KR20050048444A

KR20050048444A - Variable ground plane arrangement

Info

Publication number: KR20050048444A
Application number: KR1020030085381A
Authority: KR
Inventors: 토니뵈르크만
Original assignee: 알렉터 이노베이션즈 아베
Priority date: 2003-11-17
Filing date: 2003-11-28
Publication date: 2005-05-24
Also published as: SE0303043D0

Abstract

본 발명에 따른 접지판 배열체는 안테나의 전체적인 성능을 향상시키기 위해 RF 차단부가 특정 RF 섹션을 격리시키도록 사용된 적어도 하나의 섹션을 포함한다.The ground plane arrangement according to the invention comprises at least one section in which an RF shield is used to isolate a particular RF section to improve the overall performance of the antenna.

Description

Variable ground plane array {VARIABLE GROUND PLANE ARRANGEMENT}

본 발명은 (절첩식 전화기와 같이) 통신 장치의 일부를 RF 캐리어로 사용하는 가변 안테나 접지판에 대한 접지판 형상에 관한 것이며, 주로 접지판으로부터 이격된 안테나 배열체를 포함한다.The present invention relates to a ground plane shape for a variable antenna ground plane that uses a portion of a communication device (such as a folding telephone) as an RF carrier, and mainly includes an antenna arrangement spaced from the ground plane.

무선 전화기는 통상 송신 및 수신을 위해 외부 안테나(휩 안테나 및 나선 안테나)를 사용해 왔다. 이러한 안테나들은 모든 방향으로 외부 방사한다. 방사 특성은 우수한 송신 및 수신 성능을 보장하는 것이 매우 바람직하다. 최근의 지난 몇 년간 이동 전화 산업은 소위 내부 안테나를 고려하기 시작했다. 이러한 안테나는 전화기 내부의 PCB 상부에 배열된다. 이러한 용도로 가장 널리 사용되는 안테나의 형태는 PIFA(Planar Inverted F Antenna; 평면 역전 F 안테나)였다.Cordless telephones have typically used external antennas (whipped antennas and spiral antennas) for transmission and reception. These antennas radiate outward in all directions. It is highly desirable that the radiation characteristics ensure good transmission and reception performance. In recent years, the mobile phone industry has begun to consider so-called internal antennas. These antennas are arranged on top of the PCB inside the phone. The most widely used type of antenna for this purpose was a Planar Inverted F Antenna (PIFA).

사용된 안테나의 형태는 크기 요구 사항 때문에 불균형하며, 이는 작업을 수행하는 장치의 접지판에 의존한다는 것을 의미한다. 점점 보편화되고 있는 전화기 또는 통신 장치의 일 형태는 절첩 형식이며, 그 이유는 절첩된 위치에서 작은 포켓 크기가 가능하고 개방된 위치에서 큰 화면 및 다른 기능을 위한 더 많은 공간을 허용하기 때문이다.The type of antenna used is unbalanced due to size requirements, which means that it depends on the ground plane of the device performing the operation. One type of telephone or communication device that is becoming more and more common is the folding type, since a small pocket size is possible in the folded position and allows more space for large screens and other functions in the open position.

안테나 성능의 최적화에 관해서는, 절첩 가능한 전화기와 같은 가변 접지판 형상을 구비한 장치는 상당한 문제점을 가지며, 그 이유는 개방 위치에서 안테나를 최적화하면 절첩 위치에서는 최적화되지 않기 때문이다. 물론, 반대로 절첩 위치에서 최적화하면 개방 위치에서는 최적화 되지 않는 동일한 문제점이 발생한다.With regard to optimizing antenna performance, devices with variable ground plate shapes, such as foldable telephones, present significant problems because optimizing the antenna in the open position is not optimized in the folded position. Of course, on the contrary, optimizing in the folded position leads to the same problem of not optimizing in the open position.

이러한 문제점을 이해하기 위해, 절첩식 전화기에 사용되는 이중 밴드 인입식 안테나를 취할 수 있다. 접지판 자체는 두 개의 상이한 형상을 갖는다. 이중 밴드이고 인입 가능한 안테나는 인입된 위치에 대해 두 개의 형상을 갖고 연장된 위치에 대해 두 개의 형상을 가지므로, 총 네 개의 형상을 갖는다. 두 개의 형상을 갖는 접지판이 주어진다면, 가능한 안테나 형상에 2를 곱해야 하기 때문에 가능한 형상은 네 개 대신에 여덟 개가 된다. 한 단계 더 나아가서, 절첩, 중간 개방, 완전 개방의 세 개의 상이한 위치를 갖는 절첩식 장치를 가정하면, 네 개 대신에 열 두개의 상이한 형상이 된다. 살펴본 바와 같이, 이는 안테나의 최적화를 더욱 어렵게 한다.To understand this problem, one can take the dual band retractable antenna used in the folding telephone. The ground plane itself has two different shapes. The dual band and retractable antenna has two shapes for the retracted position and two shapes for the extended position, thus having a total of four shapes. Given a two-plane ground plane, the possible antenna shapes must be multiplied by two, so there are eight possible shapes instead of four. Taking it one step further, assuming a folding device having three different positions of folding, intermediate opening and full opening, there are twelve different shapes instead of four. As we have seen, this makes the optimization of the antenna more difficult.

문제는 장치의 기능을 위해 연결된 부품들이 있기 때문에 절첩 가능한 장치의 양 측면이 연결되어야 한다는 것이다. 그러나, 불균형한 안테나의 최적화에 관해서는, 장치가 절첩되거나 개방 위치인 것과 무관하게 안테나가 동일한 접지면에 있음을 의미하는 변경 없는 접지면 형상이 바람직하다.The problem is that both sides of the foldable device must be connected because there are connected parts for the function of the device. However, with regard to the optimization of an unbalanced antenna, an unchanged ground plane shape is preferred, which means that the antenna is on the same ground plane, regardless of whether the device is in a folded or open position.

그러나, 대다수의 장치를 위해, RF 회로 및 안테나는 장치의 동일한 측면에 위치하여, 장치의 타면으로의 연결은 다른 부품들과의 연결만을 의미한다. 이는 RF 연결을 차단시킬 수 있어서, DC 연결을 개방한 상태로 유지하는 한, 더욱 안정적인 RF 형상을 생성한다.However, for many devices, the RF circuit and antenna are located on the same side of the device, so that the connection to the other side of the device means only the connection with other components. This can break the RF connection, creating a more stable RF shape as long as the DC connection remains open.

그러한 RF 차단/DC 연결을 생성하는 가장 용이한 방법은 인덕턴스가 충분히 커서 RF 회로에 의해 사용된 주파수를 차단할 수 있는 큰 유도자 정합 부품을 사용하는 것이다. 큰 유도자는 우수한 DC 연결을 제공할 것이며, RF는 차단되지만 DC 연결은 보장하는 안테나의 DC 접지를 위해 이미 사용되었다. 그러나, 이러한 경우에, 안테나의 DC 접지를 위해 사용된 것이 아니고 RF 접지판 형상을 안정화하기 위해 사용된다. 물론, RF를 차단함으로써 RF 형상을 안정화하고 필요한 DC 연결을 허용하는 한, RF 차단을 생성하는 다른 방법이 사용될 수도 있다.The easiest way to create such an RF cut / DC connection is to use a large inductor matching component that has a large inductance that can cut off the frequency used by the RF circuit. Large inductors will provide a good DC connection, which has already been used for the DC grounding of the antenna where the RF is blocked but the DC connection is guaranteed. In this case, however, it is not used for DC grounding of the antenna but for stabilizing the RF ground plate shape. Of course, as long as the RF shape is stabilized and the required DC connection is allowed by blocking the RF, other methods of generating the RF blocking may be used.

큰 유도자의 장점은 PCB 상에 장착되는 표면에 정합하는 부품이 크기가 매우 작고(1 내지 2 ㎜) 저렴한 부품일 때에 사용 가능하다는 것이다.The advantage of large inductors is that the parts that match the surface mounted on the PCB can be used when the size is very small (1-2 mm) and inexpensive.

도1을 참조하여, 안테나 및 RF 회로는 절첩 가능한 장치의 일면 상에 위치될 수 있다. 측면들 사이에 RF 차단부가 없다면, 안테나는 장치의 절첩 위치와 비교하여 개방 위치에서 매우 상이한 접지면 상에 있을 것이다.Referring to Figure 1, the antenna and the RF circuit can be located on one side of the foldable device. If there is no RF shield between the sides, the antenna will be on a very different ground plane in the open position compared to the folded position of the device.

그러나, DC 연결을 허용하는 RF 차단부가 설치된다면, RF가 차단되는 동안 두 개의 측면 사이에 연결된 DC 기능은 작동 가능하고, 따라서 안테나는 장치의 측면 상에만 존재한다. 이를 수행할 때의 하나의 문제점은 절첩 위치에서 안테나/RF 접지의 방사 측면이 타 측면에 의해 차단된다는 점이지만, 그 영향이 거의 없다는 것이 시험에 의해 판명되었고, 따라서 RF 차단부가 사용되지 않은 경우보다 성능이 더욱 안정적이다. 물론, RF 차단부는 전체적인 성능을 더욱 우수하게 하기 위해 소정 섹션을 차단하도록 장치 내에 두 개 이상의 섹션으로 사용될 수 있다.However, if an RF block is installed that allows for DC connection, the DC function connected between the two sides is operable while the RF is interrupted, so that the antenna is only on the side of the device. One problem with doing this is that the radiating side of the antenna / RF ground is blocked by the other side in the folded position, but it has been found by the test that there is little effect, and thus the RF shield is not used. The performance is more stable. Of course, the RF cutout may be used with two or more sections in the device to block certain sections to further improve overall performance.

본 발명에 따르면, RF 회로 및 안테나는 장치의 동일한 측면에 위치하여, RF 연결을 차단시킬 수 있어서, DC 연결을 개방한 상태로 유지하는 한, 더욱 안정적인 RF 형상을 생성할 수 있다.According to the present invention, the RF circuit and the antenna can be located on the same side of the device to cut off the RF connection, thereby creating a more stable RF shape as long as the DC connection remains open.

도1은 본 발명에 따른 두 개의 부분 접지판 형상의 제1 실시예를 도시하는 도면.1 shows a first embodiment of two partial ground plate shapes according to the present invention;

Claims

A ground plane arrangement comprising at least one section in which an RF shield is used to isolate a particular RF section to improve the overall performance of the antenna.

The arrangement of claim 1, wherein the sections are variable in position to create different ground plane shapes, and the RF cutout is used to isolate specific RF sections to improve the overall performance of the antenna.

2. The arrangement of claim 1, wherein said RF cutoff provides a DC connection.

3. The arrangement of claim 2, wherein said RF cutoff provides a DC connection.