KR101731037B1 - 안테나 구조체 - Google Patents

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문병인
이원행
김양훈
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Abstract

안테나 구조체가 개시된다. 본 발명의 안테나 구조체는 전자 장치에 탑재되는 안테나 구조체에 있어서, 상기 전자 장치의 하우징 구조물의 적어도 일부를 형성하는 메탈 트레이스 및 상기 전자 장치의 내부에 위치하고, 상기 메탈 트레이스와 전기적으로 연결되는 도체 패턴이 형성된 유전체 블록을 포함한다.

Description

안테나 구조체{ANTENNA STRUCTURE}
본 발명은 안테나 구조체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 통신을 지원하는 전자 장치에 설치되는 안테나 구조체에 관한 것이다.
무선 통신을 지원하는 전자 장치가 널리 사용되고 있다. 이러한 전자 장치에는 무선 통신을 위한 RF신호를 송수신할 수 있는 안테나 구조체가 설치되게 된다. 종래에는 전자 장치 외부로 노출되는 안테나 구조체가 사용되었다. 이러한 안테나 구조체는 공간을 많이 차지하여 전자 장치의 소형화를 방해하고, 미감이 떨어진다는 단점이 있다.
여기서 보다 발전된 형태로, 전자 장치 내부에 내장되는 도전성 안테나 패턴으로 안테나 구조체가 사용되고 있다. 도전성 안테나 패턴은 캐리어 구조물에 도금된 도금층 또는 연성 필름에 결합된 회로 패턴 등이 될 수 있다. 이러한 안테나 구조체는 RF신호가 전자 장치의 하우징을 통과하기 때문에 전자 장치 하우징의 재질 등에 제약이 있다. 구체적으로, 이러한 안테나 구조체를 사용하기 위해서는 전자 장치의 하우징이 RF신호가 통과할 수 있는 플라스틱 수지재, 세라믹 재질 또는 유리 재질 등이 어야 한다. 전자 장치의 하우징을 금속 재질로 사용하는 경우에는 일 부분에 RF신호가 통과하는 재질로 형성된 안테나 윈도우 부분을 별도로 마련해야 한다.
따라서 최근에는 금속 재질로 형성된 전자 장치의 하우징 자체를 안테나 방사체로 사용하는 구조가 제안되었다. 그러나 전자 장치의 하우징은 종래의 도전성 안테나 패턴과 같이 원하는 형상으로 형성하는데 한계가 있어, 그 자체로 안테나 구조체로 기능하는 것에는 한계가 있었다. 이를 보완하기 위해 전자 장치의 하우징과 전기적으로 연결되는 다수의 매칭 소자 및 RF 스위치 등이 사용된다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 전자 장치의 하우징을 안테나 구조체로 사용하는 것에서 안테나의 RF성능을 향상시킬 수 있는 안테나 구조체를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 전자 장치의 하우징을 안테나 구조체로 사용하는 것에서 별도의 매칭 소자 및 RF 스위치 등을 대체하여 원가를 절감하고 소형화를 도모할 수 있는 안테나 구조체를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 안테나 구조체는, 전자 장치에 탑재되는 안테나 구조체에 있어서, 상기 전자 장치의 하우징 구조물의 적어도 일부를 형성하는 메탈 트레이스 및 상기 전자 장치의 내부에 위치하고, 상기 메탈 트레이스와 전기적으로 연결되는 도체 패턴이 형성된 유전체 블록을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유전체 블록은 상기 전자 장치의 회로 기판에 표면 실장 방식으로 실장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 회로 기판은 안테나 접지부를 포함하고, 상기 메탈 트레이스는 적어도 하나의 공진 소자 암 및 상기 공진 소자 암에서 분기되어 상기 안테나 접지부로 연결되는 안테나 리턴 경로를 포함하는 역F 타입 안테나로 형성되고, 상기 유전체 블록은 상기 안테나 리턴 경로 상에 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 회로 기판은 안테나 접지부를 포함하고, 상기 메탈 트레이스는 적어도 하나의 공진 소자 암, 상기 공진 소자 암에서 분기되는 안테나 피딩 경로 및 상기 공진 소자 암에서 분기되어 상기 안테나 접지부로 연결되는 안테나 리턴 경로를 포함하는 역F 타입 안테나로 형성되고, 상기 유전체 블록은 서로 다른 두 부분에서 상기 안테나 피딩 경로 및 상기 안테나 리턴 경로와 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유전체 블록의 서로 다른 두 부분에 결합된 두 개의 커넥팅 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 메탈 트레이스는 적어도 하나의 공진 소자 암 및 상기 공진 소자 암에서 분기되는 안테나 피딩 경로를 포함하는 역F 타입 안테나로 형성되고, 상기 유전체 블록은 상기 안테나 피딩 경로 상에 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 메탈 트레이스는 적어도 하나의 공진 소자 암 및 상기 공진 소자 암에서 분기되는 안테나 피딩 경로를 포함하는 역L 타입 안테나로 형성되고, 상기 유전체 블록은 상기 안테나 피딩 경로 상에 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유전체 블록은 용량성 성분 또는 유도성 성분을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유전체 블록은 상기 안테나 구조체의 매칭 회로로 기능할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 유전체 블록은 상기 메탈 트레이스에서 상기 전자 장치 내부로 유입되는 과전압을 차단하는 보호회로를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 메탈 트레이스 및 상기 도체 패턴을 전기적으로 연결하는 커넥팅 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 메탈 트레이스는 상기 전자 장치의 상단 또는 하단에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체는 전자 장치의 하우징을 안테나 구조체로 사용하는 것에서 안테나의 RF성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체는 전자 장치의 하우징을 안테나 구조체로 사용하는 것에서 별도의 매칭 소자 및 RF 스위치 등을 대체하여 원가를 절감하고 소형화를 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 안테나 구조체가 탑재되는 전자 장치를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 안테나 구조체가 탑재되는 전자 장치의 하우징 구조물의 내측을 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 메탈 트레이스 부분과 유전체 블록을 도시한 전자 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 안테나 구조체의 유전체 블록의 사시도를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 안테나 구조체의 전기적 구조를 간략하게 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 다른 형태의 전기적 구조를 간략하게 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 메탈 트레이스 부분과 유전체 블록을 도시한 전자 장치의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 전기적 구조를 간략하게 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 메탈 트레이스 부분과 유전체 블록을 도시한 전자 장치의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 전기적 구조를 간략하게 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 메탈 트레이스 부분과 유전체 블록을 도시한 전자 장치의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 전기적 구조를 간략하게 도시한 것이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 메탈 트레이스 부분과 유전체 블록을 도시한 전자 장치의 단면도이다.
도 14를 참조하면, 역L 타입 안테나으로 형성된 메탈 트레이스와 유전체 블록을 도시한 것이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 전기적 구조를 간략하게 도시한 것이다.
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.
이하, 첨부한 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 안테나 구조체가 탑재되는 전자 장치를 도시한 것이다. 전자 장치는 무선 통신이 지원되는 통신 단말기일 수 있다. 전자 장치는 예를 들어, 스마트폰 등을 포함하는 셀룰러 전화 단말기, 태블릿 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, PDA 장치, 미디어 플레이어, 내비게이션 장치, 게임 플레이 장치, 손목 등에 착용가능한 전자 장치, 헤드폰 장치, 핸즈프리 장치 등이 될 수 있다.
전자 장치는 전면(상면)에 디스플레이(40)가 구비될 수 있다. 디스플레이(40)는 하우징 구조물(50)과 결합되어 내부 공간을 형성할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이(40)는 하우징 구조물(50)의 일측을 막는 형태로 결합되어 후면(하면)에 해당하는 하우징 구조물(50)과의 사이에 공간을 형성할 수 있다.
내부 공간에는 전자 장치의 구동을 위한 각종 전자 장치, 부품 및 소자들이 수용될 수 있다. 예를 들어, 내부 공간에는 저장 수단 및 처리 수단이 수용될 수 있다. 저장 수단은 예를 들어, 하드 디스크 드라이브 저장 장치, 플래쉬 메모리 장치, RAM과 같은 휘발성 메모리 장치 등이 될 수 있다. 처리 수단은 마이크로프로세서, 주문형 집적 회로 등이 될 수 있다. 또한, 내부 공간에는 이러한 전자 장치 및 소자들을 구동할 수 있는 전원 장치가 수용될 수 있다. 또한, 내부 공간에는 버튼, 터치패널, 마이크, 스피커, 카메라 등 다양한 형태의 입출력 장치가 수용될 수 있다.
전자 장치는 다양한 형태의 무선 통신을 지원할 수 있다. 이를 위해, 전자 장치는 다양한 형태의 무선 통신을 지원하는 통신 장치를 포함할 수 있다. 통신 장치는 예를 들어, WiFi IEEE 802.11) 통신을 위한 2.4GHz 및 5GHz 주파수 대역들을 커버할 수 있고, 2.4GHz Bluetooth 주파수 대역을 커버할 수 있는 WLAN 송수신기 장치일 수 있다. 또한, 통신 장치는 700~960 MHz의 주파수 대역, 1710~2170 MHz의 주파수 대역, 및 2300~2700 MHz의 주파수 대역 또는 700 MHz~2700 MHz 사이의 기타 통신용 주파수 대역들 또는 기타 적절한 주파수들과 같은 주파수 범위들에서 무선 통신을 지원하는 셀룰러 전화 통신 장치일 수 있다. 이러한 통신 장치는 음성용 및 비음성용 데이터 통신을 지원할 수 있다. 또한, 통신 장치는 1575 MHz에서 GPS(global positioning system) 신호들을 수신하거나 또는 기타 위성 위치 확인 데이터를 다루기 위한 GPS용 통신 장치일 수 있다. 또한, 통신 장치는 13.56 MHz의 주파수 대역을 사용하는 근거리 통신 송수신 장치일 수 있다. 경우에 따라 통신 장치는 기타 단거리 및 장거리 무선 링크용 통신 장치를 포함할 수 있다.
전자 장치는 안테나 구조체를 포함한다. 안테나 구조체는 무선 통신을 위한 RF신호를 송신하거나 수신할 수 있다. 전자 장치에는 하나 또는 둘 이상의 안테나 구조체가 탑재될 수 있다. 구체적으로, 전자 장치는 복수의 무선 통신 프로토콜을 각각 지원하는 안테나 구조체가 탑재될 수 있다. 안테나 구조체는 하나 또는 둘 이상의 주파수 대역을 커버할 수 있으나, 전자 장치가 다양한 형태의 무선 통신을 지원하는 경우 하나의 안테나 구조체가 모든 주파수 대역을 커버하는 것은 드물다. 이러한 경우, 하나의 전자 장치에 둘 이상의 안테나 구조체가 탑재될 수 있다.
안테나 구조체는 적절한 형태의 안테나 타입으로 형성될 수 있다. 안테나 구조체는 예를 들어, 루프 안테나 구조, 패치 안테나 구조, 역 F형 안테나 구조, 역 L형 안테나 구조, 슬롯 안테나 구조, 평면 역 F형 안테나 구조, 나선형 안테나 구조들, 이들 설계들의 복합형, 기타 등등으로부터 형성되는 공진 소자들을 갖는 구조 등이 될 수 있다.
도 2는 본 발명의 안테나 구조체가 탑재되는 전자 장치의 하우징 구조물(50)의 내측을 도시한 평면도이다.
도 2에 도시된 하우징 구조물(50)은 도 1에 도시된 전자 장치에서 하우징 구조물(50)의 상면을 덮고 있는 디스플레이(40)를 제거하고 내부 전자 장치, 부품 및 소자들을 제거한 것을 도시한 것이다. 도 2는 하우징 구조물(50)의 내측면을 도시하고 있다.
하우징 구조물(50)의 상측단 또는 하측단 중 적어도 한 곳에는 금속 재질로 형성된 메탈 트레이스(100)가 적어도 하나 형성될 수 있다. 메탈 트레이스(100)는 전자 장치의 측면의 일부를 포함하는 형태로 형성될 수 있다.
이러한 메탈 트레이스(100)는 하우징 구조물(50)의 다른 부분과 전기적으로 분리된 상태로 형성된다. 구체적으로, 하우징 구조물(50)은 메탈 트레이스(100) 부분은 금속 재질로 형성되고, 메탈 트레이스(100)와 인접하는 다른 부분은 비전도성 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 메탈 트레이스(100)와 인접하는 다른 부분은 플라스틱 수지재, 세라믹 재질 또는 유리 재질 등이 될 수 있다. 또한, 경우에 따라서 하우징 구조물(50)은 메탈 트레이스(100) 부분은 금속 재질로 형성되고, 다른 부분도 금속 재질로 형성되나 이 부분은 메탈 트레이스(100) 부분과 갭(에어 갭 또는 비도전성 물질로 충진된 갭)으로 이격된 것일 수 있다.
하우징 구조물(50)의 메탈 트레이스(100) 부분은 안테나 구조체의 일부로 사용될 수 있다. 구체적으로, 메탈 트레이스(100) 부분은 후술할 유전체 블록(200)과 전기적으로 연결되어 안테나로 기능할 수 있다.
메탈 트레이스(100)는 역F 타입의 안테나로 형성될 수 있다. 구체적으로, 메탈 트레이스(100) 부분은 적어도 하나의 공진 소자 암(arm)(101), 공진 소자 암(101)에서 분기되는 안테나 피딩 경로(102) 및 안테나 리턴 경로(104)를 포함할 수 있다.
공진 소자 암(101)은 전자 장치의 측면에 해당하는 부분 또는 측면과 접하는 후면 부분으로 형성될 수 있다. 공진 소자 암(101)은 하우징 구조물(50)에서 일 방향으로 연장되는 형태로 형성될 수 있다.
안테나 피딩 경로(102) 및 안테나 리턴 경로(104)는 공진 소자 암(101)에서 일 방향으로 분기되어 연장되는 부분일 수 있다. 안테나 피딩 경로(102)는 안테나 구조체의 파지티브(positive) 급전 단자(103)와 연결되는 경로일 수 있다. 안테나 리턴 경로(104)는 전자 장치의 안테나 접지부(215)와 연결되는 경로일 수 있다. 안테나 접지부(215)는 후술할 회로 기판(210)에 형성될 수 있다. 또한, 안테나 접지부(215)는 메탈 트레이스(100)가 아닌 다른 하우징의 금속 부분, 미드 플레이트 부분에 형성될 수도 있다.
또한, 메탈 트레이스(110)는 역L 타입의 안테나로 형성될 수 있다. 구체적으로, 메탈 트레이스(110) 부분은 적어도 하나의 공진 소자 암(arm)(111) 및 공진 소자 암(111)에서 분기되는 안테나 피딩 경로(113)를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 메탈 트레이스 부분과 유전체 블록을 도시한 전자 장치의 단면도이다. 도 3은 도 1의 AA'선을 따라 절단한 단면도에 해당한다.
도 3을 참조하면, 전자 장치에는 내부에 회로 기판(210)이 위치한다. 회로 기판(210)은 전자 장치의 다양한 각종 전자 장치, 부품 및 소자들이 결합될 수 있다. 회로 기판(210)에는 유전체 블록(200)이 실장될 수 있다. 구체적으로, 유전체 블록(200)은 회로 기판(210)에 표면 실장 기술을 이용하여 실장될 수 있다.
유전체 블록(200)은 메탈 트레이스(100)의 내측 부분과 전기적으로 연결된다. 구체적으로, 유전체 블록(200)과 메탈 트레이스(100)는 커넥팅 부재(300)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 커넥팅 부재(300)는 탄성에 의해 접촉되는 클립형 커넥터가 사용될 수 있다. 커넥팅 부재(300)는 유전체 블록(200)의 일면에 결합되고, 탄성에 의해 형태가 변화될 수 있는 부분이 접촉단으로 형성되어 메탈 트레이스(100)와 접촉될 수 있다.
도 4는 본 발명의 안테나 구조체의 유전체 블록의 사시도를 도시한 것이다.
유전체 블록(200)은 비도전성 유전물질로 형성된 다면체 형태의 블록 및 블록의 표면에 형성된 도체 패턴(201)을 포함한다. 도체 패턴(201)은 블록의 표면에 결합된 박막층 또는 도금층 등이 될 수 있다. 도체 패턴(201)의 형태에 따라 유전체 블록(200)의 전기적인 특징이 결정될 수 있다.
유전체 블록(200)은 도체 패턴(201)의 형태에 따라 저항 성분, 용량성 성분 및 유도성 성분이 구현될 수 있다. 이러한 전기적 특성은 도체 패턴(201)의 형태, 폭, 이격 거리 등에 따라 조절될 수 있다.
유전체 블록(200)은 안테나 구조체의 매칭 회로로 기능할 수 있다. 이러한 매칭 회로는 안테나 구조체의 임피던스를 조절하는데 사용될 수 있고, 특정 주파수 대역을 차단하거나 통과시키는 필터로 사용될 수 있다. 따라서 유전체 블록(200)은 메탈 트레이스(100)의 RF적 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 유전체 블록(200)은 메탈 트레이스(100)에서 전자 장치 내부로 유입되는 과전압을 차단하는 보호회로로 기능할 수 있다. 구체적으로, 유전체 블록(200)은 바리스타(varistor)와 동일한 전기적 성능을 가지도록 구현되어 과전압을 차단할 수 있다.
도면에 도시되지는 않았지만, 유전체 블록(200)의 하면에는 적어도 하나의 실장 단자가 형성될 수 있다. 유전체 블록(200)의 실장 단자는 회로 기판(210)의 단자와 결합하여, 유전체 블록(200)이 실장될 수 있다. 유전체 블록(200)의 상면 또는 측면에 커넥팅 부재(300)가 결합될 수 있다.
도 5는 본 발명의 안테나 구조체의 전기적 구조를 간략하게 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 역F 타입 안테나으로 형성된 메탈 트레이스(100)와 유전체 블록(200)이 도시된다. 메탈 트레이스(100)는 공진 소자 암 (101), 공진 소자 암(101)에서 분기되는 안테나 피딩 경로(102) 및 안테나 리턴 경로(104)를 포함한다. 안테나 피딩 경로(102)에는 포지티브(positive) 급전 단자(103)가 형성되고, 안테나 접지부(215)에는 접지 단자(105)가 형성된다.
유전체 블록(200)은 역F 타입 안테나의 안테나 피딩 경로(102) 상에 결합될 수 있다. 구체적으로, 유전체 블록(200)은 안테나 피딩 경로(102)의 중간에 삽입되는 형태로 결합될 수 있다.
유전체 블록(200)은 메탈 트레이스(100)와 전기적으로 연결되고, 회로 기판(210)에 실장된 복수의 소자(수동 소자 또는 튜닝 가능한 소자)를 포함하는 매칭 회로를 대체할 수 있다. 유전체 블록(200)은 통상의 매칭 회로보다 크기가 작고, 단가가 낮다는 장점이 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 다른 형태의 전기적 구조를 간략하게 도시한 것이다.
도 6을 참조하면, 역F 타입 안테나으로 형성된 메탈 트레이스(100)와 유전체 블록(200)이 도시된다. 메탈 트레이스(100)는 공진 소자 암 (101), 공진 소자 암(101)에서 분기되는 안테나 피딩 경로(102) 및 안테나 리턴 경로(104)를 포함한다. 안테나 피딩 경로(102)에는 포지티브(positive) 급전 단자(103)가 형성되고, 안테나 접지부(215)에는 접지 단자(105)가 형성된다.
유전체 블록(200)은 역F 타입 안테나의 안테나 피딩 경로(102) 상에 결합될 수 있다. 구체적으로, 유전체 블록(200)은 안테나 피딩 경로(102)와 안테나 접지부(215) 사이에 삽입되는 형태로 결합될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 메탈 트레이스 부분과 유전체 블록을 도시한 전자 장치의 단면도이다. 도 7은 도 1의 AA'선을 따라 절단한 단면도에 해당한다. 도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 전기적 구조를 간략하게 도시한 것이다.
도 7 내지 도 8을 참조하면, 역F 타입 안테나으로 형성된 메탈 트레이스(100)와 유전체 블록(200)이 도시된다. 메탈 트레이스(100)는 공진 소자 암 (101), 공진 소자 암(101)에서 분기되는 안테나 피딩 경로(102) 및 안테나 리턴 경로(104)를 포함한다. 안테나 피딩 경로(102)에는 포지티브(positive) 급전 단자(103)가 형성되고, 안테나 접지부(215)에는 접지 단자(105)가 형성된다.
유전체 블록(200)은 역F 타입 안테나의 안테나 리턴 경로(104) 상에 결합될 수 있다. 안테나 리턴 경로(104)는 공진 소자 암(101)과 유전체 블록(200)이 실장된 회로 기판(210)에 형성된 안테나 접지부(215)를 연결하는 경로이다. 구체적으로, 유전체 블록(200)은 안테나 리턴 경로(104)의 중간에 삽입되는 형태로 결합될 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 메탈 트레이스 부분과 유전체 블록을 도시한 전자 장치의 단면도이다. 도 9는 도 1의 AA'선을 따라 절단한 단면도에 해당한다. 도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 전기적 구조를 간략하게 도시한 것이다.
도 9 내지 도 10을 참조하면, 역F 타입 안테나으로 형성된 메탈 트레이스(100)와 유전체 블록(200)이 도시된다. 메탈 트레이스(100)는 공진 소자 암 (101), 공진 소자 암(101)에서 분기되는 안테나 피딩 경로(102) 및 안테나 리턴 경로(104)를 포함한다. 안테나 피딩 경로(102)에는 포지티브(positive) 급전 단자(103)가 형성되고, 안테나 접지부(215)에는 접지 단자(105)가 형성된다.
유전체 블록(200)은 두 개가 존재하여, 역F 타입 안테나의 안테나 피딩 경로(102)와 안테나 리턴 경로(104)와 각각 결합될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 일 유전체 블록(200)은 안테나 피딩 경로(102)와 안테나 접지부(215) 사이에 삽입되는 형태로 결합되고, 다른 일 유전체 블록(200)은 안테나 리턴 경로(104)의 중간에 삽입되는 형태로 결합될 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 메탈 트레이스 부분과 유전체 블록을 도시한 전자 장치의 단면도이다. 도 11은 도 1의 AA'선을 따라 절단한 단면도에 해당한다. 도 12는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 전기적 구조를 간략하게 도시한 것이다.
도 11 내지 도 12를 참조하면, 역F 타입 안테나으로 형성된 메탈 트레이스(100)와 유전체 블록(200)이 도시된다. 메탈 트레이스(100)는 공진 소자 암 (101), 공진 소자 암(101)에서 분기되는 안테나 피딩 경로(102) 및 안테나 리턴 경로(104)를 포함한다. 안테나 피딩 경로(102)에는 포지티브(positive) 급전 단자(103)가 형성되고, 안테나 접지부(215)에는 접지 단자(105)가 형성된다.
유전체 블록(200)은 역F 타입 안테나의 안테나 피딩 경로(102)와 안테나 리턴 경로(104) 사이에 결합될 수 있다. 이를 위해서 유전체 블록(200)에는 서로 다른 부분에 두 개의 커넥팅 부재(300)가 결합되고, 두 개의 커넥팅 부재(300)가 각각 안테나 피딩 경로(102)와 안테나 리턴 경로(104)에 연결될 수 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 메탈 트레이스 부분과 유전체 블록을 도시한 전자 장치의 단면도이다. 도 13은 도 1의 AA'선을 따라 절단한 단면도에 해당한다.
도 13을 참조하면, 역F 타입 안테나으로 형성된 메탈 트레이스(100)와 유전체 블록(200)이 도시된다. 메탈 트레이스(100)는 공진 소자 암 (101), 공진 소자 암(101)에서 분기되는 안테나 피딩 경로(102) 및 안테나 리턴 경로(104)를 포함한다. 안테나 피딩 경로(102)에는 포지티브(positive) 급전 단자(103)가 형성되고, 안테나 접지부(215)에는 접지 단자(105)가 형성된다.
유전체 블록(200)은 실장 기판(210)에 실장되고 안테나 피딩 경로(102)와 안테나 리턴 경로(104)와는 직접적으로 연결되지 않을 수 있다. 그러나 유전체 블록(200)은 실장 기판(210)에 형성된 도전성 경로와 커넥팅 부재(300)를 통해 안테나 피딩 경로(102) 및/또는 안테나 리턴 경로(104)와 연결될 수 있다.
도 14를 참조하면, 역L 타입 안테나으로 형성된 메탈 트레이스와 유전체 블록을 도시한 것이다. 도 15는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 전기적 구조를 간략하게 도시한 것이다. 메탈 트레이스(100)는 공진 소자 암 (111), 공진 소자 암(111)에서 분기되는 안테나 피딩 경로(112)를 포함한다.
유전체 블록(200)은 역L 타입 안테나의 안테나 피딩 경로(112) 상에 결합될 수 있다. 구체적으로, 유전체 블록(200)은 안테나 피딩 경로(112)의 중간에 삽입되는 형태로 결합될 수 있다.
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.
40: 디스플레이 50: 하우징 구조물
100, 110: 메탈 트레이스 101, 111: 공진 소자 암
102, 112: 안테나 피딩 경로 104: 안테나 접지 경로
200: 유전체 블록 201: 도체 패턴
210: 회로 기판 215: 안테나 접지부
300: 커넥팅 부재

Claims (12)

  1. 전자 장치에 탑재되는 안테나 구조체에 있어서,
    상기 전자 장치의 하우징 구조물의 적어도 일부를 형성하는 메탈 트레이스 및
    상기 전자 장치의 내부에 위치하고, 상기 메탈 트레이스와 전기적으로 연결되는 도체 패턴이 형성된 유전체 블록을 포함하고,
    상기 유전체 블록은 다면체 형태의 블록으로 형성되고, 상기 도체 패턴은 상기 블록의 표면에 형성되고,
    상기 유전체 블록은 하면에는 실장 단자가 형성되어 상기 전자 장치의 회로 기판에 표면 실장 방식으로 실장되고,
    상기 유전체 블록의 타면에는 커넥팅 부재가 결합되어 상기 도체 패턴과 상기 메탈 트레이스를 전기적으로 연결하는 안테나 구조체.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 회로 기판은 안테나 접지부를 포함하고,
    상기 메탈 트레이스는 적어도 하나의 공진 소자 암 및 상기 공진 소자 암에서 분기되어 상기 안테나 접지부로 연결되는 안테나 리턴 경로를 포함하는 역F 타입 안테나로 형성되고,
    상기 유전체 블록은 상기 안테나 리턴 경로 상에 결합되는 안테나 구조체.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 회로 기판은 안테나 접지부를 포함하고,
    상기 메탈 트레이스는 적어도 하나의 공진 소자 암, 상기 공진 소자 암에서 분기되는 안테나 피딩 경로 및 상기 공진 소자 암에서 분기되어 상기 안테나 접지부로 연결되는 안테나 리턴 경로를 포함하는 역F 타입 안테나로 형성되고,
    상기 유전체 블록은 서로 다른 두 부분에서 상기 안테나 피딩 경로 및 상기 안테나 리턴 경로와 연결되는 안테나 구조체.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 유전체 블록의 서로 다른 두 부분에 결합된 두 개의 커넥팅 부재를 더 포함하는 안테나 구조체.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 메탈 트레이스는 적어도 하나의 공진 소자 암 및 상기 공진 소자 암에서 분기되는 안테나 피딩 경로를 포함하는 역F 타입 안테나로 형성되고,
    상기 유전체 블록은 상기 안테나 피딩 경로 상에 결합되는 안테나 구조체.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 메탈 트레이스는 적어도 하나의 공진 소자 암 및 상기 공진 소자 암에서 분기되는 안테나 피딩 경로를 포함하는 역L 타입 안테나로 형성되고,
    상기 유전체 블록은 상기 안테나 피딩 경로 상에 결합되는 안테나 구조체.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 유전체 블록은 용량성 성분 또는 유도성 성분을 포함하는 안테나 구조체.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 유전체 블록은 상기 안테나 구조체의 매칭 회로로 기능하는 안테나 구조체.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 유전체 블록은 상기 메탈 트레이스에서 상기 전자 장치 내부로 유입되는 과전압을 차단하는 보호회로를 포함하는 안테나 구조체.
  11. 삭제
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 메탈 트레이스는 상기 전자 장치의 상단 또는 하단에 형성되는 안테나 구조체.
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