KR20070054979A - 광대역 안테나와 광대역 안테나를 구비한 전자 기기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광대역 안테나와 광대역 안테나를 구비한 전자 기기에 관한 것으로서, 유한 평면을 가지는 접지면과; 둘 이상의 바디가 상호 연결되는 안테나 바디와; 안테나 바디와 접지면을 전기적으로 상호 연결시키는 급전 라인을; 포함하여 구성되며, 안테나 바디의 각 바디의 연결부위는 절곡됨으로써, 다중 공진 발생이 가능하고, 주파수 대역폭이 넓으며, 반사 손실이 낮으며, 전체 크기를 감소시켜 소형화할 수 있으며, 소형 전자 기기에도 내장될 수 있으며, 손쉽게 제조할 수 있는 광대역 안테나와 그 광대역 안테나를 구비한 전자 기기를 제공한다.

광대역 안테나, 전자 기기, 휴대 단말기, 노트북, 엠피 쓰리 플레이어

Description

광대역 안테나와 광대역 안테나를 구비한 전자 기기{BROADBAND ANTENNA AND ELECTRONIC EQUIPMENT COMPRISING IT}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 안테나의 구성을 도시한 사시도.

도 2는 도 1의 A를 펼쳐놓은 상태를 도시한 평면도.

도 3은 도 1의 광대역 안테나의 반사 손실을 도시한 그래프.

도 4는 도 1의 A에서 제2 바디의 너비를 증가시킨 경우의 반사 손실을 도시한 그래프.

도 5는 도 1의 A에서 제3 바디의 너비를 증가시킨 경우의 반사 손실을 도시한 그래프.

도 6은 도 1의 A에서 제1 급전 라인의 길이를 감소시킨 경우의 반사 손실을 도시한 그래프.

도 7은 도 1의 A에서 제2 급전 라인의 너비를 감소시킨 경우의 반사 손실을 도시한 그래프.

도 8은 도 1의 A의 제조 실시예에 따른 치수를 도시한 평면도.

도 9, 도 10 및 도 11는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광대역 안테나를 구비한 전자 기기의 구성을 도시한 것으로서,

도 9는 휴대 단말기의 사시도.

도 10은 노트북의 사시도.

도 11은 엠피 쓰리 플레이어의 사시도.

도 12는 도 9, 도 10 및 도 11의 A-A' 절단선에 따른 확대 부분 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 광대역 안테나 110 : 접지면

120 : 안테나 바디 121 : 제1 바디

122 : 제2 바디 123 : 제3 바디

124 : 제4 바디 130 : 급전 라인

131 : 제1 급전 라인 132 : 제2 급전 라인

200 : 휴대 단말기 211 : 케이스

212 : 회로 기판 300 : 노트북

400 : 엠피 쓰리 플레이어

본 명세서는 광대역 안테나와 그 광대역 안테나를 구비한 전자 기기에 관한 것이다.

휴대폰, PDA, 차량용 네비게이션 등과 같은 휴대 단말기와, 노트북, 전자 수첩, 전자 사전 등과 같은 휴대용 컴퓨터와, 또는 엠피 쓰리(MP3) 플레이어, 엠디(MD) 플레이어, 라디오, 오디오 등과 같은 음악 재생기 등과 같이, 통신 수단이 내 장된 전자 기기는 전파를 수신하여 전자 기기를 통하여 재생하거나, 그 전자 기기로부터 생성된 정보를 전파 형태로 송신하는 기능 등을 수행한다.

그런데, 이와 같은 전자 기기는 그 기능의 탁월함이 중요함은 물론이거니와, 소비자의 미적 욕구를 충족시킬 수 있도록 그 디자인의 중요성도 크게 부각되고 있다.

특히, 최근의 추세는 슬림(slim)한 디자인을 요구하는 소비자의 미적 욕구를 충족시키기 위하여, 종래에 전자 기기의 외부로 길게 돌출되었던 안테나를 전자 기기의 내부에 내장시킴으로써 전자 기기의 크기를 작게할 뿐만 아니라, 외적 미관을 미려하게 하도록 노력하고 있다.

이와 같은 내장형 안테나 소위, 인테나(In-tenna)는 소형의 전자 기기의 구조에 적합하도록 효율이 좋아야할 뿐만 아니라, 그 크기를 얼마나 줄일 수 있는지가 매우 중요한 이슈로 부각되고 있다.

방사 전류의 경로가 절반으로 줄어든 직사각형 형상의 평판형 역 에프 안테나(PIFA : Planar Inverted-F Antenna)는 전자 기기의 내부에 내장될 수 있기 때문에, 세련된 디자인을 원하는 소비자의 기호에 맞도록 설계할 수 있다. 또한, 안테나가 전자 기기의 케이스 내부에 보호되어 있기 때문에 외부의 충격으로부터 안전하다는 장점을 갖는다.

본 발명은 소형화가 가능하며, 전자 기기의 내부에 내장할 수 있으며, 대역폭을 향상시키고, 다중 공진의 발생이 가능하며, 제조가 용이한 광대역 안테나와 그 광대역 안테나를 구비한 전자 기기를 제공함을 그 목적으로 한다. 특히, 종래의 내장형 안테나의 단점으로 지적되었던 협대역의 특성을 크게 개선하여 소형화를 유지한 채 대역폭을 크게 개선시키고, 다중 공진이 발생할 수 있는 광대역 안테나와, 그 광대역 안테나를 구비한 전자 기기를 제공함을 그 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 유한 평면을 가지는 접지면과; 둘 이상의 바디가 상호 연결되는 안테나 바디와; 안테나 바디와 접지면을 전기적으로 상호 연결시키는 급전 라인을; 포함하여 구성되며, 안테나 바디의 각 바디의 연결부위는 절곡되는 것을 특징으로 하는 광대역 안테나를 제공한다.

이는, 둘 이상의 바디로 구성됨으로써 다중 공진을 발생시키고 대역폭을 개선할 수 있으며, 각 바디의 연결 부위를 절곡시킴으로써 부피를 감소시켜 소형화를 이루도록 하기 위함이다.

특히, 둘 이상의 바디의 너비 또는 길이를 서로 다르게 함으로써, 더욱 다양한 주파수 대역에서 반사 손실을 줄일 수 있도록 한다.

한편, 본 발명은 유한 평면을 가지는 접지면과; 제1 바디, 제2 바디, 제3 바디, 제4 바디가 순차적으로 연결되며, 각각의 연결 부위가 절곡되는 안테나 바디와; 안테나 바디와 접지면을 전기적으로 상호 연결시키는 급전 라인을; 포함하여 구성되는 광대역 안테나를 제공한다.

이는, 4개의 바디로 구성됨으로써, 다중 공진 특히, 대략 4중 공진이 발생할 수 있도록 하고, 각각의 연결부위를 절곡시킴으로써 부피를 감소시켜 소형화를 이 루도록 하기 위함이다.

여기서, 상기 4개의 바디는 각각 너비 또는 길이를 서로 다르게 함으로써, 더욱 다양한 주파수 대역에서 반사 손실을 줄일 수 있도록 한다.

그리고, 상기 제1 바디는 급전 라인에 연결되고, 그 연결 부위 또한 직각으로 절곡됨으로써, 주파수 특성을 개선시킴과 동시에 부피를 감소시켜 소형화를 이룰 수 있다.

한편, 본 발명은 유한 평면을 가지는 접지면과; 상호 너비 또는 길이가 다른 제1 바디, 제2 바디, 제3 바디, 제4 바디가 순차적으로 연결되며, 각각의 연결 부위가 절곡되는 안테나 바디와; 접지면에 연결되는 제1 급전 라인과; 제1 급전 라인과 제1 바디에 연결되는 제2 급전 라인을; 포함하여 구성되는 광대역 안테나를 제공한다.

이는, 급전 라인도 너비 또는 길이가 서로 다른 두 개의 급전 라인으로 구성됨으로써, 다중 공진 특성을 향상시킬 수 있도록 하기 위함이다.

한편, 본 발명은 상기와 같은 광대역 안테나를 내장하여 구성되며, 그 광대역 안테나를 통하여 전파를 송수신하는 광대역 안테나를 구비한 전자 기기를 제공한다.

여기서, 상기 전자 기기는 휴대폰, PDA, 차량용 네비게이션 등과 같은 휴대 단말기, 노트북, 전자 수첩, 전자 사전 등과 같은 휴대용 컴퓨터 또는 엠피 쓰리(MP3) 플레이어, 엠디(MD) 플레이어, 라디오, 오디오 등과 같은 음악 재생기 등과 같이, 통신 수단이 내장된 전자 기기를 총칭한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 여러 가지 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 안테나의 구성을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 A를 펼쳐놓은 상태를 도시한 평면도이고, 도 3은 도 1의 광대역 안테나의 반사 손실을 도시한 그래프이고, 도 4는 도 1의 A에서 제2 바디의 너비를 증가시킨 경우의 반사 손실을 도시한 그래프이고, 도 5는 도 1의 A에서 제3 바디의 너비를 증가시킨 경우의 반사 손실을 도시한 그래프이고, 도 6은 도 1의 A에서 제1 급전 라인의 길이를 감소시킨 경우의 반사 손실을 도시한 그래프이고, 도 7은 도 1의 A에서 제2 급전 라인의 너비를 감소시킨 경우의 반사 손실을 도시한 그래프이고, 도 8은 도 1의 A의 제조 실시예에 따른 치수를 도시한 평면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 안테나(100)는, 접지면(110)과, 안테나 바디(120)와, 접지면(110)과 안테나 바디(120)를 연결하는 급전 라인(130)으로 구성된다.

여기서, 상기 접지면(110)은 유한 평면을 가지며 전류를 통할 수 있는 전도체로 구성된다. 접지면(110)은 후술할 바와 같은 급전 라인(130)을 통하여 안테나 바디(120)에 전류를 공급하며, 다시 급전 라인(130)을 통하여 안테나 바디(120)로부터 전류를 받게 되어 안테나 바디(120)에 회로 전송 라인이 생성되도록 한다. 상기 접지면(110)은 후술할 바와 같은 안테나 바디(120)의 면적보다 큰 면적을 가지 는 것이 바람직하며, 접지면(110)이 전자 기기의 회로 기판에 전기적으로 연결되도록 구성될 수도 있지만, 접지면(110)이 회로 기판 그 자체로 구성될 수도 있다.

상기 안테나 바디(120)는, 전도체로 이루어져, 전파를 방사하거나 전파를 수신할 수 있다. 특히, 안테나 바디(120)는 도 1 및 도 2에서는 직사각형의 판 형상의 다수개의 바디들로 도시되어 있지만, 전파를 방사하거나 전파를 수신할 수만 있으면 그 형상에는 제한되지 아니한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 안테나 바디(120)는 각각의 너비(w1 내지 w4)와 길이가 서로 다른 제1 바디(121), 제2 바디(122), 제3 바디(123), 제4 바디(124)가 순차적으로 연결된다. 4개의 바디(121 내지 124)가 연결되어 전체적으로는, 하나의 안테나 바디(120)를 형성하게 되며, 그 너비와 길이를 서로 다르게 함으로써, 주파수 특성에 변화를 줄 수가 있다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 4개의 바디(121 내지 124)는 절곡 라인(L)을 기준으로 동일한 방향으로 절곡되어, 도 1에 도시된 바와 같이 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 절곡되어 대략 직육면체 형상으로 될 경우, 광대역 안테나(100) 전체의 크기를 줄일 수 있기 때문에 소형 전자 기기에도 내장될 수가 있다. 그리고, 4개의 바디(121 내지 124)가 적절히 절곡됨으로써, 4개의 바디(121 내지 124) 상호 간에 커플링 효과가 발생하여, 주파수 특성을 개선시킬 수 있다.

상기 안테나 바디(120)는 후술할 바와 같은 제1 급전 라인(131)을 따라 수직으로 그은 직선(V)에 대하여 좌우 대칭이 되는 형상으로 형성될 수 있다. 이와 같이, 좌우 대칭으로 형성될 경우, 사람의 손, 머리 등과 같은 인체로 인한 전자기장 에 의하여, 전파의 송수신에 영향을 받는 핸드 효과(Hand-effect)를 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

한편, 상기 4개의 바디(121 내지 124)의 너비와 길이를 서로 다르게 함으로써, 다중 공진이 발생할 수 있고, 그 너비와 길이를 적절히 조절함으로써, 공진 주파수를 튜닝할 수 있게 된다.

보다 구체적으로 살펴보면, 4개의 바디(121 내지 124)의 너비와 길이를 다르게 함으로써, 안테나 바디(120)에 길이가 서로 다른 다수개의 도체가 형성된 것과 유사한 효과를 주게 되어, 다중 공진 주파수가 발생하게 되며, 그에 따라 대역폭이 개선된다. 이는, 도 3을 통하여 확인할 수 있는데, 이를 표로 나타내면 다음과 같다.

다만, L1은 저주파 공진 주파수, H1 내지 H3는 고주파 1차 내지 3차 공진 주파수, RL은 반사 손실(Return Loss), B.W.L은 저주파 대역폭(Bandwidth), B.W.H는 고주파 대역폭을 의미한다.

	공진 주파수(GHz)	반사 손실(dB)
저주파 1차 공진	L1 = 1.25	RL(L1) = -15.5
고주파 1차 공진	H1 = 2.35	RL(H1) = -12.5
고주파 2차 공진	H2 = 2.7	RL(H2) = -9.5
고주파 3차 공진	H3 = 3	RL(H3) = -9

도 3 및 표 1에 나타난 바와 같이, 4개의 공진 주파수가 발생하여 4중 공진이 일어남을 확인할 수 있다.

즉, 안테나 바디(120)를 서로 다른 너비와 길이를 가지는 다수개의 바디(121 내지 124)로 구성함으로써, 광대역 안테나(100)에 다중 공진 주파수가 발생하게 된다.

특히, 반사 손실 -6 dB 기준으로, 저주파 대역폭은 1.1 내지 1.5 GHz이며, 고주파 대역폭은 2.1 내지 3.5 GHz가 되는데, 이는, 종래의 일반적인 내장형 안테나인 평판형 역 에프 안테나의 대역폭(-6dB 기준)이 1.9GHz 내지 2.1GHz에 그쳤던 것을 감안하면 큰 폭으로 개선된 것임을 알 수 있다.

이와 같은 대역폭은 최근 사회적으로 크게 이슈화되고 있는 3세대 이동통신(3G)의 주요 주파수 대역이 2 GHz 주변인 점과, 휴대 단말기를 이용한 위성 DMB 방송을 시청할 경우 그 대역이 L-band(1 내지 2 GHz) 또는 S-band(2 내지 4 GHz)인 점을 감안할 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 안테나(100)를 사용할 경우 그 대역폭에서 깨끗한 전파를 송수신할 수 있는 장점을 제공하게 된다.

도 4에 나타난 바와 같이, 제2 바디(122)의 너비(w2)를 조절하면, 공진 주파수와 주파수 대역폭 및 반사 손실 등과 같은 주파수 특성에 영향을 미치게 된다. 이를 표로 나타내면 다음과 같다.

	제2 바디 너비 증가 전	제2 바디 너비 증가 후
L1	1.25 GHz	1.3 GHz
RL(L1)	-15.5 dB	-19.5 dB
B.W.L	1.1 ~ 1.5 GHz	1.1 ~ 1.6 GHz
H1	2.35 GHz	2.35 GHz
RL(H1)	-12.5 dB	-13 dB
H2	2.7 GHz	2.7 GHz
RL(H2)	-9.5 dB	-17 dB
H3	3 GHz	3 GHz
RL(H3)	-9 dB	-16.5 dB
B.W.H	2.1 ~ 3.5 GHz	2.1 ~ 3.5 GHz

도 4 및 표 2에 나타난 바와 같이, 제2 바디(122)의 너비(w2)를 증가시킴으로써, 각 공진 주파수는 거의 변화가 없지만, 저주파 공진 주파수에서의 반사 손실은 -15.5dB에서 -19.5dB로 낮아지고, 저주파 대역폭은 소폭 증가하며, 고주파 공진 주파수에서의 반사 손실도 각각 -13dB, -17dB, -16.5dB로 낮아지게 된다.

따라서, 제2 바디(122)의 너비(w2)를 변화시킴으로써, 공진 주파수에서의 반사 손실 또는 주파수 대역폭과 같은 주파수 특성을 변화시킬 수 있으므로, 필요에 따라 특화된 광대역 안테나(100)를 설계할 수 있는 것이다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 제3 바디(123)의 너비(w3)를 변화시킴으로써, 주파수 특성을 변화시킬 수 있다. 이를 표로 나타내면 다음과 같다.

	제3 바디 너비 증가 전	제3 바디 너비 증가 후
L1	1.25 GHz	1.26 GHz
RL(L1)	-15.5 dB	-19.5 dB
B.W.L	1.1 ~ 1.5 GHz	1.1 ~ 1.6 GHz
H1	2.35 GHz	2.6 GHz
RL(H1)	-12.5 dB	-24 dB
H2	2.7 GHz	-
RL(H2)	-9.5 dB	-
H3	3 GHz	-
RL(H3)	-9 dB	-
B.W.H	2.1 ~ 3.5 GHz	2.3 ~ 3.7 GHz

도 5 및 표 3에 나타난 바와 같이, 제3 바디(123)의 너비(w3)를 증가시키면, 저주파 공진 주파수는 거의 변동 없으며, 저주파 공진 주파수에서의 반사 손실은 -19.5dB로 크게 낮아지며, 저주파 대역폭은 소폭 증가하게 된다. 고주파 공진 주파수는 다중 공진성이 약해지면서 2.6 GHz에서 고주파 공진 주파수가 발생하게 되며, 그 공진 주파수에서 반사 손실은 -24dB로 크게 낮아지게 되며, 고주파 대역폭은 평행 이동하게 된다.

즉, 제3 바디(123)의 너비(w3)를 변화시킴으로써, 저주파 공진 주파수에서의 반사 손실과 대역폭을 변화시키고, 고주파의 다중 공진성에 영향을 미치고 고주파 반사 손실과 대역폭에 영향을 준다. 따라서, 필요에 따라 특화된 광대역 안테나(100)를 설계할 수 있는 것이다.

상기한 바와 같이, 안테나 바디(120)를 서로 다른 너비와 길이를 가지는 다수개의 바디로 구성함으로써, 다중 공진성을 조절하고, 공진 주파수, 반사 손실, 주파수 대역폭을 조절할 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 안테나 바디(120)와 접지면(110)을 전기적으로 상호 연결시키는 급전 라인(130)을 포함하여 구성된다.

여기서, 급전 라인(130)을 통하여 접지면(110)으로부터 공급된 전류는 안테나 바디(120)를 순환한 후, 다시 급전 라인(130)을 통하여 접지면(110)으로 들어가게 되어, 회로 전송 라인을 형성하게 된다. 이와 같은 회로 전송 라인에 의하여 안테나(100)를 통하여 전파를 송수신할 수 있게 된다.

이 경우, 상기 급전 라인(130)은, 접지면(110)에 연결되는 제1 급전 라인(131)과, 제1 바디(121)와 제1 급전 라인(131)을 상호 연결하는 제2 급전 라인(132)으로 구성될 수 있으며, 그 너비와 길이가 서로 다르게 구성될 수 있다. 이와 같이, 급전 라인(130)도 서로 너비나 길이가 다른 제1 급전 라인(131)과 제2 급전 라인(132)으로 구성될 경우, 주파수 특성에 영향을 미칠 수 있다.

보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제1 급전 라인(131)의 길이(l1)를 변화시킴으로써 주파수 특성이 변하게 되는데, 이를 표로 나타내면 다음과 같다.

	제1 급전 라인 길이 감소 전	제1 급전 라인 길이 감소 후
L1	1.25 GHz	1.26 GHz
RL(L1)	-15.5 dB	-17 dB
B.W.L	1.1 ~ 1.5 GHz	1.1 ~ 1.5 GHz
H1	2.35 GHz	2.5 GHz
RL(H1)	-12.5 dB	-13 dB
H2	2.7 GHz	2.8 GHz
RL(H2)	-9.5 dB	-13 dB
H3	3 GHz	3 GHz
RL(H3)	-9 dB	-13.1 dB
B.W.H	2.1 ~ 3.5 GHz	2.15 ~ 3.7 GHz

도 6과 표 4에 나타난 바와 같이, 제1 급전 라인(131)의 길이(l1)를 감소시키면, 저주파 공진 주파수는 거의 변동 없으며, 저주파 공진 주파수에서의 반사 손실은 -17dB로 낮아지게 되고, 주파수 대역폭은 변동이 없다. 고주파 공진 주파수는 소폭 이동되며, 각 고주파 공진 주파수에서의 반사 손실은 전반적으로 낮아지게 되고, 고주파 대역폭은 소폭 넓어지게 된다.

즉, 제1 급전 라인(131)의 길이(l1)를 변화시킴으로써, 공진 주파수에서의 반사 손실을 변화시킬 수 있으며, 대역폭도 개선시킬 수 있다. 따라서, 필요에 따라 특화된 광대역 안테나(100)를 설계할 수 있는 것이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제2 급전 라인(132)의 너비(w5)를 변화시킴으로써, 주파수 특성을 변화시킬 수 있는데, 이를 표로 나타내면 다음과 같다.

	제2 급전 라인 너비 감소 전	제2 급전 라인 너비 감소 후
L1	1.25 GHz	1.26 GHz
RL(L1)	-15.5 dB	-21 dB
B.W.L	1.1 ~ 1.5 GHz	1.1 ~ 1.6 GHz
H1	2.35 GHz	2.4 GHz
RL(H1)	-12.5 dB	-14 dB
H2	2.7 GHz	2.7 GHz
RL(H2)	-9.5 dB	-13.5 dB
H3	3 GHz	3 GHz
RL(H3)	-9 dB	-13 dB
B.W.H	2.1 ~ 3.5 GHz	2.1 ~ 3.7 GHz

도 7 및 표 5에 나타난 바와 같이, 제2 급전 라인(132)의 너비(w5)를 감소시키면, 저주파 공진 주파수는 거의 변동 없으며, 그 주파수에서의 반사 손실은 -21 dB로 낮아지며, 저주파 대역폭은 소폭 증가하게 된다. 또한, 고주파 공진 주파수는 거의 변동 없으며, 각 주파수에서의 반사 손실은 낮아지게 되며, 고주파 대역폭은 소폭 증가하게 된다.

즉, 제2 급전 라인(132)의 너비(w5)를 변화시킴으로써, 공진 주파수에서의 반사 손실을 변화시킬 수 있으며, 대역폭도 개선시킬 수 있다. 따라서, 필요에 따라 특화된 광대역 안테나를 설계할 수 있는 것이다.

상기와 같이, 급전 라인(130)을 서로 너비나 길이가 다른 다수개의 급전 라인(131, 132)으로 구성함으로써, 반사 손실 및 주파수 대역폭과 같은 주파수 특성을 조절할 수 있게 된다.

여기서, 본 발명을 설명함에 있어서, 안테나 바디(120)를 4개의 바디(121 내지 124)로 구성하고, 급전 라인(130)을 2개의 급전 라인(131, 132)으로 구성하였지만, 상술한 바와 같이, 필요에 따라 공진 주파수, 반사 손실, 주파수 대역폭 등과 같은 주파수 특성에 따라 바디(121 내지 124)의 개수와 급전 라인(131, 132)의 개수를 적절히 조정할 수 있다.

뿐만 아니라, 제2 급전 라인(132)은 안테나 바디(120)에 포함되는 제5 바디가 될 수 있으며, 급전 라인(130)은 제1 급전 라인(131)으로만 이루어지는 것으로도 설명할 수 있다. 즉, 안테나 바디(120)가 제1 바디(121) 내지 제5 바디(132)의 5개의 바디(121, 122, 123, 124, 132)로 구성되고, 급전 라인(130)은 제1 급전 라인(132)으로만 구성되어도 본 발명과 균등한 것이며, 상기와 같은 바디 또는 급전 라인의 명칭에 구애받을 것은 아니다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 안테나(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 직사각형의 평판에 다수개의 바디(121 내지 124) 및 다수개의 급전 라인(131, 132)이 형성되도록 직사각형의 평판을 절삭한 후, 절곡 라인(L)을 따라 안테나 바디(120)를 직각으로 절곡함으로써 손쉽게 제조할 수 있다.

실제로 광대역 안테나(100)를 제조한 제조 실시예가 도 8에 도시되어 있으며, 도 8에 도시된 수치로 제조된 광대역 안테나(100)를 절곡하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 38mm(①) × 14mm(②) × 8mm(③)의 크기로, 매우 슬림(slim)한 휴대 단말기에도 내장될 수 있는 광대역 안테나(100)를 제조할 수 있었다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광대역 안테나를 구비한 전자 기기를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 동일한 기능을 수행하는 부품 및 구성 요소에 대하여는 동일한 도면 부호를 부여하고 중복된 설명을 생략하기로 한다.

도 9, 도 10 및 도 11는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광대역 안테나를 구비한 전자 기기의 구성을 도시한 것으로서, 도 9는 휴대 단말기의 사시도이고, 도 10은 노트북의 사시도이고, 도 11은 엠피 쓰리 플레이어의 사시도이고, 도 12는 도 9, 도 10 및 도 11의 A-A' 절단선에 따른 확대 부분 단면도이다.

도 9, 도 10 및 도 11에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광대역 안테나를 구비한 전자 기기로서, 휴대 단말기, 노트북, 엠피 쓰리 플레이어가 도시되어 있지만, 휴대폰, PDA, 차량용 네비게이션 등과 같은 휴대 단말기, 노트북, 전자 수첩, 전자 사전 등과 같은 휴대용 컴퓨터 또는 엠피 쓰리(MP3) 플레이어, 엠디(MD) 플레이어, 라디오, 오디오 등과 같은 음악 재생기 등과 같이, 통신 수단이 내장됨으로써 전파를 송수신하기 위하여 안테나를 사용하는 전자 기기는 모두 본 발명의 권리 범위에 속한다고 할 것이다.

도 9 및 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광대역 안테나를 구비한 휴대 단말기(200)는, 단말기 본체(210)와, 단말기 본체(210)의 전면에 슬라이딩 가능하게 결합된 슬라이드부(220)로 구성된다.

도 13에는 단말기 본체(210)와 그 전면에서 슬라이딩 되는 슬라이드부(220)로 구성된 슬라이드형 휴대 단말기가 도시되어 있지만, 단말기 본체와 그 상단에 회동가능하게 결합되는 폴더형 휴대 단말기 뿐만 아니라, 단말기 본체와 슬라이드부(또는 폴더부)가 일체로 형성된 일체형 휴대 단말기도 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.

휴대 단말기(200)는 도 9에서 휴대 전화기로 도시되어 있지만, PDA 또는 차량 탑재용 네비게이션에도 준용될 수 있다.

상기 단말기 본체(210)는, 단말기 본체(210)의 외함을 형성하는 케이스(211)와, 케이스(211)의 내부에 내장되어 휴대 단말기(200)를 전기적으로 작동 및 제어하는 회로 기판(212)과, 케이스(211)의 내부에 내장되며 회로 기판(212)에 전기적으로 연결되는 광대역 안테나(100)로 구성된다.

이 경우, 광대역 안테나(100)의 접지면(110)이 회로 기판(212)에 전기적 연결 수단(예를 들어서, 와이어 본딩)에 의하여 전기적으로 연결될 수도 있지만, 도 12에 도시된 바와 같이, 접지면(110)이 회로 기판(212) 그 자체일 수도 있다. 즉, 회로 기판(212)의 상부에 안테나 바디(120)를 설치하고, 회로 기판(212)과 안테나 바디(120)를 연결하는 급전 라인(130)으로 구성할 수도 있다. 이와 같이 별도의 접지면(110)을 구비하지 않고 회로 기판(212)으로 대체할 경우에는 그만큼 공간적인 활용도가 넓어진다는 장점이 있다.

상기 슬라이드부(220)는, 슬라이드부(220)의 전면에 형성되어 정보를 표시하는 표시부(221)가 구비되어 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 광대역 안테나를 구비한 휴대 단말기(200)의 경우, 광대역 안테나(100)가 단말기 본체(210)의 내부에 내장되도록 구성되어 있지만, 광대역 안테나(100)는 단말기 본체(210)의 내부 뿐만 아니라, 슬라이드부(220)의 내부에 내장될 수도 있으며, 휴대 단말기(200)의 내부에 내장될 수만 있으면, 그 내장되는 위치는 제한되지 않는다.

한편, 도 10 및 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광대역 안테나를 구비한 노트북(300)은, 노트북 본체(310)와, 노트북 본체(310)의 상단에 회동 가능하게 결합된 표시부(320)로 구성된다.

노트북(300)은 이동가능한(Portable) 휴대용 컴퓨터를 말하는데, 전자 수첩, 전자 사전 등에도 준용될 수 있다.

상기 노트북 본체(310)는, 노트북 본체(310)의 외함을 형성하는 케이스(211)와, 케이스(211)의 내부에 내장되어 노트북(300)을 전기적으로 작동 및 제어하는 회로 기판(212)과, 케이스(211)의 내부에 내장되며 회로 기판(212)과 전기적으로 연결되는 광대역 안테나(100)로 구성된다.

이 경우, 도 12에 도시된 바와 같이, 광대역 안테나(100)의 접지면(110)이 회로 기판(212)에 전기적 연결 수단(예를 들어서, 와이어 본딩)에 의하여 전기적으로 연결될 수도 있지만, 접지면(110)이 회로 기판(212) 그 자체일 수도 있음은 상기에서 설명한 바와 같다.

상기 표시부(320)는, 회로 기판(212)에 의하여 전송된 정보를 표시하는데, 상기 회로 기판(212)은 노트북 본체(310)의 내부에 내장될 수도 있지만, 표시부(320)의 내부에 내장될 수도 있음은 물론이다.

한편, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광대역 안테나를 구비한 엠피 쓰리 플레이어(400)는, 엠피 쓰리 플레이어 본체(410)와, 엠피 쓰리 플레이어 본체(410)의 전면에 형성되어 정보를 표시하는 표시부(420)와, 엠피 쓰리 플레이어 본체(410)의 일측에 형성되어 기능을 입력하는 입력부(430)와, 엠피 쓰리 플레이어 본체(410)의 일측에 연결되어 사용자의 귀에 꽂아서 음악을 청취할 수 있는 이어폰(440)으로 구성된다.

엠피 쓰리 플레이어(MP3)(400)는 엠피 쓰리(MP3 : MPEG Audio Layer-3) 파일을 재생할 수 있는 재생기를 말하는데, 엠피 쓰리 파일 뿐만 아니라 라디오 전파를 수신하여 라디오 방송도 재생할 수 있다. 따라서, 라디오 전파 수신 기능을 가지는 엠디(MD : Mini-Disk) 플레이어, 라디오, 오디오 등과 같은 음악 재생기에 준용될 수 있다.

엠피 쓰리 플레이어 본체(400)는, 외함을 형성하는 케이스(211)와, 케이스(211)의 내부에 내장되어 엠피 쓰리 플레이어(400)를 전기적으로 작동 및 제어하는 회로 기판(212)과, 케이스(211)의 내부에 내장되며 회로 기판(212)과 전기적으로 연결되는 광대역 안테나(100)로 구성된다.

이 경우, 도 12에 도시된 바와 같이, 광대역 안테나(100)의 접지면(110)이 회로 기판(212)에 전기적 연결 수단(예를 들어서, 와이어 본딩)에 의하여 전기적으로 연결될 수도 있지만, 접지면(110)이 회로 기판(212) 그 자체일 수도 있음은 상기에서 설명한 바와 같다.

도 12에 도시된 바와 같이, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광대역 안테나를 구비한 전자 기기(200, 300, 400)의 내부에는 회로 기판(212)과 전기적으로 연결된 광대역 안테나(100)가 내장되기 때문에, 광대역 안테나(100)의 안테나 바디(120)를 통하여 전파를 송수신할 수 있다.

또한, 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 안테나(100)를 구비하였기 때문에, 상기에서 설명한 바와 같이, 저주파 대역과 고주파 대역을 포함하는 넓은 주파수 대역에서 깨끗하고 정확한 전파를 송수신할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 상기와 같은 특정 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 서로 다른 너비와 길이를 가지는 다수개의 바디로 구성된 안테나 바디를 구비함으로써, 다중 공진 발생이 가능하고, 주파수 대역폭이 넓으며, 반사 손실이 낮은 광대역 안테나와 그 광대역 안테나를 구비한 전자 기기를 제공한다.

또한, 본 발명은 다수개의 안테나 바디를 적어도 한 차례 이상 절곡함으로써, 전체 크기를 감소시켜 소형화할 수 있으며, 소형 전자 기기에도 내장될 수 있는 광대역 안테나와 그 광대역 안테나를 구비한 전자 기기를 제공한다.

그리고, 본 발명은 직사각형의 평판에 다수개의 바디와 다수개의 급전 라인의 형상을 절삭한 후, 절곡 라인을 따라 절곡함으로써 손쉽게 제조할 수 있는 광대역 안테나와 그 광대역 안테나를 구비한 전자 기기를 제공한다.

다만, 상술한 바와 같은 효과를 모두 발휘하여야만 본 발명이 성립하는 것은 아니다.

Claims (16)

1. 유한 평면을 가지는 접지면과;

   둘 이상의 바디가 상호 연결되는 안테나 바디와;

   상기 안테나 바디와 상기 접지면을 전기적으로 상호 연결시키는 급전 라인을;

   포함하여 구성되며,

   상기 안테나 바디의 각 바디의 연결부위는 절곡되는 것을 특징으로 하는 광대역 안테나.
2. 제 1항에 있어서,

   둘 이상의 상기 바디는 서로 다른 너비를 가지는 것을 특징으로 하는 광대역 안테나.
3. 제 1항에 있어서,

   둘 이상의 상기 바디는 서로 다른 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 광대역 안테나.
4. 유한 평면을 가지는 접지면과;

   제1 바디, 제2 바디, 제3 바디, 제4 바디가 순차적으로 연결되며, 각각의 연 결 부위가 절곡되는 안테나 바디와;

   상기 안테나 바디와 상기 접지면을 전기적으로 상호 연결시키는 급전 라인을;

   포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광대역 안테나.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 제1 바디 내지 제4 바디는 서로 다른 너비를 가지는 것을 특징으로 하는 광대역 안테나.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 제1 바디 내지 제4 바디는 서로 다른 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 광대역 안테나.
7. 제 4항에 있어서,

   상기 급전 라인은 상기 제1 바디에 연결되는 것을 특징으로 하는 광대역 안테나.
8. 제 4항에 있어서,

   상기 제1 바디는 상기 급전 라인에 연결되고, 상기 급전 라인에 대하여 절곡된 것을 특징으로 하는 광대역 안테나.
9. 제 4항에 있어서,

   상기 급전 라인은,

   접지면의 일측 끝단에 연결되는 제1 급전 라인과;

   상기 제1 급전 라인과 너비가 다르며 상기 제1 바디와 연결되는 제2 급전 라인을;

   포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광대역 안테나.
10. 제 9항에 있어서,

    상기 제2 급전 라인은 상기 제1 급전 라인보다 너비가 큰 것을 특징으로 하는 광대역 안테나.
11. 유한 평면을 가지는 접지면과;

    상호 너비 또는 길이가 다른 제1 바디, 제2 바디, 제3 바디, 제4 바디가 순차적으로 연결되며, 각각의 연결 부위가 절곡되는 안테나 바디와;

    상기 접지면에 연결되는 제1 급전 라인과;

    상기 제1 급전 라인과 상기 제1 바디에 연결되는 제2 급전 라인을;

    포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광대역 안테나.
12. 제 11항에 있어서,

    상기 제1 바디 내지 제4 바디는 직사각형의 판 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 광대역 안테나.
13. 제 11항에 있어서,

    상기 제1 바디는 상기 제2 급전 라인에 대하여 절곡된 것을 특징으로 하는 광대역 안테나.
14. 제 11항에 있어서,

    상기 제2 급전 라인은 상기 제1 급전 라인보다 너비가 큰 것을 특징으로 하는 광대역 안테나.
15. 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 따른 광대역 안테나를 내장하여 구성되며,

    상기 광대역 안테나를 통하여 전파를 송수신하는 광대역 안테나를 구비한 전자 기기.
16. 제 15항에 있어서,

    상기 전자 기기는 휴대 단말기, 노트북 또는 엠피 쓰리 플레이어 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광대역 안테나를 구비한 전자 기기.

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