KR101634274B1 - Antenna structrure - Google Patents
Antenna structrure Download PDFInfo
- Publication number
- KR101634274B1 KR101634274B1 KR1020140152388A KR20140152388A KR101634274B1 KR 101634274 B1 KR101634274 B1 KR 101634274B1 KR 1020140152388 A KR1020140152388 A KR 1020140152388A KR 20140152388 A KR20140152388 A KR 20140152388A KR 101634274 B1 KR101634274 B1 KR 101634274B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- antenna
- antenna structures
- metal member
- mode
- communication band
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
- H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
Abstract
안테나 구조체가 개시된다. 본 발명의 안테나 구조체는 다수 개의 블록형 안테나 구조물들, 상기 안테나 구조물들에 인접하여 위치하는 금속 부재 및 상기 안테나 구조물들 상호 간의 전기적 연결을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 안테나 구조물들은, 미리 정해진 제1 조합에 해당하는 안테나 구조물들이 서로 전기적으로 연결되어 제1 통신 대역을 커버하는 제1 안테나로 동작하는 제1 모드 및 미리 정해진 제2 조합에 해당하는 안테나 구조물들이 서로 전기적으로 연결되어 제2 통신 대역을 커버하는 제2 안테나로 동작하는 제2 모드 중 선택된 어느 하나에 해당한다.An antenna structure is disclosed. The antenna structure of the present invention includes a plurality of block type antenna structures, a metal member positioned adjacent to the antenna structures, and a control unit for controlling electrical connection between the antenna structures, The first mode in which the antenna structures corresponding to the first combination are electrically connected to each other and the first antenna operates as the first antenna covering the first communication band and the antenna structures corresponding to the predetermined second combination are electrically connected to each other, And a second mode that operates as a second antenna covering the first antenna.
Description
본발명은 안테나 구조체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수 개의 블록형 안테나 구조물들에 의해 형성되는 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna structure, and more particularly to an antenna formed by a plurality of block-type antenna structures.
최근 널리 사용되고 있는 스마트폰, 태블릿 컴퓨터 등 스마트 전자 기기를 포함하는 무선 통신 단말기는 대부분 다른 단말기와 통신할 수 있는 무선통신 기능을 갖추고 있다. 이때, 무선 통신 단말기는 통신의 형태 및 기능에 따라 다양한 통신 대역을 통해 다른 단말기와 통신할 수 있으며 이에 따라 무선 통신 단말기의 안테나는 다양한 통신 대역의 신호를 송수신할 것이 요구되고 있다. 따라서 최근의 무선 통신 단말기는 기능 및 용도에 따라서 메인 안테나, 서브 안테나, BT-WiFi 안테나 등 다수 개의 안테나를 구비하고 있다.Most recently, wireless communication terminals including smart electronic devices such as smart phones and tablet computers have wireless communication functions capable of communicating with other terminals. At this time, the wireless communication terminal can communicate with other terminals through various communication bands according to the type and function of communication, and accordingly, the antenna of the wireless communication terminal is required to transmit and receive signals of various communication bands. Therefore, a recent wireless communication terminal has a plurality of antennas such as a main antenna, a sub antenna, and a BT-WiFi antenna according to functions and applications.
최근 들어 무선 통신 단말기가 소형화되고 박형화되는 추세에 있다. 안테나는 일반적으로 안테나 주변에 금속 성분의 부품 또는 기구물 등이 존재하게 되면 산란효과 또는 전자기장의 간섭에 의해 안테나의 성능이 저하될 수 있다. 또한, 보편적으로 사용되는 평면 역F형 안테나(PIFA; Planar Inverted-F Antenna)에서는 안테나의 방사 패턴과 접지면 사이의 이격거리가 충분히 확보되지 않으면 안테나의 성능이 저하될 수 있다. 따라서 종래의 안테나의 형태는 최근의 소형화 및 박형화된 휴대 단말기에 적용되는데 적합하지 않다.In recent years, wireless communication terminals are becoming smaller and thinner. In general, when a metallic component or a device is present around the antenna, the performance of the antenna may be deteriorated due to a scattering effect or an interference of an electromagnetic field. Further, in a commonly used planar inverted-F antenna (PIFA), if the separation distance between the radiation pattern of the antenna and the ground plane is not sufficiently secured, the performance of the antenna may be deteriorated. Accordingly, the shape of the conventional antenna is not suitable to be applied to a recent miniaturized and thinned portable terminal.
최근의 무선통신 시스템은 종래보다 넓고 다양한 통신 대역을 사용하고 있다. 또한, 무선통신 시스템에서 사용되는 통신 대역은 국가 또는 접속하는 통신망에 따라 상이하다. 또한, 최근의 휴대 단말기는 글로벌 로밍을 지원하기 위해서 안테나가 넓은 통신 대역을 커버할 필요가 있다.Background Art [0002] Recent wireless communication systems use a wider and wider communication band than the conventional ones. In addition, the communication band used in the wireless communication system is different depending on the country or the communication network to which it is connected. In addition, in order to support global roaming, a portable terminal needs to cover a wide communication band.
이러한 상황에서 안테나가 커버할 수 있는 통신 대역을 변화시킬 수 있는 기능은 매우 유용하게 사용될 수 있다. 이러한 기능에 따라 하나의 단말기가 서로 다른 주파수 대역을 사용하는 국가 또는 통신망에서 사용될 수 있고, 글로벌 로밍 시에 안테나 성능을 더욱 높게 유지할 수 있다.In this situation, the ability to change the communication bandwidth that the antenna can cover can be very useful. According to this function, one terminal can be used in a country or a communication network using different frequency bands, and the antenna performance can be maintained higher at the time of global roaming.
따라서 상술한 휴대 단말기의 소형화 및 박형화에 따른 문제점을 해결할 수 있으면서, 상술한 통신 대역 변화에 관한 기능이 달성될 수 있는 형태의 안테나 구조체에 대한 요구가 존재하여 왔다.Therefore, there has been a demand for an antenna structure capable of solving the above-described problems associated with the miniaturization and thinning of the portable terminal, and capable of achieving the function related to the communication bandwidth change.
본 발명이 해결하려는 과제는,소형화되고 박형화된 무선 통신 단말기에서도 주변 구조물의 간섭을 최소화하여 충분한 성능을 확보할 수 있는 안테나 구조체를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an antenna structure capable of ensuring sufficient performance by minimizing interference of peripheral structures even in a miniaturized and thinned wireless communication terminal.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 커버하는 통신 대역이 변화될 수 있어 넓은 통신 대역에서 사용될 수 있는 안테나 구조체를 제공하는 것이다.Another object to be solved by the present invention is to provide an antenna structure which can be used in a wide communication band since the communication band to be covered can be changed.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 안테나의 통신 대역이 변화되는 경우에도 주변 구조물과 충분한 아이솔레이션을 확보할 수 있는 안테나 구조체를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an antenna structure capable of ensuring sufficient isolation with neighboring structures even when the communication band of the antenna is changed.
상기과제를 해결하기 위한본 발명의 안테나 구조체는, 다수 개의 블록형 안테나 구조물들, 상기 안테나 구조물들에 인접하여 위치하는 금속 부재 및 상기 안테나 구조물들 상호 간의 전기적 연결을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 안테나 구조물들은, 미리 정해진 제1 조합에 해당하는 안테나 구조물들이 서로 전기적으로 연결되어 제1 통신 대역을 커버하는 제1 안테나로 동작하는 제1 모드 및 미리 정해진 제2 조합에 해당하는 안테나 구조물들이 서로 전기적으로 연결되어 제2 통신 대역을 커버하는 제2 안테나로 동작하는 제2 모드 중 선택된 어느 하나에 해당하여 동작한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an antenna structure including a plurality of block type antenna structures, a metal member positioned adjacent to the antenna structures, and a control unit for controlling electrical connection between the antenna structures, The antenna structures are arranged such that the first mode in which the antenna structures corresponding to the predetermined first combination are electrically connected to each other to serve as the first antenna covering the first communication band and the antenna structures corresponding to the predetermined second combination are electrically And a second mode that operates as a second antenna that is connected to the second communication band and covers the second communication band.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 안테나 구조물들은 무선 통신 단말기의 하우징의 측면 중 적어도 일부를 이룰 수 있다.In one embodiment of the present invention, the antenna structures may form at least a part of the side surface of the housing of the wireless communication terminal.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 무선 통신 단말기의 하우징은 디스플레이부를 포함하는 전면, 상기 전면과 대향하는 후면 및 상기 전면과 후면을 연결하는 측면을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the housing of the wireless communication terminal may include a front surface including a display portion, a rear surface facing the front surface, and a side surface connecting the front surface and the rear surface.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 측면은 상기 하우징의 전면과 접하는 전면부 측면과 상기 하우징의 후면과 접하는 후면부 측면으로 구분되고, 상기 안테나 구조물들은 상기 전면부 측면 및 상기 후면부 측면 중 선택된 어느 하나의 적어도 일부를 이루고, 상기 금속 부재는 상기 전면부 측면 및 상기 후면부 측면 중 다른 하나의 적어도 일부를 이룰 수 있다.In one embodiment of the present invention, the side surface is divided into a front surface side contacting with a front surface of the housing and a rear surface side contacting with a rear surface of the housing, and the antenna structures may be formed of any one selected from the front surface side surface and the rear surface side And the metal member may form at least a part of the other of the front surface side surface and the rear surface side.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전면부 측면과 상기 후면부 측면은 서로 전기적으로 분리될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the front surface side and the rear surface side may be electrically separated from each other.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전면부 측면과 상기 후면부 측면 사이에는 간극이 형성되어 있고, 상기 간극에는 유전체가 충진될 수 있다.In an embodiment of the present invention, a gap may be formed between the front surface side surface and the rear surface side surface, and the gap may be filled with a dielectric material.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 안테나 구조물들은 상기 측면을 둘러싸는 형태로 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the antenna structures may be formed to surround the side surface.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 다수 개의 안테나 구조물들은 상기 하우징의 측면 및 전면에 평행한 방향으로 배열될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the plurality of antenna structures may be arranged in a direction parallel to a side surface and a front surface of the housing.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 모드 및 상기 제2 모드 중 어느 하나의 선택에 따라 상기 제1 조합 또는 상기 제2 조합에 해당하는 안테나 구조물들을 서로 전기적으로 연결시키는 스위치를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the switch further includes a switch for electrically connecting the antenna structures corresponding to the first combination or the second combination according to the selection of either the first mode or the second mode .
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 안테나 또는 상기 제2 안테나와 전기적으로 연결되고, 주파수 의존적 임피던스를 가지는 적어도 하나의 전기 소자를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the antenna may further include at least one electric element electrically connected to the first antenna or the second antenna and having a frequency-dependent impedance.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 금속 부재의 적어도 일부와 전기적으로 연결되는 접지부를 더 포함하고, 상기 제1 모드가 선택된 경우 상기 제1 안테나와 상기 금속 부재 사이의 아이솔레이션은 상기 제1 통신 대역에서 -8dB 이하이고, 상기 제2 모드가 선택된 경우 상기 제2 안테나와 상기 금속 부재 사이의 아이솔레이션은 상기 제2 통신 대역에서 -8dB 이하일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the antenna further includes a grounding portion electrically connected to at least a portion of the metal member, wherein when the first mode is selected, the isolation between the first antenna and the metal member, -8 dB or less, and if the second mode is selected, the isolation between the second antenna and the metal member may be -8 dB or less in the second communication band.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 금속 부재와 상기 금속 부재와 전기적으로 연결되는 접지부 사이에 위치하고, 주파수 의존적 임피던스를 가지는 적어도 하나의 전기 소자를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the electronic device may further include at least one electric element located between the metal member and the grounding portion electrically connected to the metal member, and having a frequency-dependent impedance.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전기 소자는, 상기 제1 모드가 선택된 경우 상기 제1 안테나와 상기 금속 부재 사이의 아이솔레이션은 상기 제1 통신 대역에서 -8dB 이하이고, 상기 제2 모드가 선택된 경우 상기 제2 안테나와 상기 금속 부재 사이의 아이솔레이션은 상기 제2 통신 대역에서 -8dB 이하가 되도록 조절될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the electrical device is characterized in that, when the first mode is selected, the isolation between the first antenna and the metal member is less than or equal to -8 dB in the first communication band, The isolation between the second antenna and the metal member may be adjusted to be -8 dB or less in the second communication band.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전기 소자는 상기 제1 모드 및 상기 제2 모드 중 어느 하나의 선택에 따라 임피던스가 가변적일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the electrical element may have a variable impedance depending on the selection of either the first mode or the second mode.
본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체는 소형화되고 박형화된 무선 통신 단말기에서도 주변 구조물의 간섭을 최소화하여 충분한 성능이 확보될 수 있다.The antenna structure according to an embodiment of the present invention minimizes the interference of the surrounding structures even in a miniaturized and thinned wireless communication terminal, and sufficient performance can be secured.
본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체는 커버하는 통신 대역이 변화될 수 있어 넓은 통신 대역에서 사용될 수 있다.The antenna structure according to an embodiment of the present invention can be used in a wide communication band since the covering communication band can be changed.
본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체는 안테나의 통신 대역이 변화되는 경우에도 주변 구조물과 충분한 아이솔레이션을 확보할 수 있다.The antenna structure according to an embodiment of the present invention can secure sufficient isolation with surrounding structures even when the communication band of the antenna is changed.
도 1에는 안테나 구조체를 구비할 수 있는 예시적인 무선 통신 단말기가 도시된 사시도이다.
도 2는 안테나 구조체의 개략도이다.
도 3은 무선 통신 단말기의 내부로서, 안테나 구조체 및 내부 구성의 개략적인 평면도이다.
도 4는 무선 통신 단말기의 내부로서, 안테나 구조체의 일부의 개략적인 사시도이다.
도 5는 안테나 구조물들과 이를 연결하는 연결 부재의 연결 관계를 개략적으로 도시한 회로도이다.
도 6은 예시적인 안테나의 일 형태로서, 제1 안테나가 형성된 것을 도시한 사시도이다.
도 7은 예시적인 안테나의 일 형태로서, 제2 안테나가 형성된 것을 도시한 사시도이다.
도 8은 예시적인 제1 안테나 및 제2 안테나의 정재파비 값을 주파수에 따른 함수로 나타낸 그래프이다.
도 9는 안테나 구조체를 구비할 수 있는 예시적인 무선 통신 단말기 배면의 내부 구성의 개략적인 사시도이다.
도 10은 안테나와 금속 부재 사이의 아이솔레이션을 주파수에 따른 함수로 나타낸 그래프이다.Figure 1 is a perspective view of an exemplary wireless communication terminal capable of having an antenna structure.
2 is a schematic view of an antenna structure.
3 is a schematic plan view of an antenna structure and an internal configuration inside the wireless communication terminal.
4 is a schematic perspective view of a portion of an antenna structure within the wireless communication terminal.
5 is a circuit diagram schematically showing a connection relationship between antenna structures and connection members connecting the antenna structures.
FIG. 6 is a perspective view showing that a first antenna is formed as an example of an exemplary antenna. FIG.
7 is a perspective view showing that a second antenna is formed as an example of an exemplary antenna.
8 is a graph showing the standing wave ratio values of the exemplary first and second antennas as a function of frequency.
9 is a schematic perspective view of an internal configuration of an exemplary backplane communication terminal that may include an antenna structure.
10 is a graph showing the isolation between the antenna and the metal member as a function of frequency.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, if it is judged that it is possible to make the gist of the present invention obscure by adding a detailed description of a technique or configuration already known in the field, it is omitted from the detailed description. In addition, terms used in the present specification are terms used to appropriately express the embodiments of the present invention, which may vary depending on the person or custom in the relevant field. Therefore, the definitions of these terms should be based on the contents throughout this specification.
이하, 첨부한 도 1 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체에 대해 설명한다.Hereinafter, an antenna structure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 10 attached hereto.
본 발명은 안테나 구조체에 관한 것이다. 안테나 구조체는 무선 통신 단말기에 탑재되어 특정 주파수 대역으로 정의되는 통신 대역의 무선 신호를 송수신할 수 있다. 안테나 구조체 또는 안테나가 특정 통신 대역을 커버한다는 것은 안테나 구조체 또는 안테나가 상기 통신 대역의 무선 신호에 대해서 통상의 무선 통신 시스템이 요구하는 송수신 성능을 만족시키는 것을 의미한다. 여기서 송수신성능이란 주파수에 따른 전압정재파비(VSWR; Voltage Standing Wave Ratio) 또는 안테나 이득(antenna gain) 등으로 정의될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The present invention relates to an antenna structure. The antenna structure is mounted on a wireless communication terminal and can transmit and receive wireless signals of a communication band defined by a specific frequency band. The fact that the antenna structure or antenna covers a specific communication band means that the antenna structure or the antenna satisfies the transmission and reception performance required by a conventional wireless communication system for the radio signal of the communication band. Here, the transmission / reception performance may be defined as a voltage standing wave ratio (VSWR) or an antenna gain according to a frequency, but is not limited thereto.
여기서 무선 통신 단말기는 휴대가 가능한 전자 장치 또는 다른 적절한 형태의 전자 장치일 수 있다. 예를 들면, 무선 통신 단말기는 스마트폰, 셀룰러 전화기, 랩-톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 미디어 플레이어, 헤드폰 장치, 착용가능한(wearable) 형태의 전자 장치 등이 될 수 있다.The wireless communication terminal may be a portable electronic device or any other suitable type of electronic device. For example, the wireless communication terminal may be a smart phone, a cellular telephone, a laptop computer, a tablet computer, a media player, a headphone device, a wearable electronic device, and the like.
도 1에는 안테나 구조체를 구비할 수 있는 예시적인 무선 통신 단말기(100)가 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 무선 통신 단말기(100)는 외부를 이루는 하우징을 포함할 수 있다. 하우징은 케이스로 지칭될 수 있으며, 둘 이상의 분리되는 구조가 조립되어 결합된 형태일 수 있다. 하우징은 다양한 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 하우징은 플라스틱, 유리, 세라믹, 금속 등으로 형성될 수 있고, 상기 재료의 조합으로 형성될 수도 있다. 다만, 하우징에 있어서 전기 전도도 등을 고려하여 특정 부분은 유전체 재질로 형성되어야 하고, 다른 특정 부분은 금속 재질로 형성되어야 할 수 있다.FIG. 1 illustrates an exemplary wireless communication terminal 100 that may include an antenna structure. Referring to FIG. 1, the wireless communication terminal 100 may include an external housing. The housing may be referred to as a case and may be in the form of a combination of two or more separate structures. The housing may be formed of various materials. For example, the housing may be formed of plastic, glass, ceramics, metal, or the like, and may be formed of a combination of the above materials. However, in the housing, the specific portion should be formed of a dielectric material in consideration of electrical conductivity, and the other specific portion may be formed of a metal material.
무선 통신 단말기(100)는 영상 이미지가 출력될 수 있는 디스플레이부(111)를 포함할 수 있다. 통상적으로 사용되는 스마트폰, 태블릿 컴퓨터 등에 있어서 디스플레이부(111)는 하우징의 전면(110)의 적어도 일부를 이룬다. 디스플레이부(111)는 예를 들어, 발광 다이오드(LED), 유기 발광 다이오드(OLED), 액정 디스플레이부(LCD) 또는 다른 적절한 형태의 이미지 픽셀 집합 구조일 수 있다. 그리고 디스플레이부(111)는 터치 전극을 포함하는 터치 스크린일 수 있다. 디스플레이부(111)는 대략적으로 사각형으로 형성될 수 있다.The wireless communication terminal 100 may include a
하우징의 전면(110)에는 디스플레이부(111)가 외부로 노출되도록 결합되는 개구가 형성될 수 있다. 개구를 통해 디스플레이부(111)의 유효 영역(이미지 픽셀이 위치하는 영역)이 외부로 노출된다. 하우징의 전면(110)은 대략적으로 사각형으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 도 1에 도시된 것과 같이 대략적인 장방형으로 형성될 수 있는데, 이 때 장측은 무선 통신 단말기(100)의 길이(L)를 이룰 수 있고, 단측은 무선 통신 단말기(100)의 폭(W)을 이룰 수 있다.An opening may be formed in the
하우징의 후면(150)은 전면(110)과 대향되도록 형성되고, 소정의 거리를 두고 이격되어 있어 그 사이에 내부 공간이 형성될 수 있다. 하우징의 후면(150)은 경우에 따라서 무선 통신 단말기(100)의 배터리가 장착되는 구조물을 포함할 수 있다. 또한, 하우징의 후면(150)은 경우에 따라서 내측 후면 케이스에 장착된 배터리를 덮은 형태의 배터리 커버 케이스일 수 있다.The
하우징의 측면(130)은 하우징의 전면(110)과 후면(150)을 연결하는 부분에 해당한다. 하우징의 측면(130)은 전면(110) 및 후면(150)을 둘러싸는 띠 형태가 될 수 있다. 경우에 따라서, 하우징의 측면(130)은 전면(110)에 형성된 디스플레이부(111)의 베젤 역할을 할 수 있다. 하우징의 측면(130)은 전면(110) 및 후면(150)에 실질적으로 수직인 형태일 수 있다. 통상적으로, 하우징의 측면(130)의 너비는 무선 통신 단말기(100)의 두께(T) 또는 높이를 이룰 수 있다. 하우징의 측면(130)의 길이는 무선 통신 단말기(100)의 길이(L) 또는 폭(W) 방향으로 연장되는 것일 수 있다.The
무선 통신 단말기(100)의 측면(130)에는 외부로 노출되는 버튼부, 센서부 또는 커넥터부 등이 형성될 수 있다. 하우징의 측면(130)은 이러한 버튼부, 센서부 또는 커넥터부 등이 결합될 수 있도록 개구(140)가 형성되어 있을 수 있다.A button portion, a sensor portion, a connector portion, or the like may be formed on the
무선 통신 단말기(100)의 측면(130)은 전면부 측면(131)과 후면부 측면(132)로 구분될 수 있다. 전면부 측면(131)은 하우징의 전면(110)과 접하는 부분이고, 후면부 측면(132)은 하우징의 후면(150)과 접하는 부분이다. 전면부 측면(131)과 후면부 측면(132)의 사이에는 간극(220)이 형성되어 있고, 간극(220)에는 유전체가 충진될 수 있다.
The
도 2는 무선 통신 단말기의 내부로서, 예시적인 안테나 구조체의 개략적인 사시도가 도시되어 있다.Figure 2 shows a schematic perspective view of an exemplary antenna structure, inside the wireless communication terminal.
도 2를 참조하면, 본 발명의 안테나 구조체는 안테나 구조물들(200), 금속 부재(300), 제어부(400) 및 접지부(500)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the antenna structure of the present invention includes
안테나 구조물들(200)은 다수 개가 형성된다. 다수 개의 안테나 구조물들(200)은 상호간에 직접적으로는 전기적으로 연결되지 않는다. 여기서, 직접적으로 전기적으로 연결된다고 함은 다른 도전성의 부재 등을 매개로 하여 전기적으로 연결되는 것이 아니고, 두 구조물이 직접 맞닿는 것에 의해 전기적으로 연결되는 것을 의미한다. 따라서 본 발명에서 다수 개의 안테나 구조물들(200)은 다른 도전성 부재(예를 들어, 후술하는 스위치 등)에 의해 전기적으로 연결될 수는 있을지라도 직접 맞닿는 것에 의해 전기적으로 연결되지 않는다.A plurality of
안테나 구조물들(200)은 블록형으로 형성된다. 안테나 구조물들(200)의 블록은 각각 서로 분리될 수 있는 구조물로 형성된다. 그리고 안테나 구조물들(200)의 블록은 인접하는 다른 안테나 구조물(200)과 폭 또는 길이 방향 중 적어도 하나가 동일하고, 동일한 일측이 서로 대향되도록 배치되어 일 방향으로 규칙적으로 배열될 수 있다. 도 2를 참조하면, 안테나 구조물들(200)은 모두 폭이 동일한 블록으로 형성되어, 길이 또는 폭 방향으로 규칙적으로 배열되어 있다. 구체적으로, 다수 개의 안테나 구조물들(200)은 하우징의 측면(130) 및 전면(110)에 모두 평행한 방향으로 배열되어 있을 수 있다. 여기서, 안테나 구조물(200)의 블록의 길이는 서로 다를 수 있다.The
안테나 구조물들(200) 사이에는 간극(210)이 형성될 수 있다. 이러한 간극(210)에 의해 안테나 구조물들(200)이 직접 맞닿는 것에 의해 전기적으로 연결되는 것을 방지한다. 간극(210)은 유전체로 충진되어 있을 수 있다.A
안테나 구조물들(200)은 일부 또는 전부가 도전성의 재질로 형성된다. 안테나 구조물(200)의 일부가 도전성의 재질로 형성되는 경우에도 도전성 재질은 블록의 폭과 길이에 대응하도록 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도전성 재질은 비(非)도전성 재질의 블록의 표면에 형성된 도금층일 수 있다. 도전성 재질은 구체적으로, 금속 재질일 수 있다. 금속 재질은 예를 들어, 금, 은, 구리, 스테인리스 강, 알루미늄, 주석, 니켈 등이 될 수 있다.The
금속 부재(300)는 안테나 구조물들(200)에 인접하여 위치한다. 그러나 금속 부재(300)는 안테나 구조물들(200)과 직접적으로는 전기적으로 연결되지 않는다. 구체적으로 금속 부재(300)와 안테나 구조물들(200)과의 사이에 간극(220)이 형성되어 있다. 그리고 간극(220)에는 유전체가 충진되어 있을 수 있다. 금속 부재(300)가 안테나 구조물들(200)에 인접하여 위치한다는 것은 금속 부재(300)와 안테나 구조물들(200)의 가장 가까운 거리가 무선 통신 단말기(100)의 두께(T)의 0.5배 이하인 것이 바람직하다.The
안테나 구조물들(200)과 금속 부재(300)는 무선 통신 단말기(100)의 하우징의 측면(130)의 적어도 일부를 이룰 수 있다. 무선 통신 단말기(100)의 하우징의 측면(130)은 하우징의 전면(110) 또는 후면(150)의 테두리를 둘러싸는 띠 형태로 형성될 수 있다.The
도 1과 도 2를 함께 참조하면, 무선 통신 단말기(100)의 하우징의 측면(130)은 전면(110)과 접하는 전면부 측면(131)과 후면(150)과 접하는 후면부 측면(132)으로 구분될 수 있다. 전면부 측면(131)과 후면부 측면(132)은 실질적으로 동일한 너비를 가지도록 구분될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 그리고 전면부 측면(131)과 후면부 측면(132) 사이에는 간극(220)이 형성되어 있고, 간극(220)에는 유전체가 충진될 수 있다.1 and 2, the
안테나 구조물들(200)은 무선 통신 단말기(100)의 하우징의 전면부 측면(131)과 후면부 측면(132) 중 선택된 어느 하나의 적어도 일부를 이룰 수 있다. 금속 부재(300)는 무선 통신 단말기(100)의 하우징의 전면부 측면(131)과 후면부 측면(132) 중 안테나 구조물들(200)이 이루는 것이 아닌 다른 하나의 적어도 일부를 이룰 수 있다. 이와 같이, 안테나 구조물들(200)과 금속 부재(300)는 하우징의 측면(130)에 함께 형성되어 있으므로 둘 사이의 이격 거리는 무선 통신 단말기(100)의 두께(T)의 0.5배 이하에 해당하도록 인접할 수 있다.The
도 1 내지 도 2에 도시된 예시적인 무선 통신 단말기(100)에 있어서, 안테나 구조물들(200)은 무선 통신 단말기(100)의 하우징의 전면부 측면(131)을 이루고, 금속 부재(300)가 무선 통신 단말기(100)의 하우징의 후면부 측면(132)을 이루는 것이 도시되어 있다. 그러나 경우에 따라서 이와 반대로, 안테나 구조물들(200)은 무선 통신 단말기(100)의 하우징의 후면부 측면(132)을 이루고, 금속 부재(300)가 무선 통신 단말기(100)의 하우징의 전면부 측면(131)을 이루는 것도 가능하다.The
도 1 내지 도 2에서는 안테나 구조물(200), 금속 부재(300) 및 간극(220)이 측면(130)의 전체를 이루도록 도시되어 있지만, 경우에 따라서 무선 통신 단말기(100)의 하우징의 측면(130)은 안테나 구조물(200), 금속 부재(300) 및 간극 이외에 다른 부재가 더 포함될 수도 있다.
Although the
도 3은 안테나 구조체의 개략도 연결 관계가 도시되어 있다. 도 2와 함께 도 3을 참조하면, 무선 통신 단말기(100)는 다양한 기능을 하는 회로 및 부품(600)을 수용한다. 회로 및 부품(600)은 예를 들어, 저장 및 처리를 위한 회로 및 부품일 수 있다. 구체적으로, 저장 및 처리를 위한 회로 및 부품은 하드 디스크 드라이브, 플래시 메모리와 같은 비휘발성 저장 장치, 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 디지털 신호 프로세서, 베이스-밴드 프로세서, 파워 유닛, 오디오 코덱 칩, 주문형 집적 회로 등을 포함할 수 있다.Figure 3 shows the schematic connection relationship of the antenna structure. Referring to FIG. 3 together with FIG. 2, the wireless communication terminal 100 receives various functional circuits and
회로 및 부품(600)은 또한 예를 들어, 입출력 회로 및 장치를 포함할 수 있다. 구체적으로, 입출력 회로 및 장치는 터치 스크린, 버튼, 터치 패드, 키패드, 키보드, 마이크로폰, 스피커, 진동자, 카메라, 센서, 발광다이오드, 상태 표시 장치 및 데이터 연결 커넥터 등을 포함할 수 있다.Circuitry and
회로 및 부품(600)은 또한, 무선 통신 부품 및 회로를 포함할 수 있다. 구체적으로, 무선 통신 부품 및 회로는 증폭기 회로, 주파수 컴포넌트, 통신 모뎀 등을 포함할 수 있다.Circuitry and
그리고 회로 및 부품(600)은 또한, 안테나 구조물(200)의 제어를 위한 제어부(400)를 포함한다. 제어부(400)는 안테나 구조물들(200) 상호 간의 전기적 연결을 제어할 수 있다. 제어부(400)는 신호 품질 모니터링 동작, 센서 모니터링 동작 및 다른 데이터 수집 동작을 수행할 수 있다. 이러한 동작에 의해 수집된 데이터에 따라 안테나 구조물들(200)이 안테나(250)를 형성하는 것이 결정될 수 있다. 예를 들어, 제어부(400)에서는 안테나(250)에 관한 둘 이상의 모드 중 어느 것이 무선 통신에 사용될 지 결정할 수 있다. 이에 따라 제어부(400)는 결정된 모드에 대응하는 조합에 해당하는 안테나 구조물들(200)을 서로 전기적으로 연결하기 위한 동작을 수행한다. 상기 제어부(400)의 동작은 예를 들면, 스위치의 개방 또는 단락을 제어하는 것일 수 있다.The circuit and component (600) also include a controller (400) for controlling the antenna structure (200). The
이와 같은 회로 및 부품 등의 적어도 일부는 무선 통신 단말기(100)의 하우징 내부에 수용된 회로 기판 어셈블리(Printed Board Assembly)(700)에 실장될 수 있다. 회로 기판 어셈블리(700)는 둘 이상의 분리된 기판 구조물을 포함할 수 있으나, 주된 회로 및 부품이 형성된 메인 기판 구조물이 하나 존재하는 것이 바람직하다. 회로 기판 어셈블리(700)에는 접지를 형성하는 접지부(500)가 형성되어 있을 수 있으며, 상기 접지부(500)는 여러 회로 및 부품(600)에 대해서 공통 접지를 형성한다.
At least a portion of such circuitry and components may be mounted on a printed
도 4는 무선 통신 단말기의 내부로서, 안테나 구조체의 일부의 개략적인 사시도이다. 도 4를 참조하면, 안테나 구조물들(200)은 단독으로 또는 적어도 하나의 다른 안테나 구조물(200)과 전기적으로 연결되어 안테나(250)로 동작한다. 안테나(250)는 무선 통신 단말기(100)에서 무선 통신을 위해 사용하는 무선 신호를 송수신하는 전기 소자이다. 안테나(250)는 적절한 안테나 형태로 형성될 수 있다. 안테나(250)는 예를 들어, 다이폴 안테나 구조, 모노폴 안테나 구조, 헬리컬 안테나 구조, 스트립 안테나 구조, 역 F 안테나 구조, 평면 역 F 안테나 구조, 패치 안테나 구조, 루프 안테나 구조 및 이들의 조합에 의한 안테나 구조를 갖는 안테나를 포함할 수 있다.4 is a schematic perspective view of a portion of an antenna structure within the wireless communication terminal. Referring to FIG. 4, the
안테나(250)는 그 안테나 패턴의 형태에 의해 커버하는 통신 대역이 결정된다. 안테나 패턴은 소정의 전기적 길이를 가지고 있는데, 통상적으로 상기 전기적 길이가 길수록 더 긴 파장의 통신 대역을 커버할 수 있다.The communication band covered by the antenna pattern of the
안테나(250)가 커버하는 통신 대역은 예를 들어, 850MHz, 900MHz, 1800MHz, 1900MHz 및 2100MHz와 같은 셀룰러 전화 대역과 이와 유사한 기능을 하는 통신 대역, 2.4Ghz 및 5GHz와 같은 WiFi IEEE 802.11) 통신을위한 대역, 2.4GHz와 같은 Bluetooth 통신을 위한 대역, 1575MHz와 같은 전지구 위치확인 시스템(GPS) 통신을 위한 대역 및 13.56MHz와 같은 근거리 무선통신을 위한 대역 등을 포함할 수 있다.The communication band covered by the
안테나 구조물(200)은 그 블록의 형태에 따라 고유의 안테나 패턴을 가진다. 단독의 안테나 구조물(200)의 안테나 패턴이 특정 통신 대역의 무선 신호를 송수신하기에 적합한 경우, 상기 단독의 안테나 구조물(200)이 상기 특정 통신 대역을 커버하는 안테나로 동작할 수 있다.The
또한, 둘 이상의 안테나 구조물들(200)의 안테나 패턴들을 연결한 것이 특정 통신 대역의 무선 신호를 송수신하기에 적합한 경우, 전기적으로 연결된 둘 이상의 안테나 구조물들(200)이 상기 특정 통신 대역을 커버하는 안테나(250)로 동작할 수 있다.In addition, when the antenna patterns of two or
안테나 구조물들(200) 중 적어도 일부는 단자(240)를 구비할 수 있다. 단자(240)는 하우징의 측면(130)에 형성된 안테나 구조물(200)로부터 하우징의 내측으로 돌출된 형태로 형성될 수 있다. 다수 개의 안테나 구조물(200) 중 적어도 일부는 돌출된 형태의 단자(240)를 구비할 수 있다.At least some of the
단자(240)는 안테나(250)가 형성되면 피딩 단자(241) 또는 접지 단자(242)로 지정되어 사용될 수 있다. 안테나(250)는 피딩 단자(241)를 구비할 수 있다. 경우에 따라서 피딩 단자(241)와는 별도로 접지 단자(242)를 구비할 수도 있다. 피딩 단자(241)는 무선 통신 부품 및 회로 등과 연결되는 송수신 회로(610)에 전기적으로 연결된다. 경우에 따라서, 피딩 단자(241)는 동축 케이블과 같은 별도의 전송 선로를 통해 송수신 회로(610)에 연결될 수 있다. 접지 단자(242)는 접지부(500)에 전기적으로 연결된다.The terminal 240 can be used as the feeding
형성되는 안테나(250)에 따라 지정되어 사용되는 피딩 단자(241) 및 접지 단자(242)는 미리 지정되어 있을 수 있다. 구체적으로, 어떠한 단자가 피딩 단자(241)로 사용되는 경우 그 단자는 송수신 회로(610)와 전기적으로 연결되게 된다. 그리고 다른 어떠한 단자가 접지 단자(242)로 사용되는 경우 그 단자는 접지부(500)와 전기적으로 연결되게 된다.
The feeding
도 5는 안테나 구조물들(200)과 이를 연결하는 연결 부재(230)의 연결 관계를 개략적으로 도시한 회로도이다. 도 5를 참조하면, 단자(240)와 연결된 연결 부재(230)는 안테나 구조물들(200)의전기적 연결을 조절할 수 있다. 구체적으로, 안테나 구조물들(200)의 단자(240) 중 선택된 일부를 송수신부(610)나 접지부(500)에 전기적으로 연결시킬 수 있다. 연결된 단자(240)는 안테나(250)의 피딩 단자(241) 또는 접지 단자(242)로 기능할 수 있다. 이러한 단자(240)의 전기적 연결은 제어부(400)에 의해 제어될 수 있다.5 is a circuit diagram schematically showing the connection relationship between the
그리고, 연결 부재(230)와 단자(240)에 의해 안테나 구조물들(200) 서로가 전기적으로 연결될 수 있다. 구체적으로, 안테나 구조물들(200)은 서로의 단자(240)와 연결된 연결 부재(230)가 단락되면 전기적으로 연결될 수 있다. 연결 부재(230)는 예를 들어, 스위치(230)일 수 있다. 연결 부재(230)는 후술할 제어부(400)의 제어에 따라 개방 또는 단락이 결정될 수 있다. 연결 부재(230)는 통상적으로 서로 인접하는 안테나 구조물들(200)을 전기적으로 연결할 수 있다. 그러나 경우에 따라서는 서로 인접하지 않는 안테나 구조물들(200)도 전기적으로 연결하는 경우도 가능하다. 이러한 경우, 연결 부재(230)는 스위치(230)뿐만 아니라 별도의 연결 선로를 포함할 수도 있다.
The
무선 통신 단말기(100)는 시간 또는 주변 환경 등에 따라 서로 다른 통신 대역을 사용하여 무선 통신을 수행하는 경우가 존재한다. 따라서 무선 통신 단말기(100)의 안테나 구조체에 있어서, 서로 다른 통신 대역을 커버하기 위한 안테나(250)로 동작할 수 있는 안테나 구조물(200)의 서로 다른 조합이 미리 정해져 있을 수 있다.The wireless communication terminal 100 may perform wireless communication using different communication bands according to time, surrounding environment, or the like. Accordingly, in the antenna structure of the wireless communication terminal 100, different combinations of the
예를 들어, 경우에 따라 선택적으로 무선 통신에 사용되는 제1 통신 대역 및 제2 통신 대역이 존재할 수 있다. 여기서 제1 통신 대역 및 제2 통신 대역은 서로 다른 대역인 것이 바람직하다. 경우에 따라서, 제1 통신 대역 및 제2 통신 대역은 일부 겹치는 대역을 포함할 수 있다. 제1 통신 대역 및 제2 통신 대역은 상호 보완적인 통신 대역으로 두 통신 대역이 동시에 사용되는 경우는 없는 것이 바람직하다.For example, there may be a first communication band and a second communication band, which are optionally used for wireless communication in some cases. Here, it is preferable that the first communication band and the second communication band are different bands. In some cases, the first communication band and the second communication band may include some overlapping bands. It is preferable that the first communication band and the second communication band are mutually complementary communication bands and the two communication bands are not used at the same time.
안테나 구조체는 제1 모드에서 안테나 구조물들(200)을 제1 통신 대역을 커버하는 제1 안테나(251)로 동작하도록 제어할 수 있다. 이 때, 제1 안테나(251)를 형성하기 위해 서로 전기적으로 연결되는 안테나 구조물들(200)은 제1 조합에 해당할 수 있다.The antenna structure may control the
도 6은 예시적인 안테나의 일 형태로서, 제1 안테나(251)가 형성된 것을 도시한 것이다. 도 6을 참조하면, 다수 개의 안테나 구조물들 중 빗금친 3개의 안테나 구조물들(201)이 전기적으로 연결되어 제1 안테나(251)를 형성하는 것을 도시한 것이다. 제1 안테나(251)를 형성하는 안테나 구조물들(201)은 각각을 연결하는 연결 부재(231)에 의해 전기적으로 연결되어 있다.반면에, 제1 안테나(251)를 형성하는 안테나 구조물들(201)과 다른 안테나 구조물들(200)은 그 사이를 연결하는 연결 부재(230)가 개방되어 있어 전기적으로 분리되어 있다. 여기서, 제1 안테나(251)는 제1 통신 대역을 커버할 수 있다.FIG. 6 shows one embodiment of an exemplary antenna, in which a
그리고 안테나 구조체는 제2 모드에서 안테나 구조물들(200)을 제2 통신 대역을 커버하는 제2 안테나(252)로 동작하도록 제어할 수 있다. 이 때, 제2 안테나(252)를 형성하기 위해 서로 전기적으로 연결되는 안테나 구조물들(200)은 제2 조합에 해당할 수 있다. 여기서 각각 제1 조합에 해당하는 안테나 구조물들(200) 또는 제2 조합에 해당하는 안테나 구조물들(200)은 서로 인접하여 위치하는 것이 바람직하다. 그러나 경우에 따라서는 서로 이격된 안테나 구조물들(200)이 포함될 수도 있다.And the antenna structure can control the
도 7은 예시적인 안테나의 일 형태로서, 제2 안테나(252)가 형성된 것을 도시한 것이다. 도 7을 참조하면, 다수 개의 안테나 구조물들 중 빗금친 4개의 안테나 구조물들(202)이 전기적으로 연결되어 제2 안테나(252)를 형성하는 것을 도시한 것이다. 구체적으로, 제2 안테나(252)를 형성하는 안테나 구조물들(202)은 제1 안테나(251)를 형성하는 3개의 안테나 구조물들(201)에 하나가 추가적으로 더 포함되는 것일 수 있다. 제2 안테나(252)를 형성하는 안테나 구조물들(202)은 연결 부재(231)에 의해 전기적으로 연결되어 있다. 반면에, 제2 안테나(252)를 형성하는 안테나 구조물들(202)과 다른 안테나 구조물들(200)은 그 사이를 연결하는 연결 부재(230)가 개방되어 있어 전기적으로 분리되어 있다. 여기서, 제2 안테나(252)는 제1 통신 대역을 커버할 수 있다.FIG. 7 illustrates one embodiment of an exemplary antenna, in which a
이와 같은 방식으로,안테나 구조체는 제N 모드에서 안테나 구조물들(200)을 제N 통신 대역을 커버하는 제N 안테나로 동작하도록 제어할 수 있다. 이 때, 제N 안테나를 형성하기 위해 서로 전기적으로 연결되는 안테나 구조물들(200)은 제N 조합에 해당할 수 있다.In this manner, the antenna structure can control the
도 8은 안테나 구조체의 제1 안테나(251) 및 제2 안테나(252)의 정재파비 값을 주파수에 따른 함수로 나타낸 그래프이다. 제1 안테나의 정재파비 그래프(m1)를 참조하면, 제1 통신 대역(f1)에서의 정재파비가 기준치 이하를 만족하여 제1 통신 대역(f1)을 커버할 수 있다. 제2 안테나의 정재파비 그래프(m2)를 참조하면, 제2 통신 대역(f2)에서의 정재파비가 기준치 이하를 만족하여 제2 통신 대역(f2)을 커버할 수 있다.8 is a graph showing a standing wave ratio value of the
여기서, 도 6 내지 도 8에 도시된 것과 같이, 제2 안테나(252)는 제1 안테나(251)에 추가적인 하나의 안테나 구조물(200)이 더 연결된 것일 수 있다. 제2 안테나(252)는 제1 안테나(251)보다 안테나 패턴의 전기적 길이가 증가할 수 있다. 따라서 제2 안테나(252)가 커버하는 제2 통신 대역(f2)은 제1 안테나(251)가 커버하는 제1 통신 대역(f1)보다 파장이 긴 대역일 수 있다. 이는 즉, 제2 통신 대역(f2)의 주파수가 제1 통신 대역(f1)의 주파수보다 작다는 것을 의미한다. 도 8을 참조하면, 제2 안테나(252)가 형성됨에 따라 커버하는 통신 대역의 주파수가 감소하는 것을 알 수 있다.Here, as shown in FIGS. 6 to 8, the
도 6 내지 도 7에 도시된 제1 안테나(251) 및 제2 안테나(251)의 형태, 제1 통신 대역(f1)과 제2 통신 대역(f2)의 관계는 예시적인 것에 불과하다. 따라서 안테나의 형태 및 통신 대역의 범위는 도시된 것에 한정되는 것은 아니다.The configurations of the
안테나의 형태를 결정하는 각각의 모드가 서로 동시에 구현되지 않는 경우, 하나의 안테나 구조체들(200)은 상기 각각의 모드에 대응하는 조합에 포함될 수 있다. 이러한 경우는 각각의 모드에서의 안테나가 커버하는 통신 대역이 동시에 사용되지 않는 경우에 해당한다.If each mode for determining the shape of the antenna is not simultaneously implemented, one
안테나의 형태를 결정하는 각각의 모드가 서로 동시에 구현될 수 있는 경우, 하나의 안테나 구조체들(200)은 상기 각각의 모드에 대응하는 조합에 동시에 포함될 수 없다. 이러한 경우는 각각의 모드에서의 안테나가 커버하는 통신 대역이 동시에 사용될 수 있는 경우에 해당한다.
In the case where each mode for determining the shape of the antenna can be implemented simultaneously with each other, one
도 4 내지 도 5를 참조하면, 안테나(250)의 피딩 단자(241)가 송수신 회로(610)에 전기적으로 연결될 때, 혹은 송수신 회로(610)와 연결하는 전송 선로에 연결될 때, SWR을 최소화하기 위해서 임피던스 정합 회로(270)가 사용될 수 있다. 임피던스 정합 회로(270)는 주파수 의존적 임피던스를 가지는 적어도 하나의 전기 소자를 포함한다. 예를 들어, 임피던스 정합 회로(270)는 코일 및/또는 커패시터가 직렬 또는 병렬로 조합된 전기 소자의 결합체일 수 있다.4 to 5, when the feeding
임피던스 정합 회로(270)에 의해 안테나와 송수신 회로가 정합되는 것은 주파수에 의존적이다. 즉, 안테나(250)와 송수신 회로(610)가 잘 정합되어 있다는 것은 대체로 안테나(250)가 커버하도록 정해진 특정 통신 대역에 해당하는 신호의 주파수에 대해서 잘 정합되었다는 것을 의미한다. 따라서 임피던스 정합 회로(270)는 제1 안테나, 제2 안테나 제N 안테나와 전기적으로 연결되어, 안테나(250)가 송수신 회로(610)와 잘 정합될 수 있도록 서로 다른 임피던스를 가지게 된다.It is frequency dependent that the antenna and the transmitting / receiving circuit are matched by the
임피던스 정합 회로(270)는 고정된 것이어서 경우에 따라 미리 정해진 안테나와 연결되어 임피던스 매칭을 수행할 수 있다.The
그리고 경우에 따라서 임피던스 정합 회로(270)는 조절 가능한 것일 수 있다. 이러한 경우, 임피던스 정합 회로(270)는 여러 모드의 안테나(250)와 전기적으로 연결되어 안테나(250)가 송수신 회로(610)와 잘 정합될 수 있도록 임피던스 정합 회로(270)의 구성이 조절될 수 있다. 이러한 임피던스 정합 회로(270)의 구성은 각 모드에 대응하여 미리 정해져 있을 수 있다. 따라서 제어부(400)에서 안테나 구조물들(200)이 특정 안테나(250)를 형성하도록 모드가 정해지면 임피던스 정합 회로(270)도 상기 모드에 대응되는 구성을 가지도록 조절될 수 있다.
In some cases, the
도 9는 안테나 구조체를 구비할 수 있는 예시적인 무선 통신 단말기 배면의 내부 구성의 개략적인 사시도이다. 도 10은 안테나(250)와 금속 부재(300) 사이의 아이솔레이션을 주파수에 따른 함수로 나타낸 그래프이다. 도 9 내지 도 10을 참조하면, 안테나 구조물들(200)에 의해 형성된 안테나는 무선 신호를 송수신한다. 그러나 이러한 과정에서 다른 도체 구조물 등이 안테나와 인접하여 위치하는 경우 안테나의 성능을 저해할 수 있다. 예를 들어, 안테나와 안테나에 인접하여 위치하는 도체 구조물 사이에서 안테나가 커버하는 통신 대역에서 신호가 간섭될 수 있다. 또한, 안테나가 송수신하는 상기 통신 대역의 무선 신호에 의해서 안테나에 인접하여 위치하는 도체 구조물 상에 와전류가 생성될 수 있다. 이러한 현상들은 안테나의 성능을 저해할 수 있다.9 is a schematic perspective view of an internal configuration of an exemplary backplane communication terminal that may include an antenna structure. 10 is a graph showing the isolation between the
도 9에 도시된 것과 같이, 본 발명의 안테나 구조체에서는 금속 부재(300)가 안테나(250)에 인접하여 위치할 수 있다. 금속 부재(300)는 적어도 일부가 접지부(500)에 연결되어 있을 수 있다.As shown in FIG. 9, in the antenna structure of the present invention, the
금속 부재(300)는 안테나 구조물(200)에 의해 형성된 안테나(250)의 성능을 저해할 수 있다. 이를 최소화하거나 제거하기 위해, 금속 부재(300)는 안테나(250)와의 사이에서 충분한 아이솔레이션(전기적 격리, isolation)을 확보할 필요가 있다. 안테나(250)와 금속 부재(300) 사이의 아이솔레이션의 기준치는 주변 환경 등에 따라 다르게 정해질수 있다. 예를 들어, 안테나(250)와 금속 부재(300) 사이의 아이솔레이션은 안테나(250)가 커버하는 통신 대역에서 -8dB 이하가 되는 것이 바람직할 수 있다.The
안테나(250)와 금속 부재(300) 사이의 아이솔레이션은 주파수에 의존적인 값에 해당한다. 금속 부재(300)가 안테나(250)의 송수신 성능을 저해하지 않기 위해서는 안테나(250)가 커버하는 통신 대역에 대해서 기준치 이하의 아이솔레이션을 확보할 필요가 있다.The isolation between the
안테(250)나와 금속 부재(300) 사이의 아이솔레이션은 금속 부재(300)와 접지부(500) 사이에 위치하는 적어도 하나의 전기 소자(370)에 의해 달성될 수 있다. 상기 적어도 하나의 전기 소자(370)는 금속 부재(300)의 일부와 접지부(500) 사이에 직렬로 연결될 수 있다. 전기 소자(370)와 접지부(500) 사이의 전기적 연결 관계는 도 3에 개략적으로 도시되어 있다. 전기 소자(370)는 주파수 의존적 임피던스를 가지는 소자를 적어도 하나 포함한다. 예를 들어, 전기 소자(370)는 코일 및/또는 커패시터가 직렬 또는 병렬로 조합된 전기 소자의 결합체일 수 있다.The isolation between the
상술한 것과 같이, 정해지는 모드에 따라 다른 안테나(250)가 형성될 수 있고, 이에 따라 안테나(250)가 커버하는 통신 대역이 달라질 수 있다. 따라서 안테나(250)가 커버하는 통신 대역이 달라지게 되면, 달라진 통신 대역에서도 기준치 이하의 안테나(250)와 금속 부재(300) 사이의 아이솔레이션이 확보될 필요가 있다. 이를 위해서 금속 부재(300)와 연결되는 상기 전기 소자(370) 등의 임피던스가 조절될 수 있다.As described above, another
구체적으로 도 10에 도시된 것과 같이, 제1 모드가 선택된 경우 제1 안테나(251)는 제1 통신 대역(f1)을 커버한다. 그래프(n1)는 제1 모드가 선택된 경우 안테나(251)와 금속 부재(300) 사이의 아이솔레이션의 주파수에 대한 그래프이다. 그래프(n1)에서 도시된 것과 같이, 안테나(251)와 금속 부재(300) 사이의 아이솔레이션은 제1 통신 대역(f1)에서 기준치 이하가되어야 한다. 여기서 기준치는 -8dB 이하인 것이 바람직하다. 이를 위해서, 금속 부재(300)와 연결되는 전기 소자(370)는 특정한 임피던스를 가지도록 조절될 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 10, when the first mode is selected, the
제1 모드가 선택되었다가 제2 모드로 변경되면, 안테나는 제2 안테나(252)가 형성되고 제2 통신 대역(f2)을 커버한다. 그래프(n2)는 제2 모드가 선택된 경우 안테나(252)와 금속 부재(300) 사이의 아이솔레이션의 주파수에 대한 그래프이다. 그래프(n2)에서 도시된 것과 같이, 안테나(252)와 금속 부재(300) 사이의 아이솔레이션은 제2 통신 대역(f2)에서 기준치 이하가 되어야 한다. 여기서 기준치는 -8dB인 것이 바람직하다. 이를 위해서, 금속 부재(300)와 연결되는 전기 소자(370)는 특정한 임피던스를 가지도록 조절될 수 있다. 여기서 전기 소자(370)의 임피던스를 조절하는 것은 제어부(400)에 의해 수행될 수 있다.When the first mode is selected and the mode is changed to the second mode, the antenna forms the
경우에 따라서, 금속 부재(300)가 안테나(250)의 송수신 성능을 저해하지 않기 위해 접지부(500)에서 금속 부재(300)로 신호가 전달될 때의 반사 계수가 안테나(250)가 커버하는 통신 대역에서 기준치 이하가 되도록 조절될 수 있다. 예를 들어, 접지부(500)에서 금속 부재(300)로 신호가 전달될 때의 반사 계수가 안테나(250)가 커버하는 통신 대역에서 -8dB 이하가 되는 것이 바람직할 수 있다. 상기 반사 계수도 금속 부재(300)와 연결되는 전기 소자(370)에 의해서 조절될 수 있다.The reflection coefficient when the signal is transmitted from the
이상, 본 발명의 안테나 구조체의 실시예들에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.The embodiments of the antenna structure of the present invention have been described above. The present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various modifications and changes may be made by those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the scope of the present invention should be determined by the equivalents of the claims and the claims.
100: 무선 통신 단말기 130: 무선 통신 단말기의 측면
200: 안테나 구조물 230: 스위치, 연결 부재
240: 단자 250: 안테나
251: 제1 안테나 252: 제2 안테나
300: 금속 부재 370: 전기 소자
400: 제어부 500: 접지부
610: 송수신부100: wireless communication terminal 130: side of the wireless communication terminal
200: antenna structure 230: switch, connecting member
240: Terminal 250: Antenna
251: first antenna 252: second antenna
300: metal member 370: electric element
400: control unit 500: ground unit
610: Transmitting /
Claims (14)
상기 안테나 구조물들에 인접하여 위치하는 금속 부재; 및
상기 안테나 구조물들 상호 간의 전기적 연결을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 안테나 구조물들은, 미리 정해진 제1 조합에 해당하는 안테나 구조물들이 서로 전기적으로 연결되어 제1 통신 대역을 커버하는 제1 안테나로 동작하는 제1 모드 및 미리 정해진 제2 조합에 해당하는 안테나 구조물들이 서로 전기적으로 연결되어 제2 통신 대역을 커버하는 제2 안테나로 동작하는 제2 모드 중 선택된 어느 하나에 해당하여 동작하고,
상기 안테나 구조물들은 무선 통신 단말기의 하우징의 측면 중 적어도 일부를 이루고,
상기 측면은 상기 하우징의 전면과 접하는 전면부 측면과 상기 하우징의 후면과 접하는 후면부 측면으로 구분되고,
상기 안테나 구조물들은 상기 전면부 측면 및 상기 후면부 측면 중 선택된 어느 하나의 적어도 일부를 이루고,
상기 금속 부재는 상기 전면부 측면 및 상기 후면부 측면 중 다른 하나의 적어도 일부를 이루는 안테나 구조체.
A plurality of block-type antenna structures;
A metal member positioned adjacent to the antenna structures; And
And a control unit for controlling electrical connection between the antenna structures,
The antenna structures may include a first mode in which antenna structures corresponding to a predetermined first combination are electrically connected to each other to function as a first antenna covering a first communication band, and antenna structures corresponding to a predetermined second combination And a second mode of operating as a second antenna that is electrically connected and covers the second communication band,
Wherein the antenna structures form at least a part of a side surface of a housing of a wireless communication terminal,
The side surface is divided into a front surface side contacting the front surface of the housing and a rear surface side contacting the rear surface of the housing,
Wherein the antenna structures form at least a part of a selected one of the front surface side surface and the rear surface side surface,
Wherein the metal member comprises at least a part of the other of the side surface of the front part and the side of the rear part.
상기 무선 통신 단말기의 하우징은 디스플레이부를 포함하는 전면, 상기 전면과 대향하는 후면 및 상기 전면과 후면을 연결하는 측면을 포함하는 안테나 구조체.
The method according to claim 1,
The housing of the wireless communication terminal includes a front surface including a display portion, a rear surface facing the front surface, and a side surface connecting the front surface and the rear surface.
상기 전면부 측면과 상기 후면부 측면은 서로 전기적으로 분리되어 있는 안테나 구조체.
The method according to claim 1,
Wherein the front side surface and the rear side surface are electrically separated from each other.
상기 전면부 측면과 상기 후면부 측면 사이에는 간극이 형성되어 있고,
상기 간극에는 유전체가 충진되어 있는 안테나 구조체.
The method according to claim 1,
A gap is formed between the front surface side surface and the rear surface side surface,
And the gap is filled with a dielectric.
상기 안테나 구조물들은 상기 측면을 둘러싸는 형태로 형성되는 안테나 구조체.
The method according to claim 1,
Wherein the antenna structures are formed to surround the side surfaces.
상기 다수 개의 안테나 구조물들은 상기 하우징의 측면 및 전면에 평행한 방향으로 배열되어 있는 안테나 구조체.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of antenna structures are arranged in a direction parallel to a side surface and a front surface of the housing.
상기 제1 모드 및 상기 제2 모드 중 어느 하나의 선택에 따라 상기 제1 조합 또는 상기 제2 조합에 해당하는 안테나 구조물들을 서로 전기적으로 연결시키는 스위치를 더 포함하는 안테나 구조체.
The method according to claim 1,
And a switch for electrically connecting the antenna structures corresponding to the first combination or the second combination to each other according to the selection of either the first mode or the second mode.
상기 제1 안테나 또는 상기 제2 안테나와 전기적으로 연결되고, 주파수 의존적 임피던스를 가지는 적어도 하나의 전기 소자를 더 포함하는 안테나 구조체.
The method according to claim 1,
And at least one electrical element electrically connected to the first antenna or the second antenna and having a frequency dependent impedance.
상기 금속 부재와 상기 금속 부재와 전기적으로 연결되는 접지부 사이에 위치하고, 주파수 의존적 임피던스를 가지는 적어도 하나의 전기 소자를 더 포함하는 안테나 구조체.
The method according to claim 1,
Further comprising at least one electrical element located between the metal member and the ground that is electrically connected to the metal member and having a frequency dependent impedance.
상기 전기 소자는 상기 제1 모드 및 상기 제2 모드 중 어느 하나의 선택에 따라 임피던스가 가변적인 안테나 구조체.
12. The method of claim 11,
Wherein the electrical device has a variable impedance according to the selection of either the first mode or the second mode.
상기 안테나 구조물들에 인접하여 위치하는 금속 부재; 및
상기 안테나 구조물들 상호 간의 전기적 연결을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 안테나 구조물들은, 미리 정해진 제1 조합에 해당하는 안테나 구조물들이 서로 전기적으로 연결되어 제1 통신 대역을 커버하는 제1 안테나로 동작하는 제1 모드 및 미리 정해진 제2 조합에 해당하는 안테나 구조물들이 서로 전기적으로 연결되어 제2 통신 대역을 커버하는 제2 안테나로 동작하는 제2 모드 중 선택된 어느 하나에 해당하여 동작하고,
상기 금속 부재와 상기 금속 부재와 전기적으로 연결되는 접지부 사이에 위치하고, 주파수 의존적 임피던스를 가지는 적어도 하나의 전기 소자를 더 포함하고,
상기 전기 소자는, 상기 제1 모드가 선택된 경우 상기 제1 안테나와 상기 금속 부재 사이의 아이솔레이션은 상기 제1 통신 대역에서 -8dB 이하이고, 상기 제2 모드가 선택된 경우 상기 제2 안테나와 상기 금속 부재 사이의 아이솔레이션은 상기 제2 통신 대역에서 -8dB 이하가 되도록 조절되는 안테나 구조체.
A plurality of block-type antenna structures;
A metal member positioned adjacent to the antenna structures; And
And a control unit for controlling electrical connection between the antenna structures,
The antenna structures may include a first mode in which antenna structures corresponding to a predetermined first combination are electrically connected to each other to function as a first antenna covering a first communication band, and antenna structures corresponding to a predetermined second combination And a second mode of operating as a second antenna that is electrically connected and covers the second communication band,
Further comprising at least one electrical element located between the metal member and the ground that is electrically connected to the metal member and having a frequency dependent impedance,
Wherein the electrical device is configured such that when the first mode is selected, the isolation between the first antenna and the metal member is -8 dB or less in the first communication band, and when the second mode is selected, Is adjusted to be -8 dB or less in the second communication band.
상기 안테나 구조물들에 인접하여 위치하는 금속 부재; 및
상기 안테나 구조물들 상호 간의 전기적 연결을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 안테나 구조물들은, 미리 정해진 제1 조합에 해당하는 안테나 구조물들이 서로 전기적으로 연결되어 제1 통신 대역을 커버하는 제1 안테나로 동작하는 제1 모드 및 미리 정해진 제2 조합에 해당하는 안테나 구조물들이 서로 전기적으로 연결되어 제2 통신 대역을 커버하는 제2 안테나로 동작하는 제2 모드 중 선택된 어느 하나에 해당하여 동작하고,
상기 금속 부재의 적어도 일부와 전기적으로 연결되는 접지부를 더 포함하고,
상기 제1 모드가 선택된 경우 상기 제1 안테나와 상기 금속 부재 사이의 아이솔레이션은 상기 제1 통신 대역에서 -8dB 이하이고, 상기 제2 모드가 선택된 경우 상기 제2 안테나와 상기 금속 부재 사이의 아이솔레이션은 상기 제2 통신 대역에서 -8dB 이하인 안테나 구조체.
A plurality of block-type antenna structures;
A metal member positioned adjacent to the antenna structures; And
And a control unit for controlling electrical connection between the antenna structures,
The antenna structures may include a first mode in which antenna structures corresponding to a predetermined first combination are electrically connected to each other to function as a first antenna covering a first communication band, and antenna structures corresponding to a predetermined second combination And a second mode of operating as a second antenna that is electrically connected and covers the second communication band,
And a grounding portion electrically connected to at least a part of the metal member,
The isolation between the first antenna and the metal member is less than -8 dB in the first communication band when the first mode is selected and the isolation between the second antenna and the metal member is selected when the second mode is selected, And -8 dB or less in the second communication band.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140152388A KR101634274B1 (en) | 2014-11-04 | 2014-11-04 | Antenna structrure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140152388A KR101634274B1 (en) | 2014-11-04 | 2014-11-04 | Antenna structrure |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20160052275A KR20160052275A (en) | 2016-05-12 |
KR101634274B1 true KR101634274B1 (en) | 2016-06-30 |
Family
ID=56024786
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020140152388A KR101634274B1 (en) | 2014-11-04 | 2014-11-04 | Antenna structrure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101634274B1 (en) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102553887B1 (en) * | 2016-06-01 | 2023-07-11 | 삼성전자주식회사 | Foldable electronic device |
US11678445B2 (en) | 2017-01-25 | 2023-06-13 | Apple Inc. | Spatial composites |
KR20210146432A (en) | 2017-03-29 | 2021-12-03 | 애플 인크. | Device having integrated interface system |
WO2019067772A1 (en) | 2017-09-29 | 2019-04-04 | Mikael Silvanto | Multi-part device enclosure |
KR20190063131A (en) * | 2017-11-29 | 2019-06-07 | 삼성전자주식회사 | Conductive member and electronic device with the same |
WO2019198861A1 (en) * | 2018-04-09 | 2019-10-17 | 엘지전자 주식회사 | Mobile terminal |
US11175769B2 (en) | 2018-08-16 | 2021-11-16 | Apple Inc. | Electronic device with glass enclosure |
US11133572B2 (en) | 2018-08-30 | 2021-09-28 | Apple Inc. | Electronic device with segmented housing having molded splits |
US11258163B2 (en) * | 2018-08-30 | 2022-02-22 | Apple Inc. | Housing and antenna architecture for mobile device |
US10705570B2 (en) | 2018-08-30 | 2020-07-07 | Apple Inc. | Electronic device housing with integrated antenna |
US11189909B2 (en) | 2018-08-30 | 2021-11-30 | Apple Inc. | Housing and antenna architecture for mobile device |
CN113994345A (en) | 2019-04-17 | 2022-01-28 | 苹果公司 | Wireless locatable tag |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3033540B2 (en) * | 1997-09-04 | 2000-04-17 | 三菱電機株式会社 | Metal case |
KR101379136B1 (en) * | 2008-02-26 | 2014-03-28 | 엘지전자 주식회사 | Tunable antenna and portable terminal using the same |
KR101777606B1 (en) * | 2011-04-22 | 2017-09-13 | 엘지전자 주식회사 | Mobile terminal |
US9024823B2 (en) * | 2011-05-27 | 2015-05-05 | Apple Inc. | Dynamically adjustable antenna supporting multiple antenna modes |
-
2014
- 2014-11-04 KR KR1020140152388A patent/KR101634274B1/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20160052275A (en) | 2016-05-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101634274B1 (en) | Antenna structrure | |
CN109494447B (en) | Electronic device with isolated antenna structure | |
CN106450689B (en) | Electronic device antenna with isolation mode | |
EP2885839B1 (en) | Antenna apparatus and method of making same | |
AU2015101429B4 (en) | Electronic device cavity antennas with slots and monopoles | |
CN102684722B (en) | Tunable antenna system with receiver diversity | |
CN106663159B (en) | Electronic device with fingerprint sensor and tunable hybrid antenna | |
US6424300B1 (en) | Notch antennas and wireless communicators incorporating same | |
US6268831B1 (en) | Inverted-f antennas with multiple planar radiating elements and wireless communicators incorporating same | |
EP2528165B1 (en) | Dynamically adjustable antenna supporting multiple antenna modes | |
KR101780146B1 (en) | Electronic device with peripheral hybrid antenna | |
CN102570027B (en) | Antenna system with receiver diversity and tunable matching circuit | |
US6218992B1 (en) | Compact, broadband inverted-F antennas with conductive elements and wireless communicators incorporating same | |
KR20210001976A (en) | Electronic devices having multi-frequency ultra-wideband antennas | |
TWI691117B (en) | Antenna structure and wireless communication device using the same | |
KR101257093B1 (en) | Mobile terminal | |
US11303022B2 (en) | Electronic devices having enclosure-coupled multi-band antenna structures | |
CN110556619B (en) | Antenna structure and wireless communication device with same | |
EP2994954A1 (en) | Antenna with tunable high band parasitic element | |
WO2022179324A1 (en) | Antenna unit, housing, and electronic device | |
US10944153B1 (en) | Electronic devices having multi-band antenna structures | |
JPH10247806A (en) | Antenna for portable radio equipment and portable radio equipment using the antenna | |
US20140145885A1 (en) | Printed wide band monopole antenna module | |
JPH09232854A (en) | Small planar antenna system for mobile radio equipment | |
KR101731037B1 (en) | Antenna structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |