KR20060015071A

KR20060015071A - Internal antenna having virtual ground element

Info

Publication number: KR20060015071A
Application number: KR1020040063900A
Authority: KR
Inventors: 유병훈; 성원모; 최석호
Original assignee: 주식회사 이엠따블유안테나
Priority date: 2004-08-13
Filing date: 2004-08-13
Publication date: 2006-02-16
Also published as: KR100701406B1

Abstract

본 발명은 비대칭 기판이 내장된 휴대형 무선 기기의 내장형 안테나에 있어서, 일측에 형성한 한 쌍의 터미널 홀과, 타측에 형성한 다수개의 소자 결합돌기를 가진 안테나 케이스와; 배면에 안테나 패턴이 형성되며, 상기 안테나 케이스의 상면에 결합된 PCB 안테나와; 상단이 상기 PCB 안테나의 안테나 패턴에 접촉되며, 상기 터미널 홀에 설치된 한 쌍의 터미널과; 도전성 재질의 판형 부재로 이루어지며, 상기 소자 결합돌기에 대응 결합하는 다수개의 돌기홀을 가지며, 상기 비대칭 기판의 접지면과 접촉하는 한 쌍의 접속단을 가진 가상 접지 소자를 포함함을 특징으로 하는 가상 접지 소자를 가진 내장형 안테나를 제공한다.The present invention provides a built-in antenna of a portable wireless device having an asymmetric substrate, comprising: an antenna case having a pair of terminal holes formed on one side and a plurality of element coupling protrusions formed on the other side; An antenna pattern is formed on a rear surface thereof, and a PCB antenna coupled to an upper surface of the antenna case; A pair of terminals having an upper end contacting the antenna pattern of the PCB antenna and installed in the terminal hole; It is made of a plate-like member of a conductive material, and has a plurality of projection holes correspondingly coupled to the element coupling projection, characterized in that it comprises a virtual ground element having a pair of connection ends in contact with the ground plane of the asymmetric substrate It provides a built-in antenna with a virtual ground element.

내장형 안테나, 가상 접지 소자Built-In Antenna, Virtual Ground Element

Description

Built-in antenna with virtual ground element {INTERNAL ANTENNA HAVING VIRTUAL GROUND ELEMENT}

도 1은 종래의 실시예에 따른 비대칭 기판에 적용된 내장형 안테나의 특성을 나타낸 그래프,1 is a graph showing the characteristics of a built-in antenna applied to an asymmetric substrate according to a conventional embodiment,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가상 접지 소자를 가진 내장형 안테나를 나타낸 분리 사시도,2 is an exploded perspective view showing a built-in antenna having a virtual ground element according to a preferred embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가상 접지 소자를 가진 내장형 안테나를 기판에 장착한 모습을 나타낸 구성도,3 is a block diagram showing a state in which a built-in antenna having a virtual ground element according to an embodiment of the present invention mounted on a substrate,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가상 접지 소자를 가진 내장형 안테나의 특성을 나타낸 그래프. Figure 4 is a graph showing the characteristics of the built-in antenna with a virtual ground element according to a preferred embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 비대칭 기판 110 : 안테나 케이스100: asymmetric substrate 110: antenna case

120 : PCB 안테나 130 : 터미널120: PCB antenna 130: terminal

140 : 가상 접지 소자140: virtual ground device

본 발명은 휴대형 무선 기기의 내장형 안테나에 관한 것으로서, 특히 비대칭 기판이 설치된 휴대형 무선 기기에 적합한 가상 접지 소자를 가진 내장형 안테나에 관한 것이다.The present invention relates to a built-in antenna of a portable wireless device, and more particularly, to an embedded antenna having a virtual ground element suitable for a portable wireless device equipped with an asymmetric substrate.

통상적으로, 안테나는 전압 및 전류로 표현되는 전기적 신호와 전기장 및 자기장으로 표현되는 전자기파 신호를 상호 변환해주는 역할을 수행하는 것으로서, 휴대용 무선기기에 외장 또는 내장으로 장착되어 공중의 전자기파 신호를 수신하여 무선기기가 감지할 수 있는 전기적 신호로 변환하며, 무선기기의 전기적 신호를 전자기파 형태로 변환하여 공중으로 송신한다. In general, an antenna performs a role of mutually converting an electrical signal represented by a voltage and a current and an electromagnetic signal represented by an electric field and a magnetic field, and is mounted externally or internally to a portable wireless device to receive an electromagnetic wave signal from the air It converts the electrical signal that can be detected by the device and converts the electrical signal of the wireless device into the form of electromagnetic waves and transmits it to the air.

이러한 휴대형 무선기기의 안테나는 장착되는 위치에 따라 무선기기의 외측에 장착되는 외장형과 내측에 장착되는 내장형으로 구분할 수 있으며, 점차 소형화/경량화되어 가는 휴대형 무선기기의 특성에 부합되는 내장형 안테나를 설치하는 휴대형 무선기기가 늘어가고 있다. The antenna of such a portable wireless device can be classified into an external type mounted on the outside of the wireless device and an internal type mounted on the inside according to the mounting position. Portable wireless devices are on the rise.

한편, 휴대형 무선기기의 내장형 안테나는 PIFA(Planar Inverted F Antenna)형 안테나로서, 급전과 접지를 하나씩 갖는 구조를 가진다. On the other hand, the built-in antenna of a portable wireless device is a PIFA (Planar Inverted F Antenna) antenna, and has a structure having one feeding and ground.

그러나, 상기 PIFA형 안테나는 휴대형 무선기기에 내장된 기판이 좌우 대칭구조를 가져야만 원하는 안테나 특성을 얻을 수 있는 한계가 있다. 즉, 휴대형 무선기기에 내장된 기판이 좌우 대칭형이 아닌 비대칭 기판인 경우 내장형 안테나는 도 1에 도시된 바와 같이 특정 부위에서 난 반사가 생기게 되고, 널이 심하게 나타날 뿐만 아니라 이득도 심하게 저하되는 문제점이 있었다. However, the PIFA antenna has a limitation in that desired antenna characteristics can be obtained only when the substrate embedded in the portable radio has a symmetrical structure. That is, when the substrate embedded in the portable wireless device is an asymmetric substrate instead of symmetrical, the embedded antenna has a problem in that a reflection occurs at a specific part as shown in FIG. there was.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 비대칭 기판이 설치된 휴대형 무선기기에 발생하는 안테나 특성 저하 현상을 방지할 수 있는 가상 접지 소자를 가진 내장형 안테나를 제공하는데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an internal antenna having a virtual grounding element capable of preventing antenna deterioration occurring in a portable wireless device having an asymmetric substrate.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 비대칭 기판이 내장된 휴대형 무선 기기의 내장형 안테나에 있어서, 일측에 형성한 한 쌍의 터미널 홀과, 타측에 형성한 다수개의 소자 결합돌기를 가진 안테나 케이스와; 배면에 안테나 패턴이 형성되며, 상기 안테나 케이스의 상면에 결합된 PCB 안테나와; 상단이 상기 PCB 안테나의 안테나 패턴에 접촉되며, 상기 터미널 홀에 설치된 한 쌍의 터미널과; 도전성 재질의 판형 부재로 이루어지며, 상기 소자 결합돌기에 대응 결합하는 다수개의 돌기홀을 가지며, 상기 비대칭 기판의 접지면과 접촉하는 한 쌍의 접속단을 가진 가상 접지 소자를 포함함을 특징으로 하는 가상 접지 소자를 가진 내장형 안테나를 제공한다.
In order to achieve the above object, the present invention provides a built-in antenna of a portable wireless device having an asymmetric substrate, an antenna case having a pair of terminal holes formed on one side, and a plurality of element coupling protrusions formed on the other side; ; An antenna pattern is formed on a rear surface thereof, and a PCB antenna coupled to an upper surface of the antenna case; A pair of terminals having an upper end contacting the antenna pattern of the PCB antenna and installed in the terminal hole; It is made of a plate-like member of a conductive material, and has a plurality of projection holes correspondingly coupled to the element coupling projection, characterized in that it comprises a virtual ground element having a pair of connection ends in contact with the ground plane of the asymmetric substrate It provides a built-in antenna with a virtual ground element.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체 적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가상 접지 소자를 가진 내장형 안테나를 나타낸 분리 사시도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가상 접지 소자를 가진 내장형 안테나를 기판에 장착한 모습을 나타낸 구성도이다.Figure 2 is an exploded perspective view showing a built-in antenna having a virtual ground element according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 3 is a view showing the mounting of the built-in antenna with a virtual ground element according to a preferred embodiment of the present invention on a substrate It is a block diagram.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가상 접지 소자를 가진 내장형 안테나는 비대칭 기판(100)이 설치된 휴대형 무선기기에 적용되며, 안테나 케이스(110), PCB 안테나(120), 터미널(130) 및 가상 접지 소자(140)를 포함하여 구성한다. 이때, 상기 비대칭 기판(100)은 기판의 일측이 절개되거나 연장되어 좌우 대칭이 이루어지지 않은 기판을 말한다. As shown in FIGS. 2 and 3, a built-in antenna having a virtual grounding device according to an exemplary embodiment of the present invention is applied to a portable wireless device in which an asymmetric substrate 100 is installed, and an antenna case 110 and a PCB antenna 120. ), A terminal 130, and a virtual ground element 140. In this case, the asymmetric substrate 100 refers to a substrate that is not symmetrical because one side of the substrate is cut or extended.

(1) 안테나 케이스(1) antenna case

상기 안테나 케이스(110)는 내장형 안테나의 골격을 형성하는 부재이다.The antenna case 110 is a member forming a skeleton of a built-in antenna.

상기 안테나 케이스(110)는 일측에 형성한 한 쌍의 터미널 홀(112)과, 타측에 형성한 다수개의 소자 결합돌기(114)를 가진다. 상기 소자 결합돌기(114)의 형성 위치는 비대칭 기판(100)의 형태에 따라 결정된다. The antenna case 110 has a pair of terminal holes 112 formed at one side and a plurality of element coupling protrusions 114 formed at the other side. The formation position of the device coupling protrusion 114 is determined according to the shape of the asymmetric substrate 100.

상기 안테나 케이스(110)는 PCB 안테나(120)와 터미널(130) 및 비대칭 기판(100)의 회로와 PCB 안테나(120)간의 안정적인 접속 환경을 제공한다. The antenna case 110 provides a stable connection environment between the PCB antenna 120 and the terminal 130 and the circuit of the asymmetric substrate 100 and the PCB antenna 120.

(2) PCB 안테나(2) PCB antenna

상기 PCB 안테나(120)는 평면형 안테나 부재이다. The PCB antenna 120 is a planar antenna member.

상기 PCB 안테나(120)는 배면에 안테나 패턴(122)이 형성되며, 상기 안테나 케이스(110)의 상면에 결합된다. The PCB antenna 120 has an antenna pattern 122 formed on the rear surface thereof, and is coupled to an upper surface of the antenna case 110.

상기 PCB 안테나(120)는 안테나 케이스(110)에 결합하기 위한 다수개의 결합홀(124)을 구비한다. The PCB antenna 120 includes a plurality of coupling holes 124 for coupling to the antenna case 110.

(3) 터미널(3) terminal

상기 터미널(130)은 중앙이 절곡된 도전성 재질의 판형 부재로서, 상기 PCB 안테나(120)와 비대칭 기판(100)의 회로간의 전기적 접속 수단이다. The terminal 130 is a plate-shaped member made of a conductive material having a center bent, and is an electrical connection means between the PCB antenna 120 and the circuit of the asymmetric substrate 100.

상기 터미널(130)은 상단이 상기 PCB 안테나(120)의 안테나 패턴(122)에 접촉되며, 하단이 상기 비대칭 기판(100)의 회로와 접촉된다. The upper end of the terminal 130 contacts the antenna pattern 122 of the PCB antenna 120, and the lower end contacts the circuit of the asymmetric substrate 100.

상기 터미널(130)은 한 쌍이 상기 안테나 케이스(110)의 터미널 홀(112)에 각각 설치된다. The pair of terminals 130 is installed in the terminal hole 112 of the antenna case 110, respectively.

(4) 가상 접지 소자(4) virtual grounding elements

상기 가상 접지 소자(140)는 도전성 재질의 얇은 판형 부재로서, 비대칭 기판(100)의 비대칭성을 보완하기 위한 부재이다. The virtual ground element 140 is a thin plate-shaped member made of a conductive material, and is a member for compensating asymmetry of the asymmetric substrate 100.

상기 가상 접지 소자(140)는 안테나 케이스(110)의 소자 결합돌기(114)에 대응 결합하는 다수개의 돌기홀(142)을 가지며, 상기 비대칭 기판(100)의 접지면과 접촉하는 한 쌍의 접속단(144)을 가진다. The virtual ground element 140 has a plurality of protrusion holes 142 correspondingly coupled to the element coupling protrusion 114 of the antenna case 110, and a pair of contacts in contact with the ground plane of the asymmetric substrate 100. Has stage 144.

상기 가상 접지 소자(140)는 비대칭 기판(100)에 있어 비대칭의 원인이 되는 부분, 예를 들면 절개된 부분에 대응하는 위치에 설치된다. 또한, 상기 가상 접지 소자(140)의 크기 및 위치는 비대칭 기판(100)의 형태 및 비대칭 정도에 따라 결정된다. The virtual ground element 140 is provided at a position corresponding to a portion that causes asymmetry, for example, a cut portion, in the asymmetric substrate 100. In addition, the size and position of the virtual ground element 140 is determined according to the shape and degree of asymmetry of the asymmetric substrate 100.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가상 접지 소자를 가진 내장형 안테나의 특성을 나타낸 그래프이다. 도 4를 종래의 도 1과 비교하여 살펴보면, 본 발명의 가상 접지 소자가 안테나로부터의 후방 방사가 난반사되는 것을 막아 널의 개선과 그로 인한 이득의 상승을 일으킴을 확인할 수 있다. 4 is a graph showing the characteristics of the built-in antenna having a virtual ground element according to a preferred embodiment of the present invention. When comparing FIG. 4 with FIG. 1, it can be seen that the virtual grounding device of the present invention prevents back-radiation from the antenna from being diffusely reflected, thereby improving null and increasing gain.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 가상 접지 소자를 가진 내장형 안테나는 가상 접지 소자가 비대칭적인 기판을 대칭적인 기판처럼 인위적으로 변화시켜줌으로써, 특정 위치에서 안테나로부터의 후방 방사가 난 반사되는 것을 막고, 그로 인해 특정 위치에서의 심각한 널을 개선함으로써 이득의 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, the built-in antenna having the virtual grounding element according to the embodiment of the present invention is a virtual grounding element by artificially changing the asymmetrical substrate like a symmetrical substrate, thereby preventing the rear radiation from the antenna at a specific position This prevents the loss of gain by improving the severe null at a specific position.

Claims

In the built-in antenna of a portable wireless device with an asymmetric board,

An antenna case having a pair of terminal holes formed at one side and a plurality of element coupling protrusions formed at the other side;

An antenna pattern is formed on a rear surface thereof, and a PCB antenna coupled to an upper surface of the antenna case;

A pair of terminals having an upper end contacting the antenna pattern of the PCB antenna and installed in the terminal hole;

It is made of a plate-like member of a conductive material, and has a plurality of projection holes correspondingly coupled to the element coupling projection, characterized in that it comprises a virtual ground element having a pair of connection ends in contact with the ground plane of the asymmetric substrate Built-in antenna with virtual ground element.