KR19990038147A

KR19990038147A - 내장식 안테나를 구비한 휴대폰

Info

Publication number: KR19990038147A
Application number: KR1019970057788A
Authority: KR
Inventors: 권호상
Original assignee: 전주범; 대우전자 주식회사
Priority date: 1997-11-03
Filing date: 1997-11-03
Publication date: 1999-06-05

Abstract

본 발명은 휴대하기 편리하며 방사의 메인 빔의 방향이 이용자의 머리쪽으로 방사되지 않는 내장식 안테나를 구비한 휴대폰에 관한 것으로, 하우징으로 둘러쌓인 본체(20)와; 가로 3.5에 일정한 간격으로 배열된 세개의 헬리컬 안테나로 이루어진 헬레컬 어레이 안테나(30)와; 상기 헬리컬 어레이 안테나(30)의 바로 밑에 가로로 길게 드러누운 형태로 헬리컬 어레이 안테나를 연결하고 있는 모노폴 안테나(41)와, 길이를 달리하면서 가로 3.5에 일정한 간격으로 배열된 안테나로 이루어진 모노폴 어레이 안테나(40)와; 헬리컬 안테나(31)와 모노폴 안테나(42)의 좌측 접점으로 기기본체의 RF-모듈과 연결된는 안테나 급전부(60);를 포함한다. 본 발명은 상기와 같이 구성된 안테나를 휴대폰에 내장시켜, 안테나의 돌출된 부분을 제거함을로서 휴대의 편리성을 제공할 수 있다.

Description

내장식 안테나를 구비한 휴대폰

본 발명은 내장식 안테나를 구비한 휴대폰에 관한 것으로, 특히 헬리컬, 모노폴 및 야기 유다형 스트립 안테나등을 휴대폰 내부에 적절하게 구성시키고, 안테나의 급전부를 휴대폰의 아래쪽에 위치시켜 휴대폰의 성능의 향상을 도모하고, 이용자가 휴대하기 편리하며 방사(Radiation)의 메인 빔의 방향이 이용자의 머리쪽으로 방사(Radiation)되지 않는 크기와 부피가 적은 내장식 안테나를 구비한 휴대폰에 관한 것이다.

현재 널리 이용되고 있는 휴대폰의 무선 설계의 경향은 제품의 소형화에 있다. 이에 휴대폰의 가장 큰 부품중에 하나인 안테나를 수신 감도와 전자파의 유해성을 고려하여 크기가 작은 안테나로 설계하고 있다.

도 1과 도 2는 종래의 내장식 안테나를 구비한 휴대폰을 도시한 것으로, 하우징으로 둘러쌓인 본체(1)와, 사용시에는 돌출시키고 사용하지 않을 때에는 기기내로 수납할 수 있는 휩 안테나부(2)와, 상기 휩 안테나부(2)와 연결되는 인쇄회로기판(3)으로 구성된다.

상기의 휴대폰의 안테나는 전기적으로는 5/8λ 휩(WHIP) 형태를 기본으로하여, 그 매칭부는 기기내부에 설치되고, 소자엘리먼트만을 기기로부터 송수신기로 돌출시켜서 사용하는 것이다. 즉 상기와 같은 안테나 소자를 사용할 때에는 돌출시키고, 사용하지 않을 때에는 기기내로 수납하게 된다.

상기 휩(WHIP) 안테나(2)는 제 2도에 나타낸 것처럼 안테나 몸통부(5), 안테나 몸통부(5)의 선단에 설치된 손잡이부(6), 안테나 몸통부(5)의 바닥에 설치된 스토퍼부(7) 및 본체(1)에 휩 안테나(2)를 부착하기 위한 본체 접합부(8)로 구성되어 있다.

상기 안테나 몸통부(5)는 피아노선 및 와이어 케이블등의 탄력성을 갖는 재료로 구성되어 있어서, 안테나 몸통부(5)에 외력이 가해진 경우에도 유연하게 되어 외력을 흡수할 수 있는 구조물로 되어 있다. 또한 안테나 몸통부(5)는 본체 접합부(8)에 형성된 관통구멍(10)에 삽입되어 있고, 안테나 몸통부의 바닥부(11) 및 선단부(12)는 관통구멍(10)과 끼워 맞추어지는 직경으로 되어 있다.

상기 본체 접합부(8)에는 탄력성을 갖는 판상의 부재(13)가 설치되어 있어서, 안테나 몸통부(5)의 바닥부(11)를 이 부재(13)로 지지함과 동시에 안테나 몸통부(5)와 본체 접합부(8)와의 전기적 접속을 확실하게 한다.

한편 상기 휩 안테나(2)는 도 2에 나타낸 것처럼 본체 접합부(8)가 본체(1)에 나사식으로 끼워져 부착되어, 휩 안테나(2)와 인쇄회로기판(3)은 고주파접속부재(15)에 의해 전기적으로 접속된다.

상기와 같은 종래의 내장식 안테나를 구비한 휴대폰은 점차 소형화되어 가는 기기의 본체에 휩 안테나를 붙일 경우에 안테나의 길이가 짧아져서, 안테나의 지향성 및 이득이 충분이 얻어지지 않고 무선성능을 약화시킨다. 또한 안테나에 돌출부분이 있어 휴대의 편리성을 떨어뜨리는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 이같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 안테나를 적절하게 구성하여, 전자계의 메인 빔의 방향이 이용자의 머리쪽으로 방사(Radiation)되지 않게 하며, 안테나의 돌출부분을 없애고 크기와 부피를 줄여 이용자가 휴대하기 편리한 휴대폰을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 하우징으로 둘러쌓인 본체와, 가로 3.5㎝에 일정한 간격으로 배열된 헬리컬 어레이 안테나와, 상기 헬리컬 어레이 안테나의 바로 밑에 가로로 길게 드러누운 형태로 헬리컬 어레이 안테나를 연결하고 있는 안테나와, 길이를 달리하면서 가로 3.5㎝에 일정한 간격으로 배열된 안테나로 이루어진 모노폴 어레이 안테나와, 상기 헬리컬 어레이 안테나 및 모노폴 어레이 안테나로의 좌측 접점으로 상기 본체의 RF-모듈과 연결되는 안테나 급전부로 구비됨을 특징으로 한다.

본 발명은 다양한 형태의 안테나를 적절하게 배치하여 소형화를 이룸으로써, 안테나를 휴대폰에 내장시켜 휴대의 편리성을 도모했으며 또한 전파의 방사(Radiation)를 적절히 조절하여 인체의 유해를 줄일 수 있다.

도 1은 종래의 내장식 안테나를 구비한 휴대폰의 사시도.

도 2는 도 1의 휩 안테나의 주요부를 나타낸 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 내장식 안테나를 구비한 휴대폰의 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 내장식 안테나를 구비한 휴대폰의 다른 실시예의 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 휴대폰 안테나의 메인 빔의 방향을 표시한 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1,20: 본체 2: 휩 안테나

3: 인쇄회로기판 5: 안테나 몸통부

6: 손잡이부 7: 스토퍼부

30: 헬리컬 어레이 안테나 40: 모노폴 어레이 안테나

50: 야기 유다형 스트립 안테나 60: 안테나 급전부

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 내장식 안테나를 구비한 휴대폰은 도 2에 도시한 바와 같이, 하우징으로 둘러쌓여 있는 기기본체(20)와, 가로 3.5㎝에 일정한 간격으로 배열된 세개의 헬리컬 안테나로 이루어진 헬리컬 어레이 안테나(30)와, 상기 헬리컬 어레이 안테나(30)를 연결하고 있는 안테나(41)와, 길이를 달리하면서 가로 3.5㎝에 일정한 간격으로 배열된 안테나로 이루이진 모노폴 어레이 안테나(40)와, 상기 헬리컬 어레이 안테나(30) 및 모노폴 어레이 안테나(40)의 좌측 접점으로 상기 본체(20)의 RF-모듈과 연결되는 안테나 급전부(60)로 구성된다.

상기 헬리컬 어레이 안테나(30)는 헬리컬 권선(34) 및 도파관(35)으로 만들어진 헬리컬 안테나(31,32,33)으로 구성된다. 상기 헬리컬 안테나(31,32,33)는 수평면은 무지향성이고 수직면은 예민하며, 광대역성의 안테나이다. 그리고, 각 헬리컬 안테나 사이의 간격은 그레이팅 로우브(Grating lobe)를 줄이고 방사 요소간의 간섭으로 인한 방사 성능 저하를 최소화시킬 수 있는 거리로써 (3/4)×(방사 도파관(35)의 내부 파장)이 적절하다.

상기 모노폴 어레이 안테나(40)는 모노폴 안테나(42,43,44)로 구성되며, 상기 모노폴 안테나는 λ/2의 길이를 가진다. 한편 상기 급전부(60)는 위치를 종래보다 낮춤으로서 급전선의 길이를 줄일 수 있으며, 손실이 적은 급전선을 사용하여 기기본체(20)의 RF-모듈과 연결된다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것이다.

하우징으로 둘러쌓인 본체(20)와, 0.9㎝의 간격으로 일정하게 위로부터 종대로 나열되어 있으며, 가로 2.5㎝의 길이에 좌우균형을 맞춰 배열된 안테나(51,52,53)와, 기기본체 좌우측에서부터 3㎝의 길이로 놓여진 안테나(54,55)와, 상기 안테나들을 중앙부분에 세로로 놓여져 연결해주는 안테나(56)를 포함하는 야기 유다형 스트립 안테나(50)와, 상기 안테나(54)의 좌측에 위치해 기기본체의 RF-모듈과 연결되는 안테나 급전부(60)으로 구성된다.

상기 야기 유다형 스트립 안테나(50)는 협대역 주파수 응신을 시뮬레이트하며, 단일지향성을 가지고 있고 이득과 전계강도는 크다. 한편, 상기 안테나 급전부(60)는 전력손실이 적은 급전선을 사용하여 기기본체의 RF-모듈에 연결된다.

도 5는 내장식 안테나를 구비한 휴대폰의 레디에이션 방향을 나타낸 것으로, 메인 빔의 방향이 이용자의 머리쪽이 아닌 공간을 향하고 있어, 인체에 대한 전파의 유해성을 고려한 것이다. 또한, 세개의 헬리컬 안테나와 야기 유다형 스트립 안테나로써 페이딩 이펙트(Fading effect)를 줄이는 공간 다이버서티(Diversity)를 만들어낸다.

안테나를 단말기안에 설계함으로써 휴대하기가 편하고, 전자계가 사람머리의 반대방향으로 방사되며, 크기와 부피를 적게 차지한다. 또한 이 모양의 안테나는 900 MHz 휴대폰이나 1.8GHz 대역의 PCS단말기등의 안테나로도 응용할 수 있다.

Claims

하우징으로 둘러쌓인 본체(20)와; 가로 3.5㎝에 일정한 간격으로 배열된 3개의 헬리컬 아테나로 이루어진 헬리컬 어레이 안테나(30)와; 상기 헬리컬 어레이 안테나(30)의 바로 밑에 가로로 길게 드러누운 형태로 헬리컬 어레이 안테나(30)를 연결하고 있는 안테나(41)와, 길이를 달리하면서 가로 3.5㎝에 일정한 간격으로 배열된 안테나로 이루어진 모노폴 어레이 안테나(40)와; 상기 헬리컬 어레이 안테나(30) 및 상기 모노폴 어레이 안테나(40)의 좌측 접점으로 상기 본체(20)의 RF-모듈과 연결되는 안테나 급전부(60);로 구성되는 내장식 안테나를 구비한 휴대폰.
하우징으로 둘러쌓인 본체(20)와; 0.9㎝의 간격으로 일정하게 위로부터 종대로 나열되어 있으며, 가로 2.5㎝의 길이에 좌우균형을 맞춰 배열된 안테나(51,52,53)와, 기기본체 좌우측에서부터 3㎝의 길이로 놓여진 안테나(54,55)와, 상기 안테나들을 중앙부분에 세로로 놓여져 연결해주는 안테나(56)를 포함하는 야기 유다형 스트립 안테나(50)와; 상기 안테나(54)의 좌측에 위치해 기기본체의 RF-모듈과 연결되는 안테나 급전부(60);로 구성되는 내장식 안테나를 구비한 휴대폰.