KR20050084665A - 통신 단말장치 - Google Patents

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KR20050084665A
KR20050084665A KR1020057007927A KR20057007927A KR20050084665A KR 20050084665 A KR20050084665 A KR 20050084665A KR 1020057007927 A KR1020057007927 A KR 1020057007927A KR 20057007927 A KR20057007927 A KR 20057007927A KR 20050084665 A KR20050084665 A KR 20050084665A
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노부아키 타나카
켄지 사토
에이지 사이토
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마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 과제는 본체의 크기나 디자인을 변경할 필요 없이, 금속판 위에 눕힌 상태로 두어도 수신 감도를 양호하게 유지할 수 있는 통신 단말장치를 제공하는 것이다. 하측 본체(105)의 내측에는 안테나(107)가 접속된 기판(125)이 설치되어 있다. 기판(125)에는 그라운드면이 설치되어 있고 방사 소자(121)가 접속되어 있다. 또한, 방사 소자(121)에는 이것과 대략 수직인 방향에 보조 지판(123)이 결합하여 설치되어 있다. 방사 소자(121)도 보조 지판(123)도 모두 도체이다. 기판(125)에는 고주파 전류(131)가 흐르는데, 통신 단말장치를 금속판(141) 위에 놓은 상태에서는 거울면 효과에 의해 역상의 고주파 전류(133)가 금속판(141)을 흐르기 때문에 고주파 전류(131)는 취소되고 안테나(107)의 방사는 약해진다. 그러나 거울면 효과에 의해 금속판(141)에 수직인 성분은 서로 취소되지 않기 때문에 방사 소자(121)는 금속판(141)에 대하여 대칭으로 다이폴 안테나를 구성하게 된다.

Description

통신 단말장치{COMMUNICATION TERMINAL}
본 발명은 통신 단말장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 통신 단말장치를 철제 책상 등의 금속판 위에 눕힌 상태로 두어도 수신 감도를 양호하게 유지할 수 있는 통신 단말장치에 관한 것이다.
통상 휴대 전화나 PHS 등의 통신 단말장치에는 안테나가 설치되어 있다. 상기 통신 단말장치를 철제 책상 등의 금속판 위에 눕혀 두면 안테나가 금속판에 근접한 상태가 되기 때문에, 상호 결합이 발생하여 안테나를 흐르는 전류와 역 위상의 전류가 금속면에 흘러서 안테나의 방사 지향 특성이 변화함과 동시에 임피던스 특성이 크게 변화하게 된다. 이 때문에 정합 상태(matching state)가 붕괴되고, 안테나 이득이 열화되어 버린다는 문제가 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 일본공개특허 평10-126304호 공보에 기재된 휩 안테나(whip antenna)가 배면 상부에 설치되어 있는 소형 무선기에서는, 도 9에 도시한 바와 같이 소형 무선기 본체를 가로로 눕혀 놓았을 때에 상기 소형 무선기 본체 상부측이 들뜨도록 균형을 잡을 수 있는 위치에 휩 안테나의 감도 특성을 조정하기 위한 리브를 설치하고 있다. 이렇게 함으로써 소형 무선기를 금속판 위에 놓아도 안테나 이득은 열화되지 않고 양호한 수신 감도를 실현할 수 있다.
또 다른 방법으로서는, 안테나 소자와 정합 회로를 스위칭 소자에 의해 전환하여 금속판 위에서의 임피던스를 정합시키는 방법이나, 서브 안테나를 설치하여 금속판 상에서도 방사하도록 하는 방법이 있었다.
그러나 상기 설명한 소형 무선기의 배면에 리브를 설치하는 방법에서는 리브의 두께만큼 본체의 두께가 증가해 버리기 때문에 박형화를 이룰 수 없고, 또한 리브가 디자인의 면에서 큰 단점이 되기 때문에 외형을 손상시켜 버린다는 문제점이 있었다. 또한, 안테나 소자와 정합 회로를 스위칭 소자에 의해 전환하는 방법이나 서브 안테나를 설치하는 방법에서는, 회로 구성 및 제어가 복잡해지고 비용이 증가해 버릴 뿐만 아니라 소형화에 있어서도 바람직하지 않다. 이 때문에 단말장치 자체의 크기나 디자인 등을 변경할 필요가 없고, 본체를 금속판 위에 눕혀 놓았을 때에도 안테나 이득이 열화되지 않는 통신 단말장치가 요구되고 있다.
본 발명은 상기 종래의 문제점 및 요구를 감안하여 이루어진 것으로서, 본체의 크기나 디자인을 변경할 필요가 없고 금속판 위에 눕힌 상태로 놓아도 수신 감도를 양호하게 유지할 수 있는 통신 단말장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
도 1은, 제 1 실시예의 통신 단말장치를 나타내는 외형도.
도 2는, 제 1 실시예의 통신 단말장치에 구비된 주요부를 측면으로부터 모식적으로 나타낸 설명도.
도 3은, 다른 실시예의 통신 단말장치에 구비된 주요부를 측면으로부터 모식적으로 나타낸 설명도.
도 4는, 다른 실시예의 통신 단말장치를 나타내는 외형도.
도 5는, 제 2 실시예의 통신 단말장치에 구비된 주요부를 저면으로부터 모식적으로 나타낸 설명도.
도 6은, 제 2 실시예의 통신 단말장치를 횡측(a) 및 배면측(b)으로부터 모식적으로 나타낸 설명도.
도 7은, 제 3 실시예의 통신 단말장치에 구비된 하측 본체의 배면측 커버를 제거한 상태를 배면측으로부터 나타낸 외형도.
도 8은, 제 3 실시예의 통신 단말장치에 구비된 주요부를 측면으로부터 모식적으로 나타낸 설명도.
도 9는, 일본공개특허 평10-126304호 공보에 기재된 소형 무선기의 구성을 나타낸 측면도.
도 10의 (a)는 종래의 통신 단말장치, (b)는 도 9의 소형 무선기, 및 (c)는 본 실시예의 각각의 통신 단말장치로부터 얻어지는 VSWR특성도.
도 11의 (a)는 종래의 통신 단말장치, (b)는 본 실시예의 통신 단말장치의 각각으로부터 얻어지는 수평 편파와 수직 편파의 지향성도.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
101 : 힌지
103 : 상측 본체
105 : 하측 본체
107 : 안테나
121, 153, 203, 305 방사 소자
123, 155, 205, 307 : 보조 지판(auxiliary bottom board)
201 : 금속 부착구
303 : 실드 케이스
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 통신 단말장치는, 그라운드면을 포함하고 안테나가 접속된 기판을 본체의 내측에 구비한 통신 단말장치로서, 도체에 의해 형성되고 상기 본체의 배면으로부터 노출되거나 또는 상기 본체의 배면을 따르도록 상기 본체의 내측에 배치된 제 1 도체부와, 도체로 이루어지고 상기 본체의 저면 또는 측면으로부터 노출되거나, 또는 상기 본체의 저면 또는 측면을 따르도록 상기 본체의 내측에 배치된 제 2 도체부를 구비하고, 상기 제 2 도체부는 상기 제 1 도체부와 수직 성분을 구성하고, 상기 기판의 그라운드면 및 상기 제 1 도체부와 전기적으로 접속되어 있다.
안테나로부터 기판에 걸쳐서는 고주파 전류가 흐르는데, 본체의 배면을 아래로하여 상기 통신 단말장치를 금속판 위에 놓은 상태에서는 거울면 효과(mirror image effect)에 의해 역상의 고주파 전류가 금속판을 흐르기 때문에, 통신 단말장치의 기판을 흐르는 고주파 전류가 취소되고 이 때문에 안테나의 방사가 약해지게 된다. 그러나 상기 상태에서는, 제 1 도체부는 금속판에 대해 전기적인 접속 또는 고주파적인 단락인 상태이고 제 2 도체부는 기판의 그라운드면에 접속되어 있어서, 거울면 효과에 의하여 금속판에 수직인 성분이 서로 강해지기 때문에 제 2 도체부에 기판상에 흐르는 고주파 전류가 기판의 연장으로서 흐르게 되고 금속판에 대하여 수직인 전계가 발생하게 된다. 이 때문에 안테나 이득은 열화되지 않고 수신 감도를 양호하게 유지할 수 있다. 또한, 통신 단말장치 자체의 크기나 디자인을 변경할 필요가 거의 없이 제 1 도체부 및 제 2 도체부를 설치할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 통신 단말장치는, 상기 제 2 도체부와 상기 기판의 그라운드면과의 사이에 수동 소자를 구비하고, 상기 제 2 도체부는 상기 수동 소자를 통하여 상기 기판의 그라운드면에 전기적으로 접속되어 있다.
이와 같이 수동 소자를 제 2 도체부와 기판의 그라운드면과의 사이에 삽입함으로써 제 2 도체부의 전류 분포를 바꿀 수 있다. 따라서, 제 2 도체부의 공진 주파수를 수동 소자에 의해 소망하는 주파수로 조정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 통신 단말장치는 본체의 배면측에 실드 케이스가 설치되고 안테나가 접속된 기판을 상기 본체의 내측에 구비한 통신 단말장치로서, 도체에 의해 형성되고 상기 본체의 배면으로부터 노출되도록, 또는 상기 본체의 배면을 따르도록 상기 본체의 내측에 배치된 제 1 도체부와, 도체에 의해 형성되고 상기 본체의 내측에 배치된 제 2 도체부를 구비하고, 상기 제 1 도체부 및 상기 제 2 도체부는 상기 본체의 배면측과 상기 기판과의 사이에 배치되며, 상기 제 2 도체부는 상기 제 1 도체부와 수직 성분을 구성하고, 상기 기판에 설치된 실드 케이스 및 상기 제 1 도체부와 전기적으로 접속되어 있다.
안테나로부터 기판에 걸쳐서는 고주파 전류가 흐르는데, 본체의 배면을 아래로 하여 상기 통신 단말장치를 금속판 위에 놓은 상태에서는 거울면 효과에 의해 역상의 고주파 전류가 금속판을 흐르기 때문에 통신 단말장치의 기판을 흐르는 고주파 전류는 취소되고, 이 때문에 안테나의 방사가 약해지게 된다. 그러나 상기 상태에 있어서, 제 1 도체부는 금속판에 전기적인 접속 또는 고주파적인 단락이 되고, 제 2 도체부는 기판에 설치된 실드 케이스에 접속되어, 거울면 효과에 의해 금속판에 수직인 성분이 서로 강해지기 때문에, 제 2 도체부에 기판상을 흐르는 고주파 전류가 기판의 연장으로서 흐르게 되어 금속판에 대하여 수직인 전계가 발생하게 된다. 이 때문에 안테나 이득은 열화되지 않고 수신 감도를 양호하게 유지할 수 있다. 또한, 다른 부품과의 위치 관계 때문에 기판의 길이를 본체의 저면 부근까지 연장할 수 없더라도 제 1 도체부 및 제 2 도체부를 구성할 수 있게 된다. 또한, 통신 단말장치 자체의 크기나 디자인을 변경할 필요가 거의 없이 제 1 도체부 및 제 2 도체부를 설치할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 통신 단말장치는 상기 제 1 도체부와 상기 제 2 도체부가 일체로 성형되어 있는 것이 바람직하다.
이하 본 발명에 따른 통신 단말장치의 실시예에 대하여 (제 1 실시예), (제 2 실시예), (제 3 실시예)의 순으로 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 이하에서 설명하는 통신 단말장치는 안테나를 구비한 폴더형 휴대 전화나 PHS 등의 통신 기기이다. 그러나 폴더형에 한정되지 않고 스트레이트형이나 플립형이라도 무방하다.
(제 1 실시예)
도 1은 제 1 실시예의 통신 단말장치를 나타내는 외형도이다. 도 1에서 도시한 바와 같이, 본 실시예의 통신 단말장치는 힌지(101)에 의해 결합된 2개의 본체(상측 본체(103) 및 하측 본체(105))가 접을 수 있게 구성되어 있고, 하측 본체(105)에는 안테나(107)가 설치되어 있다. 또한, 하측 본체(105)의 도 1에 부호(109)로 나타낸 저면과, 부호(111)로 나타낸 배면은 대략 직각으로 구성되어 있다. 또한, 청구의 범위의 제 2 도체부에 해당하는 방사 소자(121)는 하측 본체(105)의 저면(109)과 동일한 면에서 노출되도록 설치되고, 제 1 도체부에 해당하는 보조 지판(123)은 하측 본체(105)의 배면(111)과 동일한 면에서 노출되도록 설치되어 있으며, 서로 대략 직각으로 결합되어 있다. 또한, 방사 소자(121) 및 보조 지판(123)은 모두 도체이다.
이하 도 2를 참조하여 본 실시예의 통신 단말장치의 주요부에 대하여 상세히 설명한다. 도 2는 제 1 실시예의 통신 단말장치가 포함하는 주요부를 횡측으로부터 모식적으로 나타낸 설명도이다. 도면에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 통신 단말장치를 구성하는 하측 본체(105)의 내측에는 안테나(107)가 접속된 기판(125)이 설치되어 있다. 기판(125)에는 본 실시예의 통신 단말장치를 통신기로서 동작시키기 위해 필요한 IC나 소자 등의 부품이 탑재되어 있으며, 그라운드면(이하, 간단히 'GND'라고 함)이 설치되어 있다. 또한, 방사 소자(121)는 기판(125)의 GND에 접속되어 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 안테나(107)로부터 기판(125)에 걸쳐서는 고주파 전류(131)가 흐르는데, 하측 본체(105)를 아래로 하여 본 실시예의 통신 단말장치를 철제 책상 등의 금속판(141) 위에 놓은 상태에서는 거울면 효과에 의해 역상의 고주파 전류(133)가 금속판(141)을 흐르기 때문에 기판(125)을 흐르는 고주파 전류(131)는 취소된다. 이 때문에 안테나(107) 본래의 방사는 약해지게 된다. 이러한 상태에서, 보조 지판(123)은 금속판(141)에 전기적으로 접속되어 있고 방사 소자(121)는 기판(125)의 GND에 접속되어 있어서, 거울면 효과에 의해 금속판(141)에 수직인 성분은 서로 강해지게 되고, 방사 소자(121)에 기판(125) 상을 흐르는 고주파 전류(131)가 기판의 연장으로서 흐르고 금속판(141)에 대하여 수직인 전계가 발생하게 된다.
즉 금속판(141)과 보조 지판(123)은 전기적으로 접촉한 상태이기 때문에 동일한 전위이지만, 방사 소자(121)는 기판(125)의 GND에 접속되어 있고 기판(125)의 GND에는 안테나(107)로부터의 고주파 전류(131)가 흐르고 있기 때문에, 방사 소자(121)에는 기판(125)의 연장으로서 고주파 전류(131)가 흐름에 따라, 방사 소자(121)는 금속판(141)에 대하여 수직인 편파 성분의 전계를 발생시켜서 방사에 기여하게 된다. 보조 지판(123)이 없는 경우에는, 금속판(141)에 마주보는 방사 소자(121)의 단자는 금속판(141)에 대하여 고주파적으로 단락될 수 없어서, 충분한 거울면 효과가 얻어지지 않기 때문에 금속판(141)에 수직인 성분을 서로 강하게 하지 않아서 방사 소자(121)는 방사에 기여할 수 없다.
또한, 본 실시예의 통신 단말장치를 금속판(141)에 놓고 있지 않은 상태에서는, 방사 소자(121)는 보조 지판(123)과 함께 기판(125)의 GND의 일부에 불과하기 때문에, 안테나(107)의 특성에 악영향을 미치지 않는다.
이상 설명한 바와 같이 본 실시예의 통신 단말장치에서는, 기판(125)의 GND에 접속된 방사 소자(121) 및 방사 소자(121)와 대략 직각으로 결합된 보조 지판(123)을 구비하고 있기 때문에, 통신 단말장치를 금속판(141) 위에 눕혀 놓은 상태에서는 보조 지판(123)이 금속판(141)에 대하여 전기적으로 접속되어 방사 소자(121)가 금속판(141)에 수직인 전계를 방사하게 된다. 이 때문에 안테나 이득은 열화되지 않고 수신 감도를 양호하게 유지할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 방사 소자(121) 및 보조 지판(123)이 하측 본체(105)의 표면과 동일한 면에서 노출되어 있지만, 도 3에 도시한 바와 같이, 같은 위치 관계를 유지하면서 이들을 하측 본체(105)의 내측에 설치하여도 무방하다. 이 경우 방사 소자(121) 및 보조 지판(123)은 노출되지 않기 때문에 통신 단말장치의 디자인을 손상시키지 않고, 또한 하측 본체(105)의 형상이 복잡해지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 통신 단말장치를 금속판(141) 위에 놓았을 때, 보조 지판(123)은 금속판(141)과 콘덴서를 구성하게 되기 때문에 고주파적으로는 단락된 상태가 된다. 따라서 방사 소자(121)는 거울면 효과에 의해 금속판(141)에 대하여 수직인 편파 성분의 전계를 방사하게 된다.
또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 하측 본체(105)의 저면(109)에 커넥터나 잭 등의 부품(151)이 설치되는 경우에는, 방사 소자(153)가 상기 부품(151)의 주변 부분으로부터 노출되는 형상으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 본 실시예에서는, 방사 소자(153)와 보조 지판(155)이 개별적으로 형성되고 결합되어 있지만, 일체로서 형성되어 있어도 무방하다.
다만, 도 2 및 도 3에 도시한 보조 지판(123), 도 4에 도시한 보조 지판(155)의 각 면적은 금속판(141)과 고주파적으로 단락되기 때문에 최소한으로 필요한 면적으로서 20㎟ 이상인 것이 바람직하다.
(제 2 실시예)
도 5는 제 2 실시예의 통신 단말장치에 포함된 주요부를 저면측으로부터 모식적으로 나타낸 설명도이다. 또한, 도 6은 제 2 실시예의 통신 단말장치를 횡측(a) 및 배면측(b)으로부터 모식적으로 나타낸 설명도이다. 또한, 도 5에 있어서, 도 1 및 도 2(제 1 실시예)와 중복되는 부분에는 동일한 부호가 부여되어 있다.
제 2 실시예의 통신 단말장치는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 하측 본체(105)의 내측에 기판(125), 금속 부착구(201), 방사 소자(203) 및 보조 지판(205)이 설치되어 있다. 또한, 방사 소자(203)와 보조 지판(205)은 일체로 형성되어 있다. 또한, 금속 부착구(201)는 커넥터나 잭 등의 부품(207)을 기판(125)에 고정하기 위한 부착구로서 전기적으로는 기판(125)의 GND에 접속되어 있다. 또한, 방사 소자(203)에는 금속 부착구(201)와 접촉하기 위한 지붕형(roof-type)의 스프링부(209)가 설치되어 있고, 방사 소자(203) 및 보조 지판(205)은 금속 부착구(201)를 통하여 기판(125)의 GND에 전기적으로 접속되어 있다. 그러나 스프링부(209)에 의한 접촉으로 한정되지 않고 금속 부착구(201)와 방사 소자(203) 및 보조 지판(205)을 일체화한 구성으로 하여도 무방하다.
이 때문에, 금속 부착구(201)에 의해 기판(125)에 고정되는 커넥터(207)가 설치되는 통신 단말장치라도, 부품(207) 하부의 좁은 공간에 방사 소자(203) 및 보조 지판(205)을 설치할 수 있고, 또한 금속 부착구(201)를 통해서 기판(125)의 GND와 전기적으로 접속할 수 있기 때문에 제 1 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 즉, 통신 단말장치를 금속판 위에 놓은 상태라도 거울면 효과에 의해 금속판에 대하여 수직인 전류 성분이 서로 강해지기 때문에 기판(125) 상을 흐르는 고주파 전류가 기판의 연장으로서 방사 소자(203) 및 금속 부착구(201)에 고주파 전류가 흐르고, 금속판에 대하여 수직인 편파(偏波; polarization) 성분의 전계를 방사하게 된다. 이 때문에 안테나 이득은 열화되지 않고 수신 감도를 양호하게 유지할 수 있다.
또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 금속 부착구(201)는 부품(207)의 양측에 2개가 설치되어 있기 때문에, 한쪽의 금속 부착구(201a)는 기판(125)의 GND에 직접 접속하고, 다른 쪽의 금속 부착구(201b)는 수동 소자(211; 예를 들면 L성분을 지닌 소자)를 통하여 기판(125)의 GND에 접속하여도 무방하다. 이와 같이 어느 한쪽의 금속 부착구(201)와 방사 소자(203)와의 사이에 수동 소자(211)를 삽입함으로써 방사 소자(203) 및 금속 부착구(201)의 전류 분포를 변화시킬 수 있다.
따라서, 하측 본체(105)의 배면의 공간의 형편상, 보조 지판(205)이 금속판과 고주파적으로 단락되기 위해 필요한 면적을 확보할 수 없는 경우라도, 방사 소자(203)와 금속 부착구(201)에 따른 방사 소자(203)의 공진 주파수를 수동 소자(211)에 의해 소정의 주파수로 조정할 수 있다. 이 결과, 다이폴 안테나(dipole antenna)가 소정 주파수의 전자파를 방사할 수 있게 된다. 다만, 보조 지판(205)의 면적은 금속판과 고주파적으로 단락되기 위하여 최소한으로 필요한 면적으로서 20㎟ 이상인 것이 바람직하다.
(제 3 실시예)
도 7은 제 3 실시예의 통신 단말장치가 포함하는 하측 본체의 배면측 커버를 제거한 상태를 배면측으로부터 나타낸 외형도이다. 또한, 도 8은 제 3 실시예의 통신 단말장치가 포함하는 주요부를 횡측으로부터 모식적으로 나타낸 설명도이다. 또한, 도 8에서 도 1 및 도 2(제 1 실시예)와 중복되는 부분에 대해서는 동일한 부호가 부여되어 있다.
제 3 실시예의 통신 단말장치는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 하측 본체(105)의 내측에 기판(301), 기판(301)의 배면측에 설치된 실드 케이스(303), 방사 소자(305) 및 보조 지판(307)이 설치되어 있다. 또한, 방사 소자(305)와 보조 지판(307)은 일체로 이루어져 있고, 기판(301)의 하측 본체(105)의 배면측에 구성되어 있다. 또한, 방사 소자(305)는 보조 지판(307)의 일부가 배면측으로부터 들어 올려지고 실드 케이스(303)로부터 눌려지도록 형성되어 있다. 따라서 하측 본체(105)의 내측에 실드 케이스(303)가 부착된 기판(301), 방사 소자(305) 및 보조 지판(307)을 설치한 상태에서는 실드 케이스(303)와 방사 소자(305)가 전기적으로 접속된 상태가 된다.
따라서, 본 실시예의 통신 단말장치를 금속판 위에 놓았을 때, 보조 지판(307)은 금속판과 콘덴서를 구성하기 때문에 고주파적으로는 단락된 상태가 된다. 따라서 방사 소자(305)는 거울면 효과에 의해 기판(301) 상을 흐르는 고주파 전류가 기판(301)의 연장으로서 흐르고, 금속판에 대해 수직인 편파 성분의 전계를 방사한다. 이 때문에 통신 단말장치를 금속판 위에 놓게 되면 안테나(107)의 본래의 방사는 약해지지만, 방사 소자(305)가 방사에 기여하기 때문에 안테나 이득은 열화하지 않고 수신 감도를 양호하게 유지할 수 있다.
또한, 기판(301)을 흐르는 고주파 전류의 진폭은 기판(301) 상의 위치에 따라서도 달라지기 때문에, 방사 소자(305)가 실드 케이스(303)와 접하는 점의 위치를 적절히 선택함으로써 방사 소자(305)의 전류 분포를 변화시킬 수 있다. 따라서, 방사 소자(305)의 공진 주파수를 소정의 주파수로 설정할 수 있기 때문에, 상기 방사 소자(305)는 소정 주파수의 전자파를 방사할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 실시예의 통신 단말장치에서는, 배터리 등의 위치 관계에 의해 기판(301)의 길이를 하측 본체(105)의 저면(109) 부근까지 설정할 수 없더라도, 방사 소자(305) 및 보조 지판(307)을 구성할 수 있다. 따라서, 통신 단말장치를 금속판 위에 눕혀서 놓은 상태에 있어서는 보조 지판(305)이 금속판과 고주파적으로 단락되고, 방사 소자(305)에 기판(301) 상의 고주파 전류가 기판(301)의 연장으로서 흐르면서 금속판에 수직인 편파 성분의 전계를 방사하기 때문에, 안테나 이득은 열화되지 않으며 수신 감도를 양호하게 유지할 수 있다. 또한, 방사 소자(305)와 실드 케이스(303)와의 접촉점을 기판(301) 상의 적당한 위치에 설정함으로써 방사 소자(305)로부터의 방사를 소정의 주파수로 실현할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 보조 지판(307)이 하측 본체(105)의 내측에 설치되어 있지만, 하측 본체(105)의 배면(111)과 동일한 면에서 노출되도록 설치되어도 무방하다. 또한, 방사 소자(305)의 형상은 도시한 예에 한정되지 않고, 보조 지판(307)과의 수직 성분이 구성되도록 하면 무방하다. 다만, 보조 지판(307)의 면적은 금속판과 고주파적으로 단락되기 위해 최소한으로 필요한 면적으로서 20㎟ 이상인 것이 바람직하다.
(예)
이하 도면을 참조하여 상기 제 1 내지 제 3 실시예에 따른 통신 단말장치에 의해 얻어진 효과를 종래의 통신 단말장치에 의해 얻어진 효과와 비교하여 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 통신 단말장치는 안테나를 구비한 폴더형 휴대전화나 PHS 등의 통신 기기이다. 단, 폴더형에 한정되는 것은 아니며 스트레이트형이나 플립형이어도 무방하다.
도 10의 (a)는 종래의 통신 단말장치, (b)는 도 9의 소형 무선기, (c)는 본 실시예의 각각의 통신 단말장치로부터 얻어지는 VSWR 특성도이다. VSWR(voltage standing wave ratio: 전압 정상파비)는 상호 간에 간섭하여 정상파를 발생시키는 진행파와 반대파의 전압 진폭 분포의 마루와 골의 비를 나타낸다. 도 10(a)는 제 1 실시예의 통신 단말장치로부터 방사 소자(121)와 보조 지판(123)을 제거한 종래의 통신 단말장치의 VSWR 특성도이다. 또한, 도 10(b)는 도 9에서 도시한 소형 무선기의 VSWR 특성도이다. 또한, 도 10(c)는 제 1, 제 2 및 제 3 실시예의 통신 단말장치의 VSWR 특성도이다.
도 10(b)의 VSWR 특성도는 도 10(a)의 VSWR 특성도와 비교하면 도면의 두 직선 사이에 있는 880MHz ~ 960MHz의 대역에서 VSWR치가 조금 감소한 정도이다. 한편, 도 10(c)의 VSWR특성도는, 도 10(a) 및 도 10(b)의 VSWR 특성도와 비교하면 880MHz ~ 960MHz의 대역에서 VSWR치가 크게 감소하고, 또한 VSWR치의 피크가 존재함으로써 안테나로서의 공진을 볼 수 있으며, 크게 개선되어 있는 것을 알 수 있다.
또한, 도 11의 (a)는 종래의 통신 단말장치, (b)는 본 실시예의 통신 단말장치의 각각으로부터 얻어지는 수평 편파와 수직 편파의 지향성도이다. 수평 편파의 지향성도는 안테나가 수평면과 평행이 되도록 통신 단말장치를 배치했을 경우의 수평면의 지향성을 나타내고 있다. 또한, 수직 편파의 지향성도는 안테나가 수평면과 수직이 되도록 통신 단말장치를 배치했을 경우의 수평면의 지향성을 나타내고 있다. 도 11(b)의 본 발명의 통신 단말장치의 지향성은 도 11(a)의 종래의 통신 단말장치의 지향성과 비교하면, 수평 편파의 지향성은 안테나에 수직인 방향으로, 수직 편파의 지향성은 전방위적으로, 크게 개선된 것을 알 수 있다.
본 발명을 상세하게, 그리고 특정의 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명의 정신과 범위를 일탈하지 않는 다양한 변경이나 수정을 가할 수 있음은 당업자에게 있어 자명한 것이다.
본 출원은 2002년 11월 7일 출원된 일본특허출원 제2002-324084호에 기초한 것으로서, 그 내용은 여기에 참조로서 포함된다.
이상 설명한 바와 같이, 안테나로부터 기판에 걸쳐서는 고주파 전류가 흐르는데, 본체의 배면을 아래로 하여 상기 통신 단말장치를 금속판 위에 높은 상태에서는 거울면 효과에 의해 역상의 고주파 전류가 금속판을 흐르기 때문에 통신 단말장치의 기판을 흐르는 고주파 전류는 취소되고, 이 때문에 안테나의 방사는 약해지게 된다. 그러나 본 발명에 따른 통신 단말장치에 따르면, 이 상태에서, 제 1 도체부는 금속판에 전기적으로 접속 또는 고주파적으로 단락되어 있고, 제 2 도체부는 기판의 그라운드면에 접속되어 있는데, 거울면 효과에 의해 금속판에 수직인 성분은 서로 강해지기 때문에, 제 2 도체부에 기판 상을 흐르는 고주파 전류가 기판의 연장으로서 흘러서 금속판에 대하여 수직인 전계가 발생하게 된다. 이 때문에 안테나 이득은 열화하지 않고 수신 감도를 양호하게 유지할 수 있다. 또한, 통신 단말장치 자체의 크기나 디자인을 변경할 필요가 거의 없이 제 1 도체부 및 제 2 도체부를 설치할 수 있다.

Claims (4)

  1. 그라운드면을 포함하는 안테나가 접속된 기판을 본체의 내측에 구비한 통신 단말장치로서,
    도체에 의해 형성되고, 상기 본체의 배면으로부터 노출되도록, 또는 상기 본체의 배면을 따르도록 상기 본체의 내측에 배치된 제 1 도체부 및
    도체에 의해 형성되고 상기 본체의 저면 또는 측면으로부터 노출되도록, 또는 상기 본체의 저면 또는 측면을 따르도록 상기 본체의 내측에 배치된 제 2 도체부를 포함하고,
    상기 제 2 도체부는 상기 제 1 도체부와의 수직 성분을 구성하고 상기 기판의 그라운드면 및 상기 제 1 도체부와 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 통신 단말장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 도체부와 상기 기판의 그라운드면의 사이에 수동 소자를 포함하고,
    상기 제 2 도체부는 상기 수동 소자를 통해서 상기 기판의 그라운드면과 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 통신 단말장치.
  3. 본체의 배면측에 실드 케이스가 설치되고 안테나가 접속된 기판을 상기 본체의 내측에 구비한 통신 단말장치로서,
    도체에 의해 형성되고 상기 본체의 배면으로부터 노출되도록, 또는 상기 본체의 배면을 따르도록 상기 본체의 내측에 배치된 제 1 도체부 및
    도체에 의해 형성되고 상기 본체의 내측에 배치된 제 2 도체부를 포함하고,
    상기 제 1 도체부 및 상기 제 2 도체부는 상기 본체의 배면측과 상기 기판과의 사이에 배치되고,
    상기 제 2 도체부는 상기 제 1 도체부와의 수직 성분을 구성하고 상기 기판에 설치된 실드 케이스 및 상기 제 1 도체부와 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 통신 단말장치.
  4. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 도체부와 상기 제 2 도체부는 일체로 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 통신 단말장치.
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