KR20050111403A - Diversity antenna structure of mobile phone - Google Patents
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Abstract
본 발명은 휴대용 단말기의 편파 다이버시티 안테나구조는 마이크 및 스피커가 단말기의 본체에 각각 형성되어 타인과 통화하며 각종 정보 및 영상을 디스플레이하는 디스플레이부가 구비된 휴대용 단말기에 있어서, 상기 단말기 본체의 배면에 일정 간격을 두고 부착된 각각의 고정부재와, 상기 고정부재를 기준으로 회동 가능하도록 상기 고정부재에 그 일측 끝단이 결합되는 각각의 회동축과, 상기 본체의 좌, 우측 측면 방향으로 돌출 되어 위성 디지털 방송을 수신할 수 있도록 상기 하나의 회동축 끝단부에는 2630Mhz ∼2655Mhz 대역의 마이크로스트립 알에이치씨피 안테나나 알에이치씨피 안테나가 장착되고, 다른 하나의 회동축 끝단부에는 2630Mhz ∼2655Mhz 대역의 마이크로스트립 엘에이치씨피 안테나나 엘에이치씨피 안테나가 장착되어 구성됨으로써, 위성디지털방송을 수신할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a polarization diversity antenna structure of a portable terminal, wherein a microphone and a speaker are respectively formed in the main body of the terminal to communicate with others and display various information and images. Each fixed member attached at intervals, each rotating shaft coupled to one end of the fixed member so as to be rotatable based on the fixed member, and protruded in the left and right side directions of the main body to be satellite digital broadcasting. One end of the rotational shaft is equipped with a microstrip HT C antenna or RH antenna of 2630Mhz ~ 2655Mhz band, and the other end of the rotational shaft is a microstrip LAC of 2630Mhz ~ 2655Mhz band Is equipped with an antenna or LCP antenna It will have to be able to receive satellite digital broadcasting.
Description
본 발명은 휴대용 단말기의 편파다이버시티 안테나구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휴대용 단말기의 좌, 우 양측면 방향으로 각각 알에이치씨피파(RHCP)와 엘에이치씨피파(LHCP)파의 수신을 위한 마이크로스트립안테나를 구비한 편파다이버시티 기법으로 위성디지털멀티미디어 방송 수신이 가능하도록 하는 휴대용 단말기의 편파다이버시티 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to a structure of a polarization diversity antenna of a portable terminal, and more particularly, to a microstrip antenna for reception of RHCP and LHCP waves in the left and right sides of the portable terminal, respectively. The present invention relates to a polarization diversity antenna of a portable terminal capable of receiving satellite digital multimedia broadcasting using a polarization diversity technique having a polarization diversity technique.
일반적으로 다이버시티(Diversity)란 송신신호가 공중에서 여러 갈래의 경로를 거쳐 수신안테나에 수신되는 구조로 이루어진 현재의 이동통신장치에서 그러한 다중경로로 인해 발생되는 페이딩 현상을 극복하기 위한 하나의 방법으로 서로 독립적인 페이딩의 영향을 받는 여러개의 신호를 수신하여 적절히 결합하는 방법이다.In general, diversity is a method for overcoming the fading phenomenon caused by such a multipath in a current mobile communication device having a structure in which a transmission signal is received at a receiving antenna through a diverged path in the air. It is a method of receiving and properly combining several signals affected by independent fading.
상기와 같이 서로 독립적인 페이딩의 영향을 받는 여러개의 신호를 수신하여 적절히 결합하는 방법을 휴대용 단말기에 사용하기 위해서는 두 개의 안테나와 두 개의 알에프(RF:Radio Frequency) 수신부를 사용하여 각각 신호를 수신하고, 기저대역 처리부에서 상기 두 개의 수신 신호를 결합하는 방식을 사용한다.In order to use a method of properly combining and receiving a plurality of signals affected by independent fading as described above, the portable terminal receives two signals using two antennas and two RF (Radio Frequency) receivers. The baseband processor combines the two received signals.
이러한 다이버시티 기법중에는 두 개 또는 그 이상의 안테나들 간의 충분한 이격거리를 확보하고, 서로 이격된 각각의 안테나로부터 수신되는 신호를 결합하여 사용하는 공간 다이버시티 기법과, 두 개 또는 그 이상의 안테나들이 서로 다른 편파특성을 갖도록 하여 편파특성이 다른 전파를 수신한 뒤 그 신호들을 결합하는 편파다이버시티 기법이 주로 사용된다.Among these diversity schemes, a spatial diversity scheme is used in which a sufficient separation distance between two or more antennas is secured and a signal received from each of the antennas spaced from each other is used, and two or more antennas are different from each other. A polarization diversity scheme that combines signals after receiving radio waves with different polarization characteristics by having polarization characteristics is mainly used.
종래의 휴대용 단말기에서 사용되는 편파다이버시티 기법은 기 출원된 국내공개특허공보 제2001-0101124호(공개일자:2001.11.14)와, 국내공개특허공보 제2002-0078372호(공개일자:2002.10.18), 국내공개특허공보 제2003-0055737(공개일자:2003.7.4)에 개시된 바와 같이 선형편파를 수신하는 제1안테나와 선형편파가 빌딩이나 땅, 나무 등과 같은 장애물에 의래서 편파특성이 변한 선형편파를 수신하는 제2안테나로 구성되어 상기 제1안테나와 제2안테나로부터 수신된 신호를 결합하는 방식이고, 또한 씨디엠에이(CDMA:Code Division Mutiple Access)와 지피에스(GPS:Global Positioning System) 신호를 동시에 수신하기 위한 다중대역안테나를 사용하여 편파다이버시티 기법을 구현하였지만, 다이버시티 안테나를 효과적으로 배치하는 방법에 관해서는 기술되어 있지 않다.The polarization diversity technique used in the conventional portable terminal is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2001-0101124 (published date: November 14, 2001) and Korean Patent Publication No. 2002-0078372 (published date: October 18, 2002) ), As disclosed in Korean Patent Publication No. 2003-0055737 (published date: 2003.7.4), the first antenna and linear polarization receiving linear polarization are linear in which polarization characteristics are changed due to obstacles such as buildings, land, and trees. It is composed of a second antenna for receiving polarization and combines the signals received from the first antenna and the second antenna, and also the CDMA (Code Division Mutiple Access) and GPS (GPS) Global Positioning System (GPS) signal Although the polarization diversity scheme is implemented by using a multiband antenna for simultaneously receiving the antenna, a method of effectively arranging diversity antennas is not described.
그리고, 상기 공개특허공보에서 예시된 다중대역안테나는 헬리컬 형태로 구성해야 하며, 이러한 타입의 다중대역안테나는 위성에서 송신된 신호를 효과적으로 수신할 수 없다. 왜냐하면 위성에서 알에이치씨피(RHCP:Right-Hand side Circularly Polarized)를 송신하는데, 알에이치씨피파를 수신하기 위해서는 전용의 알에이치씨피파 안테나를 사용하는 것이 더욱 효과적이다.In addition, the multiband antenna illustrated in the above-mentioned patent publication should be configured in a helical form, and this type of multiband antenna cannot effectively receive a signal transmitted from a satellite. Because satellites transmit RHCP (Right-Hand side Circularly Polarized), it is more effective to use a dedicated RHCP antenna to receive RHCP waves.
또한, 지피에스 신호는 1575.42Mhz와 1227.6Mhz 대역을 사용하는 반면, 위성방송은 2630Mhz ∼ 2655Mhz 대역을 사용하기 때문에 신호의 감쇠가 더욱 심해지는 문제점이 있다.In addition, the GPS signal uses the 1575.42Mhz and 1227.6Mhz band, while satellite broadcasting uses the 2630Mhz ~ 2655Mhz band, there is a problem that the signal attenuation becomes more severe.
그리고, 위성으로부터 송신된 알에이치씨피파 또한 나무나 물, 기타 여러 장애물들에 반사될 때 그 편파특성이 엘에이치씨피파로 변하게 된다. 그러한 위성방송을 도심에서 수신할 경우에는 지상중계기를 통해서 수신이 가능하지만, 지상중계기를 설치하기 어려운 도서, 산간지역에서는 위성을 통해서 직접 방송을 수신해야만 하므로, 이를 극복하기 위해 더 높은 수신감도를 갖는 안테나를 사용해야만 하는 것이다. In addition, when the RH CIF transmitted from the satellite is reflected by trees, water, and other obstacles, the polarization characteristic is changed to L. C.F. In the case of receiving such satellite broadcasting in the city center, it is possible to receive it through the ground repeater, but it is difficult to install the ground repeater, and in mountainous areas, it is necessary to receive the broadcasting directly through the satellite. You must use an antenna.
상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 휴대용 단말기의 좌우측 양측면에 알에이치씨피 안테나와 엘에이치씨피 안테나를 설치하고, 각각의 안테나를 통해서 알에이치씨피파와 엘에이치씨피파를 각각 수신하고 그 신호들을 결합하는 편파다이버시티 기법을 사용하여 휴대용 단말기의 위성방송 수신률을 높일 수 있도록 하는 휴대용 단말기의 편파다이버시티 안테나 구조를 제공함에 있다.The object of the present invention devised in view of the above point is to install RPC antenna and LPC antenna on both left and right sides of the portable terminal, and receive each RPC and LPC wave through each antenna and the signal It is to provide a polarization diversity antenna structure of a portable terminal to increase the satellite broadcasting reception rate of the portable terminal using a polarization diversity technique combining the two.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 휴대용 단말기의 편파 다이버시티 안테나구조는 마이크 및 스피커가 단말기의 본체에 각각 형성되어 타인과 통화하며 각종 정보 및 영상을 디스플레이하는 디스플레이부가 구비된 휴대용 단말기에 있어서, 상기 단말기 본체의 배면에 일정 간격을 두고 부착된 각각의 고정부재와, 상기 고정부재를 기준으로 회동 가능하도록 상기 고정부재에 그 일측 끝단이 결합되는 각각의 회동축과, 상기 본체의 좌, 우측 측면 방향으로 돌출 되어 위성 디지털 방송을 수신할 수 있도록 상기 하나의 회동축 끝단부에는 2630Mhz ∼2655Mhz 대역의 마이크로스트립 알에이치씨피 안테나나 알에이치씨피 안테나가 장착되고, 다른 하나의 회동축 끝단부에는 2630Mhz ∼2655Mhz 대역의 마이크로스트립 엘에이치씨피 안테나나 엘에이치씨피 안테나가 장착되어 구성된다.The polarization diversity antenna structure of a portable terminal for achieving the object of the present invention as described above in the portable terminal having a display unit for displaying a variety of information and images while the microphone and speaker are formed in the main body of the terminal to communicate with others; Each of the fixing members attached to the rear surface of the terminal main body at regular intervals, and each of the rotating shaft is coupled to one end of the fixing member so as to be rotatable based on the fixing member, the left and right of the main body The one end of the pivot shaft is equipped with a microstrip H. C. antenna or R. C. antenna in the 2630Mhz to 2655Mhz band so as to protrude laterally and receive satellite digital broadcasting, and the other end of the pivot shaft has 2630Mhz. Microstrip HT C antenna and LL of 2655Mhz band The antenna is mounted and mounted.
또한, 상기 회동축은 그 일측 끝단부가 수직한 방향으로 절곡된 절곡부 끝단에 원주방향으로 그 외경이 확장된 돌기가 형성되며, 상기 고정부재는 상기 절곡부가 삽입되도록 소정의 깊이로 함몰되고 상기 돌기가 이탈되지 않도록 지지하는 걸림턱이 형성된 회동홀이 구비되어 구성되는 것이 효과적이다.In addition, the rotating shaft is formed with a protrusion extending its outer diameter in the circumferential direction at the end of the bent portion, one end of which is bent in a vertical direction, the fixing member is recessed to a predetermined depth so that the bent portion is inserted and the protrusion It is effective that the rotating hole is provided with a locking jaw is formed so as not to be separated.
또한, 상기 고정부재에 고정되는 상기 마이크로스트립 알에이치피 안테나 및 마이크로스트립 엘에이치피 안테나는 본체의 배면을 기준으로 그 수직 장착 높이를 달리하여 겹친상태를 이룰 수 있도록 장착되어 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the microstrip Rp antenna and the microstrip L antenna are fixed to the fixing member is preferably configured to be mounted so as to form an overlapping state by varying the vertical mounting height relative to the back of the main body.
또한, 각각의 상기 고정부재는 그 돌출 높이를 달리하여 구성되는 것이 효과적이다.In addition, it is effective that each of the fixing member is configured by varying its protruding height.
이하, 본 발명의 일 실시예인 휴대용 단말기의 편파 다이버시티 안테나 구조를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a polarization diversity antenna structure of a portable terminal according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예인 편파 다이버시티 안테나구조를 갖는 휴대용 단말기를 도시한 사시도로써, 도 1은 안테나가 펼쳐진 상태를 도시한 사시도이고, 도 2가 안테나가 접힌 상태를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예인 편파 다이버시티 안테나 구조를 갖는 휴대용 단말기의 측면도이다.1 and 2 are perspective views illustrating a portable terminal having a polarization diversity antenna structure according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view showing an unfolded antenna, and FIG. 2 shows a folded state of the antenna. 3 is a side view of a portable terminal having a polarization diversity antenna structure according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예인 편파 다이버시티 안테나 구조를 갖는 휴대용 단말기는 정보입력이 가능한 키패드(미도시)와 음성을 송신하는 송신부인 마이크(미도시)가 일측면에 각각 형성되고, 타측면에는 단말기의 구동에 필요한 전원을 공급하는 배터리(2)가 장착된 본체(1)와, 상기 본체(1)의 상측 끝단부에 회동가능하도록 힌지결합되는 힌지결합부(4)로 연결되며, 펼쳤을 시 외부로 노출되는 내측면에 디스플레이부(미도시)가 형성된 폴더(3)로 이루어진다.As shown in FIGS. 1 and 3, a portable terminal having a polarization diversity antenna structure according to an embodiment of the present invention has a keypad (not shown) capable of inputting information and a microphone (not shown), which is a transmitter for transmitting voice, on one side. Each of which is formed in the main body 1 having a battery 2 for supplying power required for driving the terminal, and a hinge coupling part hinged to be rotatable at an upper end of the main body 1. It is connected to 4), consisting of a folder (3) formed with a display unit (not shown) on the inner surface that is exposed to the outside when unfolded.
그리고, 상기 본체(1)의 배면(1a)에 결합되는 일측면에 대향되는 타측면이 소정의 깊이로 함몰되고 개구부에 단턱진 걸림턱(101b, 102b)이 형성된 회동홀(101a, 102a)이 구비된 각각의 고정부재(101, 102)가 일정 간격을 두고 장착된다. 이때, 상기 고정부재(101, 102)의 설치높이를 달리 하는 것이 바람직하다.In addition, the rotation holes 101a and 102a in which the other side surface opposite to one side coupled to the rear surface 1a of the main body 1 is recessed to a predetermined depth and the locking projections 101b and 102b are formed in the opening are formed. Each of the fixing members 101 and 102 provided is mounted at regular intervals. At this time, it is preferable to vary the installation height of the fixing members (101, 102).
그리고, 각각의 상기 회동홀(101a, 102a)에 그 일측 끝단부가 수직한 방향으로 절곡되고 삽입되는 절곡부(103a, 104a)가 형성되고, 그 절곡부(103a, 104a)의 끝단부는 원주방향으로 그 외경이 확장되어 걸림턱(101b, 102b)에 간섭되는 돌기(103b, 104b)가 각각 형성된 회동축(103, 104)이 상기 고정부재(101, 102)에 각각 회동가능하도록 장착된다. 또한, 때에 따라서 상기 회동축(103, 104)에 형성된 돌기(103b, 104b)는 상기 고정부재(101, 102)의 걸림턱(101b, 102b)에서 이탈시킬 수 있는 정도의 돌출높이를 갖도록 구성되어 분리가 가능한 구조로 구성되어도 무관하다.In addition, bending portions 103a and 104a are formed in each of the rotation holes 101a and 102a to be bent and inserted in one vertical direction thereof, and the ends of the bent portions 103a and 104a are circumferentially formed. Rotating shafts 103 and 104 each having protrusions 103b and 104b which extend their outer diameters and interfere with the locking projections 101b and 102b are rotatably mounted to the fixing members 101 and 102, respectively. In addition, the protrusions 103b and 104b formed on the pivot shafts 103 and 104 are configured to have a protrusion height that can be detached from the locking jaws 101b and 102b of the fixing members 101 and 102. It can be configured as a detachable structure.
그리고, 각각의 회동축(103, 104)의 타측 끝단부에는 각각 위성 디지털 방송을 수신할 수 있도록 2630Mhz ∼2655Mhz 대역의 마이크로스트립 알에이치씨피 안테나(105)와 마이크로스트립 엘에이치씨피 안테나(106)가 장착된다. 이때, 마이크로스트립 알에이치씨피 안테나(105)와 마이크로스트립 엘에이치씨피 안테나(106)의 장착위치인 휴대용 단말기의 좌, 우측 방향이 서로 바뀌어도 무관하다.On the other end of each of the pivot shafts 103 and 104, the microstrip RHC antenna 105 and the microstrip LHC antenna 106 of 2630Mhz ~ 2655Mhz band are respectively mounted to receive satellite digital broadcasting. do. At this time, the left and right directions of the portable terminal, which are the mounting positions of the microstrip RPC antenna 105 and the microstrip RPC antenna 106, may be interchanged with each other.
또한, 상기 휴대용 단말기의 본체(1) 상측 끝단부는 이중공진모드의 헬리컬 안테나(5)가 장착된다.In addition, the upper end of the main body 1 of the portable terminal is equipped with a helical antenna 5 of the double resonance mode.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예인 편파 다이버시티 안테나 구조를 갖는 휴대용 단말기의 마이크로스트립 알에이치씨피 안테나(105)와 마이크로스트립 엘에이치씨피 안테나(106)를 회동시켜 도 1에 도시한 바와 같이 본체(1)의 좌 우측 양측 방향을 향하도록 돌출 시키거나, 도 2에 도시한 바와 같이 본체(1)의 배면(1a)에 접하도록 접은 상태로 바꿀 수 있게되고, 이와 같은 휴대용 단말기를 일반 도심에서 사용하는 경우에는 지상중계기가 설치되어 있기 때문에 이중공진 헬리컬 안테나(5)를 이용하여 지상중계기로부터 송신되는 씨디엠에이(CDMA)신호와 위성방송신호를 이중공진모드로 수신할 수 있다.As shown in FIG. 1, the microstrip RHC antenna 105 and the microstrip RHC antenna 106 of the portable terminal having the polarization diversity antenna structure configured as described above are rotated. It is possible to protrude in the direction of the left and right sides of 1) or to be folded in contact with the back 1a of the main body 1 as shown in FIG. 2, and such a portable terminal can be used in general urban areas. In this case, since the ground repeater is installed, the CDMA signal and the satellite broadcast signal transmitted from the ground repeater can be received using the double resonant helical antenna 5 in the double resonant mode.
그리고, 휴대용 단말기를 도서 산간벽지에서 사용하는 경우에는 위성으로부터 알에이치씨피 형태로 송신되는 신호를 직접 수신할 수 있도록 각각의 고정부재(101, 102)에 회동가능하도록 고정된 회동축(1103, 104)을 회동시켜 마이크로스트립 알에이치씨피 안테나(105)와 마이크로스트립 엘에이치씨피 안테나(106)를 본체(1)의 좌 우측 방향을 향하도록 펼친 후, 위성으로부터 송신되는 알에이치씨피파는 마이크로스트립 알에이치씨피 안테나(105)통해 수신한다.In addition, when the portable terminal is used in a mountain mountain wall, the rotating shafts 1103 and 104 are fixed to the respective fixing members 101 and 102 so as to be able to directly receive a signal transmitted from the satellite in the form of RPC. ), The microstrip HT C antenna 105 and the microstrip LL C antenna 106 are extended to face the left and right directions of the main body 1, and then the H. C. wave transmitted from the satellite is the microstrip RP C antenna. Receive via the antenna 105.
그리고, 송신된 알에이치씨피파가 장애물에 부딪히면서 엘에이치씨피로 그 편파특성이 바뀌게 되면, 그 엘에이치시피파는 마이크로스트립 엘에이치씨피 안테나(106)를 통해 수신한다.And, when the transmitted RPC wave hits an obstacle and its polarization characteristic is changed to RPC, the RPC wave is received through the microstrip RPC antenna 106.
상기와 같이 수신된 신호는 분리된 두 개의 알에프 수신부를 사용하여 각각 신호 처리한 뒤, 기저대역에서 상기 두 개의 수신 신호를 결합시키는 것이다.Signals received as described above are signal processed using two separate RF receivers, and then the two received signals are combined at baseband.
이와 같이 본 발명에 의한 휴대용 단말기의 편파 다이버시티 안테나 구조는 휴대용 단말기의 본체(1) 배면(1a)에 소정의 간격을 두고 장착되어 회동하며 본체(1)의 좌, 우측 방향으로 돌출 되는 마이크로스트립 알에이치씨피 안테나(105)와 마이크로스트립 엘에이치씨피 안테나(106)가 장착되어 위성방송의 수신률을 높이게 되는 것이다.As described above, the polarization diversity antenna structure of the portable terminal according to the present invention is mounted on the rear surface 1a of the main body 1 of the portable terminal at a predetermined interval and rotates, and the microstrip protrudes in the left and right directions of the main body 1. The RPC antenna 105 and the microstrip LPC antenna 106 are mounted to increase the reception rate of satellite broadcasting.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 휴대용 단말기의 편파 다이버시티 안테나구조는 휴대용 단말기의 본체 배면에 소정의 간격을 두고 장착되어 회동하며 본체의 좌, 우측 방향으로 돌출 되는 마이크로스트립 알에이치씨피 안테나와 마이크로스트립 엘에이치씨피 안테나가 장착됨으로써, 위성방송의 수신률을 높여 제품의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.As described above, the polarization diversity antenna structure of the portable terminal according to the present invention is mounted on the back of the main body of the portable terminal at a predetermined interval and rotates, and the microstrip RHC antenna and the micro protruding in the left and right directions of the main body. Equipped with a strip LPC antenna, it increases the reception rate of satellite broadcasting to improve the reliability of the product.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예인 편파 다이버시티 안테나구조를 갖는 휴대용 단말기를 도시한 사시도로써,1 and 2 are perspective views illustrating a portable terminal having a polarization diversity antenna structure according to an embodiment of the present invention.
도 1은 안테나가 펼쳐진 상태를 도시한 사시도,1 is a perspective view showing a state in which the antenna is deployed;
도 2가 안테나가 접힌 상태를 도시한 사시도,2 is a perspective view showing a state in which the antenna is folded,
도 3은 본 발명의 일 실시예인 편파 다이버시티 안테나 구조를 갖는 휴대용 단말기의 측면도.3 is a side view of a portable terminal having a polarization diversity antenna structure according to an embodiment of the present invention.
**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **
1 : 본체 101, 102 : 고정부재 1: main body 101, 102: fixing member
103, 104 : 회동축 105 : 마이크로스트립 알에이치씨피 안테나103, 104: rotation axis 105: microstrip RPC antenna
106 : 마이크로스트립 엘에이치씨피 안테나106: Microstrip LL C Antenna
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