KR20130015198A - 안테나 및 이동 단말기 - Google Patents

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박영훈
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Abstract

본 발명은 안테나 및 이를 구비한 이동 단말기에 관한 것으로서, 이동 단말기의 케이스의 일부를 구성하고, 상기 케이스의 외측면을 따라 밴드 형태로 형성된 하우징; 상기 하우징의 밴드에 형성된 메인 안테나; 및 상기 하우징의 밴드에 형성된 적어도 하나의 서브 안테나를 포함함으로써 이동 단말기의 소형화 및 안테나의 송수신 신호 간 간섭을 최소화할 수 있다.

Description

안테나 및 이동 단말기{ANTENNA AND MOBILE TERMINAL DEVICE}
본 발명은 안테나 및 이를 포함하는 이동 단말기에 관한 것으로서, 특히, 복수의 안테나가 이동 단말의 케이스의 외측면에 형성된 밴드 형태의 하우징의 모서리면에 각각 형성되어 안테나 간 신호 간섭이 감소되고, 공간 효율성을 높일 수 있는 안테나 및 이동 단말기에 관한 것이다.
이동 단말 무선기기의 급변은 과거 음성통신에서 현재 영상통화까지 발전하게 되었고, 기술의 발달에 따라 고용량의 데이터 통신은 물론 DMB, Camera, 실시간 다중 통화 다양한 컨텐츠, 어플리케이션의 실행 등에 이르는 다양한 기능이 요구되는 중요한 장치로 급변하게 되었다.
이러한 기술의 발전은 더 많은 량의 데이터 처리량을 요구하게 되어 4G 시장의 개막과 확대에 촉매제로 작용하고 있으며, 더 나아가 무선 네트워크를 활용하는 기술까지 발전시켰으며 전 세계적으로 이러한 요구를 충족시키기 위한 표준화 작업이 활발히 이루어지고 있다.
그러나 많은 량의 데이터 처리하기 위해서 주파수의 적절한 배분과 활용이 필수적이며 이를 해결하기 위한 다중입력다중출력(Multi Input Multi Output) 안테나 기술이 적용되게 되었다.
과거에는 하나의 안테나에 다중 밴드를 형성하거나 각각의 어플리케이션 별로 다수개의 안테나를 장착하여 사용하는 단일 입력 단일 출력(Single Input Single Output)의 기술을 활용되었으나 다중 채널 간섭에 매우 취약하기 때문에, 이를 보안하기 위한 하드웨어 및 소프트웨어 기술의 보완에 막대한 투자가 이루어지고 있었다.
현재 MiMo 기술을 이용한 무선기기들을 위와 같은 문제를 해결하고 다중 경로의 데이터를 송/수신함에 있어 무선환경에서 발생되는 다양한 간섭을 여러 개의 안테나로 각각 분산하여 데이터를 처리함으로써 하드웨어 및 소프트웨어가 간략해지면서 보다 발전한 4G시장의 개막을 알리게 된 계기가 되었다.
그러나 안테나 기술이 발전함에 있어 아직 해결되어야 할 문제가 바로 Hand Effect이다. 복잡한 무선기기 내부에 내장되어 그 성능을 발휘해야 하는 안테나는 Hand Effect에 매우 취약하기 때문에 이러한 문제를 해결하기 위한 다양한 방법들이 제시되고 있다.
본 발명은 핸드 이펙트를 완화시키면서 휴대용 이동 단말의 소형화에 부합되도록 공간 효율성이 증대된 이동 단말기에 장착된 안테나 및 이를 구비한 이동 단말기를 제공하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기에 장착된 안테나는, 상기 이동 단말기의 케이스의 일부를 구성하고, 상기 케이스의 외측면을 따라 밴드 형태로 형성된 하우징; 상기 하우징의 밴드에 형성된 메인 안테나; 및 상기 하우징의 밴드에 형성된 적어도 하나의 서브 안테나를 포함한다.
본 발명에 따르면 안테나가 밴드 형태의 하우징에 형성되는 구조로 이동 단말 무선기기 최 외각에 구비됨으로써 안테나의 방사에너지 성능을 최대한 발휘 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 이동 단말 무선기기의 최 외각에 따로 분리되어 구비 됨으로써, 안테나 각각이 독립성을 확보할 수 있고, 신호 전송 시 위상 및 진폭으로 발생되는 보강, 상쇄, 상호 간섭을 최소화 할 수 있을 뿐만 아니라, 무선기기 내부 PCB에 장착되는 무선 부품과 소자의 자유도를 더욱 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 서로 같은 파장의 안테나가 다 수개 구비 되므로써 MiMo System에 우수한 특성을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나가 이동 단말기에 장착된 구조를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나의 하우징을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기에 패널이 장착된 구조를 나타낸다.
실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on/over)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on/over)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나가 이동 단말기에 장착된 구조를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 안테나는 이동 단말기(100)에 장착되어 동작하고, 이동 단말기(100)의 케이스의 일부를 구성하고, 케이스의 외측면을 따라 밴드 형태로 형성된 하우징(40), 하우징(40)의 밴드에 형성된 메인 안테나(10) 및 하우징(40)의 밴드에 형성된 적어도 하나의 서브 안테나(20, 30)를 포함할 수 있다.
메인 안테나(10)는, 이동 단말기(100)의 음성 및 영상 통신을 위한 신호를 송수신하도록 동작할 수 있다. 예컨대, 음성 및 영상 통신에 있어서 4G(4th Generation) 통신망이 이용될 때에는 메인 안테나(10)는 MIMO 안테나로 동작할 수 있다.
서브 안테나(20, 30)는, 데이터 통신을 위한 신호를 송수신하도록 동작할 수 있다. 서브 안테나(20, 30)는 ISM 밴드를 포함하여 어플리케이션의 다운로드 및 실행을 위한 데이터 송수신을 행할 수 있다.
한편, 안테나들(10, 20, 30)은 하우징에 형성된 채로 이동 단말기의 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board)이 케이스에 삽입되면, 인쇄 회로 기판에 안테나들이 접점되어 급전되도록 구성될 수 있다. 이에 따라 각 안테나들은 인쇄 회로 기판으로부터 전기 및 데이터를 송수신할 수 있다.
안테나들(10, 20, 30)은 금속 재질로 형성될 수 있고, 하우징(40)에 프린트되거나 또는 실장되어 형성될 수 있다.
한편, 메인 안테나(10)와 서브 안테나(20, 30)의 위치 및 모양은 예시적인 것이므로 그 위치 및 모양에 본 발명의 범위가 제한되지 않는다. 예컨대 메인 안테나(10)가 도 1과는 다른 모서리면에 형성될 수 있다.
하우징(40)은, 케이스의 외측면을 따라 적어도 4개의 모서리면을 구성하는 밴드 형상을 가질 수 있다. 도 1에서는 케이스가 직사각형 형태로 구성되어 하우징이 4개의 모서리 면을 구성하고 있다. 하우징의 모서리 면을 따라 안테나들(10, 20, 30)은 각각 다른 모서리면에 형성될 수 있다. 이렇게 다른 모서리면에 독립적으로 형성됨으로써, 각 안테나의 신호 송수신에 따르는 신호의 간섭 및 이로인한 노이즈가 감소될 수 있다. 왜냐하면 다른 모서리면에 형성된 안테나는 각각 에너지 방사형태가 다르기 때문이 신호의 간섭 및 상쇄가 발생할 가능성이 낮아질 수 있기 때문이다.
또한, 이동 단말기의 회로 기판에 형성된 방식이 아니라, 케이스의 일부인 하우징(40)에 안테나들이 형성됨으로써, 회로 기판에 탑재되는 전자 부품들의 공간을 확보할 수 있어 이동 단말기의 소형화에 기여할 수 있다.
하우징(40)은 소정 유전율을 가지는 유전체로 형성되거나 핸드 이펙트를 감소시킬 수 있는 복합 소재로 대체될 수 있다.
도 1에서는 안테나들(10, 20, 30) 및 안테나들이 형성된 하우징(40)을 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나로 설명하였다. 본 발명에 따른 안테나는 각 안테나들(10, 20, 30)이 형성된 공간적 위치 관계에 대해서도 그 범위가 포함될 수 있다. 또한, 본발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기(100)는 상술한 안테나를 포함하고,이동 단말에 필요한 부품 및 회로 기판을 더 포함하여 구성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나의 하우징을 나타낸다. 도 2를 참조하면, 하우징(40)은 적어도 4개의 모서리 면(41, 42, 43, 44) 을 포함할 수 있다. 각 모서리면은 서로 연결되어 밴드 형태를 이룰 수 있다. 하우징(40)은 그 자체가 이동 단말기의 케이스 일부로 구성될 수 있으나, 케이스의 내측면에 장착되는 별도의 구조체로 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기에 패널이 장착된 구조를 나타낸다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기는 하우징(40)의 상하에 디스플레이 패널(50)이 각각 형성될 수 있다. 양면 디스플레이가 장착된 이동 단말기의 경우 이동 단말의 부피가 커지고 전자 부품의 탑재개수도 증가하게 되지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나를 이동 단말기에 장착하면, 양면 패널리 부착되더라도, 공간 효율성이 높아지게 되어 전자 부품의 수용 및 이동 단말의 소형화에 대한 부담이 경감될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의해서는 이동 단말기의 소형화를 증대시키면서 핸드 이펙트 효과를 감소시킬 수 있는 안테나 및 이동 단말기를 제공할 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시예를 한정하는 것이 아니며, 실시예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 설정하는 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 이동 단말기에 장착된 안테나에 있어서,
    상기 이동 단말기의 케이스의 일부를 구성하고, 상기 케이스의 외측면을 따라 밴드 형태로 형성된 하우징;
    상기 하우징의 밴드에 형성된 메인 안테나; 및
    상기 하우징의 밴드에 형성된 적어도 하나의 서브 안테나를 포함하는 안테나.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 케이스의 외측면을 따라 적어도 4개의 모서리면을 구성하는 밴드 형상을 가지고,
    상기 메인 안테나 및 상기 서브 안테나는 각각 다른 모서리면에 형성되는 안테나.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 메인 안테나는 상기 이동 단말기의 음성 및 영상 통신을 위한 신호를 송수신하고, 상기 적어도 하나의 서브 안테나는 데이터 통신을 위한 신호를 송수신하도록 동작하는 안테나.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 메인 안테나 및 상기 서브 안테나는 상기 이동 단말기의 회로 기판에 접점되는 안테나.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 메인 안테나 및 서브 안테나는 상기 하우징에 프린트되거나 또는 실장되어 형성되는 안테나.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 안테나를 포함하는 이동 단말기.
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KR20170105897A (ko) * 2016-03-10 2017-09-20 삼성전자주식회사 안테나를 포함하는 전자 장치
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