KR20140003025A - 안테나 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 안테나 장치에 관한 것으로, 전력을 공급하기 위한 급전 패드와, 급전 패드로부터 연장되는 메인 소자와, 급전 패드로부터 연장되고, 메인 소자로부터 이격되며, 메인 소자에 중첩되는 서브 소자를 포함한다. 본 발명에 따르면, 안테나 장치에서 메인 소자에 중첩되는 서브 소자를 포함함으로써, 안테나 장치의 공진 주파수 대역을 확장시킬 수 있다.

Description

안테나 장치{ANTENNA APPARATUS}
본 발명은 안테나 장치에 관한 것으로, 특히 통신 단말기의 안테나 장치에 관한 것이다.
일반적으로 무선 통신 시스템에서 지피에스(GPS; Global Positioning System), 블루투스(bluetooth), 인터넷(internet) 등의 각종 멀티미디어(multimedia) 서비스를 제공한다. 이 때 무선 통신 시스템에서 멀티미디어 서비스를 원활하게 제공하기 위하여, 방대한 용량의 데이터에 대한 고속의 전송률이 보장되어야 한다. 이를 위해, 통신 단말기에서 안테나 장치의 성능을 향상시키기 위한 연구가 이루어지고 있다. 이는 통신 단말기에서, 안테나 장치가 실질적으로 데이터의 송수신을 담당하기 때문이다. 이러한 안테나 장치는 해당 공진 주파수 대역에서 동작하여, 데이터를 송수신할 수 있다.
그런데, 상기와 같은 안테나 장치에서, 공진 주파수 대역이 좁다는 문제점이 있다. 이에, 통신 단말기가 다수개의 안테나 장치들을 구비함으로써, 공진 주파수 대역을 확대시킬 수 있다. 그러나, 통신 단말기에 안테나 장치들을 위한 설치 공간이 요구되기 때문에, 통신 단말기를 소형화하는데 어려움이 있다. 즉 통신 단말기에서 단일 안테나 장치를 통해 비교적 넓은 공진 주파수 대역을 이용하는 것이 불가능하다.
따라서, 본 발명의 목적은 비교적 넓은 공진 주파수 대역을 갖는 안테나 장치를 제공하는 데 있다. 즉 본 발명은 안테나 장치의 소형화를 구현함과 동시에, 안테나 장치의 공진 주파수 대역을 확장시키기 위한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 안테나 장치는, 전력을 공급하기 위한 급전 패드와, 상기 급전 패드로부터 연장되는 메인 소자와, 상기 급전 패드로부터 연장되고, 상기 메인 소자로부터 이격되며, 상기 메인 소자에 중첩되는 서브 소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 안테나 장치는, 전력을 공급하기 위한 급전 패드를 갖는 구동 기판과, 상기 급전 패드에 연결되며, 상기 급전 패드로부터 연장되어 상기 구동 기판에 장착되는 서브 소자와, 상기 구동 기판 및 서브 소자가 장착되는 서브 장착면 및 상기 서브 장착면에 대응되며, 상기 서브 장착면에 수직한 일 방향으로 상기 서브 장착면으로부터 이격되는 메인 장착면을 포함하는 캐리어와, 상기 급전 패드에 연결되고, 상기 급전 패드로부터 연장되어 상기 메인 장착면에 장착되며, 상기 캐리어를 경계로 상기 서브 소자에 중첩되는 메인 소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 안테나 장치는, 메인 소자에 중첩되는 서브 소자를 포함함으로써, 공진 주파수 대역을 확장시킬 수 있다. 이로 인하여, 통신 단말기에서 단일 안테나 장치를 통해 보다 확장된 공진 주파수 대역을 이용할 수 있다. 이에 따라, 통신 단말기에서 다수개의 안테나 장치들을 구비할 필요성이 저하되므로, 통신 단말기의 소형화를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치를 도시하는 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치를 도시하는 분해도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치의 동작 특성을 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나 장치를 도시하는 사시도, 그리고
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나 장치를 도시하는 분해도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이 때 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치를 도시하는 사시도이다. 그리고 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치를 도시하는 분해도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예의 안테나 장치(100)는 구동 기판(110), 접지 플레이트(130), 캐리어(140) 및 안테나 소자(150)를 포함한다.
구동 기판(110)은 안테나 장치(100)에서 급전(急電) 및 지지(支持)를 위해 제공된다. 여기서, 구동 기판(110)은 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)일 수 있다. 이러한 구동 기판(110)은 평판 구조를 갖는다. 그리고 구동 기판(110)은 유전체를 포함한다. 예를 들면, 구동 기판(110)은 0.02의 도전율(conductivity; σ)을 갖고, 4.6의 유전율(permittivity; ε)을 갖는 유전체를 포함할 수 있다. 이 때 구동 기판(110)은 단일 기판으로 구현될 수 있으며, 다수개의 기판들이 적층되어 구현될 수도 있다. 또한 구동 기판(110)에, 전송 선로(도시되지 않음)가 내재된다. 전송 선로는 일 단부를 통해 안테나 장치(100)의 외부 전원(도시되지 않음)에 연결된다.
이 때 구동 기판(110)은 하부면(111), 하부면(111)에 대응되는 상부면(113) 및 하부면(111)과 상부면(113)을 연결하는 측면(115)을 포함한다. 여기서, 구동 기판(110)은 접지 영역(117)과 소자 영역(119)으로 구분된다. 그리고 구동 기판(110)은 급전 패드(120)를 구비한다. 급전 패드(120)는 구동 기판(110)의 상부면(113)에서 소자 영역(119)에 배치된다. 이러한 급전 패드(120)는 전송 선로의 타 단부에 연결된다. 즉 외부 전원에서 전력 공급 시, 전송 선로를 통해 급전 패드(120)로 급전이 이루어진다.
접지 플레이트(130)는 안테나 장치(100)에서 접지(接地)를 위해 제공된다. 이러한 접지 플레이트(130)는 평판 구조를 갖는다. 그리고 접지 플레이트(130)는구동 기판(110)의 접지 영역(117)에 배치된다. 또한 접지 플레이트(130)는 급전 패드(120)로부터 이격되어, 급전 패드(120)와 접촉하지 않는다. 이 때 접지 플레이트(130)는 구동 기판(110)의 상부면(113) 또는 하부면(111) 중 적어도 어느 하나에 배치될 수 있다. 여기서, 접지 플레이트(130)는 접지 영역(117)을 커버할 수 있다. 또는 구동 기판(110)이 다수개의 기판들로 이루어진 경우, 접지 플레이트(130)는 기판들 사이에 배치될 수도 있다.
캐리어(140)는 안테나 장치(100)에서 안테나 소자(150)의 장착을 위해 제공된다. 이러한 캐리어(140)는 평판 구조를 갖는다. 그리고 캐리어(140)는 구동 기판(110)의 상부면(113)에서 소자 영역(119)에 배치된다. 이 때 캐리어(140)는 급전 패드(120)를 커버할 수 있다. 또한 캐리어(140)는 유전체로 이루어진다. 이 때 캐리어(140)는 구동 기판(110)과 동일한 성질의 유전체로 이루어질 수 있으며, 구동 기판(110)과 상이한 성질의 유전체로 이루어질 수도 있다. 여기서, 캐리어(140)는 고손실율을 갖는 유전체로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 캐리어(140)는 0.02의 도전율을 갖고, 4.6의 유전율을 갖는 유전체로 이루어질 수 있다. 이 때 캐리어(140)는 서브 장착면(141), 메인 장착면(143) 및 캐리어 측면(145)을 포함한다.
서브 장착면(141)은 구동 기판(110)의 소자 영역(119)에서 상부면(113)에 밀착된다. 여기서, 서브 장착면(141)은 급전 패드(120)를 커버할 수 있다. 이 때 서브 장착면(141)은 소자 영역(119)과 동일한 면적으로 이루어질 수 있으며, 소자 영역(119)과 상이한 면적으로 이루어질 수도 있다. 여기서, 서브 장착면(141)은 소자 영역(119) 보다 큰 면적으로 이루어질 수 있으며, 소자 영역(119) 보다 작은 면적으로 이루어질 수도 있다.
메인 장착면(143)은 서브 장착면(141)에 대응된다. 그리고 메인 장착면(143)은 서브 장착면(141)에 수직한 일 방향으로 서브 장착면(141)으로부터 이격된다. 이 때 메인 장착면(143)은 서브 장착면(141)과 동일한 면적으로 이루어질 수 있으며, 서브 장착면(141)과 상이한 면적으로 이루어질 수도 있다. 여기서, 메인 장착면(143)은 서브 장착면(141) 보다 큰 면적으로 이루어질 수 있으며, 서브 장착면(141) 보다 작은 면적으로 이루어질 수도 있다.
캐리어 측면(145)은 서브 장착면(141)과 메인 장착면(143)을 연결한다. 이 때 캐리어 측면(145)은 캐리어(140)의 두께에 상응하는 높이를 갖는다. 여기서, 캐리어 측면(145)은 서브 장착면(141)과 메인 장착면(143)을 캐리어(140)의 두께에 상응하는 거리로 이격시킬 수 있다.
안테나 소자(150)는 안테나 장치(100)에서 신호 송수신을 위해 제공된다. 이 때 안테나 소자(150)는 미리 정해진 공진 주파수 대역에서 동작하여, 전자기파를 송수신한다. 여기서, 안테나 소자(150)는 미리 정해진 임피던스(impedance)에서 공진한다.
이러한 안테나 소자(150)는 구동 기판(110)의 상부면(113)에서 소자 영역(119)에 배치된다. 이 때 안테나 소자(150)는 급전 패드(120)에 연결된다. 여기서, 안테나 소자(150)는 급전 패드(120)에서 분기된 구조를 갖는다. 그리고 안테나 소자(150)는 캐리어(140)에 밀착된다.
그리고 안테나 소자(150)는 패치(patch) 타입으로 형성된 다음, 구동 기판(110) 또는 캐리어(140)에 부착될 수 있다. 또는 안테나 소자(150)는 구동 기판(110) 또는 캐리어(140)에 패터닝(patterning)되어 형성될 수도 있다. 여기서, 안테나 소자(150)는 바(bar) 타입, 미앤더(meander) 타입, 스파이럴(spiral) 타입, 스텝(step) 타입 또는 루프(loop) 타입 중 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다. 이 때 안테나 소자(150)는 도전성 물질로 이루어진다. 여기서, 안테나 소자(150)는 은(Ag), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Gu), 금(Au), 니켈(Ni) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한 안테나 소자(150)는 메인 소자(160) 및 서브 소자(170)를 포함한다. 이 때 메인 소자(160)와 서브 소자(170) 사이에 캐리어(140)가 개재된다.
메인 소자(160)는 급전 패드(120)에 접촉한다. 그리고 메인 소자(160)는 급전 패드(120)로부터 연장된다. 또한 메인 소자(160)는 캐리어(140)에 장착된다. 이 때 메인 소자(160)는 캐리어(140)의 메인 장착면(143)으로 연장된다. 여기서, 메인 소자(160)는 캐리어(140)의 캐리어 측면(145)을 경유하여, 메인 장착면(143)으로 연장된다. 또한 메인 소자(160)는 접지 플레이트(130)에 접촉한다. 이러한 메인 소자(160)는 메인 급전부(161), 메인 접지부(163), 메인 연결부(165), 메인 방사부(167) 및 브랜치 방사부(169)를 포함한다.
메인 급전부(161)는 메인 소자(160)에서 전력이 입력되는 부분이다. 이러한 메인 급전부(161)는 급전 패드(120)에 접촉한다. 그리고 메인 급전부(161)는 캐리어(140)의 캐리어 측면(145)에 밀착된다.
이 때 메인 급전부(161)는 서브 장착면(141)과 캐리어 측면(145)의 연결 부분에서 급전 패드(120)에 접촉할 수 있다. 또는 메인 급전부(161)는 캐리어 측면(145) 뿐만 아니라 서브 장착면(141)에 밀착될 수 있다. 이 때 메인 급전부(161)는 서브 장착면(141)에서 급전 패드(120)에 접촉할 수 있다. 그리고 메인 급전부(161)는 서브 장착면(141)과 캐리어 측면(145)의 연결 부분에서 절곡되어, 캐리어 측면(145)에 밀착될 수 있다.
메인 접지부(163)는 메인 소자(160)를 접지시키는 부분이다. 이러한 메인 접지부(163)는 접지 플레이트(130)에 접촉한다. 그리고 메인 접지부(163)는 캐리어(140)의 캐리어 측면(145)에 밀착된다. 또한 메인 접지부(163)는 메인 급전부(161)로부터 이격된다.
이 때 메인 접지부(163)는 서브 장착면(141)과 캐리어 측면(145)의 연결 부분에서 접지 플레이트(120)에 접촉할 수 있다. 또는 메인 접지부(163)는 캐리어 측면(145) 뿐만 아니라 구동 기판(110)의 소자 영역(119)에 밀착될 수 있다. 이 때 메인 접지부(163)는 소자 영역(119)에서 접지 플레이트(130)에 접촉할 수 있다. 그리고 메인 접지부(163)는 서브 장착면(141)과 캐리어 측면(145)의 연결 부분에서 절곡되어, 캐리어 측면(145)에 밀착될 수 있다.
메인 연결부(165)는 메인 소자(160)를 결합시키는 부분이다. 이러한 메인 연결부(165)는 메인 급전부(161)와 메인 접지부(163)를 연결한다. 그리고 메인 연결부(165)는 캐리어(140)의 메인 장착면(143) 또는 캐리어 측면(145) 중 적어도 어느 하나에 밀착된다. 이 때 메인 연결부(165)는 메인 급전부(161)를 중심으로 급전 패드(120)의 반대 부분에서 메인 급전부(161)와 접촉한다. 그리고 메인 연결부(165)는 메인 접지부(163)를 중심으로 접지 플레이트(130)의 반대 부분에서 메인 접지부(163)와 접촉한다. 또한 메인 연결부(165)는 메인 장착면(143) 또는 캐리어 측면(145)에서 연장된다.
메인 방사부(167)는 메인 소자(160)에서 실질적으로 동작하는 부분이다. 이러한 메인 방사부(167)는 메인 연결부(165)에 접촉한다. 그리고 메인 방사부(167)는 메인 연결부(165)로부터 연장된다. 또한 메인 방사부(167)는 메인 장착면(143)에 밀착된다. 여기서, 메인 방사부(167)는 메인 장착면(143)과 캐리어 측면(145)의 연결 부분에서 메인 연결부(165)에 접촉할 수 있다. 또는 메인 방사부(167)는 메인 장착면(143)에서 메인 연결부(165)에 접촉할 수 있다.
브랜치 방사부(169)는 메인 소자(160)에서 메인 방사부(167)의 동작을 지원하는 부분이다. 이러한 브랜치 방사부(169)는 메인 연결부(165)에 접촉한다. 그리고 브랜치 방사부(169)는 메인 연결부(165)로부터 연장된다. 또한 브랜치 방사부(169)는 메인 장착면(143)에 밀착된다. 이 때 브랜치 방사부(169)는 메인 방사부(167)로부터 이격된다. 여기서, 브랜치 방사부(169)는 메인 장착면(143)과 캐리어 측면(145)의 연결 부분에서 메인 연결부(165)에 접촉할 수 있다. 또는 브랜치 방사부(169)는 메인 장착면(143)에서 메인 연결부(165)에 접촉할 수 있다.
서브 소자(170)는 급전 패드(120)에 접촉한다. 그리고 서브 소자(170)는 급전 패드(120)로부터 연장된다. 또한 서브 소자(170)는 캐리어(140)에 장착된다. 이 때 서브 소자(170)는 캐리어(140)의 서브 장착면(141)으로 연장된다. 즉 서브 소자(170)는 캐리어(140)를 매개로 메인 소자(160)에 중첩된다. 여기서, 서브 소자(170)의 일부 또는 전체가 메인 소자(160)의 일부 또는 전체에 중첩된다. 이 때 서브 소자(170)는 메인 소자(160)로부터 이격된다. 여기서, 서브 소자(170)는 메인 소자(160)로부터 캐리어(140)의 두께에 상응하는 거리로 이격된다. 게다가, 서브 소자(170)는 접지 플레이트(130)에 접촉하지 않고, 개방(open)될 수 있다. 이러한 서브 소자(170)는 서브 급전부(171) 및 서브 방사부(173)를 포함한다.
서브 급전부(171)는 서브 소자(170)에서 전력이 입력되는 부분이다. 이러한 서브 급전부(171)는 메인 급전부(161)와 별도로, 급전 패드(120)에 접촉한다. 그리고 서브 급전부(171)는 캐래어(140)의 서브 장착면(141)에 밀착된다. 여기서, 서브 급전부(171)는 메인 급전부(161)와 상이한 방향으로 연장될 수 있다.
서브 방사부(173)는 서브 소자(170)에서 실질적으로 동작하는 부분이다. 이러한 서브 방사부(173)는 서브 급전부(171)에 접촉한다. 그리고 서브 방사부(173)는 서브 급전부(171)로부터 연장된다. 또한 서브 방사부(173)는 서브 장착면(141)에 밀착된다. 게다가, 서브 방사부(173)는 캐리어(140)를 매개로 메인 방사부(167)에 중첩된다. 여기서, 서브 방사부(173)의 일부 또는 전체가 메인 방사부(167)의 일부 또는 전체에 중첩된다. 이 때 서브 방사부(173)는 메인 방사부(167)로부터 이격된다. 여기서, 서브 방사부(173)는 메인 방사부(167)로부터 캐리어(140)의 두께에 상응하는 거리로 이격된다.
이를 통해, 급전 패드(120)를 통해 급전 시, 안테나 소자(150)는 공진 주파수 대역에서 동작한다. 여기서, 안테나 소자(150)의 메인 소자(160)와 서브 소자(170)가 일체로 동작할 수 있다. 이 때 안테나 소자(150)의 구조 또는 형상에 따라, 안테나 장치(100)의 전기적 특성이 결정된다. 즉 메인 소자(160)의 면적에 따라, 메인 인덕턴스가 결정된다. 그리고 메인 소자(160)와 접지 플레이트(130)의 간격에 따라, 메인 커패시턴스가 결정된다. 한편, 서브 소자(170)의 면적에 따라, 서브 인덕턴스가 결정된다. 또한 서브 소자(170)와 접지 플레이트(130)의 간격에 따라, 서브 커패시턴스가 결정된다. 아울러, 메인 소자(160)와 서브 소자(170)의 이격 간격 및 중첩 면적에 따라, 중첩 커패시턴스가 결정된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치의 동작 특성을 설명하기 위한 도면이다. 이 때 도 3은 주파수 대역에 따른 S 파라미터의 변화를 나타낸다. 여기서, S 파라미터는 특정 주파수 대역에서 입출력 간 전압비(출력 전압/입력 전압)를 의미하는 지표로서, dB 스케일로 나타낸다. 그리고 도 3의 (a)는 안테나 장치가 서브 소자를 포함하지 않는 경우를 나타내고, 도 3의 (b)는 안테나 장치가 서브 소자를 포함하는 경우를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 안테나 장치(100)가 서브 소자(170)를 포함하는 경우, 서브 소자(170)를 포함하지 않는 경우 보다 확장된 공진 주파수 대역에서 동작한다. 여기서, 공진 주파수 대역은 -5 dB 이하의 주파수 대역을 나타낸다. 즉 서브 소자(170)를 포함하지 않는 경우, 안테나 장치(100)는 대략 0.66 GHz 내지 0.76 GHz 및 0.89 GHz 내지 0.97 GHz에서 동작한다. 이에 반해, 서브 소자(170)를 포함하는 경우, 안테나 장치(100)는 대략 0.64 GHz 내지 1.1 GHz에서 동작한다.
이 때 서브 소자(170)를 포함함에 따라, 안테나 장치(100)의 공진 주파수 대역은 704 MHz 내지 798 MHz에 해당하는 LTE(Long Term Evolution) 통신 대역과, 824 MHz 내지 894 MHz에 해당하는 GSM(Global System for Mobile communications) 통신 대역 및 880 MHz 내지 960 MHz에 해당하는 EGSM(Extension of GSM) 통신 대역을 포함하는 저주파 대역과, 1710 MHz 내지 1880 MHz에 해당하는 DCS(Digital Cordless System) 통신 대역, 1850 MHz 내지 1990 MHz에 해당하는 PCS(Personal Communication System) 통신 대역 및 1920 MHz 내지 2170 MHz에 해당하는 IMT(International Mobile Telecommunications) 통신 대역을 포함하는 고주파 대역을 포함할 수 있다.
다시 말해, 안테나 장치(100)가 서브 소자(170)를 포함함에 따라, 안테나 장치(100)의 공진 주파수 대역이 확장된다. 이로 인하여, 접지 플레이트(130)와 서브 소자(170)의 간격 또는 메인 소자(160)와 서브 소자(170)의 이격 간격 및 중첩 면적 중 적어도 어느 하나를 조절함에 따라, 안테나 장치(100)의 공진 주파수 대역을 조정할 수 있다. 즉 서브 커패시턴스 또는 중첩 커패시턴스 중 적어도 어느 하나가 조절됨에 따라, 안테나 장치(100)의 공진 주파수 대역이 조정될 수 있다.
한편, 전술된 실시예에서 안테나 소자의 메인 소자와 서브 소자가 캐리어에 의해 이격되는 예를 개시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉 메인 소자와 서브 소자 사이에 캐리어가 개재되지 않더라도, 본 발명의 구현이 가능하다. 예를 들면, 메인 소자와 서브 소자가 구동 기판에 의해 이격됨에 따라, 본 발명이 구현될 수 있다. 도 4 및 도 5는 그러한 예로서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나 장치를 도시하고 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나 장치를 도시하는 사시도이다. 그리고 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나 장치를 도시하는 분해도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시예의 안테나 장치(200)는 구동 기판(210), 접지 플레이트(230) 및 안테나 소자(250)를 포함한다.
이 때 본 실시예에서 구동 기판(210)과 접지 플레이트(230)는 전술된 실시예에서 대응하는 구성과 유사하므로, 상세한 설명을 생략한다. 다만, 본 실시예의 구동 기판(210)은 급전 비아(221)를 더 포함한다. 급전 비아(221)는 급전 패드(220)에 접촉한다. 그리고 급전 비아(221)는 구동 기판(210)을 관통한다. 즉 급전 비아(221)는 급전 패드(220)를 구동 기판(210)의 상부면(213)으로부터 하부면(211)으로 연장시킨다. 또한 급전 비아(221)는 구동 기판(210)의 하부면(211)에서 노출된다. 이를 통해, 외부 전원(도시되지 않음)에서 전력 공급 시, 급전 패드(220)로부터 급전 비아(221)로 급전이 이루어진다.
본 실시예에서 안테나 소자(250)는 구동 기판(210)의 상부면(213)에서 소자 영역(219)에 배치된다. 이 때 안테나 소자(250)는 급전 패드(220)에 연결된다. 여기서, 안테나 소자(250)는 급전 패드(220)로부터 분기된 구조를 갖는다. 그리고 안테나 소자(250)는 구동 기판(210)의 하부면(211) 및 상부면(213)에 밀착된다. 이 때 안테나 소자(250)는 메인 소자(260) 및 서브 소자(270)를 포함한다. 여기서, 메인 소자(260)와 서브 소자(270) 사이에 구동 기판(210)이 개재된다.
메인 소자(260)는 급전 패드(220)에 접촉한다. 그리고 메인 소자(260)는 급전 패드(220)로부터 연장된다. 이 때 메인 소자(260)는 구동 기판(210)의 상부면(213)으로 연장된다. 또한 메인 소자(260)는 구동 기판(210)의 상부면(213)에 밀착된다. 게다가, 메인 소자(260)는 접지 영역(217)의 접지 플레이트(230)에 접촉한다.
서브 소자(270)는 급전 비아(221)에 접촉한다. 이 때 서브 소자(270)는 급전 비아(221)를 통해 급전 패드(220)에 연결된다. 그리고 서브 소자(270)는 급전 비아(221)로부터 연장된다. 이 때 서브 소자(270)는 구동 기판(210)의 하부면(211)으로 연장된다. 또한 서브 소자(270)는 구동 기판(210)의 하부면(211)에 밀착된다. 즉 서브 소자(270)는 구동 기판(210)을 매개로 메인 소자(260)에 중첩된다. 여기서, 서브 소자(270)의 일부 또는 전체가 메인 소자(260)의 일부 또는 전체에 중첩된다. 이 때 서브 소자(270)는 메인 소자(260)로부터 이격된다. 여기서, 서브 소자(270)는 메인 소자(260)로부터 구동 기판(210)의 두께, 즉 측면(215)의 높이에 상응하는 거리로 이격된다. 게다가, 서브 소자(270)는 접지 플레이트(230)에 접촉하지 않고, 개방될 수 있다.
본 발명에 따르면, 안테나 장치에서 메인 소자에 중첩되는 서브 소자를 포함함으로써, 안테나 장치의 공진 주파수 대역을 확장시킬 수 있다. 예를 들면, 안테나 장치의 공진 주파수 대역을 LTE 통신 대역, GSM 통신 대역, EGSM 통신 대역, DCS 통신 대역, PCS 통신 대역 및 IMT 통신 대역을 포함하도록 확장시킬 수 있다. 이로 인하여, 통신 단말기에서 단일 안테나 장치를 통해 보다 확장된 공진 주파수 대역을 이용할 수 있다. 이에 따라, 통신 단말기에서 다수개의 안테나 장치들을 구비할 필요성이 저하되므로, 통신 단말기의 소형화를 구현할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (15)

  1. 전력을 공급하기 위한 급전 패드와,
    상기 급전 패드로부터 연장되는 메인 소자와,
    상기 급전 패드로부터 연장되고, 상기 메인 소자로부터 이격되며, 상기 메인 소자에 중첩되는 서브 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 소자와 서브 소자 사이에 개재되어, 상기 메인 소자와 서브 소자를 상호로부터 이격시키는 캐리어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 급전 패드, 메인 소자 및 서브 소자가 장착되는 소자 영역과 상기 메인 소자와 연결되는 접지 플레이트가 밀착되는 접지 영역을 포함하는 구동 기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 서브 소자는,
    일 방향으로 상기 메인 소자와 이격되며, 상기 일 방향에 수직한 타 방향으로 상기 접지 플레이트로부터 이격되어, 상기 소자 영역에 밀착되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 구동 기판은,
    상기 급전 패드와 메인 소자가 장착되는 상부면과 상기 서브 소자가 장착되는 하부면을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 구동 기판은,
    상기 구동 기판을 관통하도록 형성되며, 상기 급전 패드를 상기 상부면으로부터 상기 하부면으로 연장시키는 급전 비아를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  7. 제 3 항에 있어서, 상기 메인 소자는,
    상기 급전 패드에 접촉하는 메인 급전부와,
    상기 메인 급전부에 연결되며, 상기 서브 소자에 중첩되는 메인 방사부와,
    상기 메인 급전부에 이격되어 상기 메인 방사부에 연결되며, 상기 접지 플레이트에 접촉하는 메인 접지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 서브 소자는,
    상기 급전 패드에 접촉하는 서브 급전부와,
    상기 서브 급전부에 연결되며, 상기 메인 방사부에 중첩되는 서브 방사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  9. 전력을 공급하기 위한 급전 패드를 갖는 구동 기판과,
    상기 급전 패드에 연결되며, 상기 급전 패드로부터 연장되어 상기 구동 기판에 장착되는 서브 소자와,
    상기 구동 기판 및 서브 소자가 장착되는 서브 장착면 및 상기 서브 장착면에 대응되며, 상기 서브 장착면에 수직한 일 방향으로 상기 서브 장착면으로부터 이격되는 메인 장착면을 포함하는 캐리어와,
    상기 급전 패드에 연결되고, 상기 급전 패드로부터 연장되어 상기 메인 장착면에 장착되며, 상기 캐리어를 경계로 상기 서브 소자에 중첩되는 메인 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 구동 기판에 장착되고, 상기 서브 소자로부터 이격되며, 상기 메인 소자에 연결되는 접지 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 구동 기판은,
    상기 급전 패드, 서브 소자, 캐리어 및 메인 소자가 장착되는 소자 영역과 상기 접지 플레이트가 장착되는 접지 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 서브 소자는,
    일 방향으로 상기 메인 소자와 이격되며, 상기 일 방향에 수직한 타 방향으로 상기 접지 플레이트로부터 이격되어, 상기 소자 영역에 밀착되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 캐리어는,
    상기 서브 장착면과 메인 장착면을 연결하며, 상기 급전 패드로부터 상기 메인 장착면으로 상기 메인 소자가 경유하는 캐리어 측면을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 메인 소자는,
    상기 급전 패드에 접촉하며, 상기 캐리어 측면에 밀착되는 메인 급전부와,
    상기 메인 급전부에 연결되고, 상기 메인 장착면에 밀착되며, 상기 서브 소자에 중첩되는 메인 방사부와,
    상기 메인 급전부에 이격되어 상기 메인 방사부에 연결되고, 상기 접지 플레이트에 접촉하며, 상기 캐리어 측면에 밀착되는 메인 접지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 서브 소자는,
    상기 급전 패드에 접촉하는 서브 급전부와,
    상기 서브 급전부에 연결되며, 상기 메인 방사부에 중첩되는 서브 방사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
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