KR200399192Y1 - Gps comprising built-in antenna with improved sensitivity - Google Patents

Gps comprising built-in antenna with improved sensitivity Download PDF

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KR200399192Y1 KR20-2005-0021770U KR20050021770U KR200399192Y1 KR 200399192 Y1 KR200399192 Y1 KR 200399192Y1 KR 20050021770 U KR20050021770 U KR 20050021770U KR 200399192 Y1 KR200399192 Y1 KR 200399192Y1
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Abstract

본 고안은 수신감도가 향상된 내장형 안테나를 구비한 지피에스(global positioning system, GPS)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내장형 안테나를 구비한 지피에스에 있어서, 상기 내장형 안테나의 하부에 이격되어 설치되는 금속재 반사판을 구비한 것을 특징으로 하는 내장형 안테나를 구비한 지피에스에 관한 것으로, 본 고안은 내장형 안테나를 구비한 지피에스의 수신율을 3 내지 4dB 정도 향상시켜 외장형 안테나를 채용한 지피에스와 유사한 수신감도를 나타낼 수 있도록 하면서도 기기의 소형화를 가능하게 하고 안테나 케이스 등의 외장류도 기존의 형태 그대로 사용할 수 있기 때문에 경제적이다.The present invention relates to a global positioning system (GPS) having a built-in antenna with improved reception sensitivity. More specifically, in a GPS having a built-in antenna, a metal reflector plate spaced apart from the bottom of the built-in antenna is provided. The present invention relates to a GPS having a built-in antenna, the present invention improves the reception rate of the GPS with a built-in antenna by about 3 to 4dB to show a reception sensitivity similar to that of a GPS employing an external antenna while It is economical because it enables the miniaturization of external devices and can use the exteriors such as antenna cases as they are.

Description

내장형 안테나를 구비한 지피에스{GPS COMPRISING BUILT-IN ANTENNA WITH IMPROVED SENSITIVITY}GPS COMPRISING BUILT-IN ANTENNA WITH IMPROVED SENSITIVITY

본 고안은 수신감도가 향상된 내장형 안테나를 구비한 지피에스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내장형 안테나를 구비한 지피에스에 있어서, 상기 내장형 안테나의 하부에 이격되어 설치되는 금속재 반사판을 구비한 것을 특징으로 하는 내장형 안테나를 구비한 지피에스에 관한 것이다. The present invention relates to a GPS having a built-in antenna with improved reception sensitivity, and more particularly, in a GPS having a built-in antenna, a built-in type comprising a metal reflector plate spaced apart from the bottom of the built-in antenna. The present invention relates to a GPS having an antenna.

통상적으로, 지피에스(GPS:global positioning system)(위치확인 위성시스템) 서비스 기능이라 함은 지피에스 위성정보를 수신하여 개인의 위치정보를 파악해서 네비게이션 시스템(navigation system), 물류, 레져 등에 폭넓게 이용이 확산되고 있는 부가 서비스를 말한다. 이러한 지피에스 서비스 기능을 위하여 보편화된 휴대용 단말기에 지피에스용 안테나가 장착된다. 지피에스는 안테나가 본체에 돌출되는 형태이거나 차량 부착용은 별도의 안테나를 차량내부 또는 외부에 부착하는 형상으로 장착되는 외장형과 안테나가 지피에스 본체에 내장되는 내장형으로 구분된다. 예전에는 외장형이 일반적인 형태로 주종을 이루고 있었다. 이러한 외장형 지피에스용 안테나는 직육면체 형태의 세라믹 패치(ceramic patch)에 플라스틱 사출물로 케이싱한 세라믹 패치 안테나(ceramic patch antenna)와, 테프론류의 원통형에 급전선로를 꼬아(twisted) 플라스틱 사출물로 케이싱한 헤릭스 안테나(helix antenna)가 주종을 이루었다. 그러나, 이와 같은 종래의 안테나는 장착공간을 고려하여 단말기 본체 전체 사이즈를 크게 해야 하기 때문에 본체 내부에 실장하기가 불가능하며, 본체에 실장을 하더라도 타부품들과의 간섭때문에 지피에스 위성신호를 잘 수신하기 위해 위성과의 각도를 맞추기가 쉽지 않은 문제점이 발생한다. 또한, 외장형 안테나를 연결하기 위한 커넥터 및 절환스위치 등의 부가장치가 요구되는 관계로 원가상승을 초래하고 장치의 소형화를 가로막는 원인이 되기도 한다. 따라서, 사용자는 상기와 같은 이유로 종래의 지피에스용 단말기는 휴대하기가 매우 불편하고, 제품을 다양하게 디자인하는데 제한적 요소로 발생되었다. In general, a GPS (global positioning system) service function receives GPS satellite information to grasp an individual's location information so that it can be widely used in navigation systems, logistics, and leisure. We say supplementary service becoming. For the GPS service function, the antenna for GPS is installed in the portable terminal. GPS is divided into an external type in which the antenna protrudes into the main body or a vehicle attaching type to attach a separate antenna to the inside or outside of the vehicle, and an internal type in which the antenna is embedded in the GPS main body. In the past, the external type prevailed in general form. The external GPS antenna is a ceramic patch antenna casing with a plastic injection molded into a cuboid ceramic patch, and a Herricks casing with a plastic injection molded by twisting a feed line in a cylindrical shape of Teflon. Helix antennas (dominant antennas) dominated. However, such a conventional antenna cannot be mounted inside the main body because the overall size of the terminal main body should be increased in consideration of the mounting space. For this reason, it is difficult to adjust the angle with the satellite. In addition, since additional devices such as a connector and a switching switch for connecting an external antenna are required, the cost may be increased and the size of the device may be prevented. Therefore, the user is very inconvenient to carry the conventional GPS terminal for the same reason, it was generated as a limiting factor in designing a variety of products.

전술한 바와 같이, 최근에는 점점 지피에스 기기 자체가 소형화되고 디자인이 중시되는 추세에 맞추어 현재는 기기 내부에 내장형 안테나가 실장되는 형태가 주를 이루고 있다. 그러나, 상기 내장형 안테나를 구비한 지피에스 기기는 외장형 안테나와 비교할 때 수신감도가 약한 문제점을 가지고 있다. 대체로, 동일한 시스템을 비교했을 때 내장형 안테나와 외장형 안테나를 채택한 경우 5 내지 6dB 정도의 수신감도 차이를 보이고 있다.As described above, in recent years, in accordance with the trend of miniaturization of the GPS device itself and the importance of design, a form in which a built-in antenna is mounted in the device is mainly used. However, the GPS device having the internal antenna has a weak reception sensitivity compared to the external antenna. In general, when comparing the same system, when the internal antenna and the external antenna are adopted, the reception sensitivity is about 5 to 6 dB.

따라서 본 고안의 기술적 과제는 내장형 안테나를 구비한 지피에스의 크기를 변화시키지 않거나 소형화하면서도 수신감도를 향상시킨 지피에스 수신기를 제공하는 것이다.Therefore, the technical problem of the present invention is to provide a GPS receiver with improved reception sensitivity while not changing or miniaturizing the size of the GPS having a built-in antenna.

상기 기술적 과제를 달성하기 위해서, 본 고안은 내장형 안테나를 구비한 지피에스에 있어서, 상기 내장형 안테나의 하부에 이격되어 설치되는 금속재 반사판을 구비한 것을 특징으로 하는 내장형 안테나를 구비한 지피에스를 제공한다. In order to achieve the above technical problem, the present invention provides a GPS with a built-in antenna, characterized in that in the GPS having a built-in antenna, provided with a metal reflector plate spaced apart from the bottom of the built-in antenna.

또한, 본 고안은 상기 금속재 반사판의 면적이 상기 내장형 안테나의 면적에 비해 1.5배 이상인 것을 특징으로 하는 내장형 안테나를 구비한 지피에스를 제공한다.In addition, the present invention provides a GPS with a built-in antenna, characterized in that the area of the metal reflective plate is 1.5 times or more than the area of the built-in antenna.

또한, 본 고안은 상기 금속재 반사판의 면적이 상기 내장형 안테나의 면적에 비해 1.7배 내지 4배 범위인 것을 특징으로 하는 내장형 안테나를 구비한 지피에스를 제공한다.In addition, the present invention provides a GPS with a built-in antenna, characterized in that the area of the metal reflective plate is 1.7 to 4 times the range of the area of the built-in antenna.

또한, 본 고안은 상기 금속재 반사판과 상기 내장형 안테나의 사이에 0.1 내지 3mm 두께의 절연체를 배치한 것을 특징으로 하는 내장형 안테나를 구비한 지피에스를 제공한다.In addition, the present invention provides a GPS with a built-in antenna, characterized in that the insulator of 0.1 to 3mm thickness is disposed between the metal reflector and the built-in antenna.

이하에서 첨부된 도면을 참고하여 본 고안에 대해 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래의 내장형 안테나를 구비한 GPS의 일실시예의 구조를 설명하기 위한 단면도이고, 도 2는 본 고안에 따른 수신감도가 향상된 내장형 안테나를 구비한 지피에스의 구조를 설명하기 위한 단면도이다. 도 1 및 도 2에서 알 수 있는 것과 같이, 내장형 안테나(10)는 일반적으로 폴딩(folding)이 가능한 구조로 되어 있기 때문에 본체에 수납된 형태 또는 펴진 상태로 존재할 수 있다. 도 3은 본 고안에 따른 수신감도가 향상된 내장형 안테나(10)를 구비한 지피에스에 적용되는 반사판(20)을 장착하는 과정을 순차적으로 도시한 설명도이다. 도 2 및 도 3에서 알 수 있는 것과 같이, 본 고안에 따른 지피에스는 종래의 지피에스와 내장형 안테나(10) 및 상기 내장형 안테나(10)를 감싸고 있는 안테나 케이스(100)의 크기 및 구조를 변화시키지 않고도 수신감도를 향상시킬 수 있기 때문에 별도의 금형비용이나 설비투자가 이루어지지 않아도 되는 장점이 있다. 1 is a cross-sectional view for explaining the structure of an embodiment of a GPS having a conventional built-in antenna, Figure 2 is a cross-sectional view for explaining the structure of a GPS with a built-in antenna with improved reception sensitivity according to the present invention. As can be seen in Figures 1 and 2, since the built-in antenna 10 is generally a structure that can be folded (folding) it may be present in the form or folded state accommodated in the body. 3 is an explanatory diagram sequentially illustrating a process of mounting a reflector plate 20 applied to a GPS having a built-in antenna 10 having improved reception sensitivity according to the present invention. As can be seen in Figures 2 and 3, GPS according to the present invention without changing the size and structure of the conventional GPS and the built-in antenna 10 and the antenna case 100 surrounding the built-in antenna 10 Since the reception sensitivity can be improved, there is no need for a separate mold cost or facility investment.

본 고안의 내장형 안테나(10)를 구비한 지피에스는 상기 내장형 안테나(10)의 하부에 이격되어 설치되는 금속재 반사판(20)을 구비한다. 상기 금속재 반사판(20)의 재질의 특별히 한정되는 것은 아니며, 경제적인 측면을 고려할 때 철, 구리 또는 스테인레스 등이 바람직하다. 또한, 상기 반사판(20)의 크기 및 형태도 특별히 한정되는 것은 아니나, 안테나 케이스(100) 내에 내장되어야 하기 때문에 케이스(100)의 형태에 따라 제한되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 반사판(20)은 제대로 된 수신효과의 상승을 위해 안테나(10), 본체 및 안테나 케이스(100)로부터 절연되는 것이 바람직하다.GPS having the built-in antenna 10 of the present invention includes a metal reflector plate 20 spaced apart from the bottom of the built-in antenna 10. The material of the metal reflective plate 20 is not particularly limited, and in consideration of economic aspects, iron, copper, stainless steel, or the like is preferable. In addition, the size and shape of the reflective plate 20 is not particularly limited, but is preferably limited according to the shape of the case 100 because it is to be embedded in the antenna case 100. In addition, the reflector 20 is preferably insulated from the antenna 10, the main body and the antenna case 100 in order to properly increase the reception effect.

상기 금속재 반사판(20)의 면적은 상기 내장형 안테나(10)의 면적에 비해 1.5배 이상인 것이 바람직하다. 본 명세서에서 상기 금속재 반사판(20) 및 내장형 안테나(10)의 면적이라고 표시한 이유는 양자 모두가 소정의 두께를 갖는 판상형의 형태를 가졌기 때문이다. 상기 금속재 반사판(20)의 크기가 내장형 안테나(10)의 면적에 비해 1.5배 미만인 경우에는 수신율 상승 효과가 거의 없기 때문이다. 바람직하게는, 상기 금속재 반사판(20)의 면적이 상기 내장형 안테나(10)의 면적에 비해 1.8배 내지 4배 범위인 것이 바람직하다. 상기 금속재 반사판(20)의 면적이 상기 내장형 안테나(10)의 면적에 비해 4배 이상이 되면 전파 수신율의 상승효과가 미미하고 안테나 케이스(100)의 크기를 크게 해야 할 필요가 있기 때문이다. 도 4는 각각 안테나(10)의 면적에 대비한 반사판(20)의 면적이 129, 186, 253 및 331%일 경우의 수신감도를 측정하여 도시한 그래프이다. 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 금속재 반사판(20)의 면적이 증가할수록 수신감도가 상승하며, 안테나(10)의 면적에 대비한 반사판(20)의 면적이 331%일 경우 수신감도의 증가가 정체된다.The area of the metal reflector 20 is preferably 1.5 times or more than the area of the built-in antenna 10. The reason why the metal reflector plate 20 and the built-in antenna 10 are marked in the present specification is that both have a plate-like shape having a predetermined thickness. This is because when the size of the metal reflector 20 is less than 1.5 times the area of the built-in antenna 10, there is almost no effect of increasing the reception rate. Preferably, the area of the metal reflective plate 20 is preferably in the range of 1.8 times to 4 times the area of the built-in antenna 10. If the area of the metal reflective plate 20 is more than four times the area of the built-in antenna 10, the synergistic effect of the radio wave reception rate is insignificant and the size of the antenna case 100 needs to be increased. FIG. 4 is a graph illustrating reception sensitivity measured when the reflecting plate 20 has an area of 129, 186, 253, and 331% compared to the area of the antenna 10, respectively. As can be seen in FIG. 4, the reception sensitivity increases as the area of the metal reflector plate 20 increases. When the area of the reflector plate 20 is 331% compared to the area of the antenna 10, the reception sensitivity increases. Stagnant.

전술한 바와 같이, 본 고안의 내장형 안테나(10)를 구비한 지피에스에 적용되는 상기 금속재 반사판(20)은 내장형 안테나(10)의 하부에 이격되어 설치된다. 상기 금속재 반사판(20)이 내장형 안테나(10)와 연접하게 되면 수신감도의 향상이 되지 않기 때문이다. 따라서, 상기 내장형 안테나(10)와 금속재 반사판(20)은 상호 이격되는 것이 바람직하다. 다만, 점점 전자기기의 크기가 소형화되고 그에 따라 부품의 실장이 컴팩트화되어 가는 추세를 고려하면 상기 내장형 안테나(10)와 금속재 반사판(20)의 이격이 충분한 간격으로 이루어지기 어렵다. 따라서, 상기와 같은 효과를 달성하기 위하여 금속재 반사판(20)과 내장형 안테나(10) 사이에 소정의 두께를 갖는 절연체(40)를 삽입하는 것이 바람직하다. 소정의 두께를 갖는 절연체(40)를 상기 내장형 안테나(10)와 금속재 반사판(20) 사이에 위치시켜 상호접촉을 방지하면서 공기보다 유전율이 큰 소재로 되어 있는 절연재료를 사용하여 이격의 효과를 충분히 발휘할 수 있기 때문이다. 상기 절연체(40)의 종류는 특별히 제한되는 것은 아니며, 상기 목적을 달성하기 위한 것이면 어느 것이나 사용가능하다. 다만, 상기 절연체(40)의 두께는 0.1 내지 3mm 범위인 것이 바람직하다. 두께가 0.1mm 미만이면 정밀한 가공을 요하기 때문에 비용상승으로 이어지고 부분적으로 접촉의 우려가 있을 수 있는 반면, 3mm를 초과하게 되면 오히려 수신감도가 저하될 수 있을 뿐더러 내장형 안테나(10)와 반사판(20)을 포함한 안테나 케이스(100)의 두께가 두꺼워져 기기의 소형화가 어렵기 때문이다. As described above, the metal reflector plate 20 applied to the GPS having the built-in antenna 10 of the present invention is spaced apart from the bottom of the built-in antenna 10. This is because the reception sensitivity is not improved when the metal reflector 20 is connected to the built-in antenna 10. Therefore, the built-in antenna 10 and the metal reflective plate 20 is preferably spaced apart from each other. However, when the size of the electronic device is gradually reduced and the mounting of components is compact accordingly, the separation between the built-in antenna 10 and the metal reflector 20 is difficult to be made at a sufficient interval. Therefore, in order to achieve the above effects, it is preferable to insert an insulator 40 having a predetermined thickness between the metallic reflector 20 and the built-in antenna 10. By placing an insulator 40 having a predetermined thickness between the built-in antenna 10 and the metal reflector plate 20 to prevent mutual contact, an insulating material made of a material having a higher dielectric constant than air is sufficiently used. Because it can exert. The kind of the insulator 40 is not particularly limited, and any type of the insulator 40 can be used as long as it achieves the above object. However, the thickness of the insulator 40 is preferably in the range of 0.1 to 3mm. If the thickness is less than 0.1mm, precision processing may be required, leading to an increase in cost, and there may be a possibility of partial contact.If the thickness is more than 3mm, the reception sensitivity may be lowered, and the embedded antenna 10 and the reflector 20 This is because it is difficult to miniaturize the device because the thickness of the antenna case 100, including) is thickened.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 내장형 안테나를 구비한 지피에스의 수신율을 3 내지 4dB 정도 향상시켜 외장형 안테나를 채용한 지피에스와 유사한 수신감도를 나타낼 수 있도록 하면서도 기기의 소형화를 가능하게 하고 기존의 형태 그대로 사용할 수 있기 때문에 경제적이다. As described above, the present invention improves the reception rate of the GPS with the internal antenna by about 3 to 4 dB, thereby allowing the device to be miniaturized while maintaining a similar reception sensitivity to that of the GS employing the external antenna. It is economical because it can be used.

앞에서 도시되고 설명된 본 고안의 일실시예는 본 고안의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 고안의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 고안의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 고안의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 고안의 보호범위에 속하게 될 것이다.One embodiment of the present invention shown and described above should not be construed as limiting the technical spirit of the present invention. The scope of protection of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art can change and change the technical idea of the present invention in various forms. Therefore, such improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention as long as it will be apparent to those skilled in the art.

도 1은 종래의 내장형 안테나를 구비한 지피에스의 일실시예의 구조를 설명하기 위한 단면도1 is a cross-sectional view for explaining the structure of an embodiment of a conventional GPS with a built-in antenna

도 2는 본 고안에 따른 수신감도가 향상된 내장형 안테나를 구비한 지피에스의 구조를 설명하기 위한 단면도2 is a cross-sectional view for explaining the structure of the GPS with a built-in antenna with improved reception sensitivity according to the present invention

도 3은 본 고안에 따른 수신감도가 향상된 내장형 안테나를 구비한 지피에스에 적용되는 반사판을 장착하는 과정을 순차적으로 도시한 설명도 3 is an explanatory diagram sequentially illustrating a process of mounting a reflector plate applied to a GPS having a built-in antenna with improved reception sensitivity according to the present invention;

도 4는 안테나의 면적에 대비한 반사판의 면적이 129, 186, 253 및 331%일 경우의 수신감도를 측정하여 도시한 그래프 4 is a graph illustrating measurement of reception sensitivity when the reflector plates are 129, 186, 253, and 331% of the antenna area.

〈주요 도면부호에 대한 간단한 설명〉<Brief description of the major reference numerals>

10 내장형 안테나 20 금속재 반사판10 Built-in antenna 20 Metal reflector

30 안테나 케이스 하부커버 40 절연체30 Antenna case lower cover 40 Insulator

100 내장형 안테나 케이스 200 지피에스 본체100 built-in antenna case 200 gPS body

Claims (4)

내장형 안테나를 구비한 지피에스에 있어서,In the GPS with a built-in antenna, 상기 내장형 안테나의 하부에 이격되어 설치되는 금속재 반사판을 구비한 것을 특징으로 하는 내장형 안테나를 구비한 지피에스. GPS having a built-in antenna, characterized in that provided with a metal reflector plate spaced apart from the bottom of the built-in antenna. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 금속재 반사판의 면적은 상기 내장형 안테나의 면적에 비해 1.5배 이상인 것을 특징으로 하는 내장형 안테나를 구비한 지피에스.The metal reflector plate has a built-in antenna, characterized in that 1.5 times or more than the area of the built-in antenna. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 금속재 반사판의 면적은 상기 내장형 안테나의 면적에 비해 1.8배 내지 4배 범위인 것을 특징으로 하는 내장형 안테나를 구비한 지피에스.The metal reflector plate has an area of the built-in antenna, characterized in that 1.8 to 4 times the range of the area of the built-in antenna. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 금속재 반사판과 상기 내장형 안테나의 사이에 0.1 내지 3mm 두께의 절연체를 배치한 것을 특징으로 하는 내장형 안테나를 구비한 지피에스.GPS having a built-in antenna, characterized in that the insulator of 0.1 to 3mm thickness is disposed between the metal reflector and the built-in antenna.
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