KR20030063752A - Flat type antenna - Google Patents

Abstract

PURPOSE: A planar antenna is provided to reduce a size by performing a desirable resonant process in a multi-frequency band including a PCS, a cellular, a GSM, an IMT-2000, and a GPS frequency band without using a whip antenna or a helical antenna. CONSTITUTION: A planar antenna includes a substrate, the first radiative element(20), and the second radiative element(30). The substrate has an insulating characteristic. The first radiative element of non-linear patterns is formed on the first side of the substrate. The first radiative element has a conductive characteristic. The second radiative element of linear patterns is formed on the second side of the substrate. The second radiative element has the conductive characteristic. The first and the second radiative elements are operated as resonant antennas within a multi-frequency band. The substrate is separated from a main board of a portable wireless telephone and installed at the outside of a portable wireless telephone case.

Description

평면형 안테나{Flat type antenna}Flat antenna

본 발명은 무선 통신 장치용 안테나에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 보다소형화된 무선 통신 장치에 채용하기 적합한 평면형 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna for a wireless communication device, and more particularly, to a planar antenna suitable for use in a more compact wireless communication device.

일반적으로, 안테나는 전기 신호를 송신 및/또는 수신하는 장치로서, 무선 통신 장치 및 시스템의 중요한 구성요소 중의 하나로 알려져 있다. 최근에, 핸드헬드(hand held) 및 이동 셀룰러 및 개인 통신 서비스 (PCS) 전화와 같은 개인용 무선 통신 장치의 사용이 증가함에 따라, 이러한 통신 장치용으로서 적절한 소형 안테나가 더욱 필요하게 되었다. 최근의 집적회로 및 배터리 기술의 발전으로 인해 통신 장치의 크기 및 무게가 과거 수년에 비하여 급격히 감소될 수 있었지만, 크기감소가 여전히 요구되는 곳은 통신 장치 안테나에서이다. 이것은 안테나의 크기가 장치 크기를 줄이는데 있어서 중요한 역할을 할 수 있기 때문이라는 사실에 기인한다. 또한, 안테나 크기 및 형태는 무선 통신 장치의 미학 및 제조 비용에 영향을 준다.Generally, an antenna is a device for transmitting and / or receiving electrical signals and is known as one of the important components of a wireless communication device and system. In recent years, as the use of personal wireless communication devices such as hand held and mobile cellular and personal communication service (PCS) telephones has increased, there is a further need for small antennas suitable for such communication devices. Recent advances in integrated circuit and battery technology have allowed the size and weight of communication devices to be drastically reduced compared to the past few years, but where size reduction is still required in communication device antennas. This is due to the fact that the size of the antenna can play an important role in reducing the device size. Antenna size and shape also affect the aesthetics and manufacturing costs of wireless communication devices.

도 1을 참조하면, 전형적인 "플립 전화" 타입의 휴대용 무선전화(10)가 도시된다. 무선전화(10)는, 속이 공동(cavity) 형태로 서로 접속되는 상부 핸드셋 하우징(12) 및 하부 핸드셋 하우징(14)을 포함한다. 상부 및 하부 핸드셋 하우징(12 및 14)은 무선전화(10)가 원격 통신 신호를 송신 및 수신할 수 있게 하는 복수의 키(24), 디스플레이(26) 및 전자 구성부품(미도시)을 포함하는 키 패드(22)를 수용한다. 도시되는 바와 같이, 무선전화의 안테나(13)는 상부 및 하부 핸드셋 하우징(12 및 14)의 일단부에 연장 설치되어 있으며, 플립 커버(16)는 상부 하우징(12)의 타단부에 고정됨을 알 수 있다. 도 2에는 도 1의 무선전화기가 원격통신신호를 송신 및 수신하기 위해 내부적으로 갖는 전자 구성부품 들이 개략적으로 도시되며 이는 무선전화 통신의 당업자에 의해 충분히 이해될 것이다. 원격통신신호를 송신 및 수신하는 메인 안테나(13)(도 1에서 또한 도시됨)는 마이크로프로세서와 같은 제어기(19)에 전기 접속된 무선 주파수 트랜시버(18)에 접속된다. 제어기(19)는 또한, 스피커(20), 마이크로폰(17), 키 패드(22) 및 디스플레이(26)에 전기적으로 접속된다. 상기 도 2의 전자 구성부품들은 플립타입의 전화기 뿐 만 아니라 폴더 타입(folder type)의 전화기에서도 동일하게 채용됨은 물론이다. 트랜시버(18)에 전기적으로 접속되는 상기 안테나(13)는 전력 송신을 최대화하기 위해 서로 바람직하게 접속되고, 각각의 임피던스가 충분히 "정합"되어야 할 필요성이 있다.Referring to Figure 1, a typical "flip phone" type portable radiotelephone 10 is shown. The radiotelephone 10 includes an upper handset housing 12 and a lower handset housing 14 connected to each other in the form of a cavity. The upper and lower handset housings 12 and 14 include a plurality of keys 24, a display 26 and electronic components (not shown) that enable the radiotelephone 10 to transmit and receive telecommunication signals. The keypad 22 is accommodated. As shown, the antenna 13 of the radiotelephone is extended to one end of the upper and lower handset housings 12 and 14, and the flip cover 16 is fixed to the other end of the upper housing 12. Can be. 2 schematically shows the electronic components that the radiotelephone of FIG. 1 has internally for transmitting and receiving telecommunication signals, which will be fully understood by those skilled in the art of radiotelephone communication. The main antenna 13 (also shown in FIG. 1), which transmits and receives telecommunication signals, is connected to a radio frequency transceiver 18 electrically connected to a controller 19 such as a microprocessor. The controller 19 is also electrically connected to the speaker 20, the microphone 17, the keypad 22 and the display 26. The electronic components of FIG. 2 are equally employed not only in flip type telephones but also in folder type telephones. The antennas 13 electrically connected to the transceiver 18 are preferably connected to each other in order to maximize power transmission, and there is a need for each impedance to be sufficiently "matched".

도 1과 같은 무선 전화기를 포함하는 통상의 무선 통신 장치에서, 안테나(13)는 휩 안테나와 헬리컬 안테나의 결합으로 흔히 이루어진다. 휩 안테나는 상기 하우징의 외부로 신장시에는 상기 헬리컬 안테나와 전기적으로 연결되고 수축시에는 상기 헬리컬 안테나와 전기적으로 비접속되는 구조이다. 그러나, 상기와 같은 전형적인 안테나 구조에서, 휩 안테나의 수축 및 신장에 필요한 하우징의 내부공간과 휩 안테나의 길이는 전화기의 소형화에 제한을 주어왔다.In a typical wireless communication device including a cordless telephone such as FIG. 1, the antenna 13 is often made of a combination of a whip antenna and a helical antenna. The whip antenna is electrically connected to the helical antenna when extended to the outside of the housing and electrically disconnected from the helical antenna when contracted. However, in the typical antenna structure as described above, the inner space of the housing and the length of the whip antenna required for the contraction and extension of the whip antenna have limited the miniaturization of the telephone.

그러한 소형화 추세에 부응하여, 최근에는 마이크로스트립 안테나가 개인용 통신 장치에 사용되고 있다. 예를 들어, 무선 통신 장치에 사용되기에 적절할 수도 있는 한 종류의 안테나는 F 모양이 거꾸로 된 형상의 안테나이다. 그러나, 이러한 안테나는 여러 가지 단점을 갖는다. 그 것은 즉, 필요 이상으로 전화기 내부의 사이즈가 커지게 되는 경향이 있으며, 주파수 대역특성 면에서 7.29 내지 8.14 퍼센트 이상의 특성을 얻기 어려워 다중 주파수 대역에서 좋은 특성을 기대하기 어렵고, 무지향성 방사 패턴이 바람직하지 못하다는 것이다.In response to such miniaturization, microstrip antennas have recently been used in personal communication devices. For example, one type of antenna that may be suitable for use in a wireless communication device is an F-shaped upside down antenna. However, such antennas have several disadvantages. That is, the inside of the telephone tends to be larger in size than necessary, and it is difficult to obtain a characteristic of 7.29 to 8.14 percent or more in terms of frequency band characteristics, so that it is difficult to expect good characteristics in multiple frequency bands, and an omnidirectional radiation pattern is preferable. It is not possible.

따라서, 보다 소형화되는 무선전화기의 추세에 부응하여 본질적인 안테나 특성을 만족하면서도 보다 작은 사이즈를 갖는 안테나 구조가 요망된다. 왜냐하면 보다 작은 사이즈의 안테나는 무선 통신 장치의 내부 또는 외부에 설치될 경우에 무선 통신 장치의 전체 사이즈를 보다 콤팩트하게 할 것이며 보다 유연성 있는 구성요소 배치 및 향상된 미학을 제공할 것이기 때문이다. 또한, 이득, 주파수 대역, 커플링 효율, 방사 요구사항 등과 같은 전기적 특성을 보다 작은 사이즈를 가지면서도 충족시킬 수 있는 새로운 안테나 구조 및 기술이 요구된다.Accordingly, in order to meet the trend of smaller wireless telephones, an antenna structure having a smaller size while satisfying the essential antenna characteristics is desired. This is because smaller size antennas, when installed inside or outside the wireless communication device, will make the overall size of the wireless communication device more compact and provide more flexible component placement and improved aesthetics. There is also a need for new antenna structures and techniques that can meet electrical characteristics such as gain, frequency band, coupling efficiency, radiation requirements, etc., while having a smaller size.

따라서, 본 발명의 목적은 휴대용 무선전화와 같은 무선 통신 장치에서 휩 안테나 및 헬리컬 안테나의 채용없이도 사용하기에 충분한 이득을 갖고 PCS, 셀룰라, GSM, IMT-2000, 및 GPS 주파수 대역을 포함하는 다중 주파수 대역에서 바람직하게 공진할 수 있는 안테나를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a multi-frequency including PCS, cellular, GSM, IMT-2000, and GPS frequency bands with a gain sufficient to be used without employing a whip antenna and a helical antenna in a wireless communication device such as a portable radiotelephone. It is to provide an antenna that can preferably resonate in the band.

본 발명의 다른 목적은 충분한 이득을 가지고 GPS 주파수 대역을 포함하는 다중 주파수 대역을 통해 공진할 수 있고, 무선 전화기의 외부 하우징에 작은 면적으로도 설치될 수 있는 감소된 크기의 평면 타입 안테나를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a reduced size plane type antenna which can be resonated through multiple frequency bands including a GPS frequency band with sufficient gain and can be installed in a small area in the outer housing of the radiotelephone. have.

본 발명의 또 다른 목적은 충분한 이득을 갖고 PCS 및 GPS 주파수 대역을 포함하는 다중 주파수 대역을 통해 공진할 수 있고, 소형 무선 전화의 외부 또는 작은 내부 공간 내에 설치될 수 있는 감소된 크기의 안테나를 제공함에 있다.It is yet another object of the present invention to provide an antenna of reduced size that has sufficient gain and can resonate through multiple frequency bands, including PCS and GPS frequency bands, and can be installed outside or in a small interior space of a small radiotelephone. Is in.

본 발명의 또 다른 목적은 감소된 크기 및 증가된 응용 유연성을 제공할 수 있고, 전화기의 동작시에 발광다이오드등과 같은 소자를 점등하여 안테나 미학을 개선하는 기판인쇄 타입 평면 안테나 및 그러한 평면 안테나를 채용한 무선전화기를 제공함에 있다.It is yet another object of the present invention to provide a substrate printed type planar antenna and such a planar antenna which can provide reduced size and increased application flexibility, and light up an element such as a light emitting diode in operation of the telephone to improve antenna aesthetics. The present invention provides a wireless telephone.

상기한 본 발명의 목적들 및 다른 목적은 무선전화와 같은, 통신 장치의 외부 또는 내부에 설치되고, 적어도 세 개 이상의 주파수 대역에서 공진하도록 구성되는 소형의 평면 안테나에 의해 제공된다.The above and other objects of the present invention are provided by a small planar antenna installed outside or inside a communication device, such as a wireless telephone, and configured to resonate in at least three or more frequency bands.

본 발명의 하나의 양태에 따른, 휴대용 무선전화기의 안테나 구조는: 전기 절연성의 평면타입 기판과; 상기 기판의 제1면에 비직선 패턴으로 형성된 도전성의 제1방사소자와; 상기 기판의 제1면과 대향되는 제2면에 직선패턴으로 형성된 도전성의 제2 방사소자를 구비하여, 상기 기판에 대향적으로 형성된 제1,2 방사소자가 다중 주파수 대역내에서 공진되는 안테나로서 동작하도록 함을 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, an antenna structure of a portable radiotelephone includes: an electrically insulating flat type substrate; A conductive first radiating element formed in a non-linear pattern on the first surface of the substrate; A second radiating element having a conductive pattern formed in a linear pattern on a second surface opposite to the first surface of the substrate, wherein the first and second radiating elements formed opposite to the substrate are resonated in a multi-frequency band; To operate.

본 발명의 또 다른 양태에 따른 안테나 어셈블리 구조는: 전기 절연성의 평면타입 기판과, 상기 기판의 제1면에 비직선 패턴으로 형성된 도전성의 제1방사소자와, 상기 기판의 제1면과 대향되는 제2면에 직선패턴으로 형성된 도전성의 제2 방사소자를 포함하며, 상기 기판에 대향적으로 형성된 제1,2 방사소자가 다중 주파수 대역내에서 공진되는 안테나로서 동작하도록 하는 평면 안테나부와; 상기 평면안테나부의 일단을 수용하며 상기 제1 방사소자의 일단을 상기 휴대용 무선 전화기의 트랜시버와 전기적으로 연결하는 컨넥터와; 상기 컨넥터에 연결된 상기 평면 안테나부를 에워싸는 절연성의 베이스 커버를 구비함을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, an antenna assembly structure includes an electrically insulating planar type substrate, a conductive first radiating element formed in a non-linear pattern on a first surface of the substrate, and a first surface of the substrate. A planar antenna unit including a conductive second radiating element formed in a straight pattern on a second surface, and allowing the first and second radiating elements formed opposite to the substrate to operate as an antenna resonating in a multiple frequency band; A connector for receiving one end of the planar antenna portion and electrically connecting one end of the first radiating element to a transceiver of the portable radio telephone; And an insulating base cover surrounding the planar antenna part connected to the connector.

도 1은 통상적인 휴대용 무선전화기의 일 예를 도시한 외관도1 is an external view showing an example of a conventional portable radiotelephone

도 2는 도 1의 무선전화기가 원격 통신신호를 송신 및 수신하기 위해 내부적으로 갖는 전자 구성부품 들을 개략적으로 나타내는 도면FIG. 2 is a schematic representation of electronic components internally present for the wireless telephone of FIG. 1 to transmit and receive telecommunication signals; FIG.

도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 평면타입 안테나 어셈블리의 구조도3 is a structural diagram of a planar antenna assembly according to an embodiment of the present invention;

도 4는 도 3중 제1,2 방사소자의 세부 패턴도FIG. 4 is a detailed pattern diagram of the first and second radiating elements of FIG. 3. FIG.

도 5는 도 3내의 기판에 형성되는 제1,2 방사소자의 세부 패턴도FIG. 5 is a detailed pattern diagram of first and second radiating elements formed on a substrate in FIG. 3; FIG.

도 6은 도 3중 컨넥터의 세부구조도6 is a detailed structural diagram of the connector of FIG.

도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 발광다이오드 점등 기능을 갖는 평면안테나의 구조도7 is a structural diagram of a planar antenna having a light emitting diode lighting function according to another embodiment of the present invention

도 8은 도 7의 평면 안테나가 조립된 안테나 어셈블리의 구조도8 is a structural diagram of an antenna assembly assembled with the flat antenna of FIG.

도 9는 본 발명의 평면 안테나에 따른 전압정재파 특성을 보여주는 시뮬레이션 그래프도9 is a simulation graph showing the voltage standing wave characteristics according to the planar antenna of the present invention

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 안테나 및 안테나 어셈블리 구조에 대한 바람직한 실시 예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명된다. 비록 다른 도면에 표시되어 있더라도 동일 또는 유사한 부분은 동일 또는 유사한 참조부호로서 나타나있다.Hereinafter, a preferred embodiment of an antenna and an antenna assembly structure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The same or similar parts are indicated by the same or similar reference numerals even if they are shown in other drawings.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 평면타입 안테나 어셈블리의 구조가 도시된다. 다중 주파수 대역을 커버하는 1/2파장의 안테나 어셈블리 구조를 보인 도면을 참조하면, 전기 절연성의 평면타입 기판(10)과, 상기 기판의 제1면에 비직선 패턴으로 형성된 도전성의 제1방사소자(20)와, 상기 기판의 제1면과 대향되는 제2면에 직선패턴으로 형성된 도전성의 제2 방사소자(30)가 보여진다. 상기 기판(10)에 대향적으로 형성된 제1,2 방사소자(20,30)는 다중 주파수 대역내에서 공진되는 하나의 안테나로서 동작하는데, 이는 평면 안테나부로서 칭해질 것이다. 니켈 및 동합금으로 제조가능한 컨넥터(40)는 상기 평면 안테나부의 일단을 내부 홈을 통해 수용하며, 제1 방사소자(20)의 일단을 상기 휴대용 무선 전화기의 트랜시버와 전기적으로 연결하는 기능을 한다. 베이스 커버(50)는 상기 컨넥터(40)에 연결된 상기 평면 안테나부를 에워싸는 역할을 하며, 우레탄 등과 같은 수지계열의 재질로 형성된다.Referring to Figure 3, the structure of a planar antenna assembly according to an embodiment of the present invention is shown. Referring to the drawing showing the structure of a half-wavelength antenna assembly covering a multi-frequency band, an electrically insulating planar type substrate 10, and a conductive first radiation element formed in a non-linear pattern on the first surface of the substrate 20 and a conductive second radiating element 30 formed in a straight pattern on a second surface opposite to the first surface of the substrate are shown. The first and second radiating elements 20 and 30 formed opposite to the substrate 10 operate as one antenna resonating in multiple frequency bands, which will be referred to as a planar antenna portion. The connector 40, which can be made of nickel and copper alloy, receives one end of the planar antenna part through an internal groove, and functions to electrically connect one end of the first radiating element 20 to a transceiver of the portable radio telephone. The base cover 50 serves to surround the planar antenna part connected to the connector 40 and is formed of a resin-based material such as urethane.

상기 기판(10)은 인쇄 회로 보드 또는 유연성 있는 물질과 같은 절연 물질 또는 기판으로써 제조된다. 예를 들어, 광섬유계 인쇄 회로 보드(PCB)가 사용될 수 있다. 상기 기판(10)을 제조하는데 있어서 다양한 물질 예컨대, 광섬유, 페놀릭,플라스틱, 또는 다른 인쇄 회로 보드 또는 기판 물질이 사용될 수 있다. 바람직하게, 상기 기판(10)은 도시되는 실시 예에서 약 4.4 및 4.8 사이의 유전 상수를 갖는다. 상기 기판(10)이 도 1과 같은 전화기에 설치되는 종래의 헬리컬 안테나 자리에 설치되는 경우에 약 0.6 밀리미터(mm)의 두께(T), 약 3.8 mm 폭(W) 및 약 32 mm 길이(L)를 가질 수 있다. 상기 기판(10)의 사이즈는 안테나가 구현되는 통신 장치의 공간 제한에 따라 다양하게 변화될 수 있음은 물론이다. 비록 도면에서, 상기 기판(10)이 상기 휴대용 무선 전화기의 본체 기판과는 분리되고 전화기 하우징(또는 케이스)의 외부에 연장 설치되는 것으로 나타나 있지만, 전화기 내부에 설치되는 경우에 내부 본체 기판의 일부를 활용할 수 있을 것이다. 또한, 전화기의 내부 본체 기판을 활용하지 아니하고 내부에 설치되는 경우에 지지 포스트, 입출력 회로, 키패드 등과 같은 다른 소자 뒤에 또는 인접하여 장착될 수도 있다.The substrate 10 is made of an insulating material or substrate, such as a printed circuit board or a flexible material. For example, a fiber optic printed circuit board (PCB) can be used. Various materials, such as optical fibers, phenolic, plastics, or other printed circuit boards or substrate materials, may be used in making the substrate 10. Preferably, the substrate 10 has a dielectric constant between about 4.4 and 4.8 in the embodiment shown. When the substrate 10 is installed in a conventional helical antenna seat installed in the telephone as shown in Fig. 1, a thickness T of about 0.6 millimeters (mm), a width of about 3.8 mm and a length of about 32 mm (L) ) The size of the substrate 10 may be variously changed according to the space limitation of the communication device in which the antenna is implemented. Although it is shown in the figure that the substrate 10 is separated from the body substrate of the portable radiotelephone and extends outside of the telephone housing (or case), a part of the internal body substrate is installed when installed inside the telephone. You can use it. It may also be mounted behind or adjacent to other elements, such as support posts, input / output circuits, keypads, etc., when installed therein without utilizing the internal body substrate of the phone.

제1,2방사소자(20,30)의 구체적 패턴은 도 4에 보여진다. 도 4는 도 3중 제1,2 방사소자의 세부 패턴도이다. 상기 제1방사소자(20)는 상기 기판(10)의 제1면에 지그재그 형태의 도전성 라인을 갖는 비직선 패턴으로 형성되는데, 이는 서로 평행한 제1,2 단위라인(21,23)과 상기 제1,2 단위라인(21,23)의 일단을 교대로 이어주는 단위 연결라인(22)으로 구성된 단위 패턴부의 반복형성으로 구현된다. 상기 단위 패턴부의 일단(24)은 땜납을 이용한 솔더링, 도전성 접착 등에 의해 무선 전화기의 트랜시버(송수신부)와 전기적으로 연결된다. 상기 제1방사소자(20)의 바람직한 도전성 물질은 구리 테이프이다. 기판의 표면 상에 형성되는 층의 두께는 약 0.5 온스 이상으로 된다. 유사하게, 상기 제2방사소자(30)는 상기 기판(10)의 제2면에 직선 패턴으로 형성되는데, 이는 서로 평행한 제1,2 단위직선라인(31,32)으로 구성된다. 상기 제2방사소자(30)의 바람직한 도전성 물질도 구리를 사용할 수 있다. 상기 기판(10)에 대향적으로 형성된 제1,2 방사소자(20,30)는 적어도 세개 또는 더 많은 주파수 대역내에서 공진되는 하나의 안테나로서 동작하기 위해, 도면 내에 표기된 바와 같은 치수를 가질 수 있다. 상기한 도전성 패턴은 여러 공지된 기술 즉, 도전성 물질의 포토에칭과 같은 기술, 플레이팅, 혹은 도전성 물질을 기판위에 증착하는 기술, 또는 접착제 등을 사용하여 금속 박판과 같은 도전성 물질을 지지 기판위에 증착하는 기술을 사용하여 형성할 수 있다.Specific patterns of the first and second radiating elements 20 and 30 are shown in FIG. 4. 4 is a detailed pattern diagram of the first and second radiating elements of FIG. 3. The first radiating element 20 is formed in a non-linear pattern having a zigzag conductive line on the first surface of the substrate 10, which is the first and second unit lines (21, 23) and the parallel The first and second unit lines 21 and 23 are alternately connected to one end of the unit pattern portion composed of the unit connection line 22 is implemented by repeating. One end 24 of the unit pattern portion is electrically connected to a transceiver (transmitter and receiver) of the wireless telephone by soldering using solder, conductive bonding, or the like. A preferred conductive material of the first radiating element 20 is copper tape. The thickness of the layer formed on the surface of the substrate is at least about 0.5 oz. Similarly, the second radiating element 30 is formed in a straight pattern on the second surface of the substrate 10, which is composed of first and second unit straight lines 31 and 32 parallel to each other. Copper may also be used as the conductive material of the second radiating element 30. The first and second radiating elements 20 and 30 formed opposite to the substrate 10 may have dimensions as indicated in the drawings to operate as one antenna resonating within at least three or more frequency bands. have. The conductive pattern is deposited on a supporting substrate using a number of well-known techniques, such as photoetching of a conductive material, plating, or depositing a conductive material on a substrate, or using an adhesive or the like to deposit a conductive material on a supporting substrate. It can be formed using a technique.

상기 제1방사소자(20)의 비직선 패턴이 비록 도면에서는 사각형의 지그재그 형태로 도시되었으나, 이에 한정됨이 없이 곡선 형상, 삼각 형상등과 같은 비직선패턴으로 형성될 수 있다. 상기 기판(10)을 사이에 두고 형성된 제1,2방사소자(20,30)의 합성패턴에 의해, 안테나의 동작시 안테나 패턴 자체에서 전자기적으로 신호파의 상호 작용이 발생되는 것으로 확인되었다. 그럼에 의해 보다 큰 방사전력이 전체방향으로 균등하게 형성되어 적용되는 무선 전화기의 송수신 감도가 개선되는 것이다.Although the non-linear pattern of the first radiating element 20 is illustrated in a square zigzag form in the drawing, the non-linear pattern may be formed as a non-linear pattern such as a curved shape, a triangular shape, etc. without being limited thereto. By the composite patterns of the first and second radiating elements 20 and 30 formed with the substrate 10 interposed therebetween, it was confirmed that the interaction of the signal waves occurs electromagnetically in the antenna pattern itself during the operation of the antenna. As a result, the transmission and reception sensitivity of the wireless telephone to which the larger radiant power is uniformly formed in all directions is improved.

도 5를 참조하면, 도 3내의 기판에 형성되는 제1,2 방사소자의 세부 패턴이 보여진다. 도면에서, 제1방사소자(20)는 안테나 어셈블리를 구성 시에 안테나 기능의 향상을 위해 기판(10)의 상단에 첨두 패턴(25)을 더 가질 수 있으며, 제2방사소자(30)는 기판(10)의 대향되는 상단에 첨두 패턴(35) 및 기판의 하단부에 연장부(36)를 더 가질 수 있다. 도면 내에 표기된 각 부분의 치수는 PCS 무선전화기에 적용되는 경우를 예로써 보인 것이다.Referring to FIG. 5, detailed patterns of the first and second radiating elements formed on the substrate in FIG. 3 are shown. In the drawing, the first radiating element 20 may further have a peak pattern 25 on the top of the substrate 10 to improve the antenna function when configuring the antenna assembly, the second radiating element 30 is a substrate It may further have a peak pattern 35 on the opposite upper end of the (10) and an extension 36 on the lower end of the substrate. The dimension of each part shown in the figure shows the case where it applies to a PCS wireless telephone as an example.

도 6은 도 3중 컨넥터(40)의 세부구조도로서, 일단부(41)에는 상기 기판(10)의 일단을 수용하기 위한 홈이 형성되고, 타단부(42)에는 상기 전화기의 하우징과 나사결합되기 위한 나사부가 형성된다.FIG. 6 is a detailed structural diagram of the connector 40 of FIG. 3, wherein one end portion 41 is provided with a groove for accommodating one end of the substrate 10, and the other end portion 42 is screwed with the housing of the phone. A screw portion for forming is formed.

도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 안테나의 미학을 위해, 발광다이오드 점등 기능을 갖는 평면 안테나의 구조도이다. 도면을 참조하면, 도 5의 평면 안테나 구조에 더하여 발광다이오드의 점등을 위해 제1전원 공급부(60)가 두 개의 라인들(61,62)로 형성되고, 제2전원 공급부(70)가 두 개의 라인들(71,72)로 형성된다. 여기서, 상기 제1전원 공급부(60)는 상기 제1방사소자(20)의 가장자리를 따라 배치되고, 상기 제2전원공급부(70)는 상기 제2방사소자(30)의 중앙내부를 따라 배치된다. 상기 제1전원 공급부(60)가 연결라인 및 스위칭 소자를 통해 무선전화기에 장착된 배터리의 양극(+)과 접속될 경우에, 상기 제2전원 공급부(70)는 배터리의 음극(-)과 접속된다. 따라서, 상기 제1,2전원공급부(60,70)에 발광다이오드의 포지티브 단자와 네거티브 단자를 각기 접속하여 두면, 전화가 걸려올 경우 또는 전화를 거는 경우, 또는 전화통화중에 설정된 색의 빛이 발광다이오드로부터 발광되게 할 수 있다.7 is a structural diagram of a planar antenna having a light emitting diode lighting function for aesthetics of an antenna according to another exemplary embodiment of the present disclosure. Referring to the drawings, in addition to the planar antenna structure of FIG. 5, the first power supply unit 60 is formed of two lines 61 and 62, and the second power supply unit 70 is formed to turn on the light emitting diodes. It is formed of lines 71 and 72. Here, the first power supply unit 60 is disposed along the edge of the first radiating element 20, the second power supply unit 70 is disposed along the inner center of the second radiating element 30. . When the first power supply unit 60 is connected to the positive electrode (+) of the battery mounted to the wireless telephone through the connection line and the switching element, the second power supply unit 70 is connected to the negative electrode (-) of the battery do. Therefore, when the positive terminal and the negative terminal of the light emitting diodes are connected to the first and second power supply units 60 and 70, respectively, light of a color set when a call is made or when a call is made or during a phone call is emitted. It can be made to emit light from the diode.

도 8은 도 7의 평면 안테나가 컨넥터(40)와 조립된 안테나 어셈블리의 구조를 도시한다. 도 8에서 기판(10)의 전면 및 후면에 동박 코팅된 제1,2 방사소자(20,30) 및 제1,2전원공급부(60,70)는 도 3에서 보여지는 바와 같은 베이스 커버(50)에 에워쌓일 수 있다. 실제의 제조시에 상기 평면 안테나는 베이스 커버(50)에 인서트 몰딩되고, 베이스 커버(50)의 일단부는 발광 다이오드(미도시)의 일부가 외부로 돌출될 수 있게 개방된다.FIG. 8 shows the structure of the antenna assembly in which the planar antenna of FIG. 7 is assembled with the connector 40. In FIG. 8, the first and second radiating elements 20 and 30 and the first and second power supply units 60 and 70 coated on the front and rear surfaces of the substrate 10 may have a base cover 50 as shown in FIG. 3. Can be surrounded by). In actual manufacture, the planar antenna is insert molded into the base cover 50, and one end of the base cover 50 is opened so that a portion of the light emitting diode (not shown) can protrude outward.

도 9는 본 발명의 평면 안테나에 따른 전압정재파 특성을 보여주는 시뮬레이션 그래프도로서, VSWR은 "Y" 축을 따라 좌표가 정해지고, 주파수는 "X" 축을 따라 좌표가 정해진다. 상기한 도면 및 미도시된 측정결과에 따르면, 적절한 무지향성 방사 패턴이 얻어지는 것으로 확인된다. 이러한 것은 상기 무선전화기로부터 떨어져 위치될 수 있는 또 다른 무선전화기 또는 기지국, 허브, 또는 위성과의 통신을 양호하게 해준다. 본 발명에 따르는 안테나의 다중 주파수 대역 기능성은 무선전화가 다른 주파수 대역 동작을 갖는 기능을 구현할 때, 특히 유리할 수 있다. PCS 통신 시스템의 무선 전화기에 채용되는 경우에 상기 평면타입 안테나는 1.85 내지 1.99 GHz 의 주파수에서 동작하고, 따라서 7.29 퍼센트의 대역을 차지한다. 한편, 셀룰러 통신 시스템에 채용되는 경우에 상기 평면타입 안테나는 824 내지 894 MHz의 주파수에서 동작하며, 8.14 퍼센트의 대역을 차지한다. 상기 안테나는 PCS 및 셀룰라 이외에도 GSM, IMT-2000, 및 GPS 통신의 무선 단말전화기에도 적용될 수 있다.9 is a simulation graph showing the voltage standing wave characteristics according to the planar antenna of the present invention, VSWR is coordinated along the "Y" axis, the frequency is coordinated along the "X" axis. According to the above-described drawings and not shown measurement results, it is confirmed that an appropriate omnidirectional radiation pattern is obtained. This facilitates communication with another radiotelephone or base station, hub, or satellite that may be located away from the radiotelephone. The multi-frequency band functionality of the antenna according to the invention may be particularly advantageous when the radiotelephone implements a function having different frequency band operation. When employed in a cordless telephone of a PCS communication system, the planar antenna operates at a frequency of 1.85 to 1.99 GHz, thus occupying a band of 7.29 percent. On the other hand, when employed in cellular communication systems, the planar antenna operates at frequencies of 824-894 MHz, occupying 8.14 percent of the band. The antenna can be applied to wireless terminal phones of GSM, IMT-2000, and GPS communications in addition to PCS and cellular.

상기한 설명에서는 본 발명의 실시 예를 위주로 도면을 따라 예를 들어 설명하였지만, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 또는 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이다.In the above description, the embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, for example. However, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be variously modified or changed within the scope of the technical idea of the present invention. .

상술한 바와 같이 본 발명의 안테나에 따르면, 충분한 이득을 갖고 셀룰라,PCS 및 GPS 주파수 대역을 포함하는 다중 주파수 대역을 통해 공진할 수 있음은 물론, 소형 무선 전화의 외부 또는 작은 내부 공간 내에 안테나가 설치되는 효과가 있다.As described above, according to the antenna of the present invention, it is possible to resonate through multiple frequency bands including cellular, PCS and GPS frequency bands with sufficient gain, as well as to install the antenna in an external or small internal space of a small wireless telephone. It is effective.

따라서, 휴대용 무선 전화기의 크기가 보다 축소될 수 있고 안테나의 미학 및 배치의 유연성이 증가된다.Thus, the size of the portable cordless phone can be further reduced and the flexibility of the antenna aesthetics and placement is increased.

Claims (7)

휴대용 무선전화기의 안테나 구조에 있어서:In the antenna structure of a portable radiotelephone: 전기 절연성의 평면타입 기판과;An electrically insulating planar type substrate; 상기 기판의 제1면에 비직선 패턴으로 형성된 도전성의 제1방사소자와;A conductive first radiating element formed in a non-linear pattern on the first surface of the substrate; 상기 기판의 제1면과 대향되는 제2면에 직선패턴으로 형성된 도전성의 제2 방사소자를 구비하여, 상기 기판에 대향적으로 형성된 제1,2 방사소자가 다중 주파수 대역내에서 공진되는 안테나로서 동작하도록 함을 특징으로 하는 구조.A second radiating element having a conductive pattern formed in a linear pattern on a second surface opposite to the first surface of the substrate, wherein the first and second radiating elements formed opposite to the substrate are resonated in a multi-frequency band; Structure to operate. 제1항에 있어서, 상기 기판은 상기 휴대용 무선 전화기의 본체 기판과는 분리되고 전화기 케이스의 외부에 연장되어 설치됨을 특징으로 하는 구조.The structure of claim 1, wherein the substrate is separated from the main body substrate of the portable wireless telephone and extends outside the telephone case. 제 1항에 있어서:The method of claim 1 wherein: 상기 제1 방사소자는 상기 휴대용 무선 전화기의 송수신부와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 구조.The first radiating element is characterized in that it is electrically connected to the transceiver of the portable radio telephone. 제1항에 있어서, 상기 제1 방사소자의 비직선 패턴은 지그재그 라인 형상으로 동박 인쇄된 패턴임을 특징으로 하는 구조.The structure of claim 1, wherein the non-linear pattern of the first radiating element is a copper foil printed pattern in a zigzag line shape. 제1항에 있어서, 상기 제2 방사소자의 직선 패턴은 서로 평행한 두 라인 형상으로 동박 인쇄된 패턴임을 특징으로 하는 구조.The structure of claim 1, wherein the straight line pattern of the second radiating element is a copper foil-printed pattern having two line shapes parallel to each other. 안테나 어셈블리 구조에 있어서;An antenna assembly structure; 전기 절연성의 평면타입 기판과, 상기 기판의 제1면에 비직선 패턴으로 형성된 도전성의 제1방사소자와, 상기 기판의 제1면과 대향되는 제2면에 직선패턴으로 형성된 도전성의 제2 방사소자를 포함하며, 상기 기판에 대향적으로 형성된 제1,2 방사소자가 다중 주파수 대역내에서 공진되는 안테나로서 동작하도록 하는 평면 안테나부와;An electrically insulating planar type substrate, a conductive first radiating element formed in a non-linear pattern on the first surface of the substrate, and conductive second radiation formed in a straight pattern on a second surface opposite to the first surface of the substrate. A planar antenna unit including an element and allowing the first and second radiating elements formed opposite to the substrate to operate as antennas resonating in a multiple frequency band; 상기 평면 안테나부의 일단을 수용하며 상기 제1 방사소자의 일단을 상기 휴대용 무선 전화기의 트랜시버와 전기적으로 연결하는 컨넥터와;A connector accommodating one end of the planar antenna unit and electrically connecting one end of the first radiating element to a transceiver of the portable radio telephone; 상기 컨넥터에 연결된 상기 평면 안테나부를 에워싸는 절연성의 베이스 커버를 구비함을 특징으로 하는 안테나 어셈블리 구조.And an insulating base cover surrounding the planar antenna portion connected to the connector. 무선 전화기의 안테나 구조에 있어서:In the antenna structure of a cordless phone: 전기 절연성의 평면타입 기판과;An electrically insulating planar type substrate; 상기 기판의 제1면에 비직선 패턴으로 형성된 도전성의 제1방사소자와;A conductive first radiating element formed in a non-linear pattern on the first surface of the substrate; 상기 기판의 제1면과 대향되는 제2면에 직선패턴으로 형성된 도전성의 제2 방사소자와;A conductive second radiating element formed in a straight line pattern on a second surface opposite to the first surface of the substrate; 제1방사소자의 가장자리를 따라 배치되는 제1전원 공급부와;A first power supply disposed along an edge of the first radiating element; 제2방사소자의 중앙내부를 따라 배치되며 상기 제1전원 공급부와 함께 대응되는 전원을 공급하여 발광소자를 점등하기 위한 제2전원 공급부를 구비하여,A second power supply unit disposed along the center of the second radiating element and configured to light a light emitting device by supplying a power corresponding to the first power supply unit; 상기 기판에 대향적으로 형성된 제1,2 방사소자가 다중 주파수 대역내에서 공진되는 안테나로서 동작하도록 함을 특징으로 하는 구조.And first and second radiating elements formed opposite to the substrate to operate as antennas resonating in multiple frequency bands.