KR20110112471A - 핸드헬드 통신 디바이스용 다중 입력 다중 출력 안테나 - Google Patents

핸드헬드 통신 디바이스용 다중 입력 다중 출력 안테나 Download PDF

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Abstract

이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리는 제1 표면 및 제2 표면을 가지며 그 사이에 제3 표면 및 제4 표면이 연장된 지지체를 갖는다. 전도성 기준 평면은 제2 표면 상에 형성된다. 안테나는 제1 표면 상에 위치된 전기 전도성 패치, 그리고 전부 패치에 접해 있는 제1 및 제2 전기 전도성 레그 및 전기 전도성 스트립을 포함한다. 하나의 버전에서, 제1 및 제2 레그와 스트립은 전부 제3 표면 상에 있다. 또다른 버전에서, 제1 및 제2 레그는 제3 표면 상에 있고 스트립은 제3 표면에 직교인 제4 표면 상에 있다. 제1 신호 포트는 제1 레그에 제1 신호를 인가하도록 적응되고 제2 신호 포트는 제3 레그에 제2 신호를 인가하도록 적응된다.

Description

핸드헬드 통신 디바이스용 다중 입력 다중 출력 안테나{MULTIPLE INPUT, MULTIPLE OUTPUT ANTENNA FOR HANDHELD COMMUNICATION DEVICES}
본 발명은 일반적으로 핸드헬드 통신 디바이스용 안테나에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다중 입력 다중 출력 안테나에 관한 것이다.
개인용 휴대 정보 단말기(PDA), 휴대 전화, 및 무선 양방향 이메일 통신 기기와 같은 다양한 유형의 무선 이동 통신 디바이스가 이용 가능하다. 수많은 이들 디바이스들은 종종 셔츠나 코트 주머니에 맞도록 사용자인 사람이 쉽게 휴대하고자 하는 것이다.
무선 통신 기기의 사용이 계속해서 급격하게 성장함에 따라, 증가된 시스템 용량을 제공해야 할 필요성이 존재한다. 용량을 개선하기 위한 하나의 기술은 다중 입력 다중 출력(MIMO; Multiple Input, Multiple Output) 시스템을 사용하여 비상관(uncorrelated) 전파 경로를 제공하는 것이다. MIMO는 예를 들어 여러 송신 및 수신 안테나에 의해 다수의 개별 독립적인 신호 경로를 채용한다.
이는 통상적으로 다수의 안테나를 필요로 하는데, 무선 이동 통신 디바이스 내의 특정 부분의 중복을 초래하며 디바이스 크기와 성능 간의 바람직하지 못한 상충관계(trade-off)를 야기한다. 이 상충관계는, 더 작은 디바이스는 단축되는 배터리 수명 및 잠재적으로 더 많은 통화 중단을 포함한 성능 문제를 겪는 반면에, 더 나은 성능을 갖는 디바이스는 더 큰 하우징을 요구한다는 것이다. 이러한 상충관계의 주 요인은 안테나들 사이의 상호 결합(mutual coupling)이며, 이는 인입 신호로부터의 낮아진 수신 전력과 송신할 때 전력 낭비를 초래할 수 있다.
효과적인 MIMO 성능은 다수의 안테나들에 의해 수신된 각각의 신호 사이의 비교적 낮은 상관(correlation)을 요구한다. 이는 통상적으로 공간 다이버시티(안테나들 사이의 간격), 패턴 다이버시티(안테나 조준 방향들 사이의 간격), 및 편파 다이버시티 중 하나 이상을 사용하여 큰 디바이스에서 달성된다.
그러나, 이동 핸드헬드 통신 디바이스 내에서 다수의 안테나들이 사용될 때에는, 소비자가 선호하는 컴팩트 디바이스를 나타내는 엄격한 제한으로 인해, 이들 안테나에 의해 수신된 신호들은 바람직하지 않게 상관된다. 이는 MIMO 성능을 분명히 방해한다. 그러면 상충관계는, 소비자가 피하게 되겠지만 디바이스를 확대시키거나, 아니면 감소된 성능을 감수하는 것이 된다.
그러므로, 소비자가 원할 정도로 충분히 작은 디바이스 하우징 내에 맞도록 컴팩트한 사이즈를 가질 수 있으며 개선된 성능을 갖는 MIMO 안테나 구성을 개발하는 것이 바람직하다.
이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리는 제1 표면 및 제2 표면을 가지며 그 사이에 제3 표면 및 제4 표면이 연장된 지지체를 갖는다. 전도성 기준 평면은 제2 표면 상에 형성된다. 안테나는 제1 표면 상에 위치된 전기 전도성 패치, 그리고 전부 패치에 접해 있는 제1 및 제2 전기 전도성 레그 및 전기 전도성 스트립을 포함한다. 하나의 버전에서, 제1 및 제2 레그와 스트립은 전부 제3 표면 상에 있다. 또다른 버전에서, 제1 및 제2 레그는 제3 표면 상에 있고 스트립은 제3 표면에 직교인 제4 표면 상에 있다. 제1 신호 포트는 제1 레그에 제1 신호를 인가하도록 적응되고 제2 신호 포트는 제3 레그에 제2 신호를 인가하도록 적응된다.
본 발명에 따라 핸드헬드 통신 디바이스용 다중 입력 다중 출력 안테나를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 안테나 어셈블리를 포함한 이동 무선 통신 디바이스의 개략 블록도이다.
도 2는 통신 디바이스의 2포트 안테나 어셈블리가 장착되어 있는 유전체 지지체 위로부터의 사시도이다.
도 3은 유전체 지지체 아래로부터의 사시도이다.
도 4는 직사각형 지지체의 코너에 안테나 요소를 갖는 8포트 안테나 어셈블리의 사시도이다.
도 5는 직사각형 지지체의 코너에 안테나 요소를 갖는 8포트 안테나 어셈블리의 다른 실시예의 사시도이다.
도 6은 직사각형 지지체의 각 면을 따라 안테나 요소를 갖는 8포트 안테나 어셈블리의 사시도이다.
도 7은 직사각형 지지체의 코너에 안테나 요소를 갖는 8포트 안테나 어셈블리의 다른 버전의 사시도이다.
도 8은 직사각형 지지체의 코너에 안테나 요소를 갖는 8포트 안테나 어셈블리의 부가의 버전의 사시도이다.
본 발명의 이동 무선 통신 디바이스용 안테나는, 이전 시스템보다 더 컴팩트한 형태로 구현될 때에도, 안테나 결합을 감소시킴으로써 신호 상관을 감소시키고 더 적은 컴포넌트를 사용한다. 이는 이전에는 2개의 개별 안테나에 의해 요구된 규칙을 단일 요소가 충족시킬 수 있도록 하는 기하학적 설계를 이용해 달성된다.
안테나 설계는 이동 핸드헬드 디바이스의 다이버시티 안테나 시스템에 아주 적합한 컴팩트 설계를 제공하도록 공통 기준 평면(ground plane) 및 공통 스트립(strip)을 갖는 2개의 평판 역 F 안테나(PIFA; planar inverted F-antenna)를 합친 것에 기초한다. 대안으로서 안테나는 또한 수신 및 송신 신호가 분리될 수 있게 해주는 듀플렉서로서 이용될 수 있다.
안테나는 제1 평면에 위치된 전기 전도성 재료의 패치를 포함한다. 제1 레그와 제2 레그가 이격 형성되어 있으며, 둘 다 패치에 전기 접속되어 있는 전기 전도성 재료로 형성된다. 제1 및 제2 레그는 동일 평면에 있으며(coplanar) 제1 평면으로 횡단한다(transverse). 전기 전도성 스트립은 패치에 그리고 제1 레그에 접속되며, 스트립은 제1 평면으로 횡단한다. 제3 레그는 스트립에 전기 접속되며 스트립으로부터 돌출한다. 안테나는 제1 레그에 제1 신호를 인가하기 위한 제1 신호 포트 및 제3 레그에 제2 신호를 인가하기 위한 제2 신호 포트를 갖는다.
본 발명의 안테나는 개인용 휴대 정보 단말기, 휴대 전화, 및 무선 양방향 이메일 통신 디바이스와 같은 이동 무선 통신 디바이스와 함께 유리하게 유용하며, 이에 관련하여 기재될 것이다. 하지만, 이 안테나는 다른 유형의 무선 주파수 기기와 함께 채용될 수 있다.
처음에 도 1을 참조하면, 휴대 전화와 같은 이동 무선 통신 디바이스(20)는 많은 휴대 전화에서 사용되는 플립 또는 슬라이딩 하우징과 달리 예를 들어 고정 하우징일 수 있는 하우징(21)을 예시적으로 포함한다. 그러나, 이들 및 기타 하우징 구성도 또한 사용될 수 있다. 내부 컴포넌트에 전력을 공급하기 위한 배터리(23)가 하우징(21) 내에 수용된다.
하우징(21)에는 예를 들어 이동 디바이스(20)에 대한 일차 회로(24)가 그 위에 장착되어 있는 인쇄 회로 보드(PCB) 기판과 같은 메인 유전체 기판(22)이 들어있다. 이 일차 회로(24)는 통상적으로, 이동 디바이스를 제어하기 위한 사용자 인터페이스를 제공하는 디스플레이 및 키보드와 함께, 마이크로프로세서, 하나 이상의 메모리 디바이스를 포함한다.
마이크로폰(25)과 같은 오디오 입력 디바이스, 및 스피커(26)와 같은 오디오 출력 디바이스는 사용자에 대한 오디오 인터페이스로서 기능하고 일차 회로(24)에 접속된다.
MIMO 안테나 어셈블리(29)에 접속되어 있는 무선 신호 수신기 및 무선 신호 송신기를 포함하는 무선 주파수 회로(28)를 통해 통신 기능이 수행된다. 안테나 어셈블리(29)는 하우징(21)의 하부 부분 내에 수용될 수 있고 아래에 보다 상세하게 기재될 것이다.
당해 기술 분야에서의 숙련자라면 알 수 있듯이, 이동 무선 통신 디바이스(20)는 또한 예를 들어 WLAN 통신 성능을 위한 WLAN(예를 들어, Bluetooth®, IEEE. 802.11) 안테나 및 회로와 같은 하나 이상의 보조 입력/출력 디바이스(27), 및/또는 위치 찾기 능력을 제공할 위성 포지셔닝 시스템(예를 들어, GPS, Galileo 등) 수신기 및 안테나를 포함할 수 있다. 보조 I/O 디바이스(27)의 다른 예로는 제2 오디오 출력 트랜스듀서(예를 들어, 스피커폰 동작을 위한 스피커), 및 디지털 카메라 성능을 제공하기 위한 카메라 렌즈, 전기 디바이스 커넥터(예를 들어, USB, 헤드폰, SD 또는 메모리 카드 등)를 포함한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 안테나 어셈블리(29)는 지지체 프레임(32)의 선택된 표면 상에 전도성 부재에 의해 형성된 단일 요소 안테나(30)를 포함한다. 지지체 프레임(32)은 이동 무선 통신 디바이스(20)의 외부 하우징(21) 내의 내부 인클로져와 같은 직사각형 다면체일 수 있다. 지지체 프레임(32)은 예를 들어 원형 또는 타원형과 같은 다른 형상을 가질 수 있다. 지지체 프레임(32)은 종래에 인쇄 회로 보드에 사용된 유형의 유전체 재료로 형성된다. 지지체 프레임(32)은 제1 주면(34) 및 반대의 평행한 제2 주면(35)을 가지며, 제2 주면(35)은 그에 도포된 구리와 같은 전도성 재료의 층(40)을 갖는다. 전도성 층(40)은 이동 무선 통신 디바이스의 기준 평면으로서 기능한다. 제3 표면(36) 및 제4 표면(37)이 제1 및 제2 표면(34 및 35) 사이에 연장하며, 제1 및 제2 표면에 대해 그리고 서로 직교함으로써 직사각형 다면체의 2개의 인접한 코너를 형성한다. 여기에서 사용될 때, "코너"는 3개의 표면이 만나는 점으로서 정의된다. 제5 표면(38) 및 제6 표면(39)이 또한 제1 및 제2 표면(34) 사이에 연장한다. 제3, 제4, 제5 및 제6 표면은 지지체의 측면을 형성한다.
도 2에 구체적으로 도시된 바와 같이, 전도성 재료의 직사각형 패치(42)는 지지체의 한 코너에서 제1 표면(34) 상에 위치되고, 제1 표면이 제3 및 제4 표면(36 및 37)과 접해 있는(abut) 2개의 인접한 에지를 따라 연장한다. 바람직하게 직사각형 형상을 갖는 전도성 제1 레그(44)는 제3 표면(36)의 코너에서 제3 표면이 제1 표면(34) 및 제4 표면(37)과 접해 있는 에지를 따라 위치된다. 전도성 제1 레그(44)는 제1 및 제3 표면(34 및 36) 사이의 에지를 따라 전도성 패치(42)에 전기 접속된다. 그러나, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 레그(44)는 제3 표면(36)이 제2 표면(35)에 접해 있는 에지로부터 이격 형성되며, 따라서 기준 평면 전도성층(40)과 전기 접촉하지 않는다. 바람직하게 직사각형 형상을 갖는 전도성 제2 레그(46)는 또한 제1 레그(44)로부터 이격되어 제3 표면(36) 상에 위치된다. 제2 레그(46)는 제3 표면(36)이 제1 표면(34)에 접해 있는 에지를 따라 연장하며, 제1 표면(34) 상의 패치(42)에 전기 접속된다. 제2 레그(46)는 제1 레그(44)보다 더 작으며, 제4 표면(37)으로부터 제1 레그의 먼 측에 있다. 바람직하게 제1 및 제2 레그(44 및 46)는 패치(42)와 인접하도록 패치(42)와 접해 있다.
전도성 스트립(48)은 제4 표면(37) 상에 위치되고, 제4 표면이 각각 제1 및 제3 표면(34 및 36)에 접해 있는 2개 에지를 따라 연정한다. 전도성 스트립(48)은 그의 에지에서 패치(42) 및 제1 전도성 레그(44)에 전기 접속된다. 전도성 스트립(48)은 예를 들어 제1 및 제2 표면(34 및 35) 사이 간격의 대략 1/2로 연장한다. 또한, 전도성 스트립(48)은 예를 들어 전도성 패치(42)가 그 에지를 따라 연장하는 거리의 대략 2배로 제1 및 제4 표면(34 및 37) 사이의 에지를 따라 연장한다. 전도성 제3 레그(50)는, 탭과 같이, 제4 표면(37)이 제2 표면(35)과 접해 있는 에지를 향하여 스트립(48)으로부터 돌출하며, 기준 평면, 즉 전도성 층(40)으로부터 전기 절연되도록 그 에지로부터 이격된다. 바람직하게, 전도성 스트립(48)은 패치(42) 및 제1 레그(44)와 인접하도록 패치(42) 및 제1 레그(44)에 접해 있다. 스트립과 인접한 전도성 스트립(48) 및 제1 및 제3 레그(44 및 50)는 역 F 요소를 형성한다.
제1 신호 포트(52)는 제1 레그(44) 및 기준 평면, 즉 전도성 층(40) 상의 전기 접촉부에 의해 제공된다. 제2 신호 포트(54)는 전도성 스트립(48)의 제3 레그(50) 및 기준 평면, 즉 전도성 층(40)과의 접촉에 의해 제공된다.
제1 및 제2 신호 포트(52 및 54)는 여러 다양한 모드로 신호를 전송하는데 안테나를 사용할 수 있는 무선 주파수 회로(28)에 접속된다. 하나의 모드에서, 여기 신호가 제1 신호 포트(52)에 인가되며, 제2 포트(54)는 예를 들어 50 옴 임피던스에 의해 종료된다. 제2 모드에서는, 제1 포트(52)가 예를 들어 50 옴 임피던스로 종료되며, 여기 신호가 제2 포트(54)에 인가된다. 대안으로서, 2개의 별도 여기 신호가 2개 신호 포트(52 및 54)의 각각에 하나의 여기 신호씩 안테나(30)에 동시에 인가될 수 있다. 각각의 신호 포트는 편파 다이버시티를 달성하기 위해 X 또는 Y 방향 또는 양방향 편파로 양방향 전류 분포로써 안테나를 여기시킨다. 2개 신호 포트(52 및 54)로부터의 전류의 방향이 거의 반대이므로, 포트들 사이의 전류 결합이 상대적으로 낮음으로써, 이들 포트들 사이에 높은 분리를 달성한다.
도 4를 참조하면, 4개의 단일 요소 듀얼 포트 안테나가 동일 이동 통신 디바이스(20) 상에 제공되어 8 포트 안테나 어셈블리(100)를 형성하지만, 다른 수의 안테나가 제공될 수 있다. 이 예시적인 어셈블리에서, 직사각형 다면체 지지체(105)는 4개의 듀얼 포트 안테나(101, 102, 103 및 104)를 수용하며, 제1 표면(108)의 각 코너에 하나씩 위치된다. 각각의 안테나(101 내지 104)는 도 2 및 도 3에 도시된 듀얼 포트 안테나(30)의 안테나와 동일한 전반적인 구조를 갖는다. 구체적으로, 각각의 안테나(101-104)는 지지체(105)의 제1 표면(108)에 인접한 하나의 코너에 직사각형 패치(106)를 가지며, 지지체(105)의 인접한 측면 중의 하나의 측면 상에 위치된 제1 및 제2 레그(110 및 112)를 갖는다. 각각의 안테나의 스트립(114)은 제1 표면(108)에 평행한 제2 표면(109)을 향하여 스트립(114)으로부터 돌출하는 제3 레그(116)를 가지고 지지체(105)의 다른 인접한 면에 위치된다. 제1 레그(110), 제2 레그(112), 및 스트립(114)은 패치에 전기 접속되도록 패치(106)와 인접한다. 제2 표면(109) 상의 전도성 층(120)은 기준 평면을 제공한다.
각각의 안테나(101 내지 104)는 지지체(105)의 제2 표면(109) 상의 전도성 층(120)과 제1 레그(110) 사이에 접속된 제1 포트(118)를 갖는다. 각각의 안테나의 제2 포트(119)는 제3 레그(116)와 기준 평면, 즉 전도성 층(120) 사이에 접속된다.
도 4의 4개의 안테나(101-104)는 구성이 모두 동일하며, 단지 하나의 코너에서 다른 코너로 지지체(105)를 돌면서 서로 90도 회전되어 있다.
도 5는 인접한 코너의 안테나가 본질적으로 서로의 미러 이미지인 8포트 안테나 어셈블리(200)의 다른 버전을 도시한다. 예를 들어, 지지체(205)의 단부 표면(206)을 보면, 제1 안테나(201)의 제1 및 제2 레그(208 및 210)는 제2 안테나(202)의 제1 및 제2 레그(208 및 210)의 미러 이미지임을 보여준다. 마찬가지로, 측면(217) 상의 제1 안테나(201)의 스트립(212) 및 제3 레그(215)의 조합은 인접한 제4 안테나(204) 상의 스트립 및 제3 레그 조합의 미러 이미지이다. 제3 안테나(203)는 인접한 안테나(202 및 204)의 미러 이미지이다.
모든 단일 요소 안테나(201-204)는 각자의 제1 레그(208)와 기준 평면(218) 사이에 접속된 제1 신호 포트(214) 및 각자의 제3 레그(215)와 기준 평면 사이에 접속된 신호 제2 포트(216)를 갖는다.
도 5의 각각의 안테나(201-204)는 제1 레그(208)가 스트립(212)과 접해 있는 지지체(205)의 코너에서 기준 평면(218)과 패치(207) 사이에 접속된, 일반적으로 "핀"이라 불리는, 단락(shoring) 전도체(220)를 갖는다. 제1 레그(208)가 전기 전도성이기 때문에, 단락 전도체(220)는 기준 평면(218)에 그 레그의 하단 에지만 접속시키도록 단락될 수 있다. 단락 전도체(220)는 선택적이며, 또한 도 5의 실시예에 적용될 수 있다.
도 6을 참조하면, 8포트 안테나 어셈블리(300)의 또다른 실시예는 코너들 사이에 지지체(305)의 각 측을 따라 위치된 4개 안테나(301, 302, 303 및 304)를 갖는다. 이 어셈블리에서, 동일 안테나의 제1 및 제2 레그(306 및 308)는 스트립(310) 및 그의 제3 레그(312)와 동일 평면에 있다. 이는 스트립 및 제3 레그가 위치되었던 표면에 대해 90도로 배향되었던 표면 상에 제1 및 제2 레그가 위치되었던 이전의 실시예와 대조적이다. 안테나 어셈블리(300)에서, 각각의 안테나(301-304)는 컴포넌트들의 동일한 상대 배향을 가질 수 있고, 또는 안테나 중의 일부는 다른 안테나의 이들 컴포넌트의 미러 이미지인 3개의 레그(306, 308, 및 312) 및 스트립(310)을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제4 안테나(301 및 304)를 각각 비교하자.
지지체(305)의 측면 상의 스트립(310)과 제1 및 제2 레그(306 및 308)는 동일 안테나의 연관된 패치(314)와 전기 접촉하며, 패치는 제1 지지체 표면(316) 상에 있다. 각각의 안테나(301-304)는 제1 레그(306)와 기준 평면(322) 사이에 접속된 제1 신호 포트(318) 및 제3 레그와 기준 평면(322) 사이에 접속된 제2 신호 포트(320)를 갖는다.
안테나 어셈블리(300)는 또한 각각의 안테나(301-304)의 스트립(310)에 접해 있는 제1 레그(306)의 단부와 기준 평면(322) 사이에 위치된 선택적인 단락 전도체(324)를 가질 수 있다.
도 4 내지 도 6에 도시된 안테나 어셈블리에서의 4개의 듀얼 포트 안테나는 안테나들 사이의 상관/결합이 낮음에 따라 이동 통신 디바이스에서 동시에 또는 개별적으로 동작할 수 있다. 상이한 신호 포트에 인가되는 여기 방식에 따라, 8포트 안테나 어셈블리는 주파수 다이버시티 또는 패턴 다이버시티를 제공할 수 있다.
도 7의 안테나 어셈블리(400)는 기판(405)의 제1 표면(406)의 코너에 4개의 듀얼 포트 안테나(401, 402, 403 및 404)가 위치되어 있는 본 발명의 다중 입력 다중 출력 안테나의 특별한 경우이다. 반대의 제2 표면(407)은 그 위에 전도성 층(418)을 갖는다. 모든 4개의 안테나(401-404)는 동일하고, 제1 제1 안테나(401)의 세부사항이 기재될 것이다.
제1 안테나(401)는 제1 표면(406)이 직교 제3 표면(412)과 접해 있는 에지를 따라 연장하는 제1 전기 전도성 스트립(408)을 갖는다. 제1 스트립(408)은, 기판 코너로부터 제4 표면(414)과 접해 있는 제1 표면(406)의 다른 에지를 따라 연장하는 제2 스트립(410)과 접해 있고 인접하다. 제3 및 제4 표면(412 및 414)은 기판의 측면을 형성한다.
제1 안테나(401)는 기판(405)의 제2 표면 상에 기준 평면을 형성하는 전도성 층(418)과 제1 스트립(408) 사이의 제1 신호 포트(416)를 포함한다. 제1 안테나(14)의 제2 신호 포트(420)는 전도성 층(418)과 제2 스트립(410) 사이의 전기 접속을 제공한다. 선택적 단락 전도체(415)는 제3 및 제4 표면(412 및 414) 사이의 코너 에지를 따라 연장하며 제1 및 제2 스트립(408 및 410)의 전도성 층(418)에의 전기 접속을 제공한다.
8포트 안테나 어셈블리(500)의 부가의 버전이 도 8에 도시되어 있으며, 4개 안테나(501, 502, 503 및 504)를 포함한다. 이들 안테나 각각은 기판(505)의 제1 표면(506)의 하나의 에지를 따라 중간에 위치되어 있으며 동일한 설계로 이루어진다. 반대의 제2 표면(507)은 그 위의 전도성 층(518)을 가짐으로써 기준 평면을 형성한다.
제1 안테나(501)는, 제3 표면(512)에 접해 있고 직교인 제1 표면(506)의 에지를 따라 서로 인접하고 정렬되어 있는 제1 및 제2 스트립(508 및 510)을 갖는다. 제1 신호 포트(515)는 제2 표면(507) 상의 전도성 층(518)과 제1 스트립(508) 사이의 접속을 제공한다. 제2 신호 포트(516)는 전도성 층(518)과 제2 스트립(510) 사이의 접속을 제공한다. 선택적 단락 전도체(520)는 제1 및 제2 전도성 스트립(508 및 510)과 전도성 층(518) 사이의 계면으로부터 연장한다.
전술한 설명은 주로 안테나의 특정 실시예에 관한 것이었다. 다양한 대안에 대해 일부 주목하였을 수 있지만, 당해 기술 분야에서의 숙련자라면 이들 실시예의 개시로부터 이제 명백한 추가적인 대안을 구현할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 다음의 청구범위로부터 정해져야 하며 상기 개시에 의해 한정되지 않아야 한다.
30: 안테나 32: 지지체 프레임
40: 전도성 층 42: 전도성 패치
44: 전도성 제1 레그 46: 전도성 제2 레그
48: 스트립 50: 전도성 제3 레그
52: 제1 신호 포트 54: 제2 신호 포트

Claims (25)

  1. 이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리에 있어서,
    제1 평면에 위치된 전기 전도성 재료의 패치(patch);
    이격 형성되어 있는 제1 레그와 제2 레그로서, 둘 다 상기 패치에 전기 접속되어 있는 전기 전도성 재료로 형성되고, 상기 제1 및 제2 레그는 동일 평면 상에 있으며 상기 제1 평면으로 횡단하는(transverse) 것인, 제1 레그와 제2 레그;
    상기 패치와 상기 제1 레그에 접속되어 있는 전기 전도성 재료로 형성된 스트립으로서, 상기 제1 평면으로 횡단하는 것인 스트립;
    상기 스트립에 전기 접속되며 상기 스트립으로부터 돌출하는 제3 레그;
    상기 제1 레그에 제1 신호를 인가하기 위한 제1 신호 포트; 및
    상기 제3 레그에 제2 신호를 인가하기 위한 제2 신호 포트를 포함하는 이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 평면에 실질적으로 평행한 기준 평면(ground plane) 전도성층을 더 포함하는 이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 스트립은 상기 제1 레그에 접해 있고, 상기 이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리는 상기 스트립이 상기 제1 레그에 접해 있는 인접 점과 상기 기준 평면 전도성층 사이에 전기 전류 경로를 제공하는 단락 전도체(shorting conductor)를 더 포함하는 이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 레그, 상기 제2 레그, 및 상기 스트립은 상기 패치와 인접한 것인 이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 레그 및 상기 제2 레그는 상기 제1 평면에 실질적으로 직교인 제2 평면에 위치되는 것인 이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 스트립 및 상기 제3 레그는 상기 제1 평면 및 상기 제2 평면에 실질적으로 직교인 제3 평면에 위치되는 것인 이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 레그, 상기 제2 레그, 상기 스트립 및 상기 제3 레그는 상기 제1 평면에 실질적으로 직교인 제2 평면에 위치되는 것인 이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 패치가 위치되는 제1 표면, 및 상기 제1 레그, 상기 제2 레그, 상기 스트립 및 상기 제3 레그가 위치되는 적어도 하나의 다른 표면을 갖는 유전체 재료의 지지체를 더 포함하는 이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 제1 표면으로부터 떨어진 상기 지지체의 제2 표면 상에 위치된 기준 평면 전도성층을 더 포함하는 이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리.
  10. 이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리에 있어서,
    제1 표면과 제2 표면을 가지며 그 사이에 복수의 측면이 연장되는 지지체;
    상기 제2 표면 상의 전도성층; 및
    상기 지지체 상에 위치된 제1 안테나를 포함하고,
    상기 제1 안테나는,
    a) 상기 제1 표면 상에 위치된 전기 전도성 재료의 제1 패치;
    b) 상기 지지체의 상기 제1 표면 및 제2 표면과 상이한 표면 상에 이격 형성되어 있는 제1 레그와 제2 레그로서, 둘 다 전기 전도성이며 상기 제1 패치에 접해 있는 것인, 제1 레그와 제2 레그;
    c) 상기 제1 패치와 상기 제1 레그에 접해 있는 전기 전도성 재료의 제1 스트립;
    d) 상기 제1 스트립에 접해 있는 제3 레그로서, 상기 제1 스트립 및 상기 제3 레그는 상기 지지체의 상기 제1 표면 및 상기 제2 표면과 상이한 표면 상에 위치되는 것인, 제3 레그;
    e) 상기 제1 레그와 상기 전도성층 사이에 제1 신호를 인가하기 위한 제1 신호 포트; 및
    f) 상기 제3 레그와 상기 전도성층에 제2 신호를 인가하기 위한 제2 신호 포트를 포함하는 것인 이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 지지체는 직사각형 다면체인 것인 이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리.
  12. 청구항 10에 있어서, 상기 제1 레그 및 상기 제2 레그는 상기 지지체의 복수의 측면 중의 제1 측면 상에 위치되는 것인 이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 제1 패치 및 상기 제3 레그는 상기 지지체의 복수의 측면 중의 제2 측면 상에 위치되는 것인 이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 제1 표면과, 상기 복수의 측면 중의 제1 및 제2 측면은 서로 직교인 것인 이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리.
  15. 청구항 10에 있어서, 상기 제1 레그, 상기 제2 레그, 상기 제1 스트립 및 상기 제3 레그는 상기 복수의 측면 중의 한 측면 상에 위치되는 것인 이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 제1 표면과, 상기 복수의 측면 중의 상기 한 측면은 서로 직교인 것인 이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리.
  17. 청구항 10에 있어서, 상기 지지체 상에 위치된 적어도 하나의 추가 안테나를 더 포함하고, 각각의 추가 안테나는,
    a) 상기 제1 표면 상에 위치된 전기 전도성 재료의 제2 패치;
    b) 상기 지지체의 상기 제1 표면 및 상기 제2 표면과 상이한 표면 상에 이격 형성되어 있는 제4 레그와 제5 레그로서, 상기 제4 및 제5 레그는 둘 다 전기 전도성이고 상기 제2 패치에 접해 있는 것인, 제4 레그와 제5 레그;
    c) 상기 제2 패치 및 상기 제4 레그에 접해 있는 전기 전도성 재료의 제2 스트립;
    d) 상기 제2 스트립과 접해 있으며 상기 제2 스트립으로부터 돌출하는 제6 레그로서, 상기 제2 스트립 및 상기 제3 레그는 상기 지지체의 상기 제1 표면과 상이한 표면 상에 위치되는 것인, 제6 레그;
    e) 상기 제1 레그와 상기 전도성층 사이에 제3 신호를 인가하기 위한 제3 신호 포트; 및
    f) 상기 제3 레그와 상기 전도성층에 제4 신호를 인가하기 위한 제4 신호 포트를 포함하는 것인 이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리.
  18. 이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리에 있어서,
    제1 표면과 제2 표면을 가지며 그 사이에 제3 표면, 제4 표면, 제5 표면 및 제6 표면이 연장되는 지지체;
    상기 제2 표면 상의 전도성층; 및
    상기 지지체 상에 위치된 복수의 안테나를 포함하고, 각각의 안테나는,
    a) 상기 제1 표면 상에 위치된 전기 전도성 재료의 패치;
    b) 상기 지지체의 상기 제1 표면 및 상기 제2 표면과 상이한 표면 상에 이격 형성되어 있는 제1 레그와 제2 레그로서, 상기 제1 및 제2 레그는 둘 다 전기 전도성이고 상기 패치에 접해 있는 것인, 제1 레그와 제2 레그;
    c) 상기 패치 및 상기 제1 레그에 접해 있는 전기 전도성 재료의 스트립;
    d) 상기 스트립에 접해 있는 제3 레그로서, 상기 스트립 및 상기 제3 레그는 상기 지지체의 상기 제1 표면 및 상기 제2 표면과 상이한 표면 상에 위치되는 것인, 제3 레그;
    e) 상기 제1 레그와 상기 전도성층 사이에 제1 신호를 인가하기 위한 제1 신호 포트; 및
    f) 상기 제3 레그와 상기 전도성층에 제2 신호를 인가하기 위한 제2 신호 포트를 포함하는 것인 이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리.
  19. 청구항 18에 있어서, 상기 복수의 안테나의 각각은 상기 지지체의 상이한 코너에 위치되고, 상기 제1 레그와 상기 제2 레그는 둘 다 상기 제3, 제4, 제5 및 제6 표면 중의 한 표면 상에 위치되고, 상기 스트립과 상기 제3 레그는 둘 다 상기 제3, 제4, 제5 및 제6 표면 중의 또다른 표면 상에 위치되는 것인 이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리.
  20. 청구항 18에 있어서, 상기 복수의 안테나의 각각은 각자의 제1 레그, 제2 레그, 스트립 및 제3 레그를 가지며, 모두 상기 제3, 제4, 제5 및 제6 표면 중의 한 표면 상에 위치되는 것인 이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리.
  21. 이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리에 있어서,
    제1 표면과 제2 표면을 가지며 그 사이에 적어도 하나의 측면이 연장되는 지지체로서, 상기 제1 표면은 각각의 측면에 접해 있는 분리된 에지를 갖는 것인, 지지체;
    상기 제2 표면 상의 전도성층; 및
    상기 지지체 상에 위치된 제1 안테나를 포함하고, 상기 제1 안테나는,
    상기 제1 표면의 에지를 따라 연장하는 전기 전도성 재료의 제1 스트립;
    상기 제1 표면의 에지를 따라 연장하며 상기 제1 스트립과 인접한 전기 전도성 재료의 제2 스트립;
    상기 제1 스트립에 제1 신호를 인가하기 위한 제1 신호 포트; 및
    상기 제2 스트립에 제2 신호를 인가하기 위한 제2 신호 포트를 포함하는 것인 이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리.
  22. 청구항 21에 있어서, 상기 제1 스트립 및 상기 제2 스트립은 상기 제1 표면이 상기 지지체의 하나의 측면에 접해 있는 에지를 따라 위치되는 것인 이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리.
  23. 청구항 21에 있어서, 상기 제1 스트립 및 상기 제2 스트립은 상기 제1 표면이 상기 지지체의 상이한 측면에 접해 있는 상이한 에지를 따라 위치되는 것인 이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리.
  24. 청구항 21에 있어서, 상기 제1 스트립이 상기 제2 스트립에 접해 있는 점과 상기 전도성층 사이에 전기 전류 경로를 제공하는 단락 전도체를 더 포함하는 이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리.
  25. 청구항 21에 있어서, 상기 지지체 상에 위치된 제2 안테나를 더 포함하고, 상기 제2 안테나는,
    상기 제1 표면의 에지를 따라 연장하는 전기 전도성 재료의 제3 스트립;
    상기 제3 스트립과 인접하며 상기 제1 표면의 에지를 따라 연장하는 전기 전도성 재료의 제4 스트립;
    상기 제3 스트립에 제3 신호를 인가하기 위한 제3 신호 포트; 및
    상기 제4 스트립에 제4 신호를 인가하기 위한 제4 신호 포트를 포함하는 것인 이동 무선 통신 디바이스용 안테나 어셈블리.
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