WO2015088214A1 - 안테나 - Google Patents

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WO2015088214A1
WO2015088214A1 PCT/KR2014/012019 KR2014012019W WO2015088214A1 WO 2015088214 A1 WO2015088214 A1 WO 2015088214A1 KR 2014012019 W KR2014012019 W KR 2014012019W WO 2015088214 A1 WO2015088214 A1 WO 2015088214A1
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WO
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slit
antenna
radiator
switching terminals
case
Prior art date
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PCT/KR2014/012019
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English (en)
French (fr)
Inventor
이경호
김영태
성원모
Original Assignee
주식회사 이엠따블유
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Publication date
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    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
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    • H01Q5/30Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/357Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
    • H01Q5/364Creating multiple current paths
    • H01Q5/371Branching current paths
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/10Resonant slot antennas
    • H01Q13/106Microstrip slot antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
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    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
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    • H01Q1/242Supports; 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
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    • H01Q13/10Resonant slot antennas
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    • H01Q7/00Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • HELECTRICITY
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    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/06Details
    • H01Q9/14Length of element or elements adjustable

Definitions

  • the present invention relates to a multi-band antenna using multiple stage slits.
  • an antenna installed in a portable terminal having a mobile communication function may be classified into an external antenna and an internal antenna according to an installation position.
  • the external antenna As the external antenna, a whip type, a helical type antenna, and the like are mainly used.
  • the external antenna is fixedly installed on the side or top of the portable terminal and has a structure capable of being pulled in and out by a user.
  • the external antenna Since the external antenna is installed outside the portable terminal, there is a disadvantage in that it is inconvenient to use and store and damage the appearance of the portable terminal. In addition, since the installation space of the external antenna must be secured to the outside of the portable terminal, there is a limitation in designing the appearance of the portable terminal, damaging the design, and making it difficult to miniaturize and slim the portable terminal.
  • the built-in antenna (or antenna) is mainly a monopole type, a loop type or a planar inverted antenna (PIFA), and is installed inside the portable terminal.
  • the internal antenna should be provided with a space for installing the internal antenna, and as the portable terminal becomes thinner or smaller, the installation space of the internal antenna is reduced.
  • the metal structure makes radiation of the antenna difficult, and even if the antenna is implemented, there is a disadvantage in that only a limited band can be processed. For this reason, in the case of a portable terminal having a metal structure, a metal case is applied to a portion except for an antenna region.
  • Embodiments of the present invention are to provide an antenna implemented in the metal case by embedding a dielectric in the multi-slit slit formed in the metal case.
  • embodiments of the present invention is to provide an antenna having a variable frequency characteristics through a switching terminal that can adjust the length of the slit.
  • a power supply line is connected to a power supply pad for receiving a ground pad connected to a case and a power supply signal from a PCB;
  • a radiator formed in the case and comprising at least one slit in which a dielectric is embedded;
  • And a plurality of switching terminals for controlling the resonance frequency of the radiator.
  • the plurality of switching terminals in the antenna may adjust the length of each of the slits.
  • the case may be made of metal.
  • the feed line in the antenna may be formed on the substrate in the form of a loop connected to the ground pad and the feed pad.
  • the radiator includes a first slit and a second slit for radiating signals of different frequency bands, and the plurality of switching terminals are turned on or off according to a switching control signal applied from the PCB.
  • First and second switching terminals for adjusting the length of the slit;
  • third and fourth switching terminals configured to be turned on or off according to a switching control signal applied from the PCB to adjust the length of the second slit.
  • the first slit and the second slit may overlap each other in a predetermined area.
  • the first slit is formed in a loop shape and may be included in a loop of the feed line.
  • the second slit may have a 'T' shape.
  • FIG. 1 is a front perspective view of an antenna according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view for explaining a slit structure according to an embodiment of the present invention.
  • 3 and 4 illustrate a result of changing a resonance frequency of an antenna according to an on / off operation of first to fourth switching terminals according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • 5 to 7 are diagrams for explaining a slit portion in which resonance occurs in an antenna according to an embodiment of the present invention.
  • the high frequency band includes DCS (Digital Cordless System. 1710 to 1880 MHz), PCS (Personal Communication Services, 1850 to 1990 MHz), and WCDMA Wideband Code Division Multiple Access, 1920 to 2170 MHz, and the like.
  • the low frequency band may include a Global System for Mobile telecommunication (GSM) 880 to 960 MHz.
  • GSM Global System for Mobile telecommunication
  • FIG. 1 is a front perspective view of an antenna 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the antenna 100 includes a substrate 110 on which a feed line 112, a feed pad 114, and a ground pad 116 are formed, and first and second radiators formed using slits. It may include a metal rear case 105 including the 120 and 130 and the first to fourth switch terminals 122, 124, 132, and 134.
  • the substrate 110 of FIG. 1 may be formed of, for example, a dielectric having a predetermined dielectric constant.
  • the substrate 110 may be formed of a member having a predetermined dielectric constant and permeability.
  • the substrate 110 may be formed of a ferrite sheet, but is not limited thereto.
  • the feed line 112 formed on the substrate 110 may be connected to a printed circuit board (PCB) (hereinafter, referred to as “PCB”) (not shown) through the feed pad 114.
  • PCB printed circuit board
  • the feed line 112 may be supplied with a signal from the feed pad 114 to be fed in a feed function, for example, a coupled feed method. Meanwhile, in some embodiments, the feed line 112 is fed by a coupling feeding method, for example, but may be fed by various other feeding methods. According to the feeding, the first radiator 120 and the second radiator 130 operate as the antenna 100.
  • the feed line 112 may be disposed on a plane different from the first radiator 120 and the second radiator 130. Specifically, since the feed line 112 is formed on the substrate 110, and the first radiator 120 and the second radiator 130 are formed on the metal rear case 105, the feed line 112 is formed of a substrate ( The first radiator 120 and the second radiator 130 may be spaced apart from each other by the thickness of the 110.
  • the feed line 112 may be formed on the substrate 110 in the form of a loop surrounding the first radiator 120, for example, the first radiator 120 is spaced apart from the metal rear case 105 at a predetermined interval. .
  • the ground pad 116 is connected to the metal rear case 105 as well as the PCB.
  • the ground pad 116 may ground the metal rear case 105 and the PCB.
  • the first and second radiators 120 and 130 are formed to be spaced apart from the feed line 112 by the thickness of the substrate 110, and thus, between the first and second radiators 120 and 130 and the feed line 112. Coupling will occur.
  • the first radiator 120 may process a signal of a high frequency band through coupling with the feed line 112, and may be formed inside the feed line 112.
  • the resonant frequency of the high frequency band of the first radiator 120 may be adjusted by changing the physical length of the first radiator 120.
  • the physical length of the first radiator 120 may be changed by the first and second switching terminals 122 and 124.
  • the second radiator 130 may process a signal of a low frequency band through coupling with the feed line 112.
  • the second radiator 130 may be formed in a 'T' shape, and the first radiator 120 may be overlapped with a predetermined portion to be connected to the first radiator 120.
  • the first and second radiators 120 and 130 may be formed on the same plane in a form connected to each other through a predetermined portion.
  • the first and second radiators 120 and 130 may be formed by forming a slit in the metal rear case 105 and then embedding a dielectric having a predetermined dielectric constant in the slit.
  • a slit structure for forming the first and second radiators 120 and 130 will be described with reference to FIG. 2.
  • FIG. 2 is a view illustrating a slit formed on the metal rear case 105 and first to fourth switching terminals 122, 124, 132, and 134 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • a second slit 220 having a 'T' shape and a second slit 220 connected to the first slit 210 is formed in the metal rear case 105.
  • the first and second radiators 120 and 130 may be formed by embedding a dielectric having a predetermined dielectric constant in the first and second slits 210 and 220.
  • the loop size of the first slit 210 may be smaller than the loop size of the feed line 112.
  • first slit 210 and the second slit 220 are formed in the metal rear case 105 so as to overlap in an arbitrary portion A, and the first slit 210 and the first slit 210 through the arbitrary portion A.
  • the second slits 220 may be connected to each other.
  • the dielectric of the first slit 210 and the second slit 220 may be formed by double injection or insert injection.
  • switching elements 122, 124, 132, and 134 for adjusting the lengths of the first slit 210 and the second slit 220 are formed on the metal rear case 105.
  • the first and second switching terminals 122 and 124 may be selectively turned on or off as a means for adjusting the length of the first slit 210. Specifically, since the length of the first slit 210 is shortened according to the on operation of the first and second switching terminals 122 and 124, the resonance frequency processed by the first radiator 120 may be lowered.
  • the first and second switching terminals 122 and 124 may receive a switching operation control signal from the PCB, and may adjust the length of the first slit 210 by turning on or off according to the switching operation control signal.
  • the third and fourth switching terminals 132 and 134 may be selectively turned on or off as a means for adjusting the length of the second slit 220.
  • the length of the second slit 220 may be shortened according to the on operation of the third and fourth switching terminals 132 and 134, and the resonance frequency processed by the second radiator 130 may be lowered.
  • the third and fourth switching terminals 132 and 134 may operate on or off by receiving a switching operation control signal from the PCB.
  • the resonance frequency is changed according to the on / off operation of the first to fourth switching terminals 122, 124, 132, and 134 in the antenna 100 having the structure described above with reference to FIGS. 3 and 4. do.
  • 3 and 4 are diagrams illustrating a result of changing the resonance frequency of the antenna 100 according to on / off operations of the first to fourth switching terminals 122, 124, 132, and 134 according to an exemplary embodiment of the present invention. .
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a result of shifting a resonant frequency when the first and second switching terminals 122 and 124 are turned off and on.
  • the length of the first slit 210 becomes shorter when the first and second switching terminals 122 and 124 are in an on state than when they are in an off state, and thus the resonance of the first radiator 120 is reduced. It can be seen that the frequency is increased.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a result of shifting a resonant frequency when the third and fourth switching terminals 132 and 134 are turned off and on.
  • the length of the second slit 220 is shorter when the third and fourth switching terminals 132 and 134 are in an on state than when they are in an off state, thereby resonating the second radiator 130. It can be seen that the frequency is lowered.
  • the first resonance is made through the first radiator 120 having the first slit 210.
  • the frequency is multiplied by the first radiator 1200 including the first slit 210.
  • the third radiator 130 having the second slit 220 is formed in the third resonance. It can be seen that through the.
  • resonance occurs by the first radiator 120 having the first slit 210 as shown in FIG. 5, and at 1.8 GHz, the resonance is caused by the first slit 210 as shown in FIG. 6. It can be seen that resonance occurs by the frequency multiplied by the first radiator 120, and is caused by the second radiator 130 having the second slit 220 at 2.1 GHz.
  • the radiation pattern of the antenna 100 is as shown in FIGS. 8 to 10.

Abstract

길이 조절이 가능한 슬릿을 이용한 안테나가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 안테나는, 케이스와 연결되는 접지 패드 및 급전을 위한 신호를 PCB로부터 인가받기 위한 급전 패드에 연결되는 급전 선로; 상기 케이스에 형성되며, 유전체가 매립된 적어도 하나 이상의 슬릿으로 구성된 방사체; 및 상기 슬릿의 공진 주파수를 제어하기 위한 복수의 스위칭 단자를 포함할 수 있다.

Description

안테나
본 발명은 다단의 슬릿을 이용한 다중 대역의 안테나에 관한 것이다.
일반적으로 이동 통신 기능을 구비한 휴대용 단말기에 설치되는 안테나는 설치 위치에 따라 크게 외장형 안테나와 내장형 안테나로 구분할 수 있다.
외장형 안테나로는 주로 휩 형(Whip type), 헬리컬 형(Helical type) 안테나 등이 사용되고 휴대용 단말기의 측면 또는 상부에 고정적으로 설치되어 사용자에 의해 인입 및 인출이 가능한 구조를 가진다.
이러한 외장형 안테나는 휴대용 단말기의 외부에 설치되기 때문에 사용 및 보관이 불편하고 휴대용 단말기의 외관을 해치게 되는 단점이 있다. 또한, 휴대용 단말기의 외부에 외장형 안테나의 설치공간을 확보해야 하기 때문에 휴대용 단말기의 외관 설계에 제약이 있고 디자인을 해치게 되며 휴대용 단말기의 소형화 및 슬림화를 어렵게 한다는 단점이 있다.
상기와 같은 외장형 안테나의 단점을 보완하기 위해 최근에는 안테나를 휴대용 단말기의 내부에 설치하는 내장형 안테나 방식이 주로 이용되고 있다.
내장형 안테나(또는, 인테나)는 주로 모노폴(monopole) 타입, 루프(Loop) 타입 또는 평판형 역-에프 안테나(PIFA: Planar Inverted-F Antenna)가 사용되고, 휴대용 단말기의 내부에 설치되기 때문에 휴대용 단말기의 내부에는 내장형 안테나가 설치될 수 있는 공간이 마련되어야 하고, 휴대용 단말기가 슬림화되거나 소형화 될수록 내장형 안테나의 설치 공간도 줄어들게 된다.
또한, 최근에는 휴대용 단말기가 소형화 슬림화되면서 휴대용 단말기의 견고성과 미려한 디자인을 위해 외부 케이스를 금속 재질로 구성한 휴대용 단말기가 증가하고 있다.
그러나, 금속 구조는 안테나의 방사를 어렵게 하며, 안테나가 구현되더라도 제한적인 대역만을 처리할 수 있는 단점이 있다. 이로 인하여 금속 구조의 휴대용 단말기의 경우 안테나 영역을 제외한 부분에만 제한적으로 금속 케이스를 적용하여 이루어지고 있다.
본 발명의 실시예들은 금속 케이스에 형성된 다단의 슬릿 내부에 유전체를 매립함으로써, 금속 케이스 내부에 구현된 안테나를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들은 슬릿의 길이를 조절할 수 있는 스위칭 단자를 통해 가변적인 주파수 특성을 갖는 안테나를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 케이스와 연결되는 접지 패드 및 급전을 위한 신호를 PCB로부터 인가받기 위한 급전 패드에 연결되는 급전 선로; 상기 케이스에 형성되며, 유전체가 매립된 적어도 하나 이상의 슬릿으로 구성된 방사체; 및 상기 방사체의 공진 주파수를 제어하기 위한 복수의 스위칭 단자를 포함하는 안테나가 제공된다.
상기 안테나에서 상기 복수의 스위칭 단자는 상기 슬릿 각각의 길이를 조절할 수 있다.
상기 안테나에서 상기 케이스는 금속으로 이루어질 수 있다.
상기 안테나에서 상기 급전 선로는 상기 접지 패드와 상기 급전 패드에 연결된 루프 형태로 기판 상에 형성될 수 있다.
상기 안테나에서 상기 방사체는 서로 다른 주파수 대역의 신호를 방사하기 위한 제1 슬릿 및 제2 슬릿으로 이루어지며, 상기 복수의 스위칭 단자는 상기 PCB로부터 인가되는 스위칭 제어 신호에 따라 온 또는 오프되어 상기 제1 슬릿의 길이를 조절하는 제1 및 제2 스위칭 단자; 및상기 PCB로부터 인가되는 스위칭 제어 신호에 따라 온 또는 오프되어 상기 제2 슬릿의 길이를 조절하는 제3 및 제4 스위칭 단자를 포함할 수 있다.
상기 안테나에서 상기 제1 슬릿과 제2 슬릿은 소정 영역에서 중첩되어 연결될 수 있다.
상기 안테나에서 상기 제1 슬릿은 루프 형태로 형성되며, 상기 급전 선로의 루프 내에 포함될 수 있다.
상기 안테나에서 상기 제2 슬릿은 'T'자 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 슬릿 내에 유전체를 삽입하여 안테나를 형성함으로써, 금속 케이스로 구성된 안테나의 방사 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 슬릿의 물리적 길이를 조절하기 위한 스위칭 구조를 추가함으로써, 가변적인 주파수 특성을 가질 수 있는 안테나를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안테나의 전면 사시도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 슬릿 구조를 설명하기 위한 도면
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제1 내지 제4 스위칭 단자의 온/오프 동작에 따라 안테나의 공진 주파수 변경 결과를 도시한 도면
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 안테나에서 공진 발생되는 슬릿 부분을 설명하기 위한 도면
도 8 내지 도 10은 공진 발생 시 안테나 방사 패턴을 도시한 도면
이하, 도 1 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 안테나의 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시적 실시 예에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 기술적 사상은 특허청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
이하의 본 발명의 실시예들에서 고주파 대역은 DCS(Digital Cordless System. 1710 내지 1880MHz), PCS(Personal Communication Services, 1850 내지 1990MHz)및 WCDMA Wideband Code Division Multiple Access, 1920 내지 2170MHz)등을 포함하며, 저주파 대역은 GSM(Global System for Mobile telecommunication, 880 내지 960MHz)를 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안테나(100)의 전면 사시도이다.
도 1을 참조하면, 안테나(100)는 급전 선로(112), 급전 패드(114), 접지 패드(116)가 형성된 기판(110)과, 슬릿(slit)을 이용하여 형성된 제1 및 제2 방사체(120, 130)와 제1 내지 제4 스위치 단자(122, 124, 132, 134)를 포함하는 금속 리어케이스(Metal Rear Case)(105)를 포함할 수 있다.
도 1의 기판(110)은 예를 들어, 소정 유전율을 갖는 유전체로 이루어질 수 있다. 여기서, 기판(110)은 소정 유전율 및 투자율을 갖는 부재로 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 기판(110)은 페라이트 시트로 이루어질 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.
도 1에서 기판(110)에 형성된 급전 선로(112)는 급전 패드(114)를 통해 인쇄회로기판(PCB : Printed Circuit Board, 이하, 'PCB'라고 함)(미도시됨)에 연결될 수 있다.
이러한 급전 선로(112)는 급전 패드(114)에서 신호를 인가받아 급전 기능, 예컨대 커플링 급전 방식으로 급전될 수 있다. 한편, 소정의 실시예에서는 커플링 급전 방식으로 급전 선로(112)가 급전하는 것으로 예를 들어 설명하지만, 그 이외의 다양한 급전 방식으로 급전될 수 있다. 이러한 급전에 따라 제1 방사체(120)및 제2 방사체(130)는 안테나(100)로 동작한다.
또한, 급전 선로(112)는 제1 방사체(120)과 제2 방사체(130)과 다른 평면 상에 배치될 수 있다. 구체적으로, 급전 선로(112)는 기판(110) 상에 형성되며, 제1 방사체(120) 및 제2 방사체(130)는 금속 리어케이스(105)에 형성되기 때문에 급전 선로(112)는 기판(110)의 두께만큼 제1 방사체(120) 및 제2 방사체(130)과 이격되어 형성될 수 있다.
한편, 급전 선로(112)는 금속 리어케이스(105)와 일정 간격 이격되어 제1 방사체(120)를 감싸는 형태, 예컨대 제1 방사체(120) 감싸는 루프 형태로 기판(110) 상에 형성될 수 있다.
접지 패드(116)는 PCB뿐만 아니라 금속 리어케이스(105)에 연결된다. 구체적으로, 접지 패드(116)는 금속 리어케이스(105)와 PCB를 그라운드 시킬 수 있다.
제1 및 제2 방사체(120, 130)은 기판(110)의 두께만큼 급전 선로(112)와 이격되어 형성되며, 이를 통해 제1 및 제2 방사체(120, 130)과 급전 선로(112) 사이에 커플링이 발생하게 된다.
제1 방사체(120)는 급전 선로(112)와의 커플링을 통해 고주파 대역의 신호를 처리할 수 있으며, 급전 선로(112)의 내부에 형성될 수 있다.
또한, 제1 방사체(120)의 고주파 대역의 공진 주파수는 제1 방사체(120)의 물리적 길이 변경을 통해 조절할 수 있다. 제1 방사체(120)의 물리적 길이는 제1 및 제2 스위칭 단자(122, 124)에 의해 변경될 수 있다.
제2 방사체(130)는 급전 선로(112)와의 커플링을 통해 저주파 대역의 신호를 처리할 수 있다.
제2 방사체(130)는 'T'자 형상으로 형성되며, 제1 방사체(120)와 소정 부분이 중첩되어 제1 방사체(120)에 연결될 수 있다.
상술한 바와 같이, 소정 실시예에서 제1 및 제2 방사체(120, 130)는 소정 부분을 통해 서로 연결된 형태로 동일 평면 상에서 형성될 수 있다.
이러한 제1 및 제2 방사체(120, 130)는 금속 리어케이스(105)에 슬릿을 형성한 후 슬릿 내부에 소정의 유전율을 갖는 유전체를 매립하여 형성할 수 있다. 이러한 제1 및 제2 방사체(120, 130)의 형성을 위한 슬릿 구조에 대해 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 금속 리어케이스(105) 상에 형성되는 슬릿과 제1 내지 제4 스위칭 단자(122, 124, 132, 134)를 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 금속 리어케이스(105)에 루프 형태의 제1 슬릿(210)과 'T'자 형상을 가지며 제1 슬릿(210)과 연결되는 제2 슬릿(220)을 형성한다. 그런 다음, 제1 및 제2 슬릿(210, 220)에 소정의 유전율을 갖는 유전체를 매립하여 제1 및 제2 방사체(120, 130)를 형성할 수 있다. 이때, 제1 슬릿(210)의 루프 크기는 급전 선로(112)의 루프 크기보다 작게 형성될 수 있다.
또한, 제1 슬릿(210)과 제2 슬릿(220)은 임의의 부분(A)에서 중첩되도록 금속 리어케이스(105)에 형성하며, 임의의 부분(A)을 통해 제1 슬릿(210)과 제2 슬릿(220)은 서로 연결될 수 있다.
이러한 제1 슬릿(210)과 제2 슬릿(220)의 유전체는 이중 사출 또는 인서트 사출 방식에 의해 형성될 수 있다.
그리고 나서, 제1 슬릿(210)과 제2 슬릿(220)의 길이를 조정하기 위한 스위칭 소자들(122, 124, 132, 134)을 금속 리어케이스(105) 상에 형성한다.
제1 및 제2 스위칭 단자(122, 124)는 제1 슬릿(210)의 길이를 조정하기 위한 수단으로서, 선택적으로 온 또는 오프될 수 있다. 구체적으로, 제1 및 제2 스위칭 단자(122, 124)의 온 동작에 따라 제1 슬릿(210)의 길이가 짧아지기 때문에제1 방사체(120)에 의해 처리되는 공진 주파수가 낮아질 수 있다.
이러한 제1 및 제2 스위칭 단자(122, 124)는 PCB로부터 스위칭 동작 제어 신호를 인가받으며, 스위칭 동작 제어 신호에 따라 온 또는 오프 동작하여 제1 슬릿(210)의 길이를 조정할 수 있다.
제3 및 제4 스위칭 단자(132, 134)는 제2 슬릿(220)의 길이를 조정하기 위한 수단으로서, 선택적으로 온 또는 오프될 수 있다. 구체적으로, 제3 및 제4 스위칭 단자(132, 134)의 온 동작에 따라 제2슬릿(220)의 길이가 짧아지고, 제2 방사체(130)에 의해 처리되는 공진 주파수가 낮아질 수 있다.
이러한 제3 및 제4 스위칭 단자(132, 134)는 PCB로부터 스위칭 동작 제어 신호를 인가받아 온 또는 오프 동작할 수 있다.
상기와 구조를 갖는 안테나(100)에서 제1 내지 제4 스위칭 단자(122, 124, 132, 134)의 온/오프 동작에 따라 공진 주파수가 변경되는 결과에 대해 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제1 내지 제4 스위칭 단자(122, 124, 132, 134)의 온/오프 동작에 따라 안테나(100)의 공진 주파수 변경 결과를 도시한 도면이다.
도 3은 제1 및 제2 스위칭 단자(122, 124)를 오프시킨 경우와 온 시킨 경우의 공진 주파수가 이동한 결과를 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 스위칭 단자(122, 124)가 오프 상태일 때보다 온 상태일 때 제1 슬릿(210)의 길이가 짧아지기 때문에 제1 방사체(120)의 공진 주파수가 높아진 것으로 알 수 있다.
도 4는 제3 및 제4 스위칭 단자(132, 134)를 오프시킨 경우와 온 시킨 경우의 공진 주파수가 이동한 결과를 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제3 및 제4 스위칭 단자(132, 134)가 오프 상태일 때보다 온 상태일 때 제2 슬릿(220)의 길이가 짧아지기 때문에 제2 방사체(130)의 공진 주파수가 낮아진 것으로 알 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 안테나(100)를 구현하였을 때, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 1차 공진의 경우 제1 슬릿(210)을 갖는 제1 방사체(120)를 통해 이루어지며, 2차 공진의 경우 제1 슬릿(210)으로 구성된 제1 방사체(1200)에 체배()되는 주파수를 통해 이루어지며, 3차 공진의 경우 제2 슬릿(220)을 갖는 제2 방사체(130)를 통해 이루어진 것을 알 수 있다.
구체적으로, 900MHz에서는 도 5에 도시된 바와 같이 제1 슬릿(210)을 갖는 제1 방사체(120)에 의해 공진이 일어나며, 1.8GHz에서는 도 6에 도시된 바와 같이 제1 슬릿(210)을 갖는 제1 방사체(120)에 체배되는 주파수에 의해 공진이 일어나며, 2.1GHz에서는 제2 슬릿(220)을 갖는 제2 방사체(130)에 의해 일어나는 것을 알 수 있다.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같은 공진 발생 시, 안테나(100)의 방사 패턴은 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 다중 대역의 안테나를 구현하기 위해 4개의 스위칭 단자를 이용하여 슬릿의 길이를 조절하는 것으로 예를 들어 설명하였지만, 4개 이상 또는 4개 이하의 스위칭 단자를 이용할 수도 있다.
이상에서 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (8)

  1. 케이스와 연결되는 접지 패드 및 급전을 위한 신호를 PCB로부터 인가받기 위한 급전 패드에 연결되는 급전 선로;
    상기 케이스에 형성되며, 유전체가 매립된 적어도 하나 이상의 슬릿으로 구성된 방사체; 및
    상기 방사체의 공진 주파수를 제어하기 위한 복수의 스위칭 단자를 포함하는, 안테나.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 스위칭 단자는 상기 슬릿 각각의 길이를 조절하는, 안테나.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 케이스는 금속으로 이루어진, 안테나.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 급전 선로는 상기 접지 패드와 상기 급전 패드에 연결된 루프 형태로 기판 상에 형성되는, 안테나.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 방사체는 서로 다른 주파수 대역의 신호를 방사하기 위한 제1 슬릿 및 제2 슬릿으로 이루어지며,
    상기 복수의 스위칭 단자는,
    상기 PCB로부터 인가되는 스위칭 제어 신호에 따라 온 또는 오프되어 상기 제1 슬릿의 길이를 조절하는 제1 및 제2 스위칭 단자;
    상기 PCB로부터 인가되는 스위칭 제어 신호에 따라 온 또는 오프되어 상기 제2 슬릿의 길이를 조절하는 제3 및 제4 스위칭 단자를 포함하는, 안테나.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 슬릿과 제2 슬릿은 소정 영역에서 중첩되어 연결되는, 안테나.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 슬릿은 루프 형태로 형성되며, 상기 급전 선로의 루프 내에 포함되는, 안테나.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제2 슬릿은 'T'자 형상을 갖는, 안테나.
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