KR20030039609A - 휴대용 무선단말기의 안테나 장치 - Google Patents

휴대용 무선단말기의 안테나 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 헬리컬 안테나와, 로드 안테나로 구성된 휴대용 무선단말기의 안테나 장치에 있어서, 상기 헬리컬 안테나는 상기 단말기의 내부에 삽입 장착하고, 상기 로드 안테나는 상기 단말기상으로 잠입시 단말기상에 돌출되지 않도록 설치하며, 상기 헬리컬 안테나는 단말기상의 RF단자에 전기적으로 접속되며, 상기 로드 안테나는 단말기상의 인쇄회로기판의 그라운드 단자에 전기적으로 접속시키므로써, 다이폴 구조를 갖도록 구성한다.

Description

휴대용 무선단말기의 안테나 장치{ANTENNA FOR PORTABLE RADIOTELEPHONE}
본 발명은 휴대용 무선단말기의 안테나에 관한 것으로서, 특히 단말기의 내부에 설치되며, 로드 안테나(Rod Antenna)와 헬리컬 안테나(Helical Antenna)가 각각 다이폴(dipole)형태로 동작하도록 구성되는 휴대용 무선단말기의 안테나장치에 관한 것이다.
통상적으로, 잠입 및 신장이 가능한 로드 안테나만을 이용할 경우, 상기 로드 안테나가 단말기의 몸체안으로 잠입되어 있을때, 몸체와 몸체내부의 조립된 인쇄회로기판등이 전파장애물이 되고, 이어포지션(Ear Position)에서의 안테나 실효개구면이 감소하게 되고, 또한 임피던스의 차이가 커져서 안테나의 실효이득이 현격히 줄어들게 된다.
따라서, 단말기 상단에는 로드 안테나와, 소정의 하우징내에 헬리컬 안테나를 인서트 몰딩등의 기법을 통하여 삽입하고, 로드 안테나가 완전히 신장되었을경우, 단말기의 인쇄회로기판의 RF부와 헬리컬 안테나 및 로드 안테나가 전기적으로 연결되는 복합 안테나로 구성하므로써 단말기의 송, 수신감도를 더욱 향상시키고자 경주하고 있는 실정이다.
도 1은 일반 휴대용 무선단말기의 사시도로써, 본체(100)는 상부 케이싱 프레임(111)과 하부 케이싱 프레임(112)으로 구성된다. 상기 본체(100)의 상단부에는 안테나 장치(160)가 설치되며, 그 하측으로는 이어피스부(120)와 엘씨디부(130)와 키패드부(미도시 됨) 및 마이크장치(150)가 순차적으로 설치된다. 추가적으로, 상기 키패드부를 보호하고 송신음을 모아주는 플립커버(140)가 설치될 수 있다.
도 2는 종래 기술의 일실시예에 따른 헬리컬 안테나상에 로드 안테나가 잠입된 상태를 도시한 부분단면도이고, 도 3은 헬리컬 안테나상에서 로드 안테나가 완전히 신장된 상태를 도시한 부분단면도이다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 안테나 장치(160)는 본체의 하부 케이싱 프레임상에 설치되는 헬리컬 안테나(161)와, 상기 헬리컬 안테나(161)를 관통하여 상, 하 방향으로 출몰 가능하도록 설치되는 로드 안테나(165)로 구성되어 있다.
상기 하부 케이싱 프레임(112)상에 설치되는 헬리컬 안테나(161)는 그 내부에 나선형의 심선(미도시 됨)을 인서트 몰딩등의 기법으로 내장하고 있다. 실질적으로 이 심선이 헬리컬 안테나의 작용을 하지만, 본 발명의 기술을 설명함에 있어, 상기 심선과, 상기 심선이 내장된 하우징을 총징하여 헬리컬 안테나라고 명칭하였다.
상기 헬리컬 안테나(161)의 하단에 구성된 금속성 나사부(162)는 상기 헬리컬 안테나(161)의 심선과 전기적으로 접속되도록 연결되어 있으며, 단말기 본체의 인쇄회로기판의 RF부(180)와 전기적으로 연결된 금속성 부싱(170)에 나삽되는 구성을 갖는다.
한편, 상기 헬리컬 안테나(161)상에서 출몰가능하도록 설치되는 로드 안테나(165)의 하단부에는 금속성 스토퍼(166)가 설치된다. 상기 스토퍼(166)는 상기 로드 안테나(165)가 단말기상에서 완전히 신장되었을때, 도 2에 도시한 바와 같이, 헬리컬 안테나(161)상에서 완전히 이탈되는 것을 방지함과 동시에 상기 스토퍼(166)가 상기 헬리컬 안테나(161)의 나사부(162)와 전기적 접속을 갖도록 구성되는 것이다.
또한, 상기 로드 안테나(165)에는 금속성 심선이 내장되어 있으며, 상기 심선은 상기 스토퍼(166)에서 상기 로드 안테나(165)의 최상단에 형성된 노브(167)까지 연결되는 구성을 갖는다.
따라서, 상기 헬리컬 안테나(161)상에서 로드 안테나(165)가 완전히 신장되면, 상기 헬리컬 안테나(161)와 로드 안테나(165)는 전기적 접속을 이루게 되는 것이다.
상기와 같이 구성되는 출몰식 안테나 장치의 특성은 로드 안테나가 상기 헬리컬 안테나상에서 잠입된 상태가 되면 인쇄회로기판의 RF부와 항상 전기적 접속이 되는 헬리컬 안테나만 동작하게 되고, 상기 로드 안테나가 헬리컬 안테나상에서 완전히 신장된 상태가 되면, 헬리컬 안테나 보다는 상기 로드 안테나가 주 안테나가 되어 단말기의 송, 수신 특성을 좌우하게 되는 것이다.
그러나 상기와 같은 구성을 갖는 출몰식 안테나는 헬리컬 안테나가 단말기 외부로 돌출되어 있기 때문에 휴대가 불편하고, 휴대중에 단말기를 지면에 낙하시, 돌출된 안테나 부분이 손쉽게 파손되는 단점이 있다. 또한, 로드 안테나와 헬리컬안테나가 접속시, 겹치는 구조이기 상호 간섭의 영향이 발생하여 안테나의 기능이 저하되는 문제점이 발생하게 되었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 안테나 장치가 단말기의 외부로 돌출되지 않도록 하여 단말기의 부피를 감소시킬 수 있도록 구성되는 휴대용 무선단말기의 안테나 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 안테나 장치를 단말기 외부로 돌출시키지 않아 휴대가 간편하도록 구성되는 휴대용 무선단말기를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 지면에 낙하시 쉽게 파손되지 않도록 구성되는 휴대용 무선단말기의 안테나 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 헬리컬 안테나와 휩 안테나가 접속시 상호 간섭을 받지 않도록 구성되는 휴대용 무선단말기의 안테나 장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 헬리컬 안테나와, 로드 안테나로 구성된 휴대용 무선단말기의 안테나 장치에 있어서, 상기 헬리컬 안테나는 상기 단말기의 내부에 삽입 장착하고, 상기 로드 안테나는 상기 단말기상으로 잠입시 단말기상에 돌출되지 않도록 설치함을 특징으로 한다.
도 1은 일반 휴대용 무선단말기의 사시도.
도 2는 종래 기술의 일실시예에 따른 헬리컬 안테나상에 로드 안테나가 잠입된 상태를 도시한 부분단면도.
도 3은 종래 기술의 일실시예에 따른 헬리컬 안테나상에서 로드 안테나가 완전히 신장된 상태를 도시한 부분단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 안테나 장치를 구비한 휴대용 무선단말기의 사시도.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 단말기에서 로드 안테나가 잠입된 상태를 도시한 부분단면도.
도 6는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 단말기에서 로드 안테나가 완전히 신장된 상태를 도시한 부분단면도.
도 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 칩형 안테나가 단말기에 적용된 상태를 도시한 구성도.
<도면의 주요 부호에 대한 설명>
10: 안테나 장치11: 헬리컬 안테나
15: 로드 안테나13, 17: 부싱
18: 접속편30: 칩(chip)형 안테나
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면다음과 같다. 그리고, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명에 의한 안테나 장치는 단말기상에 설치되는 헬리컬 안테나와, 상기 헬리컬 안테나와는 개별적으로 동작하는 로드 안테나로 구성된다. 즉, 상기 헬리컬 안테나는 단말기상의 RF 단자에 전기적으로 접속하게 되고, 상기 로드 안테나는 단말기상의 인쇄회로기판의 그라운드 단자에 전기적으로 접속되므로써, 기존의 헬리컬 안테나와 로드 안테나가 겹쳐서 접속되는 것을 배제하여, 안테나 특성의 향상을 도모하고자 하였다. 따라서, 상기 헬리컬 안테나와 로드 안테나는 다이폴(dipole) 구조를 갖는다.
또한, 본 발명에 의한 헬리컬 안테나는 단말기의 내부에 내장되도록 설치되고, 로드 안테나는 단말기에서 완전히 잠입시, 단말기의 외부로 돌출되는 부분을 배제시키므로써, 휴대성을 향상시켰다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 안테나 장치를 구비한 휴대용 무선단말기의 사시도로써, 상, 하부 케이싱 프레임(111, 112)으로 구성되는 단말기 본체의 상측에는 신호를 송수신하기 위한 안테나장치(10)가 설치된다. 상기 안테나장치(10)의 하측에는 각종 송수신 데이터를 디스플레이하기 위한 디스플레이장치(130)가 설치된다. 상기 디스플레이장치(130)로는 엘씨디 모듈, 터치패드를 구비한 터치스크린등을 사용할 수 있다. 상기 디스플레이장치(130)의 하측상에는 미도시되었으나, 데이터를 입력하기 위한 다수의 키버튼을 구비한 키패드장치가 설치된다. 이때, 상기 단말기의 상부 케이싱 프레임(111) 상측에는 수화부역할을 하기 위한 스피커 장치(120)가 설치된다. 또한, 상기 단말기(100)의 하측상에는 송화부 역할을 하기 위한 마이크 장치(150)가 설치된다. 부가적으로, 플립(flip)형인 경우에는 키패드를 보호하고 송화음을 모아주기 위한 플립커버(140)가 본체에 개폐가능하도록 설치될 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 단말기에서 로드 안테나가 잠입된 상태를 도시한 부분단면도이고, 도 6는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 단말기에서 로드 안테나가 완전히 신장된 상태를 도시한 부분단면도로써, 본 발명에 의한 안테나 장치(10)는 헬리컬 안테나(11)와 로드 안테나(15)로 구성된다.
상기 하부 케이싱 프레임(112)상에 설치되는 헬리컬 안테나(11)는 그 내부에 나선형의 심선(12)을 인서트 몰딩등의 기법으로 내장하고 있다. 실질적으로 이 심선(12)이 헬리컬 안테나의 작용을 하지만, 본 발명의 기술을 설명함에 있어, 상기 심선과, 상기 심선이 내장된 하우징을 총징하여 헬리컬 안테나라고 명칭하였다.
상기 헬리컬 안테나(11)는 단말기 내부 적소에 설치되는데, 본체의 RF단자(20)와 전기적으로 접속되어 있는 소정의 금속성 부싱(13)에 그 단부가 나삽되는 구성을 갖는다. 상기 부싱(13)은 단말기의 케이싱 프레임(112)상에 고정될 수 있다.
또한, 상기 로드 안테나(15)는 상기 헬리컬 안테나(11)를 관통하여 상, 하 방향(도 6의 화살표 방향)으로 단말기상에서 출몰이 가능하도록 설치된다. 이때, 단말기의 케이싱 프레임(112)상에는 소정의 금속성 부싱(17)이 설치되며, 상기 부싱(17)의 내부에는 상기 로드 안테나(15)의 단부에 설치되는 금속성 스토퍼(16)와접속되며, 고정시키기 위한 접속편(18)이 설치된다. 상기 금속성 부싱(17)은 단말기 본체의 인쇄회로기판(20)의 그라운드 단자(22)와 전기적으로 연결되어 있기 때문에 결과적으로, 상기 로드 안테나(15)가 단말기에서 완전히 인출되면, 상기 로드 안테나(15)의 스토퍼(16)는 상기 접속편(18)과 접속 및 고정되고, 이로 인하여 상기 인쇄회로기판(20)의 그라운드 단자(22)와 전기적으로 연결되어 안테나의 동작을 수행하게 된다.
또한, 본 발명에서는 헬리컬 안테나(11)의 내부에서 로드 안테나(15)가 관통하는 구성을 가지고 있으나, 헬리컬 안테나(11)의 외부에서 상기 로드 안테나(15)가 출몰 가능하도록 설치될 수도 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 로드 안테나(15)가 단말기의 내부로 완전히 잠입되면, 단말기의 RF단자(21)와 접속되어 있는 헬리컬 안테나(11)만 동작하게 된다. 한편, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 로드 안테나(15)가 단말기상에서 완전히 신장된 상태가 되면, 상기 로드 안테나(15)의 단부에 설치된 스토퍼(16)는 상기 그라운드 단자(22)와 연결되어 있는 부싱(17)의 접속편(18)에 접촉되기 때문에 로드 안테나(15)가 동작하게 된다. 이때에도 상기 헬리컬 안테나(11)는 동작하게 된다.
즉, 상기 단말기상에서 로드 안테나(15)가 완전히 신장되면, 상기 로드 안테나(15)는 인쇄회로기판(20)의 그라운드 단자(22)에, 헬리컬 안테나(11)는 RF단자(21)에 개별적으로 접속되기 때문에 다이폴 안테나의 구조를 갖게 되는 것이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 칩형 안테나가 단말기에 적용된상태를 도시한 구성도로써, 상기 단말기 내부에는 상기 헬리컬 안테나 대신 칩(chip)형 내장형 안테나(30)가 실장될 수 있다. 상기 칩형 안테나(30)는 단말기의 인쇄회로기판(20)상에 고정되거나, 단말기 내부 하우징 적소에 고정되고, 본체의 RF 단자(21)에 연결되는 구성을 가질 수 있는 것이다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 자명할 것이다. 예를 들어, 본 발명에서는 플립 타입 단말기를 도시하고 기술하였으나, 본 발명에 의한 안테나 장치가 폴더 타입 또는 플립 업 타입등의 단말기에 적용될 수 있음은 자명하다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 안테나 장치는 헬리컬 안테나가 단말기 내부에 실장되기 때문에 휴대성을 향상시켰으며, 지면에 낙하시 안테나 장치가 파손되는 것을 미연에 방지할 수 있으며, 로드 안테나와 헬리컬 안테나가 다른 단자에 접속되기 때문에 겹침으로 인한 안테나 특성의 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 제 1안테나와 제 2안테나로 구성된 휴대용 무선단말기의 안테나 장치에 있어서,
    상기 제 1안테나는 상기 단말기의 내부에 삽입 장착하고, 상기 제 2안테나는 상기 단말기상에서 선택적으로 잠입 및 신장가능하도록 설치하되, 상기 단말기상으로 잠입시, 단말기상에 돌출되지 않도록 설치함을 특징으로 하는 휴대용 무선단말기의 안테나 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1안테나는 헬리컬 안테나이며, 상기 제 2안테나는 단말기상에서 출몰 가능하도록 설치되는 로드 안테나임을 특징으로 하는 휴대용 무선단말기의 안테나 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 헬리컬 안테나는 단말기상의 RF단자에 전기적으로 접속되며, 상기 로드 안테나는 단말기상의 인쇄회로기판의 그라운드 단자에 전기적으로 접속시키므로써, 다이폴 구조를 갖도록 구성함을 특징으로 하는 휴대용 무선단말기의 안테나 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 헬리컬 안테나는 단말기상의 RF단자와 전기적으로 접속되며, 단말기의 케이싱 프레임에 고정되는 금속성 부싱에 나삽되도록 설치함을 특징으로 하는 휴대용 무선단말기의 안테나 장치.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 로드 안테나는 상기 단말기상의 그라운드 단자와 전기적으로 접속되는 금속성 부싱내에 고정되는 금속성 접속편상에 그 단부가 전기적으로 접속되도록 설치함을 특징으로 하는 휴대용 무선단말기의 안테나 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 헬리컬 안테나는 중공형으로 형성되어 있으며, 상기 로드 안테나는 상기 중공형 헬리컬 안테나상에 관통되어 상, 하 유동하도록 설치함을 특징으로 하는 휴대용 무선단말기의 안테나 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1안테나는 칩형 안테나이며, 상기 제 2안테나는 단말기상에 출몰 가능하도록 설치되는 로드 안테나임을 특징으로 하는 휴대용 무선단말기의 안테나 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 칩형 안테나는 단말기 하우징 내부 적소에 설치되거나, 단말기 내부의 인쇄회로기판상에 설치됨을 특징으로 하는 휴대용 무선단말기의 안테나 장치.
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