WO2014142411A1 - 안테나 모듈 및 이를 구비하는 이동 단말기 - Google Patents

안테나 모듈 및 이를 구비하는 이동 단말기 Download PDF

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WO2014142411A1
WO2014142411A1 PCT/KR2013/009501 KR2013009501W WO2014142411A1 WO 2014142411 A1 WO2014142411 A1 WO 2014142411A1 KR 2013009501 W KR2013009501 W KR 2013009501W WO 2014142411 A1 WO2014142411 A1 WO 2014142411A1
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WO
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frequency
antenna
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mobile terminal
unit
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PCT/KR2013/009501
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류승우
최형철
유치상
이소연
황경선
이송이
전병은
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엘지전자 주식회사
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/16—Resonant antennas with feed intermediate between the extremities of the antenna, e.g. centre-fed dipole
    • 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
    • H01Q1/50—Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/30—Combinations of separate antenna units operating in different wavebands and connected to a common feeder system
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/40—Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/42—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a mobile terminal having an antenna module for transmitting and receiving wireless signals.
  • a mobile terminal is a portable electronic device that is portable and has one or more functions such as voice and video calling, information input and output, and data storage.
  • the mobile terminal is implemented in the form of a multimedia player having complex functions such as taking a picture or a video, playing a music or a video file, and receiving a game or a broadcast.
  • New attempts are being made in terms of hardware or software to implement the complex functions of multimedia devices.
  • a user interface environment is provided for a user to search for or select a function easily and conveniently.
  • a method of further improving the function of the hardware or the like may be considered.
  • These improvements include structural changes and improvements for the user to use the mobile terminal more conveniently.
  • One of the structural changes and improvements can be considered for an antenna for transmitting and receiving radio waves.
  • An antenna is a device configured to transmit and receive wireless electromagnetic waves for wireless communication, and is an essential component of a mobile terminal. Since the mobile terminal tends to implement various functions such as WiBro, DMB, etc. in addition to voice calls, the antenna must implement bandwidths that satisfy the above functions and must be designed to be compact in order to be embedded in the mobile terminal.
  • antennas capable of realizing a multi-frequency band have been designed.
  • the structure of the antenna is complicated and it is difficult to independently tune parameter values that determine characteristics such as resonance frequency, bandwidth, gain, and the like.
  • an antenna having a new structure can be considered.
  • One object of the present invention is to provide a mobile terminal having an improved antenna module.
  • Another object of the present invention is to provide an antenna module having a more improved structure and capable of more efficiently performing a mobile communication service such as MIMO or diversity.
  • an antenna module the first member and the second member which acts as a radiator of the antenna for transmitting and receiving radio signals;
  • a first feeding unit configured to feed the first member and the second member;
  • a transmission line connecting the feeder and the second member so that the second member forms an electric field when the first member forms a magnetic field in a near field.
  • the first and second members may operate as radiators of a dipole antenna.
  • a third member disposed between the first and second members; And a second feeder configured to feed the third member.
  • the first and second members may resonate at a first frequency
  • the third member may resonate at a second frequency higher than the first frequency
  • the first and second members may further include a blocking unit formed between the power supply unit and the members to block resonance of the first and second members at the harmonic frequency.
  • the third member may be formed to resonate in a frequency band blocked by the blocking unit.
  • the first to third members may be formed in one carrier formed to have a constant dielectric constant.
  • the third member may further include a resonance part formed between the third member and the second feed part so that the third member further resonates at a third frequency adjacent to the second frequency.
  • the resonator may include a shunt capacitor forming the third frequency together with the third member.
  • a matching part is formed to match an impedance between the first member and the first feeding part or between the second member and the first feeding part, and the matching part is at least one concentrated integer. It can be formed into an element.
  • a T matching unit including three inductors connected to each other at a branching point may be connected to at least one member so as to strengthen the magnetic field in the near field.
  • the terminal body In addition, another embodiment of the present invention to realize the above object, the terminal body; And an antenna module embedded in the body and configured to operate at a first frequency and a second frequency, wherein the antenna modules are provided with a first feed part fed by a first feeder to resonate at the first frequency; member; And a third member disposed between the members and fed by a second feeder to operate independently, the third member being configured to transmit and receive a radio signal at the second frequency that is higher than the first frequency.
  • a matching part is formed to match an impedance between the first member and the first feeding part or between the second member and the first feeding part, and the matching part is at least one concentrated integer. It can be formed into an element.
  • the antenna module may include the power supply unit and the second member such that the second member forms an electric field when the first member forms a magnetic field in a near field. It may further include a transmission line for connecting.
  • the antenna module includes a T inductor connected to the first or second member and having three inductors connected to each other at one branched point to strengthen the magnetic field in the near field.
  • the matching unit may further include.
  • the antenna module may further include a blocking unit configured to block the first and second members from resonating at a harmonic frequency, and the second frequency may be blocked by the blocking unit. It may be included in the frequency band.
  • the first and second members may operate as radiators of a dipole antenna.
  • the antenna module may further include a resonator formed between the third member and the second feed part such that the third member further resonates at a third frequency adjacent to the second frequency. It may include.
  • the resonator may include a shunt capacitor forming the third frequency together with the third member.
  • the first member to the second member may be formed in one carrier formed to have a constant dielectric constant.
  • the carrier may be formed in a predetermined width to contact both sides of the terminal body.
  • a circuit board may be disposed under the carrier, and the third member may be formed on the circuit board.
  • the first and second members may be connected to a first communication chip formed on the circuit board, and the third member may be connected to a second communication chip formed on the circuit board.
  • the mobile terminal according to at least one embodiment of the present invention configured as described above can implement the antenna more efficiently in a smaller space and can maintain the performance of the antenna, thereby making the mobile terminal more compact.
  • the antenna module may be formed by combining two or more antenna devices in one antenna module, each antenna device can exhibit a certain level or more antenna performance.
  • FIG. 1 is a block diagram of a mobile terminal according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a front perspective view of a mobile terminal associated with one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a rear perspective view of the mobile terminal of FIG. 2;
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of FIG. 3.
  • FIG. 5 is a perspective view of an antenna module according to a comparative example.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a reflection coefficient according to frequency in the antenna module shown in FIG. 5.
  • FIG. 7 is a perspective view of an antenna module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8A is a conceptual diagram of the antenna module shown in FIG. 7.
  • 8B is a conceptual diagram illustrating an example in which a magnetic field and an electric field interact with each other in a near field.
  • 8C is a conceptual diagram illustrating an example of a matching unit.
  • 9b shows radiation efficiency according to the frequency of the first antenna.
  • FIG. 9C illustrates a reflection coefficient according to frequency in the antenna module shown in FIG. 7.
  • 9D is a view showing a change in the radiation space according to the hand effect.
  • 10A to 10B are diagrams showing a comparative example of the second antenna device and a reflection coefficient according to frequency, respectively.
  • 11A to 11B show an embodiment of a second antenna device and a reflection coefficient according to frequency, respectively.
  • 12A and 12B are diagrams illustrating yet another embodiment of the second antenna device and a reflection coefficient according to frequency.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of the configuration of an antenna module and a circuit board when mounted to a mobile terminal;
  • FIG. 14 is a diagram showing another example of the configuration of the antenna module and the circuit board when mounted in the mobile terminal;
  • the mobile terminal described herein may include a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), navigation, and the like.
  • PDA personal digital assistant
  • PMP portable multimedia player
  • the technical idea described herein may be applied to fixed terminals such as digital TVs and desktop computers.
  • FIG. 1 is a block diagram of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the mobile terminal 100 includes a wireless communication unit 110, an A / V input unit 120, a user input unit 130, a sensing unit 140, an output unit 150, a memory 160, and an interface.
  • the unit 170, the controller 180, and the power supply unit 190 may be included.
  • the components shown in FIG. 1 are not essential, so that a mobile terminal having more or fewer components may be implemented. Hereinafter, the components will be described in order.
  • the wireless communication unit 110 may include one or more modules that enable wireless communication between the mobile terminal 100 and the wireless communication system or between the mobile terminal 100 and a network in which the mobile terminal 100 is located.
  • the wireless communication unit 110 may include a broadcast receiving module 111, a mobile communication module 112, a wireless internet module 113, a short range communication module 114, a location information module 115, and the like. .
  • the broadcast receiving module 111 receives a broadcast signal and / or broadcast related information from an external broadcast management server through a broadcast channel.
  • the broadcast channel may include a satellite channel and a terrestrial channel.
  • the broadcast management server may mean a server that generates and transmits a broadcast signal and / or broadcast related information or a server that receives a previously generated broadcast signal and / or broadcast related information and transmits the same to a terminal.
  • the broadcast signal may include not only a TV broadcast signal, a radio broadcast signal, and a data broadcast signal, but also a broadcast signal having a data broadcast signal combined with a TV broadcast signal or a radio broadcast signal.
  • the broadcast related information may mean information related to a broadcast channel, a broadcast program, or a broadcast service provider.
  • the broadcast related information may also be provided through a mobile communication network. In this case, it may be received by the mobile communication module 112.
  • the broadcast related information may exist in various forms. For example, it may exist in the form of Electronic Program Guide (EPG) of Digital Multimedia Broadcasting (DMB) or Electronic Service Guide (ESG) of Digital Video Broadcast-Handheld (DVB-H).
  • EPG Electronic Program Guide
  • DMB Digital Multimedia Broadcasting
  • ESG Electronic Service Guide
  • DVB-H Digital Video Broadcast-Handheld
  • the broadcast receiving module 111 may include, for example, Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial (DMB-T), Digital Multimedia Broadcasting-Satellite (DMB-S), Media Media Forward Link Only (FLO), and Digital Video Broadcasting (DVB-H).
  • Digital broadcast signals may be received using digital broadcasting systems such as broadcast-handheld (ISDB-T) and integrated services digital broadcast-terrestrial (ISDB-T).
  • ISDB-T broadcast-handheld
  • ISDB-T integrated services digital broadcast-terrestrial
  • the broadcast receiving module 111 may be configured to be suitable for not only the above-described digital broadcasting system but also other broadcasting systems.
  • the broadcast signal and / or broadcast related information received through the broadcast receiving module 111 may be stored in the memory 160.
  • the mobile communication module 112 transmits and receives a wireless signal with at least one of a base station, an external terminal, and a server on a mobile communication network.
  • the wireless signal may include various types of data according to transmission and reception of a voice call signal, a video call call signal, or a text / multimedia message.
  • the wireless internet module 113 refers to a module for wireless internet access and may be embedded or external to the mobile terminal 100.
  • Wireless Internet technologies may include Wireless LAN (Wi-Fi), Wireless Broadband (Wibro), World Interoperability for Microwave Access (Wimax), High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), and the like.
  • the short range communication module 114 refers to a module for short range communication.
  • Bluetooth Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), Ultra Wideband (UWB), ZigBee, and the like may be used.
  • RFID Radio Frequency Identification
  • IrDA Infrared Data Association
  • UWB Ultra Wideband
  • ZigBee ZigBee
  • the location information module 115 is a module for obtaining a location of a mobile terminal, and a representative example thereof is a GPS (Global Position System) module.
  • GPS Global Position System
  • the A / V input unit 120 is for inputting an audio signal or a video signal, and may include a camera 121 and a microphone 122.
  • the camera 121 processes image frames such as still images or moving images obtained by the image sensor in the video call mode or the photographing mode.
  • the processed image frame may be displayed on the base portion 265 and 151.
  • the image frame processed by the camera 121 may be stored in the memory 160 or transmitted to the outside through the wireless communication unit 110. Two or more cameras 121 may be provided according to the use environment.
  • the microphone 122 receives an external sound signal by a microphone in a call mode, a recording mode, a voice recognition mode, etc., and processes the external sound signal into electrical voice data.
  • the processed voice data may be converted into a form transmittable to the mobile communication base station through the mobile communication module 112 and output in the call mode.
  • the microphone 122 may implement various noise removing algorithms for removing noise generated in the process of receiving an external sound signal.
  • the user input unit 130 generates input data for the user to control the operation of the terminal.
  • the user input unit 130 may include a key pad dome switch, a touch pad (static pressure / capacitance), a jog wheel, a jog switch, and the like.
  • the sensing unit 140 detects a current state of the mobile terminal 100 such as an open / closed state of the mobile terminal 100, a location of the mobile terminal 100, presence or absence of a user contact, orientation of the mobile terminal, acceleration / deceleration of the mobile terminal, and the like. To generate a sensing signal for controlling the operation of the mobile terminal 100. For example, when the mobile terminal 100 is in the form of a slide phone, it may sense whether the slide phone is opened or closed. In addition, whether the power supply unit 190 is supplied with power, whether the interface unit 170 is coupled to the external device may be sensed.
  • the sensing unit 140 may include a proximity sensor 141.
  • the output unit 150 is used to generate an output related to sight, hearing, or tactile sense, and includes a display unit 151, an audio output module 152, an alarm unit 153, and a haptic module 154. Can be.
  • the display unit 151 displays (outputs) information processed by the mobile terminal 100. For example, when the mobile terminal is in a call mode, the mobile terminal displays a user interface (UI) or a graphic user interface (GUI) related to the call. When the mobile terminal 100 is in a video call mode or a photographing mode, the mobile terminal 100 displays a photographed and / or received image, a UI, and a GUI.
  • UI user interface
  • GUI graphic user interface
  • the display unit 151 includes a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor-liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED), and a flexible display (flexible). and at least one of a 3D display.
  • LCD liquid crystal display
  • TFT LCD thin film transistor-liquid crystal display
  • OLED organic light-emitting diode
  • flexible display flexible display
  • Some of these displays can be configured to be transparent or light transmissive so that they can be seen from the outside. This may be referred to as a transparent display.
  • a representative example of the transparent display is TOLED (Transparent OLED).
  • the rear structure of the display unit 151 may also be configured as a light transmissive structure. With this structure, the user can see the object located behind the terminal body through the area occupied by the display unit 151 of the terminal body.
  • the plurality of display units may be spaced apart or integrally disposed on one surface of the mobile terminal 100, or may be disposed on different surfaces.
  • the display unit 151 and a sensor for detecting a touch operation form a mutual layer structure (hereinafter, referred to as a touch screen)
  • the display unit 151 may be configured in addition to an output device. Can also be used as an input device.
  • the touch sensor may have, for example, a form of a touch film, a touch sheet, a touch pad, or the like.
  • the touch sensor may be configured to convert a change in pressure applied to a specific portion of the display unit 151 or capacitance generated in a specific portion of the display unit 151 into an electrical input signal.
  • the touch sensor may be configured to detect not only the position and area of the touch but also the pressure at the touch.
  • the touch controller processes the signal (s) and then transmits the corresponding data to the controller 180. As a result, the controller 180 can know which area of the display unit 151 is touched.
  • a proximity sensor 141 may be disposed in an inner region of a mobile terminal surrounded by the touch screen or near the touch screen.
  • the proximity sensor refers to a sensor that detects the presence or absence of an object approaching a predetermined detection surface or an object present in the vicinity without using a mechanical contact by using an electromagnetic force or infrared rays.
  • Proximity sensors have a longer life and higher utilization than touch sensors.
  • the proximity sensor examples include a transmission photoelectric sensor, a direct reflection photoelectric sensor, a mirror reflection photoelectric sensor, a high frequency oscillation proximity sensor, a capacitive proximity sensor, a magnetic proximity sensor, and an infrared proximity sensor.
  • the touch screen is capacitive, the touch screen is configured to detect the proximity of the pointer by the change of the electric field according to the proximity of the pointer.
  • the touch screen may be classified as a proximity sensor.
  • the act of allowing the pointer to be recognized without being in contact with the touch screen so that the pointer is located on the touch screen is referred to as a "proximity touch", and the touch
  • the act of actually touching the pointer on the screen is called “contact touch.”
  • the position where the proximity touch is performed by the pointer on the touch screen refers to a position where the pointer is perpendicular to the touch screen when the pointer is in proximity proximity.
  • the proximity sensor detects a proximity touch and a proximity touch pattern (for example, a proximity touch distance, a proximity touch direction, a proximity touch speed, a proximity touch time, a proximity touch position, and a proximity touch movement state).
  • a proximity touch and a proximity touch pattern for example, a proximity touch distance, a proximity touch direction, a proximity touch speed, a proximity touch time, a proximity touch position, and a proximity touch movement state.
  • Information corresponding to the sensed proximity touch operation and proximity touch pattern may be output on the touch screen.
  • the sound output module 152 may output audio data received from the wireless communication unit 110 or stored in the memory 160 in a call signal reception, a call mode or a recording mode, a voice recognition mode, a broadcast reception mode, and the like.
  • the sound output module 152 may also output a sound signal related to a function (eg, a call signal reception sound, a message reception sound, etc.) performed in the mobile terminal 100.
  • the sound output module 152 may include a receiver, a speaker, a buzzer, and the like.
  • the alarm unit 153 outputs a signal for notifying occurrence of an event of the mobile terminal 100. Examples of events occurring in the mobile terminal include call signal reception, message reception, key signal input, and touch input.
  • the alarm unit 153 may output a signal for notifying occurrence of an event in a form other than a video signal or an audio signal, for example, vibration.
  • the video signal or the audio signal may be output through the display unit 151 or the audio output module 152, so that they 151 and 152 may be classified as part of the alarm unit 153.
  • the haptic module 154 generates various haptic effects that a user can feel. Vibration is a representative example of the haptic effect generated by the haptic module 154.
  • the intensity and pattern of vibration generated by the haptic module 154 can be controlled. For example, different vibrations may be synthesized and output or may be sequentially output.
  • the haptic module 154 may be used for stimulation such as a pin array vertically moving with respect to the contact skin surface, a jetting force or suction force of air through an injection or inlet, grazing to the skin surface, contact of an electrode, and electrostatic force.
  • Various tactile effects can be generated, such as effects by the endothermic and the reproduction of a sense of cold using the elements capable of endotherm or heat generation.
  • the haptic module 154 may not only deliver the haptic effect through direct contact, but also may implement the user to feel the haptic effect through a muscle sense such as a finger or an arm. Two or more haptic modules 154 may be provided according to a configuration aspect of the mobile terminal 100.
  • the memory 160 may store a program for the operation of the controller 180 and may temporarily store input / output data (for example, a phone book, a message, a still image, a video, etc.).
  • the memory 160 may store data regarding vibration and sound of various patterns output when a touch input on the touch screen is performed.
  • the memory 160 may be a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (for example, SD or XD memory), RAM (Random Access Memory, RAM), Static Random Access Memory (SRAM), Read-Only Memory (ROM), Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM), Programmable Read-Only Memory (PROM), Magnetic Memory, Magnetic It may include a storage medium of at least one type of disk, optical disk.
  • the mobile terminal 100 may operate in connection with a web storage that performs a storage function of the memory 160 on the Internet.
  • the interface unit 170 serves as a path with all external devices connected to the mobile terminal 100.
  • the interface unit 170 receives data from an external device, receives power, transfers the power to each component inside the mobile terminal 100, or transmits data inside the mobile terminal 100 to an external device.
  • the video input / output (I / O) port, the earphone port, and the like may be included in the interface unit 170.
  • the identification module is a chip that stores various types of information for authenticating the usage rights of the mobile terminal 100, and includes a user identification module (UIM), a subscriber identify module (SIM), and a universal user authentication module ( Universal Subscriber Identity Module (USIM), and the like.
  • a device equipped with an identification module (hereinafter referred to as an 'identification device') may be manufactured in the form of a smart card. Therefore, the identification device may be connected to the terminal 100 through a port.
  • the interface unit 170 may be a passage through which power from the cradle is supplied to the mobile terminal 100 when the mobile terminal 100 is connected to an external cradle, or various commands input from the cradle by a user.
  • the signal may be a passage for transmitting to the mobile terminal.
  • Various command signals or power input from the cradle may be operated as signals for recognizing that the mobile terminal is correctly mounted on the cradle.
  • the controller 180 typically controls the overall operation of the mobile terminal. For example, perform related control and processing for voice calls, data communications, video calls, and the like.
  • the controller 180 may include a multimedia module 181 for playing multimedia.
  • the multimedia module 181 may be implemented in the controller 180 or may be implemented separately from the controller 180.
  • the controller 180 may perform a pattern recognition process for recognizing a writing input or a drawing input performed on the touch screen as text and an image, respectively.
  • the power supply unit 190 receives an external power source and an internal power source under the control of the controller 180 to supply power for operation of each component.
  • Various embodiments described herein may be implemented in a recording medium readable by a computer or similar device using, for example, software, hardware or a combination thereof.
  • the embodiments described herein include application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), and the like. It may be implemented using at least one of processors, controllers, micro-controllers, microprocessors, and electrical units for performing other functions. The described embodiments may be implemented by the controller 180 itself.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • embodiments such as the procedures and functions described herein may be implemented as separate software modules.
  • Each of the software modules may perform one or more functions and operations described herein.
  • Software code may be implemented in software applications written in a suitable programming language. The software code may be stored in the memory 160 and executed by the controller 180.
  • FIG. 2 is a front perspective view of an example of a mobile terminal according to the present invention
  • FIG. 3 is a rear perspective view of the mobile terminal shown in FIG.
  • the mobile terminal 200 includes a terminal body 204 having a bar shape.
  • the present invention is not limited thereto, and the present invention may be applied to various structures such as a slide type, a folder type, a swing type, and the like, in which two or more bodies are coupled to be relatively movable.
  • the mobile terminal described herein may be any portable electronic device having a camera and a flash, for example, a mobile phone, a smart phone, a notebook computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA). ), PMO (Portable Multimedia Player) and the like.
  • the mobile terminal 200 includes a terminal body 204 constituting its appearance.
  • the case (casing, housing, cover, etc.) forming the exterior of the terminal body 204 is formed by the front case 201, the rear case 202, and the battery case 203.
  • the battery case 203 is formed to cover the rear surface of the rear case 202.
  • the cases may be formed by injecting synthetic resin or may be formed of a metal material, for example, a metal material such as stainless steel (STS) or titanium (Ti).
  • STS stainless steel
  • Ti titanium
  • the front surface of the terminal body 204 includes a display unit 210, a first sound output unit 211, a front camera unit 216, a side key 214, an interface unit 215, and a signal input unit 217. .
  • the display unit 210 includes a liquid crystal display (LCD) module, an organic light emitting diodes (OLED) module, an e-paper, and the like that visually express information.
  • the display unit 210 may include a touch sensing means to be input by a touch method.
  • the display unit 210 including the touch sensing means will be referred to as a 'touch screen'. If there is a touch on any place on the touch screen 210, the content corresponding to the touched position is input.
  • the content input by the touch method may be letters or numbers or menu items that can be indicated or designated in various modes.
  • the touch sensing means is formed to be translucent so that the display unit can be seen, and may include a structure for increasing the visibility of the touch screen in a bright place. According to FIG. 2, the touch screen 210 occupies most of the front surface of the front case 201.
  • the first sound output unit 211 may be implemented in the form of a receiver for transmitting a call sound to the user's ear or a loud speaker for outputting various alarm sounds or reproduction sounds of multimedia.
  • the front camera unit 216 processes an image frame such as a still image or a video obtained by an image sensor in a video call mode or a photographing mode.
  • the processed image frame may be displayed on the display 210.
  • the image frame processed by the front camera 216 may be stored in the memory 160 or transmitted to the outside through the wireless communication unit 110. Two or more front cameras 216 may be provided according to a usage environment.
  • the signal input unit 217 is manipulated to receive a command for controlling the operation of the mobile terminal 200 and may include a plurality of input keys.
  • the input keys may be collectively referred to as a manipulating portion, and may be employed in any manner as long as the user has a tactile feeling and manipulates the input keys.
  • a dome switch or a touch screen that can receive a command or information by a user's push or touch operation, a touch pad, or a wheel that rotates keys or a jog or a joystick can be implemented.
  • the content input by the signal input unit 217 may be variously set. For example, it may be for inputting a start, end, scroll, and the like.
  • Side keys 214, an interface unit 215, a sound input unit 213, and the like are disposed on side surfaces of the front case 201.
  • the side key 214 may be collectively referred to as an operation unit, and may receive a command for controlling an operation of the mobile terminal 200.
  • the side key 214 may be employed in any manner as long as the user is tactile in the tactile manner.
  • the content input by the side key 214 may be variously set.
  • the side keys 214 control the image input units 216 and 221, adjust the volume of the sound output from the audio output unit 211, or switch the display unit 210 to the touch recognition mode. You can receive a command.
  • the sound input unit 213 may be implemented in the form of, for example, a microphone to receive a user's voice, other sounds, and the like.
  • the interface unit 215 serves as a passage for allowing the mobile terminal 200 according to the present invention to exchange data with an external device.
  • the interface unit 215 may be a wired or wireless connection terminal for connecting to the earphone, a port for short-range communication (for example, an infrared port (IrDA port), a Bluetooth port, a wireless LAN port ( Wireless LAN Port) and the like, or at least one of power supply terminals for supplying power to the mobile terminal 200.
  • the interface unit 215 may be implemented in the form of a socket for receiving an external card such as a subscriber identification module (SIM) or a user identity module (UIM), a memory card for storing information.
  • SIM subscriber identification module
  • UIM user identity module
  • the power supply unit 240 and the rear camera unit 221 are disposed at the rear of the terminal body 204.
  • a flash 222 and a mirror may be disposed adjacent to the rear camera unit 221.
  • the flash shines toward the subject when the subject is photographed by the rear camera 221.
  • the mirror allows the user to see his / her own face or the like when photographing (self-photographing) the user using the rear camera unit 221.
  • the rear camera unit 221 has a photographing direction substantially opposite to the front camera unit 216 disposed on the front surface, and may be a camera having different pixels from the front camera unit 216.
  • the front camera unit 216 has a low pixel so that it is easy to photograph the user's face and transmit it to the counterpart in the case of a video call, and the rear camera unit 221 captures a general subject and transmits it immediately. In many cases, it is desirable to have a high pixel.
  • the front and rear camera units 216 and 221 may be installed in the terminal body 204 to be rotatable or pop-up.
  • the battery 240 supplies power to the mobile terminal 200.
  • the battery 240 may be built in the terminal body 204 or may be directly detachable from the outside of the terminal body 204.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of FIG. 3.
  • the mobile terminal includes a window 210a and a display module 210b constituting the display unit 210.
  • the window 210a may be coupled to one surface of the front case 201.
  • the window 210a and the display module 210b may be integrally formed.
  • the frame 260 is formed between the front case 201 and the rear case 202 so that electrical elements are supported.
  • the frame 260 is a support structure inside the terminal.
  • the display module 210b, the camera module 221, the antenna device, the antenna module including the plurality of antenna devices, the battery 240, or the circuit board 250 may be used. It is formed to support at least one.
  • a part of the frame 260 may be exposed to the outside of the terminal.
  • the frame 260 may form part of a sliding module that connects the main body and the display to each other in a slide type terminal other than a bar type.
  • FIG. 4 illustrates an example in which a circuit board 250 is disposed between the frame 260 and the rear case 202, and the display module 210b is coupled to one surface of the frame 260. .
  • the circuit board 250 and the battery are disposed on the other surface of the frame 260, and the battery case 203 may be coupled to the rear case 202 to cover the battery.
  • the window 210a is coupled to one surface of the front case 201.
  • a touch sensing pattern 210c may be formed on one surface of the window 210a to detect a touch.
  • the touch sensing pattern 210c is formed to sense a touch input and is made of light transmissive.
  • the touch sensing pattern 210c may be mounted on the front surface of the window 210a and may be configured to convert a change in voltage or the like generated at a specific portion of the window 210a into an electrical input signal.
  • the display module 210b is mounted on the rear surface of the window 210a.
  • a thin film transistor-liquid crystal display TFT LCD
  • TFT LCD thin film transistor-liquid crystal display
  • the display module 210b may be a liquid crystal display (LCD), an organic light-emitting diode (OLED), a flexible display, a 3D display, or the like. Can be.
  • LCD liquid crystal display
  • OLED organic light-emitting diode
  • the circuit board 250 may be formed on one surface of the frame 260, but may be mounted under the display module 210b. At least one electronic device is mounted on the bottom surface of the circuit board 250.
  • the frame 260 is provided with a recessed shape to accommodate the battery 240.
  • One side of the battery accommodating part may have a contact terminal connected to the circuit board 250 so that the battery 240 supplies power to the terminal body.
  • An antenna device may be formed at the top or bottom of the mobile terminal.
  • a plurality of antenna devices may be formed and disposed at each end of the terminal, and each antenna device may be configured to transmit and receive radio signals of different frequency bands.
  • Such an antenna device may be formed including conductive members formed on one surface of a carrier.
  • the carrier 390 on which the conductive member is formed may be seated on the portion A shown in FIG. 4.
  • the carrier 390 may be coupled to the A portion of the case 201 by a fastening means such as a screw.
  • the screw may be fastened to the hole 262 formed in the case 201 through the through hole formed in the carrier 390.
  • the rib 263 of the frame 260 to be described later may limit the space in which the carrier 390 is mounted.
  • the frame 260 may be formed of a metal material to maintain sufficient rigidity even when formed to a thin thickness.
  • the metal frame 260 may operate as the ground. That is, the circuit board 250 or the antenna device may be grounded to the frame 260, and the frame 260 may operate as the ground of the circuit board 250 or the antenna device. In this case, the frame 260 may extend the ground of the mobile terminal.
  • the circuit board 250 is electrically connected to the antenna device, and is configured to process radio signals (or radio electromagnetic waves) transmitted and received by the antenna device. For the processing of the wireless signal, a plurality of transmission and reception circuits may be formed or mounted on the circuit board 250.
  • Transceiver circuits may be formed including one or more integrated circuits and associated electrical elements.
  • the transceiver circuit may include a transmitter integrated circuit, a receiver integrated circuit, a switching circuit, an amplifier, and the like.
  • the plurality of transceiver circuits simultaneously feed conductive members formed of a conductive pattern that is a radiator, so that the plurality of antenna devices can operate simultaneously. For example, while either one is transmitting, the other can receive, both can transmit or both can receive.
  • the coaxial cable may be formed to connect the circuit board and the respective antenna devices to each other.
  • the coaxial cable may be connected to a power feeding device for feeding antenna devices.
  • the power feeding devices may be formed on one surface of the flexible circuit board 242 formed to process signals input from the operation unit 217.
  • the other surface of the flexible circuit board 242 may be combined with a signal transmission unit formed to transmit a signal of the operation unit 217.
  • a dome may be formed on the other surface of the flexible circuit board 242, and an actuator may be formed in the signal transmission unit.
  • Antenna devices ANT1 and ANT2 may be formed on one side and the other side of the carrier 390, respectively. Each antenna device ANT1, ANT2 is configured to transmit and receive signals of different frequency bands.
  • the first antenna device ANT 1 may be formed to transmit and receive a signal of the DCN 1x method or the PCS 1x method
  • the second antenna device ANT 2 may be DCN EVDO (Evolution-Data Optimized or Evolution-). Data Only) can be formed to transmit and receive signals according to the scheme.
  • the second antenna device ANT 2 may be configured to transmit and receive a signal according to the LTE B13 scheme.
  • the second antenna device ANT 2 may be formed to transmit and receive a data signal corresponding to the LTE service of the mobile terminal.
  • the flexible circuit board 242 is connected to the lower portion of the carrier 390.
  • the flexible circuit board 242 may be connected to the circuit board 250 having one end thereof with a control unit.
  • the flexible circuit board 242 may be connected to the operation unit 217 of the terminal.
  • the flexible circuit board 242 is formed such that a signal generated by the operation unit 217 is transmitted to the control unit of the circuit board 250.
  • the flexible circuit board 242 is formed under the operation unit 217 so as to be connected to the operation unit 217, and is in contact with the signal transmission unit 217a formed between the operation unit 217 and the flexible circuit board 242. It can be formed to.
  • One surface of the flexible circuit board 242 is formed to contact the operation unit 217, and the feed connection part F of the first antenna device ANT1 and the second antenna device ANT2 is formed on the other surface of the flexible circuit board 242.
  • the contact part 242a may be formed to be connected to the ground connection part G, respectively.
  • the first antenna device ANT1 and the second antenna device ANT2 may constitute an antenna module according to the embodiment described below.
  • the first antenna device ANT1 corresponds to the first and second members
  • the second antenna device ANT2 corresponds to the second member. It will be described below with reference to the drawings.
  • FIG. 5 is a perspective view of an antenna module according to a comparative example
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a reflection coefficient according to frequency in the antenna module shown in FIG. 5.
  • a plurality of antenna devices may be implemented in one antenna module.
  • the comparative example relates to the formation of the first antenna device and the second antenna device ANT 2 on one carrier.
  • the antenna module 30 includes a first member 31 and a second member 32.
  • the first member 31 and the second member 32 may operate as radiators of the first antenna device ANT 1 and the second antenna device ANT 2, respectively.
  • the first member 31 and the second member 32 are disposed close to each other, and are formed to resonate at a predetermined frequency, respectively. That is, the first member 31 may be formed to have a predetermined length to resonate at the first frequency, and the second member 32 may be formed to have a certain length to resonate at the second frequency.
  • the first frequency may be a low frequency
  • the second frequency may be a high frequency higher than the first frequency.
  • the first member 31 and the second member 32 may be formed to have a length of about ⁇ / 4 corresponding to the first and second frequencies, respectively.
  • the first member 31 and the second member 32 may be formed in a conductive pattern printed on one surface of the carrier 39.
  • the first antenna device including the first member resonates at 500 MHz and 900 MHz as shown through S11, and resonates again at a frequency band of about 2 GHz, which is a harmonic frequency.
  • the second antenna device ANT 2 including the second member resonates in a frequency band of about 2 GHz as revealed through S22.
  • the isolation characteristics between the antennas can be examined through S22. Due to the harmonic frequency of the first antenna device, it can be seen that the isolation value is -15 dB or less in a frequency band of about 2 GHz due to interference. That is, when the first antenna device and the second antenna device ANT 2 are formed close to one antenna module, the antenna performance of the second antenna device ANT 2 in the high frequency band due to electromagnetic interference between the antenna devices. This can be degraded.
  • FIG. 7 is a perspective view of an antenna module according to an embodiment of the present invention
  • Figure 8a is a conceptual diagram of the antenna module shown in FIG. 8B is a conceptual diagram illustrating an example in which a magnetic field and an electric field influence each other in a near field
  • FIG. 8C is a conceptual diagram illustrating an example of a matching unit illustrated in FIG. 8A.
  • the antenna module 300 may be a part of a system mounted on a mobile terminal to provide a long term evolution (LTE) communication service. Accordingly, the antenna module 300 may include a plurality of antenna devices configured to transmit or receive corresponding radio signals, respectively, to perform carrier aggregation in the Long Term Evolution (LTE) band.
  • LTE Long Term Evolution
  • each antenna device formed in the antenna module 300 may operate in MIMO or diversity.
  • an antenna module 300 includes a first member 310 and a second member 320.
  • the first member 310 and the second member 320 may operate together as a radiator of the first antenna device ANT 1.
  • the first and second members may operate as radiators of the dipole antenna.
  • the first antenna device ANT 1 of the present invention is an antenna using a magnetoelectric effect.
  • the magneto electric effect refers to a phenomenon in which magnetization occurs in proportion to an electric field when an object is applied to an object or an electric polarization in proportion to a magnetic field when a magnetic field is applied to an object.
  • the first antenna device ANT 1 may generate an electric field. It can be formed to form.
  • the second member 320 may be formed to form a magnetic field.
  • the fact that the first member 310 or the second member 320 respectively forms the magnetic field or the electric field does not mean that the member forms only the magnetic field or the electric field, and the first member 310 is connected to the electric field by any input.
  • the second member 320 means more electric field than the magnetic field.
  • the magnetic and magnetic fields influence and strengthen each other due to the magnetoelectric effect.
  • the efficiency and bandwidth of the antenna may be improved.
  • the T matching units 371 ′ and 372 ′ may be connected to any one member so that any one member forms a superior magnetic field.
  • the T matching parts 371 ′ and 372 ′ may include three inductors connected to each other at one branch point to strengthen the magnetic field in the near field.
  • the T matching units 371 ′ and 372 ′ may reinforce the magnetic field of the fed member when the connected member is fed.
  • the transmission line 340 may be connected to any one member so that one member forms a superior electric field.
  • the transmission line 340 refers to conductors formed to efficiently transmit signals or power between two or more terminals, and may be formed of conductive lines on a conductor, waveguide, coaxial cable, or PCB.
  • the transmission line 340 strengthens the electric field by the second member 320 and is radiated by the magnetoelectric effect.
  • the first antenna device ANT 1 may exhibit better antenna performance.
  • the first member 310 and the second member 320 may be formed in a symmetrical structure.
  • the first member 310 and the second member 320 may be formed to have a predetermined length to resonate at the first frequency.
  • the first member 310 and the second member 320 operate as a dipole type antenna.
  • Each may be formed to have a length of about ⁇ / 4 corresponding to the first frequency.
  • each member may be formed of a structure that is bent several times or a meander structure so that the members can be formed to a predetermined length in a limited space.
  • the first member 310 and the second member 320 do not have separate branches for parasitic resonance. That is, the current flows from one end to the other end of the first member 310 and the second member 320 in only one direction. If the current flow is simple, the electric or magnetic field formed around the antenna has a simple pattern, thereby improving the specific absorption rate (SAR) of the user.
  • SAR specific absorption rate
  • the antenna module 300 includes a third member 330 between the first member 310 and the second member 320 in order to implement more antenna devices in a narrower space. Can be deployed.
  • the modular antenna device can contribute to miniaturization of the mobile terminal.
  • the third member 330 may be formed to resonate at a second frequency higher than the first frequency. That is, the first frequency may be included in a frequency band of about 698 to 900 MHz, which is a low frequency band, and the second frequency may be included in a frequency band of about 1710 to 2170 MHz, which is a high frequency band.
  • antenna devices are formed in a narrower space, performance degradation due to interference between antenna devices may occur.
  • interference between the first member 310 and the third member 330 or between the second member 320 and the third member 330 may be problematic.
  • the blocking unit 360 is formed to prevent the first and second members 310 and 320 from resonating at the harmonic frequency in a manner of improving the separation distance by reducing the interference between the antennas.
  • the first member 310 and the second member 320 are connected to each other by the transmission line 340, and the blocking unit 360 is disposed between the transmission line 340 and the power feeding unit 351. Is formed.
  • Carrier 390 is a dielectric formed with a constant dielectric constant, FR-3 consisting of a layer of paper impregnated with an epoxy resin binder, CEM-1 which is a composite having a paper core impregnated with an epoxy resin may be used. .
  • the surface of the woven glass fiber is impregnated with epoxy resin
  • the core is a non-woven glass fiber impregnated with CEM-3
  • GI which is made of multiple layers of woven glass fibers impregnated with polyimide resin, may be part of a printed circuit board (PCB).
  • PCB printed circuit board
  • the carrier 390 including the members 310, 320, and 330 may be formed to have a predetermined width to be in contact with both sides of the terminal body.
  • the carrier 390 may be accommodated in the front case, and the front case and the carrier 390 may be formed to contact each other.
  • the antenna module 300 of the present invention may be mounted on the lower part of the terminal body. More antennas are mounted in a wider space by using a carrier 390 having a predetermined width so as to contact both sides of the lower part of the terminal body. can do. That is, the performance of the antenna may be limited by the space in which the antenna is mounted.
  • the antenna module 300 according to the embodiment of the present invention forms two antenna devices in one carrier 390, thereby providing more space. Efficient use can also increase antenna performance.
  • two antenna devices may be formed as antenna modules by forming antenna devices on both sides of the carrier 390.
  • a frequency other than the first antenna device ANT 1 may be formed.
  • the second antenna device ANT 2 operating in the band may be further formed.
  • the first antenna device ANT 1 and the second antenna device ANT 2 may have the same characteristic impedance, and a value thereof may be 50 ohms. Accordingly, the first antenna device ANT 1 may operate as a dipole type antenna and the second antenna device ANT 2 may operate as a monopole type antenna.
  • the blocking unit 360 may be formed in a conductive pattern on the substrate to operate as a capacitor and an inductor, respectively.
  • the blocking unit 360 may include one or more concentrated water purification elements.
  • An inductor or a capacitor may be used as the concentrated integer device.
  • the blocking unit 360 may block the first antenna device ANT 1 from resonating in the cutoff frequency band. In addition, even when the first antenna device ANT 1 resonates, a signal caused by the resonance may be prevented from flowing into the mobile terminal or radiating the signal.
  • the blocking unit 360 may be configured to block signals in the F1 to F2 bands when the cutoff frequency bands are F1 to F2.
  • the blocking unit 360 may block signals corresponding to a frequency higher than F1 in the blocking frequency bands F1 to F2, and the blocking unit 360 may include one or more capacitors. In this case, signals corresponding to frequencies lower than F2 may be blocked in the cutoff frequency bands F1 to F2.
  • the blocking unit 360 combines the inductor and the capacitor, the first antenna device ANT 1 may be prevented from resonating in a specific frequency band.
  • the blocking unit 360 may include a capacitor, an inductor, and a switching element, and the switching element may selectively connect the capacitor and the inductor to the power supply unit 351 or the transmission line 340, respectively.
  • the switching device may simultaneously connect the capacitor and the inductor to the power supply unit or the transmission line 340.
  • the blocking part 360 may be formed in plural, and the blocking part 360 may be connected to each member. That is, the blocking unit 360 may be connected to at least one member of the first member 310, the second member 320, or the third member 330. At this time, the blocking unit 360 may improve the characteristics of the antenna by blocking the resonance of the member in the blocking frequency band.
  • matching portions 371 and 372 may be formed at one side of the members 310 and 320.
  • the matching units 371 and 372 may be implemented as series devices or shunt devices.
  • a reactance value which is an imaginary part of impedance
  • the impedance of a specific frequency band may change.
  • a resistance value which is a real part of impedance, may be changed.
  • the inductor increases the resistance value and the capacitor decreases the resistance value so that the impedance of a specific frequency band may be changed.
  • the first and second feeders 351 and 352 are parts for supplying current to each member operating as a radiator, and may include a combination of a balun, an idealizer, a divider, an attenuator, and an amplifier.
  • the first and second members 310 and 320 may be fed by the first feeder 351, and the third member 330 may be fed by the second feeder 352. Since the first and second feeders 351 and 352 operate independently of each other and are electrically separated from each other, it is possible to secure isolation between antenna devices without providing a separate switch.
  • FIG. 9A illustrates a reflection coefficient according to a frequency of a first antenna
  • FIG. 9B illustrates a radiation efficiency according to a frequency of a first antenna.
  • the second member 320 forms an electric field.
  • the magnetic and magnetic fields influence and strengthen each other due to the magnetoelectric effect.
  • the efficiency and bandwidth of the antenna may be improved.
  • the first and second members 310 and 320 exhibit a magnetoelectric effect as a dipole antenna, compared to the first member 310 or the second member 320 independently operating as a monopole antenna. In operation, it can be seen that the bandwidth of the antenna is more than doubled.
  • the first and second members 310 and 320 are magnetoelectric as dipole antennas, whereas the first and second members 310 and 320 independently operate as monopole antennas. When operating with effects, it can be seen that the radiation efficiency of the antenna is improved.
  • 9C is a diagram illustrating a reflection coefficient according to frequency in the antenna module shown in FIG. 7.
  • the first antenna device ANT 1 including the first and second members 310 and 320 resonates at 500 MHz and 900 MHz, as revealed through S11, and around 2 GHz, which is a harmonic frequency. It can be seen that the resonance is blocked by the blocking unit 360 in the frequency band of.
  • the second antenna device ANT 2 including the third member 330 may be resonated in a frequency band of about 2 GHz as revealed through S22.
  • the isolation characteristics between the antennas can be examined through S22. Due to the harmonic frequency of the first antenna device ANT 1, it can be seen that the isolation value is -15 dB or more in a frequency band of about 2 GHz due to interference. . That is, even if the first antenna device ANT 1 and the second antenna device ANT 2 are formed close to the one antenna module 300, the blocking unit 360 is the first antenna device ANT 1 in the cutoff frequency band. By cutting off the harmonic frequency with which it operates, it can be seen that electromagnetic interference between antenna devices is reduced. As a result, the degradation of the antenna performance of the second antenna device ANT 2 in the high frequency band can be reduced.
  • the antenna module 300 may be formed by combining two or more antenna devices in one antenna module, and each antenna device may exhibit a predetermined antenna performance or more.
  • 9D is a diagram illustrating a change in the radiation space according to the hand effect.
  • the antenna module 300 of the present invention can reduce the body effect by the user, especially when mounted below the terminal body.
  • Body effect means that the characteristics of the antenna change when the body comes into contact with or is close to a certain part of the terminal.
  • a death grip in which a reception rate decreases when a certain portion of the terminal is held by hand, may be referred to as a body effect.
  • the antenna module when the user grabs the terminal on which the antenna module is mounted, the antenna module according to the embodiment of the present invention may change the radiation space (from the first radiation space to the second radiation space). . That is, in the first antenna device ANT 1, since the first and second members 310 and 320 are fed by one feeding unit, radiation of the radio signal is prevented through the entire first and second members 310 and 320. Is done. In addition, since the first and second members 310 and 320 are formed to generate a magnetoelectric effect, when the radiation space for one member is reduced, the expansion of the radiation space for the other member occurs. . That is, since the shape of the radiation space is changed only as shown in FIG. 9d, the radiation space is not reduced, and thus the characteristics of the antenna are not changed, so that the reception rate does not decrease.
  • the first member 310 and the second member 320 is disposed in a space not covered by the user's palm, it is possible to reduce a decrease in reception rate due to a body effect.
  • 10A to 10B are diagrams showing a comparative example of the second antenna device ANT 2 and a reflection coefficient according to frequency, respectively.
  • the antenna illustrated in FIG. 10A is a PIFA type antenna and may include a conductive member 330 'and a power feeding part 352'. Such an antenna resonates at a predetermined frequency by feeding the feeder 352 '.
  • the reflection coefficient at this time has a narrow band characteristic as shown in Fig. 10B.
  • such an antenna device may be further reduced in bandwidth due to electric or magnetic influence by surrounding elements. Therefore, when the third member 330 ′ serving as the second antenna device ANT 2 is positioned between the first member 310 and the second member 320, the performance of the antenna may be greatly reduced.
  • 11A to 11B are diagrams illustrating an embodiment of a second antenna device ANT 2 and a reflection coefficient according to frequency, respectively.
  • the second antenna device ANT 2 may include a third member 330, a second feed part 352, and a shunt capacitor 353.
  • the third member 330 resonates at a predetermined first resonant frequency R1 by the feeding of the second feeder 352, and the shunt capacitor has a second resonant frequency (a third frequency, adjacent to the first resonant frequency).
  • R2 the third member 330 may be further resonated.
  • the bandwidth of the antenna may be improved. Therefore, even when the third member 330 operating as the second antenna device is positioned between the first member 310 and the second member 320, the performance of the antenna can be maintained.
  • FIGS. 12A to 12B are diagrams illustrating yet another embodiment of the second antenna device ANT 2 and a reflection coefficient according to frequency.
  • the second antenna device ANT 2 may include a third member 330, a second feed part 352, a shunt capacitor 353, and a series capacitor 354. Can be.
  • the third member 330 resonates at a predetermined first resonant frequency R1 by the feeding of the second feeder 352, and the shunt capacitor has a second resonant frequency (a third frequency, adjacent to the first resonant frequency).
  • R2 the third member 330 may be further resonated.
  • the antenna efficiency may be improved at the third frequency.
  • the dual resonance is formed at the second frequency and the third frequency, which are adjacent frequency bands, and by placing a series capacitor to lower the reactance, as shown in FIG. 12B, the bandwidth of the antenna can be improved. Therefore, even when the third member 330 operating as the second antenna device is positioned between the first member 310 and the second member 320, superior antenna performance can be exhibited.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a configuration of an antenna module and a circuit board when mounted in a mobile terminal.
  • a transceiver circuit unit may be formed on a circuit board 250.
  • the circuit board may be a flexible circuit board 242 (see FIG. 4).
  • the substrate may be a dielectric substrate or a semiconductor substrate, and ground may be formed on one surface of the substrate, or any one layer may be ground when the substrate is a multilayer substrate.
  • One end of the first to third members 310, 320, and 330 may be grounded to ground according to the antenna type.
  • the transmission / reception circuit unit may be formed in plural, and each transmission / reception circuit unit may be implemented in the form of a communication chip including at least one of a call processor (CP), a modem chip, an RF transceiver chip, and an RF receiver chip. Accordingly, each communication chip feeds the conductive member through the feeder and the matching unit, thereby transmitting a radio signal or receiving a received radio signal received by the conductive member through the matching unit and the feeder, thereby converting frequency and demodulating. Predetermined reception processing such as the above can be performed.
  • the transmission and reception circuit unit may be divided into a first communication chip 251 and a second communication chip 252, respectively, the first communication chip 251 may transmit or receive a radio signal in a low frequency band, the second communication The chip 252 may transmit or receive a radio signal in a high frequency band.
  • first member 310 and the second member 320 may be connected by the transmission line 340, and the transmission line 340 may be connected to the first communication chip 251 again.
  • the transmission line and each member may be connected to each other by the connection units 253 and 354.
  • the third member 330 may also be connected to the second communication chip by another connection unit 255.
  • the connecting portions 253, 254, and 255 may be power feeding connectors.
  • the power supply connection part F electrically connects the power supply part and the conductive member, or feeds the conductive member in an EM (Electro-Magnetic) feeding method.
  • the feed connection part F may include at least one of a feed plate, a feed clip, or a feed line.
  • the power feeding plate, the power feeding clip, or the power feeding line is electrically connected to each other to the other, and transmits a current (or voltage) supplied through the power feeding device to the conductive members that transmit and receive the wireless signal.
  • the feed line may include a microstrip printed on the substrate.
  • the antenna module 300 electrically connected to the circuit board may include the first to third members 310, 320, and 330.
  • the first to third members 310, 320, and 330 are integrally formed on the carrier 390.
  • the first member 310 and the second member 320 are electrically connected to the first communication chip 251, and the third member 330 is electrically connected to the second communication chip 252. do.
  • the first communication chip 251 processes signals in the low frequency band
  • the second communication chip 252 is formed to process the signals in the high frequency band, thereby operating independently of each other. Therefore, the mobile terminal according to the embodiment of the present invention can reduce the signal crosstalk and process signals belonging to different frequency bands more efficiently.
  • a ground connection may be formed to ground the third member constituting the second antenna device ANT 2 to ground.
  • the ground connection G may connect a ground between the third member and the ground and electrically short the impedances to the resonance frequency of the antenna.
  • the ground connection part G may include paths having at least two different lengths and may include switches corresponding to the paths.
  • each path selectively connects the electrical ground and the radiators (eg, conductive members) to different lengths.
  • the path is an electrical path connecting the ground and the radiator, and may include at least one of a ground plate, a grounding clip, or a ground line.
  • the length of the path may be differently formed by forming the ground wires with different lengths.
  • FIG. 14 is a diagram showing another example of the configuration of the antenna module and the circuit board when mounted in the mobile terminal.
  • the first member 310 and the second member 320 may be formed on the carrier 390, and the third member 330 ′ may be formed on a circuit board.
  • the third member 330 ′ may be disposed between the projected first member 310 and the second member 320 when the first member 310 and the second member 320 are projected onto the circuit board. . Unlike the previous embodiment, the third member 330 'is formed on the circuit board because the third member 330' operating in the high frequency band does not require high antenna performance unlike the low frequency band. Accordingly, even if the third member 330 ′ is covered by the carrier 390, the third member 330 ′ may exhibit good antenna performance. In addition, the isolation characteristics between the antennas may be improved by being spaced apart from the first and second members.
  • a transmission / reception circuit part may be formed on the circuit board 250.
  • the circuit board may be a flexible circuit board 242 (see FIG. 4).
  • the substrate may be a dielectric substrate or a semiconductor substrate, and ground may be formed on one surface of the substrate, or any one layer may be ground when the substrate is a multilayer substrate. Depending on the antenna type, one end of the conductive member may be grounded to ground.
  • the transmission / reception circuit unit may be formed in plural, and each transmission / reception circuit unit may be implemented in the form of a communication chip including at least one of a call processor (CP), a modem chip, an RF transceiver chip, and an RF receiver chip. Accordingly, each communication chip feeds the conductive member through the feeder and the matching unit, thereby transmitting a radio signal or receiving a received radio signal received by the conductive member through the matching unit and the feeder, thereby converting frequency and demodulating. Predetermined reception processing such as the above can be performed.
  • the transmission and reception circuit unit may be divided into a first communication chip 251 and a second communication chip 252, respectively, the first communication chip 251 may transmit or receive a radio signal in a low frequency band, the second communication The chip 252 may transmit or receive a radio signal in a high frequency band.
  • the first member 310 and the second member 320 may be connected by the transmission line 340, the transmission line 340 may be connected to the first communication chip again.
  • the transmission line 340 and each member may be connected to each other by a connection unit.
  • the third member 330 ′ may also be connected to the second communication chip by another connector.
  • the first member 310 and the second member 320 are electrically connected to the first communication chip 251, and the third member 330 ′ is electrically connected to the second communication chip 252.
  • the first communication chip 251 processes signals in the low frequency band
  • the second communication chip 252 is formed to process the signals in the high frequency band, thereby operating independently of each other. Therefore, the mobile terminal according to the embodiment of the present invention can reduce the signal crosstalk and process signals belonging to different frequency bands more efficiently.
  • the above-described antenna module and a mobile terminal having the same may not be limitedly applied to the configuration and method of the above-described embodiments, but the embodiments may be all or part of each of the embodiments so that various modifications may be made. It may alternatively be configured in combination.
  • Embodiments of the present invention can be applied to a mobile terminal that is configured to transmit and receive wireless signals.

Landscapes

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르는 안테나 모듈은, 무선 신호를 송수신하는 안테나의 방사체로 동작하는 제1 멤버와 제2 멤버; 상기 제1 멤버와 제2 멤버를 급전하는 제1 급전부; 및 근접장(Near field)내에서 상기 제1 멤버가 자기장을 형성할 때, 상기 제2 멤버가 전기장을 형성하도록 상기 급전부와 상기 제2 멤버를 연결하는 전송라인을 포함한다.

Description

안테나 모듈 및 이를 구비하는 이동 단말기
본 발명의 실시예들은 무선 신호를 송수신하는 안테나 모듈을 구비하는 이동 단말기에 관한 것이다.
이동 단말기는 휴대가 가능하면서 음성 및 영상 통화 기능, 정보를 입·출력하는 기능 및 데이터를 저장할 수 있는 기능 등을 하나 이상 갖춘 휴대용 전자기기이다.
이동 단말기는 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임 및 방송의 수신 등의 복잡한 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia Player) 형태로 구현되고 있다.
멀티 미디어 기기의 복잡한 기능을 구현하기 위해 하드웨어 또는 소프트웨어의 면에서 새로운 다양한 시도들이 적용되고 있다. 일 예로 사용자가 쉽고 편리하게 기능을 검색하거나 선택하기 위한 유저 인터페이스(User Interface) 환경이 제공되고 있다.
상기 시도들에 더하여, 상기 하드웨어 등의 기능을 보다 개선하는 방안이 고려될 수 있다. 이러한 개선 방안에는 사용자가 이동 단말기를 좀더 편리하게 사용하기 위한 구조적인 변화 및 개량이 포함된다. 상기 구조적인 변화 및 개량의 하나로 전파를 송수신하는 안테나에 대해 고려될 수 있다.
안테나는 무선통신을 위해 무선 전자기파를 송수신하도록 형성되는 장치로서, 이동 단말기에 필수적으로 요구되는 구성 요소이다. 이동 단말기는 음성 통화 외에 WiBro, DMB 등과 같은 다양한 기능들을 구현하는 추세이므로, 안테나는 상기 기능들을 만족시키는 대역폭들을 구현하여야 함은 물론, 이동 단말기에 내장될 수 있도록 소형으로 설계되어야 한다.
상기 요구에 따라, 멀티 주파수 대역을 구현할 수 있는 안테나들이 설계되고 있다. 그러나, 안테나의 구조가 복잡하며, 공진 주파수, 대역폭, 이득 등과 같은 특성들을 결정하는 파라미터 값들을 독립적으로 조율하기가 어려운 문제가 있다.
또한, MIMO나 다이버시티를 제공하는 안테나 모듈에서 상호 작용으로 인하여 안테나의 성능이 저하되는 문제점이 발생하고 있다.
따라서, 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 새로운 구조를 갖는 안테나가 고려될 수 있다.
본 발명의 일 목적은 보다 성능이 향상된 안테나 모듈을 가지는 이동 단말기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 보다 향상된 구조를 갖으며, MIMO나 다이버시티와 같은 이동 통신 서비스를 보다 효율적으로 수행할 수 있는 안테나 모듈을 제공하기 위한 것이다.
이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 안테나 모듈은, 무선 신호를 송수신하는 안테나의 방사체로 동작하는 제1 멤버와 제2 멤버; 상기 제1 멤버와 제2 멤버를 급전하는 제1 급전부; 및 근접장(Near field)내에서 상기 제1 멤버가 자기장을 형성할 때, 상기 제2 멤버가 전기장을 형성하도록 상기 급전부와 상기 제2 멤버를 연결하는 전송라인을 포함한다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제1 및 제2 멤버는 다이폴 안테나의 방사체로 동작할 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제1 및 제2 멤버 사이에 배치되는 제3 멤버; 및 상기 제3 멤버를 급전시키는 제2 급전부를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제1 및 제2 멤버는 제1 주파수에서 공진하고, 상기 제3 멤버는 상기 제1 주파수보다 높은 제2 주파수에서 공진할 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제1 및 제2 멤버가 하모닉 주파수에서 공진하는 것을 차단하도록 상기 급전부와 상기 멤버들 사이에 형성되는 차단부를 더 포함할 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제3 멤버는 상기 차단부가 차단하는 주파수 대역에서 공진하도록 형성될 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제1 멤버 내지 제3 멤버는 일정 유전율을 갖도록 형성된 하나의 캐리어에 형성될 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제3 멤버가 상기 제2 주파수에 인접한 제3 주파수에서 추가 공진하도록, 상기 제3 멤버와 상기 제2 급전부 사이에 형성되는 공진부를 더 포함할 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 공진부는 상기 제3 멤버와 함께 상기 제3 주파수를 형성하는 분로 커패시터(Shunt capacitor)를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제1 멤버와 상기 제1 급전부 사이 또는 상기 제2 멤버와 상기 제1 급전부 사이에 임피던스를 매칭시키는 정합부가 형성되고, 상기 정합부는 적어도 하나 이상의 집중 정수 소자로 형성될 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 근접장내에서 자기장을 강화시키도록, 분기되는 일 지점에서 서로 연결되는 세개의 인덕터를 포함하는 T 매칭부가 적어도 어느 하나의 상기 멤버에 연결될 수 있다.
또한 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명의 다른 실시예는, 단말기 바디; 및 상기 바디에 내장되며, 제1 주파수와 제2 주파수에서 동작하도록 형성되는 안테나 모듈을 포함하고, 상기 안테나 모듈은, 상기 제1 주파수에서 공진하도록 제1 급전부에 의해 급전되는 제1 및 제2 멤버; 및 상기 멤버들 사이에 배치되고, 독립적으로 동작하도록 제2 급전부에 의해 급전되며, 상기 제1 주파수보다 높은 주파수인 상기 제2 주파수에서 무선 신호를 송수신하도록 형성되는 제3 멤버를 포함하는 이동 단말기를 개시한다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제1 멤버와 상기 제1 급전부 사이 또는 상기 제2 멤버와 상기 제1 급전부 사이에 임피던스를 매칭시키는 정합부가 형성되고, 상기 정합부는 적어도 하나 이상의 집중 정수 소자로 형성될 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 안테나 모듈은, 근접장(Near field)내에서 상기 제1 멤버가 자기장을 형성할 때, 상기 제2 멤버가 전기장을 형성하도록 상기 급전부와 상기 제2 멤버를 연결하는 전송라인을 더 포함할 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 안테나 모듈은, 상기 제1 또는 제2 멤버에 연결되고, 상기 근접장내에서 자기장을 강화시키도록, 분기되는 일 지점에서 서로 연결되는 세개의 인덕터를 구비하는 T 매칭부를 더 포함할 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 안테나 모듈은, 상기 제1 및 제2 멤버가 하모닉 주파수에서 공진하는 것을 차단하도록 형성되는 차단부를 더 포함하고, 상기 제2 주파수는 상기 차단부에 의해 차단되는 주파수 대역에 포함될 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제1 및 제2 멤버는 다이폴 안테나의 방사체로 동작할 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 안테나 모듈은, 상기 제3 멤버가 상기 제2 주파수에 인접한 제3 주파수에서 추가 공진하도록, 상기 제3 멤버와 상기 제2 급전부 사이에 형성되는 공진부를 더 포함할 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 공진부는 상기 제3 멤버와 함께 상기 제3 주파수를 형성하는 분로 커패시터를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제1 멤버 내지 제2 멤버는 일정 유전율을 갖도록 형성된 하나의 캐리어에 형성될 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 캐리어는 상기 단말기 바디의 양측면에 접하도록 일정 너비로 형성될 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 캐리어의 하부에 회로기판이 배치되고, 상기 제3 멤버는 상기 회로기판 상에 형성될 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제1 및 제2 멤버는 상기 회로기판에 형성되는 제1 통신칩에 연결되고, 상기 제3 멤버는 상기 회로기판에 형성되는 제2 통신칩에 연결될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 이동 단말기는 적은 공간에서 보다 효율적으로 안테나를 구현하고, 안테나의 성능을 유지할 수 있으므로 이동 단말기를 보다 소형화시킬 수 있다.
또한, 안테나 모듈은 하나의 안테나 모듈에 두 개 이상의 안테나 장치를 복합적으로 형성할 수 있으며, 각각의 안테나 장치가 일정한 수준 이상의 안테나 성능을 발휘할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 예와 관련된 이동 단말기의 블록 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동 단말기의 전면 사시도.
도 3은 도 2의 이동 단말기의 배면 사시도.
도 4는 도 3의 분해 사시도.
도 5는 비교예에 따르는 안테나 모듈의 사시도.
도 6은 도 5에 도시한 안테나 모듈에서 주파수에 따르는 반사계수를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따르는 안테나 모듈의 사시도.
도 8a는 도 7에 도시된 안테나 모듈의 개념도.
도 8b는 근접장 내에 자기장과 전기장이 상호 영향을 미치는 일 예를 도시한 개념도.
도 8c는 매칭부의 일 예를 도시한 개념도.
도 9a는 제1 안테나의 주파수에 따르는 반사계수를 도시한 도면.
도 9b는 제1 안테나의 주파수에 따르는 방사 효율을 도시한 도면.
도 9c는 도 7에 도시한 안테나 모듈에서 주파수에 따르는 반사계수를 도시한 도면.
도 9d는 핸드 이펙트에 따른 방사공간의 변화를 도시한 도면.
도 10a 내지 도 10b는 각각 제2 안테나 장치의 비교예를 도시한 도면과 주파수에 따르는 반사계수를 도시한 도면.
도 11a 내지 도 11b는 각각 제2 안테나 장치의 일 실시예를 도시한 도면과 주파수에 따르는 반사계수를 도시한 도면.
도 12a 내지 도 12b는 각각 제2 안테나 장치의 또 다른 실시예를 도시한 도면과 주파수에 따르는 반사계수를 도시한 도면.
도 13은 이동 단말기에 장착될 때, 안테나 모듈 및 회로 기판의 구성의 일 예를 도시한 도면.
도 14는 이동 단말기에 장착될 때, 안테나 모듈 및 회로 기판의 구성의 다른 예를 도시한 도면.
이하, 본 발명에 관련된 안테나 모듈 및 이를 구비하는 이동 단말기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등이 포함될 수 있다. 다만, 본 명세서에서 설명되는 기술사상은 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기에도 적용이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 예와 관련된 이동 단말기의 블록 구성도이다.
상기 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), A/V(Audio/Video) 입력부(120), 사용자 입력부(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(160), 인터페이스부(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 이동 단말기가 구현될 수도 있다. 이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.
무선 통신부(110)는 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이 또는 이동 단말기(100)와 이동 단말기(100)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(110)는 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114) 및 위치정보 모듈(115) 등을 포함할 수 있다.
방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다.
상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 단말기에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.
상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다.
상기 방송 관련 정보는 다양한 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 형태로 존재할 수 있다.
상기 방송 수신 모듈(111)은, 예를 들어, DMB-T(Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial), DMB-S(Digital Multimedia Broadcasting-Satellite), Media FLO(Media Forward Link Only), DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld), ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial) 등의 디지털 방송 시스템을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 물론, 상기 방송 수신 모듈(111)은, 상술한 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 다른 방송 시스템에 적합하도록 구성될 수도 있다.
방송 수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(160)에 저장될 수 있다.
이동통신 모듈(112)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 이동 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다.
근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신(short range communication) 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.
위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈이 있다.
도 1을 참조하면, A/V(Audio/Video) 입력부(120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(121)와 마이크(122) 등이 포함될 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 베이스부(265)부(151)에 표시될 수 있다.
카메라(121)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(160)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 카메라(121)는 사용 환경에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.
마이크(122)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력 받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 통화 모드인 경우 이동통신 모듈(112)을 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.
사용자 입력부(130)는 사용자가 단말기의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(130)는 키 패드(key pad) 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.
센싱부(140)는 이동 단말기(100)의 개폐 상태, 이동 단말기(100)의 위치, 사용자 접촉 유무, 이동 단말기의 방위, 이동 단말기의 가속/감속 등과 같이 이동 단말기(100)의 현 상태를 감지하여 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 예를 들어 이동 단말기(100)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 전원 공급부(190)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(170)의 외부 기기 결합 여부 등을 센싱할 수도 있다. 한편, 상기 센싱부(140)는 근접 센서(141)를 포함할 수 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이부(151), 음향 출력 모듈(152), 알람부(153), 및 햅틱 모듈(154) 등이 포함될 수 있다.
디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 이동 단말기가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 이동 단말기(100)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우에는 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다.
디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(Transparent OLED) 등이 있다. 디스플레이부(151)의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 사용자는 단말기 바디의 디스플레이부(151)가 차지하는 영역을 통해 단말기 바디의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다.
이동 단말기(100)의 구현 형태에 따라 디스플레이부(151)이 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 이동 단말기(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격 되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.
디스플레이부(151)와 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 디스플레이부(151)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.
터치 센서는 디스플레이부(151)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(151)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.
터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.
도 1을 참조하면, 상기 터치스크린에 의해 감싸지는 이동 단말기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다. 상기 근접 센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 근접 센서는 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다.
상기 근접 센서의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 상기 터치스크린이 정전식인 경우에는 상기 포인터의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치 스크린(터치 센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 터치스크린 상에 포인터가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 포인터가 상기 터치스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 칭하고, 상기 터치스크린 상에 포인터가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 칭한다. 상기 터치스크린 상에서 포인터로 근접 터치가 되는 위치라 함은, 상기 포인터가 근접 터치될 때 상기 포인터가 상기 터치스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다.
상기 근접센서는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지한다. 상기 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 정보는 터치 스크린상에 출력될 수 있다.
음향 출력 모듈(152)은 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(152)은 이동 단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력 모듈(152)에는 리시버(Receiver), 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.
알람부(153)는 이동 단말기(100)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기에서 발생 되는 이벤트의 예로는 호 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력, 터치 입력 등이 있다. 알람부(153)는 비디오 신호나 오디오 신호 이외에 다른 형태, 예를 들어 진동으로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수도 있다. 상기 비디오 신호나 오디오 신호는 디스플레이부(151)나 음성 출력 모듈(152)을 통해서도 출력될 수 있어서, 그들(151,152)은 알람부(153)의 일부로 분류될 수도 있다.
햅틱 모듈(haptic module)(154)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(154)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 있다. 햅택 모듈(154)이 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 제어 가능하다. 예를 들어, 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.
햅틱 모듈(154)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(electrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.
햅틱 모듈(154)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과의 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(154)은 휴대 단말기(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.
메모리(160)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(160)는 상기 터치스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(160)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.
인터페이스부(170)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(170)는 외부 기기로부터 데이터를 전송 받거나, 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드 셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스부(170)에 포함될 수 있다.
식별 모듈은 이동 단말기(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identify Module, UIM), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identify Module, SIM), 범용 사용자 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module, USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 포트를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.
상기 인터페이스부(170)는 이동단말기(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 이동단말기(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동단말기로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동단말기가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수도 있다.
제어부(controller, 180)는 통상적으로 이동 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 제어부(180)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(181)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 모듈(181)은 제어부(180) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(180)와 별도로 구현될 수도 있다.
상기 제어부(180)는 상기 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.
전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.
여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시예들이 제어부(180) 자체로 구현될 수 있다.
소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 메모리(160)에 저장되고, 제어부(180)에 의해 실행될 수 있다.
도 2는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 전면에서 바라본 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 이동 단말기의 후면 사시도이다.
도 2, 도 3을 참조하면, 이동 단말기(200)는 바 형태의 단말기 본체(204)를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고, 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 슬라이드 타입, 폴더 타입, 스윙 타입 등 다양한 구조에 적용이 가능하다. 나아가, 본 명세서에서 설명되는 이동 단말기는 카메라 및 플래시를 갖는 임의의 휴대 전자 장치, 예를 들어, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(notebook computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMO(Portable Multimedia Player) 등에도 적용될 수 있다.
본 발명에 관련된 이동 단말기(200)는 그 외관을 구성하는 단말기 본체(204)를 포함한다.
단말기 본체(204)의 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버 등)는 프론트 케이스(201)와 리어 케이스(202), 그리고 배터리 케이스(203)에 의해 형성된다. 배터리 케이스(203)는 리어 케이스(202)의 배면을 덮도록 형성된다.
상기 프론트 케이스(201) 및 상기 리어 케이스(202) 사이에 형성된 공간에는 각종 전자 부품들이 내장된다. 케이스들은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속 재질, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS) 또는 티타늄(Ti) 등과 같은 금속 재질을 갖도록 형성될 수도 있다.
단말기 본체(204)의 전면에는 디스플레이부(210), 제1 음향 출력부(211), 전면 카메라부(216), 사이드키(214), 인터페이스부(215) 및 신호입력부(217)를 포함한다.
디스플레이부(210)는 정보를 시각적으로 표현하는 LCD(liquid crystal display) 모듈, OLED(Organic Light Emitting Diodes) 모듈, 이페이퍼(e-paper) 등을 포함한다. 상기 디스플레이부(210)는 터치방식에 의하여 입력할 수 있게 터치감지수단을 포함할 수 있다. 이하에서는 터치감지수단을 포함한 디스플레이부(210)를 '터치스크린'으로 칭하기로 한다. 터치스크린(210) 상의 어느 한 곳에 대하여 터치가 있으면 그 터치된 위치에 대응하는 내용이 입력된다. 터치방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴항목 등일 수 있다. 터치감지수단은 디스플레이부가 보일 수 있도록 투광성으로 형성되어 있으며, 밝은 곳에서 터치스크린의 시인성(visibility)을 높이기 위한 구조가 포함될 수 있다. 도 2에 의하면, 터치스크린(210)은 프론트 케이스(201)의 전면(front surface)의 대부분을 차지한다.
상기 제1 음향출력부(211)는 통화음을 사용자의 귀에 전달시키는 리시버(receiver) 또는 각종 알람음이나 멀티미디어의 재생음을 출력하는 라우드 스피커(loud speaker)의 형태로 구현될 수 있다.
상기 전면 카메라부(216)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(210)에 표시될 수 있다.
상기 전면 카메라(216)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(160)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 상기 전면 카메라(216)는 사용 환경에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.
상기 신호입력부(217)는 이동 단말기(200)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 것으로서, 복수의 입력키들을 포함할 수 있다. 입력키들은 조작부(manipulating portion)로도 통칭될 수 있으며, 사용자가 촉각적인 느낌을 가지며 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다.
예를 들어 사용자의 푸시 또는 터치 조작에 의해 명령 또는 정보를 입력받을 수 있는 돔 스위치 또는 터치 스크린, 터치 패드로 구현되거나, 키를 회전시키는 휠 또는 조그 방식이나 조이스틱과 같이 조작하는 방식으로도 구현될 수 있다. 상기 신호입력부(217)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어 시작, 종료, 스크롤 등을 입력하기 위한 것일 수 있다.
상기 프론트 케이스(201)의 측면에는 사이드키(214), 인터페이스부(215) 및 음향입력부(213) 등이 배치된다.
상기 사이드키(214)는 조작유닛으로 통칭될 수 있으며, 이동 단말기(200)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받을 수 있게 되어 있다. 사이드키(214)는 사용자가 촉각적인 느낌을 가면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 사이드키(214)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 사이드키(214)에 의하여, 영상입력부(216, 221)의 제어, 음향출력부(211)에서 출력되는 음향의 크기 조절 또는 디스플레이부(210)의 터치 인식 모드로의 전환 등과 같은 명령을 입력받을 수 있다.
상기 음향입력부(213)는 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받기 위해, 예를 들어 마이크로폰(microphone)과 같은 형태로 구현될 수 있다.
상기 인터페이스부(215)는 본 발명과 관련된 이동 단말기(200)가 외부 기기와 데이터 교환 등을 할 수 있게 하는 통로가 된다. 예를 들어, 인터페이스부(215)는 유선 또는 무선으로, 이어폰과 연결하기 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트{예를 들어 적외선 포트(IrDA Port), 블루투스 포트(Bluetooth Port), 무선 랜 포트(Wireless LAN Port)등}, 또는 이동 단말기(200)에 전원을 공급하기 위한 전원공급 단자들 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 인터페이스부(215)는 SIM(Subscriber Identification Module) 또는 UIM(User Identity Module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 소켓의 형태로 구현될 수 있다.
단말기 본체(204)의 후면에는 전원공급부(240), 후면 카메라부(221)가 배치된다.
상기 후면 카메라부(221)에 인접하게 플래쉬(222) 및 거울(미도시)이 배치될 수 있다. 상기 플래쉬는 상기 후면 카메라부(221)로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향하여 빛을 비춘다.
상기 거울은 사용자가 상기 후면 카메라부(221)을 이용하여 자신을 촬영(셀프 촬영)하고자 하는 경우에, 사용자 자신의 얼굴 등을 비춰볼 수 있게 한다.
상기 후면 카메라부(221)은 전면에 배치되는 전면 카메라부(216)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지며, 상기 전면 카메라부(216)와 서로 다른 화소를 가지는 카메라 일 수 있다,
예를 들어, 전면 카메라부(216)는 화상 통화 등의 경우에 사용자의 얼굴을 촬영하여 상대방에 전송함에 무리가 없도록 저 화소를 가지며, 상기 후면 카메라부(221)는 일반적인 피사체를 촬영하고 바로 전송하지는 않는 경우가 많기 때문에 고 화소를 가지는 것이 바람직하다. 상기 전면 및 후면 카메라부(216, 221)은 회전 또는 팝업(pop-up) 가능하게 단말기 본체(204)에 설치될 수 있다.
상기 배터리(240)는 이동 단말기(200)에 전원을 공급한다. 상기 배터리(240)는 단말기 본체(204)에 내장되거나, 단말기 본체(204)의 외부에서 직접 탈착될 수 있게 구성될 수 있다.
도 4는 도 3의 분해 사시도이다.
도 4를 참조하면, 상기 이동 단말기는 상기 디스플레이부(210)를 구성하는 윈도우(210a) 및 디스플레이 모듈(210b)을 포함한다. 윈도우(210a)는 상기 프론트 케이스(201)의 일면에 결합될 수 있다. 윈도우(210a) 및 디스플레이 모듈(210b)는 일체로 형성될 수 있다.
프론트 케이스(201)와 리어 케이스(202) 사이에 전기적 소자들이 지지되도록 프레임(260)이 형성된다. 프레임(260)은 단말기 내부의 지지구조로서, 일 예로 디스플레이 모듈(210b), 카메라 모듈(221), 안테나 장치, 복수의 안테나 장치를 구비하는 안테나 모듈, 배터리(240) 또는 회로 기판(250) 중 적어도 어느 하나를 지지할 수 있도록 형성된다.
프레임(260)은 그 일부가 단말기의 외부로 노출될 수 있다. 또한, 프레임(260)은 바 타입이 아닌 슬라이드 타입의 단말기에서 본체부와 디스플레이부를 서로 연결하는 슬라이딩 모듈의 일부를 구성할 수도 있다.
도 4에 도시한 것은 일 예로서, 프레임(260)과 리어 케이스(202) 사이에 회로 기판(250)이 배치되고, 프레임(260)의 일면에 디스플레이 모듈(210b)이 결합되는 것을 도시하고 있다. 프레임(260)의 타면에는 회로 기판(250)과 배터리가 배치되고, 배터리를 덮도록 배터리 케이스(203)가 리어 케이스(202)에 결합될 수 있다.
상기 윈도우(210a)는 상기 프론트 케이스(201)의 일면에 결합된다. 상기 윈도우(210a)의 일면에는 터치를 감지할 수 있도록 형성되는 터치 감지 패턴(210c)이 형성될 수 있다. 터치 감지 패턴(210c)은 터치 입력을 감지하도록 형성되고, 광투과성으로 이루어진다. 터치 감지 패턴(210c)은 상기 윈도우(210a)의 전면에 장착되며, 윈도우(210a)의 특정 부위에 발생하는 전압 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다.
상기 디스플레이 모듈(210b)은 상기 윈도우(210a)의 후면에 장착된다. 본 실시예에서는 상기 디스플레이 모듈(210b)의 예로서 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD)가 개시되나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 디스플레이 모듈(210b)은 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 등이 될 수 있다.
상기 회로 기판(250)은 앞서 살펴본 바와 같이, 프레임(260)의 일면에 형성될 수 있지만, 상기 디스플레이 모듈(210b)의 하부에 장착될 수도 있다. 그리고, 상기 회로 기판(250)의 하면 상에 적어도 하나의 전자소자들이 장착된다.
상기 프레임(260)에는 상기 배터리(240)가 수용될 수 있도록 리세스된 형태의 수용부가 형성된다. 상기 배터리 수용부의 일 측면에는 상기 배터리(240)가 단말기 본체에 전원을 공급하도록 상기 회로 기판(250)과 연결되는 접촉단자가 형성될 수 있다.
이동 단말기의 상단 또는 하단에는 안테나 장치가 형성될 수 있다. 또한 안테나 장치는 복수로 형성되어 단말기의 각 단부에 배치되고, 각 안테나 장치는 서로 다른 주파수 대역의 무선 신호를 송수신하도록 형성될 수 있다. 이러한 안테나 장치는 캐리어의 일면에 형성되는 도전 멤버들을 포함하여 형성될 수 있다. 일 예로 도전 멤버가 형성된 캐리어(390)는 도 4에서 도시한 A부분에 안착될 수 있다. 캐리어(390)는 스크류와 같은 체결수단에 의해 케이스(201)의 A부분에 결합될 수 있다. 이 때, 스크류는 캐리어(390)에 형성되는 관통홀을 지나 케이스(201)에 형성된 홀(262)에 체결될 수 있다. 후술하는 프레임(260)의 리브(263)는 캐리어(390)가 장착되는 공간을 한정할 수 있다.
프레임(260)은 얇은 두께로 형성되더라도 충분한 강성을 유지할 수 있도록 금속 재질로 형성될 수 있다. 금속 재질의 프레임(260)은 그라운드로 동작할 수 있다. 즉, 회로 기판(250) 또는 안테나 장치가 프레임(260)에 접지 연결될 수 있으며, 프레임(260)은 회로 기판(250)이나 안테나 장치의 그라운드로 동작할 수 있다. 이 경우 프레임(260)은 이동 단말기의 그라운드를 확장할 수 있다.
회로 기판(250)은 안테나 장치와 전기적으로 연결되며, 안테나 장치에 의하여 송수신되는 무선 신호(또는 무선 전자기파)를 처리하도록 이루어진다. 무선 신호의 처리를 위해, 복수의 송수신 회로들이 회로 기판(250)에 형성되거나 장착될 수 있다.
송수신기 회로들은 하나 이상의 집적 회로 및 관련 전기적 소자들을 포함하여 형성될 수 있다. 일 예로, 송수신기 회로는 송신 집적 회로, 수신 집적회로, 스위칭 회로, 증폭기 등을 포함할 수 있다.
복수의 송수신기 회로들은 방사체인 도전 패턴으로 형성되는 도전 멤버들을 동시 급전함으로써, 복수의 안테나 장치가 동시에 작동할 수 있다. 예를 들면, 어느 하나가 송신하는 동안, 다른 하나는 수신할 수 있으며, 둘 다 송신하거나 둘 다 수신을 할 수 있다.
동축 케이블은 회로기판과 각 안테나 장치들을 서로 연결하도록 형성될 수 있다. 일 예로 동축 케이블은 안테나 장치들을 급전시키는 급전 장치에 연결될 수 있다. 급전 장치들은 조작부(217)로부터 입력되는 신호들을 처리하도록 형성되는 연성회로기판(242)의 일면에 형성될 수 있다. 연성회로기판(242)의 타면은 조작부(217)의 신호를 전달하도록 형성되는 신호 전달 유닛과 결합될 수 있다. 이 경우 연성회로기판(242)의 타면에 돔이 형성되고, 신호 전달 유닛에 액추에이터가 형성될 수 있다.
캐리어(390)의 일측과 타측에 각각 안테나 장치(ANT1, ANT2)가 형성될 수 있다. 각각의 안테나 장치(ANT1, ANT2)는 서로 다른 주파수 대역의 신호를 송수신하도록 형성된다.
예를 들면, 제1 안테나 장치(ANT 1)는 DCN 1x 방식 또는 PCS 1x 방식의 신호를 송수신하기 위해 형성될 수 있고, 제2 안테나 장치(ANT 2)는 DCN EVDO(Evolution-Data Optimized 또는 Evolution-Data Only) 방식에 따른 신호를 송수신하기 위해 형성될 수 있다.
또한, 제1 안테나 장치(ANT 1)가 LTE B4 방식에 따르는 신호를 송수신하면, 제2 안테나 장치(ANT 2)는 LTE B13 방식에 따르는 신호를 송수신하도록 형성될 수 있다.
이와 달리, 제1 안테나 장치(ANT 1)가 이동 단말기의 음성 서비스에 해당하는 신호를 송수신하면, 제2 안테나 장치(ANT 2)는 이동 단말기의 LTE 서비스에 해당하는 데이터 신호를 송수신하도록 형성될 수 있다.
캐리어(390)의 하부에는 연성회로기판(242)이 연결된다. 연성회로기판(242)은 일단이 제어부를 구비하는 회로기판(250)에 연결될 수 있다. 그리고 연성회로기판(242)은 단말기의 조작부(217)와 연결될 수 있다. 이 경우, 연성회로기판(242)은 조작부(217)에서 생성된 신호가 회로기판(250)의 제어부에 전달되도록 형성된다. 일 예로, 연성회로기판(242)은 조작부(217)와 연결되도록 조작부(217)의 하부에 형성되며, 조작부(217)와 연성회로기판(242) 사이에 형성되는 신호전달부(217a)와 접촉하도록 형성될 수 있다.
연성회로기판(242)의 일면이 조작부(217)와 접촉하도록 형성되고, 연성회로기판(242)의 타면에 제1 안테나 장치(ANT1)와 제2 안테나 장치(ANT2)의 급전 연결부(F) 및 접지 연결부(G)와 각각 연결될 수 있도록 접촉부(242a)가 형성될 수 있다.
제1 안테나 장치(ANT1)와 제2 안테나 장치(ANT2)는 이하에서 설명되는 실시예에 따르는 안테나 모듈을 구성할 수 있다. 이하에서 제1 안테나 장치(ANT1)는 제1 및 제2 멤버에, 제2 안테나 장치(ANT2)는 제2 멤버에 대응된다. 이하 도면을 참조하여 살펴보기로 한다.
도 5는 비교예에 따르는 안테나 모듈의 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시한 안테나 모듈에서 주파수에 따르는 반사계수를 도시한 도면이다.
보다 소형화된 공간에 복수의 안테나를 설치하기 위해, 하나의 안테나 모듈에 복수의 안테나 장치가 구현될 수 있다. 비교예는 제1 안테나 장치와 제2 안테나 장치(ANT 2)가 하나의 캐리어에 형성되는 것과 관련된다.
도 5를 참조하면, 비교예에 따르는 안테나 모듈(30)은 제1 멤버(31)와 제2 멤버(32)를 포함한다. 제1 멤버(31)와 제2 멤버(32)는 각각 제1 안테나 장치(ANT 1)와 제2 안테나 장치(ANT 2)의 방사체로 동작할 수 있다. 제1 멤버(31)와 제2 멤버(32)는 서로 근접하게 배치되며, 각각 일정 주파수에서 공진하도록 형성된다. 즉, 제1 멤버(31)는 제1 주파수에서 공진하도록 일정 길이로 형성될 수 있으며, 제2 멤버(32)는 제2 주파수에서 공진하도록 일정 길이로 형성될 수 있다. 여기서, 제1 주파수는 저주파수이고, 제2 주파수는 제1 주파수보다 높은 고주파수가 될 수 있다. 제1 멤버(31)와 제2 멤버(32)는 각각 제1 및 제2 주파수에 해당하는 λ/4 내외의 길이를 갖도록 형성될 수 있다.
이러한, 제1 멤버(31)와 제2 멤버(32)는 캐리어(39)의 일면에 인쇄된 도전성 패턴으로 형성될 수 있다.
도 6을 참조하면, 제1 멤버를 포함하는 제1 안테나 장치는 S11을 통해 드러난 바와 같이 500 MHz와 900 MHz에서 공진하고, 하모닉 주파수인 2 GHz 내외의 주파수 대역에서 다시 공진함을 알 수 있다. 그리고 제2 멤버를 포함하는 제2 안테나 장치(ANT 2)는 S22를 통해 드러난 바와 같이 약 2 GHz 내외의 주파수 대역에서 공진함을 알 수 있다.
이 때, 안테나 간의 격리 특성은 S22를 통해서 살펴볼 수 있는데, 제1 안테나 장치의 하모닉 주파수로 인해, 간섭을 받아 2 GHz 내외의 주파수 대역에서 격리도 값이 -15dB 이하인 것을 알 수 있다. 즉, 제1 안테나 장치와 제2 안테나 장치(ANT 2)가 하나의 안테나 모듈에 근접하게 형성되면, 안테나 장치간의 전자기적이 간섭으로 인해, 고주파수 대역에서 제2 안테나 장치(ANT 2)의 안테나 성능이 저하될 수 있다.
따라서, 하나의 안테나 모듈에 복수의 안테나 장치가 형성되는 경우 성능 저하를 방지할 수 있는 안테나 구성의 예들을 이하에서 도면을 참조하여 살펴보기로 한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따르는 안테나 모듈의 사시도이고, 도 8a는 도 7에 도시된 안테나 모듈의 개념도이다. 그리고, 도 8b는 근접장 내에 자기장과 전기장이 상호 영향을 미치는 일 예를 도시한 개념도이고, 도 8c는 도 8a에 도시된 매칭부의 일 예를 도시한 개념도이다.
본 발명의 실시예에 따르는 안테나 모듈(300)은 이동 단말기에 장착되어 LTE(Long Term Evolution) 통신 서비스를 제공할 수 있도록 시스템의 일부를 구성할 수 있다. 따라서, 안테나 모듈(300)은 LTE(Long Term Evolution) 대역에서 반송파 집성 기법(Carrier Aggregation)을 수행할 수 있게, 각각 해당 무선 신호를 송신 또는 수신하도록 형성되는 복수의 안테나 장치를 포함할 수 있다.
그리고, 반송파 집성 기법(Carrier Aggregation)을 수행하기 위하여, 안테나 모듈(300)에 형성된 각각의 안테나 장치는 MIMO 또는 다이버시티로 동작할 수 있다.
도 7과 도 8a을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따르는 안테나 모듈(300)은 제1 멤버(310)와 제2 멤버(320)를 포함한다. 제1 멤버(310)와 제2 멤버(320)는 함께 제1 안테나 장치(ANT 1)의 방사체로 동작할 수 있다. 이 때, 제1 및 제2 멤버는 다이폴 안테나의 방사체로 동작할 수 있다.
본 발명의 제1 안테나 장치(ANT 1)는 자기 전기 효과를 이용한 안테나이다. 자기 전기 효과(magneto electric effect)란 어떤 물체에 전기장을 주었을 때 전기장에 비례하는 자기화가 생기는 현상 또는 어떤 물체에 자기장을 주었을 때 자기장에 비례하여 전기 분극이 생기는 현상을 말한다.
도 8a와 도 8b를 참조하면, 본 발명의 제1 안테나 장치(ANT 1)는 근접장(Near field)내에서 제1 멤버(310)가 자기장을 형성할 때, 제2 멤버(320)는 전기장을 형성하도록 형성될 수 있다. 이와 반대로, 제1 멤버(310)가 전기장을 형성할 때, 제2 멤버(320)는 자기장을 형성하도록 형성될 수 있다. 여기서, 제1 멤버(310)나 제2 멤버(320)가 각각 자기장이나 전기장을 형성한다는 것은 어느 멤버가 자기장이나 전기장 만을 형성한다는 의미가 아니고, 어떠한 입력에 의해 제1 멤버(310)가 전기장에 비해 보다 많은 자기장을 형성하고, 제2 멤버(320)는 자기장에 비해 보다 많은 전기장을 형성하는 것을 의미한다.
근접장내에서 동시에 자기장과 전기장이 형성되면, 자기 전기 효과로 인해 전기장과 자기장이 서로 영향을 주며 강화되게 된다. 이로 인해, 방사되는 신호의 강도가 향상되므로 안테나의 효율 및 대역폭이 개선될 수 있다.
다시 도 8a와 도 8c를 참조하면, 어느 하나의 멤버가 보다 우월한 자기장을 형성하도록 T 매칭부(371', 372')가 어느 하나의 멤버에 연결될 수 있다. T 매칭부(371', 372')는 근접장내에서 자기장을 강화시키도록, 분기되는 일 지점에서 서로 연결되는 세개의 인덕터를 포함하여 형성될 수 있다. 이러한 T 매칭부(371', 372')는 연결되는 멤버가 급전될 때 급전되는 멤버의 자기장을 강화시킬 수 있다.
또한, 도 8a와 도 8c에 도시된 바와 같이, 어느 하나의 멤버가 보다 우월한 전기장을 형성하도록 전송라인(340)이 어느 하나의 멤버에 연결될 수 있다. 전송라인(340)은 2개 이상의 단자들 사이에서 신호나 전력을 효율적으로 전달하도록 형성되는 도체들을 말하며, 도선이나 도파관, 동축케이블이나 PCB 상의 전도성 라인들로 형성될 수 있다.
즉, T 매칭부(371', 372')가 제1 멤버(310)에 의한 자기장을 강화시키면 전송라인(340)은 제2 멤버(320)에 의한 전기장을 강화시켜 자기 전기 효과에 의해 방사되는 신호의 강도를 향상시켜 제1 안테나 장치(ANT 1)가 보다 우수한 안테나 성능이 발휘할 수 있다.
도 7과 도 8a를 참조하면, 제1 멤버(310)와 제2 멤버(320)는 상호 대칭적인 구조로 형성될 수 있다. 제1 멤버(310)와 제2 멤버(320)는 제1 주파수에서 공진하도록 일정 길이로 형성될 수 있으며, 일 예로 제1 멤버(310)와 제2 멤버(320)는 다이폴 타입의 안테나로 동작하도록 각각 제1 주파수에 해당하는 λ/4 내외의 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 이 때, 한정된 공간내에서 멤버들이 일정 길이로 형성될 수 있도록 각 멤버는 수회 절곡되는 구조나 미앤더(Meander) 구조로 형성될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제1 멤버(310)와 제2 멤버(320)는 기생 공진을 위한 별도의 브랜치를 구비하지 않는다. 즉, 제1 멤버(310)와 제2 멤버(320)는 일단에서 타단까지 전류가 한 방향으로만 흐르게 된다. 이렇게 전류의 흐름이 단순하면, 안테나 주변에 형성되는 전기장 또는 자기장이 단순한 패턴을 가지게 되므로, 사용자의 전자파흡수율(Specific Absorption Rate, SAR)을 향상시킬 수 있다.
도 7과 도 8a를 참조하면, 안테나 모듈(300)은 보다 좁은 공간에서 보다 많은 안테나 장치를 구현하기 위해, 제1 멤버(310)와 제2 멤버(320) 사이에 제3 멤버(330)가 배치될 수 있다. 이렇게 모듈화된 안테나 장치는 이동 단말기의 소형화에 기여할 수 있게 된다. 그리고, 제1 및 제2 멤버(310, 320)가 제1 주파수에서 공진할 때, 제3 멤버(330)는 제1 주파수 보다 높은 제2 주파수에서 공진하도록 형성될 수 있다. 즉, 제1 주파수는 저주파수 대역인 약 698 내지 900 MHz 내외의 주파수 대역에 포함되고, 제2 주파수는 고주파수 대역인 약 1710 내지 2170 MHz 내외의 주파수 대역에 포함될 수 있다.
보다 좁은 공간 내에서 안테나 장치들이 형성되므로, 안테나 장치 간의 간섭으로 인한 성능 저하가 발생할 수 있다. 특히, 제1 멤버(310)와 제3 멤버(330) 간 또는 제2 멤버(320)와 제3 멤버(330) 간의 간섭이 문제될 수 있다.
본 발명은 안테나 간의 간섭을 줄여 이격도를 향상시키는 방안으로 제1 및 제2 멤버(310, 320)가 하모닉 주파수에서 공진하는 것을 차단하도록 차단부(360)가 형성된다. 도 8a를 참조하면, 제1 멤버(310)와 제2 멤버(320)가 전송 라인(340)에 의해 서로 연결되고, 전송 라인(340)과 급전부(351) 사이에 차단부(360)가 형성된다.
도 7을 참조하면, 제1 멤버(310)와 제2 멤버(320)는 캐리어(390)의 일면에 인쇄된 도전성 패턴으로 형성되거나, 단말기의 회로기판(250) 또는 단말기의 외관을 형성하는 케이스에 형성될 수 있다. 캐리어(390)는 일정 유전율을 구비하여 형성되는 유전체로서, 에폭시레진 접합제를 함침시킨 여러겹의 종이로 이루어진 FR-3, 에폭시레진을 함침시킨 종이코어를 가진 합성체인 CEM-1이 사용될 수 있다. 또한, 표면에는 직조된 유리섬유가 에폭시레진이 함침되어 있고, 코어는 직조되지 않은 유리섬유에 에폭시레진이 함침되어 있는 CEM-3, 에폭시레진이 함침된 유리섬유가 여러겹 쌓여 있는 FR-4, 다기능 에폭시 레진을 함침시킨 직조 유리섬유를 여러겹 쌓은 FR-5, 폴리이미드 레진을 함침시킨 여러 겹의 직조된 유리섬유로 이루어져 있는 GI, 인쇄회로기판(PCB)의 일부와 같은 재질들을 포함할 수 있다.
멤버들(310, 320 ,330)을 포함하는 캐리어(390)는 단말기 바디의 양측면에 접할 수 있게 일정 너비로 형성될 수 있다. 일 예로, 프론트 케이스에 캐리어(390)가 수용되고, 프론트 케이스와 캐리어(390)는 서로 접하도록 형성될 수 있다.
본 발명의 안테나 모듈(300)은 특히 단말기 바디의 하부에 장착될 수 있는데, 단말기 바디 하부에서 양측면에 접할 수 있게 일정 너비로 형성된 캐리어(390)를 이용하여, 보다 넓은 공간에 보다 많은 안테나를 실장할 수 있다. 즉, 안테나의 성능은 안테나가 장착되는 공간에 의해 제약을 받을 수 있는데, 본 발명의 실시예에 따르는 안테나 모듈(300)은 하나의 캐리어(390)에 두 개의 안테나 장치를 형성함으로써, 공간을 보다 효율적으로 이용하면서 안테나 성능도 높일 수 있다. 다시 말하면, 종래에는 캐리어(390)의 양측에 각각 안테나 장치를 형성하여 두 개의 안테나 장치를 안테나 모듈로 형성할 수 있는데, 본 발명의 실시예에 따르면, 제1 안테나 장치(ANT 1) 외에 다른 주파수 대역에서 동작하는 제2 안테나 장치(ANT 2)를 추가로 형성할 수 있다.
제1 안테나 장치(ANT 1)와 제2 안테나 장치(ANT 2)는 동일한 특성 임피던스를 가질 수 있으며, 그 값은 50 옴(Ohm)이 될 수 있다. 이로 인해, 제1 안테나 장치(ANT 1)는 다이폴 타입의 안테나로 제2 안테나 장치(ANT 2)는 모노폴(Monopole) 타입의 안테나로서 동작할 수 있다.
차단부(360)는 각각 커패시터와 인덕터로 동작하도록 기판 상에 도전 패턴으로 형성될 수 있다. 이와 달리 차단부(360)는 하나 이상의 집중 정수 소자를 포함하여 형성될 수 있다. 이러한 집중 정수 소자로는 인덕터나 커패시터가 사용될 수 있다.
차단부(360)는 차단 주파수 대역에서 제1 안테나 장치(ANT 1)가 공진하는 것을 차단할 수 있다. 또한, 실제로 제1 안테나 장치(ANT 1)가 공진하더라도 공진에 의한 신호가 이동 단말기로 유입되거나 신호가 방사되는 것을 차단할 수 있다. 차단부(360)는 차단 주파수 대역이 F1 내지 F2이면, F1 내지 F2 대역의 신호를 차단하도록 형성될 수 있다.
차단부(360)가 인덕터를 하나 이상 포함하여 형성되는 경우 차단 주파수 대역(F1 내지 F2)에서 F1 보다 높은 주파수에 해당하는 신호들을 차단할 수 있고, 차단부(360)가 커패시터를 하나 이상 포함하여 형성되는 경우 차단 주파수 대역(F1 내지 F2)에서 F2 보다 낮은 주파수에 해당하는 신호들을 차단할 수 있다. 그리고, 차단부(360)가 인덕터와 커패시터를 조합하게 되면 특정 주파수 대역에서 제1 안테나 장치(ANT 1)가 공진하는 것을 차단할 수 있다.
또한, 차단부(360)는 커패시터와 인덕터 및 스위칭 소자를 포함하여 형성될 수 있으며, 스위칭 소자는 커패시터와 인덕터를 선택적으로 스위칭하여 각각 급전부(351)나 전송라인(340)에 연결시킬 수 있다. 이와 달리 스위칭 소자는 커패시터와 인덕터를 동시에 급전부나 전송라인(340)에 연결시킬 수 있다.
도 8a에 도시된 바와 달리, 차단부(360)는 복수로 형성될 수 있으며, 각각 멤버에 차단부(360)가 연결될 수 있다. 즉, 제1 멤버(310), 제2 멤버(320) 또는 제3 멤버(330) 중 적어도 어느 하나의 멤버에 차단부(360)가 연결될 수 있다. 이 때, 차단부(360)는 차단 주파수 대역에서 멤버의 공진을 차단하여 안테나의 특성을 향상시킬 수 있다.
도 8a를 참조하면, 멤버(310 ,320)의 일측에는 정합부(371, 372)가 형성될 수 있다. 정합부(371, 372)는 직렬 소자나 분로 소자들로 구현될 수 있다. 직렬 소자로 구성되는 경우, 임피던스의 허수부인 리액턴스 값(reactance)이 변경될 수 있다. 일 예로 인덕터는 리액턴스를 높이고 커패시터는 리액턴스를 낮추므로 특정 주파수 대역의 임피던스가 변경될 수 있다. 이와 달리, 분로 소자로 구성되는 경우, 임피던스의 실수부인 저항값(resistance)을 변경될 수 있다. 일 예로 인덕터는 저항값을 높이고 커패시터는 저항값을 낮추어 특정 주파수 대역의 임피던스가 변경될 수 있다.
제1 및 제2 급전부(351, 352)는 방사체로 동작하는 각 멤버에 전류를 공급하는 부분으로써, 발룬, 이상기, 분배기, 감쇠기, 증폭기 등이 조합되어 구성될 수 있다. 제1 및 제2 멤버(310, 320)는 제1 급전부(351)에 의해 급전되고, 제3 멤버(330)는 제2 급전부(352)에 의해 급전될 수 있다. 제1 및 제2 급전부(351, 352)는 각각 독립적으로 동작하며 전기적으로 많이 분리되므로, 별도의 스위치를 구비하지 않고도 안테나 장치간의 아이솔레이션(Isolation) 확보가 가능하다.
도 9a는 제1 안테나의 주파수에 따르는 반사계수를 도시한 도면이고, 도 9b는 제1 안테나의 주파수에 따르는 방사 효율을 도시한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따르는 안테나 모듈의 제1 안테나 장치(ANT 1)는 근접장(Near field)내에서 제1 멤버(310)가 자기장을 형성할 때, 제2 멤버(320)는 전기장을 형성하도록 형성되므로, 자기 전기 효과로 인해 전기장과 자기장이 서로 영향을 주며 강화된다. 이로 인해, 방사되는 신호의 강도가 향상되므로 안테나의 효율 및 대역폭이 개선될 수 있다.
도 9a에 도시된 바와 같이, 제1 멤버(310)나 제2 멤버(320)가 독립적으로 모노폴 안테나로 동작하는 것에 비해 제1 및 제2 멤버(310, 320)가 다이폴 안테나로서 자기 전기 효과를 일으키며 동작할 때, 안테나의 대역폭이 2배 이상 향상됨을 알 수 있다.
또한, 도 9b에 도시된 바와 같이, 제1 멤버(310)나 제2 멤버(320)가 독립적으로 모노폴 안테나로 동작하는 것에 비해 제1 및 제2 멤버(310, 320)가 다이폴 안테나로서 자기 전기 효과를 일으키며 동작할 때, 안테나의 방사 효율이 향상됨을 알 수 있다.
도 9c는 도 7에 도시한 안테나 모듈에서 주파수에 따르는 반사계수를 도시한 도면이다.
도 9c를 참조하면, 제1 및 제2 멤버(310, 320)를 포함하는 제1 안테나 장치(ANT 1)는 S11을 통해 드러난 바와 같이 500 MHz와 900 MHz에서 공진하고, 하모닉 주파수인 2 GHz 내외의 주파수 대역에서 차단부(360)에 의해 공진이 차단됨을 알 수 있다. 그리고 제3 멤버(330)를 포함하는 제2 안테나 장치(ANT 2)는 S22를 통해 드러난 바와 같이 약 2 GHz 내외의 주파수 대역에서 공진함을 알 수 있다.
이 때, 안테나 간의 격리 특성은 S22를 통해서 살펴볼 수 있는데, 제1 안테나 장치(ANT 1)의 하모닉 주파수로 인해, 간섭을 받아 2 GHz 내외의 주파수 대역에서 격리도 값이 -15dB 이상인 것을 알 수 있다. 즉, 제1 안테나 장치(ANT 1)와 제2 안테나 장치(ANT 2)가 하나의 안테나 모듈(300)에 근접하게 형성되더라도 차단부(360)가 차단 주파수 대역에서 제1 안테나 장치(ANT 1)가 동작하는 하모닉 주파수를 차단하여, 안테나 장치간의 전자기적이 간섭이 감소하였음을 알 수 있다. 이로 인해, 고주파수 대역에서 제2 안테나 장치(ANT 2)의 안테나 성능 저하를 감소시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르는 안테나 모듈(300)은 하나의 안테나 모듈에 두 개 이상의 안테나 장치를 복합하여 형성할 수 있으며, 각각의 안테나 장치가 일정 이상의 안테나 성능을 발휘할 수 있다.
도 9d는 핸드 이펙트에 따른 방사공간의 변화를 도시한 도면이다.
본 발명의 안테나 모듈(300)은 특히 단말기 바디의 하부에 장착될 때, 사용자에 의한 바디 이펙트를 감소시킬 수 있다. 바디 이펙트란 단말기의 특정 부분과 신체가 접촉하거나 신체에 근접할 때, 안테나의 특성이 변하게 되는 것을 말한다. 일 예로, 단말기의 특정 부분을 손으로 쥐었을 때, 수신율의 저하가 발생하는 데쓰 그립도 바디 이펙트라고 할 수 있다.
도 9d에 도시된 바와 같이, 사용자가 안테나 모듈이 장착되는 단말기를 쥐었을 때, 본 발명의 실시예에 따르는 안테나 모듈은 방사 공간이 변경(제1 방사공간에서 제2 방사공간으로)될 수 있다. 즉, 제1 안테나 장치(ANT 1)는 하나의 급전부에 의해 제1 및 제2 멤버(310, 320)가 급전되므로 제1 및 제2 멤버(310, 320) 전체를 통하여 무선 신호의 방사가 이루어진다. 그리고, 제1 및 제2 멤버(310, 320)는 자기 전기 효과를 발생시키도록 형성되므로, 어느 하나의 멤버에 대한 방사공간의 축소가 이루어지면 다른 하나의 멤버에 대한 방사공간의 확대가 발생한다. 즉, 도 9d에 도시된 바와 같이 방사공간의 형상이 변경될 뿐 방사공간이 줄어들지 않으므로 안테나의 특성이 바뀌지 않아 수신율의 저하가 발생하지 않는다.
또한, 제1 멤버(310) 및 제2 멤버(320) 중 적어도 어느 하나의 멤버는 사용자의 손바닥에 의해 덮이지 않는 공간에 배치되므로, 바디 이펙트에 의한 수신율 저하를 감소시킬 수 있다.
그리고, 도 7에서 보는 바와 같이, 제3 멤버(330)는 사용자의 손바닥에 의해 덮이지 않는 공간에 배치되므로, 바디 이펙트에 의한 수신율 저하를 감소시킬 수 있다.
도 10a 내지 도 10b는 각각 제2 안테나 장치(ANT 2)의 비교예를 도시한 도면과 주파수에 따르는 반사계수를 도시한 도면이다.
도 10a에 도시된 안테나는 PIFA타입의 안테나로서, 도전 멤버(330')와 급전부(352')를 포함할 수 있다. 이러한 안테나는 급전부(352')의 급전에 의해 기설정된 주파수에서 공진한다. 이 때의 반사계수는 도 10b에 도시된 바와 같이 협대역의 특성을 갖는다. 특히 이러한 안테나 장치는 주변의 소자들에 의해 전기 또는 자기적인 영향을 받아 대역폭이 더 축소될 수 있다. 따라서, 제1 멤버(310)와 제2 멤버(320) 사이에 제2 안테나 장치(ANT 2)로 동작하는 제3 멤버(330')를 위치시키는 경우 안테나의 성능이 크게 축소될 수 있다.
도 11a 내지 도 11b는 각각 제2 안테나 장치(ANT 2)의 일 실시예를 도시한 도면과 주파수에 따르는 반사계수를 도시한 도면이다.
도 11a를 참조하면, 제2 안테나 장치(ANT 2)는 제3 멤버(330)와 제2 급전부(352) 및 분로 커패시터(Shunt capacitor, 353)를 포함할 수 있다. 제3 멤버(330)는 제2 급전부(352)의 급전에 의해 기설정된 제1 공진 주파수(R1)에서 공진하고, 분로 커패시터는 상기 제1 공진 주파수에 인접한 제2 공진 주파수(제3 주파수, R2)에서 상기 제3 멤버(330)를 추가 공진시킬 수 있다.
이와 같이, 인접한 주파수 대역에서 듀얼 공진이 형성되므로, 도 11b에 도시된 바와 같이, 안테나의 대역폭이 향상될 수 있다. 따라서, 제1 멤버(310)와 제2 멤버(320) 사이에 제2 안테나 장치로 동작하는 제3 멤버(330)를 위치시키더라도 안테나의 성능이 유지될 수 있다.
도 12a 내지 도 12b는 각각 제2 안테나 장치(ANT 2)의 또 다른 실시예를 도시한 도면과 주파수에 따르는 반사계수를 도시한 도면이다.
도 12a를 참조하면, 제2 안테나 장치(ANT 2)는 제3 멤버(330)와 제2 급전부(352), 분로 커패시터(Shunt capacitor, 353) 및 직렬 커패시터(Series capacitor, 354)를 포함할 수 있다. 제3 멤버(330)는 제2 급전부(352)의 급전에 의해 기설정된 제1 공진 주파수(R1)에서 공진하고, 분로 커패시터는 상기 제1 공진 주파수에 인접한 제2 공진 주파수(제3 주파수, R2)에서 상기 제3 멤버(330)를 추가 공진시킬 수 있다. 그리고, 제3 멤버(330)와 제2 급전부(352) 사에에 배치되는 직렬 커패시터로 인하여, 제3 주파수에서 안테나 효율이 향상될 수 있다.
즉, 인접한 주파수 대역인 제2 주파수와 제3 주파수에서 듀얼 공진이 형성되고, 직렬 커패시터를 배치하여 리액턴스를 낮춤으로써, 도 12b에 도시된 바와 같이, 안테나의 대역폭이 향상될 수 있다. 따라서, 제1 멤버(310)와 제2 멤버(320) 사이에 제2 안테나 장치로 동작하는 제3 멤버(330)를 위치시키더라도 보다 우수한 안테나 성능이 발휘될 수 있다.
도 13은 이동 단말기에 장착될 때, 안테나 모듈 및 회로 기판의 구성의 일 예를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 회로기판(250) 상에 송수신 회로부가 형성될 수 있다.
여기서 회로기판은 연성회로기판(242, 도 4 참조)이 될 수 있다. 그리고 기판은 유전체 기판 또는 반도체 기판일 수 있으며, 기판의 어느 일면에 그라운드가 형성되거나, 기판이 다층 기판인 경우 어느 하나의 층이 그라운드가 될 수 있다. 안테나 타입에 따라 제1 내지 제3 멤버(310, 320, 330)의 일단이 그라운드에 접지 연결될 수 있다.
송수신 회로부는 복수로 형성될 수 있으며, 각각의 송수신 회로부는 CP(Call Processor), Modem chip, RF transiver chip, RF receiver chip 중 적어도 하나를 포함하는 통신 칩 형태로 구현될 수 있다. 이로 인해, 각 통신 칩은 급전부와 정합부를 통해 도전 멤버를 급전함으로써, 무선 신호를 송신하거나, 도전 멤버에 의해 수신된 수신 무선 신호를 정합부와 급전부를 통해서 입력받아 주파수 변환 처리나 복조 처리 등의 소정의 수신 처리를 실행할 수 있다.
송수신 회로부는 각각 제1 통신 칩(251)과 제2 통신 칩(252)이 나누어질 수 있으며, 제1 통신 칩(251)은 저주파수 대역에서 무선 신호를 송신 또는 수신 처리할 수 있으며, 제2 통신 칩(252)은 고주파수 대역에서 무선 신호를 송신 또는 수신 처리할 수 있다.
이 때, 제1 멤버(310)와 제2 멤버(320)는 전송 라인(340)에 의해 연결되고, 전송라인(340)이 다시 제1 통신 칩(251)에 연결될 수 있다. 그리고, 전송 라인과 각 멤버는 연결부(253, 354)에 의해 서로 연결될 수 있다. 또한 제3 멤버(330)도 또 다른 연결부(255)에 의해 제2 통신칩에 연결될 수 있다.
연결부(253, 254, 255)는 급전 연결부가 될 수 있다. 급전 연결부(F)는 급전부와 도전 멤버를 전기적으로 연결하거나, EM(Electro-Magnetic)급전 방식으로 도전 멤버를 급전시킨다. 이러한 연결을 위하여 급전 연결부(F)는 급전판, 급전용 클립 또는 급전선 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있다. 여기서, 급전판, 급전용 클립 또는 급전선은 어느 하나가 다른 하나에 서로 전기적으로 연결되어, 급전 장치를 통해 급전되는 전류(또는 전압)를 무선 신호를 송수신하는 도전 멤버들로 전달한다. 여기서, 급전선은 기판 상에 인쇄되는 마이크로스트립(microstrip)을 포함할 수 있다.
회로기판과 전기적으로 연결되는 안테나 모듈(300)은 앞서 살펴본 바와 같이 제1 내지 제3 멤버(310, 320, 330)를 구비할 수 있다. 그리고, 제1 내지 제3 멤버(310, 320, 330)는 캐리어(390) 상에 일체로 형성되게 된다.
앞서 살펴본 바와 같이, 제1 멤버(310)와 제2 멤버(320)는 제1 통신 칩(251)에 전기적으로 연결되고, 제3 멤버(330)는 제2 통신 칩(252)에 전기적으로 연결된다. 이로 인해, 제1 통신 칩(251)은 저주파수 대역의 신호를 처리하고, 제2 통신 칩(252)은 고주파수 대역의 신호를 처리하도록 형성되어 서로 독립적으로 동작하게 된다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따르는 이동 단말기는 신호의 혼선을 줄이고 보다 효율적으로 서로 다른 주파수 대역에 속하는 신호들을 처리할 수 있다.
도시하지 않았지만, 제2 안테나 장치(ANT 2)를 구성하는 제3 멤버와 그라운드를 접지 연결하도록 접지 연결부가 형성될 수 있다. 접지 연결부(G)는 제3 멤버와 그라운드를 접지 연결시키고, 전기적으로 단락시켜서 안테나의 공진 주파수에 대한 임피던스 정합을 이루게 할 수 있다. 접지 연결부(G)는 적어도 2개의 서로 다른 길이를 가지는 패스(path)를 구비하며, 각 패스에 대응하는 스위치를 구비하여 형성될 수 있다. 또한 각 패스를 선택하는 스위치를 통해 각 패스는 선택적으로 전기적 접지와 방사체들(일 예로, 도전 멤버)을 서로 다른 길이로 연결시킨다. 여기서, 패스는 접지와 방사체를 연결하는 전기적 통로로, 접지판, 접지용 클립, 또는 접지선 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 접지선을 서로 다른 길이로 형성함으로써 패스의 길이를 달리 형성할 수 있다.
도 14는 이동 단말기에 장착될 때, 안테나 모듈 및 회로 기판의 구성의 다른 예를 도시한 도면이다.
이하에서 도 10에 도시된 구성과 동일한 구성에 대해서는 앞선 설명에 갈음하고, 도 10에 도시된 구성과 다른 구성을 중심으로 설명하기로 한다.
도 11을 참조하면, 제1 멤버(310)와 제2 멤버(320)는 캐리어(390)에 형성되고, 제3 멤버(330')는 회로기판 상에 형성될 수 있다.
제3 멤버(330')는 제1 멤버(310)와 제2 멤버(320)가 회로기판에 투영될 때, 투영된 제1 멤버(310)와 제2 멤버(320) 사이에 배치될 수 있다. 앞선 실시예와 달리 제3 멤버(330')가 회로기판 상에 형성되는 이유는 고주파수 대역에서 동작하는 제3 멤버(330')는 저주파수 대역과 달리 높은 안테나 성능을 요구하지 않기 때문이다. 따라서, 제3 멤버(330')는 캐리어(390)에 덮이더라도 양호한 안테나 성능을 발휘할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 멤버와 서로 이격시켜서 안테나 간의 격리도 특성을 향상시킬 수 있다.
그리고, 회로기판(250) 상에 송수신 회로부가 형성될 수 있다.
여기서 회로기판은 연성회로기판(242, 도 4 참조)이 될 수 있다. 그리고 기판은 유전체 기판 또는 반도체 기판일 수 있으며, 기판이 어느 일면에 그라운드가 형성되거나, 기판이 다층 기판인 경우 어느 하나의 층이 그라운드가 될 수 있다. 안테나 타입에 따라 도전 멤버의 일단이 그라운드에 접지 연결될 수 있다.
송수신 회로부는 복수로 형성될 수 있으며, 각각의 송수신 회로부는 CP(Call Processor), Modem chip, RF transiver chip, RF receiver chip 중 적어도 하나를 포함하는 통신 칩 형태로 구현될 수 있다. 이로 인해, 각 통신 칩은 급전부와 정합부를 통해 도전 멤버를 급전함으로써, 무선 신호를 송신하거나, 도전 멤버에 의해 수신된 수신 무선 신호를 정합부와 급전부를 통해서 입력받아 주파수 변환 처리나 복조 처리 등의 소정의 수신 처리를 실행할 수 있다.
송수신 회로부는 각각 제1 통신 칩(251)과 제2 통신 칩(252)이 나누어질 수 있으며, 제1 통신 칩(251)은 저주파수 대역에서 무선 신호를 송신 또는 수신 처리할 수 있으며, 제2 통신 칩(252)은 고주파수 대역에서 무선 신호를 송신 또는 수신 처리할 수 있다.
이 때, 제1 멤버(310)와 제2 멤버(320)는 전송 라인(340)에 의해 연결되고, 전송라인(340)이 다시 제1 통신칩에 연결될 수 있다. 그리고, 전송라인(340)과 각 멤버는 연결부에 의해 서로 연결될 수 있다. 또한 제3 멤버(330')도 또 다른 연결부에 의해 제2 통신칩에 연결될 수 있다.
또한, 제1 멤버(310)와 제2 멤버(320)는 제1 통신 칩(251)에 전기적으로 연결되고, 제3 멤버(330')는 제2 통신 칩(252)에 전기적으로 연결된다. 이로 인해, 제1 통신 칩(251)은 저주파수 대역의 신호를 처리하고, 제2 통신 칩(252)은 고주파수 대역의 신호를 처리하도록 형성되어 서로 독립적으로 동작하게 된다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따르는 이동 단말기는 신호의 혼선을 줄이고 보다 효율적으로 서로 다른 주파수 대역에 속하는 신호들을 처리할 수 있다.
상기와 같이 설명된 안테나 모듈 및 이를 구비하는 이동 단말기는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
본 발명의 실시예들은 무선 신호를 송수신하도록 형성되는 이동 단말기에 적용될 수 있다.

Claims (23)

  1. 무선 신호를 송수신하는 안테나의 방사체로 동작하는 제1 멤버와 제2 멤버;
    상기 제1 멤버와 제2 멤버를 급전하는 제1 급전부; 및
    근접장(Near field)내에서 상기 제1 멤버가 자기장을 형성할 때, 상기 제2 멤버가 전기장을 형성하도록 상기 급전부와 상기 제2 멤버를 연결하는 전송라인을 포함하는 안테나 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 멤버는 다이폴 안테나의 방사체로 동작하는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 멤버 사이에 배치되는 제3 멤버; 및
    상기 제3 멤버를 급전시키는 제2 급전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 멤버는 제1 주파수에서 공진하고,
    상기 제3 멤버는 상기 제1 주파수보다 높은 제2 주파수에서 공진하는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 멤버가 하모닉 주파수에서 공진하는 것을 차단하도록 상기 급전부와 상기 멤버들 사이에 형성되는 차단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제3 멤버는 상기 차단부가 차단하는 주파수 대역에서 공진하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 제1 멤버 내지 제3 멤버는 일정 유전율을 갖도록 형성된 하나의 캐리어에 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 제3 멤버가 상기 제2 주파수에 인접한 제3 주파수에서 추가 공진하도록, 상기 제3 멤버와 상기 제2 급전부 사이에 형성되는 공진부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 공진부는 상기 제3 멤버와 함께 상기 제3 주파수를 형성하는 분로 커패시터(Shunt capacitor)를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 멤버와 상기 제1 급전부 사이 또는 상기 제2 멤버와 상기 제1 급전부 사이에 임피던스를 매칭시키는 정합부가 형성되고,
    상기 정합부는 적어도 하나 이상의 집중 정수 소자로 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 근접장내에서 자기장을 강화시키도록, 분기되는 일 지점에서 서로 연결되는 세개의 인덕터를 포함하는 T 매칭부가 적어도 어느 하나의 상기 멤버에 연결되는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  12. 단말기 바디; 및
    상기 바디에 내장되며, 제1 주파수와 제2 주파수에서 동작하도록 형성되는 안테나 모듈을 포함하고,
    상기 안테나 모듈은,
    상기 제1 주파수에서 공진하도록 제1 급전부에 의해 급전되는 제1 및 제2 멤버; 및
    상기 멤버들 사이에 배치되고, 독립적으로 동작하도록 제2 급전부에 의해 급전되며, 상기 제1 주파수보다 높은 주파수인 상기 제2 주파수에서 무선 신호를 송수신하도록 형성되는 제3 멤버를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 멤버와 상기 제1 급전부 사이 또는 상기 제2 멤버와 상기 제1 급전부 사이에 임피던스를 매칭시키는 정합부가 형성되고,
    상기 정합부는 적어도 하나 이상의 집중 정수 소자로 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 안테나 모듈은,
    근접장(Near field)내에서 상기 제1 멤버가 자기장을 형성할 때, 상기 제2 멤버가 전기장을 형성하도록 상기 급전부와 상기 제2 멤버를 연결하는 전송라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 안테나 모듈은,
    상기 제1 또는 제2 멤버에 연결되고,
    상기 근접장내에서 자기장을 강화시키도록, 분기되는 일 지점에서 서로 연결되는 세개의 인덕터를 구비하는 T 매칭부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 안테나 모듈은,
    상기 제1 및 제2 멤버가 하모닉 주파수에서 공진하는 것을 차단하도록 형성되는 차단부를 더 포함하고,
    상기 제2 주파수는 상기 차단부에 의해 차단되는 주파수 대역에 포함되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 멤버는 다이폴 안테나의 방사체로 동작하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 안테나 모듈은,
    상기 제3 멤버가 상기 제2 주파수에 인접한 제3 주파수에서 추가 공진하도록, 상기 제3 멤버와 상기 제2 급전부 사이에 형성되는 공진부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 공진부는 상기 제3 멤버와 함께 상기 제3 주파수를 형성하는 분로 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 제1 멤버 내지 제2 멤버는 일정 유전율을 갖도록 형성된 하나의 캐리어에 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 캐리어는 상기 단말기 바디의 양측면에 접하도록 일정 너비로 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 캐리어의 하부에 회로기판이 배치되고,
    상기 제3 멤버는 상기 회로기판 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 멤버는 상기 회로기판에 형성되는 제1 통신칩에 연결되고,
    상기 제3 멤버는 상기 회로기판에 형성되는 제2 통신칩에 연결되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016099053A1 (en) * 2014-12-18 2016-06-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device
WO2016111456A1 (ko) * 2015-01-08 2016-07-14 주식회사 기가레인 핸드 이팩트 방지용 전송선로 장치 및 이를 이용한 단말기
WO2017010740A1 (ko) * 2015-07-15 2017-01-19 삼성전자주식회사 디스플레이 장치 및 그 제어 방법
WO2021080317A1 (ko) * 2019-10-22 2021-04-29 주식회사 아모센스 소형 기기용 안테나 모듈
CN113675592A (zh) * 2020-05-13 2021-11-19 北京小米移动软件有限公司 一种天线模组和终端设备

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170115716A (ko) * 2016-04-08 2017-10-18 현대자동차주식회사 안테나 장치, 안테나 장치의 제어 방법, 및 안테나 장치를 포함하는 차량
KR102334098B1 (ko) * 2016-04-20 2021-12-03 삼성전자주식회사 디스플레이가 포함된 전자 장치
WO2017183801A1 (ko) * 2016-04-22 2017-10-26 엘지전자 주식회사 이동 단말기
CN105977614B (zh) * 2016-05-30 2020-02-07 北京小米移动软件有限公司 通信天线、通信天线的控制方法、装置及终端
TWI659564B (zh) * 2017-01-13 2019-05-11 耀登科技股份有限公司 射頻天線裝置
KR20180122231A (ko) * 2017-05-02 2018-11-12 엘지전자 주식회사 이동 단말기
CN110416685B (zh) 2018-04-28 2021-05-04 Oppo广东移动通信有限公司 电子装置
KR102431462B1 (ko) * 2018-06-14 2022-08-11 삼성전자주식회사 도전성 패턴을 포함하는 안테나 및 그것을 포함하는 전자 장치
CN109149138B (zh) * 2018-09-12 2020-12-18 东莞市合康电子有限公司 一种介质天线、介质天线装置及通信装置
KR102592678B1 (ko) * 2018-12-04 2023-10-23 삼성전자주식회사 안테나 특성을 제어하기 위한 방법 및 그 전자 장치
JP2020120298A (ja) * 2019-01-24 2020-08-06 レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド 電子機器
JP7324597B2 (ja) * 2019-03-14 2023-08-10 Ｆｃｎｔ株式会社 携帯端末
WO2021000071A1 (zh) * 2019-06-29 2021-01-07 瑞声声学科技(深圳)有限公司 一种天线模组及移动终端
SG10201909947YA (en) 2019-10-24 2021-05-28 Pci Private Ltd Antenna system
CN114554020A (zh) * 2020-11-24 2022-05-27 西门子(深圳)磁共振有限公司 磁共振成像系统的呼叫装置及磁共振成像系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080122698A1 (en) * 2006-06-30 2008-05-29 Nokia Corporation Multiband antenna arrangement
KR20090067896A (ko) * 2007-12-21 2009-06-25 주식회사 마이크로알에프 광대역 칩 내장형 안테나
KR20090076197A (ko) * 2008-01-08 2009-07-13 (주)에이스안테나 이동통신 단말기의 다중 대역 칩 안테나
US20130016024A1 (en) * 2011-07-13 2013-01-17 Qualcomm Incorporated Wideband antenna system with multiple antennas and at least one parasitic element

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003249811A (ja) * 2001-12-20 2003-09-05 Murata Mfg Co Ltd 複共振アンテナ装置
US7102577B2 (en) 2004-09-30 2006-09-05 Motorola, Inc. Multi-antenna handheld wireless communication device
JP2007180757A (ja) 2005-12-27 2007-07-12 Yokowo Co Ltd 複数周波数帯用アンテナ
JP2009200859A (ja) * 2008-02-22 2009-09-03 Hitachi Metals Ltd 通信機能を備えた外付け型情報端末機器
JP5129605B2 (ja) 2008-02-22 2013-01-30 株式会社オーディオテクニカ 狭指向性コンデンサマイクロホン
EP2385584A1 (en) * 2009-02-02 2011-11-09 Panasonic Corporation Antenna and reception apparatus provided with antenna
CN102916244B (zh) * 2011-08-03 2016-01-06 启碁科技股份有限公司 非对称偶极天线
CN202487756U (zh) * 2011-12-29 2012-10-10 惠州Tcl移动通信有限公司 手机及其双频谐振天线

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080122698A1 (en) * 2006-06-30 2008-05-29 Nokia Corporation Multiband antenna arrangement
KR20090067896A (ko) * 2007-12-21 2009-06-25 주식회사 마이크로알에프 광대역 칩 내장형 안테나
KR20090076197A (ko) * 2008-01-08 2009-07-13 (주)에이스안테나 이동통신 단말기의 다중 대역 칩 안테나
US20130016024A1 (en) * 2011-07-13 2013-01-17 Qualcomm Incorporated Wideband antenna system with multiple antennas and at least one parasitic element

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2975690A4 *
SEONG-YOUP SUH ET AL.: "High isolation antenna for multi-radio antenna system using a complementary antenna pari", ANTENNAS AND PROPAGATION INTERNATIONAL SYMPOSIUM, 1 June 2007 (2007-06-01), pages 1229 - 1232, XP031169367, DOI: 10.1109/APS.2007.4395723 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016099053A1 (en) * 2014-12-18 2016-06-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device
US10126781B2 (en) 2014-12-18 2018-11-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device
US10739824B2 (en) 2014-12-18 2020-08-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device
WO2016111456A1 (ko) * 2015-01-08 2016-07-14 주식회사 기가레인 핸드 이팩트 방지용 전송선로 장치 및 이를 이용한 단말기
WO2017010740A1 (ko) * 2015-07-15 2017-01-19 삼성전자주식회사 디스플레이 장치 및 그 제어 방법
US10225508B2 (en) 2015-07-15 2019-03-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Display device and control method therefor
WO2021080317A1 (ko) * 2019-10-22 2021-04-29 주식회사 아모센스 소형 기기용 안테나 모듈
CN113675592A (zh) * 2020-05-13 2021-11-19 北京小米移动软件有限公司 一种天线模组和终端设备
CN113675592B (zh) * 2020-05-13 2023-08-04 北京小米移动软件有限公司 一种天线模组和终端设备

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