JP5731188B2 - 携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置及びそれを備えた携帯用端末機 - Google Patents
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Description
従来、音声通信のみを支援していたサービスは、短文送信及び写真送信が可能なサービスを経て、現在は、インターネット及び放送サービスまで可能になり、端末機は、単純な通話機能の他に、カメラ、MP3再生などのような機能も追加され、端末機の画面も白黒から高画質のカラーLCDに変わった。
このPEAは、従来のキャリアタイプのアンテナと比較したとき、製作費用がほとんどかからないから、端末機全体の生産費を減らすのに極めて重要なだけでなく、小型化の側面からでも誘電材料(Dielectric)又は磁性誘電体(Magneto Dielectric)物質を用いたアンテナ(以下、チップアンテナ)より小さく具現化できる。それは、従来のキャリアタイプアンテナとチップアンテナのように、3D立体空間を必要せずに2D平面空間のみを必要とするためである。
一年間に端末機会社で開発して市場に発売する端末機のモデル数を鑑みると、アンテナの設計及び性能の確保に費やす時間と費用、開発人力の投入は、想像を超越ものである。端末機を開発するごとにアンテナの設計にかかる時間、費用、開発人力に対する低減が必要とされてきている。端末機アンテナの開発時間、費用、人力に対する低減がなされる場合、端末機全体の費用の低減及び開発期間の短縮に繋がって端末機開発会社には、利益率の改善が、実際に使用する消費者には、多くの経済的利得及び便利性をもたらすことができる。
仮に、端末機のアンテナ空間が極めて小さくて、キャリアタイプですら性能を確保し難い場合、誘電材料又は磁性誘電体物質を利用したチップアンテナを使用する。この場合、アンテナ材料費は、さらに増加し、依然としてアンテナの組立に多くの時間が必要である。端末機が次第に小型化、スリム化されつつ、キャリアタイプはもちろん、チップアンテナすら与えられたアンテナ空間に実装するのがますます難しくなる状況である。そのために、PEAが開発され、この部分に対してアンテナサイズや材料費面で多くの問題を解決したが、依然として問題が残っている。
本発明の他の目的は、PEA上に一定の高さと長さとを有する導電性プレートを設置して、帯域幅を増加させうるように具現化された携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、通話時に人体の頭部と最大限離隔距離を置いて電磁波吸収率(SAR;Specific Absorption Rate)を低減させるように具現化された携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置を提供することにある。
また、本発明のさらに他の目的は、優れた放射効率が発現されると共に、組立性が良好で製造費用が比較的低廉に具現化される携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置を備えた携帯用端末機を提供することにある。
図1に示すように、本発明の一実施形態に係る携帯用端末機100は、バー型(bar type)端末機であって、前面101にディスプレイ装置102が設置され、ディスプレイ装置102の上部にスピーカー装置103が、下部にマイクロフォン装置104が設置される。ディスプレイ装置102は、最近の傾向に従ってタッチスクリーンを適用することができ、これにより、機械的メタルドームシートを使用するキーボタンをできる限り排除できる。
内蔵型アンテナ装置は、携帯用端末機100の底部(図1の点線にて表示された部分)に配置、適用することが好ましい。これは、通話時に人体の頭部と最大限の離隔距離を提供し、フィンガータッチ(finger touch)による放射特性の変化が最も少ない位置でもある。
アンテナ放射パターンは、アンテナメイン放射パターン10と、アンテナメイン放射パターン10と物理的隔離距離を有するサブ放射パターン11とから形成され、アンテナメイン放射パターン10とサブ放射パターン11とは、電気的に接続されない。
図4に示すように、導電性プレート20は、多様な方式で変形が可能である。図4の(a)のように、一定の長さの接続端21が形成され、接続端21の両端を2回折り曲げて折り曲げ面22、23を形成する。その後、それぞれの折り曲げ面22、23がアンテナメイン放射パターン10とサブ放射パターン11との接続パッド12、13に接触される。
また、図4の(b)のように、導電性プレート40において接続端41の一端は、折り曲げ面43を有するものの、他の折り曲げ面42は、接続端41の中央から分岐されて形成される。
すなわち、導電性プレート40は、多様な方式の変形が可能なものである。
すなわち。本発明に係る導電性プレートが適用された内蔵型アンテナ装置(PEA+)と適用されない内蔵型アンテナ装置(PEA)とのリターンロス(return loss)性能を比較したものである。
10 アンテナメイン放射パターン
11 サブ放射パターン
12、13 接続パッド
14 給電ライン
15 接地ライン
20、40 導電性プレート
21、41 接続端
22、23、42、43 折り曲げ面
30 基板
31 非接地領域
32 接地領域
33 RFコネクタ
100 携帯用端末機
101 前面
102 ディスプレイ装置
103 スピーカー装置
104 マイクロフォン装置
Claims (6)
- 携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置であって、
接地領域と非接地領域とを有する基板と、
前記基板の非接地領域内において所定の形状のパターンに形成されるアンテナメイン放射パターンと、
前記アンテナメイン放射パターンと前記基板の接地領域との両方から離隔配置されて前記基板の非接地領域にパターン状に形成されるサブ放射パターンと、
前記サブ放射パターンと前記アンテナメイン放射パターンとの間を電気的に接続させて前記基板から離隔配置された部分を含む所定の高さを有する導電性プレートと、を有し、
前記アンテナメイン放射パターンは、
前記非接地領域に設置されたRFコネクタに電気的に接続される給電ラインと、
前記給電ラインの途中から分岐して前記接地領域に電気的に接続される接地ラインと、を含むことを特徴とする携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置。
- 前記導電性プレートは、所定の長さ及び幅を有する接続端と、
前記接続端の両端から同じ方向に2回折り曲げられて所定の高さ及び接合面を有するように形成される折り曲げ面と、を含むことを特徴とする請求項1に記載の携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置。 - 前記導電性プレートの各折り曲げ面は、前記アンテナメイン放射パターン及びサブ放射パターンに形成される接続パッドに、はんだ付け又はボンディングによりSMD(Surface Mount Device)形態で実装されることを特徴とする請求項2に記載の携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置。
- 前記導電性プレートは、前記携帯用端末機の裏面方向に相当する基板の裏面側に設置され、通話時に人体の頭部と最大限離隔するように配置されることを特徴とする請求項1に記載の携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置。
- 前記導電性プレートは、その高さが5mmを超えないように形成されることを特徴とする請求項1に記載の携帯用端末機の内蔵型アンテナ装置。
- 請求項1乃至5のいずれか1項に記載によって具現化される内蔵型アンテナ装置を備えることを特徴とする携帯用端末機。
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