KR20020078908A - 휴대폰의 내장형 평면 안테나 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대폰의 내장형 평면 안테나에 관한 것으로, 특히 휴대폰(10) 내부에 장착된 RF 모듈 쉴드 캔(11)의 상부에 장방형으로 기밀되고 부착됨과 동시에 상기 RF 모듈 쉴드 캔(11)내 RF 모듈에 접속되어, 기지국으로부터 수신받은 RF 신호를 상기 RF 모듈로 전달하는 마이크로 스트립라인 안테나(100); 및 상기 마이크로 스트립라인 안테나(100)보다 크기가 작은 장방형 형상으로 구현됨과 동시에 상기 마이크로 스트립라인 안테나(100)의 상부에 기밀되게 결합되어, 상기 기지국으로부터 수신받은 RF 신호를 상기 마이크로 스트립라인 안테나(100)를 통해 상기 RF 모듈로 전달하는 다수개의 패치 안테나(200)로 구성된 것을 특징으로 하며, 이러한 본 발명은 휴대폰에서 방사되는 전자파가 사용자에게 직접적으로 영향을 미치지 못하도록 해줌으로써 전자파의 영향으로 인한 인체의 뇌의 손상과 그 밖의 다른 부분들의 손상을 예방해 줄 뿐만 아니라, 수신 신호의 상호 중첩에 의한 간섭을 줄여주어 통화 품질을 향상시켜 준다는 뛰어난 효과가 있다.

Description

휴대폰의 내장형 평면 안테나{PLANE ANTENNA EMBODIED IN CELLULAR PHONE}

본 발명은 휴대폰의 내장형 평면 안테나에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 패치 안테나(Patch Antenna)와 마이크로 스트립라인 안테나(Microstrip Line Antenna)로 구현되어 휴대폰 내부의 RF 모듈 쉴드 캔(Radio Frequency Module Shield Can)에 부착 가능한 휴대폰의 내장형 평면 안테나에 관한 것이다.

주지하다시피, 휴대폰에서의 안테나의 방사 패턴은 수신 신호의 전파 경로를 결정하여 수신 신호의 감도에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 근래에 관심이 집중되고 있는 전자파와 밀접한 관련이 있음으로, 휴대폰에 어떤 안테나를 적용할 것인가에 대한 연구가 활발히 진행중이다.

일반적으로 종래 이동통신 단말기의 외장형 다이폴 안테나가 장착된 휴대폰은, 도 1에 도시된 바와 같이, 크게 나누어 볼때 휴대폰 본체(1), 및 다이폴 안테나(2)로 구성될 수 있으며, 상기 다이폴 안테나(2)는 휴대폰의 상측 모서리 부분에 설치됨과 동시에 사용자의 휴대폰 사용에 따라 외부로 돌출될 수 있다. 이 때, 상기 다이폴 안테나(2)는 무방향성 안테나이기 때문에 도 2에 도시된 바와 같이, 전자파가 전방향(360°)으로 균일한 방사 특성을 갖는다.

이러한 종래의 이동통신 단말기의 외장형 다이폴 안테나는 전자파의 방사 패턴이 360°에 결쳐 전방향으로 방출되기 때문에 인체의 뇌에 많은 영향을 미쳐 해로울 뿐만 아니라, 동일한 원리로 수신신호가 전방향에서 안테나로 유입되기 때문에 무수한 전파경로를 가진 신호들이 상호 중첩되면서 간섭을 일이키게 됨으로 페이딩 현상이 심화되어 음성 품질을 열화시킴과 동시에 데이터 서비스의 오류 발생 원인을 제공하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 휴대폰에서 방사되는 전자파의 영향으로부터 사용자를 보호해줌과 동시에 수신 신호의 상호 중첩에 의한 간섭을 줄여주어 페이딩 현상을 감소시켜 주기 위한 휴대폰의 내장형 평면 안테나를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 휴대폰의 내장형 평면 안테나는, 휴대폰 내부에 장착된 RF 모듈 쉴드 캔의 상부에 장방형으로 기밀되고 부착됨과 동시에 상기 RF 모듈 쉴드 캔내 RF 모듈에 접속되어, 기지국으로부터 수신받은 RF 신호를 상기 RF 모듈 쉴드 캔내 RF 모듈로 전달하는 마이크로 스트립라인 안테나; 및

상기 마이크로 스트립라인 안테나보다 크기가 작은 장방형 형상으로 구현됨과 동시에 상기 마이크로 스트립라인 안테나의 상부에 기밀되게 결합되어, 상기 기지국으로부터 수신받은 RF 신호를 상기 마이크로 스트립라인 안테나를 통해 상기 RF 모듈로 전달하는 한편, 상기 RF 모듈에서 출력한 RF 신호를 상기 마이크로 스트립라인 안테나를 거쳐 입력받으면 이를 상기 기지국으로 방출시키는 다수개의 패치 안테나로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 외장형 다이폴 안테나가 장착된 휴대폰의 형상을 나타낸 사시도,

도 2는 도 1에 따른 종래 외장형 다이폴 안테나의 전자파 방사 패턴을 나타낸 도면,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대폰의 내장형 평면 안테나의 구성을 나타낸 사시도,

도 4는 도 3에 따른 휴대폰의 내장형 평면 안테나가 RF 모듈 쉴드 캔에 부착된 모습을 나타낸 단면도,

도 5는 도 3에 따른 평면 안테나가 내장된 플립형 휴대폰의 모습을 나타낸 측면도,

도 6은 도 3에 따른 평면 안테나가 내장된 폴더형 휴대폰의 모습을 나타낸 측면도,

도 7은 도 3에 따른 내장형 평면 안테나의 전자파 방사 패턴을 나타낸 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 마이크로 스트립라인 안테나 200 : 패치 안테나

이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 휴대폰의 내장형 평면 안테나에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 휴대폰의 내장형 평면 안테나의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대폰의 내장형 평면 안테나가 RF 모듈 쉴드 캔에 부착된 모습을 나타낸 단면도로써, 본 발명의 일 실시예에 의한 휴대폰의 내장형 평면 안테나는 마이크로 스트립라인 안테나(100), 및 다수개의 패치 안테나(200)로 구성되어 있다.

상기 마이크로 스트립라인 안테나(100)는 도 4에 도시된 바와 같이, 휴대폰(10) 내부에 장착된 RF 모듈 쉴드 캔(11)의 상부에 장방형으로 기밀되고 부착됨과 동시에 상기 RF 모듈 쉴드 캔(11)내 RF 모듈에 접속되어, 기지국에서 전송한 RF 신호를 상기 다수개의 패치 안테나(200)를 통해 수신받으면 이를 상기 RF 모듈 쉴드 캔(11)내 RF 모듈로 전달하는 역할을 한다.

또한, 상기 다수개의 패치 안테나(200)는 상기 마이크로 스트립라인안테나(100)보다 크기가 작은 장방형 형상으로 구현됨과 동시에 상기 마이크로 스트립라인 안테나(100)의 상부에 기밀되게 결합되어, 상기 기지국으로부터 수신받은 RF 신호를 상기 마이크로 스트립라인 안테나(100)를 통해 상기 RF 모듈 쉴드 캔(11)내 RF 모듈로 전달하는 한편, 상기 RF 모듈에서 출력한 RF 신호를 상기 마이크로 스트립라인 안테나(100)를 거쳐 입력받으면 이를 상기 기지국으로 방출시키는 역할을 한다.

그러면, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 의한 휴대폰의 내장형 평면 안테나의 결합 과정 및 휴대폰내 장착 과정에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 평면 안테나가 내장된 플립형 휴대폰의 모습을 나타낸 측면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 평면 안테나가 내장된 폴더형 휴대폰의 모습을 나타낸 측면도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 내장형 평면 안테나의 전자파 방사 패턴을 나타낸 도면이다.

먼저, 휴대폰 제작자는 장방형의 상기 마이크로 스트립라인 안테나(100) 상부에 다수개의 패치 안테나(200)를 기밀되게 부착시킨다. 이 때, 상기 패치 안테나(200)의 결합 위치는 도 3과 같이 정렬시키는 것이 바람직하다.

그런후, 휴대폰 제작자는 다수개의 패치 안테나(200)가 기밀되게 결합된 상기 마이크로 스트립라인 안테나(100)를 도 4에 도시된 바와 같이, 휴대폰(10) 내부에 장착된 RF 모듈 쉴드 캔(11)의 상부에 기밀되고 부착시킴과 동시에 상기 RF 모듈 쉴드 캔(11)내 RF 모듈에 전기적으로 접속시킨다.

그러면, 상기 RF 모듈의 RF 신호는 상기 다수개의 패치 안테나(200)와 상기 마이크로 스트립라인 안테나(100)로 구현된 평면 안테나를 통해 방출되거나 수신되는 것이다.

한편, 상술한 평면 안테나를 플립형 휴대폰(10)내에 장착시킬 때에는 도 5와 같이 상기 패치 안테나(200)가 휴대폰(10)의 후방을 향하도록 위치시킨 후 휴대폰 배터리의 위쪽에 장착하는 것이 바람직하다.

또한, 상술한 평면 안테나를 폴더형 휴대폰(10)내에 장착시킬 때에는 도 6과 같이 휴대폰 배터리를 휴대폰의 앞쪽에 구현함과 동시에 상기 패치 안테나(200)가 휴대폰(10)의 후방을 향하도록 휴대폰의 뒤쪽에 위치시키는 것이 바람직하다. 이 때, 상술한 평면 안테나를 폴더형 휴대폰(10)에 구현하게 되면 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 마이크로 스트립라인 안테나(100)를 상기 RF 모듈 쉴드 캔(11)보다 더 크기 구현할 수 있는데, 이는 안테나의 송수신 이득을 증대시키는 효과를 거둘 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 휴대폰의 내장형 평면 안테나는 도 7에 도시된 바와 같은 방사 패턴을 갖음으로 휴대폰에서 방사되는 전자파가 사용자에게직접적으로 영향을 미치지 못하도록 해줌으로써 전자파의 영향으로 인한 인체의 뇌의 손상과 그 밖의 다른 부분들의 손상을 예방해 줄 뿐만 아니라, 수신 신호의 상호 중첩에 의한 간섭을 줄여주어 통화 품질을 향상시켜 준다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (1)

1. 휴대폰 내부에 장착된 RF 모듈 쉴드 캔의 상부에 장방형으로 기밀되고 부착됨과 동시에 상기 RF 모듈 쉴드 캔내 RF 모듈에 접속되어, 기지국으로부터 수신받은 RF 신호를 상기 RF 모듈 쉴드 캔내 RF 모듈로 전달하는 마이크로 스트립라인 안테나; 및

   상기 마이크로 스트립라인 안테나보다 크기가 작은 장방형 형상으로 구현됨과 동시에 상기 마이크로 스트립라인 안테나의 상부에 기밀되게 결합되어, 상기 기지국으로부터 수신받은 RF 신호를 상기 마이크로 스트립라인 안테나를 통해 상기 RF 모듈로 전달하는 한편, 상기 RF 모듈에서 출력한 RF 신호를 상기 마이크로 스트립라인 안테나를 거쳐 입력받으면 이를 상기 기지국으로 방출시키는 다수개의 패치 안테나로 구성된 것을 특징으로 하는 휴대폰의 내장형 평면 안테나.