KR101572037B1 - Portable terminal - Google Patents

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Abstract

본 발명과 관련된 이동단말기는 제2방사패치와 제3방사패치를 갖는 제2유전체를 제1방사패치를 갖는 제1유전체에 에어갭을 두고 이격되게 배치시킨 것으로서, 제2방사패치, 에어갭층 및 제1방사패치 등을 이용하여 공진점을 튜닝할 수 있다. 제1방사패치 및 제3방사패치는 하나의 급전구조를 갖는 것으로서 다이버시티와 MIMO를 하나의 급전구조에 의하여 해결할 수 있다.A mobile terminal in accordance with the present invention is characterized in that a second dielectric having a second radiation patch and a third radiation patch is disposed spaced apart from an air gap in a first dielectric having a first radiation patch, The resonance point can be tuned using a first radiation patch or the like. The first radiation patch and the third radiation patch have one feeding structure, and diversity and MIMO can be solved by a single feeding structure.

Description

이동 단말기{PORTABLE TERMINAL} [0001] PORTABLE TERMINAL [0002]

본 발명은 이동 단말기의 안테나 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna apparatus of a mobile terminal.

이동 단말기는 휴대가 가능하면서 음성 및 영상 통화 기능, 정보를 입출력하는 기능 및 데이터를 저장할 수 있는 기능 등을 하나 이상 갖춘 휴대용 기기이다. A mobile terminal is a portable device that is portable and has one or more functions of voice and video communication, input / output of information, and data storage.

기능이 다양화됨에 따라 이동 단말기는 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복잡한 기능들을 갖추고 있으며, 이들은 종합적으로 탑재되어 멀티미디어 기기(Multimedia Player)를 구현하기도 한다.As the functions are diversified, the mobile terminal has complicated functions such as photographing and photographing of a moving picture, reproduction of a music or video file, reception of a game and broadcasting, etc., and they are integrated in a multimedia player (Multimedia Player) .

이러한 멀티 미디어 기기에는 복잡한 기능을 구현하기 위해 하드웨어 또는 소프트웨어의 면에서 새로운 다양한 시도들이 적용되고 있다. 일 예로 사용자가 쉽고 편리하게 기능을 검색하거나 선택하기 위한 사용자 인터페이스(User Interface) 환경이 제공되고 있다. Various new attempts have been made in terms of hardware or software to implement complex functions in such multimedia devices. For example, a user interface environment is provided for a user to easily and conveniently search for or select a function.

이동 단말기를 통하여 전송될 데이터의 종류와 양이 폭증됨에 따라 무선 안테나의 성능도 그에 부응시키기 위한 시도(예: MIMO)가 이루어지고 있다. 그러나, 이동 단말기의 소형화 경향은 안테나간의 공간 다이버시티를 극복하기도 용이하지 않은 실정이며, 좁은 설치거리에 따른 상호 커플링 등의 문제가 대두되기도 한다.As the type and amount of data to be transmitted through the mobile terminal increases, an attempt is made to meet the performance of the wireless antenna (e.g., MIMO). However, miniaturization tendency of a mobile terminal is not easy to overcome spatial diversity among antennas, and there are problems such as mutual coupling due to narrow installation distance.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명은 제한된 공간에서 설치되는 안테나 간의 상호 커플링을 최소화하고 무선 성능을 향상시키는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to minimize mutual coupling between antennas installed in a limited space and improve radio performance.

본 발명은 또한, 제한 공간에서의 공간 및 편파 다이버시티를 극대화하면서도 모듈화 및 제작이 용이한 안테나 구조를 제안하고자 한다.The present invention also proposes an antenna structure that maximizes space and polarization diversity in a confined space, while facilitating modularization and fabrication.

상기한 과제를 해결하기 위해, 본 발명과 관련된 이동 단말기는, 단말기 바디의 제1위치에 배치되는 제1안테나; 상기 단말기 바디의 제1위치와 이격된 제2위치에 배치되며, 상기 제1안테나의 다이버시티를 구현할 수 있게 구성되는 제2안테나를 포함하고, 상기 제1안테나 또는 제2안테나 중 적어도 어느 하나는, 상면에 제1방사패치가 형성된 제1유전체; 상기 제1유전체의 상부에 적층되며, 하면에 제2방사패치가 형성되고 상면에 제3방사패치가 형성된 제2유전체; 및 상기 제1유전체와 제2유전체 사이에 위치되는 에어갭층을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a mobile terminal including: a first antenna disposed at a first location of a terminal body; And a second antenna disposed at a second position spaced apart from a first position of the terminal body and configured to implement diversity of the first antenna, wherein at least one of the first antenna and the second antenna A first dielectric having a first radiation patch formed on an upper surface thereof; A second dielectric layer stacked on the first dielectric layer, wherein a second radiation patch is formed on the lower surface and a third radiation patch is formed on the upper surface; And an air gap layer positioned between the first dielectric and the second dielectric.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제1유전체의 하면에는 회로기판의 그라운드에 연결되기 위한 그라운드 패드와 상기 회로기판에 급전되기 위한 급전패드가 형성될 수 있다.As an example related to the present invention, a ground pad for connecting to the ground of the circuit board and a power supply pad for supplying power to the circuit board may be formed on the lower surface of the first dielectric.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 그라운드 패드와 급전패드는 조정가능한 이격거리를 두고 각각 배치될 수 있다.As an example related to the present invention, the ground pads and the power supply pads may be disposed at respective adjustable spacings.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제1방사패치는 저역대를 담당할 수 있게 구성되고, 상기 제3방사패치는 고역대를 담당할 수 있게 구성될 수 있다.As an example related to the present invention, the first radiation patch may be configured to be capable of performing a low frequency band, and the third radiation patch may be configured to be capable of performing a high frequency band.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제2방사패치는 상기 제3방사패치의 그라운드를 형성할 수 있다.As an example relating to the present invention, the second radiation patch may form the ground of the third radiation patch.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제2방사패치는 회로기판의 그라운드에 대하여 플로팅될 수 있다.As an example related to the present invention, the second radiation patch can be floated with respect to the ground of the circuit board.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제2방사패치는 회로기판의 그라운드에 연결될 수 있다.As an example related to the present invention, the second radiation patch may be connected to the ground of the circuit board.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 에어갭층은 일정한 갭을 유지할 수 있는 다공성 수지에 의하여 구현될 수 있다.As an example related to the present invention, the air gap layer can be realized by a porous resin capable of maintaining a constant gap.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 에어갭층은 적어도 두 개의 스페이서에 의하여 일정 간격을 유지하도록 구성될 수 있다.As an example relating to the present invention, the air gap layer may be configured to maintain a constant spacing by at least two spacers.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제1방사패치 및 제3방사패치는 상기 제2안테나를 수직방향으로 관통하는 도전핀에 의하여 연결되어 상기 급전패드로 집중될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first radiation patch and the third radiation patch may be connected to the feeding pad by a conductive pin penetrating the second antenna in the vertical direction.

상기와 같이, 본 발명과 관련된 이동단말기에 의하면, 제2방사패치와 제3방사패치를 갖는 제2유전체를 제1방사패치를 갖는 제1유전체에 에어갭을 두고 이격되게 배치시킨 것으로서, 제2방사패치, 에어갭층 및 제1방사패치 등을 이용하여 공진점을 튜닝할 수 있다. 제1방사패치 및 제3방사패치는 하나의 급전구조를 갖는 것으 로서 다이버시티와 MIMO를 하나의 급전구조에 의하여 해결할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the mobile terminal related to the present invention, the second dielectric having the second radiation patch and the third radiation patch is disposed apart from the first dielectric having the first radiation patch with an air gap therebetween, The resonance point can be tuned using a radiation patch, an air gap layer, and a first radiation patch. The first radiation patch and the third radiation patch have one feeding structure, and diversity and MIMO can be solved by a single feeding structure.

또한, 본 발명과 관련된 안테나의 구조는 전통적인 세라믹 패치형 안테나가 갖는 특성보다 안테나의 밴드폭(bandwidth)을 크게 확장시킬 수 있을 뿐만 아니라, 제2방사패치를 독립적인 그라운드로서 사용함으로써 아이솔레이션 특성을 증대시킬 수 있다. In addition, the structure of the antenna according to the present invention not only greatly extends the band width of the antenna, but also increases the isolation characteristic by using the second radiation patch as an independent ground, compared to the characteristics of a conventional ceramic patch antenna. .

나아가, 본 발명과 같은 적층형의 패치 구성은 다중대역을 갖는 안테나의 편파, 공간 등의 다이버시티 성능을 개선시킨다.Furthermore, the stacked patch configuration of the present invention improves diversity performance such as polarization, space, etc. of an antenna having multiple bands.

이하, 본 발명과 관련된 이동 단말기를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a mobile terminal according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명과 관련된 이동 단말기의 전면 사시도이다. 도 1에 의하면, 이동 단말기(100)는 '바(bar)' 타입의 단말기 바디(101)를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 도 1에 개시된 바 타입의 이동 단말기에 한정되는 것은 아니며, 두 개의 단말기 바디가 폴딩 가능하게 연결되는 '폴더(folder)'타입이나, 슬라이딩 가능하게 연결되는 '슬라이드(slide)' 타입 등 다른 타입이나 폼팩터(form factor)를 갖는 이동 단말기에도 적용이 가능하다.1 is a front perspective view of a mobile terminal according to the present invention. Referring to FIG. 1, the mobile terminal 100 includes a 'bar' type terminal body 101. However, the present invention is not limited to the bar type mobile terminal shown in FIG. 1, but may be a 'folder' type in which two terminal bodies are foldably connected, a 'slide' Type or a mobile terminal having a form factor.

단말기 바디(101)의 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버 등으로 불릴 수 있다)는 프론트 케이스(102)와 리어 케이스(103)에 의해 형성된다. 프론트 케이스(102)와 리어 케이스(103)에 의해 형성된 공간에는 각종 전자부품들이 내장된다. 프론트 케이스(102)와 리어 케이스(103) 사이에는 적어도 하나의 중간 케이 스가 추가로 배치될 수도 있다. A case (which may be referred to as a casing, a housing, a cover, and the like) constituting the appearance of the terminal body 101 is formed by the front case 102 and the rear case 103. Various electronic components are embedded in the space formed by the front case 102 and the rear case 103. [ At least one intermediate case may be additionally disposed between the front case 102 and the rear case 103. [

단말기 바디(101)의 전면에는 제1조작부(131), 디스플레이부(151), 음향출력부(152), 영상입력부(121), 음향 입력부(122) 등이 배치될 수 있다. A display unit 151, an acoustic output unit 152, an image input unit 121, an acoustic input unit 122, and the like may be disposed on a front surface of the terminal body 101. The first operation unit 131,

제1조작부(131)는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력받는다.The first operation unit 131 receives a command for controlling the operation of the mobile terminal related to the present invention.

디스플레이부(151)는 정보를 시각적으로 표현하는 LCD(liquid crystal display) 모듈, OLED(Organic Light Emitting Diodes) 모듈, 이 페이퍼(e-paper), TOLED(Transparent OLED) 등을 포함한다. 또한 디스플레이부(151)는 터치감지수단을 포함함으로써 사용자의 터치에 의한 정보나 제어명령을 입력받는다. 터치감지수단은 윈도우의 내부에 배치되는 투명전극 필름을 포함할 수 있다.The display unit 151 includes an LCD (Liquid Crystal Display) module, an OLED (Organic Light Emitting Diodes) module, an e-paper, and a TOLED (Transparent OLED) for visually expressing information. Also, the display unit 151 includes touch sensing means to receive information or control commands by the user's touch. The touch sensing means may include a transparent electrode film disposed inside the window.

음향출력부(152)는 리시버(Receiver) 또는 라우드 스피커(loud speaker)등의 형태로 구현될 수 있다. The sound output unit 152 may be implemented in the form of a receiver or a loudspeaker.

영상입력부(121)는 사용자 등에 대한 이미지 또는 동영상을 촬영하기 위한 카메라 모듈과 같은 형태로 구현될 수 있다. The image input unit 121 may be implemented in the form of a camera module for capturing an image or a moving image of a user.

음향 입력부(122)는 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력받기 위해, 예를 들어 마이크로폰(Microphone)과 같은 형태로 구현될 수 있다. The sound input unit 122 may be implemented in the form of a microphone, for example, to receive a user's voice, other sounds, and the like.

위에서 설명된 디스플레이부(151) 및 음향출력부(152)는 단말기바디(101)의 다른 면(예: 단말기바디의 측면 또는 후면)에 설치되거나 추가적으로 설치될 수도 있다.The display unit 151 and the sound output unit 152 described above may be installed on the other side of the terminal body 101 (e.g., on the side or rear surface of the terminal body) or may be additionally installed.

도 1에 도시된 것과 같이, 이동 단말기(100)의 측면에는 제2조작부(132), 인 터페이스부(170), 방송신호 수신용 안테나(118) 등이 배치될 수 있다. As shown in FIG. 1, a second operation unit 132, an interface unit 170, a broadcast signal receiving antenna 118, and the like may be disposed on a side surface of the mobile terminal 100.

제2조작부(132)는 단말기 바디(101)의 측면에 설치될 수 있다. 제1조작부(131)와 더불어 제2조작부(132)는 조작부(manipulating portion)라 통칭될 수 있으며, 사용자가 촉각적인 느낌을 가면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 예를 들어, 조작부는 사용자의 푸시 또는 터치 조작에 의해 명령 또는 정보를 입력받을 수 있는 돔 스위치 또는 터치 스크린, 터치 패드로 구현되거나, 키를 회전시키는 휠 또는 조그 방식이나 조이스틱과 같이 조작하는 방식 등으로도 구현될 수 있다. The second operating portion 132 may be installed on a side surface of the terminal body 101. The second operating portion 132 together with the first operating portion 131 may be collectively referred to as a manipulating portion and may be employed in any manner as long as the user operates in a tactile manner. For example, the operation unit may be implemented by a dome switch or a touch screen, a touch pad, or a wheel, a jog type, a joystick, or the like, As shown in FIG.

기능적인 면에서, 제1조작부(131)는 숫자 또는 문자, 심볼(symbol)과 같은 정보 또는 시작, 종료 등과 같은 메뉴 등을 입력하기 위한 것이고, 제2조작부(132)는 스크롤 기능 외에 제1영상입력부(121)의 활성화 등과 같은 특수한 기능을 수행하는 핫 키(hot-key)로서 작동할 수 있다.In a functional aspect, the first operation unit 131 is for inputting information such as numbers, letters, symbols, or a menu such as start, end, etc., and the second operation unit 132 is for inputting, Or as a hot-key for performing a special function such as activation of the input unit 121 and the like.

인터페이스부(170)는 이동 단말기(100)가 외부 기기와 데이터 교환 등을 할 수 있게 하는 통로가 된다. 예를 들어, 인터페이스부(170)는 유선 또는 무선으로, 이어폰과 연결하기 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트{예를 들어 적외선 포트(IrDA port), 블루투스 포트(Bluetooth port), 무선 랜 포트(wireless Lan port)등}, 또는 상기 이동 단말기에 전원을 공급하기 위한 전원공급 단자들 중 적어도 하나일 수 있다. 인터페이스부(170)는 SIM(subscriber identification module) 또는 UIM(user identity module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 카드 소켓일 수도 있다. The interface unit 170 is a path for allowing the mobile terminal 100 to exchange data with an external device. For example, the interface unit 170 may be a wired or wireless connection terminal for connecting to an earphone, a port for short-range communication (for example, an IrDA port, a Bluetooth port, a wireless LAN port a wireless Lan port), or power supply terminals for supplying power to the mobile terminal. The interface unit 170 may be a card socket that accommodates an external card such as a SIM (subscriber identification module) or a UIM (user identity module), a memory card for information storage, and the like.

단말기 바디(101)의 일 측에는 통화 등을 위한 안테나 외에 방송신호 수신용 안테나가 배치될 수 있다. 안테나는 리어 케이스(103)에 인출 또는 인출된 후 회전 가능하게 설치될 수 있다.On one side of the terminal body 101, an antenna for receiving broadcast signals may be arranged in addition to an antenna for a call or the like. The antenna may be installed to be rotatable after being drawn out or drawn out to the rear case 103.

도 2는 본 발명과 관련된 안테나가 장착된 회로기판 어셈블리의 사시도이다.2 is a perspective view of a circuit board assembly with an antenna associated with the present invention.

도 2에 도시된 것과 같이, 케이스(102,103)에 내장되는 회로기판(201)은 디스플레이부(151)와 음향출력부(152) 및 안테나가 일체형으로 장착될 수 있다.As shown in FIG. 2, the circuit board 201 embedded in the cases 102 and 103 can be mounted integrally with the display unit 151, the sound output unit 152, and the antenna.

회로기판(201)의 일측에는 제1안테나(210)가 설치되어 있다. 제1안테나(210)는 이동 단말기(100)에 의하여 제공되는 다양한 무선통신 대역들에서 동작되도록(다중대역) 구성될 수 있다. 이러한 제1안테나(210)는 다른 부품과의 간섭(interferece) 또는 핸드 이펙트(hand effect)를 최소화시킬 수 있도록 단말기 바디(101)의 끝부분에 배치되는 것이 가능하다. A first antenna 210 is provided on one side of the circuit board 201. The first antenna 210 may be configured to operate in multiple wireless bands provided by the mobile terminal 100 (multi-band). The first antenna 210 may be disposed at an end of the terminal body 101 so as to minimize interference or hand effect with other components.

회로기판(201)은 측면에서 보았을 때 복층구조로 되어 있거나 평면으로 보았을 때 복수 개로 나뉘어진 구조로 형성될 수도 있다. 회로기판(201)은 제1안테나(210)가 담당하는 대역들 중 저대역(low band)에 대응하는 물리적 길이와 관련된 제1그라운드(202)를 형성하고 있다. 제1그라운드(202)는 후술하는 바와 같이 확장됨으로써 무선성능을 확장시키기도 한다.The circuit board 201 may have a multilayer structure when viewed from the side, or may be formed into a plurality of structures when viewed in plan view. The circuit board 201 forms a first ground 202 related to a physical length corresponding to a low band among bands served by the first antenna 210. [ The first ground 202 also extends the radio performance by extending as described below.

회로기판(201)의 양 측면에는 제1안테나(210)와 일정한 이격(거리)를 이룰 수 있게 구성되는 제2 및 제3안테나(240,250)가 각각 설치되어 있다. 제2 및 제3안테나(240,250)는 제1안테나(210)의 공간 다이버시티를 구현한다는 점에서 '다이버시티 안테나'로 불릴 수 있다. 다만, 제2안테나(240) 및 제3안테나(250)를 모두 갖 춘 구성이 필수적이지는 않으며 그 중 어느 하나가 생략되는 것도 가능하다. 제1, 제2 및 제3안테나(210,240,250)는, 예를 들어, MIMO(Multiple Input Multiple Out)을 구현하기 위한 스마트 안테나 시스템을 이룬다. 이러한 안테나 시스템은 LTE, HRPD 등과 같은 대량의 무선 데이터 처리가 요구되는 단말기에 적합하게 사용될 수 있다.On both sides of the circuit board 201, second and third antennas 240 and 250 configured to have a constant distance (distance) from the first antenna 210 are respectively installed. The second and third antennas 240 and 250 may be referred to as a 'diversity antenna' in that they implement spatial diversity of the first antenna 210. However, the configuration including both the second antenna 240 and the third antenna 250 is not essential, and either one of them may be omitted. The first, second and third antennas 210, 240 and 250 form a smart antenna system for implementing, for example, Multiple Input Multiple Out (MIMO). Such an antenna system can be suitably used for terminals requiring a large amount of wireless data processing such as LTE, HRPD, and the like.

MIMO diversity를 구현하기 위해 제2안테나(240) 및 제3안테나(250)의 제1안테나(210)에 대한 물리적인 거리를 늘리는 것이 권장되지만, 소형화되어 가고 있는 이동 단말기의 내부 공간의 조건은 이를 만족시키기 어렵다. 반면, 제2안테나(240) 또는 제3안테나(250)의 제1안테나(210)에 대한 거리가 줄어들게 되면, 상호 커플링(mutual coupling) 등과 같은 문제가 발생한다.In order to realize MIMO diversity, it is recommended to increase the physical distance of the second antenna 240 and the third antenna 250 to the first antenna 210. However, the condition of the inner space of the mobile terminal, It is difficult to satisfy. On the other hand, if the distance of the second antenna 240 or the third antenna 250 to the first antenna 210 is reduced, problems such as mutual coupling occur.

이를 극복하기 위하여 제2안테나(240) 및 제3안테나(250)는 기본적으로 제1안테나(210)가 사용하고 있는 제1그라운드(202)에 대하여 전기적으로 차단된 제2 및 제3그라운드(252)를 갖는다. 제2안테나(240) 또는 제3안테나(250)는 고유전체를 사용하는 칩안테나가 적용될 수 있다. The second antenna 240 and the third antenna 250 are basically connected to the second and third grounds 252 and 253 electrically isolated from the first ground 202 used by the first antenna 210, ). The second antenna 240 or the third antenna 250 may be a chip antenna using a high dielectric constant.

배치의 면에 있어서, 제2안테나(240) 및 제3안테나(250)는 회로기판(201)에 대하여 일정 각을 이루고 있다. 그 결과, 제2안테나(240) 및 제3안테나(250)의 방사패턴은 제1안테나(210)의 방사패턴과 상이한 방향성을 가지게 되므로 편파 특성이 양호해지게 된다. 도 2에 의하면, 제2안테나(240) 및 제3안테나(250)는 회로기판(201)에 대하여 약 90도를 이룰 수 있게 배치되어 있다. In terms of arrangement, the second antenna 240 and the third antenna 250 form an angle with respect to the circuit board 201. As a result, the radiation pattern of the second antenna 240 and the third antenna 250 has a different direction from the radiation pattern of the first antenna 210, so that the polarization characteristics are improved. Referring to FIG. 2, the second antenna 240 and the third antenna 250 are disposed at about 90 degrees with respect to the circuit board 201.

구조의 면에 있어서, 제2안테나(240) 및 제3안테나(250)는 제1그라운드와는 독립된 그라운드(242,252)를 가지며 각각의 기판(경성회로기판 또는 연성회로기판)에 지지되어 있는 형태로 구현될 수 있다.In terms of structure, the second antenna 240 and the third antenna 250 have grounds 242 and 252 independent of the first ground, and are supported on respective substrates (hard circuit boards or flexible circuit boards) Can be implemented.

도 3은 도 2의 A-A선에 따른 단면도이고, 도 4는 도 3의 안테나의 분해된 모습을 저면에서 본 것을 도시한 분해사시도이다.Fig. 3 is a cross-sectional view taken along the line A-A in Fig. 2, and Fig. 4 is an exploded perspective view showing an exploded view of the antenna of Fig. 3 viewed from the bottom.

본 예에서는 제1안테나(210) 내지 제3안테나(250) 중 적어도 어느 하나에 적용될 수 있는 상세한 구조를 제시한다. 그러한 상세한 구조는 제1안테나(210) 내지 제3안테나(250) 중 어느 하나에 적용될 수도 있고, 제1안테나(210) 내지 제3안테나(250) 모두에도 적용될 수 있다. 도 3에 도시된 것과 같이, 제2안테나(240)는 독립된 그라운드를 갖는 회로기판(242)에 부착되어 있다.In this example, a detailed structure that can be applied to at least one of the first antenna 210 to the third antenna 250 is presented. Such a detailed structure may be applied to any one of the first to third antennas 210 to 250 and may be applied to both the first to third antennas 210 to 250. [ As shown in FIG. 3, the second antenna 240 is attached to a circuit board 242 having an independent ground.

본 예에서, 제2안테나(240)는 전체적으로 복수의 방사패치(243,244,245)가 적층된 형태를 형태로 형성되어 있다. 구체적으로, 제2안테나(240)는 제1유전체층(246), 제1방사패치(243), 에어갭층(247), 제2방사패치(244) 및 제3방사패치(245)를 포함하고 있다.In this example, the second antenna 240 is formed in the form of a stack of a plurality of radiation patches 243, 244, and 245 as a whole. Specifically, the second antenna 240 includes a first dielectric layer 246, a first radiation patch 243, an air gap layer 247, a second radiation patch 244, and a third radiation patch 245 .

제1방사패치(243)와 제3방사패치(245)는 서로 다른 대역의 무선 신호를 방사 또는 수신하기 위한 것으로서, 대역에 맞는 길이와 무선특성을 확보할 수 있도록 다양한 패턴을 포함할 수 있다. 다만, 그러한 상세한 패턴은 본 도면에서는 생략되었다.The first radiation patch 243 and the third radiation patch 245 are for radiating or receiving radio signals of different bands and may include various patterns to ensure the length and radio characteristics for the bands. However, such a detailed pattern is omitted in this drawing.

제1방사패치(243)는 저역대를 담당하고, 제2방사패치(244)는 고역대를 담당한다. 그러한 예로서, 제1방사패치(243)가 담당하는 대역은 약 700MHz의 이동통신 대역이고, 제2방사패치(244)가 담당하는 대역은 GPS대역일 수 있다. 이외에도 가능 한 저역대/고역대의 조합은, 700MHz/800MHz, 700MHz/900MHz, 700MHz/1900MHz, 700MHz/2100MHz, 800MHz/1900MHz 등이 될 수 있다. 또한, 방사패치를 추가하는 경우, 700MHz/800MHz/1900MHz 또는 700MHz/900MHz/1800MHz 등의 조합으로 된 안테나 구성을 만들 수 있다. The first radiation patch 243 is in the low band and the second radiation patch 244 is in the high band. As an example, the band covered by the first radiation patch 243 may be a mobile communication band of about 700 MHz, and the band covered by the second radiation patch 244 may be a GPS band. Other possible combinations of low and high frequencies may be 700 MHz / 800 MHz, 700 MHz / 900 MHz, 700 MHz / 1900 MHz, 700 MHz / 2100 MHz, 800 MHz / 1900 MHz, and the like. In addition, when a radiation patch is added, an antenna configuration in combination of 700 MHz / 800 MHz / 1900 MHz or 700 MHz / 900 MHz / 1800 MHz can be made.

도 3 및 도 4에 의하면, 제1유전체층(246)의 하면의 양단에는 회로기판(242)의 그라운드에 연결되기 위한 그라운드 패드(235,236)가 형성되어 있으며, 중간 부위에는 제1방사패치 및 제3방사패치(245)의 급전을 위한 급전패드(237)가 형성되어 있다. 그라운드 패드(235,236)와 급전패드(237)는 본 실시예와 관련된 패치형 안테나를 회로기판(242)에 표면실장 등의 방법으로 직접 부착시키기 적합하게 형성된다.3 and 4, ground pads 235 and 236 for connecting to the ground of the circuit board 242 are formed at both ends of the lower surface of the first dielectric layer 246, and a first radiation patch and a third radiation patch And a feed pad 237 for feeding the radiation patch 245 is formed. The ground pads 235 and 236 and the feed pad 237 are formed to suitably attach the patch antenna related to this embodiment directly to the circuit board 242 by surface mounting or the like.

제1유전체층(246)의 상면에 형성된 제1방사패치(243)는 기본적(basically)으로 위에서 설명한 저역대를 담당할 수 있는 패턴으로 디자인된다. 다만, 제2방사패치(244) 및 제3방사패치(245)의 조합에 의하여 저역대의 공진점은 2개 또는 3개 이상의 원하는 형태로 구현이 가능하다. 제1방사패치(243)는 상하방향으로 형성된 도전핀(249)에 의하여 급전패드(237)에 연결된다. The first radiation patch 243 formed on the upper surface of the first dielectric layer 246 is basically designed in a pattern capable of taking charge of the above-described low band. However, by combining the second radiation patch 244 and the third radiation patch 245, the resonance point of the low band can be realized in two or three or more desired forms. The first radiation patch 243 is connected to the feed pad 237 by a conductive pin 249 formed in the vertical direction.

제2방사패치(244)는 제2유전체층(248)의 하면에 형성되어 있으며, 제3방사패치(245)는 제2유전체층(248)의 상면에 형성된다. 제3방사패치(245)는 고역대를 담당할 수 있도록 일정 패턴을 이루고 있으나, 제2방사패치(244)는 본 예에서는 제3방사패치(245)에 대한 그라운드 역할을 한다. 따라서, 제2방사패치(244)는 도전핀(249)의 주위에 형성되어 있다. 다만, 제2방사패치(244)는, 도 3, 4에 의하면, 그라운드 패드(235,236)와도 플로팅(floating)되어 있다.The second radiation patch 244 is formed on the lower surface of the second dielectric layer 248 and the third radiation patch 245 is formed on the upper surface of the second dielectric layer 248. The third radiation patch 245 has a certain pattern so as to cover the high frequency band. However, the second radiation patch 244 serves as a ground for the third radiation patch 245 in this example. Thus, the second radiation patch 244 is formed around the conductive pin 249. However, the second radiation patch 244 is also floated with the ground pads 235 and 236 according to Figs. 3 and 4.

제1방사패치(243)와 제2방사패치(244)는 에어갭층(247)에 의하여 절연되어 있다. 에어갭층(247)은 제1방사패치(243)의 공진점을 튜닝하기 위한 적절한 수단이 된다. 특히, 제3방사패치(245)에 대하여는 제2방사패치(244), 에어갭층(247) 및 제1방사패치(243) 모두 튜닝수단으로 작용할 수 있다. 따라서, 공진의 형태에 있어서 공진점을 2개 또는 3개 이상으로 구현이 가능할 수 있다. 이러한 본 예의 안테나 구조는 이동 단말기에서 MIMO와 다이버시티가 하나의 급전 구조를 가지고 구현되었다고 말할 수 있다. 따라서, 전통적인 세라믹 패치형 안테나가 갖는 특성보다 안테나의 밴드폭(bandwidth)을 크게 확장시킬 수 있다. 또한, 제2방사패치(244)를 독립적인 그라운드로서 사용함으로써 아이솔레이션 특성을 증대시킬 수 있었다. The first radiation patch 243 and the second radiation patch 244 are insulated by an air gap layer 247. The air gap layer 247 is a suitable means for tuning the resonance point of the first radiation patch 243. In particular, for the third radiation patch 245, both the second radiation patch 244, the air gap layer 247 and the first radiation patch 243 can serve as tuning means. Therefore, it is possible to realize two or more resonance points in the form of resonance. It can be said that the antenna structure of this example is implemented in a mobile terminal with MIMO and diversity having one power supply structure. Therefore, the bandwidth of the antenna can be greatly extended than the characteristics of a conventional ceramic patch antenna. Also, by using the second radiation patch 244 as an independent ground, the isolation characteristic can be increased.

에어갭층(247)은 다공성의 수지(예: 스폰지, 쿠션시트 등)를 사용하여 구현할 수 있으며, 양면 테잎 형태로 형성되는 것도 가능하다. 이 경우, 에어갭층(247)은 제1유전체층(246)와 제2유전체층(248) 사이의 간격을 유지하고 지지력을 확보할 수 있다.The air gap layer 247 may be formed using a porous resin (e.g., a sponge, a cushion sheet, or the like), or may be formed as a double-sided tape. In this case, the air gap layer 247 can maintain the gap between the first dielectric layer 246 and the second dielectric layer 248 and secure the supporting force.

제1유전체층(246)와 제2유전체층(248)는 서로 다른 유전율(ε)을 갖거나 동일한 유전율을 갖는 재질을 사용할 수 있다. 일 예로서, 제1유전체층(246)의 유전율이 20이라면, 제2유전체층(248)의 유전율은 60으로 구현할 수 있다.The first dielectric layer 246 and the second dielectric layer 248 may have different dielectric constants or materials having the same dielectric constant. In one example, if the dielectric constant of the first dielectric layer 246 is 20, the dielectric constant of the second dielectric layer 248 may be 60.

도 5는 본 발명과 관련된 안테나(240')의 다른 일 예를 도시한 단면도이다. 본 실시예에서 보인 안테나(240')는 에어갭층(247)이 비어 있는 형태로 형성되어 있으며, 그 양단에 2 개 이상의 스페이서(247a,247a')를 포함하고 있다. 그러한 스 페이서(247a,247a')는 접착성이 있는 유전에 의하여 구현되거나, 제1유전체층(246)와 제2유전체층(248)를 용이하게 마운팅할 수 있는 구조로 형성될 수 있다.5 is a cross-sectional view showing another example of the antenna 240 'related to the present invention. The antenna 240 'shown in this embodiment is formed in the air gap layer 247 in an empty form and includes two or more spacers 247a and 247a' at both ends thereof. Such spurs 247a and 247a 'may be embodied by an adhesive dielectric or may be formed in a structure that facilitates mounting of the first dielectric layer 246 and the second dielectric layer 248.

도 6은 본 발명과 관련된 안테나(240'')의 또 다른 일 예를 도시한 단면도이다. FIG. 6 is a cross-sectional view showing another example of the antenna 240 '' related to the present invention.

도 6에 의하면, 제2방사패치(244)는 수직으로 에어갭층(247)과 제1유전체층(246)를 수직으로 관통하는 별도의 도전핀(239)에 의하여 급전패드(237)에 연결되어 있다. 이렇게 함으로써 제2방사패치(244)는 회로기판(242)의 그라운드와 연결된다. 연결된 제2방사패치(244)는 회로기판(242)의 그라운드를 확장하는 효과를 가져온다.6, the second radiation patch 244 is vertically connected to the feed pad 237 by a separate conductive pin 239 vertically penetrating the air gap layer 247 and the first dielectric layer 246 . By doing so, the second radiation patch 244 is connected to the ground of the circuit board 242. The connected second radiation patch 244 has the effect of extending the ground of the circuit board 242.

도 7은 본 발명과 관련된 안테나의 저면도이다.7 is a bottom view of the antenna associated with the present invention.

도 7에 의하면, 그라운드 패드(235,236)와 급전패드(237)는 조정가능한 각각의 이격거리(d1,d2)를 두고 배치되어 있다. 이러한 이격거리(d1,d2)를 조절함으로써 제1방사패치(243) 및 제3방사패치(245)에 의한 무선특성을 미세하게 조절할 수 있다. 7, the ground pads 235 and 236 and the power feeding pad 237 are disposed at adjustable distances d1 and d2, respectively. By adjusting the separation distances d1 and d2, the radio characteristics of the first radiation patch 243 and the third radiation patch 245 can be finely adjusted.

상기와 같이 설명된 이동 단말기는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The mobile terminal described above can be applied to not only the configuration and method of the embodiments described above but also all or some of the embodiments may be selectively combined so that various modifications may be made to the embodiments It is possible.

도 1은 본 발명과 관련된 이동 단말기의 전면 사시도1 is a front perspective view of a mobile terminal according to the present invention;

도 2는 본 발명과 관련된 안테나가 장착된 회로기판 어셈블리의 사시도Figure 2 is a perspective view of a circuit board assembly with an antenna associated with the present invention.

도 3은 도 2의 A-A선에 따른 단면도Fig. 3 is a cross-sectional view taken along the line A-A in Fig. 2

도 4는 도 3의 안테나의 분해된 모습을 저면에서 본 것을 도시한 분해사시도Fig. 4 is an exploded perspective view showing an exploded view of the antenna of Fig. 3 viewed from the bottom; Fig.

도 5는 본 발명과 관련된 안테나의 다른 일 예를 도시한 단면도5 is a cross-sectional view showing another example of the antenna related to the present invention

도 6은 본 발명과 관련된 안테나의 또 다른 일 예를 도시한 단면도6 is a cross-sectional view showing another example of the antenna related to the present invention

도 7은 본 발명과 관련된 안테나의 저면도7 is a bottom view of the antenna according to the present invention.

Claims (11)

단말기 바디의 제1위치에 배치되는 제1안테나;A first antenna disposed at a first location of the terminal body; 상기 단말기 바디의 제1위치와 이격된 제2위치에 배치되며, 상기 제1안테나의 다이버시티를 구현할 수 있게 구성되는 제2안테나를 포함하고, And a second antenna disposed at a second location spaced apart from a first location of the terminal body and configured to implement diversity of the first antenna, 상기 제1안테나 또는 제2안테나 중 적어도 어느 하나는,Wherein at least one of the first antenna and the second antenna comprises: 상면에 제1방사패치가 형성된 제1유전체;A first dielectric having a first radiation patch formed on an upper surface thereof; 상기 제1유전체의 상부에 적층되며, 하면에 제2방사패치가 형성되고 상면에 제3방사패치가 형성된 제2유전체;A second dielectric layer stacked on the first dielectric layer, wherein a second radiation patch is formed on the lower surface and a third radiation patch is formed on the upper surface; 상기 제1 및 제2유전체 사이에 위치되는 에어갭층; An air gap layer positioned between the first and second dielectric bodies; 상기 제1유전체의 하면에 배치되어 회로기판의 그라운드에 연결되도록 형성되는 그라운드 패드;A ground pad disposed on the lower surface of the first dielectric and connected to the ground of the circuit board; 상기 제1 유전체의 하면에 배치되어 상기 회로기판에 급전 가능하도록 형성되며, 상기 그라운드 패드와 조정 가능한 이격거리를 두고 배치되는 급전패드; 및A feed pad disposed on a lower surface of the first dielectric and configured to feed power to the circuit board, the feed pad being disposed at an adjustable distance from the ground pad; And 상기 제1 및 제3방사패치와 상기 급전패드를 전기적으로 연결시키는 도전핀을 포함하고,And a conductive pin electrically connecting the first and third radiation patches and the feed pad, 상기 제2방사패치는, 상기 제3방사패치의 그라운드를 형성하기 위하여, 상기 제1 및 제3방사패치 사이에 배치되되, 상기 도전핀과 이격되어 접하지 않도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.Wherein the second radiation patch is disposed between the first and third radiation patches so as to form a ground of the third radiation patch and is formed so as not to be in contact with the conductive pin. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제1방사패치는 저역대를 담당할 수 있게 구성되고, 상기 제3방사패치는 고역대를 담당할 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 이동 단말기.Wherein the first radiation patch is configured to be capable of performing a low band and the third radiation patch is configured to be capable of high frequency band. 삭제delete 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제2방사패치는 상기 회로기판의 그라운드에 대하여 플로팅되어 있는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.And the second radiation patch is floated with respect to the ground of the circuit board. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제2방사패치는 상기 회로기판의 그라운드에 연결된 것을 특징으로 하는 이동 단말기.And the second radiation patch is connected to the ground of the circuit board. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 에어갭층은 일정한 갭을 유지할 수 있는 다공성 수지에 의하여 구현된 것을 특징으로 하는 이동 단말기.Wherein the air gap layer is formed of a porous resin capable of maintaining a constant gap. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 에어갭층은 적어도 두 개의 스페이서에 의하여 일정 간격을 유지하도록 구성된 것을 특징으로 하느 이동 단말기.Wherein the air gap layer is configured to be spaced apart by at least two spacers. 삭제delete 이동 단말기 또는 무선모뎀 장치의 케이스에 내장될 수 있게 형성되는 안테나 어셈블리에 있어서, 상기 안테나 어셈블리는,An antenna assembly for use in a mobile terminal or a case of a wireless modem device, the antenna assembly comprising: 상면에 제1방사패치가 형성된 제1유전체;A first dielectric having a first radiation patch formed on an upper surface thereof; 상기 제1유전체의 상부에 적층되며, 하면에 제2방사패치가 형성되고 상면에 제3방사패치가 형성된 제2유전체;A second dielectric layer stacked on the first dielectric layer, wherein a second radiation patch is formed on the lower surface and a third radiation patch is formed on the upper surface; 상기 제1유전체와 제2유전체 사이에 위치되는 에어갭층;An air gap layer positioned between the first dielectric and the second dielectric; 상기 제1유전체의 하면에 배치되어 회로기판의 그라운드에 연결되도록 형성되는 그라운드 패드;A ground pad disposed on the lower surface of the first dielectric and connected to the ground of the circuit board; 상기 제1 유전체의 하면에 배치되어 상기 회로기판에 급전 가능하도록 형성되며, 상기 그라운드 패드와 조정 가능한 이격거리를 두고 배치되는 급전패드; 및A feed pad disposed on a lower surface of the first dielectric and configured to feed power to the circuit board, the feed pad being disposed at an adjustable distance from the ground pad; And 상기 제1 및 제3방사패치와 상기 급전패드를 전기적으로 연결시키는 도전핀을 포함하고,And a conductive pin electrically connecting the first and third radiation patches and the feed pad, 상기 제2방사패치는, 상기 제3방사패치의 그라운드를 형성하기 위하여, 상기 제1 및 제3방사패치 사이에 배치되되, 상기 도전핀과 이격되어 접하지 않도록 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 어셈블리.Wherein the second radiation patch is disposed between the first and third radiation patches so as to form a ground of the third radiation patch and is formed so as not to be in contact with the conductive pin.
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