KR100885815B1 - 이질의 유전체를 이용한 내장형 안테나 및 그를 이용한모듈 - Google Patents

이질의 유전체를 이용한 내장형 안테나 및 그를 이용한모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유전체로 형성된 상부 캐리어와 상기 상부 캐리어의 외주면에 상기 상부 캐리어 유전체의 유전율보다 높은 유전율을 갖는 유전체로 형성된 상부 보조 캐리어와 상기 상부 캐리어에 형성되는 제 1 복사체와 상기 상부 보조 캐리어에 형성되는 제 2 복사체 및 상기 제 1 복사체와 제 2 복사체에 급전하는 급전라인으로 이루어진 패턴부와 상기 상부 캐리어의 하부면에 전도성 유전체로 형성된 하부 캐리어 및 상기 하부 캐리어에 내부에 삽입되는 결합부품으로 이루어진 이질의 유전체를 이용한 내장형 안테나 모듈에 관한 것이다.
따라서, 본 발명은 전도성을 갖는 유전체로 이루어진 하부 캐리어를 구비하여 결합부품에서 발생되는 잡음 신호가 안테나로 유입되는 것을 방지하고, 패턴부의 제 1 복사체와 제 2 복사체가 서로 다른 유전율을 갖는 이질의 유전체에서 각각으로 동작됨으로써 낮은 주파수 대역 복사체와 높은 주파수 대역 복사체의 전기적인 공진길이를 자유롭게 변화시킬 수 있는 효과가 있다.
유전율, 이질, 복사체, 급전, 다중대역, EMI도료, 캐리어

Description

이질의 유전체를 이용한 내장형 안테나 및 그를 이용한 모듈 {Internal Antenna using Heterogeneity Substrate there of using Module}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이질의 유전체를 이용한 내장형 안테나의 구성도.
도 2는 본 발명의 도 1에 따른 이질의 유전체를 이용한 내장형 안테나의 분해도.
도 3은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 이질의 유전체를 이용한 내장형 안테나 모듈을 나타낸 구성도.
도 4는 본 발명의 도 3에 따른 이질의 유전체를 이용한 내장형 안테나 모듈의 분해도.
* 주요 도면부호에 대한 설명 *
100 : 상부 캐리어 200 : 상부 보조 캐리어
300 : 패턴부 310 : 제 1 복사체
320 : 제 2 복사체 330 : 급전라인
400 : 하부 캐리어 410 : 공간부
500 : 결합부품
본 발명은 이질의 유전체를 이용한 내장형 안테나 및 그를 이용한 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전도성 유전체로 이루어진 하부 캐리어를 구비하여 스피커, 진동 모터, 카메라 등의 결합부품에서 발생되는 잡음신호를 차단하고, 서로 다른 유전율을 갖는 유전체와 각각의 복사체가 전기적으로 결합되게 함으로써 안테나의 공진길이를 자유롭게 변화시킬 수 있는 이질의 유전체를 이용한 내장형 안테나 및 그를 이용한 모듈에 관한 것이다.
종래의 휴대용 무선단말기의 내장형 안테나 모듈에 관한 기술로서, 공개특허공보 제10-2006-0043703은 소정의 안테나 캐리어에 의해 방사체와 메인 보드간의 이격거리를 제공하도록 구성되는 휴대용 무선단말기의 내장형 안테나 모듈에 관한 것으로서, 상기 안테나 캐리어는 상기 방사체가 고정되는 플레이트 타입 접합 패널과, 상기 접합 패널의 테두리를 따라 일정 높이로 신장되는 외주 격벽 및 상기 접합 패널과 외주 격벽이 이루는 공간상에 형성되어 상기 공간을 분할하는 적어도 하나의 분할 격벽을 포함하여, 상기 분할 격벽이 이루는 안테나 캐리어의 공간상에 스피커 모듈 및 바이브레이터 모듈을 수납하기 때문에 단말기상의 스피커 모듈 및 바이브레이터 모듈의 별도 설치 공간을 배제시킴으로써 단말기의 경박 단소화에 기 여하는 휴대용 무선단말기의 내장형 안테나 모듈에 관한 기술이었다.
그러나, 상기 종래의 기술은 안테나와 스피커 모듈이 안테나 캐리어를 경계로 형성되어 있기 때문에 스피커에서 발생되는 잡음신호가 안테나로 유입되어 휴대용 무선단말기 전체의 감도를 저하시키게 된다. 따라서, 감도 특성의 저하를 막기 위해서 별도의 EMI(electromagnetic interference)도료 등을 안테나 캐리어에 도포하여야 함으로써, 가격의 상승과 제작 공정의 증가가 불가피한 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전도성을 갖는 유전체로 이루어진 하부 캐리어를 구비하여 결합부품에서 발생되는 잡음 신호가 안테나로 유입되는 것을 방지하고, 패턴부의 제 1 복사체와 제 2 복사체가 서로 다른 유전율을 갖는 이질의 유전체에서 각각으로 동작됨으로써 DCS, PCS, W-CDMA 등과 같은 높은 주파수 대역 복사체와 GSM 850, GSM 900 등과 같은 낮은 주파수 대역 복사체의 전기적인 공진길이를 자유롭게 변화시킬 수 있는 내장형 안테나와 그를 이용한 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 이질의 유전체를 이용한 내장형 안테나는 유전체로 형성된 상부 캐리어와 상기 상부 캐리어의 외주면에 상기 상부 캐리어 유전체의 유전율보다 높은 유전율을 갖는 유전체로 형성된 상부 보조 캐리어와 상기 상부 캐리어에 형성되는 DCS, PCS, W-CDMA등의 높은 주파수 대역에서 공진하는 제 1 복사체와 상기 상부 보조 캐리어에 형성되는 GSM 850, GSM 900등의 낮은 주파수 대역에서 공진하는 제 2 복사체 및 상기 제 1 복사체와 제 2 복사체에 신호를 급전하는 급전라인으로 형성된 패턴부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 패턴부는 다중대역에서 동작되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 패턴부의 제 1 및 제 2 복사체는 이질의 유전체와 각각 전기적으로 결합하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일실시예에 따른 이질의 유전체를 이용한 내장형 안테나 모듈은 유전체로 형성된 상부 캐리어와 상기 상부 캐리어의 외주면에 상기 상부 캐리어 유전체의 유전율보다 높은 유전율을 갖는 유전체로 형성된 상부 보조 캐리어와 상기 상부 캐리어에 형성되는 제 1 복사체와 상기 상부 보조 캐리어에 형성되는 제 2 복사체 및 상기 제 1 복사체와 제 2 복사체에 신호를 급전하는 급전라인으로 형성된 패턴부와 상기 상부 캐리어의 하부면에 전도성 유전체로 형성된 하부 캐리어 및 상기 하부 캐리어에 내부에 삽입되는 결합부품으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면 상기 하부 캐리어는 상기 상부 캐리어 방향으로 상부면과 네개의 측부면이 소정의 면적으로 신장되어 밀폐되고 하부면이 개방된 사각 상자 구조의 공간부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면 상기 하부 캐리어는 상기 결합부품에서 발생되는 잡음을 차단시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면 상기 패턴부는 다중대역에서 동작되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일실시예에 따르면 상기 패턴부의 제 1 및 제 2 복사체는 이질의 유전체와 각각 전기적으로 결합하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이질의 유전체를 이용한 내장형 안테나의 구성도로서, 유전체로 형성된 상부 캐리어(100)와 상기 상부 캐리어(100)의 외주면에 상기 상부 캐리어(100) 유전체의 유전율보다 높은 유전율을 갖는 유전체로 형성된 상부 보조 캐리어(200)와 상기 상부 캐리어(100)에 형성되는 제 1 복사체(310)와 상기 상부 보조 캐리어(200)에 형성되는 제 2 복사체(320) 및 상기 제 1 복사체(310)와 제 2 복사체(320)에 신호를 급전하는 급전라인(330)으로 형성되는 패턴부(300)로 이루어진다.
보다 상세하게는, 상기 상부 캐리어(100)는 밑면에 턱이 형성되어 있는 유전체이다.
상기 상부 보조 캐리어(200)는 상기 상부 캐리어(100) 유전체의 유전율보다 상대적으로 높은 유전율을 갖는 것으로서 상기 상부 캐리어(100)의 외주면에 형성되고 상기 상부 캐리어(100)에 형성된 턱에 체결되어 상기 상부 캐리어(100)와 일체화 되게 형성되는 유전체이다.
상기 패턴부(300)는 제 1 주파수 대역에서 동작하는 제 1 복사체(310)와, 제 2 주파수 대역에서 동작하는 제 2 복사체(320) 및 상기 제 1 복사체(310)와 제 2 복사체(320)에 신호를 급전하는 급전라인(330)으로 형성된다.
상기 제 1 복사체(310)는 상기 상부 보조 캐리어(200) 유전체의 유전율보다 상대적으로 낮은 유전율을 갖는 상기 상부 캐리어(100)와 전기적으로 결합하여 제 1 주파수 대역(DCS, PCS, W-CDMA)에서 동작한다.
상기 제 2 복사체(320)는 상기 상부 캐리어(100) 유전체의 유전율보다 상대적으로 높은 유전율을 갖는 상기 상부 보조 캐리어(200)와 전기적으로 결합하여 제 2 주파수 대역(GSM 850, GSM 900)에서 동작한다.
특히, 상기 제 2 복사체(320)는 상기 상부 캐리어(100) 유전체의 유전율보다 높은 유전율을 갖는 상기 상부 보조 캐리어(200)와 전기적으로 결합하게 됨으로써, 안테나의 물리적인 길이를 줄일 수 있게 되는 것을 알 수 있다.
상기 급전라인(330)은 상기 상부 보조 캐리어(200)의 일면에 형성되어 외부로부터 공급되는 급전신호를 상기 제 1 및 제 2 복사체(310, 320)에 공급한다.
따라서, 상기 패턴부(300)는 제 1 복사체(310)의 동작에 의해서 DCS, PCS, W-CDMA 등과 같은 높은 주파수 대역 및 제 2 복사체(320)에서 GSM 850, GSM 900과 같은 낮은 주파수 대역에서 동작되는 것을 알 수 있다.
이는, 상기 패턴부(300)가 다중대역에서 동작되는 것을 나타낸다.
상기 제 1 및 제 2 복사체(310, 320)는 이질의 유전체인 상기 상부 캐리어(100), 상부 보조 캐리어(200)와 각각 전기적으로 결합하는 것을 알 수 있다.
도 2는 본 발명의 도 1에 따른 이질의 유전체를 이용한 내장형 안테나의 분해도로서, 상부 캐리어(100)가 형성되고, 상기 상부 캐리어(100)의 외주면에 상부 보조 캐리어(200)가 형성되며, 상기 상부 캐리어(100)에 제 1 복사체(310)가 전기적으로 결합되고, 상기 상부 보조 캐리어(200)에 제 2 복사체(320)가 전기적으로 결합되며 상기 제 1 및 제 2 복사체(310, 320)에 신호를 급전하는 급전라인(330)이 형성된 패턴부(300)가 형성된다.
보다 상세하게는, 상기 상부 캐리어(100)는 상기 상부 보조 캐리어(200) 유전체의 유전율보다 상대적으로 낮은 유전율을 갖고, 상기 상부 보조 캐리어(200)는 상기 상부 캐리어(100) 유전체의 유전율보다 상대적으로 높은 유전율을 갖는 유전체로서, 높은 주파수 대역 복사체와 낮은 주파수 대역 복사체의 전기적인 공진 길이를 자유롭게 변화시킬 수 있는 것을 알 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 이질의 유전체를 이용한 내장형 안테나 모듈을 나타낸 구성도로서, 유전체로 형성된 상부 캐리어(100)와 상기 상부 캐리어(100)의 외주면에 상기 상부 캐리어(100) 유전체의 유전율보다 높은 유전율을 갖는 유전체로 형성된 상부 보조 캐리어(200)와 상기 상부 캐리어(100)에 형성되는 제 1 복사체(310)와 상기 상부 보조 캐리어(200)에 형성되는 제 2 복사체(320) 및 상기 제 1 복사체(310)와 제 2 복사체(320)에 신호를 급전하는 급전라인(330)으로 형성된 패턴부(300)와 상기 상부 캐리어(100)의 하부면에 전도성 유전체로 형성된 하부 캐리어(400) 및 상기 하부 캐리어(400)의 내부에 삽입되는 결합부품(500)으로 이루어진다.
보다 상세하게는, 상기 하부 캐리어(400)는 상기 상부 캐리어(100) 방향으로 상부면과 네 개의 측부면이 소정의 면적으로 신장되어 상부면와 측부면이 밀폐되고 하부면이 개방된 사각 상자구조의 ,공간부(도 4에 도시)가 형성되고, 상기 하부 캐리어(400)에 형성된 소정 면적의 공간부(도 4에 도시)의 내부에 상기 결합부품(500)이 삽입되어 체결된다.
상기 하부 캐리어(400)는 전기적 전도성의 특성을 갖는 물질로 이루어져 금 속체와 유사한 특성을 갖는다.
따라서, 상기 하부 캐리어(400)의 상부면와 측부면이 밀폐되고 하부면이 개방된 공간부 내부에 상기 결합부품이 삽입되기 때문에 상기 결합부품(500)으로부터 발생되는 잡음신호를 차단할 수 있다.
특히, 상기 하부 캐리어(400)는 전도성을 갖는 유전체로 이루어져 있기 때문에 일반적인 기존의 구조 안테나에서 안테나 케이스 하단에 EMI도료를 칠하는 것과 동일한 특성을 나타낼 수 있다.
상기 결합부품(500)은 스피커, 진동모터, 카메라를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 도 3에 따른 이질의 유전체를 이용한 내장형 안테나 모듈의 분해도로서, 상부 캐리어(100)가 형성되고, 상기 상부 캐리어(100)의 외주면에 상부 보조 캐리어(200)가 형성되며, 상기 상부 캐리어(100)와 DCS, PCS, W-CDMA 대역과 같은 높은 대역에서 동작하는 제 1 복사체(310)가 전기적으로 결합되고, 상기 상부 보조 캐리어(200)에는 GSM 850, GSM 900등과 같은 낮은 대역에서 공진하는 제 2 복사체(320)가 전기적으로 결합되며, 상기 제 1 및 제 2 복사체(310, 320)에 신호를 급전하는 급전라인(330)이 형성된 패턴부(300)가 형성될 뿐만 아니라, 상기 상부 캐리어(100)의 밑면에는 전도성 유전체로 이루어진 하부 캐리어(400)가 소정 면적의 공간부(410)를 형성하고 상기 상부 캐리어(100)와 접합되며, 상기 하부 캐리어(400)의 소정 면적의 공간부(410)는 상기 상부 캐리어(100) 방향으로 상부면과 네 개의 측부면이 소정의 면적으로 신장되어 상부면과 네 개의 측부면은 밀폐되고 하부면은 개방(도 4에 도시)된 사각 상자구조이기 때문에 상기 하부 캐리어(400)에서 형성된 소정 면적의 공간부(도 4에 도시)의 내부로는 하부측에서 상부측으로 상기 결합부품(500)이 삽입되어 체결된다.
보다 상세하게는, 상기 하부 캐리어(400)는 전도성 유전체로 이루어져 있으며, 상기 하부 캐리어(400)의 소정 위치에 상기 상부 캐리어(100) 방향으로 상부면과 네 개의 측부면이 소정 면적으로 신장되어 상부면과 측부면은 밀폐되고 하부면은 개방된 사각상자 구조의 공간부(410) 내부에 상기 결합부품이 삽입되기 때문에 상기 하부 캐리어(400)는 상기 결합부품(500)으로부터 발생되는 잡음신호를 차단할 수 있다.
지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐이며, 한정적인 것이 아님을 분명히 하고, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위내에서, 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 전도성을 갖는 유전체로 이루어진 하부 캐리어를 구비하여 결합부품에서 발생되는 잡음 신호가 안테나로 유입되는 것을 방지하는 효과뿐만 아니라, 패턴부의 제 1 복사체와 제 2 복사체가 서로 다른 유전율을 갖는 이질의 유전체에서 각각으로 동작됨으로써 높은 주파수 대역 복사체와 낮은 주파수 대역 복사체의 전기적 공진길이를 자유롭게 변화시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 유전체로 형성된 상부 캐리어와;
    상기 상부 캐리어의 외주면에 상기 상부 캐리어 유전체의 유전율보다 높은 유전율을 갖는 유전체로 형성된 상부 보조 캐리어와;
    상기 상부 캐리어에 형성되는 제 1 복사체와 상기 상부 보조 캐리어에 형성되는 제 2 복사체 및 상기 제 1 복사체와 제 2 복사체에 신호를 급전하는 급전라인으로 형성된 패턴부로 이루어진 이질의 유전체를 이용한 내장형 안테나.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 패턴부는,
    다중대역에서 동작되는 것을 특징으로 하는 이질의 유전체를 이용한 내장형 안테나.
  3. 삭제
  4. 유전체로 형성된 상부 캐리어와;
    상기 상부 캐리어의 외주면에 상기 상부 캐리어 유전체의 유전율보다 높은 유전율을 갖는 유전체로 형성된 상부 보조 캐리어와;
    상기 상부 캐리어에 형성되는 제 1 복사체와 상기 상부 보조 캐리어에 형성되는 제 2 복사체 및 상기 제 1 복사체와 제 2 복사체에 신호를 급전하는 급전라인으로 형성된 패턴부와;
    상기 상부 캐리어의 하부면에 전도성 유전체로 형성된 하부 캐리어; 및
    상기 하부 캐리어의 내부에 삽입되는 결합부품으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이질의 유전체를 이용한 내장형 안테나 모듈.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 하부 캐리어는,
    상기 상부 캐리어 방향으로 상부면과 네 개의 측부면이 소정의 면적으로 신장되어 밀폐되고 하부면이 개방된 사각 상자 구조의 공간부가 형성되는 것을 특징으로 하는 이질의 유전체를 이용한 내장형 안테나 모듈.
  6. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서, 상기 하부 캐리어는,
    상기 결합부품에서 발생되는 잡음을 차단시키는 것을 특징으로 하는 이질의 유전체를 이용한 내장형 안테나 모듈.
  7. 청구항 4에 있어서, 상기 패턴부는,
    다중대역에서 동작되는 것을 특징으로 하는 이질의 유전체를 이용한 내장형 안테나 모듈.
  8. 삭제
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