KR102302452B1 - 안테나 및 단말 기기 - Google Patents

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Abstract

본 출원의 실시예는 안테나 및 단말 기기를 제공한다. 본 출원에서의 안테나는, 금속 프레임 및 하나 이상의 공진 구조체를 포함한다. 상기 금속 프레임은 제1 방사 소자 및 제2 방사 소자를 포함한다. 상기 제1 방사 소자는 급전점에 연결된 방사 암을 포함한다. 상기 제2 방사 소자는 현수 방사 암을 포함한다. 각각의 공진 구조체는 현수 방사 암 및 공진 요소nt)를 포함하며, 상기 현수 방사 암은 상기 공진 요소를 사용하여 접지점에 연결된다. 본 출원에서는, 저주파수 기저대역 안테나 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

안테나 및 단말 기기
본 출원은 통신 기술, 특히 안테나 및 단말 기기에 관한 것이다.
통신 기술의 발달에 따라, 이동 전화 또는 태블릿 컴퓨터와 같은 단말 기기는 일반적으로 셀룰러 통신, 무선 충실도(Wireless Fidelity, Wi-Fi) 및 블루투스(Bluetooth)와 같은 무선 통신 기능을 갖는다.
가볍고 얇은 단말 기기에 대한 요구를 충족시키기 위해, 일반적으로 안테나는 기기 내에 내장되어 있다. 하우징 재료의 관점에서, 플라스틱 하우징, 금속 하우징 등이 있을 수 있다. 외관에 대한 미학적 요구로 인해, 금속 하우징은 예를 들어 질감, 내구성 및 수명과 같은 장점을 갖기 때문에 금속 하우징을 갖는 단말 기기가 점점 더 대중화되고 있다. 그러나, 금속 하우징은 전자파를 차폐하기 때문에, 단말 기기의 내장 안테나는 신호를 수신/송신할 수 없다. 단말 기기의 정상적인 통신을 보장하기 위해, 현재 슬롯 또는 그루브가 금속 하우징의 상하단 구성요소 상에 제공되어 슬롯 안테나를 형성할 수 있다.
그러나, 슬롯 안테나의 단부는 일반적으로 금속 하우징의 더 긴쪽으로 구부러지기 때문에, 단말 기기를 손에 쥐면, 안테나 성능이 약화될 수 있고, 결과적으로 통신 성능이 저하될 수 있다.
본 출원의 실시예는 단말 기기를 손에 쥠으로써 야기되는 안테나 성능 감쇠를 감소시키고, 통신 성능을 향상시키기 위한 안테나 및 단말 기기를 제공한다.
제1 측면에 따르면, 본 출원의 일 실시예는 안테나를 제공하며, 상기 안테나는 금속 프레임 및 하나 이상의 공진 구조체(resonating structure)를 포함하고, 상기 금속 프레임에는 상기 금속 프레임 상에 제1 방사 소자(radiating element) 및 제2 방사 소자를 형성하도록 구성된 슬롯을 구비하고;
상기 제1 방사 소자는 하나 이상의 방사 암(radiation arm)을 포함하며, 각각의 방사 암은 상기 안테나가 위치하는 단말 기기의 급전점(feedpoint)에 연결되고;
상기 제2 방사 소자는 하나 이상의 현수 방사 암(suspended radiation arm)을 포함하고, 각각의 공진 구조체는 하나의 현수 방사 암 및 공진 요소(resonating component)를 포함하며, 상기 현수 방사 암은 상기 공진 요소에 연결되고, 상기 공진 요소는 추가로 상기 단말 기기의 접지점(ground point)에 연결된다.
본 출원의 본 실시예에서 제공되는 안테나는 다른 저주파 대역폭 방사기를 손을 쥐고 있어도 하나의 저주파 대역폭 방사기가 작동할 수 있게 하여, 단말 기기를 손에 쥐고 있을 때에 저주파 동작 대역에서의 안테나 효율을 효과적으로 향상시키고, 안테나 성능 감쇠를 감소시키며, 통신 성능을 향상시킨다.
선택적으로, 상기 공진 요소는 인덕턴스 요소를 포함하고, 상기 현수 방사 암은 상기 인덕턴스 요소에 연결되며, 상기 인덕턴스 요소는 추가로 상기 접지점에 연결된다.
선택적으로, 상기 공진 요소는 커패시턴스 요소를 포함하고, 상기 현수 방사 암은 상기 커패시턴스 요소에 연결되며, 상기 커패시턴스 요소는 추가로 상기 접지점에 연결된다.
선택적으로, 상기 공진 요소는 인덕턴스 요소 및 커패시턴스 요소를 포함하며, 상기 인덕턴스 요소는 상기 커패시턴스 요소에 연결되고, 상기 인덕턴스 요소는 추가로 상기 현수 방사 암에 연결되며, 상기 커패시턴스 요소는 추가로 상기 접지점에 연결된다.
선택적으로, 상기 인덕턴스 요소는 조정 가능한 인덕턴스 요소이거나; 및/또는 상기 커패시턴스 요소는 조정 가능한 커패시턴스 요소이다.
본 출원의 본 실시예에서, 복수의 상이한 공진 구조체가 포함되는 경우에 상이한 구조의 안테나가 제공되며, 공진 요소의 인덕턴스 요소 및/또는 캐패시턴스 요소는 가변 파라미터를 갖는 요소로서 구성될 수 있어, 상이한 공진 주파수 간의 공진 구조체의 전환을 구현하며, 이로써 각각의 공진 주파수에 대한 안테나 방사 효율을 향상시킨다.
선택적으로, 상기 공진 요소는 제1 인덕턴스 요소, 제2 인덕턴스 요소, 제1 스위치 및 제2 스위치를 포함하며, 상기 제1 인덕턴스 요소는 상기 제1 스위치에 연결되고, 상기 제2 인덕턴스 요소는 상기 제2 스위치에 연결되고, 상기 제1 인덕턴스 요소 및 상기 제2 인덕턴스 요소는 추가로 상기 현수 방사 암에 연결되고, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치는 추가로 상기 접지점에 연결된다.
본 출원의 본 실시예에서 제공되는 안테나는 상이한 스위치 상태 사이의 조정을 할 수 있게 하여, 상이한 공진 주파수 간의 공진 구조 전환을 구현하며, 이로써 각각의 공진 주파수에 대한 안테나 방사 효율을 향상시킨다.
선택적으로, 상기 제1 방사 소자에서의 최단 방사 암은 추가로 병렬 연결된 제3 인덕턴스 요소와 제4 인덕턴스 요소에 연결되고, 상기 제3 인덕턴스 요소는 추가로 제3 스위치 요소를 사용하여 상기 단말 기기의 접지점에 연결되고, 상기 제4 인덕턴스 요소는 추가로 제4 스위치 요소를 사용하여 상기 단말 기기의 접지점에 추가로 연결된다.
본 실시예에 제공된 안테나에서는, 안테나가 저주파 동작 대역 내의 상이한 주파수 대역 사이를 전환할 때에 야기되는 안테나 효율 저하를 효과적으로 줄일 수 있다.
선택적으로, 상기 제3 인덕턴스 요소는 추가로 제1 커패시턴스 요소에 병렬로 연결되고, 상기 제4 인덕턴스 요소는 추가로 상기 제2 커패시턴스 요소에 병렬로 연결된다.
선택적으로, 상기 제1 커패시턴스 요소의 커패시턴스와 상기 제3 스위치가 연결 해제된 상태에 있을 때에 생성되는 등가 커패시턴스의 차이는 미리 설정된 값 이하이고;
상기 제2 커패시턴스 요소의 커패시턴스와 상기 제4 스위치가 연결 해제된 상태에 있을 때에 생성되는 등가 커패시턴스의 차이는 미리 설정된 값 이하이다.
본 출원의 본 실시예에서의 안테나는 추가로 불요파(spurious wave)를 필터링할 수 있다.
선택적으로, 상기 슬롯은 PI형 슬롯 또는 U자형 슬롯이다.
제2 측면에 따르면, 본 출원의 일 실시예는 단말 기기를 더 제공하며, 상기 단말 기기는 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB) 및 안테나를 포함하고, 상기 PCB는 무선 주파수 처리 유닛 및 기저대역 처리 유닛을 포함하고, 상기 안테나는 전술한 중 어느 하나이며, 상기 안테나에서 상기 제1 방사 소자 내의 방사 암 각각은 상기 무선 주파수 처리 유닛 상의 급전점에 연결되고, 상기 무선 주파수 처리 유닛은 상기 기저대역 처리 유닛에 연결되며;
상기 안테나는 수신된 무선 신호를 상기 무선 주파수 처리 유닛에 송신하거나, 상기 무선 주파수 처리 유닛의 송신 신호를 전송하도록 구성되고;
상기 무선 주파수 처리 유닛은 상기 안테나에 의해 수신되는 무선 신호를 처리한 후, 상기 무선 신호를 상기 기저대역 처리 유닛에 전송하거나; 또는 상기 기저대역 처리 유닛에 의해 전송되는 신호를 처리한 후, 상기 신호를 상기 안테나를 사용하여 전송하도록 구성되고;
상기 기저대역 처리 유닛은 상기 무선 주파수 처리 유닛에 의해 전송되는 신호를 처리하도록 구성된다.
본 출원의 실시예에서 제공되는 안테나 및 단말 기기에 따르면, 안테나는 금속 프레임 및 하나 이상의 공진 구조체를 포함할 수 있다. 금속 프레임에는 금속 프레임 상에 제1 방사 소자 및 제2 방사 소자를 형성하기 위한 슬롯을 구비한다. 제1 방사 소자는 하나 이상의 방사 암을 포함하고, 각각의 방사 암은 안테나가 위치하는 단말 기기의 급전점에 연결된다. 제2 방사 소자는 하나 이상의 현수 방사 암을 포함한다. 각각의 공진 구조체는 현수 방사 암 및 공진 요소를 포함하고, 현수 방사 암은 공진 요소를 사용하여 단말 기기의 접지점에 연결된다. 공진 구조체는 안테나 내에 배치되므로, 하나 이상의 방사 암에 포함된 저주파 대역폭 방사기에 더하여, 안테나는 공진 구조체에 의해 형성되는 저주파 대역폭 방사기를 더 포함할 수 있다. 따라서, 하나의 저주파 대역폭 방상기를 손에 쥐고 있더라도, 다른 저주파 대역폭 방사기가 작동하여, 단말 기기를 손에 쥐고 있을 때 저주파 대역폭의 안테나 효율을 효과적으로 향상시켜, 안테나 성능 감쇠를 감소시키고, 통신 성능을 향상시킨다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 안테나의 개략 구성도 1이다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 안테나에서의 PI형 슬롯의 개략 구성도이다.
도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 안테나에서의 U자형 슬롯의 개략 구성도이다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 따른 안테나의 반사 계수와 종래의 안테나의 반사 계수를 비교한 도면이다.
도 5는 본 출원의 일 실시예에 따른 안테나의 안테나 효율과 종래의 안테나의 안테나 효율을 비교한 도면이다.
도 6은 본 출원의 일 실시예에 따른 안테나와 종래의 안테나의 핸드 팬텀 테스트(hand phantom test)에서의 안테나 효율을 비교한 도면이다.
도 7은 본 출원의 일 실시예에 따른 안테나의 개략 구성도 2이다.
도 8은 본 출원의 일 실시예에 따른 안테나의 개략 구성도 3이다.
도 9는 본 출원의 일 실시예에 따른 안테나의 개략 구성도 4이다.
도 10은 본 출원의 일 실시예에 따른 안테나의 개략 구성도 5이다.
도 11은 본 출원의 일 실시예에 따른 안테나의 개략 구성도 6이다.
도 12는 본 출원의 일 실시예에 따른 안테나의 개략 구성도 7이다.
도 13은 본 출원의 일 실시예에 따른 안테나의 개략 구성도 8이다.
도 14는 본 출원의 일 실시예에 따른 다양한 상태에서 안테나의 안테나 효율을 비교한 비교도 1이다.
도 15는 본 출원의 일 실시예에 따른 다양한 상태에서 안테나의 안테나 효율을 비교한 비교도 2이다.
도 16은 본 출원의 일 실시예에 따른 안테나의 개략 구성도 9이다.
도 17은 본 출원의 일 실시예에 따른 다양한 스위치 상태에서 안테나 내의 전송 스위치의 안테나 효율을 비교한 비교도 1이다.
도 18은 본 출원의 일 실시예에 따른 다양한 스위치 상태에서 안테나 내의 전송 스위치의 안테나 효율을 비교한 비교도 2이다.
도 19는 본 출원의 일 실시예에 따른 안테나의 개략 구성도 10이다.
도 20은 본 출원의 일 실시예에 따른 안테나의 개략 구성도 11이다.
본 출원의 이하의 실시예에서 제공되는 안테나는 금속 프레임을 구비한 단말 기기에 적용 가능하다. 금속 프레임을 구비한 단말 기기의 후면 커버(rear cover)는 비금속 후면 커버일 수 있거나, 금속 후면 커버일 수 있다. 비금속 후면 커버를 갖는 단말 기기의 경우, 단말 기기의 비금속 후면 커버의 내표면은 안테나의 방사 암 등을 형성하기 위한 슬롯을 제공하기 위해, 금속층으로 덮일 수 있다. 단말 기기는 이동 전화 또는 태블릿 컴퓨터와 같은, 무선 통신 기능을 갖는 전자 기기일 수 있다. 여러 예를 참조하여, 이하에서는 본 출원의 실시예에서 제공되는 안테나를 설명한다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 안테나의 개략 구성도 1이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 안테나는 금속 프레임(101) 및 하나 이상의 공진 구조체(resonating structure)(102)를 포함할 수 있다. 금속 프레임(101)은 슬롯을 구비히며, 슬롯은 금속 프레임(101) 상에 제1 방사 소자 및 제2 방사 소자를 형성하도록 구성된다.
제1 방사 소자는 하나 이상의 방사 암(103)을 포함하고, 각각의 방사 암(103)은 안테나가 위치하는 단말 기기의 급전점(104)에 연결된다.
제2 방사 소자는 하나 이상의 현수 방사 암(105)을 포함한다. 각각의 공진 구조체(102)는 하나 이상의 현수 방사 암(105) 및 공진 요소(106)를 포함한다. 현수 방사 암(105)은 공진 요소(106)에 연결되고, 공진 요소(106)는 추가로 단말 기기의 접지점에 연결된다.
구체적으로, 도 1에 도시된 안테나에서, 금속 프레임(101)은 단말 기기의 일부 프레임, 예를 들어 상부(top) 프레임 또는 하부(bottom) 프레임일 수 있다. 금속 프레임(101) 상에 복수의 슬롯, 예를 들어 2개의 슬롯 또는 4개의 슬롯이 있을 수 있다. 도 1에서, 설명을 위해 4개의 슬롯이 예로서 사용된다.
금속 프레임(101) 상에 복수의 슬롯이 있으면, 복수의 슬롯 중 적어도 하나는 단말 기기의 외부에 연결될 수 있다. 이 경우에, 복수의 슬롯은 여전히 외관면 상에 나타난다. 선택적으로, 금속 프레임(101) 상에 복수의 슬롯이 있으면, 복수의 슬롯 중 적어도 하나는 단말 기기 내부에 연결될 수 있다. 이 경우, 외관면 상에 복수의 슬롯이 있지만, 안테나 슬롯의 실제 수량은 복수의 슬롯보다 적다.
금속 프레임(101) 상의 복수의 슬롯 중 적어도 하나는 연결되어, 단말 기기의 외관을 향상시키면서 공진 구조체(102)를 사용하여 저주파 대역폭 안테나 효율을 향상시킨다.
선택적으로, 전술한 안테나 중 어느 하나에서, 슬롯은 PI형 슬롯 또는 U자형 슬롯일 수 있다.
예를 들어, 도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 안테나에서 PI형 슬롯의 개략 구성도이다. 도 3은 본 출원의 일 실시예에 따른 안테나에서 U자형 슬롯의 개략 구성도이다.
도 2을 참조하면, 금속 프레임(101) 상의 PI형 슬롯은 단말 기기의 금속 후면 커버 상에 제공된 PI형 슬롯일 수 있음을 알 수 있다. 도 3을 참조하면, 금속 프레임(101) 상의 U자형 슬롯은 단말 기기의 금속 후면 커버 상에 제공된 U자형 슬롯일 수 있음을 알 수 있다.
상기 도시된 하나 이상의 방사 암(103)에서, 방사 암이 길수록 방사 암에 대응하는 방사 주파수가 더 작다는 것을 나타낸다. 반대로, 방사 암이 짧을수록 방사 암에 대응하는 방사 주파수가 더 크다는 것을 나타낸다.
도 1에서는 제1 방사 소자가 2개의 방사 암(103)을 포함하는 예를 사용한다. 더 긴 방사 암은 저주파수 대역폭의 방사 암일 수 있고, 더 긴 방사 암에 대응하는 방사 주파수는 저주파수 대역폭의 임의의 주파수일 수 있다. 더 짧은 방사 암은 중간 주파수 또는 고주파의 방사 암일 수 있고, 더 짧은 방사 암에 대응하는 방사 주파수는 중간 주파수 대역폭 또는 고주파 대역폭의 임의의 주파수일 수 있다. 저주파 대역폭은, 예를 들어 698MHz 내지 960MHz일 수 있고, 중간 주파수 대역폭은 1710MHz 내지 2170MHz일 수 있으며, 고주파 대역폭은 2300MHz 내지 2690MHz일 수 있다.
미리 설정된 저항 값을 갖는 집중 소자(lumped device)를 사용함으로써, 각각의 방사 암(103)은 안테나가 위치하는 단말 기기의 급전점(104)에 연결될 수 있어, 급전점(104)에 의해 출력되는 신호가 각각의 방사 암(103)에 송신되며, 방사 암(103)을 사용하여 방사하여, 무선 신호 전송을 구현한다. 또한, 각각의 방사 암(103)에 의해 수신되는 신호는 급전점(104)에 전송되어, 무선 신호 수신을 구현할 수 있다.
급전점(104)은 단말 기기의 무선 주파수 처리 유닛 상에 위치할 수 있다.
각각의 공진 구조체(102)는 공진 소자(resonating element)라고도 지칭될 수 있다. 각각의 공진 구조체(102)는 미리 설정된 주파수 대역 내의 하나의 고정 주파수에 대응할 수 있거나, 미리 설정된 주파수 대역 내의 하나 이상의 가변 주파수에 대응할 수 있다. 각각의 공진 구조체(102)에 대응하는 구체적인 공진 주파수는 공진 구조체(102) 내의 현수 방사 암(105)의 길이, 공진 요소(106)의 공진 파라미터 등에 기초하여 결정될 수 있다.
각각의 공진 구조체(102)에 대응하는 미리 설정된 주파수 대역은 저주파수 대역폭을 가질 수 있다. 따라서, 각각의 공진 구조체(102)는 저주파 공진 구조체로 지칭될 수 있다. 단말 기기의 접지점은 단말 기기 내의 무선 주파수 처리 유닛 또는 기저 대역 처리 유닛과 같은 임의의 유닛 구조에서의 임의의 접지점일 수 있다.
도 1에 도시된 안테나에서, 각각의 공진 구조체(102)는 커플 링을 통해 급전점(104)에 전기적으로 연결될 수 있고, 각각의 공진 구조체(102)는 공진 요소(106)를 사용하여 접지점이 위치된 기판상의 전류를 여기시킬 수 있다. 현수 방사 암(105)과 결합하여, 공진 구조체(102)는 저주파 대역폭에서 임의의 주파수 신호를 수신 및 전송할 수 있다. 기판은 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board, PCB)일 수 있다.
하나 이상의 공진 구조체(102)에서, 급전점(104)에 가까운 공진 구조체(102)는 자기장 결합을 통해 급전점(104)에 전기적으로 연결될 수 있다. 하나 이상의 공진 구조체(102)에서, 급전점(104)에서 멀리 떨어진 공진 구조체(102)는 전기장 결합을 급전점(104)에 전기적으로 연결될 수 있다. 도 1의 안테나의 예는 설명을 위해 사용되는 하나의 공진 구조체(102)를 포함한다. 도 1에 도시된 공진 구조체(102)는 급전점에 가까울 수 있다. 예를 들어, 공진 구조체(102)의 현수 방사 암(105)은 제2 방사 소자에서 급전점(104)에 가장 가까운 현수 방사 암(105)이다.
하나의 공진 구조체(102)가 있으면, 공진 구조체(102)는 하나 이상의 현수 방사 암(105) 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 복수의 공진 구조체(102)가 있으면, 공진 구조체(102)의 수량은 하나 이상의 현수 방사 암(105)의 수량 이하일 수 있다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 따른 안테나의 반사 계수와 종래의 안테나의 반사 계수를 비교한 도면이다. 도 5는 본 출원의 일 실시예에 따른 안테나의 안테나 효율과 종래의 안테나의 안테나 효율을 비교한 도면이다. 도 4에서 곡선 1은 본 출원의 본 실시예에서의 안테나, 즉 공진 구조체를 구비한 안테나의 주파수와 반사 계수 사이의 관계의 곡선이다. 도 4에서 곡선 2는 종래의 안테나, 즉 공진 구조체가 없는 안테나의 주파수와 반사 계수 사이의 관계의 곡선이다. 안테나의 송신 계수는 입력 반사 계수일 수 있으며, 이는 도 4에 도시된 S11로 표현될 수 있다. 도 4에서 곡선 1은 본 출원의 본 실시예에서의 안테나의 주파수와 안테나 효율 사이의 관계의 곡선이다. 도 5에서 곡선 2는 종래의 안테나의 주파수와 안테나 효율 사이의 관계의 곡선이다.
도 4를 참조하면, 본 출원의 본 실시예에서 제공되는 안테나의 반사 계수는 저주파 대역폭에서 종래의 안테나의 반사 계수보다 작다는 것을 알 수 있다. 결과적으로, 본 출원의 본 실시예에서의 안테나의 반사 손실(return loss)은 저주파 대역폭에서 종래의 안테나의 반사 손실보다 작은 것으로 결정될 수 있다. 도 5를 참조하면, 본 출원의 본 실시예에서 제공되는 안테나의 안테나 효율은 저주파수 대역폭에서 종래의 안테나의 안테나 효율보다 크다는 것을 알 수 있다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 도 1에 도시된 공진 구조체(103)가 본 출원의 본 실시예에서 안테나에 추가되어, 저주파 대역폭에서 안테나의 반사 손실을 효과적으로 감소시키고, 저주파 대역폭에서 안테나의 방사 효율을 향상시킨다는 것을 알 수 있다.
하나 이상의 방사 암(104)에 포함된 저주파 대역폭 방사기에 더하여, 본 출원의 본 실시예의 안테나는 공진 구조체(103)에 의해 형성된 저주파 대역폭 방사기를 더 포함한다. 따라서, 하나의 저주파 대역폭 방사기를 손에 쥐고 있더라도, 다른 저주파 대역폭 방사기가 작동하여, 저주파 대역폭에서 안테나 효율을 보장할 수 있다.
도 6은 본 출원의 일 실시예에 따른 안테나의 안테나 효율과 종래의 안테나의 안테나 효율을 핸드 팬텀 테스트에서 비교한 도면이다. 곡선 1은 본 출원의 본 실시예에서 안테나가 자유 공간(Free Space, FS) 모드에 있을 때에 안테나 효율과 주파수 사이의 관계의 곡선이다. 곡선 2는 종래의 안테나가 FS 모드에 있을 때에 안테나 효율과 주파수 사이의 관계의 곡선이다. 곡선 3은 본 출원의 본 실시예에서 안테나가 왼쪽의 머리 및 손(Beside Head and Hand at Left, BHHL) 모드에 있을 때에 안테나 효율과 주파수 사이의 관계의 곡선이다. 곡선 4는 종래의 안테나가 BHHL 모드에 있을 때에 안테나 효율과 주파수 사이의 관계의 곡선이다. 곡선 5는 본 출원의 본 실시예에서 안테나가 오른쪽의 머리와 손(Beside Head and Hand at Right, BHHR) 모드에 있을 때에 안테나 효율과 주파수 사이의 관계의 곡선이다. 곡선 6은 종래의 안테나가 BHHR 모드에 있을 때에 안테나 효율과 주파수 사이의 관계의 곡선이다.
도 6을 참조하면, 본 출원의 본 실시예에서의 안테나가 FS 모드에 있든, BHHL 모드에 있든 또는 BHHR 모드에 있든, 저주파 대역에서 안테나의 안테나 효율은 종래의 안테나의 안테나 효율보다 크다는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 출원의 본 실시예에서의 안테나는 FS 모드에서 안테나 효율을 향상시킬뿐만 아니라 저주파수 대역에서 왼손 및 오른손 모드에서 안테나 효율을 향상시킬 수 있다.
본 출원의 본 실시예에서 제공되는 안테나는 금속 프레임 및 하나 이상의 공진 구조체를 포함할 수 있다. 금속 프레임은 금속 프레임 상에 제1 방사 소자 및 제2 방사 소자를 형성하기 위한 슬롯을 구비한다. 제1 방사 소자는 하나 이상의 방사 암을 포함하고, 각각의 방사 암은 안테나가 위치하는 단말 기기의 급전점에 연결된다. 제2 방사 소자는 하나 이상의 현수 방사 암을 포함한다. 각각의 공진 구조체는 하나의 현수 방사 암 및 공진 요소를 포함하고, 현수 방사 암은 공진 요소를 사용하여 단말 기기의 접지점에 연결된다. 공진 구조체가 안테나에 배치되므로, 하나 이상의 방사 암에 포함된 저주파 대역폭 방사기에 더하여, 공진 구조체에 의해 형성되는 저주파 대역폭 방사기를 더 포함할 수 있다. 따라서, 하나의 저주파 대역폭 방사기를 손에 쥐고 있더라도, 다른 저주파 대역폭 방사기가 작동할 수 있어, 단말 기기를 손에 쥐고 있을 때에 저주파 대역폭의 안테나 효율을 효과적으로 향상시키고, 안테나 성능 감쇠를 줄이고, 통신 성능을 향상시킨다.
선택적으로, 도 1에 도시된 안테나에 기초하여, 본 출원의 일 실시예는 안테나를 더 제공할 수 있다. 도 7은 본 출원의 일 실시예에 따른 안테나의 개략 구성도 2이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 전술한 안테나에서, 각각의 공진 구조체에서의 공진 요소(106)는 추가로 각각의 공진 구조체 내의 현수 방사 암(105)의 타단(another end)에 연결될 수 있다.
선택적으로, 도 1에 도시된 안테나에 기초하여, 본 출원의 일 실시예는 안테나를 더 제공할 수 있다. 도 8은 본 출원의 일실시예에 따른 안테나의 개략 구성도 3이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 전술한 안테나가 하나의 공진 구조체(102)를 포함하면, 공진 구조체(102)는 급전점로부터 멀리 떨어져 있을 수 있다. 예를 들어, 공진 구조체(102)의 현수 방사 암(105)은 제2 방사 소자에서 급전점(104)으로부터 가장 먼 현수 방사 암(105)이다.
선택적으로, 도 1에 도시된 안테나에 기초하여, 본 출원의 일 실시예는 안테나를 더 제공할 수 있다. 도 9는 본 출원의 일 실시예에 따른 안테나의 개략 구성도 4이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 전술한 안테나에서, 복수의 공진 구조체(102)가 있으면, 공진 구조체(102)의 수량은 하나 이상의 현수 방사 암(105)의 수량과 동일하다. 2개의 현수 방사 암(105)이 예로서 사용된다. 도 9에 도시된 안테나는 2개의 공진 구조체를 포함할 수 있고, 각각의 공진 구조체(102)는 현수 방사 암(105)과 공진 요소(106) 중 하나를 포함한다.
본 출원의 본 실시예는 복수의 상이한 공진 구조체의 위치를 제공하고, 복수의 상이한 구조의 안테나를 제공한다.
선택적으로, 본 출원의 일 실시예는 안테나를 더 제공한다. 도 10은 본 출원의 일 실시예에 따른 안테나의 개략 구성도 5이다. 선택적으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 전술한 안테나에서, 공진 요소(106)는 인덕턴스 요소(1061)를 포함한다. 현수 방사 암(105)은 인덕턴스 요소(1061)에 연결되고, 인덕턴스 요소(1061)는 추가로 접지점에 연결된다.
인덕턴스 요소(1061)는 미리 설정된 고정 인덕턴스를 갖는 인덕턴스 요소일 수 있건나, 미리 설정된 인덕턴스 범위를 갖는 조정 가능한 인덕턴스 요소일 수 있다.
도 11은 본 출원의 일 실시예에 따른 안테나의 개략 구성도 6이다. 선택적으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 전술한 안테나에서, 공진 요소(106)는 커패시턴스 요소(1062)를 포함한다. 현수 방사 암(106)은 커패시턴스 요소(1062)에 연결되고, 커패시턴스 요소(1062)는 추가로 접지점에 연결된다.
커패시턴스 요소(1062)는 미리 설정된 고정 커패시턴스를 갖는 커패시턴스 요소일 수 있거나, 미리 설정된 커패시턴스 범위를 갖는 가변 커패시턴스 요소일 수 있다.
도 12는 본 출원의 일 실시예에 따른 안테나의 개략 구성도 7이다. 선택적으로, 도 12에 도시된 바와 같이, 전술한 안테나에서, 공진 요소(106)는 인덕턴스 요소(1061) 및 커패시턴스 요소(1062)를 포함한다. 인덕턴스 요소(1061)는 커패시턴스 요소(1062)에 연결되고, 인덕턴스 요소(1061)는 추가로 현수 방사 암(105)에 연결되고, 커패시턴스 요소(1062)는 추가로 접지점에 연결된다.
선택적으로, 도 12에 도시된 인덕턴스 요소(1061)는 조정 가능한 인덕턴스 요소일 수 있고/있거나, 커패시턴스 요소(1062)는 조정 가능한 커패시턴스 요소일 수 있다.
본 출원의 본 실시예에서, 상이한 구조의 안테나는 복수의 상이한 공진 구조체가 포함되는 경우에 제공되며, 공진 요소의 인덕턴스 요소 및/또는 캐패시턴스 요소는 가변 파라미터를 갖는 요소로서 구성될 수 있어, 상이한 공진 주파수 사이에서 공진 구조체 전환을 구현하여, 각각의 공진 주파수에서 안테나 방사 효율을 보장한다.
선택적으로, 본 출원의 일 실시예는 안테나를 더 제공한다. 도 13은 본 출원의 일 실시예에 따른 안테나의 개략 구성도 8이다. 도 13에 도시된 바와 같이, 전술한 안테나에서, 공진 요소(106)는 제1 인덕턴스 요소(1063), 제2 인덕턴스 요소(1064), 제1 스위치(1065) 및 제2 스위치(1066)를 포함한다. 제1 인덕턴스 요소(1063)는 제1 스위치(1065)에 연결되고, 제2 인덕턴스 요소(1064)는 제2 스위치(1066)에 연결된다. 제1 인덕턴스 요소(1063) 및 제2 인덕턴스 요소(1064)은 추가로 현수 방사 암(105)에 연결된다. 제1 스위치(1065) 및 제2 스위치(1066)는 추가로 접지점에 연결된다.
유의할 것은, 대안적으로, 제1 인덕턴스 요소(1063) 및 제2 인덕턴스 요소(1064)는 접지점에 연결될 수 있고, 제1 스위치(1065) 및 제2 스위치(1066)는 현수 방사 암(105)에 연결된다는 것이다. 도 13은 연결 방식의 하나의 실례일 뿐이다. 세부 사항은 여기서 다시 설명하지 않는다.
제1 스위치(1065) 및 제2 스위치(1066)는 각각 무선 주파수 스위치(Radio Frequency Switch)일 수 있다.
본 출원의 본 실시예에서 제공되는 안테나는 상이한 스위치 상태 간의 조정을 수행하여, 상이한 공진 주파수 간의 공진 구조 전환을 구현할 수 있으며, 이로써 각각의 공진 주파수에서 안테나 방사 효율을 보장한다.
도 13에 도시된 안테나가 저주파 대역폭에서 작동하면, 공진 구조체(102)의 현수 방사 암(105)은 개방 회로와 동등하다. 안테나가 저주파수 대역폭에서 작동하고 손가락이 안테나 슬롯과 접촉하지 않은 경우, 현수 방사 암(105)에 연결된 인덕턴스 요소의 인덕턴스가 미리 설정된 인덕턴스보다 크도록, 제1 스위치(1065) 및/또는 제2 스위치(1066)는 상태가 조정될 수 있다. 현수 방사 암(105)에 연결된 인덕턴스 요소는 큰 인덕터(L1)로 지칭될 수 있고, 큰 인덕터의 인덕턴스는 예를 들어 36nH일 수 있다.
이동 전화의 사용 중에 사용자의 손가락이 안테나 슬롯과 접촉하는 경우, 현수 방사 암(105)에 연결된 인덕턴스 요소의 인덕턴스가 미리 설정된 인덕턴스보다 작도록, 제1 스위치(1065) 및/또는 제2 스위치(1066)는 상태가 조정될 수 있다. 이 경우, 현수 방사 암(105)에 연결된 인덕턴스 요소는 작은 인덕터(L0)로 지칭될 수 있고, 작은 인덕터의 인덕턴스는 예를 들어 6.8nH일 수 있다. 이 경우에, 안테나 급전점에서 제1 방사 소자의 비교적 짧은 방사 암까지, 손가락까지, 현수 방사 암(105)까지, 그리고 작은 인덕터를 통해 접지까지, 3/4 파장의 새로운 공진 주파수가 형성된다. 새로운 공진 주파수는 접지된 작은 인덕터(L0)를 사용하여 튜닝될 수 있고, 새로운 공명 주파수는 예를 들어 중간 주파수(1710MHz) 근처에 있을 수 있다. 따라서, 본 출원의 본 실시예에서 제공되는 안테나는 중간 주파수 대역폭 및 고주파 대역폭에서 손가락이 안테나 슬롯과 접촉할 때에 발생하는 안테나 효율 감쇠를 더욱 효과적으로 회피할 수 있다. 종래의 안테나와 비교하면, 안테나는 안테나 효율에 있어 적어도 7.5dB 증가하므로, 사용자의 통신 품질을 효과적으로 보장할 수 있다.
예를 들어, 도 14는 본 출원의 일 실시예에 따른 다양한 상태에서의 안테나의 안테나 효율을 비교한 도면 1이고, 도 15는 본 출원의 일 실시예에 따른 다양한 상태에서의 안테나의 안테나 효율을 비교한 도면 2이다.
도 14에서 곡선 1은 공진 구조체의 현수 방사 암에 연결된 인덕턴스가 작은 인덕터로 전환되지 않고 안테나 슬롯이 손에 쥐어지는 경우에 안테나 효율과 주파수 사이의 관계의 곡선이다. 도 14의 곡선 2는 공진 구조체의 현수 방사 암에 연결된 인덕턴스가 작은 인덕터로 전환되고 안테나 슬롯이 손에 쥐어지는 경우에 안테나 효율과 주파수 사이의 관계의 곡선이다. 도 14의 곡선 3은 공진 구조체의 현수 방사 암에 연결된 인덕턴스가 작은 인덕터로 전환되지 않고 안테나 슬롯이 손에 쥐어지지 않은 경우에 안테나 효율과 주파수 사이의 관계의 곡선이다.
도 15에서 곡선 1은 공진 구조체의 현수 방사 암에 연결된 인덕턴스가 작은 인덕터로 전환되고 안테나 슬롯이 손에 쥐어지는 경우에 안테나 효율과 주파수 사이의 관계의 곡선이다. 도 15에서 곡선 2는 공진 구조체의 현수 방사 암에 연결된 인덕턴스가 작은 인덕터로 전환되지 않고 안테나 슬롯이 손에 쥐어지는 경우에 안테나 효율과 주파수 사이의 관계의 곡선이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 공진 구조체의 현수 방사 암에 연결된 인덕턴스를 작은 인덕터로 전환하면 손가락이 안테나 슬롯과 접촉하는 경우에 안테나 효율을 효과적으로 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.
선택적으로, 본 출원의 일 실시예는 안테나를 더 제공한다. 도 16은 본 출원의 일 실시예에 따른 안테나의 개략 구성도 9이다. 도 16에 도시된 바와 같이, 전술한 안테나에 기초하여, 안테나에서 제1 방사 소자의 최단 방사 암이 추가로 전송 스위치(107)에 연결되고, 전송 스위치(107)는 추가로 단말 기기의 접지점에 연결된다.
전송 스위치(107)는 병렬로 연결된 제3 인덕턴스 요소(1071) 및 제4 인덕턴스 요소(1072)을 포함한다. 제3 인덕턴스 요소(1071)는 추가로 제3 스위치 요소(1073)를 사용하여 단말 기기의 접지점에 연결되고, 제4 인덕턴스 요소(1072)는 추가로 제4 스위치 요소(1074)를 사용하여 단말 기기의 접지점에 연결된다.
본 실시예에서 제공되는 안테나에서, 전송 스위치(107)는 최단 방사 암의 측면에 배치되어, 저주파 대역폭의 주파수 증가에 의해 야기되는 안테나 효율 감소를 효과적으로 감소시킨다. 전송 스위치(107)에 포함된 제3 스위치 요소(1073) 및 제4 스위치 요소(1074)는 2개의 단일 극 단일 스로우(single-pole single-throw) 스위치이다. 따라서, 전송 스위치(107) 내의 스위치는 이중 극 이중 스로(double-pole double-throw) 스위치라고 지칭될 수 있다. 제3 스위치 요소(1073)와 제4 스위치 요소(1074)의 3개의 스위치 상태 간에 전환이 수행되므로, 안테나 내의 최단 방사 암의 방사 주파수는 저주파수 대역폭(698MHz 내지 960MHz) 내의 서로 다른 범위, 예를 들어 700MHz를 포함하는 제1 주파수 대역(698MHz 내지 787MHz), 800MHz를 포함하는 제2 주파수 대역(814MHz 내지 894MHz) 및 900MHz를 포함하는 제3 주파수 대역(880MHz 내지 960MHz)를 개별적으로 커버할 수 있다. 3개의 스위치 상태 중 제1 스위치 상태는 제3 스위치 요소(1073)와 제4 스위치 요소(1074) 모두가 연결 해제되고; 3개의 스위치 상태 중 제2 스위치 상태는 제3 스위치 요소(1073) 또는 제4 스위치 요소(1074)가 연결 해제되고; 3개의 스위치 상태 중 제3 스위치 상태는 제3 스위치 요소(1073)와 제4 스위치 요소(1074) 모두가 닫혀있다.
제1 스위치 상태에서, 안테나 내의 최단 방사 암의 방사 주파수는 저주파수 대역폭(698MHz 내지 960MHz) 내의 700MHz를 포함하는 제1 주파수 대역(698MHz 내지 787MHz)을 커버할 수 있다. 제2 스위치 상태에서, 안테나 내의 최단 방사 암의 방사 주파수는 저주파수 대역폭(698MHz 내지 960MHz) 내의 800MHz를 포함하는 제2 주파수 대역(814MHz 내지 894MHz)을 커버할 수 있다. 제3 스위치 상태에서, 안테나 내의 최단 방사 암의 방사 주파수는 저주파수 대역폭(698MHz 내지 960MHz) 내의 900MHz를 포함하는 제3 주파수 대역(880MHz 내지 960MHz)을 커버할 수 있다.
예를 들어, 도 17은 본 출원의 일 실시예에 따른 다양한 스위치 상태에서의 안테나 내의 전송 스위치의 안테나 효율을 비교한 비교도 1이다. 도 18은 본 출원의 일 실시예에 따른 다양한 스위치 상태에서의 안테나 내의 전송 스위치의 안테나 효율을 비교한 비교도 2이다.
도 17 및 도 18에서 곡선 1은 제1 스위치 상태에서의 안테나 효율과 주파수 사이의 관계의 곡선이다. 도 17 및 도 18에서 곡선 2는 제2 스위치 상태에서의 안테나 효율과 주파수 사이의 관계의 곡선이다. 도 17 및 도 18에서 곡선 3은 제3 스위치 상태에서의 안테나 효율과 주파수 사이의 관계의 곡선이다. 제1 스위치 상태는 제3 스위치 요소(1073) 및 제4 스위치 요소(1074) 모두가 연결 해제되고; 제2 스위치 상태는 제3 스위치 요소(1073) 또는 제4 스위치 요소(1074)가 연결 해제되고; 제3 스위치 상태는 제3 스위치 요소(1073) 및 제4 스위치 요소(1074) 모두가 닫혀있다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 제1 스위치 상태에서, 본 출원의 본 실시예에서의 안테나 내의 최장 방사 암의 방사 주파수는 저주파 대역폭 내의 제1 주파수 대역을 커버할 수 있어, 제1 주파수 대역에서의 안테나 효율을 보장할 수 있고; 제2 스위치 상태에서, 본 출원의 본 실시예에서의 안테나 내의 최장 방사 암의 방사 주파수는 저주파 대역폭 내의 제2 주파수 대역을 커버할 수 있어, 제2 주파수 대역에서의 안테나 효율을 보장할 수 있고; 제3 스위치 상태에서, 본 출원의 본 실시예에서의 안테나 내의 최장 방사 암의 방사 주파수는 저주파 대역폭 내의 제3 주파수 대역을 커버할 수 있어, 제3 주파수 대역에서의 안테나 효율을 보장할 수 있음을 알 수 있다.
선택적으로, 본 출원의 일 실시예는 안테나를 더 제공한다. 도 19는 본 출원의 일 실시예에 따른 안테나의 개략 구성도 10이다. 도 19에 도시된 바와 같이, 전술한 안테나의 제3 인덕턴스 요소(1071)는 추가로 제1 커패시턴스 요소(1075)에 병렬로 연결되고, 제4 인덕턴스 요소(1072)는 추가로 제2 커패시턴스 요소(1076)에 병렬로 연결된다.
기생 커패시터는 제3 스위치 요소(1073) 및 제4 스위치 요소(1074) 각각의 내부에 배치된다. 연결 해제되어 있는 동안, 기생 커패시터는 하나의 작은 커패시터(COff)와 동등할 수 있고, 작은 커패시터의 커패시턴스는 예를 들어, 0.3pF이다.
제1 스위치 요소(1073) 및/또는 제2 스위치 요소(1074)가 연결 해제되면, 각각의 스위치 요소(1073) 내의 기생 커패시터 및 스위치 요소에 연결된 인덕턴스 요소는 공진 회로를 형성할 수 있다. 인덕턴스 요소의 인덕턴스가 미리 설정된 범위 내에 있을 때, 공진 회로의 공진 주파수는 저주파 대역폭 내의 대응하는 주파수 대역을 커버한다.
선택적으로, 제1 커패시턴스 요소(1075)의 커패시턴스와 제3 스위치 요소(1073)가 연결 해제된 상태에 있을 때 생성되는 등가 커패시턴스 사이의 차이는 미리 설정된 값보다 작거나 같다.
제2 커패시턴스 요소(1076)의 커패시턴스와 제4 스위치 요소가 연결 해제된 상태에 있을 때 생성되는 등가 커패시턴스 사이의 차이는 미리 설정된 값보다 작거나 같다.
제3 스위치 요소(1073)가 연결 해제된 상태에 있을 때 생성되는 등가 커패시턴스는 제3 스위치 요소(1073) 내의 기생 커패시터의 커패시턴스일 수 있다. 제4 스위치 요소(1074)가 연결 해제된 상태에 있을 때 생성되는 등가 커패시턴스는 제4 스위치 요소(1074) 내의 기생 커패시터의 커패시턴스일 수 있다.
일례에서, 제1 커패시턴스 요소(1075)의 커패시턴스는 제3 스위치 요소(1073) 내의 기생 커패시터의 커패시턴스, 예를 들어 0.3pF와 같거나 대략 같을 수 있다. 제2 커패시턴스 요소(1076)의 커패시턴스는 제4 스위치 요소(1074) 내의 기생 커패시터의 커패시턴스, 예를 들어 0.3pF와 같거나 대략 같을 수 있다.
도 19에서, 제3 인덕턴스 요소(1071)는 제1 커패시턴스 요소(1075)에 병렬로 연결되고, 제4 인덕턴스 요소(1072)는 제2 커패시턴스 요소(1076)에 병렬로 연결된다. 또한, 제1 커패시턴스 요소(1075)의 커패시턴스와 제3 스위치 요소(1073)가 연결 해제된 상태에서 생성되는 등가 커패시턴스 사이의 차이는 미리 설정된 값보다 작거나 같고, 제2 커패시턴스 요소(1076)의 커패시턴스와 제4 스위치 요소(1074)가 연결 해제된 상태에서 생성되는 등가 커패시턴스 사이의 차이는 미리 설정된 값보다 작거나 같다. 따라서, 제3 인덕턴스 요소(1071)가 제3 스위치 요소(1073)에 직렬 연결된 후에 형성된 공진 회로의 공진 주파수 및 제4 인덕턴스 요소(1072)가 제4 스위치 요소(1074)에 직렬로 연결된 후에 형성된 공진 회로의 공진 주파수에서 저지대역(stopband)이 발생할 수 있고, 공진 주파수의 통과대역 위치가 낮아져, 불요파를 필터링한다.
스위치가 연결 해제될 때, 원래 불요파 주파수 대역상의 제3 인덕턴스 요소(1071) 및 제1 커패시턴스 요소(1072) 또는 제4 인덕턴스 요소(1072) 및 제2 커패시턴스 요소상에 공진 임피던스가 형성되고, 저주파 대역폭에서의 작은 커패시턴스와 중간 주파수 대역폭 및 고주파 대역폭에서의 큰 인덕턴스가 제공되므로, 주파수 대역에 영향을 미치지 않는다. 따라서, 캐리어 집성(Carrier Aggregation, CA) 상태 및 비CA 상태에서 롱텀 에볼루션(Long Term Evolution, LTE)의 주파수 대역 B4는 동일한 성능을 갖는다. 스위치 연결 해제 상태에서 저주파로 나타나는 커패시턴스는 종래의 필터링 방법에서의 커패시턴스보다 작으므로, 저주파 대역폭이 그에 따라 비교적 좁아져서, 저주파 대역폭에서 주파수 튜닝을 용이하게 한다. 주파수 대역 B4는 1710MHz 내지 1755MHz의 송신 주파수 대역 및 2110MHz 내지 2155MHz의 수신 주파수 대역을 포함한다.
또한, 도 17을 참조하면, 3개의 스위치 상태가 B4의 반사 손실 곡선을 일치되게 할 수 있음을 추가로 알 수 있다. 도 18을 참조하면, 3개의 스위치 상태가 B4의 안테나 효율을 일치되게 할 수 있음을 추가로 알 수 있다. 따라서 CA 상태 및 비CA 상태에서 B4 성능이 저하되지 않는다.
본 출원의 일 실시예는 단말 기기를 더 제공한다. 도 20은 본 출원의 일 실시예에 따른 단말 기기의 개략 구성도이다. 도 20에 도시된 바와 같이, 단말 기기는 PCB(2001) 및 안테나(2002)를 포함할 수 있다. PCB(2001)는 무선 주파수 처리 유닛(2003) 및 기저대역 처리 유닛(2004)을 포함한다. 안테나(2002)는 도 1 내지 도 19 중 어느 하나에 기재된 안테나이다. 안테나(2002)에서 제1 방사 소자 내의 각각의 방사 암은 무선 주파수 처리 유닛(2003) 상의 급전점에 연결된다. 무선 주파수 처리 유닛(2003)은 기저대역 처리 유닛(2004)에 연결된다.
안테나(2002)는 수신된 무선 신호를 무선 주파수 처리 유닛(1803)에 송신하거나, 또는 무선 주파수 처리 유닛(1803)의 송신 신호를 전송하도록 구성된다.
무선 주파수 처리 유닛(2003)은, 안테나(2002)에 의해 수신되는 무선 신호를 처리한 후, 무선 신호를 기저대역 처리 유닛(2004)에 전송하거나; 또는 기저대역 처리 유닛(2004)에 의해 전송되는된 신호를 처리한 후, 안테나(2002)를 사용하여 신호를 전송한다.
기저대역 처리 유닛(2004)은 무선 주파수 처리 유닛(2003)에 의해 전송되는 신호를 처리하도록 구성된다.
공진 구조체가 본 출원의 본 실시예에서 제공되는 단말 기기에 포함된 안테나에 배치되므로, 하나 이상의 방사 암에 포함된 저주파 대역폭 방사기에 더하여, 안테나는 공진 구조체에 의해 형성되는 저주파 대역폭 방사기를 더 포함할 수 있다. 따라서, 하나의 저주파 대역폭 방사기를 손에 쥐고 있더라도 다른 저주파 대역폭 방사기가 작동하여, 단말 기기를 손에 쥐고 있을 때에 저주파 대역폭의 안테나 효율을 효과적으로 향상시키고, 안테나 성능 감쇠를 감소시키고, 단말 기기의 통신 성능을 향상시킨다.

Claims (11)

  1. 금속 프레임 및 하나 이상의 공진 구조체(resonating structure)를 포함하는 안테나 소자로서,
    상기 금속 프레임은 슬롯을 구비하며, 상기 슬롯은 상기 금속 프레임 상에 제1 방사 소자(radiating element) 및 제2 방사 소자를 형성하도록 구성되고;
    상기 제1 방사 소자는 하나 이상의 방사 암(radiation arm)을 포함하며, 각각의 방사 암은 상기 안테나가 위치하는 단말 기기의 급전점(feedpoint)에 연결되고;
    상기 제2 방사 소자는 하나 이상의 현수 방사 암(suspended radiation arm)을 포함하고, 각각의 공진 구조체는 하나 이상의 현수 방사 암 중 하나 및 공진 요소(resonating component)를 포함하며, 상기 현수 방사 암은 상기 공진 요소에 연결되고, 상기 공진 요소는 추가로 상기 단말 기기의 접지점에 연결되고,
    상기 공진 요소는 제1 인덕턴스 요소, 제2 인덕턴스 요소, 제1 스위치 및 제2 스위치를 포함하며, 상기 제1 인덕턴스 요소는 상기 제1 스위치에 연결되고, 상기 제2 인덕턴스 요소는 상기 제2 스위치에 연결되고, 상기 제1 인덕턴스 요소 및 상기 제2 인덕턴스 요소는 추가로 상기 현수 방사 암에 연결되고, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치는 추가로 상기 접지점에 연결되고,
    상기 제1 방사 소자에서의 최단 방사 암은 추가로 병렬 연결된 제3 인덕턴스 요소와 제4 인덕턴스 요소에 연결되고,
    상기 제3 인덕턴스 요소는 추가로 제3 스위치 요소를 사용하여 상기 단말 기기의 접지점에 연결되고,
    상기 제4 인덕턴스 요소는 추가로 제4 스위치 요소를 사용하여 상기 단말 기기의 접지점에 연결되는, 안테나.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제3 인덕턴스 요소는 추가로 제1 커패시턴스 요소에 병렬로 연결되고, 상기 제4 인덕턴스 요소는 추가로 제2 커패시턴스 요소에 병렬로 연결되는, 안테나.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 커패시턴스 요소의 커패시턴스와 상기 제3 스위치가 연결 해제된 상태에 있을 때에 생성되는 등가 커패시턴스의 차이는 미리 설정된 값 이하이고;
    상기 제2 커패시턴스 요소의 커패시턴스와 상기 제4 스위치가 연결 해제된 상태에 있을 때에 생성되는 등가 커패시턴스의 차이는 미리 설정된 값 이하인, 안테나.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 슬롯은 PI형 슬롯 또는 U자형 슬롯인, 안테나.
  5. 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB) 및 안테나를 포함하는 단말 기기로서,
    상기 PCB는 무선 주파수 처리 유닛 및 기저대역 처리 유닛을 포함하고,
    상기 안테나는 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 안테나이며,
    상기 안테나에서 제1 방사 소자 내의 방사 암 각각은 상기 무선 주파수 처리 유닛 상의 급전점에 연결되고, 상기 무선 주파수 처리 유닛은 상기 기저대역 처리 유닛에 연결되며;
    상기 안테나는 수신된 무선 신호를 상기 무선 주파수 처리 유닛에 송신하거나, 상기 무선 주파수 처리 유닛의 송신 신호를 전송하도록 구성되고;
    상기 무선 주파수 처리 유닛은 상기 안테나에 의해 수신되는 무선 신호를 처리한 후, 상기 무선 신호를 상기 기저대역 처리 유닛에 전송하거나; 또는 상기 기저대역 처리 유닛에 의해 전송되는 신호를 처리한 후, 상기 신호를 상기 안테나를 사용하여 전송하도록 구성되고;
    상기 기저대역 처리 유닛은 상기 무선 주파수 처리 유닛에 의해 전송되는 신호를 처리하도록 구성되는,
    단말 기기.
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