KR200375909Y1 - 모바일 단말기의 내장형 안테나 - Google Patents

Abstract

본 고안은 모바일 단말기의 내장한 안테나에 관한 것으로서, 단말기에 내장되는 형태의 안테나에 있어서, 합성수지로 형성되고 원통형상을 갖는 하우징과; 상기 하우징에 내장되는 안테나부재와; 일단은 상기 안테나부재와 연결되고 타단은 단말기에 설치되는 메인피씨비의 안테나접점에 연결고정되는 금속구조체로 된 연결대를 포함하여 구성된 초소형 구조로서, 단말기의 내부에서 안테나의 역할을 하면서 좁은 공간에서도 안테나를 설치할 수 있도록 한 장점을 가진다.

Description

모바일 단말기의 내장형 안테나{AN INTERIOR ANTENNA OF MOBILE TERMINAL}

본 고안은 모바일 단말기용 안테나에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단말기용 안테나를 코일 혹은 기판형태로 마련하여 단말기 내부에 실장시킴으로써 단말기의 외관을 다양하게 디자인할 수 있음은 물론 낙하 충격에 의한 안테나의 파손도 방지할 수 있으면서 효율적인 공간활용이 가능토록 개선된 모바일 단말기의 내장형 안테나에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰용 안테나는 이를테면, 모노폴 안테나, 헬리컬 안테나 등과 같은 외부돌출형 안테나를 주로 사용하고 있다.

그런데, 이러한 외부돌출형 안테나는 사용중 외부간섭체에 걸려 부러지거나 파손되기 쉬우며, 휴대하기 불편하고, 외관형상이 미려하지 않는 단점을 가진다.

그럼에도 불구하고, 휴대폰용 안테나는 동작주파수의 λ/4 혹은 3λ/4 정도로 설계되어야 하기 때문에 대략 90mm 혹은 40mm의 길이를 가져야 하며, 이러한 이유 때문에 안테나를 외부로 돌출시킬 수 밖에 없었다.

따라서, 안테나 설치를 위해 많은 공간이 요구될 뿐만 아니라 안테나가 외부에 있기 때문에 단말기 낙하시 그 충격으로 인해 안테나가 파손될 우려가 높고, 나아가 안테나를 단말기 외부로 돌출되게 설치해야 하는 관계로 인해 모바일 단말기의 디자인을 다양하게 구현하는데에 있어 많은 제약이 따랐다.

최근에는 상술한 바와 같은 많은 문제점들 때문에 안테나를 아예 휴대폰 단말기에 내장하려는 노력들이 경주되었으며, MLMA(Meander Line Monopole Antenna), IFA(Inverted F Antenna), PIFA(Planar Inverted F Antenna)가 그 예이다.

하지만, 이들 개시된 내장형 안테나들은 대역폭이 작아 효율성이 떨어지며, 단말기 내부에서 설치공간을 많이 차지하므로 타 부품 실장시 많은 불편과 제약을 가하는 원인을 제공하고 있는 실정이다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래 모바일 단말기의 안테나의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 종래 외장형으로 설치되었던 모바일 단말기의 안테나를 코일 혹은 기판형태의 구조를 취하여 단말기 내부에 실장함으로써 초소형 경량화가 가능하고 좁은 공간에서도 안테나를 설치할 수 있음은 물론 원하는 대역폭을 획득할 수 있도록 한 모바바일 단말기의 내장형 안테나를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안은, 단말기에 내장되는 형태의 안테나에 있어서, 합성수지로 형성되고 원통형상을 갖는 하우징과; 상기 하우징에 내장되는 안테나부재와; 일단은 상기 안테나부재와 연결되고 타단은 단말기에 설치되는 메인피씨비의 안테나접점에 연결고정되는 금속구조체로 된 연결대를 포함하여 구성되는 모바일 단말기의 내장형 안테나를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 모바일 단말기의 내장형 안테나의 구성을 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 내장형 안테나의 개략적인 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 내장형 안테나의 설치상태도이다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 안테나는 하우징(1)과, 상기 하우징(1)에 내장되는 안테나부재(2)와, 상기 안테나부재(2)를 메인피씨비(5)에 연결하는 연결대(4)를 포함하여 구성된다.

상기 하우징(1)은 대략 원통형상으로 형성됨이 바람직하나 필요에 따라 다양한 형태의 다른 형상으로 형성될 수 있다.

즉, 상기 하우징(1)은 그 형상에 국한되지 않으며 내부에 안테나부재(2)를 내장할 수 있도록 내부가 중공된 구조를 갖도록 함이 바람직하다.

또한, 상기 하우징(1)은 제조의 편의성과 형상 가공의 용이성을 위해 합성수지로 제조됨이 바람직하다.

상기 안테나부재(2)는 하우징(1)의 내부에 장입, 즉 내장되는 형태로 마련되며 충분한 길이를 갖도록 하여 원하는 대역폭을 수용해낼 수 있도록 하여야 한다.

즉, 휴대폰용 안테나는 동작주파수의 λ/4 혹은 3λ/4 정도로 설계되어야 하기 때문에 대략 90mm 혹은 40mm의 길이를 가져야 하므로 이 길이를 충분히 확보하기 위해서는 코일형태로 형성됨이 타당하다.

물론, 상기 안테나부재(2)는 반드시 코일형태로 국한되는 것은 아니며 기판형태를 가질 수도 있다.

만약, 기판형태를 가질 경우에는 일정크기의 기판내에 안테나로 사용될 소재(이를테면 '금속')가 패턴설계되는 형태(PCB에서와 같이)를 취함으로써 그 길이를 충분히 확보할 수 있게 된다.

상기 연결대(4)는 상기 안테나부재(2)를 통해 수신된 전파를 메인피씨비(5)로 전송시키기 위한 수단으로서 양호한 도전성을 위해 박판상(얇은 판상)의 금속구조체로 형성됨이 바람직하다.

특히, 상기 연결대(4)는 대략 'ㄱ'형상으로 절곡된 형태로 이루어지며, 그중 일단은 상기 하우징(1)에 내장된 안테나부재(2)와 연결되고 타단은 메인피씨비(5)에 마련된 안테나접점(6)과 연결된다.

이를 위해, 상기 연결대(4)의 타단에는 고정홀(3)이 천공형성되며, 상기 고정홀(3)은 상기 안테나접점(6)에 끼워 고정된 후 압착되는 형태로 고정될 수 있다.

여기에서, 상기 메인피씨비(5)는 휴대폰 단말기의 핵심 수단으로서 제어기능을 갖는 MSM(MOBILE STATION MODEM) 칩을 포함하여 휴대폰의 다양한 기능들을 수행하기 위한 부품들이 실장되는 기판이며, 단말기 본체에 내장된다.

아울러, 본 고안 안테나는 하우징(1)을 포함하여 연결대(4)까지의 전체 길이가 20mm 이하가 되도록 구성함으로써 초소형 설계가 가능하게 된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 고안 내장형 안테나는 메인피씨비(5)가 설계될 때에 그 상단 일측에 솔더링 혹은 압착되는 형태로 부착되어 구비된다.

특히, 안테나의 크기가 20mm를 초과하지 않는 초소형이기 때문에 설치가 용이하고 설치공간을 차지하지 않게 되므로 타 부품들과의 간섭이 극소화되게 된다.

이렇게 하여 단말기 본체에 상기 메인피씨비(5)가 실장됨과 동시에 안테나의 설치가 완료되며 기지국으로부터 발신된 모바일 동작주파수는 하우징(1) 내부의 안테나부재(2)로 수신되며, 이후 연결대(4) 및 안테나접점(6)을 거쳐 메인피씨비(6)로 전송됨으로써 그에 부여된 주파수 포집 기능을 수행하게 된다.

이때, 상기 안테나부재(2)는 충분한 길이를 갖고 기존 돌출형 안테나와 유사한 형태로 형성되기 때문에 수신감도의 저하나 방사이득의 저하는 발생하지 않게 된다.

즉, 안테나의 성능을 기존과 동일하거나 혹은 그보다 우수하면서 단말기 외부로 돌출되지 않고 그 내부로 내장시킬 수 있게 되는 것이다.

따라서, 본 고안의 내장형 안테나는 종래 모바일 단말기에서 사용하는 PIFA형 등의 안테나의 성능저하를 방지할 수 있고, 전체 크기가 상기한 바와 같이 최대 20㎜ 정도 밖에 되지 않으므로 단말기 내부에 최소한의 공간을 차지하면서 안테나를 설치할 수 있어 크기가 큰 안테나가 가지는 단점을 제거함과 동시에 안테나의 결합을 쉽게하면서도 강하게 고정할 수 있으며, 또한 안테나의 성능을 극대할 수 있게 된다.

이상과 같은 목적과 구성으로 이루어진 본 고안의 모바일 단말기의 내장형 안테나는 외부에 안테나가 설치되지 않으므로 소비자의 욕구를 충족시킬 수 있는 다양한 디자인의 구현이 가능하고, 종래 내장형 안테나에 비해 소형화가 가능하여 부품 배치를 위한 공간을 자유롭게 확보할 수 있으며, 안테나 부품 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 내장형 안테나의 개략적인 사시도,

도 2는 본 고안에 따른 내장형 안테나의 설치상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1....하우징 2....안테나부재

3....고정홀 4....연결대

5....메인피씨비 6....안테나접점

Claims (4)

1. 단말기에 내장되는 형태의 안테나에 있어서,

   합성수지로 형성되고 원통형상을 갖는 하우징과;

   상기 하우징에 내장되는 안테나부재와;

   일단은 상기 안테나부재와 연결되고 타단은 단말기에 설치되는 메인피씨비의 안테나접점에 연결고정되는 금속구조체로 된 연결대를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 모바일 단말기의 내장형 안테나.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 하우징으로부터 안테나접점에 고정되는 연결대의 단부까지 이르는 길이는 20mm 이하인 것을 특징으로 하는 모바일 단말기의 내장형 안테나.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 안테나부재는 코일형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 모바일 단말기의 내장형 안테나.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 안테나부재는 기판형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 모바일 단말기의 내장형 안테나.