KR101409457B1 - 전류분포 밀집 완화장치 및 이를 채용한 휴대 단말기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전류분포 밀집 완화장치 및 이를 채용한 휴대 단말기를 제공한다. 상기 전류분포 밀집 완화장치는 전파를 송수신하는 안테나; 상기 안테나와 연결되도록 일면에 급전부가 구비되고, 상기 안테나를 통해 정보를 송수신하는 인쇄회로기판; 상기 안테나와 상기 인쇄회로기판의 급전부가 전기적으로 연결되도록 상기 안테나에 일측단이 연결되고 타측단은 상기 급전부에 접지되는 전송선로; 및, 상기 급전부에 밀집되는 전류분포가 완화되도록 상기 전송선로가 접지되는 상기 인쇄회로기판의 접지면에 삽입되는 인위적 결함구조(DGS;Defected Ground Structure)를 포함한다.

안테나, 단말기

Description

전류분포 밀집 완화장치 및 이를 채용한 휴대 단말기{Apparatus for mitigating mass of electric current distribution and portable terminal employing the same}

본 발명은 휴대 단말기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안테나의 연결부에 설치되어 전류분포의 밀집을 완화하기 위한 전류분포 밀집 완화장치 및 이를 채용한 휴대 단말기에 관한 것이다.

최근 전자기기의 경박단소화 및 컨버전스(convergence) 추세에 따라 휴대 단말기도 점차 소형화되고 있고, 또 복합화되고 있다.

그리고, 이러한 추세는 앞으로도 계속될 것으로 보이나, 현재의 수동소자들은 이미 물리적인 길이에 대해 한계를 보이고 있다.

특히, 안테나의 경우에는 휴대 단말기의 핵심 요소이자 부피에 의해 그 성능이 결정되는 수동소자이므로 단말기 설계에 있어서 많은 공간의 할애가 필요하지만, 단말기의 소형화 추세에 따라 단말기의 외부로 돌출되는 안테나 형태보다는 단말기의 내부로 설치되는 내장형 안테나('인테나'라고도 함)가 선호되고 있기 때문에, 이러한 단말기 내부에서의 많은 공간의 할애는 현실적으로 매우 어려운 상태이 다.

이하, 종래 휴대 단말기에 내장형 안테나가 설치된 예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 휴대 단말기의 일예를 도시한 사시도이다.

도 1을 참조하면, 종래 휴대 단말기(10)는 바 타입(Bar type) 휴대 단말기로, 일면(16)에 디스플레이 모듈이 설치되고, 타면에 배터리(17)가 장착되는 단말기 본체(11)를 구비한다.

상기 단말기 본체(11)의 내부 중앙부에는 음성 정보와 영상 정보 등을 송수신할 수 있도록 운용되는 인쇄회로기판(12)이 내장되고, 상기 단말기 본체(11)의 내부 가장자리에는 전송선로(15)를 통해 상기 인쇄회로기판(12)의 급전부(13)에 연결되되, 음성 정보와 영상 정보 등을 담은 전파를 송수신하는 안테나(14)가 내장된다.

따라서, 종래 휴대 단말기(10)의 경우, 인쇄회로기판(12)에서 발생되는 음성 정보와 영상 정보 등의 전파 신호가 인쇄회로기판(12)의 급전부(13)와 상기 급전부(13)에 연결된 전송선로(15)를 거쳐 상기 안테나(14)로 전송된 다음 상기 안테나(14)를 통해 외부로 방사되고, 상기 안테나(14)를 통해 외부로부터 수신되는 전파 신호는 역으로 전송선로(15)와 급전부(13)를 거쳐 상기 인쇄회로기판(12)으로 수신된다.

하지만, 종래 휴대 단말기(10)의 경우에는 도 1에 도시된 바와 같이 외부로부터 수신되는 전파 신호 즉, 전류가 전송선로(15)를 통해 한 점 곧, 인쇄회로기 판(12)의 급전부(13)로 밀집되는 구조이기 때문에, 휴대 단말기(10) 사용시 인체에 흡수되는 전자파 에너지량을 나타내는 전자파 흡수율(Specific Absorption Rate;이하, 'SAR'라고 함) 성능은 매우 좋지 않은 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 이상과 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로써, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 물리적 공간의 확보 없이 SAR 성능을 개선할 수 있는 전류분포 밀집 완화장치 및 이를 채용한 휴대 단말기를 제공하는데 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따르면, 전류분포 밀집 완화장치가 제공된다. 상기 전류분포 밀집 완화장치는 전파를 송수신하는 안테나; 상기 안테나와 연결되도록 일면에 급전부가 구비되고, 상기 안테나를 통해 정보를 송수신하는 인쇄회로기판; 상기 안테나와 상기 인쇄회로기판의 급전부가 전기적으로 연결되도록 상기 안테나에 일측단이 연결되고 타측단은 상기 급전부에 접지되는 전송선로; 및, 상기 급전부에 밀집되는 전류분포가 완화되도록 상기 전송선로가 접지되는 상기 인쇄회로기판의 접지면에 삽입되는 인위적 결함구조(DGS;Defected Ground Structure)를 포함한다.

다른 실시예에 있어서, 상기 인위적 결함구조는 상기 급전부를 가로지르도록 형성될 수 있다.

또다른 실시예에 있어서, 상기 인위적 결함구조는 상기 인쇄회로기판의 접지면에 오목하게 형성될 수 있다.

또다른 실시예에 있어서, 상기 인위적 결함구조는 상기 전송선로를 기준으로 좌우 대칭되게 형성될 수 있다.

한편, 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제2 관점에 따르면, 휴대 단말기가 제공된다. 상기 휴대 단말기는 단말기 본체; 상기 단말기 본체에 설치되고, 전파를 송수신하는 안테나; 상기 단말기 본체에 내장되며, 상기 안테나와 연결되도록 일면에 급전부가 구비되고, 상기 안테나를 통해 정보를 송수신하는 인쇄회로기판; 상기 안테나와 상기 인쇄회로기판의 급전부가 전기적으로 연결되도록 상기 안테나에 일측단이 연결되고 타측단은 상기 급전부에 접지되는 전송선로; 및, 상기 급전부에 밀집되는 전류분포가 완화되도록 상기 전송선로가 접지되는 상기 인쇄회로기판의 접지면에 삽입되는 인위적 결함구조(DGS;Defected Ground Structure)를 포함한다.

다른 실시예에 있어서, 상기 안테나는 상기 단말기 본체에 내장되는 내장형 안테나일 수 있다.

본 발명의 전류분포 밀집 완화장치 및 이를 채용한 휴대 단말기에 따르면, 전송선로가 접지되는 인쇄회로기판의 급전부에 인위적 결함구조가 삽입되기 때문에, 이 인위적 결함구조로 인하여 상기 급전부에 밀집되던 전류분포는 완화된다. 따라서, 본 발명에 의하면, 급전부에 밀집되던 전류분포를 완화시킬 수 있기 때문에, SAR 성능은 개선된다.

그리고, 본 발명에 따른 인위적 결함구조는 전송선로가 접지되는 인쇄회로기판의 접지면에 에칭 등의 방법으로 오목하게 형성되기 때문에, 단말기 본체 내부에 별도의 공간을 확보하지 않고도 SAR 성능을 개선시킬 수 있게 된다.

이하, 첨부한 도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 2는 본 발명에 따른 휴대 단말기의 일실시예를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 A 부분을 확대도시한 도면이다.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 휴대 단말기(20)는 사용자가 손으로 잡을 수 있도록 마련된 단말기 본체(21)를 포함한다. 상기 단말기 본체(21)는 도 2에 도시된 바와 같이 직사각형 형태의 바 타입(bar type)으로 형성된다. 하지만, 상기 단말기 본체(21)는 힌지부를 구비하여 그 일부가 접철되는 폴더 타입(folder type)으로 형성될 수도 있고, 또 슬라이딩부를 구비하여 상하 또는 좌우 등의 방향으로 그 일부가 이동되는 슬라이드 타입(slide type)으로도 형성될 수 있다.

한편, 상기 단말기 본체(21)의 내부에는 안테나(24), 인쇄회로기판(22), 전송선로(25) 등이 구비되고, 상기 단말기 본체(21)의 외부에는 디스플레이 모듈(미도시), 배터리(27) 등이 구비된다.

상기 안테나(24)는 상기 단말기 본체(21)의 내부에 설치되는 내장형 안테나 로, 상기 단말기 본체(21)의 가장자리 등에 내장되며, 음성 정보와 영상 정보 등을 담은 전파를 송수신한다.

상기 인쇄회로기판(22)은 상기 단말기 본체(21)의 내부에 설치되어, 음성 정보와 영상 정보 등을 송수신할 수 있도록 운용된다. 즉, 상기 인쇄회로기판(22)은 상기 안테나(24)를 통해 음성 정보나 영상 정보 등의 정보를 송수신한다. 따라서, 상기 인쇄회로기판(22)의 일면에는 상기 안테나(24)와 연결되도록 급전부(23)가 구비된다.

상기 전송선로(25)는 상기 안테나(24)와 상기 인쇄회로기판(22)의 급전부(23)가 전기적으로 연결되도록 상호 연결하는 역할을 한다. 즉, 상기 전송선로(25)의 일측단은 상기 안테나(24)에 연결되며, 상기 전송선로(25)의 타측단은 상기 인쇄회로기판(22)의 급전부(23)에 접지된다.

따라서, 본 발명에 따른 휴대 단말기(20)의 경우, 인쇄회로기판(22)에서 발생되는 음성 정보와 영상 정보 등의 전파 신호가 인쇄회로기판(22)의 급전부(23)와 상기 급전부(23)에 접지된 전송선로(25)를 거쳐 상기 안테나(24)로 전송된 다음 상기 안테나(24)를 통해 외부로 방사된다. 그리고, 상기 안테나(24)를 통해 외부로부터 수신되는 전파 신호는 역으로 전송선로(25)와 급전부(23)를 거쳐 상기 인쇄회로기판(22)으로 수신된다.

하지만, 이상과 같은 구조로만 구성될 경우, 외부로부터 수신되는 전파 신호 즉, 전류는 전송선로(25)를 통해 한 점 곧, 인쇄회로기판(22)의 급전부(23)로 밀집되기 때문에, SAR 성능은 매우 좋지 않게 된다.

이에 따라, 본 발명에 따른 휴대 단말기(20)에는 상기 급전부(23)에 밀집되는 전류분포가 완화되도록 상기 전송선로(25)가 접지되는 상기 인쇄회로기판(22)의 접지면(22a)에 인위적인 결함구조(DGS;Defected Ground Structure)(28)가 삽입된다.

이때, 상기 인위적인 결함구조(28)는 도 3 등에 도시된 바와 같이, 상기 급전부(23)를 가로지르도록 형성될 수 있고, 에칭 등의 방법에 의해 상기 인쇄회로기판(22)의 접지면(22a)에 오목하게 형성될 수도 있다. 또, 상기 인위적인 결함구조(28)는 도 3 등에 도시된 바와 같이, '┏┓'형태로 형성될 수도 있으며, 상기 전송선로(25)를 기준으로 좌우 대칭되게 형성될 수도 있다.

따라서, 상기 전송선로(25)의 접지면(22a), 특히, 상기 접지면(22a)의 급전부(23)에는 인위적인 결함구조(28)가 삽입되기 때문에, 상기 급전부(23)로 전달되는 전류는 상기 인위적인 결함구조(28)를 따라 일정부분 분산된다. 즉, 상기 인위적인 결함구조(28)는 상기 급전부(23)의 전류분포에 영향을 주어 상기 전송선로(25)의 특성을 변화시키게 된다. 그 결과, 상기 급전부(23) 또는 상기 급전부(23) 주변에는 저지 대역이 형성되며, 상기 급전부(23)에 밀집되던 전류분포는 완화된다. 그러므로, 본 발명에 의하면, 급전부(23)에 밀집되던 전류분포를 완화시킬 수 있기 때문에, SAR 성능은 개선된다. 또, 본 발명에 따른 인위적 결함구조(28)는 전송선로(25)가 접지되는 인쇄회로기판(22)의 접지면(22a)에 에칭 등의 방법으로 오목하게 형성되기 때문에, 단말기 본체(21) 내부에 별도의 공간을 확보하지 않고도 SAR 성능을 개선시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 인위적인 결함구조(28) 즉, 인쇄회로기판(22)의 급전부(23)에 삽입되는 인위적인 결함구조(28)를 이용하면, 전송선로(25)의 특성을 변화시켜 저지 대역 형성 또는 변경이 가능하기 때문에, 이를 통하여 물리적 공간 확보없이 불요파를 억제하고, 안테나의 효율과 이득도 개선할 수 있게 된다.

이상, 본 발명은 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구의 범위와 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 종래 휴대 단말기의 일예를 도시한 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 휴대 단말기의 일실시예를 도시한 사시도이다.

도 3은 도 2의 A 부분을 확대도시한 도면이다.

Claims (9)

1. 전파를 송수신하는 안테나;

   상기 안테나와 연결되도록 일면에 급전부가 구비되고, 상기 안테나를 통해 정보를 송수신하는 인쇄회로기판;

   상기 안테나와 상기 인쇄회로기판의 급전부가 전기적으로 연결되도록 상기 안테나에 일측단이 연결되고 타측단은 상기 급전부에 접지되는 전송선로; 및,

   상기 급전부에 밀집되는 전류분포가 완화되도록 상기 전송선로가 접지되는 상기 인쇄회로기판의 접지면에 삽입되는 인위적 결함구조(DGS;Defected Ground Structure)를 포함하고,

   상기 인위적 결함구조는 상기 급전부를 가로지르도록 형성하되, 상기 인쇄회로기판의 접지면의 에칭을 통해 오목하게 형성하거나, 상기 전송선로를 기준으로 좌우 대칭되도록 형성하는 전류분포 밀집 완화장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 단말기 본체;

   상기 단말기 본체에 설치되고, 전파를 송수신하는 안테나;

   상기 단말기 본체에 내장되며, 상기 안테나와 연결되도록 일면에 급전부가 구비되고, 상기 안테나를 통해 정보를 송수신하는 인쇄회로기판;

   상기 안테나와 상기 인쇄회로기판의 급전부가 전기적으로 연결되도록 상기 안테나에 일측단이 연결되고 타측단은 상기 급전부에 접지되는 전송선로; 및,

   상기 급전부에 밀집되는 전류분포가 완화되도록 상기 전송선로가 접지되는 상기 인쇄회로기판의 접지면에 삽입되는 인위적 결함구조(DGS;Defected Ground Structure)를 포함하고,

   상기 인위적 결함구조는 상기 급전부를 가로지르도록 형성하되, 상기 인쇄회로기판의 접지면의 에칭을 통해 오목하게 형성하거나, 상기 전송선로를 기준으로 좌우 대칭되도록 형성하는 휴대 단말기.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 제 5항에 있어서,

   상기 안테나는 상기 단말기 본체에 내장되는 내장형 안테나인 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.

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