KR102328961B1 - 안테나 장치 및 단말 - Google Patents
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Abstract
본 출원의 실시예는 안테나 장치를 제공한다. 상기 안테나 장치는 제1 급전 분기 회로, 제2 급전 분기 회로, 및 제1 급전 분기 회로와 제2 급전 분기 회로 사이에 연결된 라디에이터를 포함한다. 제1 급전 분기 회로는 제1 급전 점 및 제1 급전 점과 라디에이터 사이에 전기적으로 연결된 제1 필터 회로를 포함하고, 여기서 제1 급전 점은 제1 주파수 대역의 신호를 공급하도록 구성된다. 제2 급전 분기 회로는 제2 급전 점 및 제2 급전 점과 라디에이터 사이에 전기적으로 연결된 제2 필터 회로를 포함하고, 제2 급전 점은 제2 주파수 대역의 신호를 공급하도록 구성된다. 제1 필터 회로는: 제1 주파수 대역의 신호가 통과시키고, 제2 주파수 대역의 신호를 접지시키도록 구성된다. 제2 필터 회로는: 제2 주파수 대역의 신호를 통과시키고, 제1 주파수 대역의 신호를 접지시키도록 구성된다. 본 출원의 안테나 장치는 양호한 정합 상태를 가지며, 다중 주파수 성능을 가지며, 안테나 대역폭을 확장하며, 다중 주파수 단말에 적용될 수 있다. 본 출원의 실시예는 단말을 더 제공한다.
Description
본 출원은 안테나 기술 분야에 관한 것이며, 특히 루프(loop) 안테나 장치에 관한 것이다.
루프(loop) 안테나는 이동 단말 제품에 널리 사용된다. 종래의 루프 안테나는 급전 점 및 접지 점(ground point)을 포함하여 서로 다른 주파수 대역의 신호(예를 들어, 고주파 신호 및 저주파 신호)가 동일한 정합 회로를 사용하여 매칭되도록 한다. 저주파 범위를 조정하면 고주파 임피던스의 위치가 변경된다. 유사하게, 고주파수 범위가 조정되면, 저주파 임피던스의 위치가 변경된다. 저주파 신호에 대한 고주파 정합의 영향을 제거할 수 없으며 고주파 신호에 대한 저주파 정합의 영향을 제거할 수 없다. 결과적으로 안테나는 최적의 상태에 맞출 수 없다.
본 출원의 실시예들은 안테나 장치를 제공하고, 안테나 장치는 양호한 매칭 상태를 가지므로 더 넓은 대역폭이 구현된다.
일 관점에 따르면, 본 출원의 실시예는 안테나 장치를 제공한다. 안테나 장치는 제1 급전 분기 회로, 제2 급전 분기 회로, 및 제1 급전 분기 회로와 제2 급전 분기 회로 사이에 연결된 라디에이터를 포함한다.
제1 급전 분기 회로는 제1 급전 점 및 제1 급전 점과 라디에이터 사이에 전기적으로 연결된 제1 필터 회로를 포함하고, 여기서 제1 급전 점은 제1 주파수 대역의 신호를 공급하도록 구성된다.
제2 급전 분기 회로는 제2 급전 점 및 제2 급전 점과 라디에이터 사이에 전기적으로 연결된 제2 필터 회로를 포함하고, 제2 급전 점은 제2 주파수 대역의 신호를 공급하도록 구성된다.
제1 필터 회로는 제1 주파수 대역의 신호가 통과하도록 하고, 제2 주파수 대역의 신호를 접지시키도록 구성된다.
제2 필터 회로는 제2 주파수 대역의 신호가 통과되도록 하고, 제1 주파수 대역의 신호를 접지시키도록 구성된다.
제1 필터 회로 및 제2 필터 회로가 배치되고, 제1 필터 회로는 제1 급전 점에 의해 공급된 제1 주파수 대역의 신호가 통과하도록 하고, 제2 급전 회로에 의해 공급된 제2 주파수 대역의 신호를 방해하고, 제2 필터 회로는 제2 급전 점에 의해 공급된 제2 주파수 대역의 신호가 통과하도록 하고, 제1 급전 점에 의해 공급된 제1 주파수 대역의 신호를 방해한다. 이러한 방식으로, 안테나 장치가 하나의 라디에이터 상에서 2개의 상이한 주파수 대역 범위(예를 들어, 저주파 및 고주파)에서 등가 안테나의 기능을 구현하는 것과 같으므로, 안테나 장치는 양호한 정합 상태를 가지며, 다중 주파수 성능을 가지며, 안테나 대역폭을 확장하고 그리고 다중 주파수 단말에 적용될 수 있다.
일 구현에서, 제1 급전 분기 회로는 제1 급전 점과 제1 필터 회로 사이에 전기적으로 연결되며, 제1 주파수 대역의 신호의 공진 주파수를 조정하도록 구성된 제1 정합 회로를 더 포함하며, 제2 급전 분기 회로는 제2 급전 점과 제2 필터 회로 사이에 전기적으로 연결되고, 제2 주파수 대역의 신호의 공진 주파수를 조정하도록 구성된 제2 정합 회로를 더 포함한다.
제1 정합 회로와 제2 정합 회로는 서로 다른 정합 회로를 사용하여 제1 주파수 대역의 신호와 제2 주파수 대역의 신호가 일치하도록 배치된다. 이러한 방식으로, 서로 다른 주파수의 신호(예를 들어, 고주파 신호 및 저주파 신호)의 서로에 대한 간섭이 발생하지 않을 수 있고, 안테나 대역폭이 확장될 수 있으며, 다중 주파수 성능이 구현된다.
일 구현에서, 제1 급전 분기 회로 및 제2 급전 분기 회로는 중심선의 양면에 대칭적으로 배치되고, 라디에이터는 중심선을 따라 대칭적으로 분포된 구조를 갖는다. 구체적으로, 라디에이터는 제1 영역, 제2 영역 및 제3 영역을 포함한다. 제1 영역 및 제3 영역은 제2 영역의 2개의 대향 측면 상에 배치된다. 제1 급전 분기 회로 및 제2 급전 분기 회로는 제2 영역에 전기적으로 연결되고, 중심선은 제2 영역의 중심선이다. 제1 영역 및 제3 영역은 제2 영역의 양면에 대칭적으로 분포된다. 전술한 배치에 따르면, 라디에이터는 대안으로 제2 영역을 따르는 대칭 구조일 수 있다. 제1 급전 분기 회로 및 제2 급전 분기 회로는 중심선을 따라 대칭이므로 중심선은 라디에이터의 제2 영역의 중심을 통과한다. 이 경우, 안테나 장치는 일반적으로 중심선을 따르는 대칭 구조이고, 구조는 간단하고 구현하기 용이하다.
전술한 배치는 단말 상에 제1 급전 분기 회로 및 제2 급전 분기 회로의 위치의 배치를 용이하게 하여, 단말의 칩을 제1 급전 분기 회로에 전기적으로 연결하는 급전 장치의 길이가 미리 결정될 수 있고, 이러한 방식으로, 안테나 장치의 임피던스 매칭이 조정될 수 있다.
일 구현에서, 제1 급전 분기 회로는 제1 인덕터, 제2 인덕터, 제3 인덕터, 제1 커패시터 및 제2 커패시터를 포함한다. 제2 인덕터는 제1 급전 점과 접지 사이에 직렬로 연결된다. 제1 인덕터 및 제3 인덕터는 접지로부터 멀리 떨어진 제2 인덕터의 단부와 접지 사이에 연속적으로 직렬로 연결된다. 제1 커패시터 및 제2 커패시터는 접지로부터 멀리 떨어진 제3 인덕터의 단부와 접지 사이에 연속적으로 직렬로 연결된다. 라디에이터는 접지로부터 멀리 떨어진 제2 커패시터의 단부에 전기적으로 연결된다. 제1 인덕터, 제2 인덕터 및 제3 인덕터는 제1 정합 회로를 형성하고, 제1 커패시터 및 제2 커패시터는 제1 필터 회로를 형성한다.
전술한 배치에 따르면, 구현에서 제1 필터 회로에 의해 제1 주파수 대역의 신호를 통과시키고 제2 주파수 대역의 신호를 방해하는 기능이 구현되고, 구현에서 제1 정합 회로에 의해 임피던스 매칭을 수행하는 기능이 구현된다. 확실히, 전술한 구현 예는 본 출원에서 제1 필터 회로 및 제1 정합 회로의 특정 구조에 제한을 두지 않는다.
일 구현에서, 제2 급전 분기 회로는 제3 커패시터, 제4 커패시터, 제4 인덕터 및 제5 인덕터를 포함한다. 제3 커패시터는 제2 급전 점과 접지 사이에 직렬로 연결된다. 제4 인덕터는 접지로부터 멀리 떨어진 제3 커패시터의 단부와 접지 사이에 직렬로 연결된다. 제4 커패시터 및 제5 인덕터는 접지로부터 멀리 떨어진 제4 인덕터의 단부와 접지 사이에 연속적으로 직렬로 연결된다. 제3 커패시터는 제2 정합 회로를 형성하고, 제4 인덕터, 제4 커패시터 및 제5 인덕터는 제2 필터 회로를 형성한다.
유사하게, 전술한 구현 예는 본 출원에서 제2 필터 회로 및 제2 정합 회로의 특정 구조에 제한을 두지 않는다.
일 구현에서, 라디에이터는 제1 영역, 제2 영역 및 제3 영역을 포함한다. 제1 영역 및 제3 영역은 제2 영역의 2개의 대향 측면 상에 배치된다. 제1 급전 분기 회로 및 제2 급전 분기 회로는 제1 영역에 전기적으로 연결된다. 구체적으로, 제1 급전 분기 회로 및 제2 급전 분기 회로는 제1 중심선의 양면에 대칭적으로 분포된다. 라디에이터는 제2 중심선을 따라 대칭적으로 분포된 구조를 가진다. 제1 중심선은 제2 중심선에서 벗어나고 제1 중심선과 제2 중심선은 동일 선상에 있지 않다. 이러한 방식으로, 오프셋 급전 구조가 안테나 장치에서 형성된다.
전술한 배치에 따르면, 단말 상에 배치될 때 컴포넌트의 위치가 회피될 수 있어서, 안테나 장치의 배치가 보다 유연하다.
일 구현에서, 안테나 장치는 제1 스위치 및 적어도 하나의 접지 분기를 더 포함한다. 적어도 하나의 접지 분기는 제1 스위치와 접지 사이에 병렬로 연결된다. 제1 스위치는 라디에이터에 전기적으로 연결되고, 제2 급전 분기 회로에 가까운 라디에이터의 측면에 배치된다. 제1 스위치는 적어도 하나의 접지 분기와 협력하여 제1 주파수 대역의 신호의 전기적 길이를 스위칭한다.
제1 스위치는 제1 스위치가 적어도 하나의 접지 분기와 협력하여 제1 주파수 대역의 신호의 전기적 길이를 스위칭할 수 있도록 배치된다.
일 구현에서, 임피던스 성분은 라디에이터의 전기적 길이를 조정하기 위해 각각의 접지 분기 상에 배치된다.
제1 스위치, 접지 분기 및 임피던스 성분을 배치함으로써 제1 주파수 대역의 대역폭이 확장될 수 있다.
구현에서, 안테나 장치는 방사선 분기, 제2 스위치, 제1 접지 분기 및 적어도 하나의 제2 접지 분기를 더 포함한다. 제1 접지 분기는 제2 스위치와 제2 필터 회로 사이에 직렬로 연결된다. 적어도 하나의 제2 접지 분기는 제2 스위치와 접지 사이에 병렬로 연결된다. 방사선 분기는 제1 접지 분기에 연결된 제2 필터 회로의 단부에 전기적으로 연결된다.
제2 스위치는 제1 접지 분기 또는 적어도 하나의 제2 접지 분기와 협력하여, 안테나 장치의 복수의 동작 모드가 구현될 수 있다. 이러한 방식으로, 안테나 장치는 다중 주파수 성능을 가지며, 고주파 신호의 공진 주파수 및 저주파 신호의 공진 주파수가 조정될 수 있다.
일 구현에서, 방사선 분기는 라디에이터로부터 분리되도록 배치되고, 방사선 분기의 물리적 전기 길이는 라디에이터의 물리적 전기 길이보다 작다.
방사선 분기의 물리적 전기 길이는 라디에이터의 물리적 전기 길이보다 작게 설정되어, 제2 주파수 대역의 신호의 방사선 요구가 충족될 수 있다. 상호 방사선 간섭을 피하기 위해서는 방사선 분기를 특정 거리만큼 라디에이터로부터 분리하여 충분한 안테나 격리를 보장하여야 한다.
일 구현에서, 제1 급전 분기 회로는 제1 커패시터, 제2 커패시터, 제3 커패시터, 제1 인덕터, 제2 인덕터, 제3 인덕터 및 제4 인덕터를 포함한다. 제2 커패시터는 제2 급전 점과 접지 사이에 직렬로 연결된다. 제2 인덕터는 접지로부터 멀리 떨어진 제2 커패시터의 단부와 접지 사이에 직렬로 연결된다. 제1 커패시터, 제1 인덕터 및 제3 인덕터는 접지로부터 멀리 떨어진 제2 인덕터의 단부와 접지 사이에 연속적으로 직렬로 연결된다. 제4 인덕터 및 제3 커패시터는 접지로부터 멀리 떨어진 제3 인덕터의 단부와 접지 사이에 연속적으로 직렬로 연결된다. 라디에이터는 접지로부터 멀리 떨어진 제4 인덕터의 단부에 전기적으로 연결된다. 제1 커패시터, 제2 커패시터, 제1 인덕터 및 제2 인덕터는 제1 정합 회로를 형성하고, 제3 커패시터, 제3 인덕터 및 제4 인덕터는 제1 필터 회로를 형성한다.
전술한 배치에 따르면, 제1 필터 회로에 의해 제1 주파수 대역의 신호를 통과시키는 기능 및 제2 주파수 대역의 신호를 방해하는 기능이 구현되고, 제1 정합 회로에 의해 임피던스 매칭을 수행하는 기능이 구현된다.
일 구현에서, 제2 급전 분기 회로는 제4 커패시터, 제5 커패시터, 제5 인덕터, 제6 인덕터 및 제7 인덕터를 포함한다. 제5 인덕터는 제2 급전 점과 접지 사이에 직렬로 연결된다. 제4 커패시터, 제5 커패시터 및 제7 인덕터는 접지로부터 멀리 떨어진 제5 인덕터의 단부와 접지 사이에 연속적으로 직렬로 연결된다. 제6 인덕터는 제5 커패시터의 양단에 병렬로 연결된다. 라디에이터는 접지로부터 멀리 떨어진 제7 인덕터의 단부에 전기적으로 연결된다. 제4 커패시터 및 제5 인덕터는 제2 정합 회로를 형성하고, 제5 커패시터, 제6 인덕터 및 제7 인덕터는 제2 필터 회로를 형성한다.
전술한 배치에 따르면, 제2 필터 회로에 의해 제2 주파수 대역의 신호를 통과시키고 제1 주파수 대역의 신호를 방해하는 기능이 구현되고, 제2 정합 회로에 의해 임피던스 매칭을 수행하는 기능이 구현된다.
일 구현에서, 안테나 장치는 듀플렉서를 더 포함한다. 듀플렉서는 입력 포트, 제1 출력 포트 및 제2 출력 포트를 포함한다. 제1 출력 포트는 제1 급전 점으로서 구성되고, 제2 출력 포트는 제2 급전 점으로서 구성된다. 제1 필터 회로는 제1 출력 포트에 전기적으로 연결되고, 제2 필터 회로는 제2 출력 포트에 전기적으로 연결된다. 안테나 장치는 일반적인 급전 점을 더 포함한다. 일반 급전 점은 입력 포트에 전기적으로 연결되어 있다.
듀플렉서가 배치되어 급전 점의 수량이 감소된다. 이것은 단말 내부의 구성 요소의 공간 레이아웃을 용이하게 한다.
다른 관점에 따르면, 본 출원의 실시예는 단말을 더 제공한다. 단말은 전술한 관점의 구현 중 어느 하나에 따른 메인 보드 및 안테나 장치를 포함한다. 메인 보드에는 안테나 장치의 제1 급전 분기 회로 및 제2 급전 분기 회로가 배치된다.
안테나 장치의 제1 급전 분기 회로 및 제2 급전 분기 회로는 메인 보드 상에 배치된다. 이것은 본 출원의 구현을 용이하게 한다.
일 구현에서, 단말은 금속 프레임을 더 포함한다. 안테나 장치의 라디에이터의 적어도 일부는 금속 프레임으로서 구성되고, 제1 급전 분기 회로 및 제2 급전 분기 회로는 각각 금속 프레임에 전기적으로 연결된다.
구현에서, 단말은 USB 인터페이스를 포함한다. 금속 프레임은 USB 인터페이스 측면 상에 프레임으로 구성된다.
전술한 배치에 따르면, 안테나 장치를 위한 다른 금속 차폐가 없으므로, 안테나 장치는 간극을 고려할 필요가 없다.
일 구현에서, 제1 급전 분기 회로 및 제2 급전 분기 회로는 각각 USB 인터페이스의 양면에 배치된다.
전술한 배치에 따르면, 안테나 장치는 USB 인터페이스에 대하여 대칭적으로 배치되어 구조가 간단하다.
일 구현에서, 제1 급전 분기 회로 및 제2 급전 분기 회로는 USB 인터페이스의 동일한 면에 배치된다.
전술한 배치에 따르면, 다른 구성 요소를 배치하기 위한 공간이 확보되며, 구조가 보다 유연하다.
본 발명의 실시예 또는 배경에서 기술적인 해결책을 보다 명확하게 설명하기 위해, 이하에서는 본 발명의 실시예 또는 배경을 설명하는 데 필요한 첨부 도면을 간략하게 설명한다.
도 1a는 본 출원의 제1 실시예에 따른 안테나 장치의 개략적인 구조도이다.
도 1b는 도 1a의 안테나 장치의 등가 안테나의 개략적인 구성도이다.
도 1c는 도 1a의 안테나 장치의 다른 등가 안테나의 개략적인 구조도이다.
도 1d는 도 1a의 안테나 장치의 구현의 회로 구조의 개략도이다.
도 1e는 도 1a의 구현에서 안테나 장치의 라디에이터의 영역 파티션의 개략도이다.
도 1f는 도 1a의 다른 구현에서 안테나 장치의 라디에이터의 영역 파티션의 개략도이다.
도 1g는 도 1a의 안테나 장치의 S11(입력 복귀 손실)의 개략도이다. ;
도 1h는 도 1a에 있고 0.5λ 공진 모드에 있는 안테나 장치의 기본 전류 분배의 개략도이다.
도 1i는 도 1a에 있고 매칭에 의해 생성된 0.5λ 공진 모드에 있는 안테나 장치의 기본 전류 분배의 개략도이다.
도 1j는 도 1a에 있고 1λ 공진 모드에 있는 안테나 장치의 기본 전류 분배의 개략도이다.
도 1k는 도 1a에 있고 1.5λ 공진 모드는 안테나 장치의 기본 전류 분배의 개략도이다.
도 1l은 도 1a에 있고 2.0λ 공진 모드에 있는 안테나 장치의 기본 전류 분배의 개략도이다.
도 1m은 도 1a에 있고 2.5λ 공진 모드에 있는 안테나 장치의 기본 전류 분배의 개략도이다.
도 1n은 도 1a의 구현에서 안테나 장치가 있는 단말의 개략적인 부분 구조도이다.
도 1o는 도 1n의 개략적인 평면도이다.
도 1p는 도 1a의 다른 구현에서 안테나 장치가 배치된 단말의 개략적인 부분 구조도이다.
도 1r은 도 1p의 개략적인 평면도이다. ;
도 1s는 본 출원의 구현에 제공된 안테나 장치의 S11(입력 복귀 손실)의 개략도이다.
도 2a는 본 출원의 제2 실시예에 따른 안테나 장치의 개략적인 구조도이다.
도 2b는 도 2a의 안테나 장치의 S11(입력 복귀 손실)의 개략도이다.
도 3a는 본 출원의 제3 실시예에 따른 안테나 장치의 개략적인 구조도이다.
도 4a는 본 출원의 제4 실시예에 따른 안테나 장치의 회로 구조의 개략도이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 안테나 장치의 S11(입력 복귀 손실)의 개략도이다.
도 5a는 본 출원의 제5 실시예에 따른 안테나 장치의 회로 구조의 개략도이다.
도 5b는 도 5a에 도시된 안테나 장치의 S11(입력 복귀 손실)의 개략도이다.
도 1a는 본 출원의 제1 실시예에 따른 안테나 장치의 개략적인 구조도이다.
도 1b는 도 1a의 안테나 장치의 등가 안테나의 개략적인 구성도이다.
도 1c는 도 1a의 안테나 장치의 다른 등가 안테나의 개략적인 구조도이다.
도 1d는 도 1a의 안테나 장치의 구현의 회로 구조의 개략도이다.
도 1e는 도 1a의 구현에서 안테나 장치의 라디에이터의 영역 파티션의 개략도이다.
도 1f는 도 1a의 다른 구현에서 안테나 장치의 라디에이터의 영역 파티션의 개략도이다.
도 1g는 도 1a의 안테나 장치의 S11(입력 복귀 손실)의 개략도이다. ;
도 1h는 도 1a에 있고 0.5λ 공진 모드에 있는 안테나 장치의 기본 전류 분배의 개략도이다.
도 1i는 도 1a에 있고 매칭에 의해 생성된 0.5λ 공진 모드에 있는 안테나 장치의 기본 전류 분배의 개략도이다.
도 1j는 도 1a에 있고 1λ 공진 모드에 있는 안테나 장치의 기본 전류 분배의 개략도이다.
도 1k는 도 1a에 있고 1.5λ 공진 모드는 안테나 장치의 기본 전류 분배의 개략도이다.
도 1l은 도 1a에 있고 2.0λ 공진 모드에 있는 안테나 장치의 기본 전류 분배의 개략도이다.
도 1m은 도 1a에 있고 2.5λ 공진 모드에 있는 안테나 장치의 기본 전류 분배의 개략도이다.
도 1n은 도 1a의 구현에서 안테나 장치가 있는 단말의 개략적인 부분 구조도이다.
도 1o는 도 1n의 개략적인 평면도이다.
도 1p는 도 1a의 다른 구현에서 안테나 장치가 배치된 단말의 개략적인 부분 구조도이다.
도 1r은 도 1p의 개략적인 평면도이다. ;
도 1s는 본 출원의 구현에 제공된 안테나 장치의 S11(입력 복귀 손실)의 개략도이다.
도 2a는 본 출원의 제2 실시예에 따른 안테나 장치의 개략적인 구조도이다.
도 2b는 도 2a의 안테나 장치의 S11(입력 복귀 손실)의 개략도이다.
도 3a는 본 출원의 제3 실시예에 따른 안테나 장치의 개략적인 구조도이다.
도 4a는 본 출원의 제4 실시예에 따른 안테나 장치의 회로 구조의 개략도이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 안테나 장치의 S11(입력 복귀 손실)의 개략도이다.
도 5a는 본 출원의 제5 실시예에 따른 안테나 장치의 회로 구조의 개략도이다.
도 5b는 도 5a에 도시된 안테나 장치의 S11(입력 복귀 손실)의 개략도이다.
본 발명의 실시예의 목적, 기술적 솔루션, 및 이점을 더 잘 이해할 수 있도록 하기 위해, 이하에서는 본 발명의 실시예의 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기술적 솔루션에 대해 명확하고 완전하게 설명한다. 당연히, 이하의 상세한 설명에서의 실시예는 본 발명의 모든 실시예가 아닌 일부에 지나지 않는다. 당업자가 창조적 노력 없이 본 발명의 실시예에 기초하여 획득하는 모든 다른 실시예는 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.
본 출원은 단말에 적용되는 안테나 장치에 관한 것이다. 단말은 휴대폰, 태블릿, 홈 게이트웨이 등일 수 있다. 안테나 장치는 루프 안테나(loop antenna)이다. 안테나 장치는 GSM 안테나, LTE 안테나, WCDMA 안테나 등에 적용될 수 있거나, GPS 주파수 대역, Wi-Fi 주파수 대역, 5G 주파수 대역, WIMAX 주파수 대역 등에 적용될 수 있다.
도 1a는 본 출원의 제1 실시예에 따른 안테나 장치의 개략적인 구조도이다. 안테나 장치는 제1 급전 분기 회로(k11), 제2 급전 분기 회로(k12), 및 제1 급전 분기 회로(k11)와 제2 급전 분기 회로(k12) 사이에 연결된 라디에이터(13)를 포함한다. 제1 급전 분기 회로(k11)는 제1 급전 점(10) 및 제1 급전 점(10)과 라디에이터(13) 사이에 전기적으로 연결된 제1 필터 회로(12)를 포함한다. 제1 급전 점(10)은 제1 주파수 대역의 신호를 공급하도록 구성된다. 일 구현에서, 제1 급전 분기 회로(k11)는 제1 정합 회로(11)를 더 포함한다. 제1 정합 회로(11)는 제1 급전 점(10)과 제1 필터 회로(12) 사이에 전기적으로 연결된다. 제1 정합 회로(11)는 제1 주파수 대역의 신호에 대한 안테나 장치의 방사가 공진되도록 안테나 장치의 임피던스를 조정하도록 구성된다. 다른 구현에서, 제1 정합 회로(11)는 대안으로 제1 필터 회로(12)에 통합될 수 있다. 제2 급전 분기 회로(k12)는 제2 급전 점(16) 및 제2 급전 점(16)과 라디에이터(13) 사이에 전기적으로 연결된 제2 필터 회로(14)를 포함한다. 제2 급전 점(16)은 제2 주파수 대역의 신호를 공급하도록 구성된다. 일 구현에서, 제2 급전 분기 회로(k11)는 제2 정합 회로(15)를 더 포함한다. 제2 정합 회로(15)는 제2 급전 점(16)과 제2 필터 회로(14) 사이에 전기적으로 연결된다. 제2 정합 회로(15)는 제2 주파수 대역의 신호에 대한 안테나 장치의 방사가 공진되도록 안테나 장치의 임피던스를 조정하도록 구성된다. 다른 구현에서, 제2 정합 회로(15)는 대안으로 제2 필터 회로(14)에 통합될 수 있다. 제1 필터 회로(12)는: 제1 주파수 대역의 신호를 통과시키고 제2 주파수 대역의 신호를 접지시키도록 구성된다. 제2 필터 회로(14)는 제2 주파수 대역의 신호를 통과시키고 제1 주파수 대역의 신호를 접지시키도록 구성된다. 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역의 주파수는 상이하다. 예를 들어, 제1 주파수 대역은 저주파수이고, 제2 주파수는 고주파수이다.
일 구현에서, 라디에이터(13)는 제1 단부 및 제2 단부를 포함한다. 라디에이터(13)의 제1 단부는 제1 급전 분기 회로(k11)에 전기적으로 연결되고, 라디에이터(13)의 제2 단부는 제2 급전 분기 회로(k12)에 전기적으로 연결된다. 구체적으로, 라디에이터(13)의 제1 단부는 제1 필터 회로(12)에 전기적으로 연결되고, 라디에이터(13)의 제2 단부는 제2 필터 회로(14)에 전기적으로 연결된다. 커플링 루프 안테나 구조는 라디에이터(13)를 제1 급전 분기 회로(k11) 및 제2 급전 분기 회로(k12)에 연결함으로써 형성된다.
제1 필터 회로(12) 및 제2 필터 회로(14)가 배치되기 때문에, 제1 주파수 대역의 신호 및 제1 급전 점(10)에 의해 공급되는 신호는 제1 필터 회로(12)를 통과할 수 있고, 제1 필터 회로(12)는 제2 급전 점(16)에 의해 공급되는 제2 주파수 대역의 신호가 통과하는 것을 방해하고 제2 주파수 대역의 신호를 접지시키며; 제2 급전 점(16)에 의해 공급되는 제2 주파수 대역의 신호는 제2 필터 회로(14)를 통과할 수 있고, 제2 필터 회로(14)는 제1 급전 점(10)에 의해 공급되는 제1 주파수 대역의 신호가 통과하는 것을 방해하고, 제1 주파수 대역의 신호를 접지한다. 이러한 방식으로, 본 출원의 안테나 장치가 하나의 라디에이터(13) 상에서, 2개의 주파수 대역 범위의 등가 안테나의 기능을 구현하여 안테나 장치가 양호한 매칭 상태를 가지며, 다중 주파수 성능을 가지며, 안테나 대역폭을 확장하고, 다중 주파수 단말에 적용될 수 있는 것과 동등하다. 도 1b는 도 1a의 안테나 장치의 등가 안테나의 개략적인 구성도이다. 도 1c는 도 1a의 안테나 장치의 다른 등가 안테나의 개략적인 구조도이다. 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 제1 급전 분기 회로(k11)의 제1 급전 점(10)은 제1 주파수 대역의 신호를 공급한다. 제1 주파수 대역의 신호는 제1 정합 회로(11)를 사용하여 정합된 후 제1 필터(12)를 통과할 수 있지만, 제2 필터(14)를 통과할 수는 없다. 제2 필터(14)는 제1 주파수 대역의 신호를 접지시키고, 급전 점(10)은 라디에이터(13)를 여기시키기 위해 무선 주파수 신호를 공급하므로 라디에이터(13)는 주변 공간으로 방사되는 전자파를 발생한다. 이러한 방식으로, 제1 주파수 대역의 신호를 전송하는 안테나 기능이 구현된다. 도 1a 및 도 1c을 참조하면, 제2 급전 분기 회로(k12)의 제2 급전 점(16)은 제2 주파수 대역의 신호를 공급한다. 제2 주파수 대역의 신호는 제2 정합 회로(15)를 사용하여 정합된 후에 제2 필터(14)를 통과할 수 있지만, 제1 필터(12)를 통과할 수는 없다. 제1 필터(12)는 제2 주파수 대역의 신호를 접지시키고, 급전 점(16)은 라디에이터(13)를 여기시키기 위해 무선 주파수 신호를 공급하므로 라디에이터(13)는 주변 공간으로 방사되는 전자기파를 발생한다. 이러한 방식으로, 제2 주파수 대역의 신호를 전송하는 안테나 기능이 구현된다.
제1 정합 회로(11)와 제2 정합 회로(15)는 서로 다른 정합 회로를 사용하여 제1 주파수 대역의 신호와 제2 주파수 대역의 신호가 일치하도록 배치된다. 이러한 방식으로, 고주파 신호와 저주파 신호 간의 간섭이 발생하지 않을 수 있고, 안테나 대역폭이 확장될 수 있으며, 다중 주파수 성능이 구현된다.
일 구현에서, 제1 급전 분기 회로(k11) 및 제2 급전 분기 회로(k12)는 중심선의 양면에 대칭적으로 배치된다. 구체적으로, 도 1a을 참조하면, 중심선(A1)이 설정된다. 대안으로, 중심선(A1)의 위치는 안테나 장치의 상이한 특정 구현에 따라 조정될 수 있다. 제1 급전 분기 회로(k11) 및 제2 급전 분기 회로(k12)는 중심선(A1)을 따라 대칭적으로 배치되어, 제1 급전 분기 회로(k11) 및 제2 급전 분기 회로(k12)가 수용되는 위치가 단말 상에 설계된다. 또한, 단말의 칩(도면에는 도시되지 않음)을 제1 급전 분기 회로(k11) 및 제2 급전 분기 회로(k12)에 전기적으로 연결하는 급전선의 길이는 미리 결정될 수 있으며, 이러한 방식으로 임피던스 매칭 안테나 장치의 조정이 조정될 수 있다.
도 1d는 안테나 장치의 회로 구조의 개략도이다. 제1 급전 분기 회로(k11)는 제1 인덕터(111), 제2 인덕터(112), 제3 인덕터(113), 제1 커패시터(121) 및 제2 커패시터(122)를 포함한다. 제2 인덕터(112)는 제1 급전 점(10)과 접지 사이에 직렬로 연결된다. 제1 인덕터(111) 및 제3 인덕터(113)는 접지로부터 멀리 떨어진 제2 인덕터(112)의 단부와 접지 사이에 연속적으로 직렬 연결된다. 제1 커패시터(121) 및 제2 커패시터(122)는 접지로부터 멀리 떨어진 제3 인덕터(113)의 단부와 접지 사이에 연속적으로 직렬 연결된다. 라디에이터(13)는 접지로부터 멀리 떨어진 제2 커패시터(122)의 단부에 전기적으로 연결된다. 제1 인덕터(111), 제2 인덕터(112) 및 제3 인덕터(113)는 제1 정합 회로(11)를 형성하고, 제1 커패시터(121) 및 제2 커패시터(122)는 제1 필터 회로(12)를 형성한다.
또한, 제2 급전 분기 회로(k12)는 제3 커패시터(151), 제4 커패시터(141), 제4 인덕터(142) 및 제5 인덕터(143)를 포함한다. 제3 커패시터(151)는 제2 급전 점(16)과 접지 사이에 직렬로 연결된다. 제4 인덕터(142)는 접지로부터 멀리 떨어진 제3 커패시터(151)의 단부와 접지 사이에 직렬로 연결된다. 제4 커패시터(141) 및 제5 인덕터(143)는 접지로부터 멀리 떨어진 제4 인덕터(142)의 단부와 접지 사이에 연속적으로 직렬로 연결된다. 제3 커패시터(151)는 제2 정합 회로(15)를 형성하고, 제4 인덕터(142), 제4 커패시터(141) 및 제5 인덕터(143)는 제2 필터 회로(14)를 형성한다.
도 1d의 회로 원리는 다음과 같다: 교류 전류 신호는 크기 위상 특성을 가지며, 커패시터와 인덕터는 서로 다른 주파수에서 서로 다른 주파수 응답 특성을 가지므로, 제1 급전 점(10)에 의해 공급되는 제1 주파수 대역의 전류 신호의 주파수는 제2 급전 포인트(16)에 의해 공급되는 제2 주파수 대역의 전류 신호의 주파수보다 낮다. 제1 인덕터(111) 및 제1 커패시터(121)는 주파수가 낮은 제1 주파수의 신호가 통과할 수 있게 하고, 라디에이터(13)에 공진이 발생한 후, 전류가 제4 커패시터(141) 및 제3 커패시터(151)를 통해 흐른 후 접지된다. 이 경우, 도 1b에 도시된 안테나 장치의 등가 안테나의 효과가 형성된다. 제2 급전 점(16)은 제2 주파수 대역의 현재 신호를 공급한다. 제4 커패시터(141)는 주파수가 높은 제2 주파수 대역의 신호를 통과시킬 수 있으며, 라디에이터(13)에 공진이 발생한 후, 전류는 제2 커패시터(122)를 통과한 후 접지된다. 이 경우, 도 1c에 도시된 안테나 장치의 등가 안테나의 효과가 형성된다. 임피던스 정합의 요건을 충족시키도록 전류 신호의 주파수 범위를 조정하기 위해, 접지되어 있는 제2 인덕터(112), 제3 인덕터(113), 제2 커패시터(122), 제3 커패시터(151), 제4 인덕터(142)의 바이패스 커패시터 및 바이패스 인덕터가 배치되므로, 안테나 장치의 임피던스 정합을 이상적인 상태로 조정한다.
도 1d의 각각의 커패시터 및 각각의 인덕터의 특정 값은 본 출원에서 제한되지 않는다. 그렇지만, 더 나은 이해를 위해 바람직한 구현이 제공된다. 도 1d에 표시된 바와 같이, 제1 인덕터(111)의 인덕턴스 값은 1nH이고, 제2 인덕터(112)의 인덕턴스 값은 6.8nH이고, 제3 인덕터(113)의 인덕턴스 값은 6.8nH이며, 제1 커패시터(121)의 커패시턴스 값은 22pF이고, 제2 커패시터(122)의 커패시턴스 값은 9pF이고, 제3 커패시터(151)의 커패시턴스 값은 1.5pF이고, 제4 커패시터(141)의 커패시턴스 값은 1.5pF이고, 제4 인덕터(142)의 인덕턴스 값은 3nH이며, 그리고 제5 인덕터(143)의 인덕턴스 값은 2nH이다.
본 실시예에서, 제1 급전 분기 회로(k11)의 제1 정합 회로(11) 및 제1 필터 회로(12), 및 제2 급전 분기 회로(k12)의 제2 정합 회로(15) 및 제2 필터 회로(14)는 일괄 매개 변수 요소(lumped parameter components)에 의해 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 급전 분기 회로(k11)의 제1 정합 회로(11) 및 제1 필터 회로(12), 및 제2 급전 분기 회로(k12)의 제2 정합 회로(15) 및 제2 필터 회로(14)는 대안으로 집적 장치에 의해 형성될 수 있다. 이러한 방식으로, 안테나 장치의 구조적 복잡성이 감소된다. 일괄 매개 변수 요소 또는 통합 부품에 대해 선택할 수 있는 범위는 다음과 같다: 커패시턴스 값의 범위는 0.3pF 내지 100pF이며 인덕턴스 값의 범위는 0.5nH 내지 100nH이다.
도 1e는 구현에서 안테나 장치의 라디에이터의 영역 파티션의 개략도이다. 일 구현에서, 라디에이터(13)는 제1 영역(B1), 제2 영역(B2) 및 제3 영역(B3)을 포함한다. 제1 영역(B1) 및 제3 영역(B3)은 제2 영역(B2)의 양면에 배치된다. 제1 급전 분기 회로(k11) 및 제2 급전 분기 회로(k12)는 제2 영역(B2)에 전기적으로 연결된다.
구체적으로, 라디에이터(13)의 제1 영역(B1), 제2 영역(B2) 및 제3 영역(B3)은 순차적으로 확장하며, 제1 영역(B1), 제2 영역(B2) 및 제3 영역(B3)의 인접한 영역들 사이의 간격이 동일하거나, 또는 간격이 없을 수 있다. 제1 급전 분기 회로(k11) 및 제2 급전 분기 회로(k12)는 제2 영역(B2)에 전기적으로 연결되어, 중앙 급전 구조가 안테나 장치의 라디에이터(13) 상에 형성된다. 이러한 방식으로, 라디에이터(13)는 대안으로 제2 영역(B2)을 따르는 대칭 구조일 수 있다. 제1 급전 분기 회로(k11) 및 제2 급전 분기 회로(k12)는 중심선(A1)을 따라 대칭이므로, 중심선(A1)은 라디에이터(13)의 제2 영역(B2)의 중심을 통과한다. 이 경우, 안테나 장치는 일반적으로 중심선 A1을 따르는 대칭적 구조이고, 그 구조는 간단하고 구현하기 쉽다.
도 1f는 다른 구현에서 안테나 장치의 라디에이터의 영역 파티션의 개략도이다. 이 구현의 구조는 기본적으로 도 1e에 도시된 구현의 구조와 동일하고, 제1 급전 분기 회로(k11)와 제2 급전 분기 회로(k12)는 제1 영역(B1)과 전기적으로 연결된다는 차이점이 있다.
구체적으로, 제1 급전 분기 회로(k11) 및 제2 급전 분기 회로(k12)는 제1 중심선(A1)을 따라 대칭이고, 라디에이터(13)는 제2 영역(B2)의 제2 중심선(A2)을 따라 대칭이다. 제1 급전 분기 회로(k11) 및 제2 급전 분기 회로(k12)는 제1 영역(B1)에 전기적으로 연결되어, 제1 중심선(A1)이 제2 중심선(A2)으로부터 벗어나고, 제1 중심선(A1) 및 제2 중심선(A2)은 동일선 상에 있지 않다. 이러한 방식으로, 오프셋 급전 구조는 안테나 장치에서 구체적으로 라디에이터(13)에 대해 오프셋된 제1 급전 분기 회로(k11) 및 제2 급전 분기 회로(k12)를 형성한다. 안테나 장치의 배치가 보다 유연하도록 단말 상에 배치된다.
라디에이터(13)는 링 형상일 수 있다. 이 실시예에서, 라디에이터(13)는 평행 사변형과 유사한 형상이다. 구체적으로, 여전히 도 1a을 참조하면, 라디에이터(13)는 서로 연속적으로 연결된 제1 세그먼트(131), 제2 세그먼트(132), 제3 세그먼트(133), 제4 세그먼트(134) 및 제5 세그먼트(135)를 포함한다. 제1 세그먼트(131)와 제5 세그먼트(135)의 연장 방향은 동일하고, 제1 세그먼트(131)와 제3 세그먼트(133)의 연장 방향은 동일하며, 제2 세그먼트(132)와 제4 세그먼트(134)의 연장 방향은 동일하다. 제1 세그먼트(131)는 제1 필터 회로(12)에 전기적으로 연결되고, 제5 세그먼트(135)는 제2 필터 회로(14)에 전기적으로 연결된다. 또한, 제1 세그먼트(131)의 연장 방향은 제2 세그먼트의 연장 방향에 대략 수직이므로, 라디에이터(13)는 직사각형과 유사한 형상이 된다. 일 실시예에서, 제1 세그먼트(131) 및 제5 세그먼트(135)는 동일한 길이이고, 제3 세그먼트(133)의 중간 지점의 수직선을 따라, 제1 세그먼트(131) 및 제5 세그먼트(135)는 축 대칭이며, 제2 세그먼트(132) 제4 세그먼트(134)는 축 대칭이다. 다른 실시예에서, 제1 세그먼트(13)의 길이는 제5 세그먼트(135)의 길이와 동일하지 않으며, 제2 세그먼트(132) 및 제4 세그먼트(134)는 제3 세그먼트(133)의 중간 지점의 수직선을 따라 축 대칭이다. 전술한 배치에 따르면, 안테나 장치의 구조가 단순화되는 경향이 있으며, 방사 성능이 보다 양호하게 구현될 수 있다.
라디에이터(13)의 전기적 길이는 신호의 파장과 관련이 있다. 구체적으로, 라디에이터(13)의 길이는 제1 세그먼트(131), 제2 세그먼트(132), 제3 세그먼트(133), 제4 세그먼트(134) 및 제5 세그먼트(135)의 전기적 길이의 합이다. 제1 주파수 대역 또는 제2 급전 점(16)은 제2 주파수 대역의 신호를 공급하고, 안테나 장치는 매칭 상태에 도달할 때, 라디에이터(13) 상에 공진 주파수를 형성하는 전자파 신호의 파장은 λ이다. 라디에이터(13)의 전기적 길이가 결정되기 때문에, 라디에이터(13) 상에 복수의 공진 주파수가 발생된다. 공명 동안의 상이한 공진 주파수 각각은 공진 모드로 지칭되고, 안테나 장치는 복수의 상이한 공진 모드를 갖는다.
예를 들어, 6개의 기본 안테나 공진 모드는 0 GHz 내지 3 GHz 주파수 대역에서 여기될 수 있으며, 각각 0.5λ 공진 모드, 매칭에 의해 생성된 0.5λ 공진 모드, 1λ 공진 모드, 1.5λ 공진 모드, 2.0λ 공진 모드 및 2.5λ 공진 모드이다. 도 1g는 도 1a에 도시된 안테나 장치의 S11의 개략도이다. 저주파수에서, 0.5λ 공진 모드의 공진 주파수는 LB1이고, 0.5λ 매칭 공진 모드의 공진 주파수는 LB2이고; 중간 주파수에서, 1λ 공진 모드의 공진 주파수는 MB1이고, 1.5λ 공진 모드의 공진 주파수는 MB2이고; 고주파에서, 2.0λ 공진 모드의 공진 주파수는 HB1이고, 2.5λ 공진 모드의 공진 주파수는 HB2이다. 0.5λ 공진 모드의 공진 주파수 LB1, LB2, MB1, MB2, HB1 및 HB2의 주파수, 매칭에 의해 생성된 0.5λ 공진 모드, 1λ 공진 모드, 1.5λ 공진 모드, 2.0λ 공진 모드 및 2.5λ 공진 모드가 연속적으로 증가한다. 이러한 방식으로, 안테나의 다중 주파수 기능이 구현된다.
도 1h 내지 도 1m은 6개의 기본 안테나 공진의 기본 전류 분포의 개략도이다. 도 1h을 참조하면, 제1 필터 회로(12) 및 제1 정합 회로(11)는 도면에서 생략되어 있고, 도 1h는 0.5λ 공진 모드에서 안테나 장치의 기본 전류 분포의 개략도이다. 제1 급전 점(10)은 파장이 λ인 전자기파를 공급하여 라디에이터(103) 상에 공진의 발생을 여기시키고, 공진 동안의 전자기파에 대응하는 파장은 0.5λ이다. 공진이 발생하면, 라디에이터(103)의 전류는 특정 지점을 따라 역으로 흐른다. 도면에서의 전류 반전 지점은 다음을 의미한다: 라디에이터(103) 상의 지점에서, 2개의 역 전류에 의해 생성된 자기장의 상호 중첩의 영향으로 인해, 수직 방향으로 분포된 일반적인 자기장이 형성된다. 수직 방향으로 분포된 자기장은 단일 쌍극자 안테나(single dipole antenna)에 의해 생성된 자기장보다 더 높은 자기장 강도 및 더 나은 자기장 균일성을 갖는다. 다시 말해, 라디에이터(13)의 전류 분포가 전류 반전 지점에서 전류 역류 특성을 나타낼 때, 안테나 장치는 공진 상태에 있다. 0.5λ 공진 모드에서, 라디에이터(13)가 완전히 대칭인 경우, 전류 반전 지점은 대략 라디에이터(13)의 제3 세그먼트(113)의 중간 지점에 위치하고, 라디에이터(13)에서 생성된 자기장은 전류 반전 지점을 따라 대칭이다. 확실히, 실제 단말 제품에서, 라디에이터(13)는 완전히 대칭이 아니거나, 라디에이터(13)는 균일한 크기가 아니고 상이한 정합 회로를 가지며, 이 경우, 전류 반전 지점의 위치가 변한다.
도 1i는 매칭에 의해 생성된 0.5λ 공진 모드에서 안테나 장치의 기본 전류 분포의 개략도이다. 제1 필터 회로(12) 및 제1 정합 회로(11)는 도면에서 생략되어 있다. 매칭에 의해 생성된 0.5λ 공진 모드는 도 1h에 도시된 0.5λ 공진 모드와 유사하다. 그렇지만, 차이점은 제1 급전 점(10)에 의해 공급된 전자기파 신호가 라디에이터(13)를 여기시킬 때, 매칭을 조정함으로써 안테나의 입력 임피던스 특성이 변경되어 전자기파 신호의 지연 효과가 발생하므로, 전류 반전 지점의 위치는 오프셋되고, 0.5λ 공진 모드의 공진 주파수는 0.5λ 공진 모드의 공진 주파수보다 크다는 점에 있다. 도 1g을 참조하면, 0.5λ 공진 모드의 공진 주파수의 주파수 LB1은 수평 좌표에서 0.7GHz에 가깝고, 매칭에 의해 생성된 0.5λ 공진 모드의 공진 주파수의 주파수 LB2는 수평 좌표에서 0.96GHz에 가깝고, 0.5λ 공진 모드의 공진 주파수의 주파수 LB1보다 크다.
도 1j는 1λ 공진 모드에서 안테나 장치의 기본 전류 분포의 개략도이다. 제2 필터 회로(14) 및 제2 정합 회로(15)는 도면에서 생략되어 있다. 1λ 공진 모드는 도 1h에 도시된 0.5λ 공진 모드와 유사하다. 그렇지만, 제2 급전 점(16)은 파장이 λ인 전자파 신호를 공급하고, 공진 동안 전자파에 대응하는 파장이 1λ이고, 라디에이터(13)가 여기될 때 2개의 전류 반전 지점이 생성되고, 라디에이터(13)의 제2 세그먼트(112) 및 제4 세그먼트(114)의 중간 지점에 2개의 전류 반전 지점이 위치한다. 도 1g을 참조하면, 1λ 공진 모드의 공진 주파수의 주파수(MB1)는 수평 좌표에서 1.7GHz에 가깝고, 매칭에 의해 생성된 0.5λ 공진 모드의 공진 주파수의 주파수(LB2)보다 크다.
도 1k는 1.5λ 공진 모드에서 안테나 장치의 기본 전류 분포의 개략도이다. 제2 필터 회로(14) 및 제2 정합 회로(15)는 도면에서 생략되어 있다. 1.5λ 공진 모드는 도 1j에 도시된 1λ 공진 모드와 유사하다. 그렇지만, 차이점은 제2 급전 점(16)은 파장이 λ인 전자기파 신호를 공급하고, 공진 동안 전자기파에 대응하는 파장이 1.5λ이며, 라디에이터(13)가 여기될 때 3개의 전류 반전 지점이 생성되고, 이 3개의 전류 반전 지점은 라디에이터(13)의 제1 세그먼트(131), 제3 세그먼트(113) 및 제5 세그먼트(135)의 중간 지점에 대략 위치된다. 도 1g을 참조하면, 1.5λ 공진 모드의 공진 주파수의 주파수(MB2)는 수평 좌표에서 2.2GHz에 더 가깝고, 1λ 공진 모드의 공진 주파수의 주파수(MB1)보다 크다.
도 1l은 2.0λ 공진 모드에서 안테나 장치의 기본 전류 분포의 개략도이다. 제2 필터 회로(14) 및 제2 정합 회로(15)는 도면에서 생략되어 있다. 2.0λ 공진 모드는 도 1j에 도시된 1λ 공진 모드와 유사하다. 그렇지만, 차이점은 제2 급전 점(16)이 파장이 λ인 전자기파 신호를 공급하고, 공진 동안 전자기파에 대응하는 파장이 2.0λ이며, 라디에이터(13)가 여기될 때 4개의 전류 반전 지점이 생성되고, 이 4개의 전류 반전 지점은 라디에이터(13)의 제1 세그먼트(131), 제3 세그먼트(113) 및 제5 세그먼트(135)에 대략 위치하고, 라디에이터(13) 상의 4개의 전류 반전 지점의 연장 길이는 대략 동일하다는 점이다. 도 1g을 참조하면, 2.0λ 공진 모드의 공진 주파수의 주파수(HB1)는 수평 좌표에서 2.7GHz에 가까우며, 1.5λ 공진 모드의 공진 주파수의 주파수(MB2)보다 크다.
도 1m은 2.5λ 공진 모드에서 안테나 장치의 기본 전류 분포의 개략도이다. 제2 필터 회로(14) 및 제2 정합 회로(15)는 도면에서 생략되어 있다. 2.5λ 공진 모드는 도 1j에 도시된 1λ 공진 모드와 유사하다. 그렇지만, 차이점은 제2 급전 점(16)이 파장이 λ인 전자기파 신호를 공급하고, 공진 동안 전자기파에 대응하는 파장이 2.5λ이고, 라디에이터(13)가 여기될 때 5개의 전류 반전 지점이 생성되고, 이 5개의 전류 반전 지점은 라디에이터(13)의 제1 세그먼트(131), 제2 세그먼트(112), 제3 세그먼트(113), 제4 세그먼트(114) 및 제5 세그먼트(135)에 대략 위치하고, 라디에이터(13) 상의 5개의 전류 반전 지점의 연장 길이는 대략 같다. 도 1g을 참조하면, 2.5λ 공진 모드의 공진 주파수의 주파수(HB2)는 수평 좌표에서 3GHz에 더 가깝고, 2.0λ 공진 모드의 공진 주파수의 주파수(HB1)보다 크다.
도 1n은 구현에서의 안테나 장치가 배치되는 단말의 개략적인 부분 구조도이다. 단말은 머더보드(01) 및 메인 보드(02)를 포함한다. 메인 보드(02)는 머더보드(01) 위에 스택 방식으로 배치되고, USB 인터페이스(021)는 메인 보드(02)의 측면에 배치된다. 안테나 장치의 제2 급전 분기 회로(k12)는 메인 보드(021) 상에 배치된다. 또한, 제1 급전 분기 회로(k11)는 USB 인터페이스(021)의 좌측에 배치되고, 제2 급전 분기 회로(k12)는 USB 인터페이스(021)의 우측에 배치된다. 안테나 장치의 라디에이터(13)는 USB 인터페이스(021)의 일 측면에 배치된다. 구체적으로, 제1 세그먼트(131)는 메인 보드(02)가 위치하는 평면에 평행하고, USB 인터페이스(021)의 좌측면에 배치되며, 제1 세그먼트(131)와 메인 보드가 위치하는 평면 사이의 거리가 존재한다. 제2 세그먼트(132)는 제1 세그먼트(131)의 연장 방향에 대략 수직이고, 메인 보드(02)가 위치하는 평면에 대략 평행하다. 제3 세그먼트(133)는 제2 세그먼트(132)의 연장 방향에 대략 수직이고, 제2 세그먼트(132)는 제3 세그먼트(133)의 일단에 연결되고, 제3 세그먼트(133)는 메인 보드(02)가 위치하는 평면에 대략 수직이다. 제4 세그먼트(134)는 제3 세그먼트(133)의 연장 방향에 대략 수직이고, 메인 보드(02)가 위치하는 평면에 대략 평행하고, 제4 세그먼트(134)는 제3 세그먼트(133)와 반대쪽의 타단에 연결된다. 제5 세그먼트(135)는 제4 세그먼트(134)의 연장 방향에 대략 수직이고, 메인 보드(02)가 위치하는 평면에 대략 평행하고, 제5 세그먼트(135)는 USB 인터페이스(021)의 우측면에 위치하고, 제5 세그먼트(135) 및 제1 세그먼트(131)는 대략 동일한 평면 상에 위치된다. 이 배치에 따르면, 안테나 장치는 USB 인터페이스(021)에 대하여 대칭적으로 배치되어 구조가 간단하다.
도 1n 및 도 1o를 참조하면, 도 1o는 도 1n의 개략적인 평면도이다. 제1 접점(1313)은 제1 급전 분기 회로(k11)에 전기적으로 연결되고, 제2 접점(1353)은 제2 급전 분기 회로(k12)에 전기적으로 연결된다. 라디에이터(13)의 제1 세그먼트(131)는 제1 접점(1313)과 전기적으로 연결되고, 제5 세그먼트(135)는 제2 접점(1353)과 전기적으로 연결된다. 구체적으로, 제1 세그먼트(131)는 제1 스프링 플레이트(1312)를 사용하여 제1 접점(1313)과 전기적으로 연결될 수 있고, 제5 세그먼트(135)는 제2 스프링 플레이트(1352)를 사용하여 제2 접점(1353)과 전기적으로 연결될 수 있다. 라디에이터(13)의 제1 세그먼트(131) 및 제5 세그먼트(135)가 메인 보드(02)가 위치하는 평면보다 높기 때문에, 스프링 플레이트(1312) 및 제2 스프링 플레이트(1352)는 메인 보드(02)가 위치하는 평면에 직교하도록 배치될 수 있다. 이러한 방식으로, 제1 급전 분기 회로(k11) 및 제2 급전 분기 회로(k12) 각각과 라디에이터(13) 사이에 충분한 거리가 존재하므로, 메인 보드(02) 상의 제1 급전 분기 회로(k11) 및 제2 급전 분기 회로(k12)의 전류 흐름에 의해 발생된 방사선은 라디에이터 13의 방사 특성과 간섭하지 않는다.
단말 상의 USB 인터페이스(021)는 단말의 외부를 향하는 공간을 확보할 필요가 있기 때문에, 라디에이터(13)의 제3 세그먼트(133)의 위치 그리고 USB 인터페이스(021)에 대응하는 위치에 제1 관통 홀(1331)이 배치된다. 또한, 헤드셋, 마이크로폰 인터페이스 또는 다른 인터페이스가 배치될 필요가 있기 때문에, 제3 세그먼트(133) 상에 제2 관통 홀(1332)이 배치된다. 라디에이터(13)의 방사 특성과 균일한 구조를 갖는 라디에이터(13)의 방사 특성의 차이가 매우 크게 되는 것을 방지하기 위해, 제1 블록(1311)은 제1 세그먼트(131) 상에 배치되고, 제2 블록(1351)은 제5 세그먼트(135) 상에 배치된다. 제1 블록(1311)은 메인 보드(02)가 위치하는 평면에 평행한 제1 세그먼트(131)의 돌출 블록과 동일하고, 제2 블록(1351)은 메인 보드(02)가 위치하는 평면에 평행한 제5 세그먼트(135)의 돌출 블록과 동일하다. 또한, 돌출 블록(1314)은 제1 블록(1311)에 전기적으로 연결되고, 돌출 블록(1314)은 메인 보드(02)가 위치하는 동일 평면 상에 위치된다. 안테나 장치의 방사 특성은 제1 블록(1311), 제2 사각형(1353) 및 돌출 블록(1314)을 배치하여 조정될 수 있다.
도 1p는 다른 구현에서 안테나 장치가 배치된 단말의 부분 개략도이다. 도 1r은 도 1p의 개략적인 평면도이다. 이 구현에서 단말에 배치된 안테나 장치의 구조는 기본적으로 이전 구현에서의 구조와 동일하다. 차이점은 제1 급전 분기 회로(k11)와 제2 급전 분기 회로(k12)가 USB 인터페이스(021)의 동일한 면에 배치된다는 점이다. 단말은 많은 부품을 포함하기 때문에, 다른 부품을 배치하기 위한 공간을 확보하기 위해, 제1 급전 분기 회로(k11) 제2 급전 분기 회로(k12)는 USB 인터페이스(021)의 동일한 측면에 배치된다. 이러한 방식으로, 구조가 더 유연하다.
이전 구현에서의 안테나 장치와 유사하게, 이 구현에서 라디에이터(13) 상에 튜닝을 위한 블록이 배치되고(도 4b 및 도 4-3의 숫자 1351이 예로서 사용된다), 제1 관통 홀(1331)은 또한 USB 인터페이스(021)를 노출시키기 위한 제3 세그먼트(133) 상에 배치된다. 또한, 제2 관통 홀(1332)은 마이크로폰 인터페이스와 같은 다른 구성 요소를 노출시키기 위한 단말의 특정 구조에 기초하여 배치될 수 있다.
이 실시예에서, 라디에이터(13)의 제3 세그먼트(133)는 단말의 금속 프레임으로서 구성될 수 있다. 또한, 금속 프레임은 USB 인터페이스의 측면 상의 프레임으로서 구성될 수 있다. 이 경우, 다른 금속 차폐가 없으므로, 안테나 장치는 간극(clearance)을 고려할 필요가 없다. 다른 실시예에서, 라디에이터(13)의 제3 세그먼트(133)는 대안으로 단말 내부에 구성될 수 있다. 이 경우 금속 차폐를 피하기 위해 단말에 간극 영역을 남겨 두어야 한다. 예를 들어, 단말의 하우징이 비금속 재료로 구성되는 방식, 단말의 금속 하우징이 슬릿(slit)되는 방식 등이 사용될 수 있다.
도 1s는 구현에서 안테나 장치의 S11(입력 복귀 손실)의 개략도이다. S11의 도면에서 입력 복귀 손실 곡선에는 6개의 낮은 지점이 있으며, 이 6개의 낮은 지점은 각각 6개의 공진의 공진 주파수에 대응한다. 이는 본 출원의 이 실시예에서, 안테나 장치의 대역폭이 충분히 넓고, 방사 특성이 다중 주파수 요구 사항을 만족한다는 것을 나타낸다.
도 2a는 본 출원의 제2 실시예에 따른 안테나 장치의 개략적인 구조도이다. 도 2a을 참조하면, 안테나 장치는 제1 실시예의 안테나 장치와 기본적으로 동일하다. 그렇지만, 차이점은 안테나 장치가 제1 스위치(17)와 적어도 하나의 접지 분기(171)를 더 포함한다는 점이다. 적어도 하나의 접지 분기(171)는 제1 스위치(17)와 접지 사이에 병렬로 연결된다. 제1 스위치(17)는 라디에이터(13)에 전기적으로 연결되고, 제2 급전 분기 회로(k12)에 가까운 라디에이터의 측면에 배치된다. 제1 스위치(17)는 적어도 하나의 접지 분기(171)와 협력하여 제1 주파수 대역의 신호의 전기적 길이를 스위칭한다. 일 구현에서, 하나의 접지 분기(171)가 있다. 다른 구현에서, 적어도 두개의 접지 분기(171)가 있다.
구체적으로, 제1 스위치(17)의 일단은 라디에이터(13)의 제5 세그먼트(135)에 전기적으로 연결되고, 타단은 접지된다. 또한, 임피던스 성분(172)은 적어도 하나의 접지 분기(171)와 접지 사이에 직렬로 연결된다. 임피던스 성분(172)은 저항, 인덕터 또는 커패시터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 스위치(17)가 턴-오프 상태일 때, 본 실시예의 안테나 장치는 제1 실시예의 안테나 장치와 동일하다. 제1 스위치(17)가 인덕터가 직렬로 연결된 임피던스 성분(172)에 연결될 때, 인덕터는 저주파 신호를 통과시키고 고주파 신호를 방해하는 특성을 가지기 때문에, 제1 급전 점(10)에 의해 공급되는 제1 주파수 대역의 저주파 신호는 제1 스위치(17)에 직접 접지되어 안테나 장치의 라디에이터(13)의 물리적 전기 길이가 짧으며, 구체적으로 신호를 방사하도록 구성되는 라디에이터(13)의 일부는 제1 스위치(17)에 전기적으로 연결된 지점으로부터 제2 급전 분기 회로(k12)까지의 제5 세그먼트(135) 상에 있는 세그먼트가 결여된다. 이 경우, 제1 주파수 대역의 신호가 공진을 발생시키는 주파수는 고주파를 향해 이동한다. 제1 스위치(17)가 0-옴 임피던스 성분(172)에 연결될 때, 제1 주파수 대역이 제1 스위치(17)에서 직접 접지되는 것에 대하여, 라디에이터(13)의 물리적 전기적 길이가 가장 짧으며, 제1 주파수 대역이 공명을 생성하는 주파수가 가장 높다. 제1 스위치(17), 접지 분기(171) 및 임피던스 성분(172)을 배치함으로써 제1 주파수 대역의 대역폭이 확장될 수 있다.
도 2b는 본 실시예에서의 안테나 장치의 S11(입력 복귀 손실)의 개략도이다. 제1 스위치(17)가 상이한 임피던스 성분들에 연결될 때, 낮은 공진 주파수가 명백하게 변화한다는 것을 알 수 있다. 이러한 방식으로, 본 실시예의 안테나 장치는 다중 주파수 성능을 구현할 수 있고, 낮은 공진 주파수를 조정할 수 있다.
도 3a는 본 출원의 제3 실시예에 따른 안테나 장치의 개략적인 구조도이다. 안테나 장치는 기본적으로 제1 실시예의 안테나 장치와 동일하다. 그렇지만, 안테나 장치가 방사선 분기(20), 제2 스위치(18), 제1 접지 분기(181) 및 적어도 하나의 제2 접지 분기(182)를 더 포함한다는 점이 다르다. 제1 접지 분기(181)는 제2 스위치(18)와 제2 급전 분기 회로(k12) 사이에 직렬로 연결된다. 적어도 하나의 제2 접지 분기(182)는 제2 스위치(18)와 접지 사이에 병렬로 연결된다. 방사선 분기(18)는 제2 급전 분기 회로(k12)의 단부에 전기적으로 연결되고, 제2 급전 분기 회로(k12)는 제1 접지 분기(181)에 연결된다. 하나의 제2 접지 분기(181)가 있을 수 있거나, 적어도 두개의 제2 접지 분기(181)가 있을 수 있다.
구체적으로, 제2 스위치(18)의 일단은 라디에이터(13)의 제5 세그먼트(135)에 전기적으로 연결된다. 임피던스 성분(183)은 각각 제1 접지 분기(181) 및 적어도 하나의 제2 접지 분기(182)에 전기적으로 연결될 수 있다. 임피던스 성분(183)은 저항, 인덕터 또는 커패시터를 포함할 수 있다. 제1 접지 분기(181)는 하나의 임피던스 성분(183)을 사용하여 제2 급전 분기 회로(k12)의 제2 필터 회로(14)에 전기적으로 연결된다. 적어도 하나의 제2 접지 분기(182)는 다른 임피던스 성분(183)을 사용하여 접지에 전기적으로 연결된다. 임피던스 성분(183)의 기능은 라디에이터(13)의 물리적 전기적 길이를 조정하는 것이다.
본 실시예에서의 안테나 장치의 동작 원리는 다음과 같다: 제2 스위치(18)가 제1 접지 분기(181)에 연결될 때, 제1 급전 분기 회로(k11)에 의해 공급되는 제1 주파수 대역의 신호는 라디에이터(13)에서 방사되고, 그런 다음 제2 필터 회로(14)에서 접지되고; 그리고 제2 급전 분기 회로(k12)에 의해 공급되는 제2 주파수 대역의 신호는 라디에이터(13) 및 방사선 분기(20)에 방사되고, 그런 다음 라디에이터(13)의 일부 신호는 제1 필터 회로에 접지된다. 이 경우, 제1 실시예와 비교하여, 제2 주파수 대역의 신호의 방사 특성이 변한다. 제2 스위치(18)가 제2 접지 분기(182)에 연결되고 접지될 때, 이는 라디에이터(13)와 제2 급전 분기 회로(k12) 사이의 회로가 끊어지고, 제1 급전 분기 회로(k11)에 의해 공급되는 제1 주파수 대역의 신호는 라디에이터(13) 상에 방사되고, 그런 다음 제2 접지 분기를 사용하여 제2 스위치(18)에서 접지되고; 제2 급전 분기 회로(k12)에 의해 공급되는 제2 주파수 대역의 신호는 방사선 분기(20) 상에 방사된다.
전술한 배치에 따르면, 제2 스위치(18)는 제1 접지 분기(181) 또는 적어도 하나의 제2 접지 분기(182)와 협력하여 안테나 장치의 복수의 동작 모드가 구현될 수 있다. 이러한 방식으로, 안테나 장치는 다중 주파수 성능을 가지며, 고주파 신호 및 저주파 신호의 공진 주파수가 조정될 수 있다.
일 구현에서, 방사선 분기(20)는 라디에이터(13)로부터 분리되도록 배치되고, 방사선 분기(20)의 물리적 전기 길이는 라디에이터(13)의 물리적 전기 길이보다 작다. 구체적으로, 제1 주파수 대역의 주파수는 제2 주파수 대역의 주파수보다 낮다. 방사선 분기(20)는 제2 주파수 대역에서 공진 주파수의 신호를 방사하도록 구성되며, 더 높은 주파수는 더 짧은 파장을 나타내며, 더 짧은 물리적 안테나 길이를 필요로 한다. 라디에이터(13)는 공진 주파수가 제2 주파수 대역에 있는 신호뿐만 아니라 공진 주파수가 제1 주파수 대역에 있는 신호도 방사하도록 구성된다. 따라서, 방사선 분기(20)의 물리적 전기 길이는 라디에이터(13)의 물리적 전기 길이보다 작게 배치되어, 제2 주파수 대역의 신호를 방사하는 요구가 충족될 수 있다. 상호 방사 간섭을 피하기 위해서는, 방사선 분기(20)가 특정 거리만큼 라디에이터(13)로부터 충분한 안테나 격리를 보장하도록 분리될 필요가 있다.
도 4a는 본 출원의 제4 실시예에 따른 안테나 장치의 회로 구성의 개략도이다. 제1 급전 분기 회로(k11)는 제1 커패시터(114), 제2 커패시터(116), 제3 커패시터(126), 제1 인덕터(115), 제2 인덕터(117), 제3 인덕터(124) 및 제4 인덕터(125)를 포함한다. 제2 커패시터(116)는 제2 급전 점(10)과 접지 사이에 직렬 연결된다. 제2 인덕터(117)는 접지로부터 멀리 떨어진 커패시터(116)의 단부와 접지 사이에 직렬로 접속된다. 제1 커패시터(114), 제1 인덕터(115) 및 제3 인덕터(124)는 접지로부터 멀리 떨어진 제2 인덕터(117)의 단부와 접지 사이에 연속적으로 직렬로 연결된다. 제4 인덕터(125) 및 제3 인덕터(126)는 접지로부터 멀리 떨어진 제3 커패시터(124)의 단부와 접지 사이에 연속적으로 직렬로 연결된다. 라디에이터(13)는 접지로부터 멀리 떨어진 제4 인덕터(125)의 단부와 접지 사이에 전기적으로 연결된다. 제1 커패시터(114), 제2 커패시터(116), 제1 인덕터(115) 및 제2 인덕터(117)는 제1 정합 회로(11)를 형성하고, 제3 커패시터(126), 제3 인덕터(124) 및 제4 인덕터(125)는 제1 필터 회로(12)를 형성한다.
또한, 제2 급전 분기 회로(k12)는 제4 커패시터(152), 제5 커패시터(145), 제5 인덕터(153), 제6 인덕터(144) 및 제7 인덕터(146)를 포함한다. 제5 인덕터(153)는 제2 급전 점(16)과 접지 사이에 직렬로 연결된다. 제4 커패시터(152), 제5 커패시터(145) 및 제7 인덕터(146)는 접지로부터 멀리 떨어진 제5 인덕터(153)의 단부와 접지 사이에 연속적으로 직렬로 연결된다. 제6 인덕터(144)는 제5 커패시터(145)의 양단에 병렬로 연결된다. 라디에이터(13)는 접지로부터 멀리 떨어진 제7 인덕터(146)의 단부에 전기적으로 연결된다. 제4 커패시터(152) 및 제5 인덕터(153)는 제2 정합 회로(15)를 형성하고, 제5 커패시터(145), 제6 인덕터(144) 및 제7 인덕터(146)는 제2 필터 회로(14)를 형성한다.
도 4a에서의 회로 원리는 다음과 같다: 교류 전류 신호는 크기-위상 특성을 가지며, 커패시터와 인덕터는 서로 다른 주파수에서 서로 다른 주파수 응답 특성을 가지기 때문에, 제1 급전 점(10)에 의해 공급되는 제1 주파수 대역의 전류 신호의 주파수는 제2 급전 점(16)에 의해 공급되는 제2 주파수 대역의 전류 신호의 주파수보다 낮다. 제1 커패시터(113) 및 제1 인덕터(114)는 주파수가 낮은 제1 주파수 대역의 신호가 통과할 수 있도록 하며, 라디에이터(13)에서 공진이 발생한 후, 병렬로 연결된 제6 인덕터(144) 및 제5 커패시터(145)는 저주파 신호와 중간 주파수 신호를 방해하기 때문에 전류 신호는 제7 인덕터(146)에 접지된다. 제2 급전 점(16)은 제2 주파수 대역의 현재 신호를 공급한다. 제4 커패시터(152)는 주파수가 높은 제2 주파수 대역의 신호가 통과할 수 있도록 한다. 병렬 연결된 제6 인덕터(144) 및 제5 커패시터(145)에서, 전류 신호의 고주파 부분은 제6 인덕터(144)를 통과하고, 초고주파 부분은 제5 커패시터(145)를 통과한다. 라디에이터(13) 상에서 공진이 발생한 후, 전류 신호는 제1 필터 회로(12) 또는 제1 정합 회로(11)에 접지된다. 안테나의 임피던스 매칭을 조정하기 위해, 제2 커패시터(116), 제2 인덕터(117), 제3 인덕터(124), 제4 인덕터(125), 제3 커패시터(126), 제5 인덕터(153) 및 제7 인덕터(146)의 바이패스 커패시터 및 바이패스 인덕터가 접지되어 배치될 필요가 있으며, 이에 따라 안테나 장치의 임피던스 정합을 이상적인 상태로 조정한다.
병렬로 연결된 제6 인덕터(144) 및 제5 커패시터(145)는 제2 필터(14)에 추가된 대역 저지 필터 성분과 동일하므로, 안테나 장치의 공진 주파수는 저주파수 부분 및 중간 주파수 부분을 포함한다. 이것은 제1 실시예에서 안테나 장치의 제1 주파수 대역의 저주파 신호와 제2 주파수 대역의 중간 주파수 신호가 통과할 수 없고, 제2 주파수 대역에서 고주파 부분이 초고주파 부분으로부터 더 분리되는 것과 동등하다. 따라서 안테나 대역폭이 확장된다.
도 4a의 각각의 커패시터 및 각각의 인덕터의 특정 값은 본 출원에서 제한되지 않는다. 그렇지만, 더 나은 이해를 위해 바람직한 구현이 제공된다. 도 4a에 표시된 바와 같이, 제1 커패시터(114)의 커패시턴스 값은 2.2pF이고, 제1 인덕터(115)의 인덕턴스 값은 6.8nH이고, 제2 커패시터(116)의 커패시턴스 값은 2.5pF이며, 제2 인덕터(117)의 인덕턴스 값은 5.3nH이고, 제3 인덕터(124)의 인덕턴스 값은 5nH이고, 제4 인덕터(125)의 인덕턴스 값은 6nH, 제3 커패시터(126)의 커패시턴스 값은 0.65pF이고, 제4 커패시터(152)의 커패시턴스 값은 1.8pF이고, 제5 인덕터(153)의 인덕턴스 값은 0.8nH이고, 제6 인덕터(144)의 인덕턴스 값은 2.5nH이고, 제5 커패시터(145)의 커패시턴스 값은 3.3pF이며, 제7 인덕터(146)의 인덕턴스 값은 2.7nH이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 안테나 장치의 S11(입력 복귀 손실)의 개략도이다. 안테나 장치는 2개의 낮은 공진 주파수, 2개의 중간 공진 주파수, 하나의 높은 공진 주파수 및 하나의 초고 공진 주파수를 포함함을 알 수 있다. 이러한 방식으로, 안테나 장치의 성능은 다중 주파수 요건을 충족시킨다.
도 5a는 본 출원의 제5 실시예에 따른 안테나 장치의 회로 구조의 개략도이다. 안테나 장치는 기본적으로 제1 실시예의 안테나 장치와 동일하다. 그렇지만, 듀플렉서(19)가 배치된다는 차이점이 있다. 듀플렉서(19)는 입력 포트(191), 제1 출력 포트(192) 및 제2 출력 포트(193)를 포함한다. 제1 출력 포트(192)는 제1 급전 점(10)으로 구성되고, 제2 출력 포트(193)는 제2 급전 점(16)으로 구성된다. 제1 필터 회로(12)는 제1 출력 포트(192)에 전기적으로 접속되고, 제2 필터 회로(14)는 제2 출력 포트(193)에 전기적으로 접속된다. 안테나 장치는 일반 급전 점(30)을 더 포함한다. 일반 급전 점(30)는 입력 포트(191)에 전기적으로 접속된다.
구체적으로, 듀플렉서(19)의 기능은 일반 급전 점(30)에 의해 공급된 신호를 서로 분리되어 있는 신호의 2개의 경로로 분류하는 것이며, 구체적으로 제1 출력 포트(192)에 의해 출력되는 제1 주파수 대역의 신호 및 제2 출력 포트(192)에 의해 출력되는 제2 주파수 대역의 신호로 분류하는 것이다. 다시 말해서, 제1 실시예에서의 제1 급전 점(10)의 기능 및 제2 급전 점(16)의 기능을 일반적인 급전 점(30)만을 배치함으로써 구현될 수 있도록 듀플렉서(19)를 배치한다. 이러한 방식으로, 급전 점의 수량이 감소된다. 이것은 단말 내부의 구성 요소의 공간 레이아웃을 용이하게 한다.
전술한 설명으로부터, 이 실시예에서, 제1 급전 분기 회로(k11)는 제1 출력 포트(192), 제1 정합 회로(11) 및 제1 필터 회로(12)를 포함하고, 제2 급전 분기 회로(k12)는 제2 출력 포트(193), 제2 정합 회로(15) 및 제2 필터 회로(14)를 포함한다는 것을 알 수 있다.
본 실시예의 회로 구조는 제1 실시예의 회로 구조와 동일하므로, 여기서는 다시 설명하지 않는다.
제1 급전 분기 회로(k11) 및 제2 급전 분기 회로(k12)를 라디에이터(13)에 전기적으로 연결하는 구현은 제1 실시예에서 제1 급전 분기 회로(k11) 및 제2 급전 분기 회로(k12)를 제1 영역(B1)에 전기적으로 연결하는 구현과 기본적으로 동일하다. 이 실시예에서, 제1 세그먼트(441)의 길이는 짧고, 제5 세그먼트(445)의 길이는 길어서, 오프셋 급전 구조가 라디에이터(44) 상에 형성된다. 배치에 따라, 제1 급전 분기 회로(k11) 및 제2 급전 분기 회로(k12)는 다른 구성 요소가 단말 상에 배치되는 위치로부터 이격될 수 있다. 이것은 단말 구성 요소의 레이아웃을 용이하게 한다.
물론, 대안으로 제1 급전 분기 회로(k11)와 제2 급전 분기 회로(k12)를 제2 영역(B2)에 전기적으로 연결하는 구현을 사용하여 이 실시예에서 제1 급전 분기 회로(k11)와 제2 급전 분기 회로(k12)는 라디에이터(13)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 5b는 도 5a에 도시된 안테나 장치의 S11(입력 복귀 손실)의 개략도이다. 두 개의 낮은 공진 주파수와 네 개의 중간 및 높은 공진 주파수가 있다는 것을 알 수 있다. 이러한 방식으로, 안테나 장치의 다중 주파수 성능이 달성된다.
본 출원의 실시예들에서 제공되는 안테나 장치 및 단말은 위에서 상세히 설명되었다. 본 출원의 원리 및 구현은 여기에서 특정 예를 통해 설명되었다. 본 출원의 실시예들에 대한 설명은 단지 본 출원의 방법 및 핵심 사상을 이해하는 것을 돕기 위해 제공된다. 또한, 당업자는 본 출원의 사상에 따라 특정 구현 및 응용의 관점에서 본 출원을 변형 및 수정할 수 있다. 그러므로 규격의 내용은 본 출원의 제한으로 해석되어서는 안 된다.
Claims (19)
- 안테나 장치로서,
제1 급전 분기 회로(feeding branch circuit), 제2 급전 분기 회로, 및 상기 제1 급전 분기 회로와 상기 제2 급전 분기 회로 사이에 연결된 라디에이터를 포함하며,
상기 제1 급전 분기 회로는 제1 급전 점 및 상기 제1 급전 점과 상기 라디에이터 사이에 전기적으로 연결된 제1 필터 회로를 포함하고, 상기 제1 급전 점은 제1 주파수 대역의 신호를 공급하도록 구성되고;
상기 제2 급전 분기 회로는 제2 급전 점 및 상기 제2 급전 점과 상기 라디에이터 사이에 전기적으로 연결된 제2 필터 회로를 포함하고, 상기 제2 급전 점은 제2 주파수 대역의 신호를 공급하도록 구성되고;
상기 제1 필터 회로는: 상기 제1 주파수 대역의 신호를 통과시키고 상기 제2 주파수 대역의 신호를 접지시키도록 구성되고; 그리고
상기 제2 필터 회로는: 상기 제2 주파수 대역의 신호를 통과시키고, 상기 제1 주파수 대역의 신호를 접지시키도록 구성되어 있고,
상기 안테나 장치는 듀플렉서를 더 포함하고, 상기 듀플렉서는 입력 포트, 제1 출력 포트 및 제2 출력 포트를 포함하고, 상기 제1 출력 포트는 상기 제1 급전 점으로서 구성되고, 상기 제2 출력 포트는 상기 제2 급전 점으로서 구성되고, 상기 제1 필터 회로는 상기 제1 출력 포트에 전기적으로 연결되고, 상기 제2 필터 회로는 상기 제2 출력 포트에 전기적으로 연결되고, 상기 안테나 장치는 일반 급전 점을 더 포함하고, 상기 일반 급전 점은 상기 입력 포트에 전기적으로 연결되는,
안테나 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 급전 분기 회로는, 상기 제1 급전 점과 상기 제1 필터 회로 사이에 전기적으로 연결되고 상기 제1 주파수 대역의 신호의 공진 주파수를 조정하도록 구성된 제1 정합 회로를 더 포함하고; 그리고 상기 제2 급전 분기 회로는, 상기 제2 급전 점과 상기 제2 필터 회로 사이에 전기적으로 연결되고 상기 제2 주파수 대역의 신호의 공진 주파수를 조정하도록 구성된 제2 정합 회로를 더 포함하는, 안테나 장치. - 제2항에 있어서,
상기 제1 급전 분기 회로 및 상기 제2 급전 분기 회로는 중심선의 양면에 대칭적으로 배치되고, 상기 라디에이터는 상기 중심선을 따라 대칭적으로 분포된 구조를 가지는, 안테나 장치. - 제2항에 있어서,
상기 제1 급전 분기 회로는 제1 인덕터, 제2 인덕터, 제3 인덕터, 제1 커패시터 및 제2 커패시터를 포함하고, 상기 제2 인덕터는 상기 제1 급전 점과 접지 사이에 직렬로 연결되며, 상기 제1 인덕터 및 상기 제3 인덕터는 상기 접지로부터 멀리 떨어진 상기 제2 인덕터의 단부와 상기 접지 사이에 연속적으로 직렬로 연결되고, 상기 제1 커패시터 및 상기 제2 커패시터는 상기 접지로부터 멀리 떨어진 상기 제3 인덕터의 단부와 상기 접지 사이에 연속적으로 직렬로 연결되고, 상기 라디에이터는 상기 접지로부터 멀리 떨어진 상기 제2 커패시터의 단부에 전기적으로 연결되고, 상기 제1 인덕터, 상기 제2 인덕터 및 상기 제3 인덕터는 상기 제1 정합 회로를 형성하고, 그리고 상기 제1 커패시터 및 상기 제2 커패시터는 상기 제1 필터 회로를 형성하는, 안테나 장치. - 제4항에 있어서,
상기 제2 급전 분기 회로는 제3 커패시터, 제4 커패시터, 제4 인덕터 및 제5 인덕터를 포함하고, 상기 제3 커패시터는 상기 제2 급전 점과 상기 접지 사이에 직렬로 연결되고, 상기 제4 인덕터는 상기 접지로부터 멀리 떨어진 상기 제3 커패시터의 단부와 상기 접지 사이에 직렬로 연결되고, 상기 제4 커패시터 및 상기 제5 인덕터는 상기 접지로부터 멀리 떨어진 상기 제4 인덕터의 단부와 상기 접지 사이에 연속적으로 직렬로 연결되고, 상기 제3 커패시터는 상기 제2 정합 회로를 형성하고, 상기 제4 인덕터, 상기 제4 커패시터 및 상기 제5 인덕터는 상기 제2 필터 회로를 형성하는, 안테나 장치. - 제1항에 있어서,
상기 라디에이터는 제1 영역, 제2 영역 및 제3 영역을 포함하고, 상기 제1 영역 및 상기 제3 영역은 상기 제2 영역의 2개의 대향 측면 상에 배치되고, 상기 제1 급전 분기 회로 및 상기 제2 급전 분기 회로는 상기 제1 영역에 전기적으로 연결되는, 안테나 장치. - 제6항에 있어서,
상기 제1 급전 분기 회로 및 상기 제2 급전 분기 회로는 제1 중심선의 양면에 대칭적으로 분포되고, 상기 라디에이터는 제2 중심선을 따라 대칭적으로 분포된 구조를 가지며, 상기 제1 중심선은 상기 제2 중심선으로부터 벗어나 있는, 안테나 장치. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 안테나 장치는 제1 스위치 및 적어도 하나의 접지 분기를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 접지 분기는 상기 제1 스위치와 접지 사이에 병렬로 연결되고, 상기 제1 스위치는 상기 라디에이터에 전기적으로 연결되고, 상기 제2 급전 분기 회로에 근접한 상기 라디에이터의 측면에 배치되며, 그리고 상기 제1 스위치는 상기 적어도 하나의 접지 분기와 협력하여 상기 제1 주파수 대역의 신호의 전기적 길이를 전환하는, 안테나 장치. - 제8항에 있어서,
상기 라디에이터의 전기적 길이를 조정하기 위해 각각의 접지 분기 상에 임피던스 성분이 배치되는, 안테나 장치. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 안테나 장치는 방사선 분기(radiation branch), 제2 스위치, 제1 접지 분기 및 적어도 하나의 제2 접지 분기를 더 포함하고, 상기 제1 접지 분기는 상기 제2 스위치와 상기 제2 필터 회로 사이에 직렬로 연결되고, 상기 적어도 하나의 제2 접지 분기는 상기 제2 스위치와 접지 사이에 병렬로 연결되고, 상기 방사선 분기는 상기 제2 필터 회로의 단부에 전기적으로 연결되고, 상기 단부는 상기 제1 접지 분기에 연결되는, 안테나 장치. - 제10항에 있어서,
상기 방사선 분기는 상기 라디에이터로부터 분리되도록 배치되고, 상기 방사선 분기의 전기 길이는 상기 라디에이터의 전기 길이보다 작은, 안테나 장치. - 제2항에 있어서,
상기 제1 급전 분기 회로는 제1 커패시터, 제2 커패시터, 제3 커패시터, 제1 인덕터, 제2 인덕터, 제3 인덕터 및 제4 인덕터를 포함하고, 상기 제2 커패시터는 상기 제1 급전 점과 접지 사이에 직렬로 연결되고, 상기 제2 인덕터는 상기 접지로부터 멀리 떨어진 상기 제2 커패시터의 단부와 상기 접지 사이에 연속적으로 직렬로 연결되고, 상기 제3 인덕터는 상기 접지로부터 멀리 떨어진 상기 제2 인덕터의 단부와 상기 접지 사이에 연속적으로 직렬로 연결되고, 상기 제4 인덕터 및 상기 제3 커패시터는 상기 접지로부터 멀리 떨어진 상기 제3 인덕터의 단부와 상기 접지 사이에 연속적으로 직렬로 연결되고, 상기 라디에이터는 상기 접지로부터 멀리 떨어진 상기 제4 인덕터의 단부에 전기적으로 연결되고, 상기 제1 커패시터, 상기 제2 커패시터, 상기 제1 인덕터 및 상기 제2 인덕터는 상기 제1 정합 회로를 형성하고, 상기 제3 커패시터, 상기 제3 인덕터 및 상기 제4 인덕터는 상기 제1 필터 회로를 형성하는, 안테나 장치. - 제12항에 있어서,
상기 제2 급전 분기 회로는 제4 커패시터, 제5 커패시터, 제5 인덕터, 제6 인덕터 및 제7 인덕터를 포함하고, 상기 제5 인덕터는 상기 제2 급전 점과 상기 접지 사이에 직렬로 연결되고, 상기 제4 커패시터, 상기 제5 커패시터 및 상기 제7 인덕터는 상기 접지로부터 멀리 떨어진 상기 제5 인덕터의 단부와 상기 접지 사이에 연속적으로 직렬로 연결되고, 상기 제6 인덕터는 상기 제5 커패시터의 두 단부에 병렬로 연결되고, 상기 라디에이터는 상기 접지로부터 멀리 떨어진 상기 제7 인덕터의 단부에 전기적으로 연결되고, 상기 제4 커패시터 및 상기 제5 인덕터는 상기 제2 정합 회로를 형성하고, 상기 제5 커패시터, 상기 제6 인덕터 및 상기 제7 인덕터는 제2 필터 회로를 형성하는, 안테나 장치. - 단말로서,
메인 보드 및 제1항 내지 제7항 및 제12항 내지 제13항 중 어느 한 항 중 어느 한 항에 따른 안테나 장치를 포함하고, 상기 안테나 장치의 제1 급전 분기 회로 및 제2 급전 분기 회로는 상기 메인 보드 상에 배치되는, 단말. - 제14항에 있어서,
금속 프레임을 더 포함하고, 상기 안테나 장치의 라디에이터의 적어도 일부는 상기 금속 프레임으로서 구성되고, 상기 제1 급전 분기 회로 및 상기 제2 급전 분기 회로는 각각 상기 금속 프레임에 전기적으로 연결되는, 단말. - 제15항에 있어서,
상기 단말은 USB 인터페이스를 포함하고, 상기 금속 프레임은 상기 USB 인터페이스의 측면 상의 프레임으로서 구성되는, 단말. - 제16항에 있어서,
상기 제1 급전 분기 회로 및 상기 제2 급전 분기 회로는 상기 USB 인터페이스의 양면에 각각 배치되는, 단말. - 제16항에 있어서,
상기 제1 급전 분기 회로 및 상기 제2 급전 분기 회로는 상기 USB 인터페이스의 동일한 면에 배치되는, 단말. - 삭제
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