KR20040019781A - 다중대역용 이동통신 단말기의 안테나 조립구조 - Google Patents

다중대역용 이동통신 단말기의 안테나 조립구조 Download PDF

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KR20040019781A
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김진명
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백석현
강영조
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Abstract

본 발명은 케이스(10)에 내장된 기판(12)에 각각 접속되는 저대역용 로드 안테나(15) 및 고대역용 마이크로칩 안테나(20)를 포함하여 이루어진 다중대역용 이동통신 단말기(100)의 안테나 조립구조에 관한 것으로, 상기 마이크로칩 안테나(20)는 상하방향으로 뚫려진 관통구멍(27)을 구비하여 상기 케이스(10)의 외부로 직립되고, 상기 관통구멍(27)에 연통되는 관통홀(31)을 가지며 상기 마이크로칩 안테나(20)의 하부를 파지하면서 상기 기판(12)에 접속되는 커넥터(30)를 포함하고, 상기 마이크로칩 안테나(20)를 내장 보호하면서 상기 관통구멍(27) 및 관통홀(31)에 연통되는 지지구멍(41)을 구비하여 상기 케이스(10)에 결합되는 캡(40)을 포함하며, 상기 로드 안테나(15)는 상기 지지구멍(41), 관통구멍(27) 및 관통홀(31)을 경유하여 상기 케이스(10)에 인출 내지 인입 가능하게 조립되는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 하여, 로드 안테나(15)와 마이크로칩 안테나(20)의 간단한 조립구조를 통하여 로드 안테나(15)의 인입·인출 동작을 더욱 용이하고 할 수 있으며, 케이스(10)의 공간한계를 유효 적절하게 활용하여 로드 안테나(15)와 마이크로칩 안테나(20)의 조립상태를 최적으로 구현할 수 있는 발명에 관한 것이다.

Description

다중대역용 이동통신 단말기의 안테나 조립구조{ANTENNA ASSEMBLING STRUCTURE OF MOBILE COMMUNICATION TERMINAL FOR MULTI BAND}
본 발명은 다중대역용 이동통신 단말기의 안테나 조립구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저대역용 로드 안테나와 고대역용 마이크로칩 안테나의 간단한 조립구조를 통하여 로드 안테나의 인입·인출 동작을 더욱 용이하고 할 수 있으며 케이스의 공간한계를 유효 적절하게 활용하여 로드 안테나와 마이크로칩 안테나의 조립상태를 최적으로 구현할 수 있는 다중대역용 이동통신 단말기의 안테나 조립구조에 관한 것이다.
일반적으로 이동통신에서 주로 사용되고 있는 주파수는 150∼900㎒의 저대역에서 활용되고 있으나 최근에는 그 수요의 급증으로 1∼3㎓의 고대역인 준 마이크로파 대역의 주파수에서도 실시되고 있는 상태이다.
준 마이크로파 대역의 활용은 이미 PCS가 1.7∼1.8㎓ 대역에서 상용화되고 있으며, 2000년대에는 통화지역이 전 세계 어느 지역에서나 가능한 GMPCS(1.6㎓), IMT2000(2㎓) 등의 차세대 이동통신 시스템에도 적용될 예정이다.
휴대 전화기의 급속한 발전으로 소형화 및 고급화됨에 따라 정보통신의 출입문이라 할 수 있는 안테나의 중요성은 갈수록 부각되고 있고, 하나의 예로 저대역에서는 로드 안테나가 이용되고 있으며 고대역에서는 마이크로칩 안테나가 활용되고 있다.
이하에서는 로드 안테나와 마이크로칩 안테나를 보다 용이하고 간소하게 조립시킬 수 있는 다중대역용 이동통신 단말기의 안테나 조립구조를 제안하고자 한다.
본 발명은 상기와 같은 제안을 통하여 안출된 것으로, 그 목적으로 하는 바는 저대역용 로드 안테나와 고대역용 마이크로칩 안테나의 간단한 조립구조를 통하여 로드 안테나의 인입·인출 동작을 더욱 용이하고 할 수 있으며 케이스의 공간한계를 유효 적절하게 활용하여 로드 안테나와 마이크로칩 안테나의 조립상태를 최적으로 구현할 수 있는 다중대역용 이동통신 단말기의 안테나 조립구조를 제공함에 있다.
도 1은 본 발명에 따른 다중대역용 이동통신 단말기의 송수신 구조를 나타내는 개략 블록도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중대역용 이동통신 단말기의 안테나 조립구조를 나타내는 개략도.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중대역용 이동통신 단말기의 안테나 조립구조를 나타내는 개략도.
도 4는 특허 제02-26837호로 출원한 마이크로칩 안테나를 나타내는 사시도.
도 5는 특허 제02-26837호로 출원한 마이크로칩 안테나의 배면을 보여주기 위한 사시도.
도 6은 특허 제02-26837호로 출원한 마이크로칩 안테나를 나타내는 정면도.
도 7은 특허 제02-26837호로 출원한 마이크로칩 안테나를 나타내는 배면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 다중대역용 이동통신 단말기 10 : 케이스
11 : 결합구멍 12 : 기판
15 : 로드 안테나 20 : 마이크로칩 안테나
21 : 유전체 22 : 상부패치
23 : 하부패치 24 : 제 1 방사패치
25 : 제 2 방사패치 26 : 급전홀
27 : 관통구멍 30 : 커넥터
31 : 관통홀 40 : 캡
41 : 지지구멍 50 : 다른 커넥터
51 : 결합홀 H : 두께
L : 길이 W : 폭
61 : 저대역 듀플렉서 62 : 저대역 무선주파수 수신부
63 : 저대역 무선주파수 송신부 64 : 고대역 듀플렉서
65 : 고대역 무선주파수 수신부 66 : 고대역 무선주파수 송신부
67 : 중간주파수 송신부 68 : 기저대역 신호처리부
69 : 중간주파수 수신부 71 : 송신대역 스위치
72 : 수신대역 스위치
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 일 실시예는,
케이스에 내장된 기판에 각각 접속되는 저대역용 로드 안테나 및 고대역용 마이크로칩 안테나를 포함하여 이루어진 다중대역용 이동통신 단말기의 안테나 조립구조에 있어서,
상기 마이크로칩 안테나는 상하방향으로 뚫려진 관통구멍을 구비하여 상기 케이스의 외부로 직립되고,
상기 관통구멍에 연통되는 관통홀을 가지며 상기 마이크로칩 안테나의 하부를 파지하면서 상기 기판에 접속되는 커넥터를 포함하고,
상기 마이크로칩 안테나를 내장 보호하면서 상기 관통구멍 및 관통홀에 연통되는 지지구멍을 구비하여 상기 케이스에 결합되는 캡을 포함하며,
상기 로드 안테나는 상기 지지구멍, 관통구멍 및 관통홀을 경유하여 상기 케이스에 인출 내지 인입 가능하게 조립되는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다른 실시예는,
케이스에 내장된 기판에 각각 접속되는 저대역용 로드 안테나 및 고대역용 마이크로칩 안테나를 포함하여 이루어진 다중대역용 이동통신 단말기의 안테나 조립구조에 있어서,
상기 마이크로칩 안테나는 상기 케이스에 내장된 기판에 탑재되고,
상기 마이크로칩 안테나를 파지하면서 상하방향으로 뚫려진 결합홀을 갖는 다른 커넥터를 포함하고,
상기 케이스는 상기 결합홀에 일치되는 결합구멍을 가지며,
상기 로드 안테나는 상기 결합구멍 및 결합홀을 경유하여 상기 케이스에 인출 내지 인입 가능하게 조립되는 것을 그 기술적 구성상의 다른 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 다중대역용 이동통신 단말기의 안테나 조립구조의 바람직한 실시예를 도면을 참조하면서 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예는 다수 개가 존재할 수 있으며, 이들 실시예를 통하여 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 더욱 잘 이해할 수 있을 것이다.
정보화 사회를 맞이하면서 개인의 사회 및 경제활동이 점차 증가하고 정보전달의 비중이 높아짐에 따라 "언제나, 어디서나, 누구에게나" 정보를 자유롭게 교환할 수 있는 시스템이 필요하게 되었다.
이러한 요구에 부응하여 최근에는 저대역 및 고대역의 이중적인 안테나를 조합한 다중대역용 이동통신 단말기가 등장하고 있고, 하나의 예로서 도 1에 도시된 바와 같이 저대역 무선주파수와 고대역 무선주파수를 동시에 활용하는 시스템을 예시할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 다중대역용 이동통신 단말기(100)의 송수신 구조를 나타내는 개략 블록도로서, 저대역의 무선주파수 신호를 공간으로 방사하거나 흡수하는 로드 안테나(15)와; 로드 안테나(15)에 접속하여 저대역의 무선주파수 송수신신호를 분리하는 저대역 듀플렉서(61)와; 저대역 듀플렉서(61)에 접속하여 저대역의 무선주파수 수신신호를 증폭 및 중간주파수 신호로 변환 처리하는 저대역 무선주파수 수신부(62)와; 저대역 듀플렉서(61)에 접속하여 중간주파수 송신신호를 저대역의 무선주파수 송신신호로 변환 처리하는 저대역 무선주파수 송신부(63)와; 고대역의 무선주파수 신호를 공간으로 방사하거나 흡수하는 마이크로칩 안테나(20)와; 마이크로칩 안테나(20)에 접속하여 고대역의 무선주파수 송수신신호를 분리하는 고대역 듀플렉서(64)와; 고대역 듀플렉서(64)에 접속하여 고대역의 무선주파수 수신신호를 증폭 및 중간주파수 신호로 변환 처리하는 고대역 무선주파수 수신부(65)와; 고대역 듀플렉서(64)에 접속하여 중간주파수 송신신호를 고대역의 무선주파수 송신신호로 변환 처리하는 고대역 무선주파수 송신부(66)와; 기저대역 신호처리부(68)에 접속하여 기저대역의 송신신호를 중간주파수 대역의 신호로 변환 처리하는 중간주파수 송신부(67)와; 기저대역 신호처리부(68)에 접속하여 중간주파수 대역의 수신신호를 기저대역의 신호로 변환 처리하는 중간주파수 수신부(69)와; 저대역 무선주파수 송신부(63), 고대역 무선주파수 송신부(66) 및 중간주파수 송신부(67)에 접속하여 중간주파수 송신부(67)를 저대역 무선주파수 송신부(63) 또는 고대역 무선주파수 송신부(66)로 연결하는 송신대역 스위치(71)와; 저대역 무선주파수 수신부(62), 고대역 무선주파수 수신부(65) 및 중간주파수 수신부(69)에 접속하여 중간주파수 수신부(69)를 저대역 무선주파수 수신부(62) 또는 고대역 무선주파수 수신부(65)로 연결하는 수신대역 스위치(72)를 보여주고 있다.
이와 같은 다중대역용 이동통신 단말기(100)에 활용되는 본 발명에 따른 안테나 조립구조를 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중대역용 이동통신 단말기(100)의 안테나 조립구조를 나타내는 개략도로서 도 2a는 로드 안테나(15)가 케이스(10)로부터 인출된 상태를 보여주고 있고 도 2b는 로드 안테나(15)가 케이스(10)에 인입된 상태를 보여주고 있다.
본 발명에 따른 다중대역용 이동통신 단말기(100)는 케이스(10)에 내장된 기판(12)에 각각 접속되는 저대역용 로드 안테나(15) 및 고대역용 마이크로칩 안테나(20)를 포함한다.
더욱 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 다중대역용 이동통신 단말기(100)의 안테나 조립구조는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 상하방향으로 뚫려진 관통구멍(27)을 구비한 마이크로칩 안테나(20)가 케이스(10)의 외부로 직립되고, 마이크로칩 안테나(20)의 관통구멍(27)에 연통되는 관통홀(31)을 가지며마이크로칩 안테나(20)의 하부를 파지하면서 기판(12)에 접속되는 커넥터(30)를 포함하고, 마이크로칩 안테나(20)를 내장 보호하면서 관통구멍(27) 및 관통홀(31)에 연통되는 지지구멍(41)을 구비하여 케이스(10)에 결합되는 캡(40)을 더 구비한다.
그리고, 로드 안테나(15)는 지지구멍(41), 관통구멍(27) 및 관통홀(31)을 경유하여 케이스(10)에 인출 내지 인입 가능하게 조립된다.
또한, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중대역용 이동통신 단말기(100)의 안테나 조립구조를 나타내는 개략도로서 도 3a는 로드 안테나(15)가 케이스(10)로부터 인출된 상태를 보여주고 있고 도 3b는 로드 안테나(15)가 케이스(10)에 인입된 상태를 보여주고 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 다중대역용 이동통신 단말기(100)의 안테나 조립구조는 도 3a 및 도 3b에 도시된 케이스(10)에 내장된 기판(12)에 마이크로칩 안테나(20)가 직접 탑재되고, 상하방향으로 뚫려진 결합홀(51)을 갖는 다른 커넥터(50)는 마이크로칩 안테나(20)를 파지한다.
그리고, 케이스(10)는 다른 커넥터(50)의 결합홀(51)에 일치되는 결합구멍(11)을 가지며, 로드 안테나(15)는 결합구멍(11) 및 결합홀(51)을 경유하여 케이스(10)에 인출 내지 인입 가능하게 조립된다.
이상과 같은 구성에 의하여 로드 안테나(15)는 저대역에서, 마이크로칩 안테나(20)는 고대역에서 도 1에 도시된 바와 같은 무선주파수 신호를 송수신할 수 있게 되고, 로드 안테나(15)와 마이크로칩 안테나(20)의 간단한 조립구조를 통하여 로드 안테나(15)의 인입·인출 동작을 더욱 용이하고 할 수 있으며, 케이스(10)의공간한계를 유효 적절하게 활용하여 로드 안테나(15)와 마이크로칩 안테나(20)의 조립상태를 최적으로 구현할 수 있게 된다.
이때, 로드 안테나(15)는 일반적인 무선기기에 이용되는 저대역용의 안테나 특성을 활용할 수 있고, 마이크로칩 안테나(20)는 본원 출원인이 2002. 05. 15.에 외장형 마이크로 칩 듀얼밴드 안테나라는 명칭의 제10-2002-26837호로 특허출원한 것을 이용할 수 있으며, 이 외장형 마이크로 칩 듀얼밴드 안테나의 예를 인용 설명하면 다음과 같다.
도 4는 특허 제02-26837호로 출원한 마이크로칩 듀얼밴드안테나(이하에서는 마이크로칩 안테나(20)라 함)를 나타내는 사시도로서, 직사각체로 된 유전체(21)의 길이(L=20㎜), 폭(W=5㎜), 두께(H=3.2㎜)를 하나의 실시예로서 제시하고 있고, 도 5는 특허 제02-26837호로 출원한 마이크로칩 안테나(20)의 배면을 보여주기 위한 사시도로서 유전체(21)의 정면을 생략 내지는 점선으로 표현하여 그 배면의 모습을 확인할 수 있도록 하였으며, 에폭시 재질의 유전체(21)를 이용하여 제조비용을 절감할 수 있도록 하였다.
도 6은 특허 제02-26837호로 출원한 마이크로칩 안테나(20)를 나타내는 정면도로서 제 1 방사패치(24)를 명확히 나타내고 있고, 도 7은 특허 제02-26837호로 출원한 마이크로칩 안테나(20)를 나타내는 배면도로서 제 2 방사패치(25)를 자세히 보여주고 있다.
특허 제02-26837호로 출원한 마이크로칩 안테나(20)는 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이 직사각체를 이루는 유전체(21)의 길이(L)방향의 상면 및 하면에 씌워진 상부패치(22) 및 하부패치(23)를 구비한다.
그리고, 유전체(21)의 정면에는 상부패치(22)로부터 하부패치(23)를 향하여 지그재그 형상으로 씌워져 예를 들면 GSM 대역에서 공진하는 제 1 방사패치(24)가 구현되고, 유전체(21)의 배면에는 상부패치(22)로부터 하부패치(23)를 향하여 제 1 방사패치(24)에 엇갈리도록 지그재그 형상으로 씌워져 예를 들면 DCS 대역에서 공진하는 제 2 방사패치(25)가 구현된다.
유전체(21)의 정면 및 배면에 제 1 방사패치(24)와 제 2 방사패치(25)를 서로 엇갈리게 씌워지도록 함으로써 상호간의 방사영향 및 간섭을 최소화시킬 수 있게 된다.
하부패치(23)에 근접한 유전체(21)의 측면에는 제 1 방사패치(24) 및 제 2 방사패치(25)를 서로 연결하도록 도금된 급전홀(26)을 구비하고, 이러한 급전홀(26)은 커넥터(30)에 연결되면서 케이스(10)의 내부에 내장된 기판(12)에 회로 정합된다.
이와 같이 특허 제02-26837호는 단일의 급전홀(26)을 통하여 유전체(21)의 정면 및 배면에 구현된 제 1 방사패치(24) 및 제 2 방사패치(25)를 이용함으로써 이동통신 분야에서의 듀얼밴드(GSM 대역 및 DCS 대역)에서의 운영을 더욱 원활히 할 수 있으며, 더불어 유전체(21)와 제 1 방사패치(24), 제 2 방사패치(25)의 조합에 의하여 전기력선의 부정(不整)분포를 능동적으로 극복할 수 있다.
이러한 특허 제02-26837호는 마이크로칩 안테나(20)는 셀룰러 폰 및 PCS(Personal Communication Service)를 이용하는 개인 휴대통신 서비스, 무선 가입자망 서비스(Wireless Local Looped), 플림스(Future Public Land Mobile Telecommunication System) 및 위성통신 등을 포함하는 무선통신에 사용되어 기지국과 휴대 단말기(10) 상호간의 신호를 송수신하는 데에 매우 유용하게 사용될 수 있으며, 그 특성들은 이미 특허 제02-26837호에 기술되어 있으므로 설명상의 번잡함을 피하기 위하여 생략하기로 한다.
이와 같은 구조로 이루어지는 본 발명은 첨부된 도면의 실시예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명은 상세한 설명 상의 구체적인 실시예의 구성과 첨부된 도면 또는 부분적인 적용분야에 의하여 한정되는 것은 아니며 본 발명의 특허청구범위 내에서 다양한 변형과 선택 적용이 가능하고, 예를 들면 저대역용 안테나를 로드 안테나(15)라 정의하고 있지만 마이크로칩 안테나(20)의 관통구멍(27)을 통하여 인입 및 인출이 가능한 것이라면 특별히 제한되지 않는다.
상기한 바와 같이 본 발명은 로드 안테나(15)와 마이크로칩 안테나(20)의 간단한 조립구조를 통하여 로드 안테나(15)의 인입·인출 동작을 더욱 용이하고 할 수 있으며, 케이스(10)의 공간한계를 유효 적절하게 활용하여 로드 안테나(15)와 마이크로칩 안테나(20)의 조립상태를 최적으로 구현할 수 있는 유용함이 있다.

Claims (2)

  1. 케이스(10)에 내장된 기판(12)에 각각 접속되는 저대역용 로드 안테나(15) 및 고대역용 마이크로칩 안테나(20)를 포함하여 이루어진 다중대역용 이동통신 단말기(100)의 안테나 조립구조에 있어서,
    상기 마이크로칩 안테나(20)는 상하방향으로 뚫려진 관통구멍(27)을 구비하여 상기 케이스(10)의 외부로 직립되고,
    상기 관통구멍(27)에 연통되는 관통홀(31)을 가지며 상기 마이크로칩 안테나(20)의 하부를 파지하면서 상기 기판(12)에 접속되는 커넥터(30)를 포함하고,
    상기 마이크로칩 안테나(20)를 내장 보호하면서 상기 관통구멍(27) 및 관통홀(31)에 연통되는 지지구멍(41)을 구비하여 상기 케이스(10)에 결합되는 캡(40)을 포함하며,
    상기 로드 안테나(15)는 상기 지지구멍(41), 관통구멍(27) 및 관통홀(31)을 경유하여 상기 케이스(10)에 인출 내지 인입 가능하게 조립되는 것을 특징으로 하는 다중대역용 이동통신 단말기(100)의 안테나 조립구조.
  2. 케이스(10)에 내장된 기판(12)에 각각 접속되는 저대역용 로드 안테나(15) 및 고대역용 마이크로칩 안테나(20)를 포함하여 이루어진 다중대역용 이동통신 단말기(100)의 안테나 조립구조에 있어서,
    상기 마이크로칩 안테나(20)는 상기 케이스(10)에 내장된 기판(12)에 탑재되고,
    상기 마이크로칩 안테나(20)를 파지하면서 상하방향으로 뚫려진 결합홀(51)을 갖는 다른 커넥터(50)를 포함하고,
    상기 케이스(10)는 상기 결합홀(51)에 일치되는 결합구멍(11)을 가지며,
    상기 로드 안테나(15)는 상기 결합구멍(11) 및 결합홀(51)을 경유하여 상기 케이스(10)에 인출 내지 인입 가능하게 조립되는 것을 특징으로 하는 다중대역용 이동통신 단말기(100)의 안테나 조립구조.
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