KR20100014030A - 휴대 단말기 - Google Patents

Abstract

본 발명과 관련된 휴대 단말기는, 시그널 급전부와 그라운드 급전부를 갖는 안테나 및 그라운드면이 형성되며 안테나가 급전되는 회로기판을 갖는 제1바디와, 제1바디에 폴딩 가능하게 연결되는 제2바디 및, 그라운드 급전부가 제2바디를 경유하여 회로기판의 그라운드면으로 연결되도록 그라운드 급전부를 확장시키는 그라운드 급전확장부를 포함함으로써, 광대역의 구현이 용이하며, 인체에 의한 핸드 이펙트에 취약한 특성을 해결할 수 있다.

Description

휴대 단말기{PORTABLE TERMINAL}

본 발명은 휴대 단말기의 안테나 급전 구조(feed structure)에 관한 것이다.

휴대 단말기는 휴대가 가능하면서 음성 및 영상 통화 기능, 정보를 입·출력하는 기능 및 데이터를 저장할 수 있는 기능 등을 하나 이상 갖춘 휴대용 기기이다.

기능이 다양화됨에 따라 휴대 단말기는, 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복잡한 기능들을 갖추기도 한다. 이와 같은 기능들은 한꺼번에 탑재됨으로써 종합적인 멀티미디어 기기(Multimedia player)를 구현하기도 한다.

복잡한 기능을 구현하기 위해 휴대 단말기에는 하드웨어 또는 소프트웨어의 면에서 새로운 다양한 시도들이 적용되고 있다. 또한, 사용자가 쉽고 편리하게 기능을 검색하거나 선택하기 위한 사용자 인터페이스(User Interface) 환경이 제공되고 있다.

정보통신기술의 발전의 일 측면은 무선 송수신할 수 있는 데이터의 양과 전송속도의 비약적인 증가를 포함하고 있다. 이를 위한 안테나는 이동중에도 무선데 이터를 깨끗한 품질로 수신해줄 것을 요구한다.

휴대 단말기를 통하여 제공되는 무선 서비스도 늘어가고 있다. 예를 들어, 셀룰라 이동 통신, 디지털 방송, 블루투스를 비롯한 근거리 통신, 초고속 데이터 통신 등이 그것이다.

휴대 단말기에 장착되는 안테나는 외부에 노출되는 외장형이 먼저 개발되었지만, 외관을 고려하여 내장형의 안테나의 사용도 지속적으로 증가하고 있다.

저비용의 내장형 안테나로 각광받고 있는 PIFA(Planer Inverted F Antenna)는 IFA(Inverter F Antenna)의 구조에 평판 영역을 추가함으로써 안테나 방사이득을 개선한 형태의 안테나로서, 그 급전 구조는 시그널 급전부와 그라운드 급전부를 방사체에 연결하여 구성한다.

이러한 PIFA 안테나는 그라운드에 대한 높이가 높을수록 임피던스 대역이 증가하는 경향이 있어, 방사체의 그라운드에 대한 높이의 확보가 중요하다. 즉, PIFA 안테나는 방사소자의 접지면에 대한 높이가 적은 경우 임피던스 대역폭이 좁아지게 되므로, 적정 높이의 확보를 통해서 안테나 대역폭 및 이득을 만족시킬 수 있다.

그러나, 휴대 단말기의 경량화 슬림화 경향에 따라, 방사소자의 높이를 같은 수준으로 유지하기 어렵고, 높이를 낮춘다 하더라도 임피던스 대역폭이 좁아지게 되어 성능확보도 안 되는 문제가 있다. 나아가 협대역 문제는 인체의 접촉에 의한 수신 감도의 변화(핸드 이펙트)에 취약함을 수반하기도 한다.

본 발명은 공간적 제약이 많은 휴대 단말기에 내장되는 안테나의 급전구조를 개선함으로써 광대역을 확보할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명과 관련된 휴대 단말기는, 시그널 급전부와 그라운드 급전부를 갖는 안테나 및, 그라운드면이 형성되며 안테나가 급전되는 회로기판을 갖는 제1바디; 제1바디에 폴딩 가능하게 연결되는 제2바디; 및 그라운드 급전부가 제2바디를 경유하여 회로기판의 그라운드면으로 연결되도록 그라운드 급전부를 확장시키는 그라운드 급전확장부를 포함할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예로서, 그라운드 급전확장부는, 그라운드 급전부가 연결되며, 제1바디와 제2바디를 폴딩 가능하게 연결시키는 금속성의 힌지; 및 제1바디와 제2바디 사이를 전기적으로 연결시키도록 복수의 데이터라인 및 적어도 하나의 그라운드 라인을 포함하며, 그라운드 라인은 제2바디에서 금속성의 힌지와 연결되도록 구성된 플렉시블 피씨비(Flexible PCB)를 포함할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예로서, 그라운드 급전확장부는, 그라운드 급전부가 연결되며, 제1바디와 제2바디를 폴딩 가능하게 연결시키는 금속성의 힌지; 제2바디에 배치되는 디스플레이 모듈을 감싸며, 금속성의 힌지에 전기적으로 연결되는 금속성의 프레임; 및 제1바디와 제2바디 사이를 전기적으로 연결시키도록 복수의 데이터라인 및 적어도 하나의 그라운드 라인을 포함하며, 그라운드 라인은 금속성의 프레 임과 연결되도록 구성된 플렉시블 피씨비를 포함할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예로서, 회로기판에는 그라운드 급전부가 접촉되는 제1그라운드 패드와, 금속성의 힌지가 접촉되는 제2그라운드 패드 및, 제1그라운드 패드와 제2그라운드 패드 사이를 연결하는 연결라인이 형성될 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예로서, 제1그라운드 패드와 제2그라운드 패드 사이에 RF 스위치가 더 구비될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 휴대 단말기에 의하면, 안테나의 그라운드 급전부가 회로기판의 그라운드면에 직접 연결되지 않고 그라운드 급전확장부에 의하여 제2바디를 경유하여 연결되는 것이므로 그라운드 효과가 개선된다. 특히, 광대역의 구현이 용이하며, 인체에 의한 핸드 이펙트에 취약한 특성을 해결할 수 있다.

이하, 본 발명과 관련된 휴대 단말기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명과 관련된 휴대 단말기가 닫혀 있는 상태를 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명과 관련된 휴대 단말기가 열려 있는 상태를 보인 사시도이다.

이들 도면에 의하면, 휴대 단말기(1)는 폴딩 가능하게 연결되어 있는 제1바디(10) 및 제2바디(20)를 구비하고 있다. 도 1과 같이 두 개의 바디(10,20)가 완전히 겹쳐 있는 상태를 닫힌 상태(closed configuration)라 칭할 수 있으며, 도 2와 같이 제2바디(20)가 제1바디(10)에 대해 특정 각도로 회전됨으로써 제1바디(10)와 제2바디(20)의 안쪽면이 노출된 상태를 열린 상태(open configuration)라 칭할 수 있다.

휴대 단말기(1)는 떨어져 있는 다른 단말, 기지국 또는 중계국과 무선 네트워크를 형성한다. 휴대 단말기(1)를 통하여 다른 단말과 무선적으로 음성/화상 또는 문자 통신을 하거나, 인터넷 등을 가능하게 할 수 있다. 나아가, 휴대 단말기(1)는 라디오 방송 또는 TV방송을 무선적으로 수신할 수 있는 수단을 갖춤으로써 사용자가 위치하는 임의의 장소에서 방송을 즐길 수 있다.

휴대 단말기(1)의 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버 등)는 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속 재질, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS) 또는 티타늄(Ti) 등과 같은 금속 재질을 갖도록 형성될 수도 있다.

도 1을 참조하면, 제2바디(20)의 외부 표면에는 제2바디(20)를 열지 않고도 휴대 단말기의 각종 상태 정보나 사용자 컨텐츠 등을 출력하는 제1디스플레이(21)가 설치될 수 있다.

도 2를 참조하면, 제2바디(20)의 내부 표면에는 음향 출력부(22), 영상 입력부(23) 및 제2디스플레이(24)가 설치되어 있다.

음향 출력부(22)는 리시버(Receiver) 또는 스피커(speaker)의 형태로 구현될 수 있다.

영상 입력부(23)는 사용자 등에 대한 이미지 또는 동영상을 촬영하기 위한 카메라 모듈과 같은 형태로 구현될 수 있다. 나아가, 제2바디(20)의 외측면 또는 제1바디(10)의 후면에도 사용자의 반대쪽에 있는 피사체를 촬영할 수 있도록 영상입력부가 추가적으로 설치될 수 있다.

제2디스플레이(24)는 제1디스플레이(21)보다 널은 화면을 제공하는데 적합하며, 휴대 단말기(1)의 자세에 따라 출력되는 화면을 변환하여 제공할 수 있다. 예를 들어, 휴대 단말기(1)가 지면에 대해 뉘어져 있는 경우, 제2디스플레이(24)를 통하여 출력되는 화면을 90도 회전시키고 크기를 조정함으로써 사용자가 편안하게 화면을 볼 수 있게 구성될 수 있다.

제1디스플레이(21) 및 제2디스플레이(24)는 정보를 시각적으로 표현하는 LCD(liquid crystal display), OLED(Organic Light Emitting Diodes), 투명 디스플레이(Transparent Display), 또는 이-페이퍼(e-paper) 등을 포함한다. 디스플레이(21,24)는 터치감지수단을 더 포함하여 사용자의 터치에 의한 정보의 입력 또한 가능하게 할 수도 있다.

제1바디(10)의 내측 표면에는 키패드(13) 및 음향 입력부(14)가 장착될 수 있으며, 측면에는 사이드키(11) 및 외부 인터페이스(12) 등이 설치될 수 있다.

키패드(13) 및 사이드키(11)는 조작부(manipulating portion)라 통칭될 수 있으며, 사용자가 촉각적인 느낌을 가면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 예를 들어, 조작부는 사용자의 푸시 또는 터치 조작에 의해 명령 또는 정보를 입력받을 수 있는 돔 스위치 또는 터치 스크린, 터치 패드로 구현되거나, 키를 회전시키는 휠 또는 조그 방식이나 조이스틱과 같이 조작하는 방식 등으로도 구현될 수 있다.

기능적인 면에서, 키패드(13)는 문자나 숫자의 입력, 시작, 종료, 스크롤 등과 같은 명령을 입력하기 위한 것이고, 사이드키(11) 조절가능한 상태량(볼륨, 밝기, 메뉴의 탐색 등)의 조절, 영상 입력부(23)의 활성화 등과 같은 특수한 기능을 수행하는 핫 키(hot-key)로서 작동할 수 있다.

외부 인터페이스(12)는 본 발명과 관련된 휴대 단말기(1)가 외부 기기와 데이터 교환 등을 할 수 있게 하는 통로가 된다. 예를 들어, 외부 인터페이스(12)는 유선 또는 무선으로, 이어폰과 연결하기 위한 접속단자, 적외선 포트(IrDA port), 무선 랜 포트(wireless Lan port) 중 적어도 하나일 수 있다. 그리고, 외부 인터페이스(12)는 SIM(subscriber identification module) 또는 UIM(user identity module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 카드 소켓일 수도 있다.

도 1 및 도 2에 의하면, 제1바디(10)와 제2바디(20)는 금속성의 힌지(30)에 의하여 연결되어 있다. 힌지(30)의 일단은 제1바디(10)에 고정되고, 타단은 제2바디(20)에 고정되어 있으며, 내부에는 제2바디(20)가 회전하는 과정에서 탄성을 제공하기 위한 캠장치가 포함된다. 이러한 힌지(30)의 구성은 후술하는 바와 같이 안테나의 그라운드를 확장하기 위한 목적으로 사용될 수 있도록 도전성이 있는 금속 재질로 형성된다는 점에 외에는 일반적으로 알려져 있는 것이 적용될 수 있다.

도 3은 본 발명과 관련된 휴대 단말기의 블록구성도(block diagram)이다.

도시된 본 발명의 일 예는 무선통신모듈(51), 조작부(11,13), 영상 입력부(23), 음향 입력부(14), 디스플레이(21,24), 음향 출력부(22), 외부 인터페이 스(12), 방송수신모듈(55), 메모리(54), 센싱유닛(57), 전원공급부(58) 및 제어부(50)를 포함하여 이루어진다.

제어부(50)는 통상적으로 휴대 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다.

무선통신모듈(51)은 이동통신을 위한 안테나(60)를 통하여 외부의 기지국과 무선 신호를 송/수신한다. 무선통신모듈(51)은 제어부(50)의 제어 하에 음성 데이터, 문자 데이터, 영상 데이터 및 제어 데이터의 송수신을 담당하며 이를 위해 송신할 신호를 변조하여 송신하는 송신부와, 수신되는 신호를 복조하는 수신부를 포함한다.

조작부(11,13)는 도 2에 도시된 바와 같이 구성되어 사용자가 단말기의 동작 제어를 위하여 입력하는 키 입력 데이터를 제어부(50)에 제공한다. 조작부(11,13)는 돔 스위치(dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성된다.

영상 입력부(23)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 그리고, 처리된 화상 프레임은 디스플레이(21,24)에 표시 가능한 영상 데이터로 변환되어 디스플레이(21,24)로 출력된다.

영상 입력부(23)에서 처리된 화상 프레임은 제어부(50)의 제어에 의해 메모리(54)에 저장되거나 무선통신모듈(51)을 통하여 외부로 전송된다.

음향 입력부(14)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 그리고, 처리된 음성 데이터는 통화 모드인 경우 무선통신모듈(51)를 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 무선통신모듈(51)로 출력된다. 녹음 모드인 경우 처리된 음성 데이터는 메모리(54)에 저장되도록 출력된다.

음향 입력부(14)는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)를 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

디스플레이(21,24)는 휴대 단말기에서 처리되는 정보를 표시 출력한다. 예를 들어 휴대 단말기가 통화 모드인 경우 제어부(50)의 제어에 의해 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시 출력한다. 그리고 휴대 단말기가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우 제어부(50)의 제어에 의해 촬영된 영상 또는 UI,GUI를 표시 출력한다. 디스플레이(21,24)는 터치 스크린을 포함하여 구성되는 경우, 출력 장치 이외에 입력 장치로 사용된다.

음향 출력부(22)는 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 제어부(50)의 제어에 의해 무선통신모듈(51)로부터 수신된 음향 데이터 또는 메모리(54)에 저장된 음향 데이터를 변환하여 외부로 출력한다. 또한, 음향 출력부(22)는 휴대 단말기에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력한다. 이러한 음향 출력부(22)는 스피커(speaker), 리시버(Receiver), 버저(Buzzer) 등으로 포함한다.

외부 인터페이스(12)는 휴대 단말기 이외 유/무선 헤드셋, 외부 충전기, 유/ 무선 데이터 포트, 카드 소켓(예를 들어, 메모리 카드(Memory card), SIM/UIM card) 등을 휴대 단말기에 연결되는 모든 외부기기와의 인터페이스 역할을 한다. 이와 같은 외부 인터페이스(12)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나 전원을 공급받아 휴대 단말기 내부의 각 구성 요소에 전달하거나 휴대 단말기 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다.

메모리(54)는 제어부(50)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 이러한 메모리(54)는 일반적으로 알려진 하드 디스크, 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 플래시 메모리, 램, 롬 등의 개념을 포함한다.

센싱 유닛(57)은 휴대 단말기의 개폐 상태, 휴대 단말기의 위치, 사용자 접촉 유무 등과 같이 휴대 단말기의 현 상태를 감지하여 휴대 단말기의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(50)로 센싱 결과를 출력하여 단말기의 동작이 제어되도록 한다. 또한 전원 공급부(58)의 전원 공급 여부, 외부 인터페이스(12)의 외부 기기 결합 여부 등과 관련된 센싱 기능을 담당한다.

방송수신모듈(55)은 방송 신호를 수신하여 음향 출력부(22), 디스플레이(21,24)에 출력 가능한 방송 데이터 형태로 변환하여 제어부(50)에 출력한다. 또한 방송수신모듈(55)은 방송과 관련된 부가 데이터(예를 들면, EPG(Electric Program Guide), 채널 리스트 등)를 수신한다. 방송수신모듈(55)에서 변환된 방송 데이터 및 부가 데이터는 메모리(54)에 저장될 수도 있다.

전원 공급부(58)는 제어부(50)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

도 4는 본 발명과 관련된 휴대 단말기의 안테나, 회로기판, 힌지 및 플렉시블 피씨비의 분리 사시도이다.

제1바디(10)의 내부에는 안테나(60) 및 회로기판(40)이 내장된다.

회로기판(40)에는 안테나(60)의 방사를 위한 또는 시스템의 그라운드를 위한 그라운드면(G)이 형성된다. 다만, 안테나(60)의 방사 성능의 저하를 방지하기 위하여 적어도 안테나(60)가 투영되는 부위에는 그라운드면(G)이 배제된다.

안테나(60)는 그라운드면(G)으로부터 일정 높이를 유지할 수 있도록 유전성 재질로 형성되는 캐리어(64)와, 전파의 실질적인 방사를 담당하는 방사체(61) 및, 회로기판(40)에 급전되기 위한 급전부(62,63)를 포함한다.

캐리어(64)는 휴대 단말기(1)의 케이스 내부에 장착될 수 있도록 케이스의 내부 공간에 맞게 임의의 형상으로 형성되는 것이 가능하며, 견고한 고정상태를 유지할 수 있도록 케이스에 고정되거나 회로기판(40)에 고정될 수 있는 구조를 포함할 수 있다.

방사체(61)는 도전성 금속이 특정 서비스 대역에서 에너지가 방사될 수 있도록 λ/2, λ/4 등의 길이를 갖는다. 이러한 길이를 확보할 수 있도록 방사체(61)는 캐리어(64) 상에서 임의의 형태로 패턴화될 수 있다.

본 실시예에서, 급전부는 시그널 급전부(63)와 그라운드 급전부(62)를 포함한다. 그라운드 급전부(62)는 종래의 기술에 의하는 경우, 곧바로 회로기판(40)의 그라운드면(G)에 연결되는 형식을 취하는 것이나, 여기서는 금속성의 힌지(30)를 경유하여 간접적으로 그라운드면(G)에 연결된다.

도 4에 의하면, 회로기판(40)에는 시그널 급전부(63)가 접촉 또는 연결되기 위한 시그널 급전패드(43)와, 그라운드 급전부(62)가 접촉 또는 연결되기 위한 제1그라운드 패드(42) 및, 힌지(30)가 연결되기 위한 제2그라운드 패드(41)가 형성되어 있다. 제1그라운드 패드(42)와 제2그라운드 패드(41) 사이에는 연결라인(44)이 형성됨으로써 그라운드 급전부(62)가 힌지(30)에 전기적으로 연결된다.

한편, 제1바디(10)와 제2바디(20)는 플렉시블 피씨비(71)에 의하여 전기적으로 연결된다. 플렉시블 피씨비(71)는 복수의 데이터 라인과, 제2바디(20)에 장착되는 부품에 그라운드를 제공하거나 데이터 라인의 쉴딩을 위한 적어도 하나의 그라운드 라인으로 구성된다. 플렉시블 피씨비(71)는 금속성의 힌지(30)가 배치된 부위의 반대쪽에 배치됨으로써 제1바디(10)와 제2바디(20) 사이의 기계적,전기적 연결 상태를 조화시킬 수 있다.

플렉시블 피씨비(71)가 회로기판(40)에 연결될 수 있도록 일단에는 제1커넥터(73)가 구비되며, 타단에는 제2바디(20)의 대상물(디스플레이(21,24)의 기판 등)에 연결되기 위한 제2커넥터(72)가 구비된다.

힌지(30)는 제2바디(20)의 내부에서 플렉시블 피씨비(71)와 전기적으로 연결된다. 이를 위하여 힌지(30)는 제2커넥터(72)에도 연결될 수 있으며, 탄성적인 접촉을 할 수있도록 스프링 타입의 연결부재(도시되지 않음)가 구비될 수 있다.

도 5는 도 4의 휴대 단말기의 안테나 그라운드 확장 개념을 설명하기 위한 것으로서, 휴대 단말기의 정면도이다.

도 5에 의하면, 안테나(60)의 그라운드 급전부(62)는 위에서 설명한 힌지(30) 및 플렉시블 피씨비(71)의 그라운드 라인으로 구성되는 그라운드 확장부(EG)에 연결되고 있다.

이와 같은 구성에 의하여, 안테나(60)는 일반적인 평판 역 에프 안테나(Planar Inverted-F Antenna; FIPA)의 형태를 취하지만, 시스템 그라운드로 사용하는 회로기판(40)이 그라운드면(G)에 직접 연결하지 않고, 금속 힌지(30)와 플렉시블 피씨비(71)의 그라운드 라인을 모두 안테나(60)의 그라운드로 활용하는 것이다. 따라서, 휴대 단말기(1)에 제공되는 유한한 그라운드면(G)을 확장시킴으로써 안테나(60)의 방사 이득이 향상된다. 나아가, 그라운드면(G)의 확장 효과는 안테나(60)의 지향성(directivity)을 증가시킨다.

도 6은 본 발명과 관련된 다른 예로서, 안테나 그라운드 확장 개념을 설명하기 위한 것으로서, 휴대 단말기의 정면도이다.

도 6에 의하면, 플렉시블 피씨비(71)는 디스플레이 모듈을 감싸기 위한 금속성의 프레임(241)에 고정되어 있다. 여기서 '디스플레이 모듈'은 위에서 설명한 제1디스플레이(21) 또는 제2디스플레이(24)를 물리적 관점에서 칭한 것으로, 금속성의 프레임(241)은 디스플레이 모듈을 이루는 복수의 패널 또는 시트를 감싸기 위한 용도 외에 위에서 설명한 그라운드면(G)의 확장을 위한 추가적인 용도로 사용되기 위하여 도입되었다.

이에 따라, 안테나(60)의 그라운드 급전부(62)는 힌지(30), 디스플레이 모듈 의 금속 프레임(241) 및 플렉시블 피씨비(71)로 확장됨으로써 보다 큰 그라운드 효과를 얻을 수 있게 된다.

나아가, 제1그라운드 패드(42)와 제2그라운드 패드 사이에 RF 스위치(도시되지 않음)를 배치함으로써 기존 방식의 안테나와 그라운드면(G)을 확장시키는 본 발명과 관련된 힌지 급전 방식의 안테나를 선택적으로 사용할 수 있다.

도 7은 종래의 급전 방식에 의한 안테나와 본 발명과 관련된 급전 방식에 의한 안테나의 성능을 S 파라미터 관점에서 비교한 도표이다.

여기서는 멀티 밴드 안테나로서 관심 대역을 DCN 824~894MHz, GPS 1575.42MHz, US-PCS 1850~1990MHz 로 하여 종래의 급전 방식에 의한 안테나와 본 발명과 관련된 급전 방식에 의한 안테나의 성능을 비교하였다. 다만, 이들 대역에서의 공진 주파수는 방사체(61)의 패턴 또는 길이를 변화시킴으로써 달성할 수 있으며, 여기서는 대역폭을 중심으로 안테나의 성능의 변화를 주목하여야 할 것이다. 이들 대역에서 종래의 급전 방식에 의한 S11 값(단위 dB)은 실선으로, 본 발명과 관련된 힌지 경유에 의한 급전 방식을 적용한 S11 값은 점선으로 각각 표시되었다.

도 7에 의하면, 힌지 경유에 의한 그라운드 확장을 도입한 경우 전체적으로 종래의 급전 방식에 의한 경우보다 약간 아래쪽으로 이동(shift)된 것을 알 수 있다. 그러나, 공진 대역폭의 면에서는 힌지 경유에 의한 그라운드 확장의 경우 종래의 방식보다 현저히 넓어졌음을 확인할 수 있다.

다음의 표에서 대역폭의 확장에 대한 구체적인 실험 결과를 나타내었다.

즉, DCN 대역에서 기존 방식에 의하는 경우 95 MHz의 대역폭임에 반해 본 발 명의 급전 방식에 의하는 경우 190 MHz로 두 배 정도로 증가되었다. 그리고, US-PCS 대역에서 기존 방식에 의하는 경우 95MHz 의 대역폭임에 반해 본 발명의 급전 방식에 의하는 경우 225MHz로 역시 두 배 이상으로 증가되었음을 알 수 있다.

	Item	기존방식	본 발명 방식
DCN	7.5dB에서의 대역폭	0.9 ~ 0.995 GHz	0.64 ~ 0.83 GHz
		95 MHz	190 MHz
US-PCS	7.5dB에서의 대역폭	1.91 ~ 2.005 GHz	1.68 ~ 1.905 GHz
		95 MHz	225 MHz
Radiation Efficiency	894 MHz	76.43 %	70.03 %
	1575 MHz	32.16 %	96.59 %
	1990 MHz	110.6 %	97.76 %
Total Efficiency (Include matching loss)	894 MHz	58.99 %	47.28 %
	1575 MHz	9.71 %	50.13 %
	1990 MHz	92.61 %	54.69 %
Directivity[dBi]	894 MHz	2.55	2.64
	1575 MHz	4.31	3.91
	1990 MHz	5.01	5.39

또한, 각 모드에서의 방사 효율(Radiation Efficiency) 및 지향성(directivity)의 면에 있어서도 특정 대역에서 약간의 저하가 있음에도 전체적으로 향상된 결과를 보이고 있다. 특히 방사 효율의 면에서 1575 MHz의 GPS 대역에서는 방사 효율의 개선이 현저함을 알 수 있다.

상기와 같이 설명된 휴대 단말기는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

도 1은 본 발명과 관련된 휴대 단말기가 닫혀 있는 상태를 보인 사시도

도 2는 본 발명과 관련된 휴대 단말기가 열려 있는 상태를 보인 사시도

도 3은 본 발명과 관련된 휴대 단말기의 블록구성도

도 4는 본 발명과 관련된 휴대 단말기의 안테나, 회로기판, 힌지 및 플렉시블 피씨비의 분리 사시도

도 5는 도 4의 휴대 단말기의 안테나 그라운드 확장 개념을 설명하기 위한 것으로서, 휴대 단말기의 정면도

도 6은 본 발명과 관련된 다른 예로서, 안테나 그라운드 확장 개념을 설명하기 위한 것으로서, 휴대 단말기의 정면도

도 7은 종래의 급전 방식에 의한 안테나와 본 발명과 관련된 급전 방식에 의한 안테나의 성능을 S 파라미터 관점에서 비교한 도표

Claims (5)

1. 시그널 급전부와 그라운드 급전부를 갖는 안테나 및, 그라운드면이 형성되며 상기 안테나가 급전되는 회로기판을 갖는 제1바디;

   상기 제1바디에 폴딩 가능하게 연결되는 제2바디; 및

   상기 그라운드 급전부가 상기 제2바디를 경유하여 상기 회로기판의 그라운드면으로 연결되도록 상기 그라운드 급전부를 확장시키는 그라운드 급전확장부를 포함하는 휴대 단말기.
2. 제1항에 있어서, 상기 그라운드 급전확장부는,

   상기 그라운드 급전부가 연결되며, 상기 제1바디와 제2바디를 폴딩 가능하게 연결시키는 금속성의 힌지; 및

   상기 제1바디와 제2바디 사이를 전기적으로 연결시키도록 복수의 데이터라인 및 적어도 하나의 그라운드 라인을 포함하며, 상기 그라운드 라인은 상기 제2바디에서 상기 금속성의 힌지와 연결되도록 구성된 플렉시블 피씨비(Flexible PCB)를 포함하는 휴대 단말기.
3. 제1항에 있어서, 상기 그라운드 급전확장부는,

   상기 그라운드 급전부가 연결되며, 상기 제1바디와 제2바디를 폴딩 가능하게 연결시키는 금속성의 힌지;

   상기 제2바디에 배치되는 디스플레이 모듈을 감싸며, 상기 금속성의 힌지에 전기적으로 연결되는 금속성의 프레임; 및

   상기 제1바디와 제2바디 사이를 전기적으로 연결시키도록 복수의 데이터라인 및 적어도 하나의 그라운드 라인을 포함하며, 상기 그라운드 라인은 금속성의 프레임과 연결되도록 구성된 플렉시블 피씨비(Flexible PCB)를 포함하는 휴대 단말기.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   상기 회로기판에는 상기 그라운드 급전부가 접촉되는 제1그라운드 패드와, 상기 금속성의 힌지가 접촉되는 제2그라운드 패드 및, 상기 제1그라운드 패드와 제2그라운드 패드 사이를 연결하는 연결라인이 형성된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
5. 제4항에 있어서,

   상기 제1그라운드 패드와 제2그라운드 패드 사이에 RF 스위치가 더 구비된 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.

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