KR20130022203A - 휴대용 단말기의 안테나 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 휴대용 단말기의 내장형 안테나 장치를 제공하고, 상기 휴대용 단말기의 내장형 안테나 장치는 급전을 위한 적어도 하나 이상의 급전부와 접지를 위한 적어도 하나 이상의 접지부를 구성하는 메인보드와, 상기 메인보드에 적층되며 서로 물리적으로 접촉하지 않는 제1금속박판 및 제2금속박판을 포함하되, 상기 제1금속박판은 상기 급전부와 전기적으로 연결되어 공진하고, 상기 제2금속박판은 상기 접지부와 전기적으로 연결되고 상기 제1금속박판과 전자기적으로 커플링되어 공진하는 것을 특징으로 한다.

Description

휴대용 단말기의 안테나 장치{ANTENNA APPARATUS FOR PORTABLE TERMINAL}
본 발명은 휴대용 단말기의 안테나 장치에 관한 것으로서, 특히 안테나 성능을 확보함과 동시에 단말기를 슬림화할 수 있는 휴대용 단말기의 안테나 장치에 관한 것이다.
현재 전자 통신 산업의 발달로 말미암아 이동 통신 단말기, 전자수첩, 개인 복합 단말기 등의 무선 통신을 수행하는 휴대용 단말기는 현대 사회의 필수품이 되어가면서, 빠르게 변화하는 정보 전달의 중요한 수단이 되고 있다.
주지하다시피, 이러한 휴대용 단말기는 다양한 멀티미디어 기능을 제공하며 휴대하기 편하도록 점점 소형화되고 있어 사용자를 매료시키고 있다. 하지만, 소형화되고 있는 단말기의 제한된 공간에 여러 요소들을 실장하는데 어려움이 있는 것 또한 사실이다. 특히, 휴대용 단말기는 무선 통신을 위한 안테나를 구비한다. 최근 안테나는 단말기를 미려하게 하고 소형화시킬 있도록 단말기에 내장되는 형태로 자리잡고 있다. 이러한 안테나는 해당 통신 서비스 대역에서 신호를 원활하게 송수신하기 위하여 그 성능이 확보되어야 하는 것이 바람직하다. 일반적으로, 안테나는 클수록 또는 간섭하는 요소로부터 멀리 떨어져 위치할수록, 그 성능은 향상된다. 하지만, 제한된 공간에 안테나를 위한 실장 공간을 확보하기란 어렵다.
게다가, 최근 휴대용 단말기는 미려하게 하거나 보강 및 지지를 위한 금속 부재(예; 금속 테두리)를 사용하는 경우가 늘고 있다. 이러한 금속 부재가 상기 내장형 안테나에 가까이 위치하고 있는 경우, 안테나 성능은 열화될 수 있다. 전술하였듯이, 과거와 달리 휴대용 단말기는 그 크기가 점점 작아지고 얇아지고 있고, 안테나 성능을 고려하여 상기 내장형 안테나와 상기 금속 부재 간의 이격 거리를 확보하는데 어려움이 있다는 것을 보여준다.
따라서, 이러한 단말기의 주변 상황에서 안테나 성능을 확보할 수 있는 내장형 안테나가 요구된다.
본 발명의 목적은 단말기를 소형화시키면서 안테나 성능을 확보할 수 있는 휴대용 단말기의 안테나 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 단말기에 구비된 금속 부재에 의해 안테나 성능이 열화되는 것이 회피할 수 있는 휴대용 단말기의 안테나 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 다중 대역 및 광대역에서 신호를 원활하게 송수신할 수 있는 휴대용 단말기의 안테나 장치를 제공하는데 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 견지로서, 본 발명은 휴대용 단말기의 내장형 안테나 장치에 있어서, 급전을 위한 적어도 하나 이상의 급전부와 접지를 위한 적어도 하나 이상의 접지부를 구성하는 메인보드와, 상기 메인보드에 적층되며 서로 물리적으로 접촉하지 않는 제1금속박판 및 제2금속박판을 포함하되, 상기 제1금속박판은 상기 급전부와 전기적으로 연결되어 공진하고, 상기 제2금속박판은 상기 접지부와 전기적으로 연결되고 상기 제1금속박판과 전자기적으로 커플링되어 공진하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 내장형 안테나 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 휴대용 단말기의 안테나 장치는 안테나 성능을 확보함과 동시에 단말기를 슬림화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치가 적용된 휴대용 단말기의 사시도;
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치의 개략적인 구조도;
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치의 분리 사시도;
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치의 결합 사시도;
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치의 다양한 형상을 보여주는 도면;
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치의 다양한 구성을 보여주는 도면;
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치의 다양한 접지 및 급전 구조를 보여주는 도면;
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치의 타입을 보여주는 도면;
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치의 타입을 보여주는 도면;
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치의 타입을 보여주는 도면;
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치의 타입을 보여주는 도면;
도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치의 타입을 보여주는 도면;
도 13은 도 12의 내장형 안테나 장치의 공진 특성을 보여주는 그래프;
도 14는 도 12의 내장형 안테나 장치의 안테나 성능을 보여주는 그래프;
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치의 타입을 보여주는 도면 및
도 16은 도 15의 내장형 안테나 장치의 공진 특성을 보여주는 도면.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명은 휴대용 단말기의 안테나 장치에 관한 것으로서, 특히 안테나 성능을 확보함과 동시에 단말기를 슬림화할 수 있는 휴대용 단말기의 안테나 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치가 적용된 휴대용 단말기의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 상기 휴대용 단말기(100)는 외관을 형성하는 바디(120)에 놓여지는 하기 요소들을 포함한다. 상기 휴대용 단말기(100)는 음성 신호를 출력하기 위한 스피커(101)와, 상기 스피커(101)의 하부에 위치하며 영상 신호를 출력하기 위한 디스플레이(102)를 포함한다. 더욱이, 상기 휴대용 단말기(100)는 데이터 입력 수단인 키패드 어셈블리(103)와, 상기 키패드 어셈블리(103) 하부에 위치하며 음성 신호를 입력하기 위한 마이크로폰(104)을 포함한다. 상기 디스플레이(102)는 수백만 화소를 갖는 엘씨디(LCD, Liquid Crystal Display)일 수 있다. 또한, 만약 상기 엘씨디에 터치 스크린(touch screen)이 적용된다면, 상기 디스플레이(102)는 상기 키패드 어셈블리(103)를 대신하여 데이터 입력 유닛의 기능을 수행할 수 있을 것이다.
게다가, 상기 휴대용 단말기(100)는 상기 바디(120)의 둘레에 놓여지는 금속 프레임(121)을 포함한다. 상기 금속 프레임(121)은 단말기를 미려하게 할 뿐만 아니라 강성을 보강을 위해서 적용될 수 있을 것이다. 이러한 금속 프레임(121)은 상기 바디(120)의 전체 둘레에 놓여지거나 일부 둘레에 놓여질 수 있다.
이러한 금속 프레임(121)은 상기 휴대용 단말기(100)의 내부에 설치되는 내장형 안테나 장치의 성능을 열화시키기 때문에 본 발명에 따른 내장형 안테나 장치(일명 '레일 안테나 장치')(도 2의 10)를 적용하였다.
이하 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치(10)에 대하여 살펴보겠다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치의 개략적인 구조도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치(10)는 휴대용 단말기(100)의 접지부와 전기적으로 연결되는 제1도체(11)와, 휴대용 단말기(100)의 급전부와 전기적으로 연결되며 상기 제1도체(11)와 나란히 배치되는 제2도체(13)를 포함한다. 상기 제2도체(13)는 상기 급전부로부터 급전받아 공진하고, 상기 제1도체(11)는 상기 제2도체(13)와 전자기적으로 커플링되어 공진한다. 즉, 상기 제1도체(11)는 상기 제2도체(13)로부터 간접적으로 급전받아 공진한다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치(10)는 상기 제1도체(11)와 제2도체(13)이 조화된 공진 특성을 가진다.
상기 제1도체(11)와 제2도체(13)는 나란히 길게 놓여져 있으나, 둘 사이에 유전체(12)를 개재하여 서로 물리적으로 접촉되지 않는다. 상기 유전체(12)는 상기 제1도체(11)와 제2도체(13)를 떨어져 있게 하며, 자성체가 이를 대체할 수도 있다. 상기 유전체는 상기 제1도체(11)와 제2도체(13)의 길이를 따라 전체적으로 놓여질 필요는 없으며, 일부에 규칙적으로 또는 불규칙적으로 놓여질 수 있다.
또한, 상기 제1도체(11)와 제2도체(13)는 같은 길이를 가질 필요가 없으며, 해당 통신 서비스 대역의 공진 특성에 맞는 길이와 폭을 갖는다.
특히, 본 발명에 따른 내장형 안테나 장치(10)는 상기 제1도체(11) 또는 제2도체(13)를 금속 박판으로 구성하여 전체적으로 작은 체적을 가진다. 일 실시 예에 따라, 상기 제1도체(11)와 제2도체(13) 모두가 금속 박판이거나, 이중 하나만이 금속 박판일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치의 분리 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치의 결합 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치(10)는 접지부(141)와 급전부(142)가 형성된 메인보드(14)와, 상기 메인보드(14)에 고정되는 사출 성형물(이하, 캐리어(carrier)라 칭함)(15)과, 상기 캐리어(15)에 놓여지는 제1금속박판(11) 및 제2금속박판(13)을 포함한다.
상기 제1금속박판(11)과 제2금속박판(13)은 유전체(12)를 개재하여 서로 물리적으로 접촉되지 않는다. 상기 유전체(12)는 상기 제1금속박판(11)과 제2금속박판(13)을 떨어져 있게 하며, 자성체가 이를 대체할 수도 있다. 상기 유전체는 상기 제1금속박판(11)과 제2금속박판(13)의 길이를 따라 전체적으로 놓여질 필요는 없으며, 일부에 규칙적으로 또는 불규칙적으로 놓여질 수 있다.
상기 제1금속박판(11)은 적어도 하나 이상의 접지단(111)을 구성하고, 상기 접지단(111)은 상기 메인보드(14)의 접지부(141)와 전기적으로 연결된다. 게다가, 상기 제2금속박판(13)은 급전단(132)를 구성하고, 상기 급전단(132)은 상기 메인보드(14)의 급전부(142)와 전기적으로 연결된다. 상기 제1금속박판(11)과 제2금속박판(13)은 길이를 따라 나란히 배치된다. 상기 제2금속박판(13)은 상기 급전부(142)로부터 급전받아 공진하고, 상기 제1금속박판(11)은 상기 제2금속박판(13)과 전자기적으로 커플링되어 공진한다. 즉, 상기 제1금속박판(11)은 상기 제2금속박판(13)으로부터 간접적으로 급전받아 공진한다.
필요하다면 상기 제1금속박판(11)은 다수의 접지단들을 구성하고, 이 접지단들이 상기 메인보드(14)의 접지부(141)와 전기적으로 연결되는 구성을 취함으로써 상기 제1급속박판(11)은 여러 위치에서 접지될 수 있다. 마찬가지로, 상기 제2금속박판(13)은 다수의 급전단들을 구성하고, 이 급전단들이 상기 메인보드(14)의 급전부(142)와 전기적으로 연결되는 구성을 취함으로써 여러 위치에서 급전받을 수 있다.
도시된 바와 같이, 상기 제1금속박판(11)은 상기 제2금속박판(13)위에 놓여진다. 하지만, 이에 국한되지 않고, 상기 제1금속박판(11)이 상기 제2금속박판(13) 아래에 놓여질 수 있다. 상기 제1금속박판(11)과 제2금속박판(13)은 해당 공진 특성을 가지기 위한 패턴화된 형상을 가진다. 특히, 상기 제1금속박판(11)은 상기 제2금속박판(13)으로부터 간접적으로 원활하게 급전받기 위하여 대체적으로 상기 제2금속박판(13)의 형상을 따른다.
전술하였듯이, 상기 휴대용 단말기(100)는 미려하게 하거나 강성을 보강하기 위한 금속 프레임(121)을 구성할 수 있다. 상기 금속 프레임(121)는 상기 제1금속박판(11) 또는 제2금속박판(13)과 전기적으로 연결되어 안테나 요소가 될 수 있다. 상기 제1금속박판(11) 또는 제2금속박판(13)은 상기 금속 프레임(121)과 전기적으로 연결되는 적어도 하나 이상의 단을 구성할 수 있다.
결과적으로, 본 발명에 따른 안테나 장치(레일 안테나 장치)(10)는 상기 제1금속박판(11)과 제2금속박판(13) 사이의 매우 큰 커패시턴스로 인해 주변 금속(예 ; 금속 프레임)의 영향을 줄일 수 있어 안테나 성능을 확보할 수 있다. 이러한 점은 상기 제1금속박판(11)과 제2금속박판(13)의 형상이 상기 금속 프레임(121)으로부터 자유롭다는 것을 말해준다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치의 다양한 형상을 보여주는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치(10)의 제1금속박판(11)과 제2금속박판(13)은 상기 캐리어(15)의 형상을 따른다. 일 예로, 상기 캐리어(15)가 상기 금속박판들(11, 13)이 놓이는 면을 곡형으로 구성한다면, 상기 금속박판들(11, 13)은 곡형을 따른다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치의 다양한 구성을 보여주는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치(10)의 상기 제1금속박판(11) 또는 제2금속박판(13)은 상기 유전체를 성형(몰딩)시 상기 유전체에 삽입(인서트)되어지는 방식으로 설치될 수 있다. 도 6의 (a)에서, 상기 제1금속박판(11) 및 제2금속박판(13)은 각각 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)로 구성되고 둘 사이에 개재되는 유전체를 필요치 않을 수 있다. 또한, 도 6의 (b)에서, 제1금속박판(11) 및 제2금속박판(13)은 하나의 FPCB에 구성될 수도 있다. 게다가, 도 6의 (c)에서, 상기 제1금속박판(11) 및 제2금속박판(13) 중 하나만이 FPCB로 구성되고, 나머지 하나는 금속박판으로 구성될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치의 다양한 접지 및 급전 구조를 보여주는 도면이다.
도 7의 (a)에서, 상기 제1금속박판(11)은 하나의 접지단을 구성하고, 상기 제2금속박판(13)은 하나의 급전단을 구성할 수 있다. 도 7의 (b)에서, 상기 제1금속박판(11)은 하나의 접지단을 구성하고, 제2금속박판(13)은 다수의 급전단들을 구성할 수 있다. 도 7의 (c)에서, 상기 제1금속박판(11)은 다수의 접지단들을 구성하고, 상기 제2금속박판(13)은 하나의 급전단을 구성할 수 있다. 도 7의 (d)에서, 상기 제1금속박판(11)은 다수의 접지단들을 구성하고, 상기 제2금속박판(13)은 다수의 급전단들을 구성할 수 있다. 도 7의 (e)에서 상기 제1금속박판(11)은 다수의 접지단들을 구성하고, 상기 제2금속박판(13)은 분기된 급전단을 구성할 수 있다. 상기 메인보드(14)는 상기 접지단 및 급전단의 수에 따른 접지부 및 급전부를 구성한다. 도 12에 도시된 내장형 안테나 장치(10)의 제2금속박판(13)은 분기된 하나의 급전단(132)를 구성하는 것을 보여준다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치의 타입을 보여주는 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치(10)는 레일 안테나 타입(A)과 모노폴(monopole) 안테나 타입(B)이 조화된 구성을 가질 수 있다. 상기 제2금속박판(13)은 상기 제1금속박판(11)과 나란히 놓이는 부분과 그렇지 않은 부분을 구성한다. 상기 제1금속박판(11)을 따라 나란히 놓이는 상기 제2금속박판(13)의 부분과 상기 제1금속박판(11)은 레일 안테나 타입(A)으로 공진한다. 게다가, 상기 제1금속박판(11)을 따라 놓이지 않는 상기 제2금속박판(13)의 부분은 모노폴 타입(B)으로 공진한다. 결국, 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치(10)는 레일 안테나 타입(A)과 모노폴 안테나 타입(B)이 조화된 공진 특성을 가진다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치의 타입을 보여주는 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치(10)는 레일 안테나 타입(A)과 역 F 안테나(Inverted F antenna) 타입 또는 평판형 역 F 안테나 (PIFA ; Planar Inverted F Antenna) 타입(B)이 조화된 구성을 가질 수 있다. 상기 제1금속박판(11)은 상기 제2금속박판(13)과 나란히 놓이는 부분과 그렇지 않은 부분을 구성한다. 상기 제2금속박판(13)을 따라 나란히 놓이는 상기 제1금속박판(11)의 부분과 상기 제2금속박판(13)은 레일 안테나 타입(A)으로 공진한다. 게다가, 상기 제2금속박판(13)을 따라 나란히 놓이진 않는 상기 제1금속박판(11)의 부분은 상기 제2금속박판(13)으로부터 간접적으로 급전받고 접지되는 구조를 취하는 역 F 안테나 타입 또는 평판형 역 F 안테나(B)로 공진한다. 결국, 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치(10)는 레일 안테나 타입(A)과 역 F 안테나 타입(B)이 조화된 공진 특성을 가진다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치의 타입을 보여주는 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치(10)는 레일 안테나 타입(A)과 루프(loop) 안테나 타입(B)이 조화된 구성을 가질 수 있다. 상기 제1금속박판(11)은 상기 제2금속박판(13)과 나란히 놓이는 부분과 그렇지 않은 루프 형상의 부분을 구성한다. 상기 제2금속박판을 따라 나란히 놓이는 상기 제1금속박판(11)의 부분과 상기 제2금속박판(13)은 레일 안테나 타입(A)으로 공진한다. 게다가, 상기 제2금속박판(13)의 루프 형상의 부분은 상기 제2금속박판(13)으로부터 간접적으로 급전받고 접지되는 구조를 취하는 루프 안테나 타입(B)으로 공진한다. 상기 루프 형상은 폐루프 형상 또는 개루프 형상을 가질 수 있다. 상기 폐루프 형상은 'O'와 같이 닫힌 고리 형상을 말하며, 상기 개루프 형상은 어느 한쪽이 개방된 'U'와 같은 열린 고리 형상을 말한다. 결국, 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치(10)는 레일 안테나 타입(A)과 루프 안테나 타입(B)이 조화된 공진 특성을 가진다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치의 타입을 보여주는 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치(10)는 레일 안테나 타입(A)과 슬롯(slot) 안테나 타입(B)이 조화된 구성을 가질 수 있다. 상기 제1금속박판(11)은 상기 제2금속박판(13)과 나란히 놓이는 부분과 그렇지 않은 슬롯 형상의 부분을 구성한다. 상기 제2금속박판(13)을 따라 나란히 놓이는 상기 제1금속박판(11)의 부분과 상기 제2금속박판(13)은 레일 안테나 타입(A)으로 공진한다. 게다가, 상기 제1금속박판(13)의 슬롯 형상의 부분은 상기 제2금속박판(13)으로부터 급전 받는 구조를 취하는 슬롯 안테나 타입(B)으로 공진한다. 상기 슬롯은 닫힌 형상이거나, 또는 열린 형상을 취하되 일단(112)이 상기 제2금속박판(13)의 급전단(132)과 연결되는 구조를 취할 수 있다. 상기 닫힌 슬롯 형상은 'O'와 같이 닫힌 슬롯의 형상을 말하며, 열린 슬롯 형상은 'U'와 같이 어느 한쪽 개방된 슬롯의 형상을 말한다. 이에 따라, 상기 슬롯은 상기 제2금속박판(13)으로부터 간접적으로 또는 직접적으로 급전받아 공진할 수 있다. 결국, 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치(10)는 레일 안테나 타입(A)과 슬롯 안테나 타입(B)이 조화된 공진 특성을 가진다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치의 타입을 보여주는 도면이다.
도 12를 참조하면, 상기 내장형 안테나 장치(10)의 제2금속박판(13)은 분기된 하나의 급전단(132)를 구성한다. 상기 제2금속박판(13)은 여러 위치에서 상기 메인보드(14)의 급전부(142)로부터 급전받을 수 있다. 게다가, 상기 제2금속박판(13)은 상기 급전단(132)을 기준으로 양쪽으로 길게 놓여지고, 상기 제1금속박판(11)은 상기 제2금속박판(13)을 따르는 형상을 취한다. 결국, 상기 내장형 안테나 장치(10)는 두 개의 레일 안테나 타입(A, A')이 조화된 공진 특성을 가질 수 있다.
도 13은 도 12의 내장형 안테나 장치의 공진 특성을 보여주는 그래프이고, 도 14는 도 12의 내장형 안테나 장치의 안테나 성능을 보여주는 그래프이다.
도 13을 참조하면, 상기 내장형 안테나 장치는 -6dB에 해당하는 반사손실(return loss) 및 정재파비(SWR ; Standing Wave Ratio)에 대하여 저주파수 대역(또는 기저대역)에서 고주파수 대역까지 아우르는 다중 대역 및 광대역에서의 공진 특성을 보여준다.
도 14를 참조하면, 상기 내장형 안테나 장치는 저주파수 대역에서 전반적으로 30% 이상의 양호한 안테나 성능을 가지며, 고주파수 대역에서 전반적으로 40% 이상의 양호한 안테나 성능을 가진다.
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치의 타입을 보여주는 도면이다.
도 15를 참조하면, 상기 내장형 안테나 장치(10)의 제2금속박판(13)은 상기 급전단(132)을 기준으로 세 갈래로 길게 놓여지고, 상기 제1금속박판(11)은 상기 제2금속박판(13)을 따르는 형상을 취한다. 게다가, 상기 제1금속박판(11)은 상기 제2금속박판(13)과 나란히 놓여지지 않는 부분을 더 구성한다. 결국, 상기 내장형 안테나 장치(10)는 세 개의 레일 안테나 타입(A, A', A'')과 하나의 IFA 타입 또는 PIFA 타입(B)이 조화된 공진 특성을 가질 수 있다.
도 16은 도 15의 내장형 안테나 장치의 공진 특성을 보여주는 도면이다.
도 16을 참조하면, 상기 내장형 안테나 장치(10)는 저주파수 대역에서 고주파수 대역까지 아울러 대체적으로 30%이상의 양호한 안테나 성능을 가진다.
이상에서 살펴본 본 발명의 일 실시 예에 따른 내장형 안테나 장치는 두 개의 금속박판들이 물리적으로 접촉하지 않고 캐리어에 적층되는 구조를 취하고 있다. 하지만, 이에 국한되지 않고 그 이상의 수의 금속박판들이 상기 메인보드(14)의 접지부(141) 또는 급전부(142)에 전기적으로 연결되어 안테나 요소로 구성될 수도 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (22)

  1. 휴대용 단말기의 내장형 안테나 장치에 있어서,
    급전을 위한 적어도 하나 이상의 급전부와 접지를 위한 적어도 하나 이상의 접지부를 구성하는 메인보드;
    상기 메인보드에 적층되며 서로 물리적으로 접촉하지 않는 제1금속박판 및 제2금속박판을 포함하되,
    상기 제1금속박판은 상기 급전부와 전기적으로 연결되어 공진하고, 상기 제2금속박판은 상기 접지부와 전기적으로 연결되고 상기 제1금속박판과 전자기적으로 커플링되어 공진하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 내장형 안테나 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1금속박판과 상기 제2금속박판은,
    적어도 하나 이상의 부분에서 동일한 패턴으로 나란히 놓임을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 내장형 안테나 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1금속박판은,
    상기 제2금속박판의 패턴을 따라 나란히 놓이는 부분과 그렇지 않은 부분을 구성함을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 내장형 안테나 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제2금속박판은,
    상기 제1금속박판의 패턴을 따라 나란히 놓이는 부분과 그렇지 않은 부분을 구성함을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 내장형 안테나 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제2금속박판은,
    상기 제1금속박판의 패턴을 따라 나란히 놓이지 않는 부분을 개루프 또는 폐루프 형상으로 구성함을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 내장형 안테나 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제2금속박판은,
    상기 제1금속박판의 패턴을 따라 나란히 놓이지 않는 부분을 열린 슬롯 또는 닫힌 슬롯 형상으로 구성함을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 내장형 안테나 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제1금속박판은,
    상기 제1금속박판보다 얇거나 두꺼움을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 내장형 안테나 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제1금속박판은,
    상기 메인보드의 급전부와 전기적으로 연결되는 적어도 하나 이상의 급전단을 구성함을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 내장형 안테나 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제1금속박판은,
    상기 메인보드의 급전부와 전기적으로 연결되고 여러 갈래로 분기된 급전단을 구성함을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 내장형 안테나 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 제2금속박판은,
    상기 메인보드의 접지부와 전기적으로 연결되는 적어도 하나 이상의 접지단을 구성함을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 내장형 안테나 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 제1금속박판과 제2금속박판 사이에 개재되는 유전체 또는 자성체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 내장형 안테나 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 유전체 또는 자성체는,
    상기 제1금속박판과 제2금속박판 사이에 개재시키되 적어도 하나 이상의 부분에 배치됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 내장형 안테나 장치.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 제1금속박판 또는 제2금속박판 중 적어도 하나는 상기 유전체 또는 자성체를 성형시 상기 유전체 또는 자성체에 삽입(인서트)되어짐을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 내장형 안테나 장치.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 메인보드에 놓이는 캐리어를 더 포함하고, 상기 제1금속박판과 제2금속박판은 상기 캐리어에 놓여짐을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 내장형 안테나 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 캐리어는,
    상기 메인보드에 고정되는 사출 성형물임을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 내장형 안테나 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 제1금속박판과 제2금속박판은,
    상기 캐리어에 놓여지는 면의 형상을 따름을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 내장형 안테나 장치.
  17. 제 1항에 있어서,
    상기 제1금속박판은,
    상기 제2금속박판의 위 또는 아래에 놓임을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 내장형 안테나 장치.
  18. 제 1항에 있어서,
    상기 제1금속박판 및 제2금속박판은,
    하나의 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)로 구성됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 내장형 안테나 장치.
  19. 제 1항에 있어서,
    상기 제1금속박판 및 제2금속박판 중 적어도 어느 하나는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)로 구성됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 내장형 안테나 장치.
  20. 제 1항에 있어서,
    상기 휴대용 단말기의 테두리를 따라 놓이는 금속 프레임을 더 포함하고, 상기 제1금속박판과 제2금속박판은 상기 금속 프레임을 따라 나란히 놓임을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 내장형 안테나 장치.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 금속 프레임은,
    상기 제1금속박판 또는 제2금속박판과 전기적으로 연결됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 내장형 안테나 장치.
  22. 제 1항에 있어서,
    상기 내장형 안테나 장치는,
    다중 대역 또는 광대역에서 신호를 송수신하는 용도로 사용됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 내장형 안테나 장치.
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