KR20090038979A - 단말기의 안테나 장치 - Google Patents

단말기의 안테나 장치 Download PDF

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KR20090038979A
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정종호
이영복
김병남
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(주)에이스안테나
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Abstract

본 발명은 단말기의 안테나 장치로서, 보다 상세하게는 전도성을 갖는 금속 또는 전도성 고분자로 이루어진 플라스틱으로 형성된 단말기 케이스 자체를 방송수신안테나로 사용하거나 또는 비전도성의 플라스틱으로 형성된 단말기 케이스의 소정위치에 구비된 금속 장식부를 방송수신안테나로 사용함으로써 방송신호를 수신하는 안테나로서의 기능과 단말기 케이스로서의 기능 또는 단말기의 세련된 외관을 위한 장식의 기능을 동시에 수행하며, 또한 상기 단말기 케이스 또는 금속 장식부가 상기 단말기 내부에 장착된 액티브 모듈(active module)과 연결됨으로써 대역폭 과 이득 특성을 만족시킬 수 있는 단말기의 안테나 장치에 관한 것이다.
따라서, 본 발명은 단말기 케이스 또는 금속 장식부를 방송수신안테나로 활용하기 때문에 종래의 단말기에 있어서 방송수신안테나가 사용하던 공간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 상기 공간을 단말기의 송수신회로 등으로 활용함으로써 상기 단말기의 소형화와 공간 활용도를 높일 수 있음은 물론 장식물로써 세련된 단말기의 외관을 형성하며, 동시에 상기 액티브 모듈과의 연결로 인하여 보다 향상된 광대역 및 고이득 특성을 가지는 효과가 있다.
단말기 케이스 안테나, 액티브 모듈, 방송수신안테나, 장식용

Description

단말기의 안테나 장치 {Antenna of mobile}
본 발명은 단말기의 안테나 장치에 관한 것으로서, 전도성의 금속 또는 전도성 고분자로 형성된 단말기 케이스 자체 또는 비전도성의 플라스틱으로 형성된 단말기 케이스의 소정위치에 형성된 금속 장식부가 방송수신안테나로 동작하며, 동시에 상기 방송수신안테나로서의 단말기 케이스 또는 금속 장식부는 상기 단말기 내부에 장착된 액티브 모듈과 연결되는 구조이다.
그러므로 상기 단말기는 소형화 및 슬림화가 가능할 뿐만 아니라 세련된 외관을 가지며, 동시에 보다 향상된 광대역 및 고이득 특성을 갖는 단말기의 안테나 장치에 관한 것이다.
현재 단말기는 VHF와 UHF 대역을 사용하여 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 등의 서비스 제공이 활발히 진행 중이며, 향후에도 AM, FM, Digital TV 및 HDTV(High Definition Television) 등의 방송 통신 서비스가 제공될 것으로 기대되고 있다.
도 1은 종래의 방송 신호를 수신하는 단말기의 안테나 장치(10)의 구성도로서, 로드(Rod) 안테나와 같은 외장형 안테나(11) 또는 인쇄회로기판으로 형성된 내장형 안테나(11)를 상기 단말기 내부의 액티브 모듈(12)과 결합한다.
상기 외장형 안테나(11) 또는 내장형 안테나(11)는 방송신호를 수신하기 위한 안테나로써, 상기 단말기의 외부에 착탈식으로 형성되거나 또는 내부에 장착될 수 있다.
상기 액티브 모듈(12)은 상기 안테나(11)와의 임피던스 정합을 위한 임피던스 정합부, 상기 안테나(11)를 통하여 수신된 방송 신호를 증폭하는 증폭부 및 상기 증폭부를 통하여 증폭된 신호를 재생하는 튜너부로 이루어진다.
상기 안테나(11)는 상기 액티브 모듈(12) 내부의 임피던스 정합부에 의하여 광대역 특성을 가진다.
이와 같이, 종래의 방송 신호를 수신하는 단말기의 안테나 장치(10)는 상기 방송수신안테나(11)가 상기 액티브 모듈(12)과 연결됨으로써 이루어진다.
그러나, 상기 도 1에 따른 종래 기술은 VHF, UHF 방송 등의 대역 신호를 수신하기 위해서는 일정 크기 이상의 안테나가 필요하게 되며, 특히 AM 및 FM과 같이 주파수 대역이 저주파일 경우 안테나의 크기가 더욱 커지게 됨으로써 상기 단말기 내부에 장착이 불가능하여 외장형 안테나 또는 탈착식의 안테나를 채용한 구조이기 때문에 단말기의 전체적인 크기가 커진다는 문제점이 발생한다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 전도성의 금속이나 전도성 고분자로 형성된 단말기 케이스 자체를 방송수신안테나로 사용하거나 또는 비전도성의 플라스틱으로 형성된 단말기 케이스의 소정위치에 구비된 금속 장식부를 방송수신안테나로 사용하기 때문에 상기 단말기를 소형화 및 슬림화할 수 있을 뿐만 아니라 상기 단말기의 외관을 세련되게 형성할 수 있다.
또한, 방송신호 수신용 안테나인 상기 단말기 케이스 또는 금속 장식부가 상기 단말기 내부의 액티브 모듈과 연결됨으로써 상기 단말기 케이스 또는 금속 장식부의 대역폭과 이득을 향상시키는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 단말기의 안테나 장치는, 방송신호를 수신하는 방송수신안테나로 동작하는 단말기 케이스와 상기 단말기 케이스의 대역폭과 이득이 향상되도록 동작하는 액티브 모듈 및 상기 단말기 케이스와 액티브 모듈을 연결하는 연결부재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일실시예에 따른 단말기 안테나 장치는, 단말기 케이스의 소정위치에 형성되어 방송수신안테나로 동작하는 금속 장식부 와 상기 금속 장식부의 대역폭과 이득이 향상되도록 동작하는 액티브 모듈 및 상기 금속 장식부와 액티브 모듈을 연결하는 연결부재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 전도성의 금속 또는 전도성 고분자로 형성된 단말기의 케이스 자체를 방송수신안테나로 사용하거나 또는 비전도성의 플라스틱으로 형성된 단말기 케이스의 소정위치에 구비된 금속 장식부를 방송수신안테나로 사용함으로써 상기 단말기는 소형화 및 슬림화가 가능하며 뿐만 아니라 세련된 외관을 가짐과 동시에 방송신호를 수신하기 위한 별도의 안테나가 필요 없기 때문에 상기 단말기의 제작 시 부품수의 절감에 따른 생산단가의 절감 효과를 갖는다. 뿐만 아니라 상기 단말기 케이스 또는 금속 장식부가 상기 단말기 내부에 장착된 액티브 모듈과 연결됨으로써 대역폭과 이득을 향상시키는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 2a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 단말기의 안테나 장치(100) 구성도를 나타낸다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 단말기의 안테나 장치(100)는 방송수신안테나로 동작하는 단말기 케이스(110)와 상기 단말기 케이스(110)의 대역폭과 이득이 향상되도록 동작하는 액티브 모듈(120) 및 상기 단말기 케이스(110)와 액티브 모 듈(120)을 연결하는 연결부재(130)로 이루어진다.
상기 단말기 케이스(110)는 단말기의 내부회로를 보호하고 상기 단말기의 외곽에 형성된다. 일례로 상기 단말기 케이스(110)는 전면케이스(111)와 후면케이스(112)로 이루어지며, 상기 전면케이스(111)와 후면케이스(112) 중 적어도 어느 하나를 방송수신안테나로 사용한다.
일례로, 상기 단말기 케이스(110)의 상기 전면케이스(111)와 후면케이스(112)는 전도성의 금속으로 형성되며, 상기 후면케이스(112)를 방송수신안테나로 사용한다.
상기 액티브 모듈(120)은 상기 단말기 내부의 메인회로기판(140)의 전면과 후면 중 어느 한 면에 구비된다.
일례로, 상기 액티브 모듈(120)은 상기 전면케이스(111)와 후면케이스(112)에 장착되어 내장되는 상기 메인회로기판(140)의 후면 소정위치에 장착된다.
상기 연결부재(130)는 상기 후면케이스(112)와 상기 액티브 모듈(120)을 전기적으로 연결하기 위하여 상기 메인회로기판(140)의 후면 소정위치에 장착된다.
보다 상세하게, 상기 후면케이스(112)가 상기 메인회로기판(140)의 후면을 커버하며 결합됨으로 상기 후면케이스(112)의 내측면이 상기 메인회로기판(140)의 후면 소정위치에 장착된 상기 연결부재(130)와 전기적으로 접속됨으로 상기 후면케이스(112)는 급전된다.
이와 같이, 상기 연결부재(130)는 상기 후면케이스(112)와 액티브 모듈(120)사이에서 신호를 전달하며, 상기 후면케이스(112)와 전기적으로 접속하는 급전 핀(131)과 상기 급전핀(131)과 상기 액티브 모듈(120)을 연결하는 연결패턴(132)으로 이루어진다.
또한, 상기 액티브 모듈(120)은 상기 연결부재(130)를 통하여 상기 후면케이스(112)와 연결됨으로 상기 후면케이스(112)는 대역폭과 이득이 향상된다.
도 2b는 상기 액티브 모듈(130)의 구성도이며, 상기 도 2b에 도시된 구성으로 한정하는 것은 아니다.
일례로, 상기 액티브 모듈(120)은 저잡음 증폭부(122)와 상기 저잡음 증폭부(122)의 전단과 후단에 각각 제 1 액티브 임피던스 정합부(121)와 제 2 액티브 임피던스 정합부(123)가 형성되며, 상기 제 2 액티브 임피던스 정합부(123) 다음 단에는 튜너부(124)가 형성되어 이루어진다.
상기 제 1 액티브 임피던스 정합부(121)는 상기 방송수신안테나인 후면케이스(112)와 저잡음 증폭부(122)와의 임피던스 정합을 위한 액티브 임피던스 정합부이다.
상기 저잡음 증폭부(122)는 상기 후면케이스(112)로부터 수신된 방송신호는 많은 잡음을 가지고 있으므로 잡음을 최소화하여 증폭기능을 수행하며, 상기 제 2 액티브 임피던스 정합부(123)는 상기 저잡음 증폭부(122)와 튜너부(124)와의 임피던스 정합을 위한 액티브 임피던스 정합부이다.
또한, 상기 튜너부(124)는 상기 저잡음 증폭부(122)에서 증폭된 방송신호를 재생한다.
여기서, 방송수신안테나로 동작하는 단말기 케이스(110) 자체는 상기 단말기 의 외관이 변화함에 따라 상기 단말기 케이스(110)의 외관 또한 변화하면서 공진주파수가 변화하지만 상기 액티브 모듈(120)에 의하여 방송신호에 대한 공진주파수가 조정된다.
도 3a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 단말기의 안테나 장치(200) 구성도를 나타낸다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 단말기의 안테나 장치(200)는 방송수신안테나로 동작하는 단말기 케이스(210)와 상기 단말기 케이스(210)의 대역폭과 이득이 향상되도록 동작하는 액티브 모듈(220) 및 상기 단말기 케이스(210)와 액티브 모듈(220)을 연결하는 연결부재(230)로 이루어진다.
상기 단말기 케이스(210)는 단말기의 내부회로를 보호하고 상기 단말기의 외곽에 형성된다. 일례로 상기 단말기 케이스(210)는 전면케이스(211)와 후면케이스(212)로 이루어지며, 상기 전면케이스(211)와 후면케이스(212) 중 적어도 어느 하나를 방송수신안테나로 사용한다.
일례로, 상기 단말기 케이스(210)의 상기 전면케이스(211)와 후면케이스(112)는 전도성의 성질을 가지는 전도성 고분자로 이루어진 플라스틱으로 형성되며, 상기 후면케이스(212)를 방송수신안테나로 사용한다.
이와 같이, 상기 도 3a는 상기 도 2a의 금속으로 형성된 후면케이스(112) 대신에 전도성 고분자로 이루어진 플라스틱으로 형성된 후면케이스(212)를 방송수신안테나로 사용한다.
또한, 나머지 구성요소 즉 액티브 모듈(220)과 연결부재(230)의 구조와 특성 은 제 1 실시예의 상기 도 2a에 도시된 액티브 모듈(120) 및 연결부재(130)와 동일하므로 상세한 설명은 생략하며, 상기 나머지 구성요소에 따른 도면 또한 상기 제 1 실시예에 따른 도면으로 대체한다.
상기 액티브 모듈(220)은 상기 단말기 내부의 메인회로기판(240)의 전면과 후면 중 어느 한 면에 구비된다.
일례로, 상기 액티브 모듈(220)은 상기 전면케이스(211)와 후면케이스(212)에 장착되어 내장되는 상기 메인회로기판(240)의 후면 소정위치에 장착된다.
상기 연결부재(230)는 상기 후면케이스(212)와 상기 액티브 모듈(220)을 전기적으로 연결하기 위하여 상기 메인회로기판(240)의 후면 소정위치에 장착된다.
보다 상세하게, 상기 후면케이스(212)가 상기 메인회로기판(240)의 후면을 커버하며 결합됨으로 상기 후면케이스(212)의 내측면이 상기 메인회로기판(240)의 후면 소정위치에 장착된 연결부재(230)와 전기적으로 접속됨으로 상기 후면케이스(212)는 급전된다(도 2c 및 도 3b).
게다가, 상기 후면케이스(212)를 형성하는 전도성의 플라스틱은 내부에 전도성을 가지는 금속층을 형성하는 구조이기 때문에 상기 후면케이스(212) 내측면 소정위치에 컨텍트 패드(213)가 형성되어 상기 금속층과 연결된다.
그러므로, 상기 연결부재(230)가 상기 후면케이스(212)의 내측면 소정위치에 형성된 상기 컨텍트 패드(213)와 접속됨으로 상기 후면케이스(212)는 급전된다.
이와 같이, 상기 후면케이스(212)는 상기 연결부재(230)를 통하여 상기 액티브 모듈(220)과 연결됨으로 상기 후면케이스(212)의 대역폭과 이득이 향상된다.
도 4a는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 단말기의 안테나 장치(300) 구성도를 나타낸다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 단말기의 안테나 장치(300)는 단말기 케이스(310)의 소정위치에 형성되어 방송수신안테나로 동작하는 금속 장식부(313)와 상기 금속 장식부(313)의 대역폭과 이득이 향상되도록 동작하는 액티브 모듈(320) 및 상기 금속 장식부(313)와 액티브 모듈(320)을 연결하는 연결부재(330)로 이루어진다.
상기 금속 장식부(313)는 단말기의 내부회로를 보호하고 상기 단말기의 외곽에 형성되는 단말기 케이스(310)의 소정위치에 형성된다.
일례로, 상기 단말기 케이스(310)는 전면케이스(311)와 후면케이스(312)로 이루어지며, 상기 금속 장식부(313)는 상기 전면케이스(311)와 후면케이스(312) 중 적어도 어느 하나의 소정위치에 형성되어 방송수신안테나로 동작한다.
상기 단말기 케이스(310)의 전면케이스(311)와 후면케이스(312)는 비전도성의 플라스틱으로 형성되며, 상기 후면케이스(312)의 소정위치에 형성되는 금속 장식부(313)가 방송수신안테나로 동작한다.
즉, 상기 금속 장식부(313)는 방송수신안테나로의 기능과 상기 단말기의 외관을 세련되게 형성할 수 있는 장식물로써의 역할을 동시에 수행한다.
이와 같이, 상기 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 도 2a 및 도 3a의 후면케이스(112, 212) 자체를 방송수신안테나로 사용하는 대신에 상기 도 4a의 비전도성의 플라스틱으로 형성된 후면케이스(312)의 소정위치에 형성된 금속 장식부(313)를 방송수신안테나로 사용한다.
또한, 나머지 구성요소 즉 액티브 모듈(320)과 연결부재(330)의 구조와 특성은 상기 도 2a 및 도 3a에 도시된 액티브 모듈(120, 220) 및 연결부재(130, 230)와 동일하므로 상세한 설명은 생략하며, 상기 나머지 구성요소에 따른 도면 또한 상기 제 1 실시예에 따른 도면으로 대체한다.
상기 액티브 모듈(320)은 상기 단말기 내부의 메인회로기판(340)의 전면과 후면 중 어느 한 면에 구비된다.
일례로, 상기 액티브 모듈(320)은 상기 전면케이스(311)와 후면케이스(312)에 장착되어 내장되는 상기 메인회로기판(340)의 후면 소정위치에 장착된다.
상기 연결부재(330)는 상기 후면케이스(312)의 소정위치에 형성된 금속 장식부(313)와 상기 액티브 모듈(320)을 전기적으로 연결하기 위하여 상기 메인회로기판(340)의 후면 소정위치에 장착된다.
보다 상세하게, 상기 후면케이스(312)가 상기 메인회로기판(340)의 후면을 커버하며 결합됨으로 상기 후면케이스(312)의 소정위치에 형성된 금속 장식부(313)의 내측면이 상기 메인회로기판(340)의 후면 소정위치에 장착된 연결부재(330)와 전기적으로 접속됨으로 상기 금속 장식부(313)는 급전된다(도 2c 및 도 4b).
이와 같이, 상기 금속 장식부(313)는 상기 연결부재(330)를 통하여 상기 액티브 모듈(320)과 연결됨으로 상기 금속 장식부(313)의 대역폭과 이득이 향상된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 전도성의 금속 또는 전도성 고분자로 형성된 단말기 케이스(110, 210) 자체를 방송수신안테나로 사용함으로써 케이스로 서의 기능과 안테나로서의 기능을 동시에 수행하며, 또는 비전도성의 플라스틱으로 형성된 상기 단말기 케이스(310) 중 소정위치에 형성된 금속 장식부(313)가 방송수신안테나로 사용됨으로써 안테나로서의 기능과 상기 단말기의 장식기능을 동시에 수행하므로, 상기 단말기는 내장형이든 외장형이든 별도로 방송신호를 수신하는 안테나가 필요 없기 때문에 단말기의 제작 시 부품수의 절감에 따른 생산단가의 절감은 물론 상기 단말기 내부의 내장형 안테나에 의하여 사용되든 공간을 송수신회로 등으로 활용하거나 또는 상기 공간을 줄일 수 있으므로 상기 단말기를 소형화 및 슬림화할 수 있을 뿐만 아니라 상기 단말기 케이스(110, 210) 또는 금속 장식부(313)가 상기 단말기 내부에 장착된 액티브 모듈(120, 220, 320)과 연결됨으로써 상기 단말기 케이스(110, 210) 또는 금속 장식부(313)의 대역폭과 이득이 향상되는 효과가 있다.
지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐이며, 한정적인 것이 아님을 분명히 하고, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위 내에서, 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.
도 1은 종래의 단말기의 안테나 장치 구성도
도 2a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 단말기의 안테나 장치 구성도
도 2b는 도 2a에 따른 후면케이스 내측면 상세도
도 2c는 도 2a, 도3a 및 도 4a에 따른 메인회로기판 전면 상세도
도 2d는 도 2a, 도3a 및 도 4a에 따른 액티브 모듈 상세도
도 3a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 단말기의 안테나 장치 구성도
도 3b는 도 3a에 따른 후면케이스 내측면 상세도
도 4a는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 단말기의 안테나 장치 구성도
도 4b는 도 4a에 따른 후면케이스 내측면 상세도
* 주요 도면부호에 대한 설명 *
10 : 종래의 단말기의 안테나 장치
11 : 안테나 12 : 액티브 모듈
100 : 본 발명의 제 1 실시예에 따른 단말기의 안테나 장치
200 : 본 발명의 제 2 실시예에 따른 단말기의 안테나 장치
300 : 본 발명의 제 3 실시예에 따른 단말기의 안테나 장치
110, 210,310 : 단말기 케이스
111, 211, 311 : 전면케이스 112, 212, 312 : 후면케이스
213 : 컨텍트 패드 313 : 금속 장식부
120, 220, 320 : 액티브 모듈
121, 221, 321 : 제 1 액티브 임피던스 정합부
122, 222, 322 : 저잡음 증폭부
123, 223, 323 : 제 2 액티브 임피던스 정합부
124, 224, 324 : 튜너부 130, 230, 330 : 연결부재
131, 231, 331 : 급전핀 132, 232, 332 : 연결패턴
140, 240, 340 : 메인회로기판

Claims (6)

  1. 방송신호를 수신하는 방송수신안테나로 동작하는 단말기 케이스와;
    상기 단말기 케이스의 대역폭과 이득이 향상되도록 동작하는 액티브 모듈 및;
    상기 단말기 케이스와 액티브 모듈을 연결하는 연결부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단말기의 안테나 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 단말기 케이스는,
    전도성의 금속으로 형성되는 것을 특징으로 하는 단말기의 안테나 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 단말기 케이스는,
    전도성 고분자의 플라스틱으로 형성되는 것을 특징으로 하는 단말기의 안테나 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 단말기 케이스는,
    상기 연결부재와 접속되는 소정위치에 컨텍트 패드가 구비되는 것을 특징으 로 하는 단말기의 안테나 장치.
  5. 단말기 케이스의 소정위치에 형성되어 방송수신안테나로 동작하는 금속 장식부와;
    상기 금속 장식부의 대역폭과 이득이 향상되도록 동작하는 액티브 모듈 및;
    상기 금속 장식부와 액티브 모듈을 연결하는 연결부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단말기의 안테나 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 금속 장식부는,
    비전도성의 플라스틱으로 형성된 단말기 케이스의 소정위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 단말기의 안테나 장치.
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