KR20000019395A - Antenna with helical structure of ceramic dielectric dual band fixed in terminal of portable phone - Google Patents

Antenna with helical structure of ceramic dielectric dual band fixed in terminal of portable phone Download PDF

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Abstract

PURPOSE: Helical structure is modified to improve an antenna characteristic of a portable phone. CONSTITUTION: An antenna with helical structure of a ceramic dielectric dual-band, fixed in a terminal of a portable phone, which can be extended to a length direction, comprises: a helical for forming a spiral groove on the surface of a ceramic dielectric material, processed to a cylinder shape, and for plating the formed groove with metal; a whip for passing through a first helical and a second helical, and forming in a straight line and for moving to the length direction; a spring for supporting the whip while withdrawing of the whip and inserting of the whip.

Description

휴대통신 단말기에 고정된 세라믹 유전체 듀얼밴드 헬리컬 구조 안테나Ceramic Dielectric Dual Band Helical Structure Antenna Fixed to Mobile Communication Terminal

본 발명은 아날로그 셀룰라폰, 디지탈 셀룰라폰, 개인휴대통신(PCS)용 전화기, 차세대 이동통신(IMT-2000)용 전화기 등 휴대가능한 전화기용 안테나에 있어서 종래 기술에 따른 헬리컬 구조 안테나의 특성을 개선하고 양산성을 증가시켜 저가격화를 유도하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 휴대통신 단말기에 고정된 세라믹 유전체 듀얼밴드 헬리컬 구조 안테나는 또한 일정한 유전율의 세라믹에 헬리컬 안테나를 구현함으로써 성능이 변하지 않고 안정되게 유지할 수 있고 크기를 대폭적으로 줄일 수 있으며, 두 개의 세라믹 유전체를 사용하여 듀얼밴드 헬리컬을 구성하였고 휩 안테나가 헬리컬을 관통하여 길이 방향으로 이동할 수 있도록 함으로써 안테나의 기구적 신뢰성을 향상시킬 수 있다.The present invention improves the characteristics of the helical structure antenna according to the prior art in the antenna for a portable telephone such as an analog cell phone, a digital cell phone, a personal digital communication (PCS) telephone, a next generation mobile telephone (IMT-2000). It is to induce lower price by increasing mass production. The ceramic dielectric dual band helical structure antenna fixed to the mobile communication terminal according to the present invention can also be implemented in a ceramic having a constant dielectric constant and the helical antenna can keep its performance unchanged and can be significantly reduced in size, and the two ceramic dielectrics The dual band helical is used to improve the mechanical reliability of the antenna by allowing the whip antenna to move longitudinally through the helical.

종래 기술에 따른 헬리컬 구조 안테나는 주로 탄성이 큰 금속을 사용하여 전기적으로 λ/4의 길이를 가지며 스프링 형태로 제작되어 모양의 변형, 파손 및 산화에 의한 성능의 저하를 방지하기 위해 외부에 플라스틱 계열의 비전도성 물질로 코팅한 후 사용되고 있지만 이와 같이 제작하기 위하여 사용되는 탄성이 큰 금속은 일반 구리 등에 비해 가격이 비싸다. 또한 외곽 부위를 동시에 정밀하게 코팅하는 것은 여러 공정이 필요하며 비교적 어려운 작업이다. 이러한 코팅 작업을 줄이기 위해 여러 가지 플라스틱 재질의 커버를 이용해 헬리컬을 보호하는 형태도 사용되고 있으나 산화 방지가 되는 금속선을 사용하여야 한다고 하는 문제점이 있었다.The helical structure antenna according to the prior art has a length of λ / 4, mainly made of a highly elastic metal, and is made in the form of a spring to prevent deterioration of performance due to deformation, breakage, and oxidation of plastics. Although it is used after coating with a non-conductive material, the large elastic metal used to make it is more expensive than ordinary copper. In addition, precisely coating the outer area simultaneously requires several processes and is a relatively difficult task. In order to reduce the coating work, a form of protecting the helical using various plastic covers is also used, but there has been a problem in that a metal wire to prevent oxidation is used.

따라서, 본 발명에 따른 휴대통신 단말기에 고정된 세라믹 유전체 듀얼밴드 헬리컬 구조 안테나는 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 종래 기술에 비해 헬리컬 구조 안테나의 특성을 개선하고 양산성을 증가시켜 저가격화를 유도하기 위한 것이 주목적이다. 또한 일정한 유전율의 세라믹 유전체에 헬리컬 안테나를 구현함으로써 크기를 줄일 수 있고 안정된 성능을 유지할 수 있으며, 휩이 헬리컬을 관통하여 길이 방향으로 이동가능하도록 함으로써 기구적 신뢰성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 두 개의 세라믹 유전체를 사용하여 듀얼밴드 헬리컬을 구성한 휴대통신 단말기에 고정된 세라믹 유전체 듀얼밴드 헬리컬 구조 안테나를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the ceramic dielectric dual band helical structure antenna fixed to the portable communication terminal according to the present invention is designed to solve the problems of the prior art, and improves the characteristics of the helical structure antenna and increases the mass productivity compared to the prior art. The main purpose is to induce lower prices. In addition, by implementing a helical antenna on a ceramic dielectric having a constant dielectric constant, it is possible to reduce the size and maintain stable performance, and to increase mechanical reliability by allowing the whip to move longitudinally through the helical, as well as to increase the ceramic reliability. The purpose of the present invention is to provide a ceramic dielectric dual band helical structure antenna fixed to a mobile communication terminal constituting a dual band helical.

도1a는 종래 기술에 따른 듀얼밴드 헬리컬 구조 안테나의 인출시의 구조도.Fig. 1A is a structural diagram when drawing out a dual band helical structure antenna according to the prior art.

도1b는 종래 기술에 따른 듀얼밴드 헬리컬 구조 안테나의 삽입시의 구조도.Fig. 1B is a structural diagram when inserting a dual band helical structure antenna according to the prior art.

도2a는 종래 기술에 따른 헬리컬 구조 안테나의 인출시의 구조도.Fig. 2A is a structural diagram when drawing out a helical structure antenna according to the prior art.

도2b는 종래 기술에 따른 헬리컬 구조 안테나의 삽입시의 구조도.Figure 2b is a structural diagram when the insertion of the helical structure antenna according to the prior art.

도3a는 본 발명에 따른 휴대통신 단말기에 고정된 세라믹 유전체 듀얼밴드 헬리컬 구조 안테나의 헬리컬부의 구조도.3a is a structural diagram of a helical portion of a ceramic dielectric dual band helical structure antenna fixed to a mobile communication terminal according to the present invention;

도3b는 본 발명에 따른 휴대통신 단말기에 고정된 세라믹 유전체 듀얼밴드 헬리컬 구조 안테나의 헬리컬부의 단면도.Figure 3b is a cross-sectional view of the helical portion of the ceramic dielectric dual band helical structure antenna fixed to the mobile communication terminal according to the present invention.

도4은 본 발명에 따른 휴대통신 단말기에 고정된 세라믹 유전체 듀얼밴드 헬리컬 구조 안테나의 인출시의 구조도.4 is a structural diagram when drawing out a ceramic dielectric dual band helical structure antenna fixed to a portable communication terminal according to the present invention;

도5는 본 발명에 따른 휴대통신 단말기에 고정된 세라믹 유전체 듀얼밴드 헬리컬 구조 안테나 삽입시의 구조도.5 is a structural diagram when inserting a ceramic dielectric dual band helical structure antenna fixed to a portable communication terminal according to the present invention;

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

11, 41. 제 1 헬리컬 12, 42. 제 2 헬리컬11, 41.First Helical 12, 42. Second Helical

13, 23, 43. 휩 14. 접점13, 23, 43. Whip 14. Contacts

15, 24. 고정 수단 16, 25, 45. 전화기15, 24. Fastening means 16, 25, 45. Telephones

17, 47. 슬리브 21. 코일17, 47.Sleeve 21. Coil

22. 헬리컬부 31, 44. 세라믹 유전체22. Helical part 31, 44. Ceramic dielectric

32, 46. 도금부 33. 관통 홀32, 46. Plating 33. Through Hole

34. 홈 48. 캡34.Home 48.Cap

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 아날로그 셀룰라폰, 디지탈 셀룰라폰, 개인휴대통신(PCS)용 전화기, 차세대 이동통신(IMT-2000)용 전화기, 무선가입자망(WLL) 전화기 등 휴대 가능한 이동통신 기기에 장착할 수 있는 고정 수단; 세라믹 유전체 재료의 표면에 나선 형태의 홈을 형성하고 도금 처리함으로써 구성한 헬리컬; 듀얼밴드 구성을 위해 상기 헬리컬을 두 개 구비하여 직렬로 연결한 전체 헬리컬; 상기 헬리컬을 관통하여 길이 방향으로 이동가능하도록 직선 형태로 길게 형성된 휩; 상기 휩의 인출 및 삽입시 지지할 수 있는 지지 수단인 판스프링을 갖는 휴대통신 단말기에 고정된 세라믹 유전체 듀얼밴드 헬리컬 구조 안테나를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an analog cell phone, a digital cell phone, a mobile phone for personal mobile communication (PCS), a mobile phone for next generation mobile communication (IMT-2000), and a wireless subscriber network (WLL) phone. Fastening means mountable to; A helical constructed by forming and plating a spiral groove on a surface of the ceramic dielectric material; An entire helical connected in series with two helical units for a dual band configuration; A whip that is elongated in a straight line shape to be movable in the longitudinal direction through the helical; Provided is a ceramic dielectric dual band helical structure antenna fixed to a mobile communication terminal having a leaf spring that is a support means capable of supporting the extraction and insertion of the whip.

이하 첨부된 도면에 따라 본 발명의 각부 특성 및 동작 원리를 상세히 설명한다. 도1a 및 도1b는 각각 종래 기술에 따른 듀얼밴드 헬리컬 구조 안테나의 인출시의 구조도와 삽입시의 구조도를 나타낸 것으로서 주로 탄성이 큰 금속을 사용하여 전기적으로 λ/4의 길이를 가지며 스프링 형태로 제 1 헬리컬(11)과 제 2 헬리컬(12)을 제작하고 상기 제 1 헬리컬(11) 및 제 2 헬리컬(12)의 모양의 변형, 파손 및 산화에 의한 성능의 저하를 방지하기 위해 외부에 플라스틱 계열의 비전도성 물질로 코팅하였고, 상기 제 2 헬리컬(12)의 일단부에 λ/4 휩(13)을 접속한 구조로서 상기 휩(13)이 길이 방향으로 이동가능하도록 구성되어 있다. 또한, 도2a 및 도2b는 각각 종래 기술에 따른 헬리컬 구조 안테나의 인출시의 구조도와 삽입시의 구조도를 나타낸 것으로서 주로 전기적으로 λ/4의 길이를 갖는 스프링 형태로 코일(21)을 제작하고 상기 코일(21)의 외부에는 플라스틱 계열의 비전도성 물질로 코팅하여 헬리컬부(22)를 구성하고 상기 헬리컬부(22)의 일단부에 λ/4 휩(23)을 접속한 구조이다.Hereinafter, the characteristics and operating principles of each part of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Figures 1a and 1b respectively show the structure and the structure at the time of insertion of the dual-band helical structure antenna according to the prior art, mainly having a length of λ / 4 electrically using a large elastic metal and is made in the form of a spring In order to manufacture the first helical 11 and the second helical 12 and to prevent deterioration in performance due to deformation, breakage, and oxidation of the shapes of the first helical 11 and the second helical 12, It was coated with a non-conductive material of, and the structure of connecting the λ / 4 whip 13 to one end of the second helical 12 is configured such that the whip 13 is movable in the longitudinal direction. 2A and 2B show the structure of the helical structure antenna when drawn out and the structure of the inserted antenna according to the prior art, respectively. The coil 21 is manufactured in the form of a spring having an electrical length of λ / 4. The outer surface of the coil 21 is coated with a plastic-based non-conductive material to form a helical portion 22, and a λ / 4 whip 23 is connected to one end of the helical portion 22.

이와는 달리 본 발명에 따른 휴대통신 단말기용 세라믹 유전체 듀얼밴드 헬리컬 구조 안테나는 도3a 및 도3b에 나타낸 바와 같이 기존의 휴대통신용 단말기에 적용이 가능하도록 세라믹 유전체(31) 재료를 소성, 가공하여 중심부에는 관통 홀(33)과 외주면에는 홈(34)을 각각 구성하여 상기 홈(34)에 구리로 도금 처리하면 헬리컬 구조가 형성되며 상기 관통 홀(33)을 관통하여 휩이 길이 방향으로 이동함으로써 안테나의 삽입 및 인출이 이루어진다. 또한, 상기 홈(34)의 구조는 사용하는 주파수대에 맞게 홈과 홈 사이의 간격 및 홈의 길이를 조절함으로써 구성이 가능하며, 이때 홈의 형성 및 간격의 조정은 종래 기술에 따른 헬리컬 구조 안테나에서 코일의 감은 수와 코일의 간격 그리고 코일의 길이 조정과 동일한 효과를 가진다.In contrast, the ceramic dielectric dual band helical structure antenna for a mobile communication terminal according to the present invention, as shown in Figure 3a and 3b by firing and processing the ceramic dielectric material 31 to be applied to the existing mobile communication terminal in the center A groove 34 is formed in each of the through holes 33 and the outer circumferential surface to form a helical structure when the grooves 34 are plated with copper, and the whip moves through the through holes 33 in the longitudinal direction, thereby Insertion and withdrawal are made. In addition, the structure of the groove 34 can be configured by adjusting the interval between the groove and the groove and the length of the groove according to the frequency band to be used, wherein the formation and adjustment of the groove in the helical structure antenna according to the prior art The coil winding has the same effect as the number, coil spacing and coil length adjustment.

도4 및 도5는 각각 본 발명에 따른 휴대통신 단말기에 고정된 세라믹 유전체 듀얼밴드 헬리컬 구조 안테나의 인출시의 구조도 및 삽입시의 구조도를 나타낸 것이다. 도4 및 도5에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 휴대통신 단말기에 고정된 세라믹 유전체 듀얼밴드 헬리컬 구조 안테나는 세라믹 유전체(44)의 외주면에 도금부(46)가 형성되어 제 1 헬리컬(41) 및 제 2 헬리컬(42)이 되며 상기 제 2 헬리컬(42)은 슬리브(47)와 접속되어 상기 슬리브(47)가 전화기(45)에 장착된다. 안테나의 동작은 도4에서 캡(48)을 잡아 당기면 휩(43)이 제 1 헬리컬(41)과 제 2 헬리컬(42)의 내부를 관통하여 제 2 헬리컬(42)의 상단으로 돌출되며, 이와는 달리 캡(48)을 삽입시키면 도 5에서와 같이 휩(43)이 제 2 헬리컬(42)과 제 1 헬리컬(41)의 내부를 통하여 아래로 완전히 삽입된다.4 and 5 respectively show a structural diagram when drawing and inserting a ceramic dielectric dual band helical structure antenna fixed to a mobile communication terminal according to the present invention. 4 and 5, in the ceramic dielectric dual band helical structure antenna fixed to the mobile communication terminal according to the present invention, a plating portion 46 is formed on the outer circumferential surface of the ceramic dielectric 44 so that the first helical 41 and It becomes the second helical 42 and the second helical 42 is connected with the sleeve 47 so that the sleeve 47 is mounted to the telephone 45. In operation of the antenna, when the cap 48 is pulled out in FIG. 4, the whip 43 penetrates the inside of the first helical 41 and the second helical 42 to protrude to the upper end of the second helical 42. Alternatively, when the cap 48 is inserted, the whip 43 is completely inserted downward through the inside of the second helical 42 and the first helical 41 as shown in FIG. 5.

또한, 본 발명에 따른 휴대통신 단말기에 고정된 세라믹 유전체 듀얼밴드 헬리컬 구조 안테나는 종래 기술에 따른 헬리컬 구조 안테나에 비해 변형이나 산화 등의 문제가 없고 프로그래밍화된 가공 기계를 이용함으로써 헬리컬 구조의 구현이 용이하고 대량 생산에 적합하므로 저가격화를 이룰 수 있을 뿐만 아니라 헬리컬 구조를 세라믹 유전체에 구현함으로써 외부의 충격이나 환경에 의한 영향이 감소하므로 안정된 성능을 유지할 수 있으며 크기를 기존 제품에 비해 절반 이하로 줄일 수 있다.In addition, the ceramic dielectric dual band helical structure antenna fixed to the mobile communication terminal according to the present invention has no problems such as deformation or oxidation compared to the helical structure antenna according to the prior art, and the implementation of the helical structure is achieved by using a programmed processing machine. It is easy and suitable for mass production, so it is not only possible to achieve a low price, but also by implementing a helical structure on the ceramic dielectric to reduce external impact and environmental influences, thereby maintaining stable performance and reducing the size to less than half of conventional products. Can be.

본 발명에 따른 휴대통신 단말기에 고정된 세라믹 유전체 듀얼밴드 헬리컬 구조 안테나의 또다른 실시예로써 유전체를 다른 플라스틱 재질, 예를 들어 PC(Poly Carbonate)나 PVC(Polyvinyl Chloride)를 사용하여 헬리컬 안테나를 구현할 수 있으며, 도금 재질에 있어서도 니켈도금 또는 은도금을 사용하여 헬리컬 안테나를 구현할 수 있다.As another embodiment of a ceramic dielectric dual band helical structure antenna fixed to a mobile communication terminal according to the present invention, a helical antenna may be implemented using another plastic material, for example, polycarbonate (PC) or polyvinyl chloride (PVC). In the plating material, a helical antenna may be implemented using nickel plating or silver plating.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 휴대통신 단말기에 고정된 세라믹 유전체 듀얼밴드 헬리컬 구조 안테나는 종래 기술에 따른 헬리컬 구조 안테나가 갖고 있는 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 변형이나 산화 등의 문제가 없고, 가공기계를 이용한 손쉬운 헬리컬 구조의 재현이 가능하며, 대량생산에 적합하다. 이와 같이 대량 생산을 할 경우 저가격화를 이룰수 있을 뿐만 아니라 세라믹에 홈을 형성하여 헬리컬 안테나를 구현함으로써 외부의 충격이나 환경에 의한 영향을 적게 하여 안정된 성능을 유지할 수 있으며 크기를 기존 제품에 비해 절반 이하로 줄일 수 있는 효과를 가진다.As described above, the ceramic dielectric dual band helical structure antenna fixed to the mobile communication terminal according to the present invention is devised to solve the problems of the helical structure antenna according to the prior art, and does not have any problems such as deformation and oxidation, and is processed. It is possible to easily reproduce the helical structure using a machine and is suitable for mass production. In this way, the mass production can not only lower the price, but also form a groove in the ceramic to implement a helical antenna, which can maintain stable performance by reducing external impact or environmental influences, and the size is less than half of the existing products. It has the effect of reducing it.

Claims (3)

아날로그 셀룰라폰, 디지탈 셀룰라폰, 개인휴대통신(PCS)용 전화기, 차세대 이동통신(IMT-2000)용 전화기 등 휴대 가능한 이동통신 기기에 장착할 수 있는 고정 수단을 가지고 길이 방향으로 신축이 가능한 휴대통신 단말기에 고정된 세라믹 유전체 듀얼밴드 헬리컬 구조 안테나에 있어서,Portable telescopic telescopic extension with fixed means for mounting to portable mobile communication devices such as analog cell phone, digital cell phone, personal mobile phone (PCS) phone, next generation mobile phone (IMT-2000) A ceramic dielectric dual band helical structure antenna fixed to a terminal, 소정의 직경을 갖고 원통형으로 소성, 가공된 세라믹 유전체 재료의 표면에 나선 형태의 홈을 형성하고 형성된 홈에 구리 등의 금속으로 도금 처리함으로써 구성한 헬리컬;A helical formed by forming a groove in the form of a spiral on the surface of the ceramic dielectric material having a predetermined diameter and calcined and processed, and plating the formed groove with a metal such as copper; 상기 헬리컬을 두 개 구비하여 두 개의 주파수 영역에서 동작할 수 있도록 하는 제 1 헬리컬 및 제 2 헬리컬;A first helical and a second helical having two helicals to operate in two frequency domains; 상기 제 1 헬리컬 및 제 2 헬리컬을 관통하도록 구성되고 직선 형태로 길게 형성되어 길이 방향으로 이동이 가능한 휩;A whip configured to penetrate the first helical and the second helical and formed in a straight line to be movable in the longitudinal direction; 상기 휩의 인출 및 삽입시 휩을 지지하기 위한 지지 수단인 판스프링을 갖는 휴대통신 단말기에 고정된 세라믹 유전체 듀얼밴드 헬리컬 구조 안테나Ceramic dielectric dual band helical structure antenna fixed to a mobile communication terminal having a leaf spring as a support means for supporting the whip when drawing out and inserting the whip 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 세라믹 유전체 재료로써 플라스틱 계열의 재질인 PC(Poly Carbonate)나 PVC(Polyvinyl Chloride)를 사용하여 제 1 헬리컬 및 제 2 헬리컬을 구현하는 것을 특징으로 하는 휴대통신 단말기에 고정된 세라믹 유전체 듀얼밴드 헬리컬 구조 안테나A ceramic dielectric dual band helical structure fixed to a mobile communication terminal using a plastic-based material (PC) or polyvinyl chloride (PVC) as the ceramic dielectric material to implement the first helical and the second helical. antenna 제 1항 및 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 and 2, 상기 세라믹 유전체 재료의 표면에 전도율이 우수한 은도금 또는 니켈도금 처리하여 나선형의 헬리컬을 구성하는 것을 특징으로 하는 휴대통신 단말기에 고정된 세라믹 유전체 듀얼밴드 헬리컬 구조 안테나Ceramic dielectric dual band helical structure antenna fixed to a mobile communication terminal, characterized in that the helical helical is formed by treating the surface of the ceramic dielectric material with excellent silver plating or nickel plating.
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KR100306274B1 (en) * 1998-02-20 2001-09-26 윤종용 Dual band antenna for radio transceiver

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