KR20050040302A

KR20050040302A - 에프피시비를 이용한 역 에프 안테나 및 역 에프 안테나가장착된 이동통신 단말기

Info

Publication number: KR20050040302A
Application number: KR1020030075469A
Authority: KR
Inventors: 이제민
Original assignee: 주식회사 팬택
Priority date: 2003-10-28
Filing date: 2003-10-28
Publication date: 2005-05-03

Abstract

본 발명은 이동통신단말기용 안테나에 있어서, FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 이용하여 두께가 얇으며 다중대역을 구현하는 역-F 안테나 및 이런 역-F 안테나를 이용하여 슬림화할 수 있는 이동통신단말기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이동통신단말기(201)는, 신호인가부(250)에 접속된 일단에서 일직선으로 연장된 후 수직으로 절곡되고 수직으로 절곡된 상태에서 수평방향 및 수직방향으로 다수 회 절곡된 FPCB(120)의 라인(110)과, 라인(110)의 일직선부의 중간과 이동통신단말기(201)의 기판(240F, 240B)을 연결하는 메칭회로(130)를, 구비한 역-F 안테나(100)를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 FPCB를 이용한 역-F 안테나는 FPCB에 설치되어 있어 기판과 안테나의 높이를 줄일 수 있다. 따라서, 이와 같은 역-F 안테나가 장착된 이동통신단말기는 그 두께를 얇게 구성할 수 있다.

Description

에프피시비를 이용한 역 에프 안테나 및 역 에프 안테나가 장착된 이동통신단말기{Inverted F Antenna using FPCB and Mobile Communication Terminal with The Inverted F Antenna}

본 발명은 이동통신단말기용 안테나에 관한 것으로, 특히, FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 이용하여 두께가 얇으며 다중대역을 구현하는 역-F 안테나 및 이런 역-F 안테나를 이용하여 슬림화할 수 있는 이동통신단말기를 제공하는 데 있다.

종래의 이동통신단말기 안테나로 헬리컬 안테나와 역-F 안테나가 사용된다.

도면에서, 도 1은 종래의 기술에 따른 헬리컬 안테나를 나타낸 개략도이고, 도 2는 종래의 기술에 따른 역-F 안테나의 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 헬리컬 안테나(5)는 합성수지의 내부에 코일(7; 일명 '헬리컬'이라 함)이 내재된 구조로서, 이동통신단말기(1)의 외측면에 돌출되어 위치된다. 이런 헬리컬 안테나(5)는 코일(7)이 한 번 감긴 길이를 파장 정도로 했을 때, 코일(7)의 축방향으로 지향성의 원편파 전파가 방사되는 것을 이용한 것으로서, 한 번 감은 길이가 파장보다 매우 작을 경우에는 직각 방향으로 방사된다. 따라서 공진주파수 및 대역폭을 확보하기 위해서는 코일 간의 간격이 넓어야 하며, 이와 같이 코일의 간격을 넓게 구성하게 되면 그 만큼 안테나의 길이는 길어지게 되어, 이동통신단말기의 외측면으로부터 돌출된 안테나에 의한 불편함이 따른다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 역-F 안테나(10)는 기판(13)에 수직으로 접속된 상태에서 길이방향의 중간부가 절곡되어 기판(13)과 평행하게 위치한다. 그리고 기판(13)과 마주하는 안테나(10)의 일부분에 급전부(15)를 연결한다.

이와 같은 역-F 안테나(10)는 기판(13)의 형태, 유전체의 유전율 및 기판과의 높이에 따라 공진주파수를 구현한다. 종래의 역-F 안테나(10)는 대부분 판재나 다층 기판을 이용하여 구현하고, 기판 내에 스터브 매칭을 통해 광대역을 구현한다.

하지만, 종래의 역-F 안테나(10)는 이동통신단말기의 크기에 따라 그 크기가 제한됨으로써, 협대역을 갖는다는 문제점이 있다. 이런 문제점을 보완하기 위해서는 안테나의 크기가 커져야 하는데, 그러면 이동통신단말기의 높이 및 두께가 커진다는 단점이 있다. 또한, 이동통신단말기의 케이스 내부에 안테나(10) 높이만큼의 공간을 확보하여야 함으로써, 얇은 두께의 이동통신단말기를 구현함에 어려움이 따른다.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, FPCB를 이용하여 두께가 얇고 게인차가 크지 않는 역-F 안테나 및 이런 복수의 역-F 안테나를 이용하여 슬림화할 수 있는 역-F 안테나가 장착된 이동통신단말기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 역 에프 안테나에 있어서, 일단에서 일직선으로 연장된 후 수직으로 절곡되고 상기 수직으로 절곡된 상태에서 수평방향 및 수직방향으로 다수 회 절곡된 FPCB의 라인과, 상기 라인의 일직선부의 중간에 접속된 메칭회로를 포함한 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따르면, 이동통신단말기에 있어서, 신호인가부에 접속된 일단에서 일직선으로 연장된 후 수직으로 절곡되고 상기 수직으로 절곡된 상태에서 수평방향 및 수직방향으로 다수 회 절곡된 FPCB의 라인과, 상기 라인의 일직선부의 중간과 상기 이동통신단말기의 기판을 연결하는 메칭회로를, 구비한 역 에프 안테나를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 이동통신단말기는 폴더부와 본체가 힌지결합되어 접히거나 펼쳐지는 폴더형 이동통신단말기로서, 한 개의 역 에프 안테나는 상기 폴더부의 내부에 위치하여 상기 폴더부의 기판에 상기 메칭회로가 접속되고, 다른 한 개의 역 에프 안테나는 상기 본체의 내부에 위치하여 상기 본체의 기판에 상기 메칭회로가 접속되며, 상기 폴더부에 위치한 FPCB 또는 상기 본체에 위치한 FPCB 중에 어느 한 FPCB는 힌지를 통해 상기 폴더부 또는 상기 본체의 어느 한 쪽에 위치한 상기 신호인가부에 접속된다.

바람직하게는 상기 폴더부에 위치한 역 에프 안테나와 상기 본체에 위치한 역 에프 안테나는 라인의 굵기, 라인 사이의 간격 및 안테나의 크기 중에 어느 하나 이상이 상호 다르다.

보다 바람직하게는 상기 폴더부에 위치한 역 에프 안테나와 상기 본체에 위치한 역 에프 안테나는 상호 다른 굵기의 라인을 가지며, 메칭회로의 라인 길이 또는 폭이 상호 다르다.

아래에서, 본 발명에 따른 FPCB를 이용한 역-F 안테나 및 역-F 안테나가 장착된 이동통신단말기의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.

도면에서, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 FPCB를 이용한 역-F 안테나를 나타낸 평면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 역-F 안테나가 장착된 이동통신단말기의 폴더부와 본체를 분리하여 나타낸 개략도이며, 도 5는 도 4에 도시된 이동통신단말기의 종방향의 단면을 나타낸 개략도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 역-F 안테나(100)는 전도체인 라인(Line)(110)이 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)(120)에 알파벳 'F'와 같은 형상으로 배치된다. 역-F 안테나(100)의 라인(110) 일단부는 신호인가부인 송수신기(도 5의 250)에 연결되며, 라인(110)은 FPCB(120)의 길이방향을 따라 일직선으로 연장된 후 수직으로 절곡되고 다시 다수 회 수평방향 및 수직방향으로 절곡된 구조를 갖는다. 그리고 FPCB(120)의 길이방향을 따라 일직선으로 연장된 부위에는 메칭회로(130)가 형성되어 기판(240F, 240B)에 접속된다.

한편, 앞에서 설명한 바와 같이 안테나(100)가 다수 회 절곡된 부분을 '방사부(140)'라 하며, 방사부(140)에서는 라인(110R)과 라인(110R) 사이의 간격, 라인(110R)의 넓이 및 방사부(140)의 크기에 따라 공진주파수 및 다중대역을 구현한다. 따라서 방사부(140)는 설정된 공진주파수 및 다중대역에 따라 라인(110R)의 간격 및 넓이 결정되며, 방사부(140)의 라인(110R) 배치 또한 FPCB(120)의 일평면상에서 수평방향 및 수직방향으로 절곡되어 다양한 패턴으로 배치된다. 이런 방사부(140)의 패턴 및 크기와 라인(110R)의 간격, 넓이는 역-F 안테나(100)의 기능에 따라 결정되기 때문에 상세한 설명은 생략한다.

아래에서는 이와 같은 FPCB를 이용한 역-F 안테나를 이용한 이동통신단말기에 대해 설명한다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 폴더형 이동통신단말기(201)는 폴더부(203)와 본체(205)가 힌지 결합되어 상호 펼쳐지거나 접히도록 구성된다.

이런 폴더부(203)와 본체(205)의 내부에는 각각의 기판(240F, 240B)이 위치하고, 이런 기판(240F, 240B)에 역-F 안테나(100F, 100B)가 각각 설치된다. 폴더부(203)와 본체(205)에 설치되는 각각의 역-F 안테나(100F, 100B)의 방사부(140) 패턴 및 크기는 유사하나, 라인(110R)과 라인(110R) 사이의 간격 및 라인(110R)의 넓이는 다르다.

또한, 폴더부(203)에 설치된 역-F 안테나(100F)의 일단부는 폴더부(203)와 본체(205)를 연결하는 힌지(207)를 관통하여 본체(205)에 설치된 신호인가부인 송수신기(250)에 연결되며, 본체(205)에 설치된 역-F 안테나(100B)의 일단부 또한 송수신기(250)에 연결된다. 그리고 각각의 역-F 안테나(100F, 100B)의 메칭회로(130)는 폴더부(203)와 본체(205)의 내부에 각각 설치된 기판(240F, 240B)에 접속되는데, 메칭회로(130)에서 기판(240F, 240B)에 연결되는 각 역-F 안테나(100F, 100B)의 라인(110M) 넓이 및 길이가 상호 다르다. 이는 기판(240F, 240B)에 연결된 메칭회로(130)를 다단으로 연결하여 다중대역의 안테나를 구현하기 위함이다.

또한, 이런 메칭회로(130) 뿐만 아니라 각 역-F 안테나(100F, 100B)의 방사부(140)의 라인(120R) 간격 및 넓이가 다른 이유 또한 다중대역의 안테나를 구현하기 위함이고, 라인(120R)이 일평면상에 수평방향과 수직방향으로 위치하여 있기 때문에 수직 및 수평 편파의 게인(GAIN) 차가 종래의 역-F 안테나(10)에 비해 상대적으로 크지 않다.

앞에서 설명한 바에 따르면, 본 발명의 이동통신단말기에는 역-F 안테나(100)가 폴더부와 본체에 각각 설치된다 하였으나, 이는 본 발명에서의 양호한 실시예일 뿐이지 본 발명을 이에 한정하는 것은 아니다.

다른 실시예로서는, 한 개의 역-F 안테나를 폴더부 또는 본체 중에 어느 한 쪽에 설치하더라도, 본 발명의 목적 및 효과를 발현할 수 있다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 FPCB를 이용한 역-F 안테나는 FPCB에 설치되어 있어 기판과 안테나의 높이를 줄일 수 있다. 따라서, 이와 같은 역-F 안테나가 장착된 이동통신단말기는 그 두께를 얇게 구성할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 FPCB를 이용한 역-F 안테나는 앞에서 설명한 바와 같이 안테나가 기판에 접하여 위치하더라도 안테나의 방사부가 수직방향 및 수평방향으로 절곡되어 있어 편파에 의한 게인차를 감소할 수 있어 송수신율을 향상시킨다.

또한, 본 발명의 역-F 안테나가 장착된 이동통신단말기는 폴더부와 본체에 역-F 안테나가 각각 설치되어 다중대역을 구현할 수 있다는 장점이 있다.

이상에서 본 발명의 FPCB를 이용한 역-F 안테나 및 역-F 안테나가 장착된 이동통신단말기에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

도 1은 종래의 기술에 따른 헬리컬 안테나를 나타낸 개략도이고,

도 2는 종래의 기술에 따른 역-F 안테나의 단면도이고,

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 FPCB를 이용한 역-F 안테나를 나타낸 평면도이고,

도 4는 도 3에 도시된 역-F 안테나가 장착된 이동통신단말기의 폴더부와 본체를 분리하여 나타낸 개략도이며,

도 5는 도 4에 도시된 이동통신단말기의 종방향의 단면을 나타낸 개략도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 역-F 안테나 110 : 라인

120 : FPCB 130 : 메칭회로

140 : 방사부 201 : 이동통신단말기

203 : 폴더부 205 : 본체

207 : 힌지 240F, 240B : 기판

250 : 송수신기

Claims

역 에프 안테나에 있어서,

일단에서 일직선으로 연장된 후 수직으로 절곡되고 상기 수직으로 절곡된 상태에서 수평방향 및 수직방향으로 다수 회 절곡된 FPCB의 라인과,

상기 라인의 일직선부의 중간에 접속된 메칭회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 역 에프 안테나.
이동통신단말기에 있어서,

신호인가부에 접속된 일단에서 일직선으로 연장된 후 수직으로 절곡되고 상기 수직으로 절곡된 상태에서 수평방향 및 수직방향으로 다수 회 절곡된 FPCB의 라인과, 상기 라인의 일직선부의 중간과 상기 이동통신단말기의 기판을 연결하는 메칭회로를, 구비한 역 에프 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.
제2항에 있어서,

상기 이동통신단말기는 폴더부와 본체가 힌지결합되어 접히거나 펼쳐지는 폴더형 이동통신단말기로서,

한 개의 역 에프 안테나는 상기 폴더부의 내부에 위치하여 상기 폴더부의 기판에 상기 메칭회로가 접속되고, 다른 한 개의 역 에프 안테나는 상기 본체의 내부에 위치하여 상기 본체의 기판에 상기 메칭회로가 접속되며, 상기 폴더부에 위치한 FPCB 또는 상기 본체에 위치한 FPCB 중에 어느 한 FPCB는 힌지를 통해 상기 폴더부 또는 상기 본체의 어느 한 쪽에 위치한 상기 신호인가부에 접속되는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.
제3항에 있어서,

상기 폴더부에 위치한 역 에프 안테나와 상기 본체에 위치한 역 에프 안테나는 라인의 굵기, 라인 사이의 간격 및 안테나의 크기 중에 어느 하나 이상이 상호 다른 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.
제3항 또는 제4항에 있어서,

상기 폴더부에 위치한 역 에프 안테나와 상기 본체에 위치한 역 에프 안테나는 상호 다른 굵기의 라인을 가지며, 메칭회로의 라인 길이 또는 폭이 상호 다른 것을 특징으로 하는 이동통신단말기.