KR20120019412A - Antenna structure - Google Patents

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KR20120019412A
KR20120019412A KR1020110084906A KR20110084906A KR20120019412A KR 20120019412 A KR20120019412 A KR 20120019412A KR 1020110084906 A KR1020110084906 A KR 1020110084906A KR 20110084906 A KR20110084906 A KR 20110084906A KR 20120019412 A KR20120019412 A KR 20120019412A
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antenna
metal plate
radiation unit
antenna structure
substrate
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KR1020110084906A
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양-카이 왕
치엔-헝 첸
슈-안 예
유-창 라이
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어드밴스드 커넥션 테크놀로지, 인크.
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Abstract

PURPOSE: An antenna structure is provided to improve the communication capability of an antenna by using a metal plate or a metal cover including a hole. CONSTITUTION: A spinning unit(14) is arranged in a substrate. A metal plate(16) is electrically insulated with the spinning unit while having a specific distance with the spinning unit. The metal plate generates one or more resonance modes while being excited with the spinning unit. The metal plate includes a hole(162) passing through the metal plate. A fixing member connects either the substrate or the metal plate.

Description

안테나 구조{ANTENNA STRUCTURE}Antenna structure {ANTENNA STRUCTURE}

본 발명은 안테나 구조에 관한 것으로, 특히 전체적인 안테나의 방사효과를 향상할 수 있는 안테나 구조에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna structure, and more particularly to an antenna structure that can improve the radiation effect of the overall antenna.

무선통신기술이 발전함에 따라 핸드폰, 노트북, 개인용휴대단말기(PDA), GPS위성위치확인시스템, 전자책 리더(E-book reader) 등 많은 무선통신장치들이 생산되었다. 이들은 무선통신 기능 외에, 숨겨진 안테나로 예전의 노출식 안테나를 대체함으로써, 무선통신장치가 양호한 무선통신 품질을 구비할 뿐만 아니라 미관(美觀) 및 얇고 가벼운 공업설계를 동시에 감안할 수 있게 되었다.With the development of wireless communication technology, many wireless communication devices such as mobile phones, laptops, personal digital assistants (PDAs), GPS satellite positioning systems, and e-book readers have been produced. In addition to the wireless communication function, they replaced the old exposed antenna with a hidden antenna, so that the wireless communication device not only has a good wireless communication quality, but also allows for aesthetics and thin and light industrial design.

그러나 전자제품들이 질감 있는 디자인을 가지는 외관설계를 추구함에 따라 흔히 외곽을 금속재질로 제조하거나 또는 외곽에 금속층을 도금할 것을 희망하지만 이는 무선통신품질에 영향을 미치게 된다. 금속의 차단 작용으로 전자기파의 전송을 차단시켜 안테나의 신호가 좋지 않게 된다.However, as electronics are pursuing exterior designs with textured designs, it is often hoped that the exterior will be made of metal or plated with a metal layer, but this will affect wireless communication quality. The blocking effect of the metal blocks the transmission of electromagnetic waves, resulting in poor signal from the antenna.

도 1은 종래의 무선통신장치(1a)의 사시도이다. 도 1에서와 같이, 현재에는 상기와 같은 상황을 개선하기 위하여 외곽(12a)은 반드시 비금속부(122a) 및 금속부(124a)를 구비한다. 비금속부(122a)는 플라스틱, 탄소섬유 등 비금속재료로 구성될 수 있으며 이는 전자기파가 비금속부(122a)를 통과하여 외곽(12a) 내에 설치된 안테나(미도시)에 수신될 수 있거나, 또는 안테나가 방사한 전자기파가 개구홀(14a)을 통하여 나가도록 한다.1 is a perspective view of a conventional radio communication apparatus 1a. As shown in FIG. 1, in order to improve the above situation, the outer edge 12a necessarily includes a non-metal part 122a and a metal part 124a. The nonmetal part 122a may be made of a nonmetal material such as plastic, carbon fiber, etc., and electromagnetic waves may be received by an antenna (not shown) installed in the outer portion 12a through the nonmetal part 122a, or the antenna may radiate. One electromagnetic wave exits through the opening hole 14a.

도 2는 공개번호가 20100141535호인 미국특허출원의 사시도이다. 도 2에서와 같이, 이는 전자장치(2a)의 외곽(22a)에 설치된 금속편(24a)을 이용하여 외곽(22a) 내 안테나(26a)의 필드 종류 및 평균 이득(增益)을 향상시킨다. 그러나 금속편(24a)은 반드시 안테나(26a)와 과도하게 중첩되는 것을 피해야 하며 그렇지 않으면 안테나의 이득을 향상시키는 효과를 달성하지 못할 뿐만 아니라 반대로 상기 차단 작용을 일으키게 된다. 2 is a perspective view of a US patent application with the publication number 20100141535. As shown in FIG. 2, this improves the field type and average gain of the antenna 26a in the outer 22a by using the metal piece 24a provided in the outer 22a of the electronic device 2a. However, the metal piece 24a must be avoided to overlap excessively with the antenna 26a, otherwise it will not achieve the effect of improving the gain of an antenna, but will also generate the said blocking action on the contrary.

1. 미국공개번호 제20100141535호1. United States Publication No. 20100141535

본 발명의 주요한 목적은 안테나의 이득을 향상시키고 대역폭을 증가하며 또는 다중 모드 형태를 구비하는 안테나 구조를 제공하려는데 있다. 본 발명의 또 다른 목적은 전자장치의 외곽에 적용하여 전자장치가 아름다운 금속외곽을 구비할 수 있고 또한 안테나의 이득이 하락하지 않는 안테나 구조를 제공하려는데 있다.It is a primary object of the present invention to provide an antenna structure that improves the gain of the antenna and increases the bandwidth or has a multi-mode form. It is still another object of the present invention to provide an antenna structure in which the electronic device is provided with a beautiful metal outline and does not decrease the gain of the antenna by applying it to the outside of the electronic device.

기판; 상기 기판에 설치된 방사 유닛; 및 상기 방사 유닛과 특정 거리를 사이에 두고 상기 방사 유닛과 전기적으로 절연된 금속판을 포함하되, 상기 금속판은 상기 방사 유닛에 의하여 여기되어 적어도 하나의 공진 모드를 생성하며, 상기 금속판은 상기 금속판을 관통하는 하나의 파공(破孔)을 포함하는 안테나 구조이다.Board; A radiation unit installed on the substrate; And a metal plate electrically insulated from the radiation unit with a specific distance therebetween, wherein the metal plate is excited by the radiation unit to create at least one resonance mode, the metal plate penetrating the metal plate. It is an antenna structure including one wave hole.

방사 유닛; 오목면 및 볼록면을 포함하고 상기 오목면은 상기 방사 유닛을 향한 금속커버를 포함하되, 상기 금속커버는 상기 방사 유닛과 절연되고 상기 방사 유닛에 의하여 여기되어 적어도 하나의 공진 모드를 생성하며, 상기 금속커버는 상기 오목면과 상기 볼록면 사이을 관통하는 파공을 포함하는 안테나 구조이다.A radiation unit; A concave surface and a convex surface, wherein the concave surface comprises a metal cover facing the radiation unit, the metal cover is insulated from the radiation unit and excited by the radiation unit to create at least one resonance mode; The metal cover is an antenna structure including wave holes penetrating between the concave surface and the convex surface.

본 발명은 확실하게 파공을 구비하는 금속판 또는 금속커버를 통하여 안테나의 통신능력을 향상하고 또한 금속판을 전자장치의 외곽에 적용하여 전자장치의 외관설계의 자유도(自由度)를 향상시킬 수 있다. The present invention can reliably improve the communication capability of the antenna through the metal plate or the metal cover having a hole, and also apply the metal plate to the outside of the electronic device to improve the degree of freedom of appearance design of the electronic device.

도 1은 종래의 통신장치의 사시도이다.
도 2는 공개번호 제20100141535호인 미국특허출원의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 제 1 실시예의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 제 1 실시예의 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 제 1 실시예의 이득 비교도이다.
도 6은 본 발명에 따른 제 1 실시예의 반사손실 비교도이다.
도 7은 본 발명에 따른 제 2 실시예의 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 제 3 실시예의 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 제 4 실시예의 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 제 4 실시예의 측면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 제 5 실시예의 사시도이다.
도 12는 본 발명에 따른 제 6 실시예의 사시도이다.1 is a perspective view of a conventional communication device.
Figure 2 is a perspective view of the United States Patent Application No. 20100141535.
3 is a perspective view of a first embodiment according to the present invention.
4 is a side view of a first embodiment according to the present invention.
5 is a gain comparison diagram of the first embodiment according to the present invention.
6 is a comparison diagram of return loss of the first embodiment according to the present invention.
7 is a perspective view of a second embodiment according to the present invention.
8 is a perspective view of a third embodiment according to the present invention.
9 is a perspective view of a fourth embodiment according to the present invention.
10 is a side view of a fourth embodiment according to the present invention.
11 is a perspective view of a fifth embodiment according to the present invention.
12 is a perspective view of a sixth embodiment according to the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예 및 효과는 도면과 결합하여 설명하도록 한다.Preferred embodiments and effects of the present invention will be described in conjunction with the drawings.

아래에 도면과 결합하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 설명에서 사용되는 부호는 도면부호이다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Reference numerals used in the description are reference numerals.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 제 1 실시예의 사시도 및 측면도이다. 도 3 및 도 4에서와 같이, 제 1 실시예는 안테나 구조(1)를 제공한다. 상기 안테나 구조(1)는 기판(12), 방사 유닛(14) 및 금속판(16)을 포함한다. 방사 유닛(14)은 상기 기판(12)에 설치된다. 금속판(16)은 방사 유닛(14)과 특정 거리(d)를 사이에 두고 방사 유닛(14)과 전기적으로 절연된다. 금속판(16)과 방사 유닛(14) 사이에는 커패시턴스 효과가 생성된다. 또한 에너지 커플링 방식을 통하여 금속판(16)은 방사 유닛(14)에 의하여 여기되어 안테나 구조(1)가 적어도 하나의 공진 모드를 생성하도록 한다. 금속판(16)은 파공(162)을 포함하고, 파공(162)은 금속판(16)을 관통하며 또한 금속판(16)에는 어떠한 전기적 신호 또는 접지를 피드 인(feed-in)할 수 없다.3 and 4 are a perspective view and a side view of a first embodiment according to the present invention. As in FIGS. 3 and 4, the first embodiment provides an antenna structure 1. The antenna structure 1 comprises a substrate 12, a radiation unit 14 and a metal plate 16. The radiation unit 14 is installed on the substrate 12. The metal plate 16 is electrically insulated from the radiating unit 14 with the radiating unit 14 and a specific distance d therebetween. A capacitance effect is created between the metal plate 16 and the radiating unit 14. In addition, through the energy coupling method, the metal plate 16 is excited by the radiation unit 14 to cause the antenna structure 1 to generate at least one resonance mode. The metal plate 16 includes a hole 162, the hole 162 penetrates the metal plate 16 and cannot feed in any electrical signal or ground to the metal plate 16.

방사 유닛(14)이 전자기파 신호를 방사할 경우, 파공(162)을 구비하는 금속판(16)은 전자기파 신호를 커플링하고 또한 방사 유닛(14)과 비교하여 큰 방사면적으로 전자기파 신호를 발사한다. 그러므로 방사 유닛(14)의 이득(增益)은 증가될 수 있고 통신품질도 향상될 수 있다. 또한 전자기파 신호를 수신할 경우 금속판(16)은 좀 더 큰 면적을 제공하여 전자기파 신호를 수신하도록 하므로 신호 품질이 향상될 수 있다. 금속판(16)은 전자기파 신호를 방사 유닛(14)에 커플링하여 전기적 신호로 전환한다. 그러므로 방사 유닛(14)과 금속판(16)은 특정 거리(d)를 사이에 두고 양자(二者)가 너무 멀리 떨어져 있어 전자기파 신호 또는 전기적 신호를 커플링 하지 못하는 것을 피할 수 있거나, 또는 양자가 너무 가까이 있어 방사되는 전자기파 신호 세기가 법적 기준을 초과하는 것을 피할 수 있다.When the radiation unit 14 emits an electromagnetic wave signal, the metal plate 16 having the wave hole 162 couples the electromagnetic wave signal and also emits an electromagnetic wave signal with a large radiation area in comparison with the radiation unit 14. Therefore, the gain of the radiation unit 14 can be increased and the communication quality can be improved. In addition, when receiving the electromagnetic wave signal, the metal plate 16 may provide a larger area to receive the electromagnetic wave signal, thereby improving signal quality. The metal plate 16 couples the electromagnetic wave signal to the radiation unit 14 to convert it into an electrical signal. Therefore, the radiating unit 14 and the metal plate 16 can avoid the coupling of the electromagnetic signal or the electrical signal because the two are too far apart at a certain distance d, or both are too much. It is possible to avoid exceeding legal standards for the electromagnetic wave signal strength being emitted in close proximity.

파공(162)의 형태는 원형, 사각형 등 기하학적 형태일 수 있고 불규칙적인 형태일 수도 있다. 예를 들어 상표의 외관으로 설계할 수 있다. 또한 파공(162)은 금속판(16)의 가장자리에 연결될 수 없다. 즉, 파공(162)은 주위가 밀봉된 구멍이다. 파공(162)을 기판(12)에 정투영하여 투영부(164)를 형성하고 적어도 일부 투영부(164)가 방사 유닛(14)과 중첩된다. 방사 유닛(14)은 마이크로스트립 안테나(microstrip antenna), 슬롯 안테나(slot antenna), 단극 안테나(monopole antenna), 쌍극 안테나(dipole antenna), 패치 안테나(patch antenna), 루프 안테나(loop antenna), 어레이 안테나(array antenna) 및 이들로 이루어지는 군일 수 있다.The shape of the hole 162 may be a geometric shape such as a circle, a square, or an irregular shape. For example, it can be designed with the appearance of a trademark. Also, the hole 162 may not be connected to the edge of the metal plate 16. That is, the hole 162 is a hole sealed around. The projection 164 is formed by orthogonally projecting the hole 162 to the substrate 12, and at least a part of the projection 164 overlaps with the radiation unit 14. The radiation unit 14 includes a microstrip antenna, a slot antenna, a monopole antenna, a dipole antenna, a patch antenna, a loop antenna, an array It may be an antenna and a group consisting of them.

또한 안테나 구조(1)는 고정부재(미도시)를 더 포함하며 적어도 기판(12) 및 금속판(16) 중 어느 하나에 연결되고, 금속판(16)과 방사 유닛(14)과의 거리(d)를 유지하는데 사용된다. 그러므로 고정부재는 지지대, 스터드(stud), 나사 등 기판(12) 또는 금속판(16)을 지지하고 고정할 수 있는 구성부재들이다. 또한 안테나 구조(1)를 전자장치에 적용할 경우 금속판(16)을 전자장치의 외곽에 연결시키거나 또는 외곽의 일부가 되도록 할 수 있다. 금속판(16)의 재질은 마그네슘, 알루미늄, 스테인리스강, 동 또는 이들의 합금일 수 있다.The antenna structure 1 further includes a fixing member (not shown) and is connected to at least one of the substrate 12 and the metal plate 16, and the distance d between the metal plate 16 and the radiation unit 14. Used to keep Therefore, the fixing members are constituent members capable of supporting and fixing the substrate 12 or the metal plate 16 such as a support, stud, screw, and the like. In addition, when the antenna structure 1 is applied to an electronic device, the metal plate 16 may be connected to an outer portion of the electronic device or may be part of the outer device. The metal plate 16 may be made of magnesium, aluminum, stainless steel, copper, or an alloy thereof.

도 5는 본 발명에 따른 제 1 실시예의 이득 비교도이며, 이를 방사 유닛(14) 및 방사 유닛(14)과 결합되는 무파공 금속판의 이득 도면과 비교한다. 이로부터 비록 2GHz 내지 4GHz 밴드 중의 2.2GHz~2.9GHz 및 3.6GHz~4GHz밴드에서 무파공 금속판은 이득에 도움이 되지만, 2.9GHz~3.6GHz밴드에서 이득은 대폭 하락된다는 것을 알 수 있다. 그러나 본 발명의 실시예에서 제기한 안테나 구조(1)는 2GHz 내지 4GHz 밴드에서 이득의 향상이 명료하였다. 그러므로 본 발명이 제기한 안테나 구조(1)는 틀림없이 좋은 통신능력을 구비하고 있다.Fig. 5 is a gain comparison diagram of the first embodiment according to the present invention, which is compared with the gain diagram of the radiation unit 14 and the non-porous metal plate coupled with the radiation unit 14. From this, it can be seen that although the non-porous metal sheet helps gain in the 2.2 GHz to 2.9 GHz and the 3.6 GHz to 4 GHz bands in the 2 GHz to 4 GHz band, the gain is greatly reduced in the 2.9 GHz to 3.6 GHz band. However, the antenna structure 1 brought up in the embodiment of the present invention is clear in the gain improvement in the 2GHz to 4GHz band. Therefore, the antenna structure 1 proposed by the present invention certainly has good communication capability.

도 6은 본 발명에 따른 제 1 실시예의 반사손실(Return loss) 비교도이며, 이를 방사 유닛(14) 및 방사 유닛(14)과 결합되는 무파공 금속판의 이득 도면과 비교한다. 이로부터 비록 방사 유닛(14)의 상방(上方)에 무파공 금속판을 추가하여 설치하여도 2.8GHz~3GHz 밴드에서는 반사손실을 낮출 수 있지만 기타 밴드와 비교하면 방사 유닛(14)의 반사손실이 높다는 것을 알 수 있다. 반대로 본 발명의 실시예에서 제기한 안테나 구조(1)는 3.7GHz~4GHz 밴드에서 모두 반사손실을 낮출 수 있으며 특히 3.05GHz 밴드에서 반사손실을 -22dB까지 낮출 수 있다. 다시 한번 본 발명에서 제기한 안테나 구조(1)가 확실하게 좋은 통신능력이 있다는 것을 증명한다.FIG. 6 is a comparison of return loss of the first embodiment according to the present invention, which is compared with the gain diagram of the radiation unit 14 and the non-porous metal plate coupled with the radiation unit 14. From this, even if the non-porous metal plate is installed above the radiation unit 14, the reflection loss can be reduced in the 2.8 GHz to 3 GHz band, but the reflection loss of the radiation unit 14 is higher than that of the other bands. It can be seen that. On the contrary, the antenna structure 1 proposed in the embodiment of the present invention can lower the return loss in the 3.7 GHz to 4 GHz band, and in particular, reduce the return loss to -22 dB in the 3.05 GHz band. Once again, it proves that the antenna structure 1 raised in the present invention has a good communication capability.

단일방사 유닛(14)과 비교하면 본 발명의 안테나 구조(1)는 금속판(16)을 추가한 후 방사 유닛(14)과 금속판(16) 사이에 커패시턴스 효과를 생성하며 바람직한 임피던스 매칭을 얻으며 적어도 하나의 공진 모드를 생성하며 또한 상기 공진 모드는 더 큰 대역폭 및 이득을 제공할 수 있다. Compared to the single radiation unit 14, the antenna structure 1 of the present invention generates a capacitance effect between the radiation unit 14 and the metal plate 16 after adding the metal plate 16 and obtains a desired impedance match and at least one. It produces a resonant mode of which also provides greater bandwidth and gain.

그러므로 도 5 및 도 6에서 사용되는 방사 유닛(14)은 동일하다. 본 발명에서 제기한 안테나 구조(1)의 효과를 명확히 보여주기 위하여 방사 유닛(14)만 또는 방사 유닛(14)에 금속판을 결합한 차이를 마이크로스트립 안테나를 이용하여 측량한다. 그러나 본 발명에서 제시되는 방사 유닛(14)은 이것에 한정되는 것은 아니다.Therefore, the radiating unit 14 used in FIGS. 5 and 6 is identical. In order to clearly show the effect of the antenna structure 1 raised in the present invention, the difference between only the radiation unit 14 or a metal plate coupled to the radiation unit 14 is measured using a microstrip antenna. However, the radiation unit 14 presented in the present invention is not limited thereto.

도 7은 본 발명에 따른 제 2 실시예의 측면도이다. 본 발명의 제 1 실시예의 안테나 구조(1)에서와 같이, 금속판(16)은 적어도 하나의 측면(166)을 연장할 수 있다. 예를 들어 금속판(16)의 서로 마주하는 양측으로 두 측면(166)을 연장하면 측면이 "U"자 모양으로 된다. 또는 단 한 측면(166)만 연장하면 측면이 "L"자 모양(미도시)으로 될 수 있다. 또한 금속판(16)은 직사각형, 원형 등 기하학적 패턴 또는 기타 불규칙적인 패턴일 수 있다. 그러나 상기 금속판의 형태는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것은 아니다.7 is a side view of a second embodiment according to the present invention. As in the antenna structure 1 of the first embodiment of the present invention, the metal plate 16 may extend at least one side 166. For example, when the two side surfaces 166 extend to both sides of the metal plate 16 that face each other, the side surfaces become “U” shaped. Alternatively, only one side 166 may be extended to form an “L” shape (not shown). In addition, the metal plate 16 may be a geometric pattern such as a rectangle, a circle, or other irregular pattern. However, the form of the metal plate is merely an example and does not limit the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 제 3 실시예의 사시도이다. 도 8에서와 같이, 노트북(2)을 예로 들어 본 발명에서 제기한 안테나 구조를 어떻게 적용하는지를 설명하도록 한다. 금속판(16)은 노트북(2)의 백커버 외곽(22)의 일부일 수 있고, 백커버 외곽(22)은 플라스틱, 탄소섬유 또는 마그네슘 알루미늄 합금재질일 수 있으며 금속판(16)은 키메라방식으로 백커버 외곽(22)과 연결될 수 있다. 노트북(2)의 방사 유닛(미도시)은 일반적으로 스크린 상방의 백커버 외곽(22) 내부에 설계되며, 금속판(16)은 방사 유닛의 상방에 설치되어 백커버 외곽(22)과 결합되며, 방사 유닛의 이득을 향상시킬 뿐만 아니라 제품의 외관도 동시에 감안한다. 그러므로 금속판(16)과 백커버 외곽(22)은 일체로 형성될 수 있다.8 is a perspective view of a third embodiment according to the present invention. As shown in FIG. 8, the notebook 2 will be taken as an example to explain how to apply the antenna structure of the present invention. The metal plate 16 may be part of the back cover outer portion 22 of the notebook 2, the back cover outer portion 22 may be made of plastic, carbon fiber or magnesium aluminum alloy, and the metal plate 16 may be in a chimeric manner. It may be connected to the outer 22. The radiation unit (not shown) of the notebook 2 is generally designed inside the back cover outer 22 above the screen, the metal plate 16 is installed above the radiation unit and coupled with the back cover outer 22, Not only does it improve the gain of the radiating unit, it also takes into account the appearance of the product. Therefore, the metal plate 16 and the back cover outer portion 22 may be integrally formed.

도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 제 4 실시예의 사시도 및 측면도이다. 도 9 및 도 10에서와 같이 안테나 구조는 방사 유닛(32) 및 금속커버(34)를 포함한다. 방사 유닛(32)은 피드인부 및 방사부(미도시)를 포함한다. 피드인부는 전기적 신호를 피드인하는데 사용된다. 방사부는 피드인부와 전기적으로 연결되어 전기적 신호를 변환하여 전자기파 신호를 전송하는데 사용된다. 또는 방사부가 전자기파 신호를 수신한 후 피드인부가 전자기파 신호를 변환하여 전기적 신호를 송신한다. 또한 방사 유닛(32)은 접지부(미도시)를 더 포함하며 이는 방사부와 전기적으로 연결되어 그라운드 레벨에 전기적으로 연결하는데 사용된다. 방사 유닛(32)은 마이크로스트립 안테나(microstrip antenna), 슬롯 안테나(slot antenna), 단극 안테나(monopole antenna), 쌍극 안테나(dipole antenna), 패치 안테나(patch antenna), 루프 안테나(loop antenna), 나선 안테나(spiral antenna), 동축 안테나(coaxial antenna), 칩 안테나(chip antenna), 어레이 안테나(array antenna) 및 이들로 이루어지는 군일 수 있다.9 and 10 are perspective and side views of a fourth embodiment according to the present invention. As in FIGS. 9 and 10, the antenna structure includes a radiation unit 32 and a metal cover 34. The spinning unit 32 includes a feed in portion and a spinning portion (not shown). The feed-in is used to feed in electrical signals. The radiator is electrically connected to the feed-in and used to convert an electrical signal to transmit an electromagnetic signal. Alternatively, after the radiator receives the electromagnetic wave signal, the feed-in unit converts the electromagnetic wave signal to transmit an electrical signal. The radiation unit 32 also includes a ground portion (not shown), which is electrically connected to the radiation portion and used to electrically connect to the ground level. The radiation unit 32 includes a microstrip antenna, a slot antenna, a monopole antenna, a dipole antenna, a patch antenna, a loop antenna, a spiral The antenna may be a spiral antenna, a coaxial antenna, a chip antenna, an array antenna, or a group thereof.

금속커버(34)는 오목면(342) 및 볼록면(344)을 포함하고, 오목면(342)은 방사 유닛(32)을 향하며, 금속커버(34)와 방사 유닛(32)은 전기적으로 절연되며 에너지 커플링방식을 통하여 방사 유닛(32)에 의하여 여기되어 적어도 하나의 공진 모드를 생성한다. 금속커버(34)는 파공(346)을 포함하고 파공(346)은 오목면(342)과 볼록면(344) 사이를 관통한다. 또한 금속커버(34)는 어떠한 전기적 신호 또는 접지를 피드인 할 수 없다. 또한 금속커버(34)의 재질은 마그네슘, 알루미늄, 스테인리스강, 동 또는 이들의 합금일 수 있다. 도 9에서와 같이 금속커버(34)는 반구형이며, 이는 단지 설명의 편리를 위한 것일 뿐 본 발명을 한정하는 것은 아니다. The metal cover 34 includes a concave surface 342 and a convex surface 344, the concave surface 342 faces the radiation unit 32, and the metal cover 34 and the radiation unit 32 are electrically insulated. And excited by the radiation unit 32 through the energy coupling method to generate at least one resonance mode. The metal cover 34 includes a hole 346 and the hole 346 penetrates between the concave surface 342 and the convex surface 344. In addition, the metal cover 34 cannot feed in any electrical signal or ground. In addition, the material of the metal cover 34 may be magnesium, aluminum, stainless steel, copper or alloys thereof. As shown in Figure 9, the metal cover 34 is hemispherical, which is merely for convenience of description and does not limit the present invention.

방사 유닛(32)이 전자기파 신호를 방사할 경우, 파공(346)을 구비하는 금속커버(34)는 전자기파 신호를 커플링하고 또한 방사 유닛(32)과 비교하여 큰 방사면적으로 전자기파 신호를 발사한다. 그러므로 방사 유닛(32)의 이득은 증가될 수 있고 통신품질도 향상될 수 있다. 또한 전자기파 신호를 수신할 경우 금속커버(34)는 좀 더 큰 면적을 제공하여 전자기파 신호를 수신하도록 하므로 신호 품질이 향상될 수 있다. 금속커버(34)는 전자기파 신호를 방사 유닛(32)에 커플링하여 전기적 신호로 변환한다. 그러므로 방사 유닛(32)과 금속커버(34)는 특정된 거리를 두어 양자가 너무 멀리 떨어져 있어 전자기파 신호 또는 전기적 신호를 커플링 하지 못하는 것을 피할 수 있거나 또는 양자가 너무 가까이 있어 방사되는 전자기파 신호 세기가 법적 기준을 초과하는 것을 피할 수 있다.When the radiation unit 32 emits an electromagnetic wave signal, the metal cover 34 having the wave hole 346 couples the electromagnetic wave signal and also emits an electromagnetic wave signal with a large radiation area in comparison with the radiation unit 32. . Therefore, the gain of the radiation unit 32 can be increased and the communication quality can be improved. In addition, when receiving an electromagnetic wave signal, the metal cover 34 provides a larger area to receive the electromagnetic wave signal, thereby improving signal quality. The metal cover 34 couples the electromagnetic wave signal to the radiation unit 32 to convert it into an electrical signal. Therefore, the radiating unit 32 and the metal cover 34 can be at a specified distance so that they are too far apart to avoid electromagnetic signal or electrical signal coupling or they are too close to radiate electromagnetic wave strength. Exceeding legal standards can be avoided.

또한 파공(346)의 형태는 원형, 사각형 등 기하학적 형태일 수 있고 불규칙적인 형태일 수도 있다. 예를 들어 상표의 외관으로 설계할 수 있다. 또한 파공(346)은 금속커버(34)의 가장자리에 연결될 수 없다. 즉, 파공(346)은 주위가 밀봉된 구멍이다. 파공(346)을 방사 유닛(32)에 정투영하여 투영부(348)를 형성하고 적어도 일부가 방사 유닛(32)과 중첩된다.In addition, the shape of the hole 346 may be a geometric shape such as a circle, a square, or an irregular shape. For example, it can be designed with the appearance of a trademark. Also, the hole 346 may not be connected to the edge of the metal cover 34. That is, the hole 346 is a hole sealed around. The hole 346 is orthogonally projected to the radiation unit 32 to form the projection 348, and at least a portion thereof overlaps the radiation unit 32.

도 11은 본 발명에 따른 제 5 실시예의 사시도이다. 본 발명에 따른 제 4 실시예에서의 안테나 구조에서와 같이, 안테나 구조는 기판(36)을 더 포함하고 방사 유닛(32)은 기판(36)에 설치된다. 금속커버(34)는 기판(36)에 연결될 수 있지만 기판(36) 또는 기판(36)의 기타 전기적 신호선과 전기적으로 격리되면서 파공(346)과 방사 유닛(32) 사이의 거리를 유지한다. 또한 금속커버(34)와 기판(36)은 용접, 본딩, 볼드잠금 등 방식으로 연결될 수 있다.11 is a perspective view of a fifth embodiment according to the present invention. As with the antenna structure in the fourth embodiment according to the present invention, the antenna structure further comprises a substrate 36 and the radiation unit 32 is installed in the substrate 36. The metal cover 34 may be connected to the substrate 36 but maintains a distance between the hole 346 and the radiation unit 32 while being electrically isolated from the substrate 36 or other electrical signal lines of the substrate 36. In addition, the metal cover 34 and the substrate 36 may be connected by welding, bonding, bold locking, or the like.

도 12는 본 발명에 따른 제 6 실시예의 사시도이다. 본 발명에 따른 제 4 실시예의 안테나 구조에서와 같이, 본 발명의 실시예의 금속커버(34)는 오목면(342) 및 볼록면(344)을 포함한다. 예를 들어 금속커버(34)는 실린더모양 포물선(Cylindrical paraboloid) 모양을 하고 있다. 오목면(342)은 방사 유닛(32) 방향으로 향하고 또한 금속커버(34)는 파공(346)을 포함하며 이는 오목면(342) 및 볼록면(344) 사이를 관통한다. 또한 본 발명의 실시예인 안테나 구조는 본 발명에 따른 제 4 실시예에서와 같이 기판(36)을 더 포함한다.12 is a perspective view of a sixth embodiment according to the present invention. As in the antenna structure of the fourth embodiment according to the present invention, the metal cover 34 of the embodiment of the present invention includes a concave surface 342 and a convex surface 344. For example, the metal cover 34 has a cylindrical paraboloid shape. The concave surface 342 faces in the direction of the radiating unit 32 and the metal cover 34 includes a hole 346 that penetrates between the concave surface 342 and the convex surface 344. The antenna structure which is also an embodiment of the present invention further includes a substrate 36 as in the fourth embodiment according to the present invention.

본 발명의 기술내용을 바람직한 실시예로 설명하였으나 이는 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 당업자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 전제에서 변경 및 수정을 진행할 수 있으며 이러한 변화는 모두 본 발명의 범위 내에 속한다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 특허청구의 범위를 기준으로 한다.  Although the technical content of the present invention has been described as a preferred embodiment, it does not limit the present invention. Those skilled in the art can make changes and modifications without departing from the technical spirit of the present invention, and all such changes fall within the scope of the present invention. Therefore, the protection scope of the present invention is based on the claims.

* 종래기술*
1a: 무선통신장치 12a: 외곽
122a: 비금속부 124a: 금속부
2a: 전자장치 22a: 외곽
24a: 금속편 26a: 안테나
*본원발명*
1: 안테나 구조 12: 기판
14: 방사 유닛 16: 금속판
162: 파공 164: 투영부
166: 측면 2: 노트북
22: 백커버 외곽 32: 방사 유닛
34: 금속커버 342: 오목면
344: 볼록면 346: 파공
348: 투영부 36: 기판
d: 거리* Prior art *
1a: wireless communication device 12a: outer
122a: non-metal part 124a: metal part
2a: electronics 22a: outer
24a: metal piece 26a: antenna
Inventive
1: antenna structure 12: substrate
14: radiation unit 16: metal plate
162: hole 164: projection
166: side 2: notebook
22: outside the back cover 32: radiation unit
34: metal cover 342: concave surface
344: convex side 346: digging holes
348: projection portion 36: substrate
d: distance

Claims (9)

기판;
상기 기판에 설치된 방사 유닛; 및
상기 방사 유닛과 특정 거리를 사이에 두고 상기 방사 유닛과 전기적으로 절연된 금속판을 포함하고,
상기 금속판은 상기 방사 유닛에 의하여 여기되어 적어도 하나의 공진 모드를 생성하며, 상기 금속판은 상기 금속판을 관통하는 파공을 포함하는 안테나 구조.Board;
A radiation unit installed on the substrate; And
A metal plate electrically insulated from the radiation unit with a specific distance therebetween;
Wherein said metal plate is excited by said radiating unit to produce at least one resonance mode, said metal plate comprising wave holes passing through said metal plate. 제 1 항에 있어서, 하나의 고정부재를 더 포함하며, 상기 고정부재는 적어도 상기 기판 및 상기 금속판 중 하나를 연결하며, 상기 금속판과 상기 방사 유닛이 거리를 유지하는데 사용되는 안테나 구조. The antenna structure of claim 1, further comprising one fixing member, said fixing member connecting at least one of said substrate and said metal plate, wherein said metal plate and said radiating unit are used to maintain a distance. 제 1 항에 있어서, 상기 금속판은 적어도 하나의 측면을 연장하는 안테나 구조.The antenna structure of claim 1, wherein the metal plate extends at least one side surface. 제 1 항에 있어서, 상기 파공이 상기 방사 유닛에 정투영한 투영부의 적어도 일부가 상기 방사 유닛과 중첩되는 안테나 구조. The antenna structure according to claim 1, wherein at least a part of the projection portion in which the hole is orthogonally projected on the radiation unit overlaps with the radiation unit. 제 1 항에 있어서, 상기 방사 유닛은 마이크로스트립 안테나, 슬롯 안테나, 단극 안테나, 쌍극 안테나, 패치 안테나, 루프 안테나, 어레이 안테나 및 이들로 이루어지는 그룹인 안테나 구조. The antenna structure of claim 1, wherein the radiating unit is a microstrip antenna, a slot antenna, a unipolar antenna, a dipole antenna, a patch antenna, a loop antenna, an array antenna, and a group thereof. 방사 유닛; 및
오목면 및 볼록면을 포함하고 상기 오목면은 상기 방사 유닛을 향하는 금속커버를 포함하고,
상기 금속커버는 상기 방사 유닛과 절연되고 상기 방사 유닛에 의하여 여기되어 적어도 하나의 공진 모드를 생성하며, 상기 금속커버는 상기 오목면과 상기 볼록면 사이을 관통하는 파공을 포함하는 안테나 구조. A radiation unit; And
A concave surface and a convex surface, the concave surface comprising a metal cover facing the radiating unit,
The metal cover is insulated from the radiating unit and excited by the radiating unit to create at least one resonance mode, the metal cover comprising a perforation passing between the concave and convex surfaces. 제 6 항에 있어서, 기판을 더 포함하되, 상기 방사 유닛은 상기 기판에 설치되고 상기 금속커버는 상기 기판과 연결되는 안테나 구조.The antenna structure of claim 6, further comprising a substrate, wherein the radiation unit is installed on the substrate and the metal cover is connected to the substrate. 제 6 항에 있어서, 상기 파공이 상기 방사 유닛에 대하여 정투영한 투영부의 적어도 일부는 상기 방사 유닛과 중첩되는 안테나 구조. 7. The antenna structure according to claim 6, wherein at least a part of the projection portion in which the hole is orthogonal to the radiation unit overlaps with the radiation unit. 제 6 항에 있어서, 상기 방사 유닛은 마이크로스트립 안테나, 슬롯 안테나, 단극 안테나, 쌍극 안테나, 패치 안테나, 루프 안테나, 나선 안테나, 동축 안테나, 칩 안테나,어레이 안테나 및 이들로 이루어지는 그룹인 안테나 구조. 7. The antenna structure according to claim 6, wherein the radiation unit is a microstrip antenna, a slot antenna, a monopole antenna, a dipole antenna, a patch antenna, a loop antenna, a spiral antenna, a coaxial antenna, a chip antenna, an array antenna, and a group thereof.
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