KR20110010416A - 이동 단말기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 송수신되는 무선 전자기파에 대응하는 신호를 처리하는 회로기판과, 상기 무선 전자기파를 송수신하도록 형성되는 도전 재질의 제1 방사체와, 상기 무선 전자기파와 인접한 주파수 대역의 무선 전자기파를 송수신하도록 형성되는 도전 재질의 제2 방사체와, 각각 상기 제1 및 제2 방사체를 상기 회로기판에 접지시키도록 형성되는 제1 및 제2 접지부와, 상기 제1 방사체가 상기 회로기판에 급전되도록 상기 제1 방사체와 상기 회로기판을 전기적으로 연결하는 급전부, 및 상기 제2 방사체가 상기 제1 방사체에 의하여 급전되도록 적어도 일부가 상기 제1 방사체와 서로 마주보면서 평행하게 이루어지는 간접 급전부를 포함하는 이동 단말기를 제공한다.

Description

이동 단말기{PORTABLE TERMINAL}

본 발명은 무선 전자기파를 송수신하는 안테나를 구비하는 이동 단말기에 관한 것이다.

단말기는 이동 가능 여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)으로 나뉠 수 있다. 다시 이동 단말기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mount terminal)로 나뉠 수 있다.

이와 같은 단말기(terminal)는 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다.

이러한 멀티 미디어 기기의 복잡한 기능을 구현하기 위해 하드웨어 또는 소프트웨어의 면에서 새로운 다양한 시도들이 적용되고 있다. 일 예로 사용자가 쉽고 편리하게 기능을 검색하거나 선택하기 위한 유저 인터페이스(User Interface) 환경이 제공되고 있다.

또한, 이동 단말기는 자신의 개성을 표현하기 위한 개인 휴대품으로 여겨지 면서, 다양한 디자인적 형태가 요구되고 있다. 디자인적 형태는 사용자가 이동 단말기를 좀더 편리하게 사용하기 위한 구조적인 변화 및 개량도 포함한다.

이러한 구조적인 변화 및 개량의 하나로 안테나에 대해 고려될 수 있다.

본 발명의 일 목적은 보다 성능이 향상된 안테나를 가지는 이동 단말기를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명과 관련된 이동 단말기는 송수신되는 무선 전자기파에 대응하는 신호를 처리하는 회로기판과, 상기 무선 전자기파를 송수신하도록 형성되는 도전 재질의 제1 방사체와, 상기 무선 전자기파와 인접한 주파수 대역의 무선 전자기파를 송수신하도록 형성되는 도전 재질의 제2 방사체와, 각각 상기 제1 및 제2 방사체를 상기 회로기판에 접지시키도록 형성되는 제1 및 제2 접지부와, 상기 제1 방사체가 상기 회로기판에 급전되도록 상기 제1 방사체와 상기 회로기판을 전기적으로 연결하는 급전부, 및 상기 제2 방사체가 상기 제1 방사체에 의하여 급전되도록 적어도 일부가 상기 제1 방사체와 서로 마주보면서 평행하게 이루어지는 간접 급전부를 포함한다.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 제2 방사체의 일단부에는 상기 제2 접지부가 형성되고, 상기 간접 급전부는 상기 제2 방사체의 일단부와 인접한 부분에 형성된다. 상기 제1 방사체의 일단부에는 상기 제1 접지부가 형성되고, 상기 제1 방사체의 타단부는 선형으로 이루어질 수 있다. 상기 간접 급전부는 상기 제1 방사체의 타단부와 인접 및 평행하도록 형성될 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 급전부는 상기 제1 방사체의 양단부 사이에서 형성된다. 상기 급전부는 상기 제1 및 제2 접지부의 사이에 배치될 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예로서, 이동 단말기는 제3 방사체를 포함한다. 제3 방사체는 상기 제1 방사체로부터 연장되며 상기 급전부에 의하여 급전되고, 상기 제1 및 제2 방사체보다 짧은 길이로 이루어진다. 상기 제1 및 제2 방사체는 각각 단일 주파수 대역에 대응하는 무선 전자기파를 송수신하도록 공진 주파수가 서로 결합되는 길이로 형성될 수 있다.

본 발명은 복수의 방사체를 구비하여 한정된 공간내에서 송수신되는 주파수 대역의 폭이 확장된 안테나를 구현한다. 또한 이를 통하여 이동 단말기의 송수신 성능이 보다 향상될 수 있으며, 구체적으로 사용자의 손 등에 의하여 나타나는 주파수 이동에도 불구하고 동작 주파수에서의 송수신 성능이 유지될 수 있다.

이하, 본 발명에 관련된 이동 단말기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등이 포함될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 이동 단말기의 사시도이다.

이동 단말기(100)의 본체(110, 이하 '바디'라 함)는 제1 바디(110)와, 상기 제1 바디(110)에 적어도 일 방향을 따라 슬라이딩 가능하게 구성된 제2 바디(120)를 포함한다. 다만, 본 발명은 개시된 것에 한정되지 않고 바 타입, 폴더 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 형태의 이동 단말기에 적용될 수 있다.

제1 바디(110)가 제2 바디(120)와 중첩되게 배치된 상태를 닫힌 상태(closed configuration)라 칭할 수 있으며, 본 도면에 도시된 바와 같이 제1 바디(110)가 제2 바디(120)의 적어도 일 부분을 노출한 상태를 열린 상태(open configuration)라 칭할 수 있다.

상기 이동 단말기는 닫힌 상태에서 주로 대기 모드로 작동하지만 사용자의 조작에 의해 대기 모드가 해제되기도 한다. 그리고, 상기 이동 단말기는 열린 상태에서 주로 통화 모드 등으로 작동하지만 사용자의 조작 또는 소정 시간의 경과에 의해 대기 모드로 전환되기도 한다.

상기 제1 바디(110)의 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버 등)는 프론트 케이스(111)와 리어 케이스(112)에 의해 형성된다. 상기 프론트 케이스(111)와 리어 케이스(112)에 의해 형성된 공간에는 각종 전자부품들이 내장된다. 프론트 케이스(111)와 리어 케이스(112) 사이에는 적어도 하나의 중간 케이스들이 추가로 배치될 수도 있다. 상기 케이스들은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속 재질, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS) 또는 티타늄(Ti) 등과 같은 금속 재질을 갖도록 형성될 수도 있다.

제1 바디(110), 구체적으로 프론트 케이스(111)에는 디스플레이부(113), 음향 출력부(114), 제1 영상 입력부(115) 또는 제1 조작부(116)가 배치될 수 있다.

상기 디스플레이부(113)는 정보를 시각적으로 표현하는 LCD(liquid crystal display) 모듈, OLED(Organic Light Emitting Diodes) 모듈, TOLED(Transparant OLED) 모듈 등을 포함한다.

그리고 상기 디스플레이부(113)는 터치 패드를 더 포함하여 사용자의 터치에 의한 정보의 입력 또한 가능하게 할 수도 있다. 또한 디스플레이부(113)는 터치 시에 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시키도록 형성될 수 있다. 이는 디스플레이부(113)와 연동하는 햅틱 모듈(haptic module)에 의하여 구현될 수 있다. 햅틱 모듈이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 있다. 이러한 햅틱 모듈은 디스플레이부(113) 뿐만 아니라 이동 단말기의 구성 태양에 따라 다양하게 배치될 수 있다.

상기 음향 출력부(114)는 리시버(Receiver) 또는 스피커(speaker)의 형태로 구현될 수 있다.

상기 제1 영상 입력부(115)는 사용자 등에 대한 이미지 또는 동영상을 촬영하기 위한 카메라 모듈과 같은 형태로 구현될 수 있다.

상기 제1 조작부(116)는 본 발명의 일 예에 관련된 이동 단말기의 동작을 제 어하기 위한 명령을 입력받는다. 제1 조작부(116)은 디스플레이부(113)와 함께 터치 스크린으로 형성될 수 있다.

제1바디(110)와 마찬가지로, 프론트 케이스(121)와 리어 케이스(122)가 제2 바디(120)의 케이스를 형성할 수 있다.

제2 바디(120), 구체적으로 프론트 케이스(121)의 전면(front face)에는 제2 조작부(123)가 배치될 수 있다.

프론트 케이스(121) 또는 리어 케이스(122) 중 적어도 하나에는 제3 조작부(124), 제1 음향 입력부(125), 인터페이스(126)가 배치될 수 있다.

상기 제1 내지 제3 조작부(116, 123, 124)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, 상기 조작부는 사용자의 푸시 또는 터치 조작에 의해 명령 또는 정보를 입력받을 수 있는 돔 스위치 또는 터치 패드로 구현되거나, 키를 회전시키는 휠 또는 조그 방식이나 조이스틱과 같이 조작하는 방식 등으로도 구현될 수 있다.

기능적인 면에서, 제1 조작부(116)는 시작, 종료, 스크롤 등과 같은 명령을 입력하기 위한 것이고, 제2 조작부(123)는 숫자 또는 문자, 심볼(symbol) 등을 입력하기 위한 것이다. 또한, 제3 조작부(124)는 제1 영상 입력부(115)의 활성화 등과 같은 특수한 기능을 수행하는 핫 키(hot-key)로서 작동할 수 있다.

상기 제1 음향 입력부(125)는 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받기 위 해, 예를 들어 마이크로폰(Microphone)과 같은 형태로 구현될 수 있다.

상기 인터페이스(126)는 본 발명과 관련된 이동 단말기가 외부 기기와 데이터 교환 등을 할 수 있게 하는 통로가 된다. 예를 들어, 상기 인터페이스(126)는 유선 또는 무선으로, 이어폰과 연결하기 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트{예를 들어 적외선 포트(IrDA port), 블루투스 포트(Bluetooth port), 무선 랜 포트(wireless Lan port)등}, 또는 상기 이동 단말기에 전원을 공급하기 위한 전원공급 단자들 중 적어도 하나일 수 있다.

상기 인터페이스(126)는 SIM(subscriber identification module) 또는 UIM(user identity module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 카드 소켓일 수도 있다.

도 2는 도 1의 이동 단말기의 후면 사시도이다.

도 2를 참조하면, 제2 바디(120)의 리어 케이스(122)의 후면에는 제2 영상 입력부(128)가 추가로 장착될 수 있다. 상기 제2 영상 입력부(128)는 제1 영상 입력부(115, 도 1 참조)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지며, 제1 영상 입력부와 서로 다른 화소를 가지는 카메라일 수 있다.

예를 들어, 제1 영상 입력부(115)는 화상 통화 등의 경우에 사용자의 얼굴을 촬영하여 상대방에 전송함에 무리가 없도록 저화소를 가지며, 제2 영상 입력부(128)는 일반적인 피사체를 촬영하고 바로 전송하지는 않는 경우가 많기에 고 화소를 가지는 것이 바람직하다.

제2 영상 입력부(128)에 인접하게는 플래쉬(129)와 거울부(130)가 추가로 배 치된다. 상기 플래쉬(129)는 제2 영상 입력부(128)로 피사체를 촬영하는 경우에 상기 피사체를 향해 빛을 비추게 된다. 거울부(130)는 사용자가 제2 영상 입력부(128)를 이용하여 자신을 촬영(셀프 촬영)하고자 하는 경우에, 사용자 자신의 얼굴 등을 비춰볼 수 있게 한다.

이상에서는 제2 영상 입력부(128) 등이 제2 바디(120)에 배치되는 것으로 설명하였으나, 반드시 그에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 제2 영상 입력부(128) 등과 같이 리어 케이스(122)에 배치되는 것으로 설명한 구성들(128 내지 131) 중 적어도 하나 이상이 제1 바디(110), 주로는 리어 케이스(112)에 장착되는 것도 가능하다. 그러한 경우라면, 상기 닫힌 상태에서 리어 케이스(112)에 배치되는 구성(들)이 제2 바디(120)에 의해 보호되는 이점이 있다. 나아가, 제2 영상 입력부(128)가 별도로 구비되지 않더라도, 제1 영상 입력부(115)가 회전 가능하게 형성되어 제2 영상 입력부(128)의 촬영 방향까지 촬영이 가능하도록 구성될 수도 있다.

리어 케이스(122)에는 제2 음향 출력부(131)가 추가로 배치될 수도 있다.

상기 제2 음향 출력부(131)는 제1 음향 출력부(114, 도 1 참조)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 스피커폰 모드로 통화를 위하여 사용될 수도 있다.

단말기 바디에는 통화, 블루투스 통신 또는 GPS 통신 등을 위한 안테나부가 구비될 수 있다. 리어 케이스(112)에는 상기 안테나부 외에 방송신호 수신용 안테나(132)가 배치될 수 있다. 안테나(132)는 단말기 바디(110)에서 인출 가능하게 설치될 수 있다.

제1 바디(110)의 리어 케이스(112) 측에는 제1 바디(110)와 제2 바디(120)를 슬라이딩 가능하게 결합하는 슬라이드 모듈(133)의 일 부분이 배치된다. 슬라이드 모듈(133)의 다른 부분은 제2 바디(120)의 프론트 케이스(121)에 배치되어, 본 도면에서와 같이 외부로 드러나지 않는 형태일 수 있다.

리어 케이스(122) 측에는 상기 이동 단말기(100)의 적어도 일 구성요소에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(127)가 구성된다. 전원공급부(127)는, 예를 들어 충전 가능한 배터리(135, 도 3 참조) 등이 포함되어 전원을 공급할 수 있다. 배터리(135)는 충전 등을 위하여 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

도 3은 도 2의 제2 바디(120)를 후면에서 바라보는 분해도이고, 도 4는 도 3의 안테나의 패턴을 확대한 확대도이다.

도 3을 참조하면, 리어 케이스(122)에는 리세스된 형태의 수용실(134)가 형성된다. 수용실(134)은 배터리(135)가 안착될 수 있도록 배터리(135)의 외관에 대응하는 크기로 형성된다. 수용실(134)에는 배터리(135)와 접속되는 접속단자가 설치될 수 있다. 상기 수용실(134)와 배터리(135)는 전원공급부(127, 도 8 참조)를 이룰 수 있다.

도시한 바와 같이, 제2 바디(120), 구체적으로 리어 케이스(122)에는 수용실(134)을 개폐 가능하게 하는 덮는 커버(136)가 장착된다. 커버(136)는 수용실(134) 및 배터리(135)를 덮도록 판 형태로 이루어진다.

이동 단말기는 제1 또는 제2 바디(110, 120)에 내장되는 안테나(140)를 포함한다. 안테나(140)는 휴대 단말기 바디의 일 단부에 인접한 영역에 장착될 수 있다. 도 3을 참조하면, 수용실(134)과 인접한 제2 바디(120)의 단부에 안테나(140) 가 장착된다.

안테나(140)는 송수신되는 무선 전자기파에 대응하는 신호를 처리하는 제어부(180, 도 8 참조)와 전기적으로 연결된다. 제어부(180)는 회로기판(118)으로 형성될 수 있으며, 안테나(140)는 회로기판(118)과 전기적으로 연결된다.

안테나(140)는 방사체(141) 및 캐리어(142)를 포함한다.

방사체(141)는 리어 케이스(122)에 인접하도록 배치되고, 이에 따라 무선 전자기파는 주로 리어 케이스(122)를 관통하여 송수신된다. 방사체(141)는 무선 전자기파를 송수신 가능한 패턴으로 형성되고, 도전성 재질, 예를 들어 금, 동 등의 금속 박판으로 이루어진다.

캐리어(142)는 방사체(141)가 안착되도록 형성된다. 캐리어(142)에는 방사체(141)가 관통하는 관통공이 형성된다. 방사체(141)의 일단은 관통공을 통과하며, 회로기판(118)과 전기적으로 연결된다.

도 4를 참조하면, 방사체(141)는 도전 재질의 제1 및 제2 방사체(141a, 141b)를 포함한다. 제1 및 제2 방사체(141a, 141b)는 폭이 좁고 길이가 긴 모노폴 또는 평판역에프(PIFA) 안테나의 방사체가 될 수 있다.

제1 방사체(141a)는 무선 전자기파를 송수신하도록 형성되며, 공진주파수의 1/4 파장의 길이로 이루어질 수 있다. 제2 방사체(141b)는 상기 무선 전자기파와 인접한 주파수 대역의 무선 전자기파를 송수신하도록 형성되며, 제1 방사체(141a)의 길이와 유사한 길이로 이루어질 수 있다.

제1 및 제2 방사체(141a, 141b)는 단일 주파수 대역에 대응하는 무선 전자기 파를 송수신하도록, 각각 공진 주파수가 서로 결합되는 길이로 형성된다. 즉, 상기 유사한 길이는 공진 주파수가 서로 결합되는 길이를 의미한다.

도 4를 참조하면, 제1 및 제2 접지부(143a, 143b)가 각각 제1 및 제2 방사체(141a, 141b)를 회로기판(118)에 접지시키도록 형성된다. 제1 및 제2 접지부(143a, 143b)는 캐리어(142)의 관통공을 관통하여, 회로기판(118)과 전기적으로 연결된다. 이를 위하여 제1 및 제2 접지부(143a, 143b)는 각각 제1 및 제2 방사체(141a, 141b)로 부터 절곡되는 방향으로 형성될 수 있다.

제1 접지부(143a)는 제1 방사체(141a)의 일단부에 형성되고, 제2 접지부(143b)는 제2 방사체(141b)의 일단부에 형성된다.

안테나(140)는 급전부(144) 및 간접 급전부(145)를 포함한다.

급전부(144)는 제1 방사체(141a)가 회로기판(118)에 급전되도록 제1 방사체(141a)와 회로기판(118)을 전기적으로 연결한다. 제1 방사체(141a)의 타단부는 선형으로 이루어지며, 상기 급전부(144)는 제1 방사체(141a)의 양단부 사이에 배치된다.

회로기판(118)으로부터 공급된 전류가 급전부(144)를 통하여 제1 방사체(141a)에 전달되고, 선형으로 형성된 제1 방사체(141a)의 타단부까지 순환한 전류가 다시 제1 접지부(143a)를 통하여 회로기판(118)으로 들어오게 되면서, 공기중의 무선 전자기파를 송수신하는 전송 라인이 형성된다.

간접 급전부(145)는 제2 방사체(141b)가 제1 방사체(141a)에 의하여 급전되게 적어도 일부가 상기 제1 방사체(141a)와 서로 마주보면서 평행하도록 이루어진 다. 이를 통하여 제1 방사체(141a)는 제2 방사체(141b)의 간접 급전 라인으로 동작하게 된다.

도 4를 참조하면, 간접 급전부(145)는 제2 방사체(141b)의 일단부와 인접한 부분에 형성된다. 구체적으로 간접 급전부(145)는 제1 방사체(141a)의 타단부와 인접 및 평행하도록 형성되며, 제1 방사체(141a)의 타단부에 대응하도록 선형으로 이루어진다. 제2 방사체(141b)가 급전됨에 따라, 제2 접지부(143b)부터 제2 방사체(141b)의 타단부까지의 길이는 상기 길이의 4배에 해당하는 파장의 무선 전자기파를 송수신하는 안테나의 길이가 된다.

제1 및 제2 접지부(143a, 143b)는 서로 가깝도록 배치된다. 제1 및 제2 접지부(143a, 143b)는 회로기판(118)에 의하여 전기적으로 연결되므로, 제2 방사체(141b)를 순환하는 전류의 에너지 량을 보다 증폭시킨다. 급전부(144)는 상기 제1 및 제2 접지부(143a, 143b)의 사이에 배치된다. 이를 통하여 제1 방사체(141a)의 타단부 및 제2 방사체(141b)의 일단부에 대한 간접 급전부의 배치가 용이하게 된다.

도 4를 참조하면, 안테나는 제3 방사체(141c)를 포함한다. 제3 방사체(141c)는 제1 방사체(141a)로부터 연장되며 급전부(144)에 의하여 급전되고, 상기 제1 및 제2 방사체(141a, 141b)보다 짧은 길이로 이루어진다. 구체적으로, 제3 방사체(141c)는 높은 주파수 대역의 무선 전자기파를 송수신하는 방사체가 될 수 있다. 제3 방사체(141c)에 대비하여, 제1 및 제2 방사체(141a, 141b)는 낮은 주파수 대역의 무선 전자기파를 송수신하는 방사체가 될 수 있다. 예를 들어, 낮은 주파수 대 역은 800 Mhz 내지 1100 Mhz 가 되고, 높은 주파수 대역은 1600 Mhz 내지 2200 Mhz 가 될 수 있다.

도 5는 도 3의 안테나 패턴의 일 실시예에 대한 개념도이며, 도 6a 내지 도 6f는 도 5의 안테나 패턴에 대한 시뮬레이션 및 실험 결과들이다.

도 5는 도 3과 같이 복수의 방사체로 구성되는 복수 안테나를 평면에서 바라본 개념도이며, 제1 및 제2 방사체(141a, 141b)에는 도시한 전류의 흐름(화살표)이 가능하며, 제1 및 제2 접지부(143a, 143b)에서 제1 및 제2 방사체(141a, 141b)에서 타단까지의 길이가 안테나의 길이가 된다. 예를 들어, 제1 방사체(141a)는 1050Mhz의 공진 주파수를 가지도록 형성되고, 제2 방사체(141b)는 900Mhz의 공진 주파수를 가지도록 형성된다. 구체적으로, 제1 및 제2 방사체(141a, 141b)의 안테나 길이는 각각, 1050Mhz 및 900Mhz의 1/4 파장 길이가 된다.

도 6a는 도 5는 안테나 패턴에서 송수신되는 주파수 대역에 대한 전압정재파비(voltage standing wave ratio)를 나타내는 그래프이다. 단일 방사체로 구성되는 단일 안테나는 주파수 대역 폭이 좁지만, 복수 안테나는 주파수 대역 폭이 넓어짐을 알 수 있다. 상기 제1 및 제2 방사체(141a, 141b)를 통하여 송수신되는 주파수 대역은 약 850 내지 1100Mhz 가 된다.이를 통하여 이동 단말기의 송수신 성능이 보다 향상되며, 핸드 이펙트(사용자의 손 등에 의하여 나타나는 주파수 이동)에 대한 영향이 적은 안테나가 구현된다.

도 6b 및 도 6c는 각각 제1 및 제2 방사체(141a, 141b)의 전기장 분포를 나타내는 시뮬레이션 결과이다. 본 도면들을 참조하면, 제1 및 제2 방사체(141a, 141b)의 전기장은 각각 제1 및 제2 접지부(143a, 143b)의 반대편에서 최대 크기를 가지게 됨을 알 수 있다.

도 6d 및 도 6e는 각각 도 5의 안테나 패턴에 대한 방사 효율(radiation efficiency)와 미스매치(mismatch)를 포함한 전 효율(total efficiency)을 나타내는 그래프이다. 880Mhz 대의 방사 효율은 단일 안테나에 비하여 낮지만, 전 효율은 단일 안테나에 비하여 높다. 이를 통하여 도 5의 안테나 패턴은 전 효율의 대역 폭은 광대역 특성을 가짐을 알 수 있다.

도 6f는 도 5의 안테나 패턴에 대한 실험 결과를 나타내는 그래프이다. 실험은 간략화된 핸드 팬텀(hand phantom)과 안테나 패턴을 이격시킨 조건하에서 수행되었으며, 핸드 팬텀의 도전율은 0.9s/m, 비유전율은 40이다. 도 6f를 참조하면 복수 안테나의 주파수 대역의 폭이 단일 안테나보다 넓어짐을 알 수 있다.

도 7은 본 발명에 관련된 이동 단말기의 다른 일 실시예를 나타내는 분해도이다.

본 도면들을 참조하면, 리어 케이스(222)의 외면에는 특정 패턴으로 이루어지는 안테나(240)가 형성된다. 이하, 안테나(240)가 리어 케이스의 내면에 형성되는 것을 기준으로 설명하나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 안테나(240)는 커버(236), 프론트 케이스(221), 제1 바디의 프론트 및 리어 케이스(211, 212) 등에 형성될 수 있다.

상기 안테나(240)는 제1 및 제2 방사체(241a, 241b)가 리어 케이스(222)의 사출시 사출 금형에 삽입되어, 상기 리어 케이스(222)와 일체로 형성될 수 있다. 또는 제1 및 제2 방사체(241a, 241b)가 상기 리어 케이스(222)에 인쇄되는 인쇄 안테나가 되거나, 제1 및 제2 방사체(241a, 241b)가 상기 리어 케이스(222)에 도금되는 도금 안테나가 될 수 있다.

제1 및 제2 접지부는 회로기판(218)으로부터 돌출되어 상기 제1 및 제2 방사체의 일단부를 가압하는 접지단자들(251a, 251b)로 이루어질 수 있다. 급전부도 상기 회로기판(218)으로부터 돌출되어 제1 방사체(241a)를 가압하도록 이루어지는 급전단자(252)가 될 수 있다. 상기 연결단자 및 급전단자는 탄성변형에 의해 상기 제1 및 제2 방사체(241a, 241b)를 가압하도록 형성될 수 있다.

본 도면을 참조하면, 제1 및 제2 방사체(241a, 241b)는 적어도 일부가 서로 마주보면서 평행하도록 이루어진다. 서로 마주보면서 평행한 부분은 제2 방사체(141b)의 간접 급전 라인으로 동작하는 간접 급전부(245)를 형성한다.

상기와 같이 구성되는 안테나(240)는 리어 케이스와 일체로 형성되므로, 박형의 안테나 구조를 이루고, 상기 안테나 구조는 간접 급전되는 제2 방사체(241b)의 의하여 송수신 주파수 대역이 넓도록 이루어질 수 있다.

도 8은 본 발명에 관련된 이동 단말기의 블록 구성도(block diagram)이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기는 무선통신 모듈(181), 조작부(116,123,124), 영상 입력부(115,128), 음향 입력부(125), 디스플레이부(113), 음향 출력부(114, 131), 센싱유닛(186), 인터페이스(126), 방송수신 모듈(185), 메모리(184), 전원공급부(127), 제어부(180)를 포함하여 이루어진다.

제어부(180)는 통상적으로 이동 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다.

또한, 제어부(180)는 통상적인 기능 제어 이외에 추가적으로 본 발명과 관련된 이동 단말기의 동작을 제어한다.

무선통신 모듈(181)은 안테나를 통하여 이동통신 기지국과 무선 신호를 송/수신한다. 예를 들어 제어부(180)의 제어 하에 음성 데이터, 문자 데이터, 영상 데이터 및 제어 데이터의 송수신을 담당하며 이를 위해 송신할 신호를 변조하여 송신하는 송신부(182)와, 수신되는 신호를 복조하는 수신부(183)를 포함한다.

조작부(116,123,124)는 도 1에 도시된 바와 같이 구성되어 사용자가 단말기의 동작 제어를 위하여 입력하는 키 입력 데이터를 제어부(180)에 제공한다. 조작부(116,123,124)는 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성된다.

영상 입력부(115,128)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 그리고, 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(113)에 표시 가능한 영상 데이터로 변환되어 디스플레이부(113)로 출력된다.

영상 입력부(115,128)에서 처리된 화상 프레임은 제어부(180)의 제어에 의해 메모리(184)에 저장되거나 무선 송수신부(181)를 통하여 외부로 전송된다.

음향 입력부(125)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처 리한다. 그리고, 처리된 음성 데이터는 통화 모드인 경우 무선 통신 모듈(181)를 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 무선 통신 모듈로 출력된다. 녹음 모드인 경우 처리된 음성 데이터는 메모리(184)에 저장되도록 출력된다.

음향 입력부(125)는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)를 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

디스플레이부(113)는 이동 단말기에서 처리되는 정보를 표시 출력한다. 예를 들어 이동 단말기가 통화 모드인 경우 제어부(180)의 제어에 의해 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시 출력한다. 그리고 이동 단말기가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우 제어부(180)의 제어에 의해 촬영된 영상 또는 UI,GUI를 표시 출력한다. 디스플레이부(113)는 터치 스크린을 포함하여 구성되는 경우, 출력 장치 이외에 입력 장치로 사용된다.

음향 출력부(114,131)는 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 제어부(180)의 제어에 의해 무선 통신 모듈(181)로부터 수신된 음향 데이터 또는 메모리(184)에 저장된 음향 데이터를 변환하여 외부로 출력한다.

또한, 음향 출력부(114,131)는 이동 단말기에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력한다. 이러한 음향 출력부(114,131)는 스피커(speaker), 리시버(Receiver), 버저(Buzzer) 등으로 포함한다.

센싱 유닛(186) 이동 단말기의 개폐 상태, 이동 단말기의 위치, 사용자 접촉 유무 등과 같이 이동 단말기의 현 상태를 감지하여 이동 단말기의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 예를 들어 이동 단말기가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱하여 제어부(180)로 센싱 결과를 출력하여 단말기의 동작이 제어되도록 한다. 또한 전원 공급부(127)의 전원 공급 여부, 인터 페이스(126)의 외부 기기 결합 여부 등과 관련된 센싱 기능을 담당한다.

인터페이스(126)는 이동 단말기 이외 유/무선 헤드셋, 외부 충전기, 유/무선 데이터 포트, 카드 소켓(예를 들어, 메모리 카드(Memory card), SIM/UIM card) 등을 이동 단말기에 연결되는 모든 외부기기와의 인터페이스 역할을 한다. 이와 같은 인터페이스(126)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나 전원을 공급받아 이동 단말기 내부의 각 구성 요소에 전달하거나 이동 단말기 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다.

메모리(184)는 제어부(180)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.

또한, 메모리(184)에는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 동작을 제어하는 프로그램이 저장된다

이러한 메모리(184)는 일반적으로 알려진 하드 디스크, 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 플래시 메모리, 램, 롬 등의 개념을 포함한다.

방송수신 모듈(185)은 위성 또는 지상파 등을 통하여 전송된 방송 신호를 수 신하여 음향 출력부(114,131), 디스플레이부(113)에 출력 가능한 방송 데이터 형태로 변환하여 제어부(180)에 출력한다. 또한 방송 수신 모듈(185)은 방송과 관련된 부가 데이터(예를 들면, EPG(Electric Program Guide), 채널 리스트 등)를 수신한다. 방송 수신 모듈(185)에서 변환된 방송 데이터 및 부가 데이터는 메모리(164)에 저장될 수도 있다.

전원 공급부(127)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

상기와 같은 이동 단말기는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 이동 단말기의 사시도.

도 2는 도 1의 이동 단말기의 후면 사시도.

도 3은 도 2의 제2 바디를 후면에서 바라보는 분해도.

도 4는 도 3의 안테나의 패턴을 확대한 확대도.

도 5는 도 3의 안테나 패턴의 일 실시예에 대한 개념도.

도 6a 내지 도 6f는 도 5의 안테나 패턴에 대한 시뮬레이션 및 실험 결과들.

도 7은 본 발명에 관련된 이동 단말기의 다른 일 실시예를 나타내는 분해도.

도 8은 본 발명에 관련된 이동 단말기의 블록 구성도.

Claims (7)

1. 송수신되는 무선 전자기파에 대응하는 신호를 처리하는 회로기판;

   상기 무선 전자기파를 송수신하도록 형성되는 도전 재질의 제1 방사체;

   상기 무선 전자기파와 인접한 주파수 대역의 무선 전자기파를 송수신하도록 형성되는 도전 재질의 제2 방사체;

   각각 상기 제1 및 제2 방사체를 상기 회로기판에 접지시키도록 형성되는 제1 및 제2 접지부;

   상기 제1 방사체가 상기 회로기판에 급전되도록 상기 제1 방사체와 상기 회로기판을 전기적으로 연결하는 급전부; 및

   상기 제2 방사체가 상기 제1 방사체에 의하여 급전되도록 적어도 일부가 상기 제1 방사체와 서로 마주보면서 평행하게 이루어지는 간접 급전부를 포함하는 이동 단말기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제2 방사체의 일단부에는 상기 제2 접지부가 형성되고, 상기 간접 급전부는 상기 제2 방사체의 일단부와 인접한 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 제1 방사체의 일단부에는 상기 제1 접지부가 형성되고, 상기 제1 방사체의 타단부는 선형으로 이루어지며,

   상기 간접 급전부는 상기 제1 방사체의 타단부와 인접 및 평행하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
4. 제1항에 있어서,

   상기 급전부는 상기 제1 방사체의 양단부 사이에서 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
5. 제4항에 있어서,

   상기 급전부는 상기 제1 및 제2 접지부의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
6. 제1항에 있어서,

   상기 제1 방사체로부터 연장되며 상기 급전부에 의하여 급전되고, 상기 제1 및 제2 방사체보다 짧은 길이로 이루어지는 제3 방사체를 더 포함하는 이동 단말기.
7. 제1항에 있어서,

   상기 제1 및 제2 방사체는 각각 공진 주파수가 서로 결합되는 길이로 형성되 어, 단일 주파수 대역에 대응하는 무선 전자기파를 송수신하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.

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