KR20210004087A - 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치 - Google Patents

메탈 프레임을 이용한 안테나 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20210004087A
KR20210004087A KR1020190079955A KR20190079955A KR20210004087A KR 20210004087 A KR20210004087 A KR 20210004087A KR 1020190079955 A KR1020190079955 A KR 1020190079955A KR 20190079955 A KR20190079955 A KR 20190079955A KR 20210004087 A KR20210004087 A KR 20210004087A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
antenna
metal frame
radiator
multiplication frequency
frequency
Prior art date
Application number
KR1020190079955A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102638553B1 (ko
Inventor
김남훈
Original Assignee
엘에스엠트론 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘에스엠트론 주식회사 filed Critical 엘에스엠트론 주식회사
Priority to KR1020190079955A priority Critical patent/KR102638553B1/ko
Publication of KR20210004087A publication Critical patent/KR20210004087A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102638553B1 publication Critical patent/KR102638553B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/44—Details of, or arrangements associated with, antennas using equipment having another main function to serve additionally as an antenna, e.g. means for giving an antenna an aesthetic aspect
    • H01Q1/46—Electric supply lines or communication lines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Abstract

메탈 프레임을 이용하는 안테나의 대역폭을 증가시킬 수 있는 본 발명의 일 측면에 따른 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치는, 전자장치(100)의 외곽을 감싸는 메탈 프레임 중 제1 영역에 대응되는 제1 메탈 프레임(A1)을 이용하여 제1 주파수 대역에서 신호를 송수신하는 제1 안테나(310)를 포함하고, 상기 제1 안테나(310)는 상기 제1 안테나(310)에 전원을 공급하는 급전라인(311); 상기 제1 안테나(310)를 접지시키는 접지라인(312); 상기 급전라인(311)과 상기 접지라인(312)을 연결시키는 제1 연결 방사체(313); 상기 접지라인(312)을 상기 제1 메탈 프레임(A1)의 제1 지점(P1)에 연결시키는 제2 체배 주파수 이동용 방사체(314); 및 상기 급전라인(311)을 상기 제1 메탈 프레임(A1)의 제2 지점(P2)에 연결시켜 상기 제1 안테나(310)의 체배 주파수를 이동시키는 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

메탈 프레임을 이용한 안테나 장치{Antenna Device Using Metal Frame}
본 발명은 안테나 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 전자장치의 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치에 관한 것이다.
디지털 기술의 발달로 인해 스마트폰, 스마트와치, 테블릿 컴퓨터, 또는 노트북 등과 같이 이동하면서 통신 및 개인정보 처리가 가능한 다양한 종류의 전자장치가 출시되고 있다.
최근에는 전자장치의 강성을 확보함과 동시에 전자장치의 심미감을 높이기 위해서 전자장치의 하우징에 메탈 프레임을 적용하는 경우가 증가하고 있다. 이때, 다양한 대역의 RF(Radio Frequency) 밴드를 지원하기 위해 메탈 프레임을 안테나로 이용할 수도 있다.
이때, 다양한 주파수 대역의 확보를 위해 메탈 프레임을 복수개로 분절함으로써 복수개의 안테나를 구현하는 것도 가능하다. 하지만, 메탈 프레임을 복수개로 분절하여 복수개의 안테나를 구현하는 경우 안테나 간의 간섭이 발생하여 안테나의 방사성능이 저하될 수 있다.
예컨대, 대한민국 등록특허 제10-1691081의 도 1a에는 메탈 프레임(10)을 좌측영역(11)과 우측영역(12)으로 분절하여 좌측영역(11) 및 우측영역(12)이 각각 안테나로써 동작하게 하는 방법이 제안된 바 있다. 이때, 메탈 프레임(10) 중 좌측영역(11)과 우측영역(12)간의 간격이 좁은 경우 메탈 프레임(10) 중 좌측영역(11)이 우측영역(12)의 효율에 영향을 미치거나 우측영역(12)이 좌측영역(11)에 영향을 미칠 수 밖에 없어 좌측영역(11) 또는 우측영역(12)이 안테나로 동작할 때 안테나 효율이 저하된다는 문제점이 발생하게 된다. 또한, 좌측영역(11)의 안테나의 체배주파수가 좌측영역(11)의 안테나에 간섭을 주어 안테나의 효율이 저하될 수도 있다.또한, 안테나의 설계 및 제조에 있어서 다양한 주파수 대역들이 모두 이용될 수 있도록 고려되어야 한다. 그러나, 휴대성이 강조되는 이동통신 단말기의 경우, 소형화를 위해 안테나를 설계할 공간이 지속적으로 감소되고 있기 때문에, 넓은 주파수 범위를 모두 이용할 수 있는 안테나를 설계하는 것이 쉽지 않은 실정이다.
한편, 안테나는 전기적으로 연결된 급전부로부터 전류가 공급(급전)되면 전류 경로(Current Path)를 형성한다. 형성된 전류 경로에 의하여 안테나의 주변에는 자기장이 형성되어, 전류가 공급되면 안테나의 전기적인 특성에 대응하는 특정 주파수의 전기적 신호가 선택되고, 선택된 신호가 안테나를 통해 자기장 신호로 변환되어 외부로 방사된다. 예를 들어, 안테나는 안테나가 갖는 쌍대성 원리(Reciprocal Principal)에 따라, 특정 주파수(공진 주파수)의 자기장 신호를 수신하고, 이를 전류로 변환하여 안테나와 전기적으로 연결된 회로로 전달 한다.
안테나는 수신하고자 하는 주파수 대역을 고려하여 그 길이나 모양 등을 결정할 수 있다. 예를 들면, 모노폴 안테나는 안테나의 접지부에 의한 이미지 효과를 이용하여, 안테나의 길이가 1/4 파장에 해당하는 특정 주파수를 공진 주파수로 하여, 해당 주파수 대역 신호를 송수신할 수 있다.
그런데, 이러한 선형적 특성을 가지는 주파수가 비선형적인 회로소자를 통과하면서, 도 1b에 도시된 바와 같이 의도치 않게 기본 주파수 (Fundamental Frequency)의 정수배(n배)에 해당하는 고조파(周波數), 즉 체배 주파수가 발생한다는 문제점이 있다. 비선형소자의 경우 내부의 반도체소자 물성과 접합의 문제로 인해 이러한 비선형적인 특성이 생기는 것이다. 이러한 체배 주파수는 노이즈로 작용하기 때문에, 체배 주파수에 대한 대책이 필요하다.
주파수 체배 회로를 이용하여 이러한 불필요한 고조파인 체재 주파수를 제거하는 방법이 제안된 바 있지만, 주파수 체배 회로의 경우 그 구성이 매우 복잡하므로 시스템을 복잡하게 할 뿐만 아니라, 시스템 사이즈가 커진다는 문제점이 있다. 따라서, 단순한 구조로 체배 주파수에 의한 간섭을 배제할 수 있는 방법이 요구되고 있다.
대한민국 공개특허 제10-2017-0073964호(발명의 명칭: 이동 단말기, 공개일: 2017년 06월 29일 공개)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 메탈 프레임을 이용하는 안테나의 대역폭을 증가시킬 수 있는 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
또한 본 발명은 메탈 프레임을 이용한 안테나의 체배 주파수를 이동시켜 안테나간의 간섭을 완화 시킬 수 있는 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치를 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.
또한, 안테나에 이용되는 부품을 감소시킬 수 있는 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치를 제공하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치는, 전자장치(100)의 외곽을 감싸는 메탈 프레임 중 제1 영역에 대응되는 제1 메탈 프레임(A1)을 이용하여 제1 주파수 대역에서 신호를 송수신하는 제1 안테나(310)를 포함하고, 상기 제1 안테나(310)는 상기 제1 안테나(310)에 전원을 공급하는 급전라인(311); 상기 제1 안테나(310)를 접지시키는 접지라인(312); 상기 급전라인(311)과 상기 접지라인(312)을 연결시키는 제1 연결 방사체(313); 상기 접지라인(312)을 상기 제1 메탈 프레임(A1)의 제1 지점(P1)에 연결시키는 제2 체배 주파수 이동용 방사체(314); 및 상기 급전라인(311)을 상기 제1 메탈 프레임(A1)의 제2 지점(P2)에 연결시켜 상기 제1 안테나(310)의 체배 주파수를 이동시키는 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 체배 주파수 이동용 방사체(314)의 일단은 상기 제1 메탈 프레임(A1)의 제1 지점(P1)에 연결되고, 상기 제1 메탈 프레임(A1)의 제2 지점(P2)은 상기 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)의 일단에 연결되며, 상기 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)의 타단은 상기 제1 연결 방사체(313)의 타단에 연결되고 상기 제2 체배 주파수 이동용 방사체(314)의 타단은 상기 접지라인(312)을 통해 상기 제1 연결 방사체(312)의 일단에 연결됨으로써 상기 제1 안테나(310)가 폐루프 형상이 되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상술한 실시예에 있어서, 상기 급전라인(311) 및 상기 접지라인(312)은 제1 방향(D1)으로 연장되고, 상기 제1 메탈 프레임(A1)은 상기 제1 방향(D1)에 수직한 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치는, 메탈 프레임(120) 중 제2 영역에 대응되는 제2 메탈 프레임(A2)을 이용하여 상기 제1 주파수 대역보다 높은 제2 주파수 대역에서 신호를 송수신하는 제2 안테나(330)를 더 포함할 수 있다. 이러한 실시예에 따르는 경우 상기 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)는 상기 제1 안테나(310)의 상기 체배 주파수를 상기 제2 주파수 대역보다 높은 대역으로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)는 적어도 1회 절곡 되어 형성될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치는, 일단은 상기 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)에 연결되고 타단은 개방되어 상기 제1 안테나(310)의 체배 주파수의 대역을 추가로 이동시키는 제2 체배 주파수 이동용 방사체(316)를 더 포함할 수 있다.
이러한 실시예에 따르는 경우, 제3 체배 주파수 이동용 방사체(316)는 적어도 1회 절곡 되어 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치는 상기 급전라인(311), 상기 접지라인(312), 상기 제1 연결방사체(313), 상기 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315), 및 제2 체배 주파수 이동용 방사체(314)가 형성되는 캐리어(320)를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 급전라인(311), 상기 접지라인(312), 상기 제1 연결방사체(313), 상기 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315), 및 제2 체배 주파수 이동용 방사체(314)는 상기 캐리어(320)의 표면에 형성된 방사체 영역 내에 도전성 물질이 도금되어 형성된 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 제2 연결방사체(314)는 적어도 1회 절곡 되어 형성될 수 있다. 상기 제2 연결방사체(314)가 1회 절곡되어 형성되는 경우 "L"자 형상으로 형성될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치는 상기 제1 안테나(310)에 전원공급을 위한 급전회로 및 접지부가 형성된 인쇄회로기판을 더 포함할 수 있다. 이러한 실시예에 따르는 경우, 상기 급전라인(311)은 인쇄회로기판의 급전회로에 전기적으로 연결되고, 상기 접지라인(312)은 인쇄회로기판의 접지부에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 인쇄회로기판의 급전회로에는 주파수 제어를 위한 정합회로가 연결될 수 있다. 이때, 정합회로는 인덕터(Inductor) 또는 커패시터(Capacitor)를 포함할 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 전자장치(100)는, 전자장치(100)의 외곽을 감싸고, 제1 영역에 대응되는 제1 메탈 프레임(A1)을 포함하는 메탈 프레임(120); 전원공급을 위한 급전회로 및 접지부가 형성된 인쇄회로기판; 및 상기 인쇄회로기판의 급전회로 및 접지부에 연결되고, 상기 제1 메탈 프레임(A1)을 이용하여 제1 주파수 대역에서 신호를 송수신하는 제1 안테나(310)를 포함하고, 상기 제1 안테나(310)는 일단이 상기 인쇄회로기판의 급전회로에 연결되는 급전라인(311); 일단이 상기 인쇄회로기판의 접지부에 연결되는 접지라인(312); 상기 급전라인(311)의 타단과 상기 접지라인(312)의 타단에 연결되는 제1 연결 방사체(313); 상기 접지라인(312)을 상기 제1 메탈 프레임(A1)의 제1 지점(P1)에 연결시키는 제2 체배 주파수 이동용 방사체(314); 및 상기 급전라인(311)을 상기 제1 메탈 프레임(A1)의 제2 지점(P2)에 연결시켜 상기 제1 안테나(310)의 체배 주파수를 이동시키는 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 메탈 프레임(120)은 제1 영역에 대응되는 제2 메탈 프레임(A2)을 더 포함하고, 상기 전자장치(100)는 상기 제2 메탈 프레임(A2)을 이용하여 상기 제1 주파수 대역보다 높은 제2 주파수 대역에서 신호를 송수신하는 제2 안테나(330)를 더 포함하며, 상기 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)는 상기 제1 안테나(310)의 상기 체배 주파수를 상기 제2 주파수 대역보다 높은 대역으로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
상술한 실시예들에 있어서, 상기 제2 체배 주파수 이동용 방사체(314)의 일단은 상기 제1 메탈 프레임(A1)의 제1 지점(P1)에 연결되고, 상기 제1 메탈 프레임(A1)의 제2 지점(P2)은 상기 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)의 일단에 연결되며, 상기 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)의 타단은 상기 제1 연결 방사체(313)의 타단에 연결되고 상기 제2 체배 주파수 이동용 방사체(314)의 타단은 상기 접지라인(312)을 통해 상기 제1 연결 방사체(313)의 일단에 연결됨으로써 상기 제1 안테나(310)가 폐루프 형상이 되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상술한 실시예에 있어서, 상기 급전라인(311) 및 상기 접지라인(312)은 상기 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)와 상기 제2 체배 주파수 이동용 방사체(314) 사이에 위치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)의 일단이 연결되는 상기 제1 메탈 프레임(A1)의 제2 지점(P2)에서부터 상기 제2 체배 주파수 이동용 방사체(314)의 일단이 연결되는 상기 제1 메탈 프레임(A1)의 제1 지점(P1)까지의 길이는 상기 제1 지점(P1)부터 상기 제1 메탈 프레임(A1) 상에서 상기 제2 지점(P2)의 반대 쪽 끝단까지의 길이보다 작은 것을 특징으로 하고, 상기 제1 메탈 프레임(A1)의 면적은 상기 제1 안테나(310)의 면적 보다 큰 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 체배 주파수 이동용 방사체의 추가를 통해 로우밴드 안테나의 전체 면적을 증가시킴으로써 로우밴드 안테나의 대역폭을 기존 70MHz에서 110MHz까지 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 로우밴드 안테나의 게인 및 효율도 증가시킬 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 체배 주파수 이동용 방사체를 이용하여 로우밴드 안테나를 구성하는 메탈 프레임의 일단과 급전라인를 전기적으로 연결시킴으로써 로우밴드 안테나의 체배 주파수를 이동시킬 수 있어 로우밴드 안테나와 미들밴드 안테나 간의 간섭을 완화시킬 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 안테나 구조적으로 임피던스 매칭점 이동을 통해 공진점을 이동시켜 체배 주파수를 이동 시킬 수 있어, 인덕터 등과 같은 안테나 부품의 사용 범위를 축소하여 부품을 저감시킬 수 있다는 효과가 있다.
도 1a는 종래기술에 따른 메탈 프레임 안테나의 구성을 보여주는 도면이다.
도 1b는 체배 주파수의 개념
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치의 예시적인 구성을 보여주는 도면이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3a 및 도 3b에 도시된 안테나 장치의 전기적 연결관계를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 5a는 일반적인 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치의 성능을 보여주는 그래프이다.
도 5b는 본 발명에 따른 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치의 성능을 보여주는 그래프이다.
도 6a는 일반적인 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치의 성능을 보여주는 표이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시에 따른 안테나 장치의 성능을 보여주는 표이다.
본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
“또는”이라는 용어는 함께 나열된 단어들의 어떠한, 그리고 모든 조합을 포함한다. 예를 들어, “A 또는 B”는, A를 포함할 수도, B를 포함할 수도, 또는 A 와 B 모두를 포함할 수도 있다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및 제 3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1 항목, 제2 항목 또는 제3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.
전자장치
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치를 예시적으로 보여주는 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치(100)는, 통신기능이 포함된 이동용 장치로써 스마트폰(Smartphone), 태블릿 PC (Tablet Personal Computer), 이동전화기(Mobile Phone), 노트북 컴퓨터(Netbook Computer), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(Camera), 스마트 와치, 전자안경, 또는 다양한 웨어러블 기기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 전자장치(100)는 통신 기능을 갖춘 스마트 가전제품(Smart Home Appliance)일 수 있다. 스마트 가전제품은, 텔레비전, DVD(Digital Video Disk) 플레이어, 스마트 조명, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스, 게임 콘솔, 또는 도어락 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치(100)는 디스플레이부(110) 및 메탈 프레임(120)을 포함하고, 전자장치(100)의 내부에는 전자장치(100)의 구동을 위한 회로소자들이 실장되는 인쇄회로기판(미도시)이 포함된다.
디스플레이부(110)는 디스플레이 영역으로서, 액정디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 패널, 유기발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 디스플레이 패널 등을 포함할 수 있다.
디스플레이부(110)는 사용자 입력을 처리하기 위한 터치 스크린을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 터치 스크린은 디스플레이 패널 내에 터치 스크린이 내장되는 인셀타입, 디스플레이 패널 상에 터치스크린이 배치되는 온셀타입 등으로 구현될 수 있다.
상술한 실시예에 있어서는 사용자의 입력을 디스플레이부(110)에 구비된 터치 스크린을 통해 수신하는 것으로 설명하였지만, 전자장치(100)는 사용자의 입력을 수신하기 위한 별도의 사용자 입력부를 포함할 수도 있다.
메탈 프레임(120)은 전자장치(100)의 외곽을 감싸도록 형성된다. 특히, 메탈 프레임(120)은 전자장치(100)의 외곽 중 적어도 테두리 부분을 감싸도록 형성될 수 있다. 메탈 프레임(120)은 전자장치(100)의 테두리 부분을 따라 루프 형태로 이어지도록 형성될 수 있다. 메탈 프레임(120)은 디스플레이부(110) 및 전자장치(100)의 내부에 배치되는 인쇄회로기판 등을 지지하여 외부의 물리적 충격으로부터 전자장치(100)를 보호할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 메탈 프레임(120)은 전자장치(100)의 안테나로써 동작할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 메탈 프레임(120)을 복수개의 주파수 대역을 지원하는 안테나로 동작시키기 위해 메탈 프레임(120)은 2개 이상의 영역으로 분절될 수 있다. 예컨대, 메탈 프레임(120)을 2개의 영역으로 분절함으로써, 제1 영역은 제1 안테나로 동작하게 하고, 제1 영역과 전기적으로 격리되는 제2 영역은 제2 안테나로 동작하도록 할 수 있다.
이하, 도 3a 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따라 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 제1 안테나의 전기적 연결관계를 보여주는 도면이다.
도 2 및 도 3a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치(200)는 메탈 프레임(120)을 이용하여 제1 주파수 대역에서 신호를 송신 및 수신하는 제1 안테나(310) 및 제1 안테나(310)가 형성되는 캐리어(320)를 포함한다. 또한, 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치(200)는 메탈 프레임(120)을 이용하여 제2 주파수 대역에서 신호를 송신 및 수신하는 제2 안테나(330)를 추가로 포함할 수 있다.
이하, 설명의 편의를 위해 메탈 프레임(120) 중 제1 안테나(310)에 연결됨으로써 제1 안테나(310)가 제1 주파수 대역에서 신호를 송수신할 수 있도록 하는 영역을 제1 메탈 프레임(A1)으로 정의하고, 제2 안테나(230)에 연결됨으로써 제2 안테나(330)가 제2 주파수 대역에서 신호를 송수신할 수 있도록 하는 영역을 제2 메탈 프레임(A2)으로 정의한다.
일 실시예에 있어서, 메탈 프레임(120)이 전자장치(100)의 외곽 중 테두리 부분 전체를 감싸도록 형성되어 있는 경우 제1 메탈 프레임(A1)은 전체 메탈 프레임(120) 중 전자장치(100)의 하단 또는 상단에 상응하는 메탈 프레임 영역일 수 있고, 제2 메탈 프레임(A2)은 전체 메탈 프레임(120) 중 전자장치(100)의 하단 또는 상단 중 일부와 전자장치(100)의 측면 중 적어도 일부에 상응하는 메탈 프레임 영역일 수 있다.
제1 메탈 프레임(A1) 및 제2 메탈 프레임(A2)은 메탈 프레임(120)을 2개의 영역으로 분절함에 의해 형성될 수 있고, 제1 메탈 프레임(A1) 및 제2 메탈 프레임(A2) 사이에는 슬릿(S)이 형성된다. 이에 따라 제1 메탈 프레임(A1) 및 제2 메탈 프레임(A2)은 슬릿(S)의 폭만큼 이격되어 배치된다. 이때, 슬릿(S) 내에는 제1 메탈 프레임(A1)과 제2 메탈 프레임(A2)의 전기적 격리도를 향상시키기 위한 비전도성 물질이 채워질 수 있다. 이를 통해, 제1 메탈 프레임(A1) 및 제2 메탈 프레임(A2)간의 전기적 격리도를 향상시킬 수 있게 된다.
제1 안테나(310)는 제1 메탈 프레임(A1)을 이용하여 제1 주파수 대역에서 신호를 송수신한다. 일 실시예에 있어서, 제1 주파수 대역은 700 MHz 내지 900 MHz 범위일 수 있다. 즉, 제1 안테나(310)는 700 MHz 내지 900 MHz 대역에서 신호를 송신 및 수신하는 로우 밴드(Low Band) 대역의 안테나일 수 있다. 이를 위해, 제1 안테나(310)는 도 3a에 도시된 바와 같이, 급전라인(311), 접지라인(312), 제1 연결 방사체(313), 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315), 및 제2 체배 주파수 이동용 방사체(314)를 포함한다.
급전라인(311)은 제1 안테나(310)에 전원을 공급한다. 급전라인(311)의 일단은 인쇄회로기판(미도시)에 형성된 급전회로(미도시)에 전기적으로 연결되고, 급전라인(311)의 타단은 제1 연결 방사체(313)에 연결된다. 일 실시예에 있어서, 급전라인(311)은 캐리어(320)의 표면 상에서 제1 방향(D1)으로 연장되도록 형성될 수 있다.
이때, 인쇄회로기판은 캐리어(320) 상에서 급전라인(311)이 형성된 면의 반대면과 마주보도록, 즉 캐리어(320)의 하부에 배치될 수 있고, 이에 따라 급전라인(311)의 일단은 캐리어(320)를 관통하거나 캐리어(320)의 상측을 따라 연장되어 캐리어(320)의 하부에 배치된 인쇄회로기판의 급전회로에 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 인쇄회로기판의 급전회로에는 주파수 제어를 위한 정합회로가 연결될 수 있다. 이때, 정합회로는 인덕터(Inductor) 또는 커패시터(Capacitor)를 포함할 수 있다.
접지라인(312)의 일단은 인쇄회로기판의 접지부(미도시)에 전기적으로 연결되고, 접지라인(312)의 타단은 제1 연결 방사체(313)에 연결된다. 일 실시예에 있어서, 접지라인(312)은 급전라인(311)과 나란하게 배치된다. 즉, 접지라인(312) 또한 급전라인(311)과 동일하게 캐리어(320)의 표면 상에 제1 방향(D1)으로 연장되도록 형성될 수 있다.
이때, 접지라인(312)의 일단은 캐리어(320)를 관통하거나 캐리어(320)의 상측을 따라 연장되어 캐리어(320)의 하부에 배치된 인쇄회로기판의 접지부에 전기적으로 연결될 수 있다.
상술한 실시예에 있어서, 급전라인(311) 및 접지라인(312)이 연장되는 제1 방향(D1)은 제1 메탈 프레임(A1)이 연장되는 제2 방향(D2)에 수직한 방향일 수 있다. 이에 따라, 급전라인(311)과 접지라인(312)은 제1 메탈 프레임(A1)에 수직한 방향으로 연장되도록 형성된다.
일 실시예에 있어서, 전체적인 전류의 흐름을 원활하게 하기 위하여, 급전라인(311) 및 접지라인(312)은 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)와 제2 체배 주파수 이동용 방사체방사체(314) 사이에 위치할 수 있다.
제1 연결 방사체(313)는 급전라인(311)과 접지라인(312) 사이에 배치되어 급전라인(311)과 접지라인(312)을 연결시킨다. 구체적으로, 제1 연결 방사체(313)의 일단은 급전라인(311)의 타단에 연결되고, 제1 연결 방사체(313)의 타단은 접지라인(312)의 타단에 연결된다.
제2 체배 주파수 이동용 방사체(314)는 접지라인(312)을 제1 메탈 프레임(A1)의 제1 지점(P1)에 연결시킨다. 이때, 제1 메탈 프레임(A1)의 제1 지점(P1)은 제1 메탈 프레임(A1)의 전체 길이에 따라 제1 메탈 프레임(A1)의 한 쪽 끝단으로 설정될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제2 연결방사체(314)는 적어도 1회 절곡 되어 형성될 수 있다. 예컨대, 제2 연결방사체(314)가 1회 절곡되어 형성되는 경우, 제2 연결방사체(314)는 "L"자 형상으로 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 제1 안테나(310)를 형성하는 급전라인(311), 접지라인(312), 제1 연결방사체(313), 및 제2 체배 주파수 이동용 방사체(314)의 연결을 통해 제1 안테나(310)를 형성하는 급전라인(311), 접지라인(312), 제1 연결방사체(313), 및 제2 체배 주파수 이동용 방사체(314)의 전체적인 형상이 PIFA(Planar Inverted F Antenna) 형상이 되도록 될 수 있다.
제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)는 급전라인(311)을 제1 메탈 프레임(A1)의 제2 지점(P2)에 연결시킨다. 이때, 제1 메탈 프레임(A1)의 제2 지점(P2)은 제1 메탈 프레임(A1)의 전체 길이에 따라 제1 메탈 프레임(A1)의 다른 쪽 끝단으로 설정될 수 있다.
제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)가 제1 메탈 프레임(A1)의 제2 지점(P2)과 급전라인(311)을 연결시킴에 의해 제1 안테나(310)의 체배 주파수가 이동된다. 체배 주파수란 기본 주파수의 N배가 되는 주파수를 의미한다. 예컨대, 1.2GHz의 체배 주파수는 2.4GHz, 3.6GHz, 4.8GHz... 등을 의미한다. 이러한 체배 주파수는 전파가 비선형적인 특성을 가지는 통신 회로 등을 통과할 때 의도치 않게 발생되는 전파의 특성을 말한다. 이와 같이, 본 발명에 따르면 제2 체배 주파수 이동용 방사체(314)의 일단은 제1 메탈 프레임(A1)의 제1 지점(P1)에 연결되고, 제1 메탈 프레임(A1)의 제2 지점(P2)은 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)의 일단에 연결되며, 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)의 타단은 제1 연결 방사체(313)의 타단에 연결되고, 제2 체배 주파수 이동용 방사체(314)의 타단은 접지라인(312)을 통해 제1 연결 방사체(313)의 일단에 연결될 수 있어, 제1 안테나(310)가 전체적으로 폐루프 형상이 되도록 한다.
일 실시예에 있어서, 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)는 적어도 1회 절곡 되어 형성될 수 있다. 본 발명에서 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)를 적어도 1회 절곡하여 형성하는 이유는, 전자장치가 소형화될수록 안테나 설치를 위한 공간이 매우 협소해 질 수 밖에 없어, 좁은 면적 내에서 안테나 유효 길이를 최대한 확보하기 위한 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에서 제1 안테나(310)가 전체적으로 폐루프 형상이 되도록 하는 이유는, 안테나 유효 길이 변화로 임피던스 매칭점을 변화시킴으로써 체배 공진 주파수가 발생되던 주파수 대역에서 임피던스 매칭이 일어나지 않게 하여 공진이 발생하지 않도록 하고, 공진이 발생하던 주파수 대역을 이동시켜 다른 주파수에서 공진이 발생하도록 하기 위한 것이다. 전파의 특성상, 저주파 대역 보다 고주파 대역에서 임피던스 매칭 변화에 더 민감하게 반응하므로, 저주파에서 공진 주파수대역을 이동 시키면, 고주파 대역에서는 저주파 대역에서 공진주파수 대역이 이동된 것에 비해 더 많이 공진주파수대역이 이동되는 효과를 가져온다.
따라서, 저주파수 대역에 있던 기본 공진 주파수 대역을 이동 시키면, 기본 공진 주파수에 따라 발생하는 체배 공진 주파수 대역이 이동하게 되며, 고주파 대역에서 체배 주파수의 공진 주파수 대역이 이동되는 효과를 가져오고, 사용하지 않는 주파수 대역으로 체배 주파수가 이동되는 효과를 가져올 수 있다. 또한, 안테나 면적을 변화 시켜 임피던스 매칭점을 변화시키고, 안테나 면적증가로 전류가 흐르는 면적을 확대하여 안테나의 복사 면적을 증가시켜 대역폭이 증가되는 효과도 가져올 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 안테나(310)의 중심 주파수는 제1 메탈 프레임(A1)에 의하여 결정되므로, 제1 메탈 프레임(A1)의 면적이 제1 안테나(310)의 면적보다 크게 설정될 수 있다.
이를 위해, 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)의 일단이 연결되는 제1 메탈 프레임(A1)의 제2 지점(P2)에서부터 제2 체배 주파수 이동용 방사체(314)의 일단이 연결되는 제1 메탈 프레임(A1)의 제1 지점(P1)까지의 길이는 제1 지점(P1)부터 제1 메탈 프레임(A1) 상에서 제2 지점(P2)의 반대 쪽 끝단(미도시)까지의 길이보다 작게 형성될 수 있다. 즉, 제1 메탈 프레임(A1)의 면적은 제1 안테나(310)를 구성하는 급전라인(311), 접지라인(312), 제1 연결 방사체(313), 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315), 및 제2 체배 주파수 이동용 방사체(314)면적의 합보다 크게 형성될 수 있다.
제1 안테나(310)의 전기적 연결관계가 도시된 도 4를 참조하면, 제1 안테나(310)가 전체적으로 폐루프 형상을 갖는 다는 것을 명확하게 알 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)는 제1 안테나(310)의 체배 주파수를 제2 주파수 대역보다 높은 주파수 대역으로 이동시킬 수 있다. 이를 위해, 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)는 제1 안테나(310)의 체배 주파수가 제2 주파수 대역보다 높은 주파수 대역으로 이동되게 하는 값으로 설정될 수 있다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 제1 안테나(310)가 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)를 포함하지 않는 경우 제1 안테나(310)의 체배 주파수는 1400 MHz ~ 1800MHz에서 형성됨에 반해, 본 발명에 따라 제1 안테나(310)가 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)를 포함하는 경우 도 5b에 도시된 바와 같이 제1 안테나(310)의 체배 주파수가 2900 MHz ~ 3100 MHz 대역으로 이동된다는 것을 알 수 있다.
이에 따라, 제2 안테나(330)의 주파수 대역인 제2 주파수 대역이 미들밴드(Middle Band) 주파수 대역(1710 MHz ~ 2690 MHz)이더라도, 제1 안테나(310)의 체배 주파수가 제2 주파수 대역보다 높은 대역으로 이동되기 때문에, 제1 안테나(310)의 체배 주파수에 의한 주파수 간섭으로 인해 제2 안테나(330)의 상용 주파수 효율이 감소되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 도 5a에 도시된 바와 같이 제1 안테나(310)가 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)를 포함하지 않는 경우 제1 안테나(310)는 약 70MHz의 대역폭을 갖지만, 제1 안테나(310)가 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)를 포함하는 경우, 도 5b에 도시된 바와 같이 제1 안테나(310)는 약 110MHz의 대역폭을 갖게 되어 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)를 포함하지 않는 경우에 비해 대역폭이 15% 내지 20% 증가된다는 것을 알 수 있다.
이로 인해, 제1 안테나(310)의 3D 평균 게인(3D Avg. Gain)이 도 6a에 도시된 바와 같이 제1 안테나(310)가 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)를 포함하지 않는 경우 -8.5 dBi ~ -10.4dBi였지만, 제1 안테나(310)가 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)를 포함하는 경우 도 6b에 도시된 바와 같이 -7.16 dBi ~ -8.5dBi 로 1.34 ~ 1.9dbi 개선됨을 알 수 있다. 안테나 효율(Efficiency) 또한 제1 안테나(310)가 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)를 포함하지 않는 경우 10 % ~ 14% 였지만 1 안테나(310)가 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)를 포함하는 경우 14% ~ 20%로 4~6% 개선된다.
한편, 본 발명에 따른 제1 안테나(310)는 도 3b에 도시된 바와 같이 제3 체배 주파수 이동용 방사체(316)를 더 포함할 수 있다. 제3 체배 주파수 이동용 방사체(316)의 일단은 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)에 연결되고, 제3 체배 주파수 이동용 방사체(316)의 타단은 개방된 상태로 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제3 체배 주파수 이동용 방사체(316)는 설치면적을 고려하여, 도 3a에 도시된 바와 같이 적어도 1회 절곡된 형태로 형성될 수 있다. 본 발명에서 제3 체배 주파수 이동용 방사체(316)를 적어도 1회 절곡하여 형성하는 이유는, 전자장치가 소형화될수록 안테나 설치를 위한 공간이 매우 협소해 질 수 밖에 없어, 좁은 면적 내에서 안테나 유효 길이를 최대한 확보하기 위한 것이다.
이와 같이, 본 발명에 따르면 제1 안테나(310)가 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315) 외에 제3 체배 주파수 이동용 방사체(316)를 추가로 포함함으로써, 제1 안테나(310)의 체배 주파수가 제2 안테나(330)에 미치는 영향을 추가로 감소시킬 수 있어 제2 안테나(330)의 효율을 상승시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 제1 안테나(310)가 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315) 외에 제3 체배 주파수 이동용 방사체(316)를 추가로 포함함으로써, 제1 안테나(310)의 주파수 대역을 더욱 확장시킬 수 있어 제1 안테나(310)의 게인 및 효율 향상을 극대화 시킬 수 있다.
상술한 실시예에 있어서는 설명의 편의를 위해, 제1 안테나(310)를 구성하는 급전라인(311), 접지라인(312), 제1 연결 방사체(313), 제2 체배 주파수 이동용 방사체(314), 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315), 및 제3 체배 주파수 이동용 방사체(316)가 별개의 구성인처럼 설명하였지만, 이는 하나의 예일 뿐 급전라인(311), 접지라인(312), 제1 연결 방사체(313), 제2 체배 주파수 이동용 방사체(314), 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315), 및 제3 체배 주파수 이동용 방사체(316)는 일체로 구성될 수도 있다.
이러한 실시예에 따르는 경우 급전라인(311), 접지라인(312), 제1 연결 방사체(313), 제2 체배 주파수 이동용 방사체(314), 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315), 및 제3 체배 주파수 이동용 방사체(316)는 동일한 재료를 이용하여 하나의 공정을 통해 형성될 수 있다.
캐리어(320)에는 제1 안테나(310)가 형성된다. 일 실시예에 있어서, 캐리어(320)의 표면에는 제1 안테나(310) 및 제2 안테나(320)의 형성을 위한 방사체 영역(미도시)이 형성되어 있고, 방사체 영역 내에 전도성 물질을 도금함에 의해 제1 안테나(310)를 구성하는 급전라인(311), 접지라인(312), 상기 제1 연결방사체(313), 상기 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315), 및 제2 체배 주파수 이동용 방사체(314)를 형성할 수 있다. 이때, 캐리어(320)의 표면에 형성되는 방사체 영역은 레이저를 이용하여 가공할 수 있고, 방사체 영역의 내면에는 원활한 도금작업의 수행을 위해 레이저를 이용하여 가공된 미세패턴(미도시)이 추가로 형성되어 있을 수 있다.
제2 안테나(330)는 제2 메탈 프레임(A2)을 이용하여 제2 주파수 대역에서 신호를 송수신한다. 일 실시예에 있어서, 제2 주파수 대역은 제1 주파수 대역보다 높은 1710 MHz 내지 2690 MHz 범위일 수 있다. 즉, 제2 안테나(330)는 1710 MHz 내지 2690 MHz 대역에서 신호를 송신 및 수신하는 미들 밴드(Middle Band) 대역의 안테나일 수 있다. 이를 위해, 제2 안테나(330)는 도 3a에 도시된 바와 같이, 제2 메탈 프레임(A2)에 연결되는 메인 방사체(332)를 포함할 수 있다. 이때, 도 3a에서 명확하게 구분하여 도시하지는 않았지만, 메인 방사체(332)는 인쇄회로기판의 급전회로에 연결되는 급전라인과 인쇄회로기판의 접지부에 연결되는 접지라인을 포함할 수 있다.
제2 안테나(330)를 구성하는 메인 방사체(332) 또한 제1 안테나(310)와 동일하게 캐리어(320)의 표면 상에 메인 방사체의 형성을 위한 방사체 영역(미도시)에 전도성 물질을 도금함에 의해 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 제2 안테나(330)의 경우, 제1 안테나(310)가 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)를 포함하기 때문에 제1 안테나(310)의 체배 주파수에 의한 간섭이 감소될 수 있어 제2 안테나(330)의 효율이 향상될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 전자장치 110: 디스플레이부
120: 메탈 프레임 310: 제1 안테나
311: 급전라인 312: 접지라인
313: 제1 연결 방사체 314: 제2 체배 주파수 이동용 방사체
315: 제1 체배 주파수 이동용 방사체
316: 제3 체배 주파수 이동용 방사체
320: 캐리어 330: 제2 안테나

Claims (14)

  1. 전자장치(100)의 외곽을 감싸는 메탈 프레임 중 제1 영역에 대응되는 제1 메탈 프레임(A1)을 이용하여 제1 주파수 대역에서 신호를 송수신하는 제1 안테나(310)를 포함하고,
    상기 제1 안테나(310)는,
    상기 제1 안테나(310)에 전원을 공급하는 급전라인(311);
    상기 제1 안테나(310)를 접지시키는 접지라인(312);
    상기 급전라인(311)과 상기 접지라인(312)을 연결시키는 제1 연결 방사체(313);
    상기 급전라인(311)을 상기 제1 메탈 프레임(A1)의 제2 지점(P2)에 연결시켜 상기 제1 안테나(310)의 체배 주파수를 이동시키는 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315); 및
    상기 접지라인(312)을 상기 제1 메탈 프레임(A1)의 제1 지점(P1)에 연결시키는 제2 체배 주파수 이동용 방사체(314)를 포함하는 것을 특징으로 하는 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 체배 주파수 이동용 방사체(314)의 일단은 상기 제1 메탈 프레임(A1)의 제1 지점(P1)에 연결되고, 상기 제1 메탈 프레임(A1)의 제2 지점(P2)은 상기 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)의 일단에 연결되며, 상기 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)의 타단은 상기 제1 연결 방사체(313)의 타단에 연결되고 상기 제2 체배 주파수 이동용 방사체(314)의 타단은 상기 접지라인(312)을 통해 상기 제1 연결 방사체(312)의 일단에 연결됨으로써 상기 제1 안테나(310)가 폐루프 형상이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 급전라인(311) 및 상기 접지라인(312)은 제1 방향(D1)으로 연장되고,
    상기 제1 메탈 프레임(A1)은 상기 제1 방향(D1)에 수직한 제2 방향(D2)으로 연장되는 것을 특징으로 하는 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 메탈 프레임(120) 중 제2 영역에 대응되는 제2 메탈 프레임(A2)을 이용하여 상기 제1 주파수 대역보다 높은 제2 주파수 대역에서 신호를 송수신하는 제2 안테나(330)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)는 상기 제1 안테나(310)의 상기 체배 주파수를 상기 제2 주파수 대역보다 높은 대역으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)는 적어도 1회 절곡 되어 있는 것을 특징으로 하는 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    일단은 상기 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)에 연결되고 타단은 개방되어 상기 제1 안테나(310)의 체배 주파수의 대역을 추가로 이동시키는 제3 체배 주파수 이동용 방사체(316)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 급전라인(311) 및 상기 접지라인(312)은 상기 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)와 상기 제2 체배 주파수 이동용 방사체(314) 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 급전라인(311), 상기 접지라인(312), 상기 제1 연결방사체(313), 상기 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315), 및 제2 체배 주파수 이동용 방사체(314)가 형성되는 캐리어(320)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 급전라인(311), 상기 접지라인(312), 상기 제1 연결방사체(313), 상기 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315), 및 상기 제2 체배 주파수 이동용 방사체(314)는 상기 캐리어(320)의 표면에 형성된 방사체 영역 내에 도전성 물질이 도금되어 형성된 것을 특징으로 하는 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제2 연결방사체(314)는 적어도 1회 절곡 되어 형성되는 것을 특징으로 하는 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 안테나(310)에 전원공급을 위한 급전회로 및 접지부가 형성된 인쇄회로기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 체배 주파수 이동용 방사체(315)의 일단이 연결되는 상기 제1 메탈 프레임(A1)의 제2 지점(P2)에서부터 상기 제2 체배 주파수 이동용 방사체(314)의 일단이 연결되는 상기 제1 메탈 프레임(A1)의 제1 지점(P1)까지의 길이는 상기 제1 지점(P1)부터 상기 제1 메탈 프레임(A1) 상에서 상기 제2 지점(P2)의 반대 쪽 끝단까지의 길이보다 작은 것을 특징으로 하는 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제1 메탈 프레임(A1)의 면적은 상기 제1 안테나(310)의 면적 보다 큰 것을 특징으로 하는 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치.
KR1020190079955A 2019-07-03 2019-07-03 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치 KR102638553B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190079955A KR102638553B1 (ko) 2019-07-03 2019-07-03 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190079955A KR102638553B1 (ko) 2019-07-03 2019-07-03 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210004087A true KR20210004087A (ko) 2021-01-13
KR102638553B1 KR102638553B1 (ko) 2024-02-19

Family

ID=74142515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190079955A KR102638553B1 (ko) 2019-07-03 2019-07-03 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102638553B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114614253A (zh) * 2022-02-28 2022-06-10 歌尔股份有限公司 天线结构及电子设备
WO2022154350A1 (ko) 2021-01-12 2022-07-21 주식회사 엘지에너지솔루션 편심 부재를 포함하는 배터리 모듈

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170073964A (ko) 2015-12-21 2017-06-29 엘지전자 주식회사 이동 단말기
KR20170087722A (ko) * 2016-01-21 2017-07-31 주식회사 이엠따블유 안테나 장치 및 이를 구비하는 모바일 단말기
KR20170098401A (ko) * 2016-02-20 2017-08-30 삼성전자주식회사 안테나를 포함하는 전자 장치
KR20180058682A (ko) * 2018-05-18 2018-06-01 엘지전자 주식회사 이동 단말기

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170073964A (ko) 2015-12-21 2017-06-29 엘지전자 주식회사 이동 단말기
KR20170087722A (ko) * 2016-01-21 2017-07-31 주식회사 이엠따블유 안테나 장치 및 이를 구비하는 모바일 단말기
KR20170098401A (ko) * 2016-02-20 2017-08-30 삼성전자주식회사 안테나를 포함하는 전자 장치
KR20180058682A (ko) * 2018-05-18 2018-06-01 엘지전자 주식회사 이동 단말기

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022154350A1 (ko) 2021-01-12 2022-07-21 주식회사 엘지에너지솔루션 편심 부재를 포함하는 배터리 모듈
CN114614253A (zh) * 2022-02-28 2022-06-10 歌尔股份有限公司 天线结构及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
KR102638553B1 (ko) 2024-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109921175B (zh) 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
US10230162B2 (en) Antenna system
US20150270619A1 (en) Electronic Device With Slot Antenna and Proximity Sensor
KR102665151B1 (ko) 메탈 프레임의 커플링을 이용한 안테나 장치
TWI599095B (zh) 天線結構及應用該天線結構的無線通訊裝置
TW201308758A (zh) 多頻帶狹槽迴路天線設備和方法
US9343801B2 (en) Electronic device
KR102457738B1 (ko) 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치 및 이를 포함하는 전자장치
TWI633714B (zh) 行動裝置
CN108879112B (zh) 天线阵列及终端
EP3005479B1 (en) Antenna device and electronic device having the same
CN104466416B (zh) 隐藏式天线
KR102638553B1 (ko) 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치
US10811775B2 (en) Loop antenna
US9124001B2 (en) Communication device and antenna element therein
CN111710976B (zh) 双馈天线系统、电子设备以及频段切换方法
KR20160098959A (ko) 분절없는 도전성 테두리를 이용한 다중대역 안테나를 포함하는 전자 디바이스
JP5479348B2 (ja) 無線信号を受信する電子装置
KR20200129757A (ko) 신호간섭을 완화하는 메탈 프레임을 이용한 안테나 장치 및 이를 포함하는 전자장치
US9148180B2 (en) Communication device and antenna element therein
US9865929B2 (en) Communication device and antenna element therein
EP2752939B1 (en) Communication device comprising antenna elements
CN114552171A (zh) 天线结构及具有该天线结构的电子设备
TWI797896B (zh) 天線裝置
TWI841002B (zh) 天線結構

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant