KR20170133594A

KR20170133594A - Antenna device

Info

Publication number: KR20170133594A
Application number: KR1020160064507A
Authority: KR
Inventors: 김덕현; 윤진석; 문호진
Original assignee: (주)파트론
Priority date: 2016-05-26
Filing date: 2016-05-26
Publication date: 2017-12-06
Also published as: KR101832147B1

Abstract

The present invention provides a multiband antenna device which utilizes a metal frame outside an electronic device and a conductive structure inside the electronic device as antenna structures, maximizes space usability and has a sufficient band width. The antenna device of the present invention comprises: the metal frame located outside the electronic device; a first conductive structure located inside the electronic device, and electrically connected with the metal frame to form a first slot; and a second conductive structure located inside the electronic device, electrically connected with the first conductive structure, and capable of adjusting an electrical length.

Description

ANTENNA DEVICE,

본 발명은 안테나 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선통신 기능을 지원하는 전자 장치에 탑재되어 무선통신용 신호를 송수신하는 안테나 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antenna device, and more particularly, to an antenna device mounted on an electronic device supporting a wireless communication function to transmit and receive a wireless communication signal.

무선통신 기능을 지원하는 전자 장치는 무선통신용 신호를 송수신할 수 있는 적어도 하나 이상의 안테나를 탑재하고 있다. 이러한 안테나들은 서로 다른 대역의 신호를 커버할 수 있다. 종래의 안테나는 모노폴 안테나 또는 평판 역F 안테나(PIFA: planar inverted F antenna) 등의 형태가 주로 사용되었다. 모노폴 안테나는 광대역의 특성을 얻기 용이하다는 장점이 있고, 평판 역F 안테나는 그라운드를 조절하여 매칭 특성을 향상시키는 것이 용이하다는 장점이 있어 널리 사용되었다.An electronic device supporting the wireless communication function includes at least one antenna capable of transmitting and receiving signals for wireless communication. These antennas can cover signals of different bands. Conventionally, a monopole antenna or a planar inverted F antenna (PIFA) is mainly used. The monopole antenna is advantageous in that it can easily obtain broadband characteristics, and the flat plate inverted-F antenna is widely used because it has an advantage of improving the matching characteristic by controlling the ground.

최근의 무선통신 기능을 지원하는 전자 장치는 종래보다 더욱 넓고 다양한 대역을 동시에 커버하는 기능이 요구되고 있다. 따라서 하나의 안테나가 둘 이상의 대역을 커버할 수 있는 다중 대역 안테나가 요구되고 있다. 다중 대역 안테나는 종래의 안테나보다 그 형태가 복잡하고 정교한 패턴 형상의 구현이 필요하다.2. Description of the Related Art [0002] Electronic apparatuses that support recent wireless communication functions are required to cover a wider and wider range of bandwidths than conventional ones. Accordingly, there is a demand for a multi-band antenna in which one antenna can cover more than two bands. Multi-band antennas are required to be more complicated and more accurate than conventional antennas.

그러나 최근의 무선통신 기능을 지원하는 전자 장치는 전체적으로 크기가 소형화되면서 두께가 슬림화되는 추세이다. 따라서 이러한 전자 장치에 다중 대역 안테나의 복잡하고 정교한 패턴 형상을 구현하는 것이 매우 난해하다. 구체적으로, 다중 대역 안테나의 크기를 소형화할수록 그 대역폭이 감소하여 광대역 특성을 구현하는 것이 어렵다.However, recent electronic devices that support the wireless communication function are becoming smaller in size and thinner in thickness as a whole. Therefore, it is very difficult to implement complex and precise pattern shapes of multi-band antennas in such electronic devices. Specifically, as the size of the multi-band antenna is miniaturized, the bandwidth is reduced and it is difficult to realize the wideband characteristic.

따라서 최근의 다중대역 안테나는 전자 장치의 케이스를 형성하는 금속 프레임 또는 베젤 기구물 등을 안테나 구조물로 활용하여 공간 활용성을 극대화하고 있다. 그러나 이러한 안테나 구조물로는 복잡하고 정교한 패턴 형상을 구현하는데 한계가 있고, 주변의 다른 금속 구조물에 의한 방사효율 저하의 문제가 대두되고 있다.Therefore, the recent multi - band antenna maximizes the space utilization by using the metal frame or the bezel device forming the case of the electronic device as the antenna structure. However, such an antenna structure has a limitation in realizing complicated and precise pattern shapes and a problem of lowering the radiation efficiency due to other metal structures in the vicinity is emerging.

본 발명이 해결하려는 과제는, 전자 장치 외부의 금속 프레임과 전자 장치 내부의 도전성 구조물을 함께 안테나 구조물로 활용하여 공간 활용성을 극대화하면서 충분한 대역폭을 가지는 다중 대역 안테나 장치를 제공하는 것이다. A problem to be solved by the present invention is to provide a multi-band antenna device having a sufficient bandwidth while maximizing space utilization by using a metal frame outside the electronic device and a conductive structure inside the electronic device together as an antenna structure.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 안테나 구조물의 일부에 전기적 길이를 조절할 수 있는 스위치를 설치하여 간단한 물리적 조작을 통해 안테나의 주파수 대역 및 대역폭을 조절할 수 있는 안테나 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an antenna device capable of adjusting a frequency band and a bandwidth of an antenna through a simple physical operation by providing a switch capable of adjusting an electrical length in a part of the antenna structure.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 메인 슬롯 안테나와 이에 대한 기생 안테나 소자를 구현하여 방사 성능이 향상된 안테나 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a main slot antenna and a parasitic antenna element therefor, and to provide an antenna device with improved radiation performance.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 안테나 장치는, 전자 장치의 외부에 위치하는 금속 프레임, 상기 전자 장치의 내부에 위치하고, 상기 금속 프레임과 전기적으로 연결되어 제1 슬롯을 형성하는 제1 도전성 구조물 및 상기 전자 장치의 내부에 위치하고, 상기 제1 도전성 구조물과 전기적으로 연결되고, 전기적 길이가 조절될 수 있는 스위치를 포함하는 제2 도전성 구조물을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an antenna device comprising: a metal frame located outside an electronic device; a first conductive structure located inside the electronic device and electrically connected to the metal frame to form a first slot; And a second conductive structure located within the electronic device and electrically connected to the first conductive structure and including a switch whose electrical length can be adjusted.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 안테나 장치는 상기 전자 장치의 하우징의 적어도 일부를 이루는 비도전성 구조물을 더 포함하고, 상기 금속 프레임은 상기 비도전성 구조물의 외측에 결합되고, 상기 제1 도전성 구조물은 상기 비도전성 구조물의 내측에 결합될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the antenna device further comprises a non-conductive structure forming at least a part of the housing of the electronic device, wherein the metal frame is coupled to the outside of the non-conductive structure, And may be coupled to the inside of the non-conductive structure.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 비도전성 구조물의 내측과 외측을 연결하는 연결 구조물을 더 포함하고, 상기 금속 프레임 및 상기 제1 도전성 구조물은 상기 연결 구조물에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the metal frame and the first conductive structure may be electrically connected by the connection structure, wherein the connection structure connects the inside and the outside of the non-conductive structure.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연결 구조물은 상기 전자 장치의 커넥터 단자 구조물일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the connection structure may be a connector terminal structure of the electronic device.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전자 장치의 내부에 위치하는 기판을 더 포함하고, 상기 제2 도전성 구조물은 상기 기판에 실장된 상기 스위치, 상기 기판에 실장되고 상기 스위치와 전기적으로 연결된 커넥팅 부재 및 상기 커넥팅 부재에 결합되어 연장되는 도전성 패턴 구조물을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the electronic device further includes a substrate positioned within the electronic device, wherein the second conductive structure comprises the switch mounted on the substrate, a connecting member mounted on the substrate and electrically connected to the switch, And a conductive pattern structure coupled to the connecting member.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 스위치는 상기 제1 도전성 구조물 및 상기 커넥팅 부재를 전기적으로 연결할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the switch may electrically connect the first conductive structure and the connecting member.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 스위치 및 상기 커넥팅 부재는 상기 기판에 형성된 도전성 경로를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the switch and the connecting member may be electrically connected through a conductive path formed in the substrate.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전자 장치의 내부에 위치하는 기판을 더 포함하고, 상기 제2 도전성 구조물은 상기 기판에 형성된 도전성 패턴 구조물을 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the electronic device further includes a substrate positioned inside the electronic device, and the second conductive structure may further include a conductive pattern structure formed on the substrate.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 스위치는 금속 재질로 형성되고, 서로 평행하고 이격된 상태로 배치된 2개의 레일 구조물 및 상기 2개의 레일 구조물 사이를 전기적으로 연결하는 단락 구조물을 포함하고, 상기 단락 구조물은 상기 2개의 레일 구조물의 서로 다른 위치에 결합하도록 위치가 변경될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the switch includes two rail structures formed of a metal material and arranged in parallel and spaced apart from each other, and a short-circuit structure electrically connecting the two rail structures, The shorting structure can be repositioned to engage at different positions of the two rail structures.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전자 장치의 내측과 외측을 연결하는 연결 구조물을 더 포함하고, 상기 금속 프레임 및 상기 제1 도전성 구조물은 상기 연결 구조물에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the electronic device further includes a connection structure connecting the inside and the outside of the electronic device, and the metal frame and the first conductive structure may be electrically connected by the connection structure.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연결 구조물은 상기 전자 장치의 슬롯 단자 구조물일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the connection structure may be a slot terminal structure of the electronic device.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 슬롯은 닫힌 루프를 형성하는 닫힌 슬롯(closed slot)일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first slot may be a closed slot forming a closed loop.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 슬롯은 적어도 일 부분이 개방된 열린 슬롯(open slot)일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first slot may be an open slot, at least a portion of which is open.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 도전성 구조물은 상기 제1 도전성 구조물과 제2 슬롯을 형성할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the second conductive structure may form a second slot with the first conductive structure.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 슬롯은 닫힌 루프를 형성하는 닫힌 슬롯(closed slot)일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the second slot may be a closed slot forming a closed loop.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 슬롯은 적어도 일 부분이 개방된 열린 슬롯(open slot)일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the second slot may be an open slot, at least a portion of which is open.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 슬롯은 상기 제1 슬롯에 대한 기생 안테나 소자로 기능할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the second slot may function as a parasitic antenna element for the first slot.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 도전성 구조물은 상기 제1 도전성 구조물에 인접하여 위치할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the second conductive structure may be located adjacent to the first conductive structure.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 도전성 구조물은 급전 단자를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the first conductive structure may include a power supply terminal.

본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치는 전자 장치 외부의 금속 프레임과 전자 장치 내부의 도전성 구조물을 함께 안테나 구조물로 활용하여 공간 활용성을 극대화하면서 충분한 대역폭을 가진다.The antenna device according to an embodiment of the present invention has a sufficient bandwidth while maximizing space utilization by using a metal frame outside the electronic device and a conductive structure inside the electronic device together as an antenna structure.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치는 안테나 구조물의 일부에 전기적 길이를 조절할 수 있는 스위치를 설치하여 간단한 물리적 조작을 통해 안테나의 주파수 대역 및 대역폭을 조절할 수 있다.In addition, the antenna device according to an embodiment of the present invention can adjust a frequency band and a bandwidth of an antenna through a simple physical operation by providing a switch capable of controlling an electrical length in a part of an antenna structure.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치는 메인 슬롯 안테나와 이에 대한 기생 안테나 소자를 구현하여 방사 성능이 탁월하다.Also, the antenna device according to an embodiment of the present invention realizes a main slot antenna and a parasitic antenna element therefor, so that the radiation performance is excellent.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치가 탑재된 전자 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치가 설치된 부분의 전자 장치의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치의 스위치 부분을 확대한 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치의 전기적 연결 관계를 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치의 주파수 함수로서의 안테나 성능 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치가 다른 모드인 경우, 안테나 장치가 설치된 부분의 전자 장치의 분해사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치가 다른 모드인 경우의 안테나 장치의 스위치 부분을 확대한 분해사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치가 다른 모드인 경우 전기적 연결 관계를 개략적으로 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치가 다른 모드인 경우의 안테나 장치의 주파수 함수로서의 안테나 성능 변화를 설명하기 위한 그래프이다.
도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 안테나 장치의 전기적 연결 관계를 개략적으로 도시한 것이다.1 is a perspective view of an electronic device on which an antenna device according to an embodiment of the present invention is mounted.
2 is an exploded perspective view of an electronic device in a portion where an antenna device is installed according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view illustrating an enlarged switch portion of an antenna device according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic view showing an electrical connection relationship of the antenna device according to an embodiment of the present invention.
5 is an antenna performance graph as a function of frequency of an antenna apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is an exploded perspective view of an electronic device in a portion where the antenna device is installed when the switch according to the embodiment of the present invention is in another mode.
7 is an exploded perspective view showing an enlarged switch portion of the antenna device when the switch is in another mode according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic view showing an electrical connection relationship when the switch according to the embodiment of the present invention is in another mode.
9 is a graph for explaining a change in antenna performance as a function of frequency of the antenna apparatus when the switch is in another mode according to an embodiment of the present invention.
10 is a schematic view illustrating an electrical connection relationship of the antenna device according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, if it is judged that it is possible to make the gist of the present invention obscure by adding a detailed description of a technique or configuration already known in the field, it is omitted from the detailed description. In addition, terms used in the present specification are terms used to appropriately express embodiments of the present invention, which may vary depending on the person or custom in the field. Therefore, the definitions of these terms should be based on the contents throughout this specification.

이하, 첨부한 도 1 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치에 대해 설명한다.Hereinafter, an antenna device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9 attached hereto.

먼저, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치의 기본적인 형태에 대해 설명한다.First, a basic configuration of an antenna device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치가 탑재된 전자 장치의 사시도이다.1 is a perspective view of an electronic device on which an antenna device according to an embodiment of the present invention is mounted.

본 발명의 안테나 장치는 무선통신 기능을 지원하는 전자 장치(10)에 탑재된다. 전자 장치(10)는 예를 들어, 스마트폰 등을 포함하는 셀룰러 전화 단말기, 태블릿 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, PDA 장치, 미디어 플레이어, 내비게이션 장치, 게임 플레이 장치, 손목 등에 착용가능한 전자 장치, 헤드폰 장치, 핸즈프리 장치 등이 될 수 있다.The antenna device of the present invention is mounted on an electronic device 10 that supports a wireless communication function. The electronic device 10 may be, for example, a cellular telephone terminal including a smart phone or the like, a tablet computer, a laptop computer, a PDA device, a media player, a navigation device, a game player, Device or the like.

이러한 전자 장치(10)는 무선통신 모듈을 포함한다. 무선통신 모듈에는 적어도 하나 이상의 안테나 장치가 포함된다. 무선통신 모듈은 하나 이상의 무선통신 프로토콜을 지원할 수 있고, 이를 위해 하나 이상의 무선통신 주파수 대역을 다룰 수 있다. 예를 들어, 무선통신 모듈은 700㎒ 내지 약 2700㎒ 주파수 범위의 대역의 셀룰러 전화통신용 주파수 대역, 2.4㎓ 및 5㎓ 주파수 범위의 WiFi(IEEE 802.11) 통신용 주파수 대역, 약 1575㎒ 주파수 범위의 GPS 수신용 주파수 대역, 2.4㎓ 주파수 범위의 블루투스 통신용 주파수 대역 또는 13.56㎒ 주파수 범위의 근거리 무선통신용 주파수 대역을 다룰 수 있다. 또한, 무선통신 모듈은 상기 나열되지 않은 다른 주파수 범위의 주파수 대역을 다룰 수 있다.Such an electronic device 10 includes a wireless communication module. The wireless communication module includes at least one or more antenna devices. A wireless communication module may support one or more wireless communication protocols and may handle one or more wireless communication frequency bands. For example, the wireless communication module may include a frequency band for cellular telephone communication in the frequency band from 700 MHz to about 2700 MHz, a frequency band for WiFi (IEEE 802.11) communication in the 2.4 GHz and 5 GHz frequency range, a GPS number in the frequency range of about 1575 MHz The frequency band for Bluetooth communication in the 2.4GHz frequency range, or the frequency band for short-range wireless communication in the 13.56MHz frequency range. In addition, the wireless communication module may handle frequency bands of other frequency ranges not listed above.

도 1에는, 디스플레이 장치가 설치된 전면, 전면과 대향하는 후면 및 전면과 후면을 연결하고 전자 장치의 두께 부분을 형성하는 측면으로 형성된 전자 장치를 예시적으로 도시하였다. 도 1에 도시된 전자 장치는 스마트폰, 태블릿 컴퓨터 또는 PDA 장치 등에 해당하는 형상이나 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다.Fig. 1 exemplarily shows an electronic device formed by a front surface provided with a display device, a rear surface facing the front surface, and a side surface connecting the front surface and the rear surface and forming a thick portion of the electronic device. The electronic device shown in Fig. 1 corresponds to a smart phone, a tablet computer or a PDA device, but the present invention is not limited thereto.

본 발명의 안테나 장치는 예를 들어, 전자 장치의 하단 부분(11)에 설치될 수 있다. 경우에 따라 전자 장치의 하단 부분(11)의 탈착식으로 형성되어, 다른 부분에서 분리될 수 있다. 본 발명의 안테나 장치의 이러한 형태로 한정되는 것은 아니지만, 설명의 편의성을 위해서 이하 안테나 장치가 전자 장치(10)의 하단 부분(11)에 설치되고, 하단 부분(11)은 탈착식으로 분리되는 형태로 설명하도록 한다.
The antenna device of the present invention can be installed, for example, in the lower portion 11 of the electronic device. Optionally formed as a detachable form of the lower part 11 of the electronic device, and can be separated from the other part. For convenience of explanation, the antenna device is provided in the lower end portion 11 of the electronic device 10, and the lower end portion 11 of the antenna device is detachably separated from the antenna device of the present invention Explain it.

도 2 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 안테나 장치의 기본적인 구성 및 결합 형태에 대해 설명하도록 한다.2 and 4, a description will be given of a basic configuration and a combining mode of the antenna apparatus of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치가 설치된 부분의 전자 장치의 분해사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치의 스위치 부분을 확대한 분해사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치의 전기적 연결 관계를 개략적으로 도시한 것이다.
2 is an exploded perspective view of an electronic device in a portion where an antenna device is installed according to an embodiment of the present invention. 3 is an exploded perspective view illustrating an enlarged switch portion of an antenna device according to an embodiment of the present invention. 4 is a schematic view showing an electrical connection relationship of the antenna device according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 안테나 장치는 전자 장치의 일측에 설치될 수 있다. 안테나 장치는 예를 들어, 도 2에 도시된 것과 같이 전자 장치의 하단 측에 설치될 수 있다. 도면에 도시되지는 않았지만, 안테나 장치는 전자 장치의 상단 측 또는 측단 측에 설치될 수 도 있고, 둘 이상의 안테나 장치가 전자 장치의 동일한 일측 부분 또는 서로 다른 부분에 설치될 수 있다.Referring to FIG. 2, the antenna device of the present invention may be installed on one side of the electronic device. The antenna device may be installed on the lower side of the electronic device, for example, as shown in Fig. Although not shown in the drawings, the antenna device may be provided on the upper side or the side end side of the electronic device, and two or more antenna devices may be installed on the same or different portions of the electronic device.

안테나 장치는 전자 장치의 외부와 내부에 연결되어 설치된다. 안테나 장치가 설치된 부분에 인접하는 전자 장치의 내부에는 기판(400)이 위치한다. 안테나 장치는 기판(400)을 통해 전자 장치의 송수신기 회로에 연결될 수 있다. 안테나 장치는 송수신기 회로에 기판(400)에 형성된 전송 선로를 통해 연결될 수 있고, 별도의 동축 케이블(미도시)을 전송 선로로 하여 연결될 수도 있다. 안테나 장치의 급전 단자(210)는 전송 선로에 연결되게 된다.The antenna device is connected to the outside and the inside of the electronic device. The substrate 400 is located inside the electronic device adjacent to the portion where the antenna device is installed. The antenna device may be connected to the transceiver circuitry of the electronic device via the substrate 400. The antenna device may be connected to the transceiver circuit through a transmission line formed on the substrate 400, or may be connected by using a separate coaxial cable (not shown) as a transmission line. The feed terminal 210 of the antenna device is connected to the transmission line.

안테나 장치의 접지 단자(미도시)는 접지 부 분에 전기적으로 연결된다. 접지 부분은 기판(400)에 형성된 부분일 수 있다. 또한, 접지 부분은 전자 장치의 미드 플레이트 부분, 하우징 부분 또는 다른 전기 부품의 금속 부분 등을 이용하여 형성될 수 있다.The ground terminal (not shown) of the antenna device is electrically connected to the ground portion. The ground portion may be a portion formed on the substrate 400. Further, the ground portion may be formed using a mid plate portion of the electronic device, a housing portion, or a metal portion of another electric component.

안테나 장치는 금속 프레임(100), 제1 도전성 구조물(200) 및 제2 도전성 구조물(300)로 형성될 수 있다. 이러한 구성에 의해 안테나 장치는 하나 이상의 방사 안테나를 형성한다. 방사 안테나는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 방사 안테나는 루프 안테나, 역 F형 안테나, 평면형 역 F형 안테나, 듀얼 암 역 F형 안테나, 슬롯 안테나(폐쇄형 또는 개방형 슬롯을 포함), 나선형 안테나, 스트립 안테나, 모노폴 안테나, 다이폴 안테나 또는 상술한 유형들 중 둘 이상의 유형을 포함하는 하이브리드 안테나 등으로 형성될 수 있다. 그러나 본 발명의 안테나 장치가 형성하는 안테나 유형은 상술한 것에 한정되는 것은 아니다.The antenna device may be formed of a metal frame 100, a first conductive structure 200, and a second conductive structure 300. With this arrangement, the antenna device forms one or more radiation antennas. The radiating antenna can be formed in various forms. For example, the radiating antenna may be a loop antenna, an inverted F antenna, a planar inverted F antenna, a dual inverted F antenna, a slot antenna (including closed or open slots), a helical antenna, a strip antenna, An antenna, or a hybrid antenna including two or more types of the above-described types. However, the antenna type formed by the antenna device of the present invention is not limited to the above.

이러한 안테나 장치는 하나 이상의 무선통신 대역을 커버하는 것일 수 있다. 안테나 장치는 하나의 무선통신을 위한 둘 이상의 무선통신 대역을 커버하는 것일 수 있다. 예를 들어, 안테나 장치는 셀룰러 전화통신을 지원하기 위한 것이면서, 700㎒ 내지 900㎒ 정도의 저대역(LB) 주파수에서 공진을 나타내고, 이와 동시에 2100㎒ 정도의 고대역(HB) 주파수에서 공진을 나타내는 다중대역 안테나일 수 있다. 또한, 안테나 장치는 서로 다른 둘 이상의 무선통신을 위한 둘 이상의 무선통신 대역을 커버하는 것일 수 있다. 예를 들어, 안테나 장치는 2.4㎓ 정도의 주파수에서 공진을 나타내서 블루투스 통신을 지원하고, 이와 동시에 5㎓ 정도의 주파수에서 공진을 나타내서 WiFi 통신용을 지원할 수 있다. 그러나 안테나 장치가 지원하는 주파수 대역 및 무선통신 프로토콜의 종류는 상술한 것에 한정되는 것이 아니다.Such an antenna device may cover one or more wireless communication bands. The antenna device may cover two or more wireless communication bands for one wireless communication. For example, the antenna device is intended to support cellular telephone communication and exhibits resonance at a low-band (LB) frequency of about 700 MHz to 900 MHz while at the same time resonating at a high-frequency (HB) frequency of about 2100 MHz Band antenna. Further, the antenna device may cover two or more wireless communication bands for two or more different wireless communication. For example, the antenna device exhibits resonance at a frequency of about 2.4 GHz to support Bluetooth communication, and simultaneously exhibits resonance at a frequency of about 5 GHz to support WiFi communication. However, the frequency band and the type of wireless communication protocol supported by the antenna apparatus are not limited to those described above.

본 발명의 안테나 장치의 금속 프레임(100) 및 제1 도전성 구조물(200)은 전자 장치의 비도전성 구조물(150)에 결합될 수 있다. 비도전성 구조물(150)은 전자 장치의 하우징의 적어도 일부를 이루는 구조물일 수 있다. 비도전성 구조물(150)은 전자 장치의 측면을 형성하는 부분일 수 있으며, 측면에서 연장되는 후면을 형성하는 부분까지 포함하는 형태일 수 있다. 전자 장치의 측면 및/또는 후면을 형성하는 구조물은 둘 이상으로 분리된 형태일 수 있으며, 상기 비도전성 구조물(150)은 이러한 분리된 형태 중 하나일 수 있다. 비도전성 구조물(150)은 사출 성형된 플라스틱 수지재로 형성될 수 있다. 비도전성 구조물(150)은 다른 하우징 또는 전자 장치의 전면을 이루는 디스플레이 장치 등과 결합하여 전자 장치의 각종 전자 부품이 수용되는 내부 공간을 형성할 수 있다.The metal frame 100 and the first conductive structure 200 of the antenna device of the present invention can be coupled to the non-conductive structure 150 of the electronic device. The non-conductive structure 150 may be a structure comprising at least a portion of the housing of the electronic device. The non-conductive structure 150 may be a portion that forms a side surface of the electronic device, or a portion including a portion that forms a back surface that extends from the side surface. The structure forming the side and / or rear surface of the electronic device may be in two or more separate forms, and the non-conductive structure 150 may be one of these separate forms. The non-conductive structure 150 may be formed of an injection molded plastic resin material. The non-conductive structure 150 may be combined with another housing or a display device constituting the front surface of the electronic device to form an internal space in which various electronic components of the electronic device are accommodated.

전자 장치의 하우징에는 내부 공간과 외부를 연결하는 연결 구조물(160)이 형성될 수 있다. 연결 구조물(160)은 커넥터 단자 센서용 개구 또는 버튼용 개구가 될 수 있다. 커넥터 단자는 외부에서 충전 단자, 데이터 통신 단자 또는 오디오 단자 등이 삽입되어 연결될 수 있는 커넥터 단자 구조물일 수 있다. 센서용 개구는 카메라 모듈 또는 각종 센서 모듈 등의 적어도 일부 외부로 노출되는 형태로 결합된 센서 결합구로 사용될 수 있다. 버튼용 개구는 홈 버튼, 볼륨 버튼 또는 전원 버튼 등이 결합될 수 있다. 도 2를 참조하면, 하우징을 형성하는 비도전성 구조물(150)에는 충전용 또는 데이터 통신용으로 사용되는 커넥터 단자 구조물이 형성되어 있다.In the housing of the electronic device, a connection structure 160 for connecting the internal space and the outside may be formed. The connection structure 160 may be an opening for a connector terminal sensor or an opening for a button. The connector terminal may be a connector terminal structure to which a charging terminal, a data communication terminal, an audio terminal, or the like can be inserted and connected from the outside. The opening for the sensor may be used as a sensor coupling unit which is exposed in at least a part of the outside of the camera module or various sensor modules. The opening for the button may be a home button, a volume button, a power button, or the like. Referring to FIG. 2, a non-conductive structure 150 forming a housing is formed with a connector terminal structure used for charging or data communication.

금속 프레임(100)은 상기 비도전성 구조물(150)의 외측에 결합되어, 전자 장치의 외부에 위치하게 된다. 금속 프레임(100)은 통상적으로 전자 장치의 측면을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 전자 장치의 측면은 상술한 연결 구조물(160) 부분을 제외하고는 모두 금속 구조물로 둘러싸일 수 있다. 이러한 금속 구조물은 몇몇 부분으로 분절되는 것이 바람직하다. 분절된다는 것은 서로 분리된 복수의 금속 구조물이 존재하고, 인접하는 금속 구조물들 사이에는 간극(gap)(110)이 형성되어 전기적으로 직접 연결되지 않는다는 것을 의미한다. 금속 구조물들 사이의 간극에는 비도전성 플라스틱, 고무, 세라믹, 공기층 등이 비도전성 재질이 충진되게 된다. 본 발명의 금속 프레임(100)은 이러한 금속 구조물들 중 하나일 수 있다.The metal frame 100 is coupled to the outside of the non-conductive structure 150 and is located outside the electronic device. The metal frame 100 may typically be formed to surround the side of the electronic device. The sides of the electronic device may all be surrounded by a metal structure except for the connection structure 160 portion described above. Such a metal structure is preferably divided into several parts. This means that there are a plurality of metal structures separated from each other and a gap 110 is formed between the adjacent metal structures so that they are not electrically connected directly. Non-conductive plastic, rubber, ceramics, air layer, etc. are filled in the gap between the metal structures. The metal frame 100 of the present invention may be one of these metal structures.

제1 도전성 구조물(200)은 상기 비도전성 구조물(150)의 내측에 결합되어, 전자 장치의 내부에 위치하게 된다. 제1 도전성 구조물(200)은 비도전성 구조물(150)의 내측에 결합된 금속층일 수 있다. 구체적으로 금속층은 비도전성 구조물(150)의 내측 표면에 결합된 도금층일 수 있다. 도금층은 예를 들어, 레이저 직접 조사 구조화(LDS; Laser Direct Structuring) 방식에 의해 형성될 수 있다. 또한, 구체적으로 금속층은 비도전성 구조물(150)의 내측에 결합된 연성기판에 형성된 도전성 트랙 패턴일 수 있다.The first conductive structure 200 is coupled to the interior of the non-conductive structure 150 and is located inside the electronic device. The first conductive structure 200 may be a metal layer coupled to the interior of the non-conductive structure 150. Specifically, the metal layer may be a plating layer bonded to the inner surface of the non-conductive structure 150. The plating layer may be formed by, for example, a laser direct structuring (LDS) method. In particular, the metal layer may be a conductive track pattern formed on a soft substrate coupled to the inside of the non-conductive structure 150.

제1 도전성 구조물(200)은 금속 프레임(100)이 결합된 비도전성 구조물(150)의 반대측에 형성될 수 있어, 제1 도전성 구조물(200)은 금속 프레임(100)과 비도전성 구조물(150)을 사이에 두고 위치하게 된다. 금속 프레임(100)과 제1 도전성 구조물(200)은 비도전성 구조물(150)의 내측과 외측을 연결하는 연결 구조물(160)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 연결 구조물(160)은 금속 프레임(100) 및/또는 제1 도전성 구조물(200)에서 연장되어 비도전성 구조물(150)을 관통하는 도전성 구조물일 수도 있고, 양단이 금속 프레임(100) 및 제1 도전성 구조물(200)에 연결되는 별도의 도전성 구조물일 수도 있으며, 도전성 재질로 형성된 하우징에 형성된 커넥터 단자 구조물, 센서용 개구 또는 버튼용 개구 등이 될 수 있다. 첨부한 도 2에는 금속 프레임(100)과 제1 도전성 구조물(200)의 일 부분은 커넥터 단자 구조물을 형성하는 금속 부분을 연결 구조물(160)로 하여 연결되고, 다른 부분은 별도의 도전성 구조물을 연결 구조물(160)로 하여 연결되는 형태가 도시되어 있다.The first conductive structure 200 may be formed on the opposite side of the non-conductive structure 150 to which the metal frame 100 is coupled. The first conductive structure 200 may include a metal frame 100 and a non- As shown in FIG. The metal frame 100 and the first conductive structure 200 may be electrically connected by a connection structure 160 connecting the inside and the outside of the non-conductive structure 150. The connection structure 160 may be a conductive structure extending from the metal frame 100 and / or the first conductive structure 200 and passing through the non-conductive structure 150. The connection structure 160 may include a metal frame 100 and a first conductive A separate conductive structure connected to the structure 200, a connector terminal structure formed in a housing made of a conductive material, an opening for a sensor or an opening for a button, or the like. In FIG. 2, a part of the metal frame 100 and the first conductive structure 200 are connected by a metal part forming a connector terminal structure as a connection structure 160, and the other part is connected with a separate conductive structure And the structure 160 is connected to the body.

금속 프레임(100), 제1 도전성 구조물(200) 및 이를 연결하는 연결 구조물(160)에 의해 제1 슬롯(S1)이 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 슬롯(S1)은 금속 프레임(100)과 제1 도전성 구조물(200)이 적어도 둘 이상의 부분에서 연결되어 닫힌 루프를 형성하는 닫힌 슬롯(closed slot)일 수 있다. 또한, 제1 슬롯(S1)은 금속 프레임(100)과 제1 도전성 구조물(200) 사이의 적어도 일부가 개방된 열린 슬롯(open slot)일 수 있다.The first slot S1 may be formed by the metal frame 100, the first conductive structure 200, and the connecting structure 160 connecting the first frame 200 and the metal frame 100. [ Specifically, the first slot S1 may be a closed slot in which the metal frame 100 and the first conductive structure 200 are connected at at least two portions to form a closed loop. The first slot S1 may be an open slot in which at least a part of the space between the metal frame 100 and the first conductive structure 200 is open.

제1 도전성 구조물(200)은 급전 단자(210)를 포함할 수 있다. 급전 단자(210)는 전송 선로와 연결되어 송수신기 회로와 연결될 수 있다. 제1 도전성 구조물(200)은 접지 단자를 포함할 수 있다. 접지 단자는 전자 장치의 접지부와 전기적으로 연결될 수 있다.The first conductive structure 200 may include a power supply terminal 210. The power supply terminal 210 may be connected to a transmission line and connected to a transceiver circuit. The first conductive structure 200 may include a ground terminal. The ground terminal may be electrically connected to the ground of the electronic device.

제2 도전성 구조물(300)은 전자 장치의 내부에 위치하게 된다. 제2 도전성 구조물(300)은 제1 도전성 구조물(200)과 전기적으로 연결된다. 구체적으로, 제2 도전성 구조물(300)의 일단은 제1 도전성 구조물(200)의 일 부분에서 연장되는 형태일 수 있다. 또한, 제2 도전성 구조물(300)은 전자 장치 내부의 기판(400)을 통해 제1 도전성 구조물(200)과 연결되는 형태일 수 있다.The second conductive structure 300 is located inside the electronic device. The second conductive structure 300 is electrically connected to the first conductive structure 200. Specifically, one end of the second conductive structure 300 may be shaped to extend from a portion of the first conductive structure 200. In addition, the second conductive structure 300 may be connected to the first conductive structure 200 through the substrate 400 inside the electronic device.

제2 도전성 구조물(300)은 스위치(310), 커넥팅 부재(320) 및 도전성 패턴 구조물(330)을 포함할 수 있다.The second conductive structure 300 may include a switch 310, a connecting member 320, and a conductive pattern structure 330.

스위치(310)는 전자 장치 내부의 기판(400)에 실장되어, 제2 도전성 구조물(300) 전체의 전기적 길이를 조절할 수 있다. 도 3에 도시된 것과 같이, 스위치(310)는 간단한 물리적 조작을 통해 스위치(310)의 일단과 타단 사이의 전기적 길이가 변화될 수 있다. 여기서, 스위치(310)의 스위치(310)의 일단은 기판(400)의 도전성 트랙 패턴을 통해 제1 도전성 구조물(200)과 연결되고, 타단은 기판(400)의 도전성 트랙 패턴 및 커넥팅 부재(320)를 통해 도전성 패턴 구조물(330)과 연결될 수 있다. 따라서 제1 도전성 구조물(200)과 제2 도전성 구조물(300)의 도전성 트랙 패턴은 스위치(310)를 매개로 하여 전기적으로 연결되게 된다.The switch 310 may be mounted on the substrate 400 inside the electronic device to adjust the electrical length of the entire second conductive structure 300. 3, the electrical length between one end of the switch 310 and the other end of the switch 310 can be changed by simple physical manipulation. One end of the switch 310 of the switch 310 is connected to the first conductive structure 200 through the conductive track pattern of the substrate 400 and the other end of the switch 310 is connected to the conductive track pattern of the substrate 400 and the connecting member 320 (Not shown). Accordingly, the conductive track patterns of the first conductive structure 200 and the second conductive structure 300 are electrically connected through the switch 310.

스위치(310)는 예를 들어, 도 3에 도시돤 것과 같은 레일 스위치(310)일 수 있다. 레일 스위치(310)는 2개의 레일 구조물(311) 및 이를 연결하는 단락 구조물(312)을 포함한다. 레일 구조물(311)은 금속 등 도전성 재질로 형성된다. 2개의 레일 구조물(311)은 기판(400) 상에 서로 평행하게 마주보게 실장된다. 2개의 레일 구조물(311)은 서로 이격되어 직접적으로는 접촉되지 않고 이격되게 배치된다. 단락 구조물(312)은 2개의 레일 구조물(311)을 전기적으로 연결한다. 단락 구조물(312)은 2개의 레일 구조물(311)의 서로 마주보는 부분에 결합된다. 단락 구조물(312)은 2개의 레일 구조물(311)과 결합되는 위치가 변경되어, 2개의 레일 구조물(311)의 서로 다른 위치에 결합될 수 있다. 단락 구조물(312)의 위치가 변경되어도 2개의 레일 구조물(311)의 결합되는 부분은 서로 마주보는 부분인 것이 바람직하다. 단락 구조물(312)의 위치가 물리적으로 변경됨에 따라서 스위치(310)의 일단과 타단 사이의 전기적 길이가 변화되게 된다.The switch 310 may be, for example, a rail switch 310 as shown in FIG. The rail switch 310 includes two rail structures 311 and a shorting structure 312 connecting them. The rail structure 311 is formed of a conductive material such as metal. The two rail structures 311 are mounted on the substrate 400 in parallel to each other. The two rail structures 311 are spaced apart from each other and arranged so as not to be in direct contact with each other. The shorting structure 312 electrically connects the two rail structures 311. The shorting structure 312 is joined to the opposite parts of the two rail structures 311. The shorting structure 312 can be shifted in position to be coupled with the two rail structures 311 and coupled to the different positions of the two rail structures 311. Even if the position of the shorting structure 312 is changed, it is preferable that the joined portions of the two rail structures 311 are portions facing each other. As the position of the shorting structure 312 is physically changed, the electrical length between one end and the other end of the switch 310 is changed.

도전성 패턴 구조물(330)은 기판(400)에 실장된 커넥팅 부재(320)를 통해 스위치(310)의 타단과 연결된다. 커넥팅 부재(320)는 도면에 도시된 것과 같은 C형 클립 또는 포고 핀 등이 될 수 있다. 경우에 따라서, 커넥팅 부재(320)는 도전성 패턴 구조물(330)과 기판(400)의 패드를 연결하는 땜납이 될 수 있다.The conductive pattern structure 330 is connected to the other end of the switch 310 through the connecting member 320 mounted on the substrate 400. The connecting member 320 may be a C-shaped clip or a pogo pin as shown in the figure. In some cases, the connecting member 320 may be solder connecting the conductive pattern structure 330 and the pad of the substrate 400.

도전성 패턴 구조물(330)은 일 방향으로 길게 연장되어 형성된 금속 구조물로 형성된다. 구체적으로, 도전성 패턴 구조물(330)은 금속재질의 판 구조물 또는 연성필름 상에 형성된 트랙 구조물로 형성될 수 있다. 또한, 도전성 패턴 구조물(330)은 기판(400)에 형성된 트랙 구조물로 형성될 수 있다. 여기서 도전성 트랙이 형성된 기판(400)은 제2 도전성 구조물(300)의 스위치(310)가 실장된 기판(400)일 수 있다.The conductive pattern structure 330 is formed of a metal structure formed by elongating in one direction. Specifically, the conductive pattern structure 330 may be formed of a metal plate structure or a track structure formed on the flexible film. In addition, the conductive pattern structure 330 may be formed as a track structure formed on the substrate 400. Here, the substrate 400 on which the conductive tracks are formed may be the substrate 400 on which the switch 310 of the second conductive structure 300 is mounted.

도전성 패턴 구조물(330)은 제1 도전성 구조물(200)에 인접하여 위치할 수 있다. 구체적으로, 도전성 패턴 구조물(330)은 전자 장치의 내측에서 제1 도전성 구조물(200)과 일부분에서 나란하게 진행하도록 형성될 수 있다.The conductive pattern structure 330 may be located adjacent to the first conductive structure 200. Specifically, the conductive pattern structure 330 may be formed to extend in parallel with the first conductive structure 200 on the inner side of the electronic device.

제2 도전성 구조물(300)은 제1 도전성 구조물(200)과 제2 슬롯(S2)을 형성할 수 있다. 제2 슬롯(S2)의 형태는 제2 도전성 구조물(300)의 도전성 패턴 구조물(330)의 끝단(다른 일단은 스위치(310)를 매개로 하여 제1 도전성 구조물(200)과 연결됨.)이 제1 도전성 구조물(200)과 연결되는지 여부에 의해 결정될 수 있다. 구체적으로, 제2 도전성 구조물(300)의 도전성 패턴 구조물(330)의 끝단이 제1 도전성 구조물(200)과 연결되지 않고 이격된 상태라면 제2 슬롯(S2)은 개방된 열린 슬롯(open slot)이 될 수 있다. 반면에, 제2 도전성 구조물(300)의 도전성 패턴 구조물(330)의 끝단이 제1 도전성 구조물(200)과 연결된 상태라면 제2 슬롯(S2)은 닫힌 루프를 형성하는 닫힌 슬롯(closed slot)일 수 있다. 상술한 제2 슬롯(S2)의 서로 다른 형태에 따라 안테나 장치의 전기적 특징이 달라질 수 있다.The second conductive structure 300 may form the first conductive structure 200 and the second slot S2. The shape of the second slot S2 is the same as that of the second conductive structure 300. The shape of the second slot S2 is formed such that the end of the conductive pattern structure 330 of the second conductive structure 300 (the other end is connected to the first conductive structure 200 via the switch 310) 1 < / RTI > conductive structure 200, as shown in FIG. Specifically, if the end of the conductive pattern structure 330 of the second conductive structure 300 is separated from the first conductive structure 200 without being connected to the first conductive structure 200, the second slot S2 may be an open open slot, . On the other hand, if the end of the conductive pattern structure 330 of the second conductive structure 300 is connected to the first conductive structure 200, the second slot S2 may be a closed slot forming a closed loop. . The electrical characteristics of the antenna device may be changed according to different forms of the second slot S2 described above.

도 2에 도시된 형태의 안테나 장치는 전자 장치의 다른 용도의 구조물(하우징, 커넥터 단자 구조물, 기판) 등을 최대한 활용한 것으로 안테나 장치만을 위한 추가적인 구조물이 최소화된 구성이다. 따라서 이러한 형태는 전자 장치 내부의 공간활용성을 극대화한 것이다.The antenna device of the type shown in FIG. 2 is a structure maximizing the structure (housing, connector terminal structure, substrate) for other purposes of the electronic device and minimizing the additional structure for the antenna device only. Therefore, this form maximizes the space utilization inside the electronic device.

도 4에는 상술한 금속 프레임(100), 제1 도전성 구조물(200) 및 제2 도전성 구조물(300)의 전기적 연결 관계를 개략적으로 도시하였다. 도 4에서 각 부분을 지칭하는 부호는 도 2 및 도 3에서 대응되는 부분과 동일한 부호로 표시하였다. 도 4를 참조하면, 금속 프레임(100)과 제1 도전성 구조물(200)은 닫힌 슬롯을 형성하고, 제1 도전성 구조물(200)과 제2 도전성 구조물(300)은 열린 슬롯을 형성하는 것으로 도시. 또한, 제1 도전성 구조물(200)에 급전 단자(210)가 형성되어 있다.FIG. 4 schematically shows the electrical connection between the metal frame 100, the first conductive structure 200, and the second conductive structure 300. In FIG. 4, reference numerals denoting the respective parts are denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 2 and 3. Referring to FIG. 4, the metal frame 100 and the first conductive structure 200 form a closed slot, and the first conductive structure 200 and the second conductive structure 300 form open slots. Also, the first conductive structure 200 has a power supply terminal 210 formed thereon.

제2 도전성 구조물(300)은 제1 슬롯(S1)에 대한 기생 안테나 소자로 기능할 수 있다. 구체적으로, 제2 슬롯(S2)이 제1 슬롯(S1)에 대한 기생 안테나 소자로 기능할 수 있다. 제2 슬롯(S2)은 기생 안테나 소자로 기능하기 위해 전송 라인과 직접 급전되지 않은 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 기생 안테나 소자로 기능하는 제2 슬롯(S2)은 제1 슬롯(S1)과 근거리장 전자기 결합을 형성한다. 이러한 근거리장 전자기 결합에 의해 제1 슬롯(S1)의 안테나 특성을 튜닝할 수 있다.
The second conductive structure 300 may function as a parasitic antenna element for the first slot S1. Specifically, the second slot S2 can function as a parasitic antenna element for the first slot S1. The second slot S2 is preferably formed not to be directly fed to the transmission line in order to function as a parasitic antenna element. A second slot (S2) functioning as a parasitic antenna element forms a near-field electromagnetic coupling with the first slot (Sl). The antenna characteristics of the first slot S1 can be tuned by this near-field electromagnetic coupling.

도 5를 참조하여, 본 발명의 안테나 장치의 안테나 성능에 대해 설명하도록 한다.The antenna performance of the antenna apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치의 주파수 함수로서의 안테나 성능 그래프이다. 구체적으로 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치의 주파수에 따른 정재파비(SWR)을 개략적으로 도시한 것이다.5 is an antenna performance graph as a function of frequency of an antenna apparatus according to an embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 5 schematically shows a standing wave ratio (SWR) according to a frequency of an antenna device according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 안테나 장치는 3개의 공진점을 가진다. 설명의 편의성을 위해서, 3개의 공진점에 해당하는 주파수를 주파수가 낮은 것부터 f1, f2, f3라고 칭하도록 한다. 예를 들어, f1은 대략 770㎒여서 셀룰러 전화통신용 주파수 대역의 저대역(LB) 주파수 대역의 적어도 일부에 해당할 수 있고, f2는 대략 2100㎒여서 셀룰러 전화통신용 주파수 대역의 고대역(HB) 주파수 대역의 일부에 해당할 수 있고, f3는 대략 2400㎒여서 셀룰러 전화통신용 주파수 대역의 고대역(HB) 주파수 대역의 다른 일부에 해당할 수 있다. 상기 주파수 대역은 예시적인 것에 불과하다.Referring to FIG. 5, the antenna device of the present invention has three resonance points. For convenience of explanation, the frequencies corresponding to the three resonance points are referred to as f1, f2, and f3 from the low frequency. For example, f1 may be at least a portion of the low-band (LB) frequency band of the cellular telephone communication frequency band, which is approximately 770 MHz, and f2 may be approximately 2100 MHz, Band, and f3 is approximately 2400 MHz, which may correspond to another portion of the high-band (HB) frequency band of the cellular telephone communication frequency band. The frequency band is merely an example.

여기서, f1 및 f2에 해당하는 공진점은 제1 슬롯(S1)의 방사체에 의해서 구현되는 것이고, f3는 제1 슬롯(S1)에 대해 기생 안테나 소자로 기능하는 제2 도전성 구조물(300) 또는 제2 슬롯(S2)에 의해서 구현되는 것이다. 즉, 제2 도전성 구조물(300)을 제거하고 안테나 장치의 정재파비를 측정하면 f1 및 f2에 해당하는 공진점만 나타나고, 제2 도전성 구조물(300)을 형성하면 f3에 해당하는 공진점이 추가로 확보되게 된다. 이와 같은 안테나 장치는 3개의 공진점을 확보할 수 있어 다중대역 안테나로 활용될 수 있다.
Here, the resonance points corresponding to f1 and f2 are realized by the radiator of the first slot S1, and f3 is the second conductive structure 300 functioning as a parasitic antenna element with respect to the first slot S1, Lt; RTI ID = 0.0 > S2. &Lt; / RTI > That is, when the second conductive structure 300 is removed and the standing wave ratio of the antenna device is measured, only the resonance points corresponding to f1 and f2 are shown. When the second conductive structure 300 is formed, a resonance point corresponding to f3 is further secured do. Such an antenna device can secure three resonance points and can be used as a multi-band antenna.

도 6 내지 도 9를 참조하여, 스위치가 상술한 것과 다른 모드인 경우의 안테나 장치에 대해 설명하도록 한다.6 to 9, an antenna device in a case where the switch is in a mode different from that described above will be described.

먼저, 도 6 내지 도 8을 참조하여, 스위치가 도 2 내지 도 4와 다른 모드인 상태의 형태에 대해 설명한다.First, referring to Figs. 6 to 8, a mode in which the switch is in a mode different from that of Figs. 2 to 4 will be described.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치가 다른 모드인 경우, 안테나 장치가 설치된 부분의 전자 장치의 분해사시도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치가 다른 모드인 경우의 안테나 장치의 스위치 부분을 확대한 분해사시도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치가 다른 모드인 경우 전기적 연결 관계를 개략적으로 도시한 것이다.6 is an exploded perspective view of an electronic device in a portion where the antenna device is installed when the switch according to the embodiment of the present invention is in another mode. 7 is an exploded perspective view illustrating an enlarged switch portion of the antenna device when the switch is in another mode according to an embodiment of the present invention. FIG. 8 is a schematic view showing an electrical connection relationship when the switch according to an embodiment of the present invention is in another mode.

도 6 및 도 7을 참조하면, 스위치(310)의 단락 구조물(312)이 도 2 및 도 도 3의 위치에서 이동하여 다른 모드가 된 것이 도시되어 있다. 구체적으로, 단락 구조물(312)이 레일 구조물(311)에서 일단과 타단 측에 가깝게 이동하였다. 이러한 스위치(310)의 변경된 모드에 따라 일단과 타단 사이의 전기적 길이가 짧아질 수 있다. 그러나 스위치(310)의 변경된 모드에 따른 전기적 길이의 변화 형태는 이에 한정되는 것은 아니다.Referring to Figs. 6 and 7, it is shown that the short circuit structure 312 of the switch 310 moves from the position of Fig. 2 and Fig. 3 to another mode. Specifically, the short-circuit structure 312 has moved closer to the one end and the other end side in the rail structure 311. The electrical length between one end and the other end may be shortened in accordance with the changed mode of the switch 310. However, the form of the change of the electrical length according to the changed mode of the switch 310 is not limited thereto.

도 8을 참조하면, 스위치(310)가 변경된 모드에서의 안테나 장치의 전기적 연결 관계가 도시되어 있다. 도 8에서 각 부분을 지칭하는 부호는 도 6 및 도 7에서 대응되는 부분과 동일한 부호로 표시하였다. 스위치(310)의 모드가 변경됨에 따라 제2 도전성 구조물(300)의 전체적인 전기적 길이가 변화될 수 있다.
Referring to FIG. 8, there is shown the electrical connection relationship of the antenna device in the mode in which the switch 310 is changed. In FIG. 8, the reference numerals denoting the respective parts are denoted by the same reference numerals as the corresponding parts in FIGS. 6 and 7. FIG. As the mode of the switch 310 is changed, the overall electrical length of the second conductive structure 300 can be changed.

도 9를 참조하여, 스위치가 다른 모드인 경우의 안테나 장치의 안테나 성능의 변화에 대해 설명하도록 한다.With reference to FIG. 9, a description will be given of a change in antenna performance of the antenna apparatus when the switch is in another mode.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치가 다른 모드인 경우의 안테나 장치의 주파수 함수로서의 안테나 성능 변화를 설명하기 위한 그래프이다. 구체적으로 도 9는 스위치가 조작되기 전과 후의 안테나 장치의 주파수에 따른 정재파 비(SWR)를 개략적으로 도시한 것이다.9 is a graph for explaining a change in antenna performance as a function of frequency of the antenna apparatus when the switch is in another mode according to an embodiment of the present invention. More specifically, FIG. 9 schematically shows the standing wave ratio (SWR) according to the frequency of the antenna device before and after the switch is operated.

도 9를 참조하면, 안테나 장치의 스위치(310)가 조작된 상태의 정재파비가 점선으로 도시되어 있다. 점선의 그래프를 보면 스위치(310)가 조작된 상태의 안테나 장치는 3개의 공진점을 가진다. 설명의 편의성을 위해서, 3개의 공진점에 해당하는 주파수를 주파수가 낮은 것부터 f1', f2', f3'로 칭하도록 한다. 여기서 f1'은 f1과 거의 비슷한 주파수에 해당하고, f2'는 f2와 거의 비슷한 주파수에 해당한다. 그러나 f3'는 f3보다 높은 주파수임을 알 수 있다. 또한, 점선 그래프의 f3' 부근에서 형성되는 공진의 대역폭은 실선 그래프의 f3 부근에서 형성되는 공진의 대역폭보다 더 큰 것을 알 수 있다. 이러한 특성 변화는 스위치(310)의 조작에 의해 구현된 것이다. 도 9에 도시된 것은, 스위치(310)가 조작됨에 따라 안테나 성능이 변화되는 일 예시에 불과하고 본 발명은 이러한 변화 형태에 한정되는 것은 아니다.Referring to Fig. 9, the standing wave ratio in a state where the switch 310 of the antenna apparatus is operated is shown by a dotted line. In the graph of the dotted line, the antenna device with the switch 310 operated has three resonance points. For convenience of explanation, the frequencies corresponding to the three resonance points are referred to as f1 ', f2', and f3 'from the low frequency. Where f1 'corresponds to a frequency approximately equal to f1, and f2' corresponds to a frequency approximately equal to f2. However, it can be seen that f3 'is higher than f3. It can also be seen that the bandwidth of the resonance formed near f3 'of the dotted line graph is larger than the bandwidth of resonance formed near f3 of the solid line graph. This characteristic change is realized by the operation of the switch 310. [ 9 is only an example in which the antenna performance is changed as the switch 310 is operated, and the present invention is not limited to this variation.

이와 같이, 스위치(310)를 조절하여 기생 안테나 소자로 동작하는 제2 슬롯(S2) 또는 제2 도전성 구조물(300)의 전기적 길이를 변화시켜 안테나의 성능을 변화시킬 수 있다. 이러한 안테나의 성능 변화는 경우에 전자 장치의 다양한 환경 또는 전자 장치가 동작하는 통신사업자에 따라서 더 개선된 것일 수 있다.Thus, by changing the electrical length of the second slot S2 or the second conductive structure 300 operating as a parasitic antenna element by adjusting the switch 310, the performance of the antenna can be changed. The performance change of such an antenna may be improved in various circumstances of the electronic device in some cases or depending on the carrier in which the electronic device operates.

본 발명은 상술한 것과 같이, 간단한 물리적 조작을 통해 안테나 장치의 안테나 성능을 변화시키거나 개선시킬 수 있다는 장점이 있다.
The present invention has the advantage that, as described above, the antenna performance of the antenna apparatus can be changed or improved through a simple physical operation.

이하, 첨부한 도 10을 참조하여, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 안테나 장치에 대해 설명한다. 도 10은 본 발명의 다른 일 실세예에 따른 안테나 장치의 전기적 연결 관계를 개략적으로 도시한 것이다.Hereinafter, an antenna device according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 10 is a schematic view illustrating an electrical connection relationship of the antenna device according to another embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 안테나 장치는 제1 슬롯(S1)이 열린 슬롯으로 형성되고, 제2 슬롯(S2)은 닫힌 슬롯으로 형성된다.
Referring to FIG. 10, the antenna device according to the present embodiment is formed with the first slot S1 as an open slot and the second slot S2 as a closed slot.

이상, 본 발명의 안테나 장치의 실시예들에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.The embodiments of the antenna apparatus of the present invention have been described above. The present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various modifications and changes may be made by those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the scope of the present invention should be determined by the equivalents of the claims and the claims.

100: 금속 프레임 150: 비도전성 구조물
160: 연결 구조물 200: 제1 도전성 구조물
210: 급전 단자 300: 제2 도전성 구조물
310: 스위치 311: 레일 구조물
312: 단락 구조물 320: 커넥팅 부재
330: 도전성 패턴 구조물 400: 기판
S1: 제1 슬롯 S2: 제2 슬롯100: metal frame 150: non-conductive structure
160: connection structure 200: first conductive structure
210: power supply terminal 300: second conductive structure
310: switch 311: rail structure
312: short-circuit structure 320: connecting member
330: conductive pattern structure 400: substrate
S1: first slot S2: second slot

Claims

A metal frame located outside the electronic device;
A first conductive structure located within the electronic device and electrically connected to the metal frame to form a first slot; And
And a second conductive structure located within the electronic device, the second conductive structure including a switch electrically connected to the first conductive structure and having an adjustable electrical length.

The method according to claim 1,
Further comprising a non-conductive structure comprising at least a portion of a housing of the electronic device,
The metal frame is coupled to the outside of the non-conductive structure,
Wherein the first conductive structure is coupled to the inside of the non-conductive structure.

3. The method of claim 2,
Further comprising a connection structure connecting an inner side and an outer side of the non-conductive structure,
Wherein the metal frame and the first conductive structure are electrically connected by the connection structure.

The method of claim 3,
Wherein the connection structure is a connector terminal structure of the electronic device.

The method according to claim 1,
Further comprising a substrate positioned within the electronic device,
Wherein the second conductive structure includes the switch mounted on the substrate, a connecting member mounted on the substrate and electrically connected to the switch, and a conductive pattern structure coupled to the connecting member.

6. The method of claim 5,
The switch electrically connecting the first conductive structure and the connecting member.

6. The method of claim 5,
Wherein the switch and the connecting member are electrically connected through a conductive path formed in the substrate.

The method according to claim 1,
Further comprising a substrate positioned within the electronic device,
Wherein the second conductive structure further comprises a conductive pattern structure formed on the substrate.

The method according to claim 1,
Wherein the switch comprises two rail structures formed of a metal material and arranged in parallel and spaced apart from each other and a short circuit structure for electrically connecting the two rail structures,
Wherein the shorting structure can be displaced to couple to different positions of the two rail structures.

The method according to claim 1,
Further comprising a connection structure connecting the inside and the outside of the electronic device,
Wherein the metal frame and the first conductive structure are electrically connected by the connection structure.

11. The method of claim 10,
Wherein the connection structure is a slot terminal structure of the electronic device.

The method according to claim 1,
Wherein the first slot is a closed slot forming a closed loop.

The method according to claim 1,
Wherein the first slot is an open slot at least a portion of which is open.

The method according to claim 1,
Wherein the second conductive structure forms a second slot with the first conductive structure.

15. The method of claim 14,
Wherein the second slot is a closed slot forming a closed loop.

15. The method of claim 14,
Wherein the second slot is an open slot at least a portion of which is open.

15. The method of claim 14,
And the second slot functions as a parasitic antenna element for the first slot.

The method according to claim 1,
Wherein the second conductive structure is located adjacent to the first conductive structure.

The method according to claim 1,
Wherein the first conductive structure includes a power supply terminal.