KR20220116055A - 전자장치 - Google Patents

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KR20220116055A
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Abstract

본 발명은 통신 기술분야에 관한 것으로, 전자 장치를 제공한다. 해당 전자 장치는 베젤을 포함하는 케이스; 전자기 디바이스; 케이스 내부에 설치되는 접지판; 케이스 내부에 설치되고, 피드 포인트가 설치된 제1 복사체; 제1 복사체와 이격 설치되고, 베젤의 제1 베젤과의 거리가 제1 복사체와 제1 베젤의 거리보다 작은 제2 복사체;를 포함하며, 제1 복사체와 전자기 디바이스 사이의 최단 거리가 제2 복사체와 전자기 디바이스 사이의 최단 거리보다 크고, 및/또는 제1 복사체의 접지판에서의 투영 영역의 면적이 미리 설정된 면적을 초과한다.

Description

전자장치
본 발명은 통신 기술분야에 관한 것으로서, 특히 전자 장치에 관한 것이다.
<관련 출원의 상호 인용>
본 출원은 2019년 12월 31일 중국에 제출한 중국 특허 출원 번호 No. 201911417159.2의 우선권을 주장하며, 본 출원에서는 그 모든 내용을 인용하고 있다.
현재 화면 대 본체 비율을 높이기 위해, 풀 스크린 전자 장치는 모두 끊임없이 안테나 공간을 압축하고 있기 때문에, 안테나가 전자기 디바이스와 점점 가까워지고 있다. 이러한 전자기 디바이스들은 전자기파에 대한 흡수가 아주 크므로, 안테나의 복사 성능이 심각하게 떨어진다. 아울러, 전자기 디바이스는 작동 시 무선 주파수 불요 신호를 발생하여 안테나의 수신 주파수 대역을 간섭할 수도 있다. 특히, 전자 장치 스크린의 영향이 크다. 그리고 근래 유행하고 있는 곡면 스크린 핸드폰은 정전기를 방지하기 위해 일반적으로 스크린 아래에 큰 면적의 동박을 한 층 추가해야 하는데, 이러한 동박은 일부 원인으로 인해 접지를 구현할 수 없으며, 이때 스크린과 동박은 안테나 복사 성능의 감쇠 및 무선 주파수 간섭을 더욱 증가시킬 수 있다.
전자 장치의 스크린 등 전자기 디바이스의 전자기판에 대한 흡수가 크므로 안테나 복사 성능이 심각하게 떨어지는 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예는 전자 장치를 제공한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 하기와 같이 구현된다.
제1 면에서, 본 발명의 실시예는,
베젤을 포함하는 케이스;
전자기 디바이스;
상기 케이스 내부에 설치되는 접지판;
상기 케이스 내부에 설치되고 피드 포인트가 설치된 제1 복사체;
상기 제1 복사체와 이격 설치되고, 상기 베젤의 제1 베젤과의 거리가 상기 제1 복사체와 상기 제1 베젤의 거리보다 작은 제2 복사체;를 포함하며,
상기 제1 복사체와 상기 전자기 디바이스 사이의 최단 거리가 상기 제2 복사체와 상기 전자기 디바이스 사이의 최단 거리보다 크고, 및/또는 상기 제1 복사체의 상기 접지판에서의 투영 영역의 면적이 미리 설정된 면적을 초과하는 전자 장치를 제공한다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에서, 제1 복사체와 제2 복사체가 이격 설치되고, 상기 제2 복사체와 상기 베젤의 제1 베젤의 거리가 상기 제1 복사체와 상기 제1 베젤의 거리보다 작으며, 상기 제1 복사체와 상기 전자기 디바이스 사이의 최단 거리가 상기 제2 복사체와 상기 전자기 디바이스 사이의 최단 거리보다 크고, 및/또는 상기 제1 복사체의 상기 접지판에서의 투영 영역의 면적이 미리 설정된 면적을 초과함으로써, 스크린 등 전자기 디바이스가 안테나 에너지를 감쇠시키고 무선 주파수 간섭을 일으키는 문제를 낮추고, 안테나 복사 성능을 향상시킬 수 있으며, 또한 전자기 디바이스의 접지 저항이 불안정함으로 인한 안테나 성능 차이를 낮추고, 자유 공간 조건 하의 안테나 성능을 향상시키며, 인체 모드 하의 안테나 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예의 기술방안을 더욱 명확하게 설명하기 위해, 이하에서는 본 발명의 실시예에 대한 설명에 사용될 도면에 대해 간략하게 설명하기로 한다. 하기 도면은 단지 본 발명의 일부 실시예에 불과하며, 당업자라면 창조적인 노력 없이 이러한 도면을 통해 다른 도면을 획득할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예의 전자 장치를 도시하는 구조 모식도이다.
도 2는 본 발명의 실시예의 피드 소스 위치의 안테나 저항을 도시하는 모식도 1이다.
도 3은 본 발명의 실시예의 피드 소스 위치의 안테나 정재파비를 도시하는 모식도 1이다.
도 4는 본 발명의 실시예의 피드 소스 위치의 안테나 저항을 도시하는 모식도 2이다.
도 5는 본 발명의 실시예의 피드 소스 위치의 안테나 정재파비를 도시하는 모식도 2이다.
도 6은 본 발명의 실시예의 서로 다른 안테나 형태 하의 안테나 효율을 도시하는 대비 모식도이다.
아래 본 발명의 실시예 중의 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 중의 기술방안에 대해 명확하고 완전한 설명을 진행하는바, 기재되는 실시예는 본 발명의 일부 실시예이고 전부가 아님은 물론이다. 당업자가 창조적인 노력을 하지 않고 본 발명의 실시예를 통해 획득한 모든 다른 실시예는 본 발명의 범위에 속한다.
자주 사용하는 핸드폰 안테나 형태 예를 들면 단극 안테나, 역F 안테나, 평면 역F 안테나 또는 링형 안테나 등은 모두 스크린의 안테나 복사 성능에 대한 감쇠와 무선 주파수 간섭 문제를 효과적으로 낮출 수 없거나, 또는 지면 벽을 추가(안테나와 전자기 디바이스 사이에 지평면을 추가)함으로써 전자기 디바이스의 안테나에 대한 감쇠를 낮출 수 있지만, 안테나는 또한 지면 벽으로 인하여 안테나 자체 복사 능력이 낮아지게 된다. 종래 기술에서, 자주 사용하는 피드 방식은 직접 피드와 결합 피드 두 가지가 있다. 직접 피드는 무선 주파수 에너지가 직접 안테나 복사체에 연결되는 피드 방식을 가리키고, 결합 피드는 무선 주파수 에너지가 먼저 결합 브랜치에 연결되고, 결합 브랜치가 다시 메인 복사 브랜치와 사이에 일정한 절연 간격을 형성하는바, 이 간격이 용량성 결합을 형성하여 무선 주파수 에너지의 전송을 완성하는 것을 가리킨다. 결합부의 역할은 결합 피드 기능을 구현하는 것이고, 결합 전기용량은 너무 작지 말아야 하기 때문에, 결합부 사이의 간격은 필연코 비교적 작고, 종래 기술에는 결합 브랜치 상에 연장 브랜치를 추가하는 방안이 존재하며, 이 연장 브랜치는 다른 하나의 고주파수 공진 모드를 생성할 수 있지만, 주요한 목적은 안테나 대역폭을 확장하는 것이고, 연장 브랜치와 메인 복사 브랜치 사이에는 일반적으로 결합 관계가 존재하지 않은바, 즉 연장 브랜치는 독립적으로 작동하는 것이며, 이때 연장 브랜치의 복사 성능은 상대적으로 비교적 열악하고, 아울러 어떻게 하여야만 소모 장치의 영향을 낮추는 동시에 최종 복사 성능을 향상시킬지 개시하지 않았다. 그러므로 본 발명의 실시예는 전자 장치를 제공하는바, 스크린 등 전자기 디바이스의 안테나 에너지에 대한 감쇠와 무선 주파수 간섭 문제를 낮출 수 있고, 또한 안테나 복사 성능을 향상시키며, 전자기 디바이스 접지 저항이 불안정적이기 때문에 초래되는 안테나 성능 차이를 낮출 수 있고, 자유 공간 조건 하의 안테나 성능을 향상시키며, 인체 모드 하의 안테나 성능을 향상시킨다.
구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예는 전자 장치를 제공하는바,
베젤을 포함하는 케이스(1);
전자기 디바이스;
상기 케이스(1) 내부에 설치되는 접지판(3);
상기 케이스(1) 내부에 설치되고 피드 포인트가 설치된 제1 복사체(5);
상기 제1 복사체(5)와 이격 설치되고, 상기 베젤의 제1 베젤(11)과의 거리가 상기 제1 복사체(5)와 상기 제1 베젤(11)의 거리보다 작은 제2 복사체(6)를 포함하며;
상기 제1 복사체(5)와 상기 전자기 디바이스 사이의 최단 거리가 상기 제2 복사체(6)와 상기 전자기 디바이스 사이의 최단 거리보다 크며, 및/또는 상기 제1 복사체(5)의 상기 접지판(3)에서의 투영 영역의 면적이 미리 설정된 면적을 초과한다.
구체적으로, 상기 제1 베젤(11)은 상기 제1 복사체(5)와 제2 복사체(6)의 길이 방향에서의 베젤이거나, 또는 너비 방향에서의 베젤이고, 상기 제2 복사체(6)와 상기 제1 베젤(11)의 거리는 상기 제1 복사체(5)와 상기 제1 베젤(11)의 거리보다 작은바, 즉 상기 제2 복사체(6)는 제1 복사체(5)에 비하여 상기 케이스(1)의 외부 윤곽 길이 방향 또는 너비 방향에서 더욱 상기 케이스(1)의 외부 윤곽에 근접한다.
구체적으로, 상기 제1 복사체(5)는 메인 복사체이고, 상기 제2 복사체(6)는 보조 복사체이다. 상기 전자기 디바이스는 안테나 성능에 대해 감쇠와 무선 주파수 간섭이 있는 장치이다. 상기 제1 복사체(5)와 상기 제2 복사체(6)는 이격 설치되는바, 즉 상기 제1 복사체(5)와 상기 제2 복사체(6) 사이에 간격을 형성하고, 이 간격은 용량성 결합을 형성하며, 제1 복사체(5)의 안테나 에너지의 일부를 상기 제2 복사체(6)에 결합시킬 수 있고, 간격의 구체적인 크기는 구체적인 경우에 따라 조정할 수 있다.
나아가, 상기 제1 복사체(5)와 상기 제2 복사체(6) 사이의 용량성 결합은 제1 역치보다 작고, 상기 목표 주파수 대역 내에서, 상기 제2 복사체(6)의 스미스 차트에는 타원, 원형 링 또는 폴리라인이 존재하지 않거나, 또는 상기 제2 복사체(6)의 스미스 차트 중의 저항 곡선을 둘러싼 최소 원의 직경은 상기 제1 복사체(5)의 스미스 차트 중의 저항 곡선을 둘러싼 최소 원의 직경의 1/5보다 작다.
구체적으로, 만일 상기 제1 복사체(5)와 상기 제2 복사체(6) 사이의 용량성 결합이 제1 역치(상기 제1 역치는 구체적으로 서로 다른 안테나 구조에 의해 실험을 통해 결정할 수 있다)보다 작으면, 목표 주파수 대역 내에서 제2 복사체(6)가 저항 타원, 원형 링 또는 폴리라인을 생성하지 않거나, 또는 생성한 저항 타원, 원형 링 직경이 제1 복사체(5)의 저항 타원, 원형, 반타원, 반원형 링 직경의 1/5일 것을 요구하고, 최적의 경우일 때의 안테나 정재파비 그래프에서 아주 좁은 밴드 또는 미소 돌기로 나타나거나, 또는 단지 곡선이 평활하지 않은(예를 들면 폴리라인)인 특정 정재파이며, 이 특정 정재파의 위치는 목표 주파수 대역 내 또는 비 목표 주파수 대역 내의 임의의 위치에 존재할 수 있으며, 구체적으로 제한하지 않는다.
구체적으로, 예를 들면 도 2에 도시된 바와 같이, 점선 원형 링(S2)이 둘러싼 실선 부분은 제2 복사체(6)의 저항 곡선이고, 점선 원형 링(S2)을 제2 복사체(6)의 저항 곡선을 둘러쌀 수 있는 크기로 축소시키는 바, 즉 축소 후의 점선 원형 링(S2)과 저항 곡선이 하나의 접점을 가지는바(즉 축소 후의 점선 원형 링(S2)과 저항 곡선은 적어도 세 개의 교점을 가지고, 저항 곡선은 해당 최소 원을 초과하지 않는다), 즉 축소 후의 점선 원형 링(S2)은 상기 제2 복사체(6)의 스미스 차트 중의 저항 곡선을 둘러싼 최소 원이고, 제2 복사체(6)의 저항 곡선은 이 최소 원을 초과하지 않는다. 마찬가지 이치로, 축소 후의 곡선(S1)을 둘러싼 원형 링(미도시)은 마침 전체 곡선(S1)을 감싸는바, 즉 곡선(S1)을 둘러싼 축소 후의 원형 링은 상기 제1 복사체(5)의 스미스 차트 중의 저항 곡선을 둘러싼 최소 원이다.
나아가, 상기 제1 복사체(5)와 상기 제2 복사체(6) 사이의 용량성 결합은 상기 제1 역치보다 크거나 같고, 비 목표 주파수 대역 내에서, 상기 제2 복사체(6)의 스미스 차트 중의 저항 곡선을 둘러싼 최소 원의 직경은 상기 제1 복사체(5)의 스미스 차트 중의 저항 곡선을 둘러싼 최소 원의 직경의 1/5보다 크다.
구체적으로, 만일 상기 제1 복사체(5)와 상기 제2 복사체(6) 사이의 용량성 결합이 제1 역치보다 크면, 비 목표 주파수 대역 내에서 제2 복사체(6)가 타원, 원형 링 또는 유사원 등 형상의 저항 곡선을 생성할 것을 요구하고, 제1 원형에 둘러싸인다. 제1 원형 링은 마침 비 목표 주파수 대역 내에서 제2 복사체(6)가 생성한 저항 곡선을 감싼다. 비 목표 주파수 대역 내에서 제1 복사체(5)가 스미스 차트 중에서 타원, 원형, 반타원 또는 반원형 링 등 유사원 저항 곡선을 생성하고, 제2 원형 링에 둘러싸인다. 제2 원형 링은 해당 저항 곡선을 감쌀 수 있다. 제1 원형 링 직경은 제2 원형 링 직경의 1/5보다 크다. 최적의 경우일 때, 안테나 정재파비 차트에서 큰 폭의 정재파로 나타나고, 이 대역폭 정재파의 위치는 비 목표 주파수 대역 내의 임의의 위치에 존재할 수 있으며, 구체적으로 제한하지 않는다.
구체적으로, 예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이, 점선 원형 링 S7이 둘러싼 실선 부분은 제2 복사체(6)의 저항 곡선이고, 점선 원형 링 S7을 마침 제2 복사체(6)의 저항 곡선을 감쌀 수 있게 축소시키는 바, 즉 축소 후의 점선 원형 링 S7과 저항 곡선이 하나의 접점을 가지는 바(즉 축소 후의 점선 원형 링 S7과 저항 곡선은 적어도 세 개의 교점을 가진다), 즉 축소 후의 점선 원형 링 S7은 상기 제2 복사체(6)의 스미스 차트 중의 저항 곡선을 감싼 최소 원이다. 마찬가지 이치로, 축소 후의 곡선 S6을 둘러싼 원형 링(미도시)은 마침 전체 곡선 S6을 감싸는바, 즉 곡선 S6을 둘러싼 축소 후의 원형 링은 상기 제1 복사체(5)의 스미스 차트 중의 저항 곡선을 둘러싼 최소 원이다.
구체적으로, 제1 복사체(5)와 제2 복사체(6) 사이의 결합 관계는 하기 몇 가지 경우를 만족시켜야 한다.
경우1: 제1 복사체(5)와 제2 복사체(6) 사이의 간격이 아주 큰바, 예를 들면 3mm이고, 이때 제1 복사체(5)와 제2 복사체(6) 사이의 용량성 결합이 비교적 약하며, 이때 제1 복사체(5)는 목표 주파수 대역 내에서 공진 모드를 생성하고 또한 주요 전류 경로가 분포되어 있으며, 제2 복사체(6)는 목표 주파수 대역 내 또는 비 목표 주파수 대역 내에서 아주 약하거나 선명하지 않은 공진 모드를 생성하고, 이때 약 공진 현상에 속하고 또한 비교적 약한 전류 경로가 분포되어 있는바, 결합 간격이 커 결합된 안테나 에너지가 비교적 적기 때문이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 피드 소스(4) 위치의 안테나 저항은 S1로 나타나며, 안테나 저항 S1의 도 2에서의 구체적인 위치는 안테나 형태가 다름에 따라 아주 큰 차이가 존재하고, 구체적으로 제한하지 않으며; 제2 복사체(6)는 도 2의 목표 주파수 대역 또는 비 목표 주파수 대역에서 아주 작은 원형 링(예를 들면 원형 링 또는 타원 링) 또는 링이 없고 곡선이 평활하지 않은(예를 들면 폴리라인) 특정 저항으로 나타나며, 이 특정 저항의 도면에서의 구체적인 위치는 안테나 형태가 다름에 따라 아주 큰 차이가 존재하는바, 예를 들면 도 2에서의 곡선 S2이고, 구체적으로 제한하지 않으며; S3은 정재파비가 3인 저항 원형 링이다.
도 3에 도시된 바와 같이, a는 목표 주파수 대역이고, 곡선(S1)에 대응되는 안테나 정재파비 차트에서 S4로 나타나며, 곡선 S2에 대응되는 안테나 정재파비 차트에서 아주 좁은 밴드 또는 미소 돌기 또는 단지 곡선이 평활하지 않은(예를 들면 폴리라인) 특정 정재파로 나타나고, 이 특정 정재파의 도면에서의 구체적인 위치는 목표 주파수 대역 내 또는 비 목표 주파수 대역 내의 임의의 위치에 존재할 수 있는바, 예를 들면 도 3에서의 곡선 S5이고, 구체적으로 제한하지 않으며; 이 특정 정재파는 목표 주파수 대역에서든 또는 비 목표 주파수 대역에서든, 대역폭이 지나치게 좁아 안테나 대역폭을 확장시키는데 실제적 의미가 없다. 그리고 제2 복사체(6)가 생성한 아주 약한 공진 모드는 비 목표 주파수 대역에서 목표 주파수 대역으로 근접할 때 안테나 성능이 향상된다.
경우2: 제1 복사체(5)와 제2 복사체(6) 사이의 간격이 아주 작은바, 예를 들면 3보다 작거나 같고, 이때 제1 복사체(5)와 제2 복사체(6) 사이의 용량성 결합이 비교적 강하다. 이때 제1 복사체(5)는 목표 주파수 대역 내에서 분명한 공진 모드를 생성하고 또한 주요 전류 경로가 분포되며, 제2 복사체(6)의 길이를 조절함으로써 제2 복사체(6)가 목표 주파수 대역 내에서 공진하지 않게 하여야 하고, 비 목표 주파수 대역 내에서 강 공진 현상이 발생하며, 이때 제2 복사체(6)는 목표 주파수 대역 내에서 공진하지 않고 여전히 아주 약한 전류 경로가 분포된다. 비록 결합 간격이 작아 결합이 보강되기는 하지만, 종래 기술의 결합 피드에 비하여, 제2 복사체(6)가 목표 주파수 대역에서 획득한 에너지는 여전히 비교적 적다. 이때, 피드 소스(4) 위치의 안테나 저항은 도 4에서의 S6으로 나타나며, 안테나 저항 S6의 도 4에서의 구체적인 위치는 안테나 형태가 다름에 따라 아주 큰 차이가 존재하고, 구체적으로 제한하지 않으며; 제2 복사체(6)는 도 4의 비 목표 주파수 대역 내에서 아주 큰 원형 링(예를 들면 원형 링 또는 타원 링 등)으로 나타나며, 도 4에서의 구체적인 위치는 안테나 형태가 다름에 따라 아주 큰 차이가 존재하는바, 예를 들면 도 2에서의 곡선 S7이고, 구체적으로 제한하지 않으며; S8은 정재파비가 3인 저항 원형 링이다.
도 5에 도시된 바와 같이, b는 목표 주파수 대역이고, 곡선 S6에 대응되는 안테나 정재파비 차트에서 S9로 나타나며, 곡선 S7에 대응되는 안테나 정재파비 차트에서 아주 큰 폭의 정재파로 나타나고, 이 대역폭 정재파의 위치는 비 목표 주파수 대역 내의 임의의 위치에 존재할 수 있는바, 예를 들면 도 5에서의 곡선(S1)0이며, 구체적으로 제한하지 않는다. 예를 들면 도 5에서의 곡선(S1)0에 있어서, 이때 부가적으로 안테나 대역폭을 확장시킨 효과를 가지며; 목표 주파수 대역에서 전자기 디바이스의 안테나 에너지에 대한 감쇠와 무선 주파수 간섭 문제를 낮추고, 아울러 안테나 복사 성능을 증강시키며; 제2 복사체(6)의 공진 모드가 1/4 파장의 기본 모드(예를 들면 L형) 또는 2/4 파장의 기본 모드(예를 들면 링형)이고, 기본 모드의 공진 주파수가 제1 복사체(5)보다 조금 높을 때, 안테나 최종 성능이 최적의 상태에 달한다.
나아가, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 미리 설정된 면적은 상기 접지판(3) 면적의 1/3일 수 있다. 상기 미리 설정된 면적은 구체적인 경우에 따라 설정할 수 있고, 여기에서 구체적으로 제한하지 않는다.
본 발명의 실시예에서, 제1 복사체(5)와 제2 복사체(6)를 이격 설치하고, 상기 제2 복사체(6)와 상기 베젤의 제1 베젤(11)의 거리가 상기 제1 복사체(5)와 상기 제1 베젤(11)의 거리보다 작으며, 상기 제1 복사체(5)와 상기 전자기 디바이스 사이의 최단 거리가 상기 제2 복사체(6)와 상기 전자기 디바이스 사이의 최단 거리보다 크며, 및/또는 상기 제1 복사체(5)의 상기 접지판(3)에서의 투영 영역의 면적이 미리 설정된 면적을 초과함으로써, 스크린 등 전자기 디바이스가 안테나 에너지를 감쇠시키고 무선 주파수 간섭을 일으키는 문제를 감소할 수 있고, 또한 안테나 복사 성능을 향상시키며, 자유 공간 조건 하의 안테나 성능을 향상시키며, 인체 모드 하의 안테나 성능을 향상시킨다.
나아가, 상기 전자기 디바이스는 디스플레이 스크린(2), 전지, 근거리 무선 통신(Near Field Communication, NFC) 안테나, 스피커, 카메라, 수화기, 유니버설 시리얼 버스 인터페이스 또는 측면 버튼 등일 수 있다.
여기에서, 상기 전지 중의 흑연 열전도 시트와 연결 회로가 전자기 디바이스를 구성하고, 상기 NFC 안테나 중의 페라이트와 코일이 전자기 디바이스를 형성하며, 상기 측면 버튼은 금속 측면 버튼이고, 금속 측면 버튼과 연결 회로가 전자기 디바이스를 형성한다.
구체적으로, 디스플레이 스크린(2)은 업계에서 자주 사용하는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode, OLED), 연성 스크린 등일 수 있으며, 구체적으로 제한하지 않는다. 여기에서 LCD 스크린 배면에는 자체로 스틸 베젤을 구비하여 발광판을 보호한다. 연성 스크린 배면에는 또한 자체로 대면적의 플로팅 동박을 구비하는바, 이 동박은 일반적으로 정전기 방전(Electro-Static Discharge, ESD) 보호를 위한 것이다. LCD 연성 스크린 배면의 스틸 베젤 또는 동박이 일부 원인으로 인하여 접지판(3)에 접지되는 것을 구현할 수 없으면, 스크린과 스틸 베젤 또는 동박이 함께 초래하는 감쇠와 간섭은 더욱 크고, 스틸 베젤 또는 동박이 접지되기는 하였지만 저항이 불안정적일 때, 본 발명의 실시예는 전통적인 방안에 비하여, 접지 또는 비접지 경우 안테나 성능에 대한 영향이 모두 뚜렷하게 낮아지기 때문에, 접지 저항에 대한 요구를 낮추는 바, 즉 공정 실천의 난이도를 낮춘다.
나아가, 상기 제1 복사체(5)는 목표 주파수 대역에서 제1 전류를 생성하고, 상기 제2 복사체(6)는 목표 주파수 대역에서 제2 전류를 생성하며, 상기 제1 전류의 최대치가 상기 제2 전류의 최대치보다 크다.
구체적으로, 상기 제1 복사체(5)는 목표 주파수 대역(구체적인 경우에 따라 결정) 내에서 공진 모드를 생성하고 또한 주요 전류 경로가 분포되며(즉 상기 제1 복사체(5)가 목표 주파수 대역 내에서 제1 전류를 생성함), 상기 제2 복사체(6)는 목표 주파수 대역 내에서 공진 모드를 생성하지 않거나 또는 약 공진 모드를 생성하고 비교적 약한 전류 경로가 분포되며(즉 상기 제2 복사체(6)가 목표 주파수 대역 내에서 제2 전류를 생성함), 상기 제1 전류의 피크 전류가 상기 제2 전류의 피크 전류보다 크다. 원리 상으로 말하면, 전통적인 제2 복사체(6)에 결합 피드하는 방식과 비하여, 본 발명의 실시예의 제2 복사체(6) 에너지가 현저하게 낮아지고, 제1 복사체(5)의 에너지가 높아지며(즉 전체 안테나 에너지가 전자기 디바이스와 더욱 가까워짐), 그렇다면 전자기 디바이스의 흡수 감쇠가 감소한다. 아울러 제2 복사체(6)는 제1 복사체(5)의 안테나 에너지를 가이드하여 외부로 복사하여, 복사를 증강하는 역할을 한다. 설명하여야 할 바로는, 제2 복사체(6) 상에 일부 에너지가 분포되어 있기 때문에, 제1 복사체(5)의 공진 주파수에 대해 현저한 영향을 미치고, 최종적으로 양자가 공동으로 복사에 참여하여, 전자기 디바이스의 안테나 에너지에 대한 감쇠와 무선 주파수 간섭을 낮추고, 아울러 안테나 복사 성능을 증강하며, 최종적으로 자유 공간 조건 하의 안테나 성능을 향상시키며, 인체 모드 하의 안테나 성능을 향상시킨다.
구체적으로, 공진 모드는 안테나 구조 자체의 고유 특성이고, 각 공진 모드는 특정의 공명 주파수와 전류 분포 형태를 갖고 있고, 신호 여기는 공진 모드의 여기 정도를 개변할 수 있다. 강 공진 모드는 공진 모드가 여기된 상태가 양호한 경우를 가리키고, 구체적으로 이 공진 모드의 목표 주파수 대역 내의 최저 안테나 정재파비가 4보다 작은 것으로 나타나며; 약 공진 모드는 공진 모드가 여기된 정도가 비교적 열악한 경우를 가리키고, 구체적으로 이 공진 모드의 목표 주파수 대역 내의 최저 안테나 정재파비가 4보다 큰 것으로 나타난다. 공진 모드를 생성하지 않는 것은 공진 모드가 여기된 상태가 0 또는 아주 낮은 경우를 가리키고, 구체적으로 이 공진 모드의 목표 주파수 대역 내의 최저 안테나 정재파비가 10보다 큰 것으로 나타난다.
나아가, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 전자 장치는 또한,
피드 소스(4)를 포함할 수 있고, 상기 피드 소스(4)의 일단은 상기 피드 포인트에 연결되고, 타단은 상기 접지판(3)과 연결된다.
나아가, 상기 전자 장치는 또한,
안테나 매칭 회로를 포함할 수 있고, 상기 제1 복사체(5)는 상기 안테나 매칭 회로를 통해 상기 피드 소스(4)와 연결된다.
구체적으로, 상기 안테나 매칭 회로를 설치하는 것은 안테나 저항을 상기 피드 소스(4)의 저항으로 매칭시킬 수 있고, 상기 안테나 매칭 회로의 구체적인 구조는 여기에서 상세하게 제한하지 않는다.
나아가, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제2 복사체(6)는 상기 제1 베젤(11) 상에 설치되는 금속 도체이고, 상기 제2 복사체(6) 상의 적어도 하나의 연결점이 상기 접지판(3)과 연결된다.
구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제2 복사체(6)는 제1 연결점(61) 및/또는 제2 연결점(62)이 상기 접지판(3) 연결된 금속 도체일 수 있고, 제1 연결점(61)과 제2 연결점(62)이 함께 상기 접지판(3)에 접지될 때, 상기 제2 복사체(6)는 링형 또는 역F형 금속 도체이며, 여기에서 구체적으로 제한하지 않는다.
나아가, 상기 제2 복사체(6)는 상기 제1 베젤(11)이고, 상기 제1 베젤(11)은 금속 베젤일 수 있다.
구체적으로, 제2 복사체(6)가 제1 연결점(61)과 제2 연결점(62) 두 점을 통해 접지판(3)에 접지될 때, 구체적인 전자 장치의 구조 형식은 금속 베젤(제2 복사체(6)로서)와 접지판(3) 사이에 형성된 폐쇄 간격 안테나일 수 있다. 제1 복사체(5)와 제2 복사체(6)의 재질은 모두 전도 재료이고, 전자 장치의 케이스(1) 내부 또는 외표면의 연성 회로판, 레이저 직접 성형 기술(Laser-Direct-structuring, LDS), 스테인리스 시트, 마그네슘/알루미늄 합금 금속, 외부 윤곽의 금속 베젤 등일 수 있으며, 구체적으로 제한하지 않는다. 그리고 제1 복사체(5)와 제2 복사체(6)의 공진 모드는 기본 모드(예를 들면 1/4 또는 2/4 파장) 또는 2/3/4/5, ... , n 등 고차 모드(예를 들면 2/4, 3/4, 4/4, 5/4, ... , n/4 등 파장)일 수 있다.
나아가, 제2 복사체(6)의 공진 모드가 1/4 파장의 기본 모드(예를 들면 L형) 또는 2/4 파장의 기본 모드(예를 들면 링형)이고, 상기 제2 복사체(6)의 기본 모드의 공진 주파수가 상기 제1 복사체(5)의 기본 모드의 공진 주파수보다 높을 때, 안테나 최종 성능이 최적의 상태에 달한다.
나아가, 상기 제2 복사체(6)는 부동 도체일 수 있고, 상기 케이스(1) 내에 설치된다.
구체적으로, 제2 복사체(6)는 부동 도체일 수 있고, 상기 부동 도체는 절연 매체(예를 들면 절연 고무)가 베어링하는 도체일 수 있으며; 또는 제2 복사체(6)는 또한 하나의 쇼트 사이드와 하나의 롱 사이드를 포함하는 L형 도체일 수 있는바, 쇼트 사이드의 일측은 피드 소스(4)와 연결되어, 롱 사이드의 일측을 지지하여 서스펜디드되게 할 수 있어, 나아가 복사를 향상시키고 또한 연결점의 수량을 감소하며, 공정 실천 난이도를 낮춘다.
나아가, 상기 제1 복사체(5)는 단극 안테나, 역F 안테나, 평면 역F 안테나 또는 링형 안테나 등일 수 있다.
아래, 구체적인 실시예를 통해 설명한다.
제1 복사체(5)는 케이스(1)의 베젤의 쇼트 사이드의 내부에 위치하고, 일반적인 역F형 안테나를 사용하며, 상기 제1 복사체(5)의 상기 접지판(3)에서의 투영 영역의 면적은 접지판(3)의 면적의 1/3 영역을 초과하며; 이 역F형 안테나는 하나의 피드 포인트와 연결점을 구비하며, 피드 포인트는 피드 소스(4)에 연결되고, 연결점은 접지판(3)에 연결되며; 제1 복사체(5)는 업계 범용의 연성 회로판 재료를 사용하고, 길이×너비 = 13×4mm이며, 전체 두께 방향은 접지판(3)과 2mm의 높이를 갖고, 전체 길이 방향은 스크린 변두리와의 최단 거리가 1mm이다. 디스플레이 스크린(2)은 접지판(3)의 바로 아래에 위치하고, 재료는 일반적인 연성 스크린이고 또한 배면에 자체로 플로팅 동박을 구비하며, 그리고 이 플로팅 동박은 일부 원인으로 인하여 접지판(3)에 접지되지 못하고, 전체 동박이 플로팅 상태에 처하며; 디스플레이 스크린(2)의 두께는 0.7mm이고, 디스플레이 스크린(2)과 배면 동박 사이에는 두께가 0.3mm인 하나의 통 절연 폼이 구비되며, 배면의 동박과 접지판(3) 사이에는 두께가 0.3mm인 다른 하나의 절연 폼이 구비된다. 제2 복사체(6)는 케이스(1)의 베젤의 쇼트 사이드의 최외표면에 위치하고, 외부에 노출된 금속 베젤을 직접 이용하여 안테나 캐리어로 하며, 금속 베젤 두께가 1mm이고, 금속 베젤 내측과 디스플레이 스크린(2) 사이에는 간격이 존재하며, 간격 너비는 0.7mm이고, 접지판(3)은 디스플레이 스크린(2)에 대해 전체 길이 방향에서 내부로 1mm로 수축되는바, 즉 금속 베젤 내측과 접지판(3) 사이의 거리는 단지 1.7mm이고, 제2 복사체(6) 상의 제2 연결점(62)은 금속 베젤이 직접 접지판(3)에 연결되어 접지를 구현한다. 금속 베젤의 제1 연결점(61) 부근에는 하나의 브로큰 바가 존재하며, 브로큰 바 일측에 위치하는 금속 베젤은 제1 연결점(61) 및/또는 제2 연결점(62)을 통해 접지되고, 타측의 금속 베젤은 직접 접지되어, 금속 베젤이 제1 연결점(61) 부근의 브로큰 바로부터 제2 연결점(62) 사이에 하나의 전도 경로를 형성하게 하고, 이 전도 경로의 금속 베젤의 길이×너비×두께 = 9.5×4×1mm이다. 전체 길이 방향의 동일 평면 내에서, 제1 복사체(5)와 제2 복사체(6)는 돌출부가 되고, 돌출부 사이의 간격은 약 1.2mm이며, 이때 상기 경우2에 부합된다. 제1 복사체(5)는 목표 주파수 대역 내(2.5Ghz ~ 2.69Ghz)에서 공진 모드를 생성하고(또한 1/4 파장 공진에 속하며) 주요 전류 경로가 분포되어 있으며, 제2 복사체(6)는 목표 주파수 대역 내(2.5Ghz ~ 2.69Ghz)에서 공진을 생성하지 않고, 비록 보조 복사체(6)가 공진하지 않지만 비교적 약한 전류 경로가 분포되어 있으며, 제2 복사체(6) 분포 에너지가 상대적으로 비교적 작기 때문에, 스크린 흡수에 의한 감쇠와 무선 주파수 간섭이 비교적 작다. 아울러 제2 복사체(6)는 또한 제1 복사체(5)의 안테나 에너지를 가이드하여 외부로 복사하여, 복사를 증강하고, 최종적으로 안테나 성능을 향상시킨다. 제2 복사체(6)는 비 목표 주파수 대역 내(3Ghz ~ 3.3Ghz)에서 공진 모드를 생성하고(또한 1/4 파장 공진에 속하며) 주요 전류 경로가 분포되어 있으며, 강 공진 현상에 속하고, 제2 복사체(6) 상의 안테나 에너지가 급격하게 증가하면, 스크린 흡수에 인한 감쇠와 무선 주파수 간섭도 급격하게 증가하고, 비록 제2 복사체(6)가 제1 복사체(5)의 안테나 에너지를 가이드하여 외부로 복사할 수 있기는 하지만, 스크린의 영향이 급격히 증가하고, 안테나 성능도 목표 주파수 대역(2.5Ghz ~ 2.69Ghz)에 비하여 여전히 떨어지는바, 예를 들면 도 6 중의 A와 B에 있어서, B는 A에 비하여 평균 2dB 낮다. 상기 데이터는 단지 예시적일 뿐, 구체적으로 제한하지 않는다.
예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 예를 들면 상기 전자 장치의 공간 조건 하에서, 목표 주파수 대역이 2.5Ghz ~ 2.65Ghz이고, 곡선1은 본 실시예의 안테나 효율 그래프이며, 곡선2는 본 실시예의 기초 상에서 제1 복사체(5)의 길이를 단축한 결합 피드 베젤 안테나이고, 이로 하여금 목표 주파수 대역 내에서 공진이 발생하지 않게 하며, 단지 결합 피드 에너지 전송의 역할만 하고, 그 후 제2 연결점(62)의 접지 위치를 개변하여 이로 하여금 간격 길이를 목표 주파수 대역의 1/4 파장까지 증가하여 공진하게 하며, 이때 제2 복사체(6)는 공진 모드를 생성하고 공진 주파수가 목표 주파수 대역에 진입한다. 곡선3은 본 실시예의 기초 상에서 제1 복사체(5)를 제거한 직접 피드 베젤 안테나이고, 그 후 제2 복사체(6)를 이용하여 메인 복사체로 하며, 제1 연결점(61) 위치에 0.5p와 5nH의 매칭 회로를 직렬 연결하여 직접 피드 소스(4)를 연결하는바, 즉 집적 피드 방식이고, 제2 연결점(62)의 접지 위치를 개변함으로써 길이를 목표 주파수 대역의 1/4 파장까지 증가시켜 공진되게 하며, 이때 제2 복사체(6)는 공진 모드를 생성하고 공진 주파수가 목표 주파수 대역에 진입한다. 곡선4는 단일 평면 역F형 안테나로서, 본 실시예의 기초 상에서 제2 복사체(6)를 여러 점을 통해 완전하게 접지시켜, 이의 복사 작용을 파괴하고, 아울러 제1 복사체(5)는 적당히 안테나 길이를 목표 주파수 대역의 1/4 파장까지 증가시켜 공진하게 하는 것을 가리킨다. 안테나 효율을 비교하여 알 수 있는 바와 같이, 목표 주파수 대역 2.5Ghz ~ 2.65Ghz 내에서, 곡선1 >곡선2 >곡선3 >곡선4이고, 그리고 실험에서는 또한 스크린의 감쇠 정도를 획득하며("스크린 및 배면 동박"을 보류 및 제거한 것을 비교), 목표 주파수 대역 2.5 Ghz ~ 2.65Ghz에서, 곡선4(스크린 감쇠 0.7dB)<곡선1(스크린 감쇠 1.2dB)<곡선2(스크린 감쇠 2dB) = 곡선3(스크린 감쇠 2dB)이다. 설명하여야 할 바로는, 비록 곡선4의 스크린 감쇠 0.7dB가 가장 작은 것이 속하기는 하지만, 안테나 공간이 이동 단말의 변두리와 멀리 떨어지기 때문에, 복사 능력이 아주 열악하고, 안테나 효율이 오히려 가장 열악하며, 곡선1과 비교하여 알 수 있는 바와 같이, 제2 복사체(6)는 효과적으로 복사를 증강할 수 있으며; 그리고, 곡선2가 곡선3의 안테나 성능에 비하여 조금 높기는 하지만, 사실 스크린 감쇠는 양자가 같아 모두 2dB이고, 안테나 성능의 향상은 단지 결합 피드와 직접 피드의 차이에서 유래된 것이며; 본 실시예에서 제1 복사체(5)와 제2 복사체(6)가 동시에 복사하여야 하기 때문에, 스크린 감쇠를 낮추는 것과 복사를 증강하는 역할을 겸하여 고려하여, 안테나 성능이 최적의 상태에 달한다. 여기에서, 도 6에서 안테나 효율의 단위는 dB이고, dB와 % 효율의 환산 관계는, dB 단위의 안테나 효율 = 10*lg(% 단위의 안테나 효율)이다. 기타 유형의 디스플레이 스크린(2)(그 배면에 동박과 스틸 베젤이 없음)는 연성 스크린과 효과가 동일하며, 여기에서는 상세한 설명을 생략하도록 한다.
종래 기술에 비하여, 본 발명의 실시예는 결합 복사 작용을 이용하는바, 즉 제1 복사체(5)가 제2 복사체(6)에 결합되어 복사를 증강하고, 제1 복사체(5)와 제2 복사체(6)가 공동을 복사에 참여하며, 제1 복사체(5)와 제2 복사체(6)의 안테나 형태는 여러 가지 구조 형태가 있을 수 있고, 공진 모드는 1/4 파장 및 이상이며; 그리고, 제1 복사체(5), 제2 복사체(6), 전자기 디바이스, 베젤의 상대적 관계를 설정함으로써, 전자기 디바이스에 더욱 근접한 제2 복사체(6)가 목표 주파수 대역 내에서 공진하지 않거나 약하게 공진하게 하여, 전자기 디바이스의 영향을 낮추고 아울러 결합 복사를 통해 복사 증강의 작용을 제공하여, 안테나 성능을 향상시킨다.
요약하면, 본 발명의 실시예에서, 제1 복사체(5)와 제2 복사체(6)를 이격 설치하고, 상기 제2 복사체(6)와 상기 베젤의 제1 베젤(11)의 거리가 상기 제1 복사체(5)와 상기 제1 베젤(11)의 거리보다 작으며, 상기 제1 복사체(5)와 상기 전자기 디바이스 사이의 최단 거리가 상기 제2 복사체(6)와 상기 전자기 디바이스 사이의 최단 거리보다 크며, 및/또는 상기 제1 복사체(5)의 상기 접지판(3)에서의 투영 영역의 면적이 미리 설정된 면적을 초과함으로써, 스크린 등 전자기 디바이스의 안테나 에너지에 대한 감쇠와 무선 주파수 간섭 문제를 낮출 수 있고, 또한 안테나 복사 성능을 향상시키며, 전자기 디바이스 접지 저항이 불안정적이기 때문에 초래되는 안테나 성능 차이를 낮출 수 있고, 자유 공간 조건 하의 안테나 성능을 향상시키며, 인체 모드 하의 안테나 성능을 향상시킨다.
본 명세서의 각 실시예는 모두 점진의 방식을 사용하여 설명하였고, 각 실시예에서 치중하여 설명한 것은 모두 기타 실시예와 다른 부분이며, 각 실시예 사이의 동일하거나 유사한 부분은 상호 참조하면 된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명을 진행하기는 하였지만, 당업계의 기술인원들은 기본적은 창조성 개념을 파악하기만 하면 이러한 실시예에 대해 변경과 수정을 진행할 수 있다. 그러므로, 첨부된 특허청구범위는 바람직한 실시예 및 본 발명의 실시예 범위 내의 모든 변경과 수정을 포함하는 것으로 해석되어져야 할 것이다.
마지막으로, 또 설명하여야 할 바로는, 본문에서, 예를 들면 제1과 제2 등 관계 용어는 단지 하나의 실체 또는 조작을 다른 일 실제 또는 조작과 구분하기 위한 것이고, 반드시 이러한 실체 또는 조작 사이에 어떠한 이러한 실제적인 관계 또는 순서가 존재한다는 것을 요구 또는 암시하는 것이 아니다. 또한 용어 "포함하다" 또는 이의 임의의 기타 변형체는 비 배타적인 포함을 뜻함으로써, 일련의 요소를 포함하는 과정, 방법, 상품 또는 단말 장치가 이러한 요소를 포함할 뿐 아니라, 또한 명확하게 언급하지 않은 기타 요소를 포함하거나, 또는 이러한 과정, 방법, 상품 또는 단말 장치의 고유한 요소를 포함하도록 한다. 더욱 많은 제한이 없는 상황 하에서, "한... 을(를)을 포함하다"는 구절로 한정되는 요소는 상기 요소를 포함하는 과정, 방법, 물품 또는 단말 장치에 또한 기타 동일한 요소가 포함되는 것을 배제하지 않는다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시형태를 설명하였지만, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 아래의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.
1: 케이스
11: 제1 베젤
2: 디스플레이 스크린
3: 접지판
4: 피드
5: 제1 복사체
6: 제2 복사체
61: 제1 연결점
62: 제2 연결점

Claims (12)

  1. 베젤을 포함하는 케이스(1);
    전자기 디바이스;
    상기 케이스(1) 내부에 설치되는 접지판(3);
    상기 케이스(1) 내부에 설치되고, 피드 포인트가 설치된 제1 복사체(5);
    상기 제1 복사체(5)와 이격 설치되고, 상기 베젤의 제1 베젤(11)과의 거리가 상기 제1 복사체(5)와 상기 제1 베젤(11)의 거리보다 작은 제2 복사체(6);를 포함하며,
    상기 제1 복사체(5)와 상기 전자기 디바이스 사이의 최단 거리가 상기 제2 복사체(6)와 상기 전자기 디바이스 사이의 최단 거리보다 크고, 및/또는 상기 제1 복사체(5)의 상기 접지판(3)에서의 투영 영역의 면적이 미리 설정된 면적을 초과하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 복사체(6)의 공진 모드는 1/4 파장의 기본 모드 또는 2/4 파장의 기본 모드이고, 상기 제2 복사체(6)의 기본 모드의 공진 주파수는 상기 제1 복사체(5)의 기본 모드의 공진 주파수보다 높은 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 복사체(5)는 목표 주파수 대역에서 제1 전류를 생성하고, 상기 제2 복사체(6)는 목표 주파수 대역에서 제2 전류를 생성하며, 상기 제1 전류의 최대치는 상기 제2 전류의 최대치보다 큰 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 복사체(5)와 상기 제2 복사체(6) 사이의 용량성 결합은 제1 역치보다 작고, 상기 목표 주파수 대역 내에서 상기 제2 복사체(6)의 스미스 차트에는 타원, 원형 링 또는 폴리라인이 존재하지 않거나, 또는 상기 제2 복사체(6)의 스미스 차트 중의 저항 곡선을 둘러싼 최소 원의 직경은 상기 제1 복사체(5)의 스미스 차트 중의 저항 곡선을 둘러싼 최소 원의 직경의 1/5보다 작은 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 복사체(5)와 상기 제2 복사체(6) 사이의 용량성 결합은 상기 제1 역치보다 크거나 같고, 비 목표 주파수 대역 내에서 상기 제2 복사체(6)의 스미스 차트 중의 저항 곡선을 둘러싼 최소 원의 직경은 상기 제1 복사체(5)의 스미스 차트 중의 저항 곡선을 둘러싼 최소 원의 직경의 1/5보다 큰 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 미리 설정된 면적은 상기 접지판(3) 면적의 1/3인 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    일단이 상기 피드 포인트에 연결되고, 타단이 상기 접지판(3)과 연결되는 피드 소스(4)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    안테나 매칭 회로를 더 포함하고, 상기 제1 복사체(5)는 상기 안테나 매칭 회로를 통해 상기 피드 소스(4)와 연결되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 복사체(6)는 상기 제1 베젤(11) 상에 설치되는 금속 도체이고, 상기 제2 복사체(6) 상의 적어도 하나의 연결점은 상기 접지판(3)과 연결되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2 복사체(6)는 상기 제1 베젤(11)이고, 상기 제1 베젤(11)은 금속 베젤인 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제2 복사체(6)는 부동 도체이고, 상기 케이스(1) 내에 설치되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 복사체(5)는 단극 안테나, 역F 안테나, 평면 역F 안테나 또는 링형 안테나인 것을 특징으로 하는 전자 장치.
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