KR20180002414A - Antenna apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 안테나 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an antenna apparatus.
이동 통신 분야가 지속적으로 발전하면서, 다양한 정보 컨텐츠(contents)의 제공 또는 실시간 동영상의 제공 등을 필요로 하는 사용자 수가 증가하게 되었다. 이에 따라, 초고속 데이터 전송 및 대용량 정보 전송을 위한 안테나의 기술 개발이 지속적으로 이루어지고 있다. As the field of mobile communication continues to evolve, the number of users who need to provide various information contents or provide real-time video has increased. As a result, the development of antennas for high-speed data transmission and large-capacity information transmission has been continuously carried out.
한편, 스마트 폰(smart phone), 피엠피(PMP: portable multimedia player), 네비게이션(navigation) 등과 같은 휴대용 단말기에 근거리 무선 통신(Near Field Communication) 기술이 적용됨에 따라, 휴대용 단말기를 통한 데이터 교환, 개인 인증, 결제 등의 서비스 이용이 가능해지고 있다. Meanwhile, as near field communication technology has been applied to portable terminals such as a smart phone, a portable multimedia player (PMP), and navigation, data exchange through a portable terminal, personal authentication , And payment services.
근거리 무선 통신을 위해서 휴대용 단말기의 배터리(battery) 내부나 커버에 루프(loop) 패턴을 가지는 안테나를 형성하는 것이 일반적이다. 루프 패턴 형태의 안테나는 방사 효율성을 높이기 위해서 루프의 면적을 크게 형성하는 것이 필요하나, 소형화 및 슬림화 되어가는 휴대용 단말기의 추세에서 공간상의 제약을 받는 문제가 있다.
It is common to form an antenna having a loop pattern in a battery or a cover of a portable terminal for short range wireless communication. In the loop pattern antenna, it is necessary to increase the area of the loop in order to increase the radiation efficiency. However, there is a problem that the antenna is constrained by the space in the trend of miniaturization and slimness of the portable terminal.
본 발명의 과제는 칩 형태로 구성되어 소형화를 이룰 수 있는 안테나 장치를 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to provide an antenna device that can be miniaturized by being formed in a chip form.
본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치는 자성체 코어의 서로 다른 영역에 권선되는 제1 코일과 제2 코일을 포함하는 포함하는 코일부, 및 상기 제1 코일을 덮도록 형성되는 자성체 블록을 포함하는 안테나; 및 상기 코일의 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 중 적어도 하나의 영역의 도선에 전류를 제공하는 통신 모듈; 을 포함할 수 있다.
An antenna device according to an embodiment of the present invention includes a coil part including a first coil and a second coil wound on different regions of a magnetic core and a magnetic block formed to cover the first coil antenna; And a communication module for providing a current to a conductor of at least one of the first region and the second region of the coil; . ≪ / RTI >
본 발명의 일 실시예에 따르면, 안테나 장치를 칩 형태로 구성하여 소형화를 이룰 수 있으며, 안테나 장치로부터 방사되는 자속의 인덕턴스 값을 증가하면서도 방사 범위를 확대할 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, the antenna device can be formed in a chip shape to achieve miniaturization, and the radiation range can be increased while increasing the inductance value of the magnetic flux radiated from the antenna device.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기기의 일 예를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 안테나의 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 안테나의 변형 실시예이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 안테나의 사시도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 안테나의 변형 실시예이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.1 is a perspective view schematically showing an example of an electronic apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of an antenna according to a first embodiment of the present invention.
Figs. 3 and 4 show a modified embodiment of the antenna according to the first embodiment of the present invention.
5 is a perspective view of an antenna according to a second embodiment of the present invention.
Figs. 6 and 7 show a modified embodiment of the antenna according to the second embodiment of the present invention.
8 is a block diagram schematically showing an antenna apparatus according to an embodiment of the present invention.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings, which illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with an embodiment. It is also to be understood that the position or arrangement of the individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is to be limited only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled, if properly explained. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기기의 일 예를 개략적으로 나타내는 사시도이다. 1 is a perspective view schematically showing an example of an electronic apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기기는 모바일 폰(mobile phone), 개인용 정보 단말기(personal digital assistant), 및 디지털 카메라(digital camera) 등의 다양한 기기를 포함할 수 있으며, 이 외에도 근거리 무선 통신이 필요한 장치를 포함할 수 있다.
The electronic device according to an exemplary embodiment of the present invention may include various devices such as a mobile phone, a personal digital assistant, and a digital camera. In addition, May include the necessary equipment.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기기는 안테나 장치(1)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, an electronic device according to an embodiment of the present invention may include an antenna device 1.
안테나 장치(1)는 자성체 코어에 코일이 권선되어 형성되는 칩 형태의 안테나(10) 및 안테나(10)에 전류를 제공하는 통신 모듈(20)을 구비하여, NFC(Near Field Communication), MST(Magnetic Secure Transmission), WPT(Wireless Power Transform), 및 RFID(Radio Frequency Identification) 등과 같은 근거리 무선 통신을 수행할 수 있다.
The antenna device 1 includes a
안테나 장치(1)는 근거리 무선 통신을 원활하게 수행하기 위하여 전자 기기의 가장자리 영역에 배치될 수 있으며, 일 예로, 자성체 코어에 코일이 권선되어 형성되는 칩 안테나에서 발생되는 자속을 외부 통신 기기에 전달하기 위하여 안테나(10)는 전자 기기의 일측의 외곽부와 교차되는 방향으로 배치될 수 있다.
The antenna device 1 may be disposed in an edge area of the electronic device to smoothly perform short-range wireless communication. For example, the antenna device 1 may transmit a magnetic flux generated in a chip antenna formed by winding a coil to a magnetic core, The
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 안테나의 사시도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 안테나의 변형 실시예이다.
FIG. 2 is a perspective view of an antenna according to a first embodiment of the present invention, and FIGS. 3 and 4 are modified embodiments of an antenna according to the first embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나는 코어 부재(100), 기판(200), 및 코일부(300)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, an antenna according to an embodiment of the present invention may include a
코어 부재(100)는 자성체 코어(110) 및 지지 부재(120)를 포함할 수 있다. The
자성체 코어(110)의 바깥 둘레 - 외주 - 에는 코일부(300), 구체적으로는 코일부(300)의 도선이 권선될 수 있고, 코일부(300)에 흐르는 전류에 의해 발생되는 자속의 출입 경로를 제공하기 위해 자성체 코어(110)는 투자율(permeability)이 큰 자성 물질로 형성될 수 있다. 자성체 코어(110)는 소정의 유전율 및 투자율을 갖는 재료를 세라믹 등의 복합재와 혼합한 후, 소결하여 형성될 수 있다.
A conductor of the
자성체 코어(110)는 육면체 형상일 수 있고, 이외에도 원통 형상 및 다양한 형태의 형상으로 형성될 수 있다. The
자성체 코어(110)가 육면체 형상으로 형성되는 경우, 자성체 코어(110)는 제1 방향으로의 길이(L), 제2 방향으로의 폭(W), 제3 방향으로의 두께(T)를 가질 수 있고, 자성체 코어(110)는 길이 방향 - 제1 방향 - 으로 연장되는 네 개의 주면 및 길이 방향의 양 단부의 두 개의 단면을 가질 수 있다. 자속은 두 개의 단면 중 일 단면으로부터 출사되어 타 단면으로 입사될 수 있다.
When the
자성체 코어(110)는 지지 부재(120)를 통해 기판(200)에 실장될 수 있다. 지지 부재(120)는 기판(200)에 자성체 코어(110)가 실장될 수 있도록 자성체 코어(110)를 지지할 수 있다. The
지지 부재(120)는 제1 지지 부재(121) 및 제2 지지 부재(122)를 포함할 수 있다. 제1 지지 부재(121) 및 제2 지지 부재(122)의 일면은 자성체 코어(110)의 길이 방향의 양 끝단에서 자성체 코어(110)에 부착될 수 있다. The
자성체 코어(110)는 제1 지지 부재(121) 및 제2 지지 부재(122)의 높이만큼 기판(200)으로부터 이격되어 배치될 수 있고, 이를 통해 코일부(300)가 자성체 코어(110)에 권선되는 경우, 권선을 위한 충분한 공간을 확보하여 코일부(300)을 보다 용이하게 권선할 수 있다.The
다만, 제1 지지 부재(121) 및 제2 지지 부재(122)의 위치가 상술한 위치에 한정되는 것은 아니며, 자성체 코어(110)가 기판(200)에 실장이 가능한 경우라면, 제1 지지 부재(121) 및 제2 지지 부재(122)의 위치는 변경될 수 있고, 지지 부재의 개수 또한 변경될 수 있다.
However, the positions of the first and
기판(200)은 전자 기기의 내부에 실장되는 인쇄 회로 기판(PCB)일 수 있다. 구체적으로 도시되어 있지 않으나, 기판(200)의 일 측에는 근거리 무선 통신을 위한 통신 모듈이 배치될 수 있다. 통신 모듈은 자성체 코어(110)에 권선되는 코일부(300)에 전류를 제공할 수 있다.
The
코일부(300)는 자성체 코어(110)에 권선될 수 있고, 코일부(300)에 전류가 흐르는 경우, 자성체 코어(110)의 길이 방향의 양 단면으로 출입하는 자속이 형성될 수 있다. The
코일부(300)는 구리(Cu) 또는 은(Ag) 등으로 이루어지는 금속선의 외주에 폴리우레탄 수지나 폴리에스테르 수지 등으로부터 이루어지는 절연 피복이 형성된 피복 도선일 수 있다. The
코일부(300)는 자성체 코어(110)의 외주를 감도록 형성될 수 있다. 코일부(300)는 자성체 코어(110)의 주위를 원형으로 감싸도록 권선될 수 있고, 이 외에도 자성체 코어(110)의 단면 형태, 예를 들어 사각형과 유사한 형상으로 권선될 수도 있다. 코일부(300)의 도선은 원형의 단면 형상을 가질 수 있고, 이 외에도, 다각형의 단면 형상을 가질 수도 있다.
The
코일부(300)는 자성체 코어(110)의 길이 방향의 서로 다른 영역에 권선되는 제1 코일(310) 및 제2 코일(320)을 포함할 수 있고, 제1 코일(310) 및 제2 코일(320)은 자성체 코어(110)의 길이 방향의 서로 다른 영역의 구획 지점에서 전기적으로 연결될 수 있다. 이 하, 설명의 편의상, 자성체 코어(110)에서 제1 코일(310) 및 제2 코일(320) 각각이 권선되는 서로 다른 영역을 제1 영역 및 제2 영역으로 지칭하도록 한다.
The
코일부(300)의 제1 코일(310)은 자성체 코어(110)에 의해 매립될 수 있다. 도 2에 도시된 자성체 코어(110), 제1 코일(310), 제2 코일(320)의 구조는 제2 영역 및 제2 영역 보다 두께 또는 폭이 얇거나 좁은 제1 영역 각각에 제1 코일(310) 및 제2 코일(320)을 권취한 후에, 제2 영역과 동일한 두께 또는 폭을 갖도록 제1 영역에 자성체 코어(110) 형성 물질을 소결하여 형성될 수 있다.
The
제1 코일(310)을 매립하는 자성체 코어(110)는 자성체 코어(110)를 통해 출입하는 자속의 일부에 폐경로를 제공할 수 있다. 자성체 코어(110)가 제1 코일 (310)을 매립하는 경우, 자성체 코어(110)의 길이 방향으로 형성되는 자속의 일부는 자성체 코어(110)의 길이 방향의 양 단면을 통해 출입하는 것이 아니라, 제1 코일(3100을 매립하는 자성체 코어(110)를 통하여 경로가 형성될 수 있다.
The
도 2에서 자성체 코어(110)에 의해 매립되는 제1 코일(310)이 코일부(300)의 일 측에 위치하는 것으로 도시되어 있으나, 도 3에 도시된 바와 같이 제1 코일(310)은 코일부(300)의 길이 방향의 중앙에 위치할 수 있고, 제1 코일(310)이 코일부(300)의 중앙에 위치함에 따라 제2 코일(320)은 두 개의 제2-1 코일(321) 및 제2-2 코일(322)로 분리되어, 제1 코일(310)의 양 단부에 해당하는 일측 및 타측에 위치할 수 있다.2, the
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 코일(310)은 두 개의 제1-1 코일(311) 및 제1-2 코일(312)로 분리되어 코일부(300)의 길이 방향의 양 단부에 해당하는 일측 및 타측에 위치할 수 있고, 제2 코일(320)은 제1-1 코일(311) 및 제1-2 코일(312)의 사이에 위치할 수 있다. 4, the
또한, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 달리, 코일부는 복수의 제1 코일 및 복수의 제2 코일을 구비할 수 있고, 이 때, 제1 코일 및 제2 코일은 교대로 배치되어 형성될 수 있다.
2 to 4, the coil portion may include a plurality of first coils and a plurality of second coils, wherein the first coil and the second coil may be alternately arranged and formed have.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 안테나의 사시도이고, 도 6 및 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 안테나의 변형 실시예이다.
FIG. 5 is a perspective view of an antenna according to a second embodiment of the present invention, and FIGS. 6 and 7 are modified embodiments of an antenna according to a second embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나는 코어 부재(100), 기판(200), 코일부(300), 및 자성체 블록(400)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, an antenna according to an embodiment of the present invention may include a
코어 부재(100)는 자성체 코어(110) 및 지지 부재(120)를 포함할 수 있다. The
자성체 코어(110)의 바깥 둘레 - 외주 - 에는 코일부(300), 구체적으로는 코일부(300)의 도선이 권선될 수 있고, 코일부(300)에 흐르는 전류에 의해 발생되는 자속의 출입 경로를 제공하기 위해 자성체 코어(110)는 투자율(permeability)이 큰 자성 물질로 형성될 수 있다. 자성체 코어(110)는 소정의 유전율 및 투자율을 갖는 재료를 세라믹 등의 복합재와 혼합한 후, 소결하여 형성될 수 있다.
A conductor of the
자성체 코어(110)는 육면체 형상일 수 있고, 이외에도 원통 형상 및 다양한 형태의 형상으로 형성될 수 있다. The
자성체 코어(110)가 육면체 형상으로 형성되는 경우, 자성체 코어(110)는 제1 방향으로의 길이(L), 제2 방향으로의 폭(W), 제3 방향으로의 두께(T)를 가질 수 있고, 자성체 코어(110)는 길이 방향 - 제1 방향 - 으로 연장되는 네 개의 주면 및 길이 방향의 양 단부의 두 개의 단면을 가질 수 있다. 자속은 두 개의 단면 중 일 단면으로부터 출사되어 타 단면으로 입사될 수 있다.
When the
자성체 코어(110)는 지지 부재(120)를 통해 기판(200)에 실장될 수 있다. 지지 부재(120)는 기판(200)에 자성체 코어(110)가 실장될 수 있도록 자성체 코어(110)를 지지할 수 있다. The
지지 부재(120)는 제1 지지 부재(121) 및 제2 지지 부재(122)를 포함할 수 있다. 제1 지지 부재(121) 및 제2 지지 부재(122)의 일면은 자성체 코어(110)의 길이 방향의 양 끝단에서 자성체 코어(110)에 부착될 수 있다. The
자성체 코어(110)는 제1 지지 부재(121) 및 제2 지지 부재(122)의 높이만큼 기판(200)으로부터 이격되어 배치될 수 있고, 이를 통해 코일부(300)가 자성체 코어(110)에 권선되는 경우, 권선을 위한 충분한 공간을 확보하여 코일부(300)을 보다 용이하게 권선할 수 있다.The
다만, 제1 지지 부재(121) 및 제2 지지 부재(122)의 위치가 상술한 위치에 한정되는 것은 아니며, 자성체 코어(110)가 기판(200)에 실장이 가능한 경우라면, 제1 지지 부재(121) 및 제2 지지 부재(122)의 위치는 변경될 수 있고, 지지 부재의 개수 또한 변경될 수 있다.
However, the positions of the first and
기판(200)은 전자 기기의 내부에 실장되는 인쇄 회로 기판(PCB)일 수 있다. 구체적으로 도시되어 있지 않으나, 기판(200)의 일 측에는 근거리 무선 통신을 위한 통신 모듈이 배치될 수 있다. 통신 모듈은 자성체 코어(110)에 권선되는 코일부(300)에 전류를 제공할 수 있다.
The
코일부(300)는 자성체 코어(110)에 권선될 수 있고, 코일부(300)에 전류가 흐르는 경우, 자성체 코어(110)의 길이 방향의 양 단면으로 출입하는 자속이 형성될 수 있다. The
코일부(300)는 구리(Cu) 또는 은(Ag) 등으로 이루어지는 금속선의 외주에 폴리우레탄 수지나 폴리에스테르 수지 등으로부터 이루어지는 절연 피복이 형성된 피복 도선일 수 있다. The
코일부(300)는 자성체 코어(110)의 외주를 감도록 형성될 수 있다. 코일부(300)는 자성체 코어(110)의 주위를 원형으로 감싸도록 권선될 수 있고, 이 외에도 자성체 코어(110)의 단면 형태, 예를 들어 사각형과 유사한 형상으로 권선될 수도 있다. 코일부(300)의 도선은 원형의 단면 형상을 가질 수 있고, 이 외에도, 다각형의 단면 형상을 가질 수도 있다.
The
코일부(300)는 자성체 코어(110)의 길이 방향의 서로 다른 영역에 권선되는 제1 코일(310) 및 제2 코일(320)을 포함할 수 있고, 제1 코일(310) 및 제2 코일(320)은 자성체 코어(110)의 길이 방향의 서로 다른 영역의 구획 지점에서 전기적으로 연결될 수 있다. 이 하, 설명의 편의상, 자성체 코어(110)에서 제1 코일(310) 및 제2 코일(320) 각각이 권선되는 서로 다른 영역을 제1 영역 및 제2 영역으로 지칭하도록 한다.
The
자성체 블록(400)은 코일부(300)의 제1 코일(310)을 둘러싸도록 자성체 코어(110)의 외주를 따라 형성될 수 있다. 이와 달리, 자성체 블록(400)은 제1 코일(310)을 덮도록 자성체 코어(110)의 일면에 형성될 수 있다. The
자성체 블록(400)은 코일부(300)의 권취 이후에, 세라믹 등의 복합재와 혼합된 소정의 유전율 및 투자율을 갖는 재료를 제1 코일(310)을 둘러싸도록 자성체 코어(110)의 외주를 따라 형성한 후, 소결하여 형성될 수 있다. 일 예로, 자성체 블록(400)은 자성체 코어(110)와 동일한 재질로 형성될 수 있다.
After winding the
자성체 블록(400)은 자성체 코어(110)를 통해 출입하는 자속의 일부에 폐경로를 제공할 수 있다. 자성체 블록(400)이 제1 코일(310)을 덮도록 형성되어, 제1 코일(310)의 도선을 에워싸는 경우, 자성체 코어(110)의 길이 방향으로 형성되는 자속의 일부는 자성체 코어(110)의 길이 방향의 양 단면을 통해 출입하는 것이 아니라, 자성체 블록(400)을 통하여 경로가 형성될 수 있다.
The
도 5에서 제1 코일(310)이 코일부(300)의 일 측에 위치하는 것으로 도시되어 있으나, 도 6에 도시된 바와 같이 제1 코일(310)은 코일부(300)의 길이 방향의 중앙에 위치할 수 있고, 제1 코일(310)이 코일부(300)의 중앙에 위치함에 따라 제2 코일(320)은 두 개의 제2-1 코일(321) 및 제2-2 코일(322)로 분리되어, 제1 코일(310)의 양 단부에 해당하는 일측 및 타측에 위치할 수 있다. 5, the
또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 코일(310)은 두 개의 제1-1 코일(311) 및 제1-2 코일(312)로 분리되어 코일부(300)의 길이 방향의 양 단부에 해당하는 일측 및 타측에 위치할 수 있고, 제1 코일(310)이 두 개의 제1-1 코일(311) 및 제1-2 코일(312)로 분리됨에 따라 자성체 블록(400)의 제1 자성체 블록(410) 및 제2 자성체 블록(420)은 각각 제1-1 코일(311) 및 제1-2 코일(312)을 각각 둘러싸도록 형성될 수 있고, 제2 코일(320)은 제1-1 코일(311) 및 제1-2 코일(312)의 사이에 위치할 수 있다. 7, the
또한, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 달리, 코일부는 복수의 제1 코일 및 복수의 제2 코일을 구비할 수 있고, 이 때, 제1 코일 및 제2 코일은 교대로 배치되어 형성될 수 있으며, 복수의 제1 코일 각각을 둘러싸도록 복수의 자성체 블록이 형성될 수 있다.
5 to 7, the coil portion may include a plurality of first coils and a plurality of second coils, wherein the first coil and the second coil may be alternately arranged and formed And a plurality of magnetic block blocks may be formed so as to surround each of the plurality of first coils.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다. 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치(1)는 안테나 (10) 및 통신 모듈(20)을 포함할 수 있다. 8 is a block diagram schematically showing an antenna apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, an antenna device 1 according to an embodiment of the present invention may include an
도 8을 참조하면, 통신 모듈(20)은 제1 통신 모듈(21) 및 제2 통신 모듈(22)를 포함할 수 있다. 일 예로, 제1 통신 모듈(21)는 MST(Magnetic Secure Transmission) 통신 모듈을 포함할 수 있고, 제2 통신 모듈(22)는 NFC(Near Field Communication) 통신 모듈을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 8, the
제1 통신 모듈(21) 및 제2 통신 모듈(22) 각각은 안테나(10)로 전류를 제공하여, 제1 통신 및 제2 통신을 수행할 수 있다. 제1 통신 모듈(21) 및 제2 통신 모듈(22) 각각은 임피던스 매칭 회로를 구비하여, 제1 통신 모듈(21) 및 제2 통신 모듈(22) 각각으로 공급되는 전류의 임피던스를 안테나(10)의 임피던스와 매칭할 수 있다. Each of the
제1 통신 모듈(21)은 코일부(300)의 양 단, 구체적으로, 제1 코일(310) 및 제2 코일(320)으로 구성되는 전체 코일의 양 단과 연결되어, 양 단을 통해 전류를 제공할 수 있다. 이 때, 전술한 바와 같이, 제1 코일(310) 및 제2 코일(320)은 전기적으로 연결되므로, 제1 통신 모듈(21)로부터 제공되는 전류는 제1 코일(310) 및 제2 코일(320)로 공급되고, 제1 코일(310) 및 제2 코일(320)로 공급되는 전류에 의해 제1 코일(310) 및 제2 코일(320)을 포함하는 전체 코일에서 자속이 형성될 수 있다.
The
제2 통신 모듈(22)은 제2 코일(320)의 양 단과 연결되어, 제2 코일(320)의 양 단을 통해 전류를 제공할 수 있다. 제2 통신 모듈(22)로부터 제공되는 전류는 제2 코일(320)로 공급되고, 제2 통신 모듈(22)로 공급되는 전류에 의해 제2 코일(320)에서 자속이 형성될 수 있다. The
도 8에는 구체적으로 도시되어 있지 않으나, 제1 통신 모듈(21)의 통신 수행시 제2 통신 모듈(22)을 안테나(10)와 분리하거나, 제2 통신 모듈(22)의 통신 수행시 제1 통신 모듈(21)을 안테나(10)와 분리하기 위한 스위치 소자가 안테나(10)와 통신 모듈(20) 사이에 배치될 수 있다. 따라서, 제1 통신 모듈(21) 및 제2 통신 모듈(22)은 독립적으로 통신을 수행할 수 있다.
8, when the
제1 통신 모듈(21) 및 제2 통신 모듈(22)을 통해 공급되는 전류에 의해 안테나(10)에서는 자속(Magnetic Flux)이 발생되는데, 자속(Magnetic Flux)의 방사 범위가 넓고, 인덕턴스의 값이 클수록 외부 기기와의 통신이 원활하게 수행될 수 있다. Magnetic flux is generated in the
다만, 공기와 자성체 코어의 투자율 차이로 인하여, 자성체 코어를 통해 출입하여 외부 영역으로 방사되는 자속(Magnetic Flux)은 자성체 코어에서 멀리 떨어질수록 자속(Magnetic Flux)의 인덕턴스 값이 낮아져서 근거리 무선 통신이 원활히 수행되지 않을 수 있다. However, due to the difference in magnetic permeability between air and the magnetic core, the magnetic flux, which enters and exits through the magnetic core and radiates to the outer region, decreases as the magnetic flux is farther away from the magnetic core, May not be performed.
외부 영역에서의 자속(Magnetic Flux)의 인덕턴스를 높이기 위하여, 자성체 코어의 투자율을 높일 수 있으나 자성체 코어의 투자율 상승 분만큼 외부 영역에서 자속의 인덕턴스가 상승하지 않을 수 있다. 또한, 자성체 코어에 권선되는 코일 전체에 자성체 물질을 덮음으로써, 자성체 코어에 권선되는 코일을 밀봉하여 자속(Magnetic Flux)의 인덕턴스를 높일 수 있으나, 자속(Magnetic Flux)의 방사 범위가 급격히 줄어들 수 있다. In order to increase the inductance of the magnetic flux in the outer region, the magnetic permeability of the magnetic core can be increased, but the inductance of the magnetic flux in the outer region may not be increased by the increase of the magnetic permeability of the magnetic core. In addition, the inductance of the magnetic flux can be increased by covering the coil wound around the magnetic core by covering the entire coil wound around the magnetic core, but the radiation range of the magnetic flux can be drastically reduced .
특히, 자속(Magnetic Flux)의 높은 인덕턴스 값을 요구하는 MST(Magnetic Secure Transmission) 통신 모듈의 안테나에서는 상술한 문제가 더욱 부각되어, 통신 기능이 저하될 수 있다.
Particularly, in the antenna of the MST (Magnetic Secure Transmission) communication module which requires a high inductance value of the magnetic flux, the above-mentioned problem becomes more serious and the communication function may be deteriorated.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 자속(Magnetic Flux)의 높은 인덕턴스 값을 요구하는 MST(Magnetic Secure Transmission) 통신 모듈에 해당하는 제1 통신 모듈(21)의 경우, 코일부(300)의 양 단, 다시 말하면, 제1 코일(310) 및 제2 코일(320)으로 구성되는 전체 코일의 양 단에 전류를 공급하여 제1 통신을 수행할 수 있다. 이 때, 전체 자속의 일부(Magnetic Flux 1)는 자성체 코어의 일단으로부터 출사되어 공기와 같은 외부 영역을 통하여 자성체 코어의 타단으로 입사되도록 경로가 형성되고, 자속의 다른 일부(Magnetic Flux 2)의 경로는 자성체 코어의 일단 및 타단으로 출입하지 않고 제1 코일(310)을 매립 또는 둘러싸는 자성체 물질 내부에서 형성된다. According to an embodiment of the present invention, in the case of the
즉, 자성체 물질에 의해 자속의 다른 일부(Magnetic Flux 2)는 외부 영역으로 방사되지 않고, 제1 코일(310)을 매립 또는 둘러싸는 자성체 물질을 통해 전체 경로가 형성되는데, 자성체 물질에 의해 외부 영역으로 방사되지 않는 자속의 다른 일부(Magnetic Flux 2)에 의해 전체 자속의 인덕턴스 값이 상승할 수 있다.
That is, the magnetic flux does not radiate to the outer region of the other portion of the magnetic flux by the magnetic substance material, and the entire path is formed through the magnetic material filling or enclosing the
또한, MST(Magnetic Secure Transmission) 통신 모듈에 비하여 낮은 인덕턴스 값을 요구하는 NFC(Near Field Communication) 통신 모듈에 해당하는 제2 통신 모듈(22)의 경우, 제2 코일(320)의 양 단에 전류를 공급하여 NFC 통신을 수행할 수 있다.
In addition, in the case of the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 코일의 일부 영역의 도선을 에워싸도록 자성체 물질을 형성하여 자속(Magnetic Flux)의 방사 범위의 손실없이 외부 영역으로 방사되는 인덕턴스 값을 상승시킬 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, a magnetic substance may be formed so as to surround a conductor of a portion of a coil to increase the inductance value radiated to the outer region without loss of the magnetic flux.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다. 따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. Therefore, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, I will say.
1: 안테나 장치
10: 안테나
10: 안테나
20: 통신 모듈
21: 제1 통신 모듈
22: 제2 통신 모듈
100: 코어 부재
110: 자성체 코어
120: 지지 부재
121: 제1 지지 부재
122: 제2 지지 부재
200: 기판
300: 코일부
310: 제1 코일
320: 제2 코일
311: 제1-1 코일
312: 제1-2 코일
321: 제2-1 코일
322: 제2-2 코일
400: 자성체 블록
410: 제1 자성체 블록
420: 제2 자성체 블록1: Antenna device
10: Antenna
10: Antenna
20: Communication module
21: First communication module
22: second communication module
100: core member
110: magnetic core
120: support member
121: first supporting member
122: second supporting member
200: substrate
300: coil part
310: first coil
320: second coil
311: Coil 1-1
312: coil 1-2
321: Coil 2-1
322: coil 2-2
400: magnetic block
410: first magnetic material block
420: second magnetic body block
Claims (11)
상기 코일의 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일 중 적어도 하나의 코일에 전류를 제공하는 통신 모듈; 를 포함하는 안테나 장치.
An antenna including a magnetic core and a first coil and a second coil wound around different regions of the magnetic core, the first coil including a coil portion embedded in the inside of the magnetic core; And
A communication module for providing current to at least one of the first coil and the second coil of the coil; .
상기 제1 코일 및 제2 코일은 전기적으로 연결되는 안테나 장치.
The method according to claim 1,
And the first coil and the second coil are electrically connected to each other.
상기 제1 코일 및 상기 제2 코일은 상기 자성체 코어의 길이 방향의 서로 다른 영역에 권선되는 안테나 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first coil and the second coil are wound in different areas in the longitudinal direction of the magnetic core.
상기 통신 모듈은 제1 통신 모듈 및 제2 통신 모듈을 포함하고,
상기 제1 통신 모듈은 직렬로 연결되는 상기 제1 코일과 상기 제2 코일의 양단에 전류를 제공하고, 상기 제2 통신 모듈은 상기 제2 코일의 양 단에 전류를 제공하는 안테나 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the communication module includes a first communication module and a second communication module,
Wherein the first communication module provides current to both ends of the first coil and the second coil connected in series and the second communication module provides current to both ends of the second coil.
상기 제1 통신 모듈은 MST(Magnetic Secure Transmission) 통신 모듈을 포함하고, 상기 제2 통신 모듈은 NFC(Near Field Communication) 통신 모듈을 포함하는 안테나 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the first communication module includes a MST (Magnetic Secure Transmission) communication module, and the second communication module includes a NFC (Near Field Communication) communication module.
상기 코일의 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일 중 적어도 하나의 코일에 전류를 제공하는 통신 모듈; 를 포함하는 안테나 장치.
An antenna including a magnetic core, a coil portion including a first coil and a second coil that are wound on different regions of the magnetic core, and a magnetic block formed on the magnetic core to surround the first coil; And
A communication module for providing current to at least one of the first coil and the second coil of the coil; .
상기 제1 코일 및 제2 코일은 전기적으로 연결되는 안테나 장치.The method according to claim 6,
And the first coil and the second coil are electrically connected to each other.
상기 제1 코일 및 상기 제2 코일은 상기 자성체 코어의 길이 방향의 서로 다른 영역에 권선되는 안테나 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the first coil and the second coil are wound in different areas in the longitudinal direction of the magnetic core.
상기 자성체 블록은 상기 자성체 코어와 동일한 물질로 형성되는 안테나 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the magnetic block is formed of the same material as the magnetic core.
상기 통신 모듈은 제1 통신 모듈 및 제2 통신 모듈을 포함하고,
상기 제1 통신 모듈은 직렬로 연결되는 상기 제1 코일과 상기 제2 코일의 양단에 전류를 제공하고, 상기 제2 통신 모듈은 상기 제2 코일의 양 단에 전류를 제공하는 안테나 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the communication module includes a first communication module and a second communication module,
Wherein the first communication module provides current to both ends of the first coil and the second coil connected in series and the second communication module provides current to both ends of the second coil.
상기 제1 통신 모듈은 MST(Magnetic Secure Transmission) 통신 모듈을 포함하고, 상기 제2 통신 모듈은 NFC(Near Field Communication) 통신 모듈을 포함하는 안테나 장치. 11. The method of claim 10,
Wherein the first communication module includes a MST (Magnetic Secure Transmission) communication module, and the second communication module includes a NFC (Near Field Communication) communication module.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160081891A KR20180002414A (en) | 2016-06-29 | 2016-06-29 | Antenna apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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-
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