 접지 영역이 상기 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역과 접속되는 경우, 상기 안테나 본체, 상기 추가의 접지 영역, 및 상기 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역은 PIFA 안테나(PIFA antenna)를 형성하도록 구성되는,
    재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 저주파 주파수 대역은 824-960MHz이고, 상기 고주파 주파수 대역은 1710-2170MHz인, 재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전자 스위치는 하나 이상의 전자 스위치를 포함하는, 재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전자 스위치는 다이오드 또는 주파수 선택 네트워크로 구현되는, 재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 안테나 본체 내의 상기 공급 스프링 편 및 상기 접지 스프링 편은 상기 인쇄회로기판의 상기 다른 표면에서 상기 안테나 공급 포인트 및 상기 접지 포인트와 크림핑 방식(crimping manner)으로 각각 접촉하고 있는, 재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나.
  6. 재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나를 실행하는 방법에 있어서,
    상기 재구성 가능한 모바일 폰 내장형 안테나가 동작하는 동작 주파수 대역을 결정하는 단계; 및
    상기 동작 주파수 대역이 저주파 주파수 대역일 때 전자 스위치에 의해 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역이 추가의 접지 영역과 단절되고, 상기 동작 주파수 대역이 고주파 주파수 대역일 때 상기 전자 스위치에 의해 상기 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역이 상기 추가의 접지 영역에 접속되는 단계
    를 포함하고,
    상기 추가의 접지 영역이 상기 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역과 단절되는 경우, 상기 안테나의 본체(main structure)와 상기 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역은 모노폴 안테나(Monopole antenna)를 형성하도록 구성되고,
    상기 추가의 접지 영역이 상기 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역과 접속되는 경우, 상기 안테나의 본체, 상기 추가의 접지 영역, 및 상기 인쇄회로기판의 한 표면 상의 접지 영역은 PIFA 안테나(PIFA antenna)를 형성하도록 구성되는, 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 저주파 주파수 대역은 824-960MHz이고, 상기 고주파 주파수 대역은 1710-2170MHz인, 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101719584B (zh) 2009-12-24 2013-08-28 华为终端有限公司 可重构手机内置天线及其实现方法
CN102760952B (zh) * 2011-04-27 2015-04-15 深圳富泰宏精密工业有限公司 多频天线
CN102299417A (zh) * 2011-06-10 2011-12-28 哈尔滨工业大学 小型化pifa可重构天线装置
CN102544720B (zh) * 2011-12-27 2015-05-20 中兴通讯股份有限公司 一种移动终端及其天线装置
CN102569991A (zh) * 2011-12-29 2012-07-11 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 天线结构
TWI515963B (zh) * 2012-04-23 2016-01-01 和碩聯合科技股份有限公司 天線模組及其輻射效率調整方法
CN102761345A (zh) * 2012-06-14 2012-10-31 苏州佳世达电通有限公司 通讯装置
KR101926549B1 (ko) * 2012-07-23 2019-03-12 엘지이노텍 주식회사 안테나 장치
US9077078B2 (en) * 2012-12-06 2015-07-07 Microsoft Technology Licensing, Llc Reconfigurable monopole antenna for wireless communications
US10122402B2 (en) 2012-12-31 2018-11-06 Futurewei Technologies, Inc. Method and apparatus for a tunable antenna
CN103367891A (zh) * 2013-05-10 2013-10-23 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 一种可重构低sar值无线终端天线及其无线终端
TWI581502B (zh) * 2013-06-05 2017-05-01 富智康(香港)有限公司 天線結構及具有該天線結構的無線通訊裝置
CN104283002B (zh) * 2013-07-02 2019-05-14 深圳富泰宏精密工业有限公司 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
KR102053867B1 (ko) * 2013-07-08 2020-01-08 삼성전자주식회사 안테나 장치 및 그것을 갖는 전자 장치
CN103579746B (zh) * 2013-09-30 2016-06-08 苏州佳世达电通有限公司 天线装置及应用其的通讯装置
WO2015096132A1 (zh) * 2013-12-27 2015-07-02 华为终端有限公司 天线和终端
CN104934686A (zh) * 2014-03-17 2015-09-23 联想(北京)有限公司 一种电子设备及控制方法
CN104916901B (zh) * 2015-05-20 2018-02-13 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 一种可重构天线结构
CN105006628A (zh) * 2015-07-02 2015-10-28 王翔 感性容性器件串联加载可重构便携式移动通讯设备天线
CN106486742B (zh) 2015-08-31 2020-06-23 富泰华工业(深圳)有限公司 电子装置及其天线和用该电子装置接收或发射信号的方法
EP3593404B1 (en) 2017-03-06 2023-04-12 Snap Inc. Wearable device antenna system
CN110380198B (zh) * 2019-08-08 2021-07-13 维沃移动通信有限公司 一种天线模组及电子设备
CN114095050B (zh) * 2020-07-29 2022-12-27 华为技术有限公司 一种无线终端
CN113540790B (zh) * 2021-04-26 2023-12-29 深圳市宏电技术股份有限公司 Mimo天线及电子设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006031170A1 (en) 2004-09-13 2006-03-23 Amc Centurion Ab Antenna device and portable radio communication device comprising such an antenna device
EP1701406A1 (fr) * 2005-03-02 2006-09-13 SAGEM Communication Antenne planaire dont les dimensions du plan de masse sont modifiables

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1007534C2 (nl) 1996-12-03 1999-05-12 Japan Elastomer Co Rubberachtig polymeer alsmede werkwijze voor de bereiding daarvan.
GB2364176A (en) * 2000-06-30 2002-01-16 Nokia Mobile Phones Ltd Multi-mode antenna
CN1190101C (zh) * 2001-06-12 2005-02-16 启碁科技股份有限公司 供无线电收发装置所使用的可调式天线
JP2004104419A (ja) * 2002-09-09 2004-04-02 Hitachi Cable Ltd 携帯無線機用アンテナ
JP2006180463A (ja) * 2004-11-29 2006-07-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd アンテナ装置
EP1911124A1 (en) * 2005-07-21 2008-04-16 Fractus, S.A. Handheld device with two antennas, and method of enhancing the isolation between the antennas
TWI388088B (zh) * 2007-11-22 2013-03-01 Htc Corp 天線裝置
KR101481418B1 (ko) * 2008-05-16 2015-01-12 삼성전자주식회사 휴대 단말기의 안테나 장치
CN101394019B (zh) 2008-11-06 2012-05-09 上海交通大学 可重构天线
CN101431182B (zh) 2008-12-17 2012-09-05 清华大学 移动终端用的可重构天线
CN101719584B (zh) 2009-12-24 2013-08-28 华为终端有限公司 可重构手机内置天线及其实现方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006031170A1 (en) 2004-09-13 2006-03-23 Amc Centurion Ab Antenna device and portable radio communication device comprising such an antenna device
EP1701406A1 (fr) * 2005-03-02 2006-09-13 SAGEM Communication Antenne planaire dont les dimensions du plan de masse sont modifiables

Also Published As

Publication number Publication date
US20120256804A1 (en) 2012-10-11
KR20120096940A (ko) 2012-08-31
EP2518822A4 (en) 2013-07-17
EP2518822B1 (en) 2019-06-19
WO2011076075A1 (zh) 2011-06-30
CN101719584A (zh) 2010-06-02
JP5532457B2 (ja) 2014-06-25
CN101719584B (zh) 2013-08-28
US9007274B2 (en) 2015-04-14
EP2518822A1 (en) 2012-10-31
JP2013516090A (ja) 2013-05-09

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