KR101810175B1 - Communication terminal and antenna apparatus thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 통신 단말기 및 그의 안테나 장치에 관한 것으로, 내부에 회로 기판이 장착된 본체와, 본체의 내부에 장착되어 회로 기판에 전기적으로 연결되며, 메인 회로 기판을 통해 급전 시, 공진 주파수 대역에서 공진하여 무선 신호를 송수신하는 안테나 소자와, 본체의 가장자리 영역에 체결되며, 안테나 소자 공진 시, 공진 주파수 대역에서 공진하여 안테나 소자를 지원하도록 본체의 내부로 연장된 안테나 패턴을 구비하는 금속 케이스를 포함하는 통신 단말기 및 통신 단말기에서 회로 기판과 안테나 소자로 이루어지는 안테나 장치를 제공한다. 본 발명에 따르면, 통신 단말기에서 안테나 장치의 소형화를 구현함과 동시에, 통신 단말기에서 안테나 장치의 성능을 향상시킬 수 있다. 즉 통신 단말기는뒤틀림 현상의 발생을 억제할 수 있다. 그리고 통신 단말기에서 안테나 소자로부터 수화부로 전류의 유기를 억제할 수 있다. 이로 인하여, 통신 단말기에서 보청기 호환성이 개선될 수 있다. The present invention relates to a communication terminal and an antenna apparatus thereof, and more particularly, to a communication terminal and its antenna apparatus, which includes a main body having a circuit board mounted therein, a main body electrically connected to the circuit board, And a metal case having an antenna pattern connected to an edge region of the main body and extending to the inside of the main body so as to support the antenna element by resonating in a resonance frequency band when the antenna element resonates An antenna device comprising a circuit board and an antenna element in a communication terminal and a communication terminal. According to the present invention, it is possible to realize miniaturization of the antenna device in the communication terminal and improve the performance of the antenna device in the communication terminal. That is, the communication terminal can suppress the occurrence of the twist phenomenon. In addition, it is possible to prevent the current from flowing from the antenna element to the receiver in the communication terminal. Hence, the hearing aid compatibility in the communication terminal can be improved.
Description
본 발명은 통신 단말기 및 그의 내부 장치에 관한 것으로, 특히 통신 단말기 및 그의 안테나 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
일반적으로 무선 통신 시스템에서 지피에스(GPS; Global Positioning System), 블루투스(bluetooth), 인터넷(internet) 등 각종 멀티미디어(multimedia) 서비스의 제공이 이루어지고 있다. 이 때 무선 통신 시스템에서 멀티미디어 서비스를 원활하게 제공하기 위하여, 방대한 용량의 멀티미디어 데이터에 대한 고속의 데이터 전송률이 보장되어야 한다. 이를 위해, 통신 단말기에서 안테나 장치의 성능을 향상시키기 위한 연구가 이루어지고 있다. 이는 통신 단말기에서 안테나 장치가 실질적으로 멀티미디어 서비스를 위한 데이터의 송수신을 담당하기 때문이다. 2. Description of the Related Art Generally, various multimedia services such as Global Positioning System (GPS), bluetooth, and the Internet are provided in a wireless communication system. At this time, in order to smoothly provide the multimedia service in the wireless communication system, a high data rate for multimedia data of a large capacity should be guaranteed. For this purpose, studies have been made to improve the performance of an antenna device in a communication terminal. This is because the antenna device in the communication terminal is responsible for substantially transmitting and receiving data for the multimedia service.
아울러, 무선 통신 시스템에서 통신 단말기의 휴대성을 향상시키기 위하여, 통신 단말기의 경박단소화가 이루어지고 있다. 그리고 로드 안테나 또는 헬리컬 안테나 등과 같이 안테나 장치의 적어도 일부가 통신 단말기에서 외부로 돌출되면, 통신 단말기의 휴대가 용이하지 않으며, 안테나 장치의 손상이 용이해질 수 있다. 이로 인하여, 최근 안테나 장치가 통신 단말기의 내부에 실장되는 내장형 안테나, 즉 인테나로 구현되고 있다. 이에 따라, 소형의 통신 단말기에 실장되도록, 안테나 장치의 소형화가 이루어지고 있다. In addition, in order to improve the portability of the communication terminal in the wireless communication system, the communication terminal has been made thinner and thinner. When at least a part of the antenna device such as a rod antenna or a helical antenna protrudes from the communication terminal, the communication terminal is not easily carried, and the antenna device can be easily damaged. Therefore, recently, the antenna device is implemented as an internal antenna that is mounted inside the communication terminal, that is, intenna. As a result, miniaturization of the antenna device has been made to be mounted on a small communication terminal.
그런데, 상기와 같은 통신 단말기에서 안테나 장치의 성능을 일정 수준 이상으로 유지시키는 데 한계가 있다. 이는 통신 단말기에서 안테나 장치의 실장 공간이 협소해지고, 안테나 장치의 소형화가 이루어짐에 따라, 안테나 장치의 형상, 구조 등을 조절하는 데 어려움이 있기 때문이다. 이로 인하여, 통신 단말기에서 안테나 장치의 성능을 향상시키기 위한 방안이 요구된다. However, there is a limit in maintaining the performance of the antenna device in the above-mentioned communication terminal above a predetermined level. This is because it is difficult to adjust the shape, structure, and the like of the antenna device as the mounting space of the antenna device in the communication terminal becomes narrow and the antenna device is miniaturized. Therefore, a method for improving the performance of the antenna apparatus in the communication terminal is required.
따라서, 본 발명은 통신 단말기 및 안테나 장치의 소형화를 구현함과 동시에, 통신 단말기에서 안테나 장치의 성능을 향상시키는 것을 목적으로 한다. Therefore, it is an object of the present invention to realize miniaturization of a communication terminal and an antenna device, and improve the performance of an antenna device in a communication terminal.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 통신 단말기는, 내부에 회로 기판이 장착된 본체와, 상기 본체의 내부에 장착되어 상기 회로 기판에 전기적으로 연결되며, 상기 메인 회로 기판을 통해 급전 시, 공진 주파수 대역에서 공진하여 무선 신호를 송수신하는 안테나 소자와, 상기 본체의 가장자리 영역에 체결되며, 상기 안테나 소자 공진 시, 상기 공진 주파수 대역에서 공진하여 상기 안테나 소자를 지원하도록 상기 본체의 내부로 연장된 안테나 패턴을 구비하는 금속 케이스를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 때 본 발명에 따른 통신 단말기에 있어서, 상기 금속 케이스는, 적어도 하나의 갭이 형성되어 있으며, 상기 갭의 양측에서 상기 안테나 패턴에 연결되는 금속 프레임을 더 구비한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a communication terminal including: a main body having a circuit board mounted therein; a main body mounted on the main body and electrically connected to the circuit board, An antenna element coupled to an edge region of the main body and resonating in the resonant frequency band to support the antenna element when the antenna element is resonated, And a metal case having a pattern. At this time, in the communication terminal according to the present invention, the metal case further includes a metal frame formed with at least one gap and connected to the antenna pattern on both sides of the gap.
이러한 본 발명에 따른 통신 단말기에 있어서, 상기 회로 기판은, 평판 구조의 기판 몸체와, 상기 기판 몸체의 일면에 배치되고, 상기 안테나 소자와 접촉하며, 상기 안테나 소자 공진 시, 상기 안테나 소자를 접지시키는 접지 플레이트와, 일단부를 통해 상기 접지 플레이트와 접촉하여 상기 접지 플레이트로부터 연장되는 기생 소자를 포함할 수 있다. 그리고 본 발명에 따른 통신 단말기에 있어서, 상기 안테나 소자의 주변 영역에서 상기 안테나 소자로부터 이격되어 배치되며, 상기 안테나 소자 공진 시, 상기 안테나 소자의 방사 형상 또는 방사 세기 중 적어도 어느 하나를 변경하는 적어도 하나의 차폐 플레이트를 더 포함할 수 있다. In the communication terminal according to the present invention, the circuit board may include: a substrate body having a flat plate structure; a substrate body disposed on one surface of the substrate body and contacting the antenna element, A ground plate, and a parasitic element extending from the ground plate in contact with the ground plate through the one end. In the communication terminal according to the present invention, at least one antenna element disposed at a peripheral region of the antenna element and spaced apart from the antenna element, wherein at least one of the radiation element and the radiation intensity of the antenna element is changed As shown in FIG.
그리고 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 통신 단말기의 안테나 장치는, 평판 구조의 기판 몸체와, 상기 기판 몸체의 일측부에 배열되며, 급전 시, 공진 주파수 대역에서 공진하여 무선 신호를 송수신하는 안테나 소자와, 상기 기판 몸체의 일면에 배치되고, 상기 안테나 소자와 접촉하며, 상기 안테나 소자 공진 시, 상기 안테나 소자를 접지시키는 접지 플레이트와, 일단부를 통해 상기 접지 플레이트와 접촉하여 상기 접지 플레이트로부터 연장되는 기생 소자를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to accomplish the above object, the present invention provides an antenna device for a communication terminal, comprising: a substrate body having a flat plate structure; A ground plate disposed on one side of the substrate body and contacting the antenna element and grounding the antenna element when the antenna element resonates; and a ground plate extending from the ground plate in contact with the ground plate through one end And a parasitic element.
이러한 본 발명에 따른 안테나 장치는, 일면에 상기 안테나 소자가 배치되어, 상기 기판 몸체와 상기 안테나 소자 사이에 장착되는 소자 캐리어를 더 포함할 수 있다. 이 때 본 발명에 따른 안테나 장치에 있어서, 상기 기생 소자는, 상기 소자 캐리어에서 상기 안테나 소자와 상이한 타면에 배치될 수 있다. 그리고 본 발명에 따른 안테나 장치에 있어서, 상기 기생 소자는, 상기 접지 플레이트로부터 돌출되며, 상기 접지 플레이트로부터 일정 간격으로 이격되어 연장될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 안테나 장치는, 상기 안테나 소자의 주변 영역에서 상기 안테나 소자로부터 이격되어 배치되며, 상기 안테나 소자 공진 시, 상기 안테나 소자의 방사 형상 또는 방사 세기 중 적어도 어느 하나를 변경하는 적어도 하나의 차폐 플레이트를 더 포함할 수 있다. The antenna device according to the present invention may further include an element carrier in which the antenna element is disposed on one surface, and is mounted between the substrate body and the antenna element. At this time, in the antenna device according to the present invention, the parasitic element may be arranged on the other surface of the element carrier different from the antenna element. In the antenna device according to the present invention, the parasitic elements may protrude from the ground plate and extend apart from the ground plate at regular intervals. Further, the antenna device according to the present invention may include at least one antenna element disposed at a peripheral region of the antenna element, spaced apart from the antenna element, and configured to change at least one of radial or radiant intensity of the antenna element, And may further include a shielding plate.
또한 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 통신 단말기의 안테나 장치는, 평판 구조의 기판 몸체와, 상기 기판 몸체의 일측부에 배열되며, 급전 시, 공진 주파수 대역에서 공진하여 무선 신호를 송수신하는 안테나 소자와, 상기 안테나 소자의 주변 영역에 배치되며, 상기 안테나 소자 공진 시, 상기 안테나 소자의 방사 형상 또는 방사 세기 중 적어도 어느 하나를 변경하는 적어도 하나의 차폐 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an antenna device for a communication terminal, the antenna device including a substrate body having a flat plate structure, an antenna disposed at one side of the substrate body and resonating in a resonant frequency band, And at least one shielding plate disposed in a peripheral region of the antenna element and changing at least one of radial or radiant intensity of the antenna element when the antenna element resonates.
따라서, 본 발명의 통신 단말기 및 그의 안테나 장치는, 통신 단말기에서 안테나 장치의 소형화를 구현함과 동시에, 통신 단말기에서 안테나 장치의 성능을 향상시킬 수 있다. 즉 통신 단말기는뒤틀림 현상의 발생을 억제할 수 있다. 그리고 통신 단말기에서 안테나 소자로부터 수화부로 전류의 유기를 억제할 수 있다. 이로 인하여, 통신 단말기에서 보청기 호환성이 개선될 수 있다. Therefore, the communication terminal and the antenna apparatus of the present invention can realize the miniaturization of the antenna apparatus in the communication terminal, and improve the performance of the antenna apparatus in the communication terminal. That is, the communication terminal can suppress the occurrence of the twist phenomenon. In addition, it is possible to prevent the current from flowing from the antenna element to the receiver in the communication terminal. Hence, the hearing aid compatibility in the communication terminal can be improved.
도 1은 본 발명이 적용되는 통신 단말기의 외부 형상을 도시하는 사시도,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 통신 단말기의 내부 구성을 도시하는 분해 사시도,
도 3은 도 2에서 통신 단말기의 방사 효율을 설명하기 위한 그래프들,
도 4는 도 2에서 안테나 장치의 전류 분포를 설명하기 위한 이미지들,
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 통신 단말기의 내부 구성을 도시하는 도시하는 분해 사시도,
도 6은 도 5에서 안테나 소자의 전류 분포를 설명하기 위한 이미지들,
도 7은 도 5에서 안테나 장치의 전류 분포를 설명하기 위한 이미지들,
도 8은 도 5에서 안테나 장치의 전계 분포를 설명하기 위한 이미지들,
도 9는 도 5에서 안테나 장치의 자계 분포를 설명하기 위한 이미지들,
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 통신 단말기의 내부 구성을 도시하는 분해 사시도,
도 11은 도 10에서 안테나 장치의 전류 분포를 설명하기 위한 이미지들,
도 12는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 통신 단말기의 내부 구성을 도시하는 분해 사시도,
도 13은 도 12에서 안테나 장치의 전계 분포를 설명하기 위한 이미지들,
도 14는 도 12에서 안테나 장치의 전계 분포를 설명하기 위한 다른 이미지들,
도 15는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 통신 단말기에서 안테나 장치의 일 예를 도시하는 사시도,
도 16은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 통신 단말기에서 안테나 장치의 다른예를 도시하는 사시도, 그리고
도 17은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 통신 단말기에서 안테나 장치의 또 다른 예를 도시하는 사시도이다. 1 is a perspective view showing an outer shape of a communication terminal to which the present invention is applied,
2 is an exploded perspective view showing the internal configuration of the communication terminal according to the first embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a graph illustrating the radiation efficiency of the communication terminal in FIG. 2,
FIG. 4 is a diagram illustrating the current distribution of the antenna device in FIG. 2,
5 is an exploded perspective view showing an internal configuration of a communication terminal according to a second embodiment of the present invention,
FIG. 6 shows images for explaining the current distribution of the antenna element in FIG. 5,
FIG. 7 shows images for explaining the current distribution of the antenna device in FIG. 5,
FIG. 8 is an explanatory view showing an image for explaining the electric field distribution of the antenna device in FIG. 5,
FIG. 9 shows images for explaining the magnetic field distribution of the antenna device in FIG. 5,
10 is an exploded perspective view showing an internal configuration of a communication terminal according to a third embodiment of the present invention,
11 shows images for explaining the current distribution of the antenna device in Fig. 10,
12 is an exploded perspective view showing an internal configuration of a communication terminal according to a fourth embodiment of the present invention,
FIG. 13 shows images for explaining the electric field distribution of the antenna device in FIG. 12,
FIG. 14 is a view showing another image for explaining the electric field distribution of the antenna device in FIG. 12,
15 is a perspective view showing an example of an antenna device in a communication terminal according to a fourth embodiment of the present invention,
16 is a perspective view showing another example of the antenna device in the communication terminal according to the fourth embodiment of the present invention, and Fig.
17 is a perspective view showing another example of the antenna device in the communication terminal according to the fourth embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이 때 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the same components are denoted by the same reference symbols as possible in the accompanying drawings. Further, the detailed description of known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted.
도 1은 본 발명이 적용되는 통신 단말기의 외부 형상을 도시하는 사시도이다. 1 is a perspective view showing an outer shape of a communication terminal to which the present invention is applied.
도 1을 참조하면, 통신 단말기(100)는 본체(110)와 내부 구성(도시되지 않음)으로 이루어진다. 여기서, 본체(110)는 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 통신 단말기(100)가 바(bar) 타입으로 구현되는 경우, 통신 단말기(100)에서 본체(110)는 하나로 이루어질 수 있다. 또는 통신 단말기(100)가 폴더(folder) 타입 또는 슬라이드(slide) 타입으로 구현되는 경우, 통신 단말기(100)에서 본체(110)는 상부 본체(120)와 하부 본체(130)로 이루어질 수 있다. 이 때 본 발명의 실시예에서 통신 단말기(100)가 슬라이드 타입으로 구현되는 경우를 가정하여 설명한다. Referring to FIG. 1, the
통신 단말기(100)에서, 상부 본체(120)와 하부 본체(130)는 상호 중첩되어 일방향으로 슬라이딩 가능하게 체결된다. 이 때 통신 단말기(100)에서, 닫힌 상태(closed configuration)는 상부 본체(120)와 하부 본체(130)가 전체적으로 중첩된 상태를 나타낸다. 그리고 통신 단말기(100)에서, 열린 상태(open configuration)는 상부 본체(120)와 하부 본체(130)가 일부분으로 중첩된 상태를 나타낸다. 그리고 상부 본체(120)와 하부 본체(130)는 각각의 외장 케이스(outer case)를 통해 형성되는 내부 공간에 전자 부품들이 실장된 구조로 이루어진다. 여기서, 외장 케이스는 합성 수지 또는 금속, 예컨대 스테인리스 스틸(stainless steel), 티타늄(titanium) 등의 재질로 이루어질 수 있다. In the
상부 본체(120)는 표시부(121), 오디오 출력부(123) 및 상부 조작부(125)를 포함한다. 표시부(121)는 통신 단말기(100)의 상태를 표시한다. 이 때 표시부(121)는 LCD(Liquid Crystal Display)를 사용할 수 있다. 여기서, 표시부(121)는 LCD 제어부, LCD 메모리 및 LCD 표시소자 등을 구비할 수 있다. 그리고 LCD를 터치 스크린(touch screen) 방식으로 구현하는 경우, 표시부(121)는 입력부로 동작할 수도 있다. 오디오 출력부(123)는 오디오 신호를 재생한다. 이 때 오디오 출력부(123)는 스피커(speaker)를 사용할 수 있다. 상부 조작부(125)는 다수개의 키들을 구비한다. The
하부 본체(130)는 하부 조작부(131), 오디오 입력부(도시되지 않음), 메모리(도시되지 않음) 및 제어부(도시되지 않음)를 포함한다. 하부 조작부(131)는 다수개의 키들을 구비한다. 오디오 입력부는 오디오 신호를 수집하여 입력한다. 이 때 오디오 입력부는 마이크로폰(microphone)을 사용할 수 있다. 메모리는 통신 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 프로그램들 및 프로그램들 수행에 따라 발생되는 데이터들을 저장한다. 제어부는 통신 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. The lower
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 통신 단말기의 내부 구성을 도시하는 분해 사시도이다. 이 때 본 실시예의 통신 단말기에서 안테나 장치로 동작하는 내부 구성을 설명한다. 2 is an exploded perspective view showing an internal configuration of a communication terminal according to a first embodiment of the present invention. The internal configuration of the communication terminal of this embodiment operating as the antenna device will now be described.
도 2를 참조하면, 본 실시예의 통신 단말기(100)는 하부 본체(130)의 내부 공간에 장착되는 회로 기판(circuit board; 140), 소자 캐리어(element carrier; 150), 안테나 소자(antenna element; 160) 및 금속 케이스(metal case; 170)를 포함한다. 2, the
회로 기판(140)은 통신 단말기(100)에서 지지(支持)를 위해 제공된다. 이러한 회로 기판(140)은 통신 단말기(100)에서 전자 부품을 지지한다. 즉 회로 기판(140) 상에 메모리 및 제어부와 같은 전자 부품이 실장될 수 있다. 그리고 회로 기판(140)은 기판 몸체(board body; 141)와 접지 플레이트(ground plate; 147)를 구비한다. The
기판 몸체(141)는 회로 기판(140)에서 급전(急電) 및 신호 전달을 위해 제공된다. 이러한 기판 몸체(141)는 평판 구조를 갖는다. 이 때 기판 몸체(141)의 일 면은 그라운드 영역(143)과 소자 영역(145)으로 구분된다. 그리고 기판 몸체(141)는 다수개의 급전 선로(도시되지 않음)들이 내재된 유전체로 이루어진다. 이 때 기판 몸체(141)는 다수개의 유전 플레이트들이 적층되어 구현될 수 있다. 또한 각각의 급전 선로는 양단부를 통해 외부로 노출된다. 여기서, 급전 선로의 일단부는 외부 전원(도시되지 않음)에 연결된다. 게다가, 급전 선로의 타단부는 소자 영역(145)을 통해 외부로 노출될 수 있다. 이를 통해, 외부 전원으로부터 일단부를 통해 급전 시, 급전 선로는 타단부로 전원을 공급한다. A
접지 플레이트(147)는 회로 기판(140)에서 접지(接地)를 위해 제공된다. 이러한 접지 플레이트(147)는 기판 몸체(141)의 그라운드 영역(143)에 배치된다. 이 때 접지 플레이트(147)는 평판 구조를 갖는다. 여기서, 접지 플레이트(147)는 그라운드 영역(143)의 전체 영역을 커버하도록 기판 몸체(141)의 일면에 수평하게 배치될 수 있다. 또는 접지 플레이트(147)는 그라운드 영역(143)의 일부 영역에서 기판 몸체(141)의 일면에 수직하게 배치될 수 있다. 그리고 접지 플레이트(147)는 다양한 형태의 요홈(groove) 또는 홀(hole)이 형성된 평판 구조로 구현될 수 있다. The
소자 캐리어(150)는 통신 단말기(100)에서 매개(媒介)를 위해 제공된다. 이러한 소자 캐리어(150)는 기판 몸체(141)의 소자 영역(145)에 장착된다. 이 때 소자 캐리어(150)는 기판 몸체(141)로부터 이격 두께를 갖는 평판 구조로 이루어진다. 여기서, 소자 캐리어(150)는 소자 영역(145)에서 급전 선로들의 타단부를 노출시킨다. 즉 소자 캐리어(150)는 소자 영역(145)에 대응하는 형상으로 구현되되, 소자 영역(145)에서 돌출되는 형상으로 구현될 수 있다. 그리고 소자 캐리어(150)는 유전체로 이루어진다. 이 때 소자 캐리어(150)는 기판 몸체(141)와 동일한 성질의 유전체로 이루어질 수 있으며, 기판 몸체(141)와 상이한 성질의 유전체로 이루어질 수도 있다. 여기서, 소자 캐리어(150)는 비교적 고손실율을 가질 수 있다. The
안테나 소자(160)는 통신 단말기(100)에서 무선 신호의 송수신을 위해 제공된다. 즉 안테나 소자(160)는 미리 정해진 공진 주파수 대역에서 공진(共振)하여 전자기파를 송수신하는 역할을 한다. 이러한 안테나 소자(160)는 기판 몸체(141)의 소자 영역(145)에 배열된다. 그리고 안테나 소자(160)는 금속 재질의 전송 회로로 이루어진다. 이 때 안테나 소자(160)는 소자 캐리어(150)의 표면을 따라 연장되도록 패터닝(patterning)됨에 따라 소자 영역(145)에 배치될 수 있다. 여기서, 안테나 소자(160)는 소자 캐리어(150)의 이격 두께에 상응하는 거리로 기판 몸체(141) 및 접지 플레이트(147)로부터 이격될 수 있다. 또한 안테나 소자(160)는 적어도 하나의 절곡(折曲)부가 형성된 구조로 이루어질 수 있다. 여기서, 안테나 소자(160)는 미앤더(meander) 구조, 스파이럴(spiral) 구조, 스텝(step) 구조 또는 루프(loop) 구조 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다. The
그리고 안테나 소자(160)는 급전 선로들의 타단부에 접촉한다. 이 때 안테나 소자(160)에서 급전 선로와 접촉 지점, 즉 안테나 소자(160)의 일단부에 급전점(161)이 형성된다. 그리고 안테나 소자(160)는 접지 플레이트(147)에 의해 접지된다. 이 때 안테나 소자(160)는 접지 플레이트(147)에 접촉할 수 있다. 여기서, 안테나 소자(160)에서 접지 플레이트(147)와 접촉 지점, 즉 안테나 소자(160)의 타단부에 접지점(163)이 형성될 수 있다. 이를 통해, 외부 전원으로부터 급전점(161)을 통해 전원 인가 시, 안테나 소자(160)가 공진 주파수 대역에서 공진한다. 이 때 안테나 소자(160) 동작 시, 주변 영역에 자장(磁場)이 형성될 수 있다. The
금속 케이스(170)는 통신 단말기(100)의 지원 위해 제공된다. 즉 금속 케이스(170)는 통신 단말기(100) 사용 중 뒤틀림 현상의 발생을 억제한다. 이러한 금속 케이스(170)는 하부 본체(130)의 가장자리 영역에 체결되도록 배열된다. 그리고 금속 케이스(170)는 비교적 높은 강성(剛性)을 갖는 금속 재질로 이루어진다. 수 있다. 또한 금속 케이스(170)는 금속 프레임(metal frame; 171)과 안테나 패턴(antenna pattern; 175)을 구비한다. The
금속 프레임(171)은 금속 케이스(170)에서 본체(110)의 외형 유지를 위해 제공된다. 이러한 금속 프레임(171)은 하부 본체(130)의 외장 케이스에 의해 형성되는 내부 공간에서 테두리에 적용된다. 예를 들면, 금속 프레임(171)는 X축 방향으로 43mm이고, Y축 방향으로 97mm의 사이즈로 구현될 수 있다. 즉 금속 프레임(171)의 내부에 전자 부품, 회로 기판(140), 소자 캐리어(150), 안테나 소자(160)가 삽입될 수 있다. 그리고 금속 프레임(171)은 적어도 하나의 갭(gap; 173)이 형성된 구조로 이루어진다. 이 때 다수개의 갭(173)들이 형성되는 경우, 금속 프레임(171)은 다수개의 조각들로 분리될 수 있다. The
안테나 패턴(175)은 금속 케이스(170)에서 추가 공진을 위해 제공된다. 즉 안테나 패턴(175)은 안테나 소자(160)의 공진을 지원한다. 다시 말해, 안테나 소자 (160) 공진 시, 안테나 패턴(175)이 안테나 소자(160)와 더불어 공진 주파수 대역에서 공진한다. 이러한 안테나 패턴(175)은 금속 케이스(170)로부터 하부 본체(130)의 내부 공간으로 연장된다. 그리고 안테나 패턴(175)은 각각의 갭(173) 양측에서 금속 케이스(170)를 연결한다. 즉 안테나 패턴(175)은 금속 프레임(171)을 일체로 연결한다. 또한 안테나 패턴(175)는 적어도 하나의 절곡부가 형성된 구조로 이루어질 수 있다. 여기서, 안테나 패턴(175)은 미앤더 구조, 스파이럴 구조, 스텝 구조 또는 루프 구조 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다. The
이 때 안테나 패턴(175)은 금속 재질로 이루어지는 바, 통신 단말기(100)에서 전송 회로와 같이 동작한다. 즉 안테나 소자(160)의 주변 영역에 자장 형성 시, 안테나 소자(160)와 안테나 패턴(175)이 여기 상태로 될 수 있다. 여기서, 안테나 소자(160)와 안테나 패턴(175) 간 자성 결합이 이루어지며, 안테나 소자(160)로부터 안테나 패턴(175)에 급전이 이루어진다. 또한 급전 시, 안테나 패턴(175)은 안테나 소자(160)와 더불어 공진한다. At this time, the
이에 따라, 본 실시예의 통신 단말기(100)에서 안테나 장치는 보다 향상된 동작 특성을 갖는다. 이를 도 3 및 도 4를 이용하여 설명하면 다음과 같다. Accordingly, the antenna apparatus of the
도 3은 도 2에서 통신 단말기의 방사 효율(radiation efficiency)을 설명하기 위한 그래프들이다. 이 때 도 3은 통신 단말기에서 안테나 장치의 주파수 대역 별 방사 효율을 나타낸다. 여기서, 도 3의 (a)는 통신 단말기가 금속 케이스를 구비하지 않는 경우, 통신 단말기의 방사 효율을 나타낸다. 그리고 도 3의 (b)는 통신 단말기가 안테나 패턴을 구비하는 경우, 통신 단말기의 방사 효율을 나타낸다. 또한 도 3의 (c)는 본 실시예에서 통신 단말기가 금속 케이스를 구비하는 경우, 통신 단말기의 방사 효율을 나타낸다.FIG. 3 is a graph for explaining the radiation efficiency of the communication terminal in FIG. 3 shows the radiation efficiency of the communication device in the frequency band of the antenna device. 3 (a) shows radiation efficiency of the communication terminal when the communication terminal does not have a metal case. 3 (b) shows the radiation efficiency of the communication terminal when the communication terminal has the antenna pattern. 3 (c) shows the radiation efficiency of the communication terminal when the communication terminal has the metal case in this embodiment.
도 3을 참조하면, 본 실시예의 통신 단말기(100)에서 안테나 장치는 비교적 확대된 주파수 대역에서 60%를 초과하는 방사 효율을 갖는다. 또는 통신 단말기(100)의 안테나 장치를 미세하게 조절함에 따라, 안테나 장치는 하기 <표 1>과 같이 주파수 대역 별 방사 효율을 나타낼 수 있다. 즉 통신 단말기(100)의 안테나 장치는 비교적 낮은 주파수 대역, 예컨대 850MHz 내지 900MHz에서 비교적 향상된 방사 효율을 갖는다. 이에 따라, 통신 단말기(100)에서 안테나 장치는 보다 향상된 방사 효율을 갖는다. 다시 말해, 통신 단말기(100)의 안테나 장치는 금속 프레임(171) 뿐만 아니라 안테나 패턴(175)을 구비함에 따라, 금속 프레임(171) 또는 안테나 패턴(175) 중 적어도 어느 하나를 구비하지 않는 경우와 비교하여 현저하게 향상된 동작 특성을 갖는다. Referring to FIG. 3, in the
도 4는 도 2에서 안테나 장치의 전류 분포를 설명하기 위한 이미지들이다. 이 때 도 4에서 검정색, 파란색, 빨간색, 노란색 순으로 전류의 세기가 강함을 나타낸다. 여기서, 도 4의 (a)는 통신 단말기가 안테나 패턴을 구비하지 않으며, 금속 프레임에 갭이 형성되어 있지 않은 경우, 안테나 장치의 전류 분포를 나타낸다. 그리고 도 4의 (b)는 본 실시예에서 통신 단말기가 금속 케이스를 구비하는 경우, 안테나 장치의 전류 분포를 나타낸다. FIG. 4 is a view for explaining the current distribution of the antenna device in FIG. At this time, in FIG. 4, the intensity of current is shown in black, blue, red, and yellow in this order. 4 (a) shows the current distribution of the antenna device when the communication terminal does not have an antenna pattern and a gap is not formed in the metal frame. 4 (b) shows the current distribution of the antenna device when the communication terminal has the metal case in this embodiment.
도 4를 참조하면, 본 실시예에서 통신 단말기(100)의 안테나 장치는 금속 프레임(171)에 갭이 형성됨에 따라, 금속 프레임(171)으로 전류의 유기를 억제할 수 있다. 그리고 통신 단말기(100)의 안테나 장치는 금속 프레임(171)과 더불어 안테나 패턴(175)을 구비함에 따라, 안테나 패턴(175)이 안테나 소자(150)의 동작을 지원할 수 있다. 즉 안테나 패턴(175)에 전류가 전달됨으로써, 안테나 소자(150)와 더불어 안테나 패턴(175)이 공진할 수 있다. 부가적으로, 안테나 패턴(175)에 전류가 전달됨으로써, 안테나 소자(150)로부터 회로 기판(140)에서 안테나 소자(160)에 반대되는 단부에 해당하는 수화부로 전류의 유기를 억제할 수 있다. 이를 통해, 통신 단말기(100)에서 보청기 호환성(Hearing Aid Compatibility; HAC)이 개선될 수 있다. 이에 따라, 통신 단말기(100)의 안테나 장치는 금속 프레임(171) 뿐만 아니라 안테나 패턴(175)을 구비함에 따라, 현저하게 향상된 동작 특성을 갖는다. Referring to FIG. 4, in the antenna device of the
본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 통신 단말기(100)는 금속 프레임(171)을 통해 통신 단말기(100) 사용 중 뒤틀림 현상의 발생을 억제할 수 있다. 그리고 통신 단말기(100)는 금속 프레임(171)에 갭(173)이 형성되고, 안테나 패턴(175)이 연결됨으로써, 안테나 장치의 성능을 향상시킬 수 있다. 즉 통신 단말기(100)에서 안테나 패턴(175)이 안테나 소자(160)의 추가적인 브랜치 소자로 동작함에 따라, 안테나 장치가 비교적 낮은 주파수 대역에 보다 효율적으로 동작할 수 있다. 따라서, 통신 단말기(100)에서 안테나 장치의 소형화를 구현함과 동시에, 통신 단말기(100)에서 안테나 장치의 성능을 향상시킬 수 있다. According to the first embodiment of the present invention, the
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 통신 단말기의 내부 구성을 도시하는 도시하는 분해 사시도이다. 이 때 본 실시예의 통신 단말기에서 안테나 장치로 동작하는 내부 구성을 설명한다. 5 is an exploded perspective view showing an internal configuration of a communication terminal according to a second embodiment of the present invention. The internal configuration of the communication terminal of this embodiment operating as the antenna device will now be described.
도 5를 참조하면, 본 실시예의 통신 단말기(200)는 하부 본체(130)의 내부 공간에 장착되는 회로 기판(240), 소자 캐리어(250), 안테나 소자(260) 및 기생 소자(parasitic element; 280)를 포함한다. 이 때 본 실시예에서 회로 기판(240), 소자 캐리어(250) 및 안테나 소자(260)는 전술된 본 발명의 제 1 실시예에서 대응하는 구성과 유사하므로, 상세한 설명을 생략한다. 5, the
기생 소자(280)는 통신 단말기(200)의 지원을 위해 제공된다. 즉 기생 소자(280)는 통신 단말기(200)에서 접지 플레이트(247)를 확장시킨다. 이러한 기생 소자(280)는 접지 플레이트(247)로부터 연장된다. 그리고 기생 소자(280)는 기판 몸체(241)의 소자 영역(245)에 배열된다. 또한 안테나 소자(160)는 금속 재질의 전송 회로로 이루어진다. 게다가, 기생 소자(280)는 소자 영역(245)에서 일단부를 통해 접지 플레이트(247)에 접촉하고, 타단부를 통해 열린 구조(open structure)를 갖는다. 이 때 기생 소자(280)는 적어도 하나의 절곡부가 형성된 구조로 이루어질 수 있다. 여기서, 기생 소자(280)는 미앤더 구조, 스파이럴 구조, 스텝 구조 또는 루프 구조 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다. The
이 때 기생 소자(280)는 소자 캐리어(250) 및 안테나 소자(260)와 더불어 소자 영역(245)에서 적층된다. 그리고 기생 소자(280)는 소자 영역(245)의 표면을 따라 연장되도록 패터닝됨에 따라 소자 영역(245)에 배치될 수 있다. 또는 기생 소자(280)는 소자 캐리어(250)의 표면을 따라 연장되도록 패터닝됨에 따라 소자 영역(245)에 배치될 수도 있다. 즉 기생 소자(280)는 소자 캐리어(250)에서 안테나 소자(260)와 더불어 배치될 수 있다. 여기서, 기생 소자(280)는 소자 캐리어(250)에서 안테나 소자(260)와 상이한 면에 배치될 수 있다. At this time, the
그리고 기생 소자(280)는 금속 재질로 이루어지는 바, 통신 단말기(200)에서 전송 회로와 같이 동작한다. 즉 안테나 소자(260)의 주변 영역에 자장 형성 시, 안테나 소자(260)와 기생 소자(280)는 여기 상태로 될 수 있다. 여기서, 안테나 소자(260)와 기생 소자(280) 간 자성 결합이 이루어지며, 안테나 소자(260)로부터 기생 소자(280)에 급전이 이루어진다. 즉 안테나 소자(260) 공진 시, 기생 소자(280)는 타단부를 통해 급전이 이루어지고, 일단부를 통해 접지된다. 이를 통해, 안테나 소자(260)에서 접지 플레이트(247)로 직접적인 전류의 전달이 이루어질 뿐만 아니라, 안테나 소자(260)에서 기생 소자(280)를 경유하여 접지 플레이트(247)로 전류의 전달이 이루어질 수 있다. The
이에 따라, 본 실시예의 통신 단말기(200)에서 안테나 장치는 보다 향상된 동작 특성을 갖는다. 이를 도 6 내지 도 9를 이용하여 설명하면 다음과 같다. Accordingly, the antenna apparatus of the
도 6은 도 5에서 안테나 소자의 전류 분포를 설명하기 위한 이미지들이다. 그리고 도 7은 도 5에서 안테나 장치의 전류 분포를 설명하기 위한 이미지들이다. 이 때 도 6 및 도 7에서 검정색, 파란색, 빨간색, 노란색 순으로 전류의 세기가 강함을 나타낸다. 여기서, 도 6의 (a) 및 도 7의 (a)는 통신 단말기가 기생 소자를 구비하지 않는 경우, 안테나 소자 및 안테나 장치의 전류 분포를 나타낸다. 또한 도 6의 (b) 및 도 7의 (b)는 본 실시예에서 통신 단말기가 기생 소자를 구비하는 경우, 안테나 소자 및 안테나 장치의 전류 분포를 나타낸다. FIG. 6 is an image for explaining the current distribution of the antenna element in FIG. And FIG. 7 are images for explaining the current distribution of the antenna device in FIG. At this time, in FIG. 6 and FIG. 7, the current intensity is strong in the order of black, blue, red, and yellow. Here, Figs. 6A and 7A show the current distribution of the antenna element and the antenna device when the communication terminal does not have a parasitic element. 6 (b) and 7 (b) show the current distribution of the antenna element and the antenna device when the communication terminal has the parasitic element in this embodiment.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 실시예에서 통신 단말기(200)의 안테나 장치는 안테나 소자(260)에서 접지 플레이트(247)로 전류의 전달 경로가 분기된다. 즉 안테나 소자(260) 공진 시, 안테나 소자(260)에서 접지 플레이트(247)로 직접적인 전류의 전달이 이루어질 뿐만 아니라, 안테나 소자(260)에서 기생 소자(280)로 전류의 전달이 이루어질 수 있다. 이를 통해, 기생 소자(280)에 전류가 전달됨으로써, 안테나 소자(260)로부터 회로 기판(240)에서 안테나 소자(260)에 반대되는 단부에 해당하는 수화부로 전류의 유기를 억제할 수 있다. 즉 통신 단말기(200)에서 보청기 호환성이 개선될 수 있다. 이에 따라, 통신 단말기(200)의 안테나 장치는 기생 소자(280)를 구비함에 따라, 현저하게 향상된 동작 특성을 갖는다. 6 and 7, in this embodiment, the antenna device of the
도 8은 도 5에서 안테나 장치의 전계(electric field) 분포를 설명하기 위한 이미지들이다. 그리고 도 9는 도 5에서 안테나 장치의 자계(magnetic field; H field) 분포를 설명하기 위한 이미지들이다. 이 때 도 8 및 도 9에서 검정색, 파란색, 빨간색, 노란색 순으로 전계 및 자계의 세기가 강함을 나타낸다. 여기서, 도 8의 (a) 및 도 9의 (a)는 통신 단말기가 기생 소자를 구비하지 않는 경우, 안테나 장치의 전계 및 자계 분포를 나타낸다. 또한 도 8의 (b) 및 도 9의 (b)는 본 실시예에서 통신 단말기가 기생 소자를 구비하는 경우, 안테나 장치의 전계 및 자계 분포를 나타낸다. 아울러, 도 8의 (a) 및 도 9의 (a)는 도 7의 (a)에서 'A' 영역에 대응하는 전계 및 자계 분포를 나타내며, 도 8의 (b) 및 도 9의 (b)는 도 7의 (b)에서 'B' 영역에 대응하는 전계 및 자계 분포를 나타낸다. FIG. 8 is an image for explaining the electric field distribution of the antenna device in FIG. And FIG. 9 are images for explaining the magnetic field (H field) distribution of the antenna apparatus in FIG. At this time, in FIG. 8 and FIG. 9, the intensity of the electric field and the magnetic field is strong in the order of black, blue, red, and yellow. Here, Figs. 8A and 9A show the electric field and the magnetic field distribution of the antenna apparatus when the communication terminal does not have a parasitic element. 8 (b) and 9 (b) show the electric field and the magnetic field distribution of the antenna device when the communication terminal is provided with a parasitic element in this embodiment. 8 (a) and 9 (a) show the electric field and magnetic field distribution corresponding to the 'A' region in FIG. 7 (a), and FIGS. 8 (b) and 9 Shows the electric field and the magnetic field distribution corresponding to the 'B' region in FIG. 7 (b).
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 실시예에서 통신 단말기(200)의 안테나 장치는 안테나 소자(260)에서 접지 플레이트(247)로 전류의 전달 경로가 분기된다. 이를 통해, 기생 소자(280)에 전류가 전달됨으로써, 안테나 소자(260)로부터 회로 기판(240)에서 안테나 소자(260)에 반대되는 단부에 해당하는 수화부에 형성되는 전계 및 자계 분포를 변화시킬 수 있다. 이 때 도 8에서 'A' 및 'B' 영역의 전계 강도는 하기 <표 2>와 같은 수치로 나타낼 수 있으며, 도 9에서 'A' 및 'B' 영역의 자계 강도는 하기 <표 3>과 같은 수치로 나타낼 수 있다. 여기서, 'A' 및 'B' 영역은 각각 격자(grid) 구조로 배열되는 서브 영역들로 이루어진다. 다시 말해, 안테나 장치는 수화부에 형성되는 전계 및 자계 분포를 약화시킬 수 있다. 즉 통신 단말기(200)에서 보청기 호환성이 개선될 수 있다. 이에 따라, 통신 단말기(200)의 안테나 장치는 금속 기생 소자(280)를 구비함에 따라, 현저하게 향상된 동작 특성을 갖는다. 8 and 9, in this embodiment, the antenna device of the
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 통신 단말기의 내부 구성을 도시하는 분해 사시도이다. 이 때 본 실시예의 통신 단말기에서 안테나 장치로 동작하는 내부 구성을 설명한다. 10 is an exploded perspective view showing an internal configuration of a communication terminal according to a third embodiment of the present invention. The internal configuration of the communication terminal of this embodiment operating as the antenna device will now be described.
도 10을 참조하면, 본 실시예의 통신 단말기(300)는 하부 본체(130)의 내부 공간에 장착되는 회로 기판(340), 소자 캐리어(350), 안테나 소자(360) 및 기생 소자(380)를 포함한다. 이 때 본 실시예에서 회로 기판(340), 소자 캐리어(350) 및 안테나 소자(360)는 전술된 본 발명의 제 1 실시예에서 대응하는 구성과 유사하므로, 상세한 설명을 생략한다. 10, the
기생 소자(380)는 통신 단말기(300)의 지원을 위해 제공된다. 즉 기생 소자(380)는 통신 단말기(300)에서 접지 플레이트(347)를 확장시킨다. 이러한 기생 소자(380)는 접지 플레이트(347)로부터 회로 기판(340)의 외부로 돌출되어 연장된다. 예를 들면, 기생 소자(380)는 -X축 방향으로 돌출되어, Y축 방향으로 연장될 수 있다. 그리고 안테나 소자(160)는 금속 재질의 전송 회로로 이루어진다. 또한 기생 소자(380)는 일단부를 통해 접지 플레이트(347)에 접촉하고, 타단부를 통해 열린 구조를 갖는다. 이 때 기생 소자(380)는 안테나 소자(360)에서 급전점으로부터 X축 방향으로 최대한 이격되고, 안테나 소자(360)에 Y축 방향으로 근접한 위치에서 접지 플레이트(347)에 접촉할 수 있다. 게다가, 기생 소자(380)는 적어도 하나의 절곡부가 형성된 구조로 이루어질 수 있다. 여기서, 기생 소자(380)는 미앤더 구조, 스파이럴 구조, 스텝 구조 또는 루프 구조 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다. The
그리고 기생 소자(380)는 금속 재질로 이루어지는 바, 통신 단말기(300)에서 전송 회로와 같이 동작한다. 즉 안테나 소자(360)로부터 접지 플레이트(347)로 전류 전달 시, 접지 플레이트(347)로부터 기생 소자(380)에 급전 이루어진다. 이를 통해, 안테나 소자(360)에서 접지 플레이트(347)로 직접적인 전류의 전달이 이루어질 뿐만 아니라, 안테나 소자(360)에서 접지 플레이트(347)를 경유하여 기생 소자(380)로 전류의 전달이 이루어질 수 있다. The
이에 따라, 본 실시예의 통신 단말기(300)에서 안테나 장치는 보다 향상된 동작 특성을 갖는다. 이를 도 11을 이용하여 설명하면 다음과 같다. Accordingly, the antenna apparatus of the
도 11은 도 10에서 안테나 장치의 전류 분포를 설명하기 위한 이미지들이다. 이 때 도 11에서 검정색, 파란색, 빨간색, 노란색 순으로 전류의 세기가 강함을 나타낸다. 여기서, 도 11의 (a)는 통신 단말기가 기생 소자를 구비하지 않는 경우, 안테나 장치의 전류 분포를 나타낸다. 또한 도 11의 (b)는 본 실시예에서 통신 단말기가 기생 소자를 구비하는 경우, 안테나 장치의 전류 분포를 나타낸다. 11 is images for explaining the current distribution of the antenna device in FIG. At this time, in FIG. 11, the intensity of current is shown in black, blue, red, and yellow in this order. Here, FIG. 11A shows the current distribution of the antenna device when the communication terminal does not have a parasitic element. 11 (b) shows the current distribution of the antenna device when the communication terminal has the parasitic element in this embodiment.
도 11을 참조하면, 본 실시예에서 통신 단말기(300)의 안테나 장치는 안테나 소자(360)에서 접지를 위한 전류의 전달 경로가 분기된다. 즉 안테나 소자(360) 공진 시, 안테나 소자(360)에서 접지 플레이트(347)로 직접적인 전류의 전달이 이루어질 뿐만 아니라, 안테나 소자(360)에서 기생 소자(380)로 전류의 전달이 이루어질 수 있다. 이를 통해, 기생 소자(380)에 전류가 전달됨으로써, 안테나 소자(360)로부터 회로 기판(340)에서 안테나 소자(360)에 반대되는 단부에 해당하는 수화부로 전류의 유기를 억제할 수 있다. 다시 말해, 안테나 장치는 수화부에 형성되는 전계 및 자계 분포를 약화시킬 수 있다. 즉 통신 단말기(300)에서 보청기 호환성이 개선될 수 있다. 이에 따라, 통신 단말기(300)의 안테나 장치는 기생 소자(380)를 구비함에 따라, 현저하게 향상된 동작 특성을 갖는다. 11, in the present embodiment, the antenna device of the
본 발명의 제 2 실시예 및 제 3 실시예에 따르면, 통신 단말기(200, 300)는 기생 소자(280, 380)를 이용하여 안테나 장치의 성능을 향상시킬 수 있다. 즉 통신 단말기(200, 300)에서 기생 소자(280, 380)를 통해 접지 플레이트(247, 347)가 확장됨으로써, 안테나 소자(260, 360)로부터 회로 기판(240, 340)에서 수화부로 전류의 유기를 억제할 수 있다. 이로 인하여, 통신 단말기(200, 300)에서 보청기 호환성이 개선될 수 있다. 따라서, 통신 단말기(200, 300)에서 안테나 장치의 소형화를 구현함과 동시에, 통신 단말기(200, 300)에서 안테나 장치의 성능을 향상시킬 수 있다. According to the second embodiment and the third embodiment of the present invention, the
도 12는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 통신 단말기의 내부 구성을 도시하는 분해 사시도이다. 이 때 본 실시예의 통신 단말기에서 안테나 장치로 동작하는 내부 구성을 설명한다. 12 is an exploded perspective view showing an internal configuration of a communication terminal according to a fourth embodiment of the present invention. The internal configuration of the communication terminal of this embodiment operating as the antenna device will now be described.
도 12를 참조하면, 본 실시예의 통신 단말기(400)는 하부 본체(130)의 내부 공간에 장착되는 회로 기판(440), 소자 캐리어(450), 안테나 소자(460) 및 적어도 하나의 차폐 플레이트(blocking plate; 490)를 포함한다. 이 때 본 실시예에서 회로 기판(440), 소자 캐리어(450) 및 안테나 소자(460)는 전술된 본 발명의 제 1 실시예에서 대응하는 구성과 유사하므로, 상세한 설명을 생략한다. 12, the
차폐 플레이트(490)는 통신 단말기(400)의 지원을 위해 제공된다. 즉 차폐 플레이트(490)는 통신 단말기(400)에서 안테나 소자(460)의 방사 형상 또는 방사 세기 중 적어도 어느 하나를 변화시킨다. 이러한 차폐 플레이트(490)는 안테나 소자(460)의 주변 영역에서 안테나 소자(460)로부터 이격되어 배치된다. 이 때 차폐 플레이트(490)는 소자 캐리어(450) 또는 기판 몸체(441)의 소자 영역(445)에 장착될 수 있다. 여기서, 차폐 플레이트(490)는 소자 캐리어(450) 또는 기판 몸체(441)의 표면을 따라 연장되도록 패터닝됨에 따라 소자 캐리어(450) 또는 기판 몸체(441)에 장착될 수 있다. 또는 차폐 플레이트(490)는 하부 본체(130)에서 외부 케이스의 내벽에 장착될 수 있다. 여기서, 차폐 플레이트(490)는 별도의 구성으로 형성되어 하부 본체(130)에 장착될 수 있으며, 하부 본체(130)에 증착됨에 따라 형성될 수도 있다. 아울러, 차폐 플레이트(490)는 안테나 소자(460)가 급전점(461)으로부터 소자 캐리어(450) 또는 기판 몸체(441)의 표면을 따라 연장되는 방향에 반대되는 위치에 배치될 수 있다. 즉 안테나 소자(460)가 일단부의 급전점(461)으로부터 타단부를 통해 연장되는 경우, 차폐 플레이트(490)는 안테나 소자(460)의 타단부로부터 최장 거리로 이격되는 위치에 배치될 수 있다. 이 때 차폐 플레이트(490)가 안테나 소자(460)의 연장 방향에 반대되는 위치에 배치됨에 따라, 차폐 플레이트(490)에서 안테나 소자(460)의 방사 형상 또는 방사 세기 중 적어도 어느 하나를 변화시키는 성능은 보다 향상될 수 있다.The
이 때 차폐 플레이트(490)는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들면, 차폐 플레이트(490)는 평판 구조로 이루어질 수 있으며, 적어도 하나의 절곡부를 구비할 수도 있다. 여기서, 차폐 플레이트(490)가 절곡부를 구비하는 경우, 차폐 플레이트(490)는 절곡부를 경계로 두 개의 영역들로 구분되는 금속 클립 구조로 이루어질 수 있다. 그리고 차폐 플레이트(490)는 기판 몸체(441)로부터 이격되어 배치될 수 있다. 또는 차폐 플레이트(490)는 일단부를 통해 기판 몸체(441)와 접촉할 수 있다. 여기서, 차폐 플레이트(490)가 절곡부를 구비하는 경우, 차폐 플레이트(490)는 절곡부를 경계로 구분되는 두 개의 영역들 중 어느 하나를 통해 기판 몸체(441)와 접촉할 수 있다. 게다가, 차폐 플레이트(490)는 금속 재질로 이루어질 수 있으며, 금속과 유사한 전기적 특성을 갖는 물질로 이루어질 수도 있다. 예를 들면, 차폐 플레이트(490)는 전자 방해(electromagnetic interference; EMI) 도료로 형성될 수 있다. 또는 차폐 플레이트(490)는 연성 회로 기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB)으로 이루어질 수 있다. At this time, the
이에 따라, 본 실시예의 통신 단말기(400)에서 안테나 장치는 보다 향상된 동작 특성을 갖는다. 이를 도 13 및 14를 이용하여 설명하면 다음과 같다. Accordingly, the antenna device in the
도 13은 도 12에서 안테나 장치의 전계 분포를 설명하기 위한 이미지들이다. 그리고 도 14는 도 12에서 안테나 장치의 전계 분포를 설명하기 위한 다른 이미지들이다. 이 때 도 13 및 도 14에서 검정색, 파란색, 빨간색, 노란색 순으로 전류의 세기가 강함을 나타낸다. 여기서, 도 13의 (a) 및 도 14의 (a)는 통신 단말기가 차폐 플레이트를 구비하지 않는 경우, 안테나 장치의 전계 분포를 나타낸다. 또한 도 13의 (b) 및 도 14의 (b)는 본 실시예에서 통신 단말기가 차폐 플레이트를 구비하는 경우, 안테나 장치의 전계 분포를 나타낸다. 아울러, 도 13의 (a) 및 도 14의 (a)는 도 7의 (a)에서 'A' 영역에 대응하는 전계 분포를 나타내며, 도 13의 (b) 및 도 14의 (b)는 도 7의 (b)에서 'B' 영역에 대응하는 전계 분포를 나타낸다. FIG. 13 is an image for explaining the electric field distribution of the antenna device in FIG. And Fig. 14 is another image for explaining the electric field distribution of the antenna device in Fig. In this case, in FIG. 13 and FIG. 14, the current intensity is strong in the order of black, blue, red, and yellow. Here, Figs. 13A and 14A show the electric field distribution of the antenna device when the communication terminal does not have a shielding plate. 13B and 14B show the electric field distribution of the antenna device when the communication terminal has the shielding plate in this embodiment. Figs. 13A and 14A show the electric field distributions corresponding to the area A in Fig. 7A, and Figs. 13B and 14B show the electric field distribution corresponding to the area A in Fig. 7 shows the electric field distribution corresponding to the region 'B' in (b).
도 13 및 도 14를 참조하면, 본 실시예에서 통신 단말기(400)의 안테나 장치는 안테나 소자(460)의 방사 형상 또는 방사 세기 중 적어도 어느 하나를 변화시킬 수 있다. 즉 안테나 소자(460) 공진 시, 차폐 플레이트(490)가 안테나 소자(460)로부터 유기되는 전류 밀도를 변경시키고, 안테나 소자(460)에 의해 형성되는 전계를 물리적으로 차단할 수 있다. 이를 통해, 차폐 플레이트(490)가 안테나 장치 및 안테나 소자(460)의 전계 분포를 변화시킬 수 있다. 즉 안테나 소자(460)로부터 회로 기판(440)에서 안테나 소자(460)에 반대되는 단부에 해당하는 수화부에 형성되는 전계를 변화시킬 수 있다. 이 때 도 14에서 'A' 및 'B' 영역의 전계 강도는 하기 <표 4>와 같은 수치로 나타낼 수 있다. 여기서, 'A' 및 'B' 영역은 각각 격자 구조로 배열되는 서브 영역들로 이루어진다. 다시 말해, 안테나 장치는 수화부에 형성되는 전계 분포를 약화시킬 수 있다. 즉 통신 단말기(400)에서 보청기 호환성이 개선될 수 있다. 이에 따라, 통신 단말기(400)의 안테나 장치는 차폐 플레이트(490)를 구비함에 따라, 현저하게 향상된 동작 특성을 갖는다. 13 and 14, in this embodiment, the antenna device of the
본 발명의 제 4 실시예에 따르면, 통신 단말기(400)는 차폐 플레이트(490)를 이용하여 안테나 장치의 성능을 향상시킬 수 있다. 즉 통신 단말기(400)에서 차폐 플레이트(490)를 통해 안테나 소자(460)의 방사 형상 또는 방사 세기 중 적어도 어느 하나를 변화시킴으로써, 안테나 소자(460)로부터 회로 기판(440)에서 수화부로 전류의 유기를 억제할 수 있다. 이로 인하여, 통신 단말기(400)에서 보청기 호환성이 개선될 수 있다. 따라서, 통신 단말기(400)에서 안테나 장치의 소형화를 구현함과 동시에, 통신 단말기(400)에서 안테나 장치의 성능을 향상시킬 수 있다. According to the fourth embodiment of the present invention, the
한편, 전술된 실시예들에서 소자 캐리어가 회로 기판 상에 장착되는 예들을 개시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉 회로 기판은 소자 영역 없이 그라운드 영역으로 이루어질 수 있으며, 소자 캐리어는 회로 기판의 측부에 위치될 수 있다. 아울러, 전술된 실시예들에서 통신 단말기의 안테나 장치가 하부 본체의 내부 공간에 장착되는 예들을 개시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉 통신 단말기에서 안테나 장치는 상부 본체의 내부 공간에 장착될 수 있으며, 상부 본체와 하부 본체에 분리되어 장착될 수도 있다. 예를 들면, 본 발명의 제 2 실시예에 개시된 기생 소자는 상부 본체에 배치될 수 있다. 이 때 통신 단말기에서 상부 본체와 하부 본체가 중첩됨에 따라, 상부 본체의 기생 소자가 회로 기판의 접지 그라운드에 접촉하도록 배치될 수 있다. On the other hand, in the above-described embodiments, examples in which the element carrier is mounted on a circuit board are disclosed, but are not limited thereto. That is, the circuit board may be a ground region without an element region, and the element carrier may be located on the side of the circuit board. Furthermore, although the above-described embodiments disclose examples in which the antenna device of the communication terminal is mounted in the inner space of the lower main body, the present invention is not limited thereto. That is, in the communication terminal, the antenna device may be mounted in the inner space of the upper body, or may be separately mounted to the upper body and the lower body. For example, the parasitic element disclosed in the second embodiment of the present invention may be disposed in the upper body. At this time, as the upper body and the lower body are overlapped with each other in the communication terminal, the parasitic elements of the upper body may be arranged to contact the ground of the circuit board.
이 때 본 실시예에 따른 통신 단말기에서 안테나 장치는 다양한 형태로 변형될 수 있다. 도 15 내지 도 17은 그러한 예들로서, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 통신 단말기에서 안테나 장치의 구현 예들을 설명하면 다음과 같다. In this case, the antenna apparatus of the communication terminal according to the present embodiment can be modified into various forms. 15 to 17 illustrate examples of the antenna device in the communication terminal according to the fourth embodiment of the present invention as follows.
도 15는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 통신 단말기에서 안테나 장치의 일 예를 도시하는 사시도이다.15 is a perspective view showing an example of an antenna device in a communication terminal according to a fourth embodiment of the present invention.
도 15를 참조하면, 본 예의 안테나 장치(500)는 소자 캐리어(550), 안테나 소자(560) 및 차폐 플레이트(590)를 포함한다. 이 때 본 예의 안테나 장치(500)에서 각각의 구성은 전술된 바와 유사하므로, 상세한 설명을 생략한다. 15, the
다만, 소자 캐리어(550)는 통신 단말기의 외장 케이스를 통해 형성되는 내부 공간에서 소자 캐리어(550)의 실질적인 실장 공간에 대응하는 형상으로 구현될 수 있다. 그리고 소자 캐리어(550)는 외부의 표면으로부터 내부로 연장되는 삽입 홈 또는 내부를 관통하여 외부의 표면들을 연결하는 삽입 홀이 형성된 구조로 이루어진다. 여기서, 삽입 홈 또는 삽입 홀은 소자 캐리어(550)에서 가장자리 영역에 인접하여 형성된다. 안테나 소자(560)는 소자 캐리어(550)의 표면을 따라 연장된다. 이 때 안테나 소자(560)는 소자 캐리어(550)의 표면에서 삽입 홈 또는 삽입 홀이 노출되도록 삽입 홈 또는 삽입 홀로부터 이격되어 배치된다. 차폐 플레이트(590)는 적어도 일부를 통해 소자 캐리어(550)에 삽입되어, 소자 캐리어(550)에 장착된다. 즉 차폐 플레이트(590)는 소자 캐리어(550)의 삽입 홈 또는 삽입 홀을 통해 소자 캐리어(550)의 내부로 삽입된다. 이 때 차폐 플레이트(59)는 안테나 소자(560)로부터 이격된다. 아울러, 차폐 플레이트(590)가 절곡부를 구비하는 경우, 차폐 플레이트(590)는 절곡부를 경계로 구분되는 두 개의 영역들 중 어느 하나를 통해 소자 캐리어(550)의 외부 표면에 장착될 수 있다. However, the
도 16은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 통신 단말기에서 안테나 장치의 다른예를 도시하는 사시도이다.16 is a perspective view showing another example of the antenna device in the communication terminal according to the fourth embodiment of the present invention.
도 16을 참조하면, 본 예의 안테나 장치(600)는 소자 캐리어(650), 안테나 소자(660) 및 차폐 플레이트(690)를 포함한다. 이 때 본 예의 안테나 장치(600)에서 각각의 구성은 전술된 바와 유사하므로, 상세한 설명을 생략한다.16, the
다만, 소자 캐리어(650)는 통신 단말기의 외장 케이스를 통해 형성되는 내부 공간에서 소자 캐리어(650)의 실질적인 실장 공간에 대응하는 형상으로 구현될 수 있다. 이 때 소자 캐리어(650)는 적어도 하나의 측면이 일정 각도로 경사진 형상으로 구현될 수 있다. 안테나 소자(660)는 소자 캐리어(650)의 표면을 따라 연장된다. 이 때 안테나 소자(660)는 적어도 하나의 측면으로부터 이격되어 배치된다. 차폐 플레이트(690)는 소자 캐리어(650)의 표면을 따라 연장된다. 이 때 차폐 플레이트(690)는 안테나 소자(660)로부터 이격된다. 여기서, 차폐 플레이트(690)는 소자 캐리어(650)의 적어도 하나의 측면에 배치될 수 있다. 즉 차폐 플레이트(690)는 안테나 소자(660)에 대응하여 일정 각도로 경사지도록 배치될 수 있다. 아울러, 차폐 플레이트(690)가 절곡부를 구비하는 경우, 차폐 플레이트(690)는 절곡부를 경계로 구분되는 두 개의 영역들 중 어느 하나를 통해 소자 캐리어(650)에서 안테나 소자(660)와 동일한 외부 표면에 장착될 수 있다. However, the
도 17은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 통신 단말기에서 안테나 장치의 또 다른 예를 도시하는 사시도이다.17 is a perspective view showing another example of the antenna device in the communication terminal according to the fourth embodiment of the present invention.
도 17을 참조하면, 본 예의 안테나 장치(700)는 소자 캐리어(750), 안테나 소자(760) 및 차폐 플레이트(790)를 포함한다. 이 때 본 예의 안테나 장치(700)에서 각각의 구성은 전술된 바와 유사하므로, 상세한 설명을 생략한다.17, the
다만, 소자 캐리어(750)는 통신 단말기의 외장 케이스를 통해 형성되는 내부 공간에서 소자 캐리어(750)의 실질적인 실장 공간에 대응하는 형상으로 구현될 수 있다. 이 때 소자 캐리어(750)는 적어도 하나의 측면이 일정 각도로 경사진 형상으로 구현될 수 있다. 안테나 소자(760)는 소자 캐리어(750)의 표면을 따라 연장된다. 이 때 안테나 소자(760)는 적어도 하나의 측면으로부터 이격되어 배치된다. 차폐 플레이트(790)는 소자 캐리어(750)의 표면을 따라 연장된다. 이 때 차폐 플레이트(790)는 안테나 소자(750)와 연결된다. 즉 차폐 플레이트(790)는 안테나 소자(750)와 더불어 일체형으로 구현된다. 여기서, 여기서, 차폐 플레이트(790)는 소자 캐리어(750)의 적어도 하나의 측면에 배치될 수 있다. 즉 차폐 플레이트(790)는 안테나 소자(760)에 대응하여 일정 각도로 경사지도록 배치될 수 있다. 아울러, 차폐 플레이트(790)가 절곡부를 구비하는 경우, 차폐 플레이트(790)는 절곡부를 경계로 구분되는 두 개의 영역들 중 어느 하나를 통해 소자 캐리어(750)에서 안테나 소자(760)와 동일한 외부 표면에 장착될 수 있다.However, the
한편, 전술된 실시예들에서 통신 단말기가 금속 케이스, 기생 소자 또는 차폐 플레이트 중 적어도 어느 하나를 구비하는 예들을 개시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉 통신 단말기가 금속 케이스, 기생 소자 또는 차폐 플레이트 중 적어도 어느 두 개를 구비하더라도, 본 발명의 구현이 가능하다. On the other hand, in the above-described embodiments, examples in which the communication terminal includes at least one of a metal case, a parasitic element, and a shielding plate have been disclosed, but are not limited thereto. That is, the present invention can be implemented even if the communication terminal has at least two of a metal case, a parasitic element, or a shielding plate.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of the present invention in order to facilitate the understanding of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention. That is, it will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible.
100, 200, 300 및 400 : 통신 단말기
140, 240, 340 및 440 : 회로 기판
141, 241, 341 및 441 : 기판 몸체
143, 243, 343 및 443 : 그라운드 영역
145, 245, 345 및 445 : 소자 영역
147, 247, 347 및 447 : 접지 그라운드
150, 250, 350 및 450 : 소자 캐리어
160, 260, 360 및 460 : 안테나 소자
170 : 금속 케이스
171 : 금속 프레임
173 : 갭
175 : 안테나 패턴
280, 380 : 기생 소자
490 : 차폐 플레이트
500, 600 및 700 : 안테나 장치
550, 650 및 750 : 소자 캐리어
560, 660 및 760 : 안테나 소자
590, 690 및 790 : 차폐 플레이트100, 200, 300 and 400: communication terminal
140, 240, 340, and 440: circuit board
141, 241, 341 and 441: a substrate body
143, 243, 343 and 443: ground region
145, 245, 345, and 445:
147, 247, 347 and 447: ground ground
150, 250, 350 and 450: element carriers
160, 260, 360 and 460: antenna element
170: metal case
171: Metal frame
173: Gap
175: Antenna pattern
280, 380: Parasitic element
490: Shield plate
500, 600 and 700: antenna device
550, 650, and 750: element carriers
560, 660 and 760: antenna elements
590, 690 and 790: Shield plate
Claims (28)
내부에 회로 기판이 장착된 본체와,
상기 본체의 내부에 장착되어 상기 회로 기판에 전기적으로 연결되며, 상기 회로 기판을 통해 급전 시, 공진 주파수 대역에서 공진하여 무선 신호를 송수신하는 안테나 소자와,
상기 본체의 가장자리 영역에 체결되며, 상기 안테나 소자 공진 시, 상기 공진 주파수 대역에서 공진하여 상기 안테나 소자를 지원하도록 상기 본체의 내부로 연장된 안테나 패턴을 구비하는 금속 케이스를 포함하되,
상기 금속 케이스는, 적어도 하나의 갭과, 상기 갭의 양측에서 상기 안테나 패턴에 연결된 금속 프레임을 더 구비하고,
상기 금속 프레임은, 상기 본체의 외형을 유지하도록, 상기 본체의 외장 케이스에 의해 형성된 내측의 테두리를 따라 배치된 것을 특징으로 하는 통신 단말기. In the communication terminal,
A main body in which a circuit board is mounted,
An antenna element mounted inside the body and electrically connected to the circuit board and resonating in a resonance frequency band when feeding power through the circuit board to transmit and receive a radio signal;
And a metal case coupled to an edge region of the main body and having an antenna pattern that resonates in the resonance frequency band and resonates in the resonance frequency band to support the antenna element when the antenna element resonates,
The metal case further includes at least one gap and a metal frame connected to the antenna pattern at both sides of the gap,
Wherein the metal frame is disposed along an inner edge formed by an outer case of the main body so as to maintain the outer shape of the main body.
평판 구조의 기판 몸체와,
상기 기판 몸체의 일면에 배치되고, 상기 안테나 소자와 접촉하며, 상기 안테나 소자 공진 시, 상기 안테나 소자를 접지시키는 접지 플레이트와,
일단부를 통해 상기 접지 플레이트와 접촉하여 상기 접지 플레이트로부터 연장되는 기생 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 단말기. The circuit board according to claim 1,
A substrate body having a flat plate structure,
A ground plate disposed on one side of the substrate body and contacting the antenna element and grounding the antenna element when the antenna element resonates;
And a parasitic element extending from the ground plate in contact with the ground plate through one end thereof.
상기 안테나 소자의 주변 영역에서 상기 안테나 소자로부터 이격되어 배치되며, 상기 안테나 소자 공진 시, 상기 안테나 소자의 방사 형상 또는 방사 세기 중 적어도 어느 하나를 변경하는 적어도 하나의 차폐 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 단말기.The method according to claim 1,
And at least one shielding plate disposed apart from the antenna element in a peripheral region of the antenna element and changing at least one of radial or radiant intensity of the antenna element when the antenna element resonates, .
다수개의 절곡부가 형성되어, 미앤더 구조, 스파이럴 구조, 스텝 구조 또는 루프 구조 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 통신 단말기. The antenna according to claim 1,
Wherein a plurality of bending portions are formed, and the bending portion is formed of at least one of a meander structure, a spiral structure, a step structure, and a loop structure.
다수개의 절곡부가 형성되어, 미앤더 구조, 스파이럴 구조, 스텝 구조 또는 루프 구조 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 통신 단말기. The antenna device according to claim 1,
Wherein a plurality of bending portions are formed, and the bending portion is formed of at least one of a meander structure, a spiral structure, a step structure, and a loop structure.
Priority Applications (4)
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