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KR101257615B1 - 휴대형 통신 디바이스를 위한 낮은 프로파일의 접힘형 안테나 어셈블리 - Google Patents

휴대형 통신 디바이스를 위한 낮은 프로파일의 접힘형 안테나 어셈블리 Download PDF

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KR101257615B1
KR101257615B1 KR1020117014696A KR20117014696A KR101257615B1 KR 101257615 B1 KR101257615 B1 KR 101257615B1 KR 1020117014696 A KR1020117014696 A KR 1020117014696A KR 20117014696 A KR20117014696 A KR 20117014696A KR 101257615 B1 KR101257615 B1 KR 101257615B1
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KR
South Korea
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segment
antenna assembly
support
substrate
section
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서룩 엠 알리
하우쌈 칸즈
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리서치 인 모션 리미티드
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Abstract

안테나 어셈블리는 전기적으로 비전도성인 기판의 반대편 층들로부터 돌출되어 나온 두 개의 섹션들을 갖는 직사각형의 다면체 지지부상에 형성된다. 전기도전성 스트라이프는 지지부 주변을 둘러싸며 지지부의 상이한 면들상에서 복수의 세그먼트들을 포함한다. 도전성 패치는 안테나와 무선 주파수 회로 사이에 임피던스 정합을 제공하기 위해 지지부의 두 개의 면들상에 위치된다. 안테나 어셈블리의 섹션들을 기판의 양쪽면들상에 배치하고 이 섹션들 주변을 도전성 스트라이프가 둘러싸도록 함으로써, 통신 디바이스의 하우징 내에 안테나 어셈블리를 수용하는데 필요한 공간은 몇몇의 종래 안테나 설계들과 비교하여 감소된다.

Description

휴대형 통신 디바이스를 위한 낮은 프로파일의 접힘형 안테나 어셈블리{LOW PROFILE, FOLDED ANTENNA ASSEMBLY FOR HANDHELD COMMUNICATION DEVICES}
본 출원은 "LOW PROFILE, FOLDED ANTENNA ASSEMBLY FOR HANDHELD COMMUNICATION DEVICES"라는 명칭으로 2008년 11월 26일에 출원된 미국 특허 출원 제12/323,664호의 출원일의 이익을 청구한다.
위 특허출원의 내용은 본 명세서의 상세한 설명내에 참조에 의해 명시적으로 병합되어 있다.
일반적으로 본 발명은 안테나에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 개인 보조 단말기, 셀룰러 전화기, 및 무선 양방향 이메일 통신 디바이스와 같은, 무선 이동 통신 디바이스에서 이용하는데 특히 알맞는 다중 주파수 대역 안테나에 관한 것이다.
개인 보조 단말기, 셀룰러 전화기, 및 무선 양방향 이메일 통신 장치와 같은, 여러가지 유형들의 무선 이동 통신 디바이스들이 이용가능하다. 이러한 수많은 디바이스들은 종종 셔츠나 코트 주머니 속에 들어가도록 하면서 사용자인 사람에 의해 손쉽게 운반되도록 고안되었다.
이동 통신 디바이스의 안테나 어셈블리 구성은 디바이스의 풋프린트 또는 총체적인 크기에 상당히 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 일반적으로 셀룰라 전화기는 GSM 800 MHz/900MHz/1800MHz/1900MHz 대역들, UMTS 2100MHz 대역, 및 5GHz 대역의 통신과 같은, 다중 동작 주파수 대역들에서의 통신을 지원하는 안테나 어셈블리 구조들을 갖는다. 게다가, 이동 통신 디바이스는 종종 Bluetooth?(미국 WA 벨레뷰에 위치한 Bluetooth Sig, Inc의 등록 상표임)와 같은 무선 기술과 2450MHz 대역을 사용하는 주변 장비와의 인터페이싱을 할 수 있다. 예컨대, 나선형, "반전 F", 접힘 다이폴, 및 접개식 안테나 어셈블리 구조들과 같은, 이동 디바이스를 위한 다양한 유형들의 안테나가 이용된다. 나선형 및 접개식 안테나는 일반적으로 이동 디바이스 외부에 설치되고, 반전 F 안테나는 보통 디바이스의 하우징 또는 케이스 내부에 위치한다. 일반적으로, 기계적 및 인체공학적인 이유로 인해 이동 통신 디바이스에 있어서는 내부 안테나가 외부 안테나 대신에 이용된다. 내부 안테나는 이동 디바이스의 케이스 또는 하우징에 의해 보호되며, 이에 따라 외부 안테나 보다 더 내구성이 있는 경향이 있다. 외부 안테나는 또한 이동 디바이스의 주변물과 물리적으로 간섭을 일으킬 수 있고 특히 제한된 공간 환경에서 이동 디바이스를 사용하기에 어렵게 만든다.
하지만, 몇몇 유형들의 이동 통신 디바이스들에서, 공지된 내부 구조 및 설계 기술은 적어도 어떠한 동작 위치에서, 상대적으로 불량한 통신 신호 방사 및 수신을 제공한다. 이동 디바이스 설계에 있어서의 가장 큰 해결과제들 중 하나는 안테나 어셈블리가 다양한 응용들에 대해 효율적으로 동작하는 것을 보장하는 일이며, 이것은 인간 몸체에 대해 안테나 어셈블리 위치를 결정한다. 이동 디바이스의 일반적인 동작 위치들에는, 예컨대 사용자가 전화 번호나 이메일 메시지를 입력할 때와 같이, 이동 디바이스가 한손 또는 양손으로 홀딩되는 경우의 데이터 입력 위치; 이동 디바이스가 사용자의 머리 옆에서 홀딩될 수 있으며 통화 속행을 위해 스피커와 마이크로폰이 이용되는 경우의 음성 통신 위치; 및 이동 디바이스가 사용자에 의해 이용되지 않으며, 표면상에 내려져 있거나, 홀더 내에 위치되거나 또는 다른 몇몇 스토리지 장치상에 또는 그 내부에서 홀딩되는 경우의 "셋 다운" 위치가 포함된다. 이러한 위치들에서, 사용자의 몸체의 일부분 및 다른 주변 물체들은 안테나 어셈블리를 차단할 수 있고 안테나 어셈블리의 성능을 악화시킬 수 있다. 디바이스 하우징 내에 임베딩되는 공지된 내부 안테나들은 특히, 이동 디바이스가 음성 통신 위치에 놓여 있을 때에 상대적으로 불량하게 수행하는 경향이 있다. 이동 디바이스는 셋 다운 위치에 있을 때에 사용자에 의해 활발히 이용되지 않지만, 안테나 어셈블리는 적어도 통신 신호를 수신하기 위해 여전히 작동해야 한다.
사용자의 손안으로 편리하게 들어갈 수 있는 크기로 이동 통신 디바이스의 구성을 유지하고자 하는 바램은 안테나 어셈블리 설계에 대한 해결과제로 나타난다. 이것은 비교적 큰 크기를 지시하는 안테나 어셈블리 성능과, 디바이스 내의 안테나 어셈블리를 위한 이용가능한 공간 사이의 트레이드오프로 나타난다. 보다 큰 내부 안테나 어셈블리는 종종 이동 통신 디바이스의 두께에 직접 영향을 미친다.
그러므로, 이동 통신 디바이스가 가능한 한 얇아질 수 있도록 안테나 어셈블리의 두께를 감축시키는 것이 요망된다.
안테나 어셈블리는 전기적으로 비도전성인 기판의 반대편 층들로부터 돌출되어 나온 두 개의 섹션들을 갖는 직사각형의 다면체 지지부상에 형성된다. 전기도전성 스트라이프는 지지부 주변을 둘러싸며 지지부의 상이한 면들상에서 복수의 세그먼트들을 포함한다. 도전성 패치는 안테나와 무선 주파수 회로 사이에 임피던스 정합을 제공하기 위해 지지부의 두 개의 면들상에 위치된다. 안테나 어셈블리의 섹션들을 기판의 양쪽면들상에 배치하고 이 섹션들 주변을 도전성 스트라이프가 둘러싸도록 함으로써, 통신 디바이스의 하우징 내에 안테나 어셈블리를 수용하는데 필요한 공간은 몇몇의 종래 안테나 설계들과 비교하여 감소된다.
안테나 어셈블리의 두께를 감축시키는 이동 통신 디바이스가 제공된다.
도 1은 이동 무선 통신 디바이스의 개략도이다.
도 2는 이동 무선 통신 디바이스를 위한 전자 회로의 개략적인 블럭도이다.
도 3은 이동 통신 디바이스의 안테나 어셈블리가 장착되는 유전체 기판 위로부터의 사시도이다.
도 4는 유전체 기판 위로부터의 또다른 사시도이다.
도 5는 유전체 기판 밑으로부터의 사시도이다.
도 6은 안테나 어셈블리가 형성된 지지부의 세 개의 면들을 도시하는 제1 각도로부터의 확대된 사시도이다.
도 7은 지지부의 세 개의 면들의 세부사항들을 도시하는 두번째 제1 각도로부터의 확대된 사시도이다.
도 8은 유전체 기판과 지지부 아래로부터의 확대된 사시도이다.
본 안테나 어셈블리는 개인 보조 단말기, 셀룰러 전화기와 같은, 이동 무선 통신 디바이스, 및 무선 양방향 이메일 통신 디바이스에서의 이용을 위해 특수하게 적응되며, 간결함을 위해 본 명세서에서는 이러한 이동 무선 통신 디바이스들을 "이동 디바이스들" 및 개별적으로는 "이동 디바이스"라고 부른다. 뿐만 아니라, 본 안테나 어셈블리는 셀룰러 전화기의 일부로서의 특수한 이용 환경에서 설명될 것이다.
처음으로 도 1과 도 2를 참조하면, 이동 셀룰러 디바이스와 같은, 이동 디바이스(20)는 수 많은 셀룰러 전화기들에서 이용되는 것들과 유사한 정적, 플립형 또는 슬라이딩형 하우징일 수 있는, 하우징(21)을 포함하는 것이 도시된다. 그럼에도 불구하고, 이러한 하우징 구성들 및 다른 하우징 구성들이 또한 이용될 수 있다.
하우징(21)은 예컨대 이동 디바이스(20)를 위한 1차 회로(24)가 탑재된 인쇄 회로 기판(PCB)과 같은, 메인 유전체 기판(22)을 포함한다. 도 2에서 보다 자세하게 도시된 바와 같이, 1차 회로(24)는 일반적으로, 마이크로프로세서(25), 비휘발성 저장소를 제공해주는 랜덤 액세스 메모리(RAM)(26) 및 플래쉬 메모리(27)를 포함한 메모리를 포함한다. 직렬 포트(28)는 개인 컴퓨터와 같은 외부 디바이스가 이동 디바이스(20)에 연결될 수 있도록 해주는 메커니즘을 구성한다. 디스플레이(29)와 키보드(30)는 이동 디바이스를 제어하기 위한 사용자 인터페이스를 제공한다.
마이크로폰(31)과 같은 오디오 입력 디바이스, 및 스피커(33)와 같은 오디오 출력 디바이스는 사용자에 대한 오디오 인터페이스로서 기능을 하며, 1차 회로(24)에 연결된다. 내부 컴포넌트들에게 전력을 공급해주기 위한 배터리(23)는 하우징(21) 내에 실장된다.
다중 주파수 대역 안테나 어셈블리(40)에 연결된 무선 신호 송신기(38) 및 무선 신호 수신기(36)를 포함하는 무선 주파수 회로(34)를 통해 통신 기능이 수행된다. 안테나 어셈블리(40)는 하우징(21)의 아랫 부분 내에 실장되는데, 이것은 적용가능한 SAR 요건을 따르도록 지원하기 위해 전화기가 사용중일 때에 안테나 어셈블리와 사용자의 머리 사이의 거리를 유리하게 증가시킨다. 이후에서는 안테나 어셈블리를 보다 자세하게 설명할 것이다.
무선 주파수 회로(34)는 또한 디지털 신호 프로세서(DSP)(42)와 로컬 오실레이터(LO)(44)를 포함한다. 무선 주파수 회로(34)의 특정 설계 및 구현은 이동 디바이스(20)가 작동하도록 의도된 통신 네트워크에 좌우된다. 예를 들어, 북아메리카에서 이용하도록 예정된 디바이스는 Mobitex™ 이동 통신 시스템 또는 DataTAC™ 이동 통신 시스템 내에서 작동하도록 설계될 수 있는 반면에, 유럽에서 이용하도록 예정된 디바이스는 GPRS(General Packet Radio Service) 통신 서브시스템을 병합할 수 있다.
필요로 하는 네트워크 등록 또는 활성화 프로시저가 완료된 때, 이동 디바이스(20)는 통신 네트워크(46)를 통해 신호를 전송하고 수신한다. 통신 네트워크(46)로부터 다중 주파수 대역 안테나 어셈블리(40)에 의해 수신된 신호는 수신기(36)에 입력되고, 이 수신기(36)는 신호 증폭, 주파수 하향 변환, 필터링, 채널 선택, 및 아날로그-디지털 변환을 수행한다. 수신된 신호의 아날로그-디지털 변환은 DSP(42)가 복조 및 디코딩과 같은 더욱 복잡한 통신 기능을 수행하도록 해준다. 마찬가지 방식으로, 송신될 신호들은 DSP(42)에 의해 처리되고, 디지털-아날로그 변환, 주파수 상향 변환, 필터링, 증폭 및 안테나 어셈블리(40)를 경유하여 통신 네트워크(46)를 통한 전송을 위해 송신기(38)로 보내진다.
이동 디바이스(20)는 또한, 본 발명분야의 당업자에 의해 알려진 바와 같이, 예컨대 WLAN 통신 능력을 위한 WLAN(예컨대, Bluetooth?, IEEE. 802.11) 안테나 어셈블리 및 회로, 및/또는 포지션 위치 능력을 제공하기 위한 위성 포지셔닝 시스템(예컨대, GPS, Galileo 등) 수신기 및 안테나 어셈블리와 같은, 하나 또는 보조적 입력/출력 디바이스들(48)을 포함할 수 있다. 보조적 I/O 디바이스(48)의 다른 예시들에는 2차 오디오 출력 트랜스듀서(예컨대, 스피커폰 동작을 위한 스피커), 및 디지털 카메라 능력을 제공하기 위한 카메라 렌즈, 전기 디바이스 커넥터(예컨대, USB, 헤드폰, SD(secure digital), 또는 메모리 카드 등)가 포함된다.
본 명세서에서 설명된 안테나 어셈블리(40)를 위한 구조들은 다중 안테나 대역들에서의 동작을 위해 안테나 어셈블리를 튜닝시키도록 크기조정되고 형상화된다. 이하에서 자세하게 설명되는 본 발명의 실시예에서, 다중 대역 안테나 어셈블리는 상이한 동작 주파수 대역들과 주로 연계되고 이로써 안테나 어셈블리가 다중 대역 이동 디바이스에서의 안테나 어셈블리로서 기능을 하도록 해주는 구조들을 포함한다. 예를 들어, 다중 대역 안테나 어셈블리(40)는 GSM(Global System for Mobile communication) 900 MHz 주파수 대역 및 DCS(Digital Cellular System) 주파수 대역에서의 동작을 위해 구성된다. 본 발명분야의 당업자는 GSM-900 대역이 880-915 MHz 송신 서브 대역과 925-960 MHz 수신 서브 대역을 포함한다는 것을 알 것이다. 마찬가지로 DCS 주파수 대역은 1710-1785 MHz 범위의 송신 서브 대역과 1805-1880 MHz 범위의 수신 서브 대역을 포함한다. 안테나 어셈블리(40)는 또한 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 2100 MHz 대역에서 작동하고 5 GHz 대역에서 작동한다. 이동 디바이스(20)는 또한 2450 MHz 대역에서 Bluetooth? 프로토콜을 이용하여 주변 장비와의 인터페이싱이 가능할 수 있다. 본 발명분야의 당업자는 이러한 주파수 대역들은 단지 예시를 위한 것들이며 본 안테나 어셈블리의 기본적 개념은 이와 다른 주파수 대역 쌍에서 동작하도록 적용될 수 있다는 것을 알 것이다.
도 3, 도 4, 및 도 5를 참조하면, 이동 디바이스를 위한 전자 회로가 형성되어 있는 전기적으로 비도전성인 기판(22)은 인쇄 회로 기판을 위해 통상적으로 이용된 유형의 유전체 물질의 평평한 시트를 포함한다. 유전체 기판은 에폭시 수지 바인더가 주입된 연속적 유리-직물인 FR-4 적층판으로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 유전체 기판은 1.5 mm 두께이며, 디바이스의 컴포넌트들 및 이동 디바이스 하우징(21)의 크기에 의해 결정된 길이와 폭을 갖는다. 유전체 기판(22)은 평평한 것 대신에, 하우징(21)의 내부 형상에 맞춰지도록 외형이 설정될 수 있다. 유전체 기판(22)은 하나 이상의 도전성 패턴 층들(회로 컴포넌트들은 예컨대 솔더링에 의해 이 층들에 연결되어 있음)을 갖는 제1 주면(50)을 갖는다. 유전체 기판(22)의 반대편 제2 주면(51)은 이에 도포된, 구리와 같은, 도전성 물질층(52)을 갖는다. 도전성층(52)은 유전체 기판(22)의 한쪽 모서리에서 탑재된 안테나 어셈블리(40)에 인접한 부분을 제외하고, 제2 주면(51)의 대부분에 걸쳐 연장된다. 도전성 층(52)은 이동 디바이스(20)를 위한 접지 평면을 형성한다.
다중 주파수 안테나 어셈블리(40)는 안테나 어셈블리의 지지부(54)를 형성하는 직사각형의 다면체의 표면들상에서 특정한 전기도전성 패턴들을 포함한다. 일 실시예에서, 안테나 어셈블리 지지부(54)는 기판(22)과 유사한 유전체 물질로 구축된다. 기판(22)은 직사각형의 다면체 지지부(54)의 두 개의 부분들(55, 56) 사이에서 끼워진다. 특정 구성의 예시로서, 직사각형의 다면체 지지부(54)는 기판(22)의 두께를 포함한 7.5 mm 높이이며, 지지부의 각 부분들(55, 56)은 1.5 mm 두께 기판(22)의 각 표면들(50, 51)로부터 3.0 mm 멀리 연장된다. 이 예시에서, 안테나 어셈블리 지지부(54)는 유전체 기판(22)이 고정되는 슬롯을 가지며 대략 20 mm 길이와 9 mm 폭을 갖는 고체 몸체를 포함한다. 이와 달리, 안테나 어셈블리 지지부(54)는 접착제와 같은 적절한 수단을 이용하여 각각의 가장자리들에서 모두 유전체 기판(22)의 주면들(50, 51)에 고정되는 1.5 mm 두께의 유전체 물질의 패널들로 제조된 공동(hollow)이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 육면 직사각형 다면체 지지부(54)는 제1면(61), 제2면(62), 제3면(63) 및 제4면(64)을 가지며, 이 면들 모두는 제5면(65)과 제6면(66) 사이에서 연장된다. 제5면(65)은 유전체 기판(22)의 제1 주면(50)에 대해 평행하게 이격되어 있으며, 제6면(66)은 제2 주면(51)에 대해 평행하게 이격되어 있다. 안테나 어셈블리 지지부(54)는 유전체 기판(22)의 두 개의 가장자리들의 부분에 닿아 있고 이 가장자리들을 병합하고 있는 제1 및 제2 면들(61, 62)을 가지면서 이 기판의 하나의 모서리에 위치될 수 있다. 도 7과 도 8에서 구체적으로 도시된 바와 같이, 기판(22)의 주면들은 지지부의 제3면(63)에 접해 있으며, 이로써 제1 주면(50)에 인접해 있고 이 주면으로부터 멀리 연장되는 제3면의 제1 섹션(68) 및 제2 주면(51)에 인접해 있고 이 주면으로부터 멀리 연장되는 제2 섹션(70)을 정의한다. 제3면(63)의 링크 섹션(72)은 제1 및 제2 섹션들(68, 70)을 연결시킨다. 마찬가지 방식으로, 도 6에서 도시된 바와 같이, 기판(22)의 주면들은 제4면(64)을 제3섹션(74)과 제4섹션(76)으로 분할하면서 제4면(64)의 전체 길이에 걸쳐서 연장된다. 제4면(64)의 제3 섹션(74)은 유전체 기판(22)의 제1 주면에 접하고 이로부터 멀리 연장되는 반면에, 제4 섹션(76)은 제2 주면(51)에 접하고 이로부터 멀리 연장된다. 만약 지지부(54)가 공동이면, 지지부의 제4면은 유전체 기판(22)의 한쪽 면 또는 양쪽 면들상에서 개방된다.
전기도전성 스트라이프(stripe)(80)는 지지부(54) 주변을 둘러싸는 안테나 엘리먼트를 형성하고 지지부의 상이한 면들상에서 복수의 세그먼트들을 포함한다. 도전성 스트라이프 및 다른 도전성 부재들은 구리와 같은, 도전성 물질층을 안테나 어셈블리 지지부(54)의 각 면들 전체에 도포시키고 그런 후 포토리소그래피 공정을 이용하여 도전성 부분이 요망되지 않는 표면의 영역들로부터 도전성 물질을 에칭하여 제거함으로써 형성된다.
도 6과 도 7을 참조하면, 도전성 스트라이프(80)는, 제5면(65)상에 있으며, 제4면(64)에 인접하고 이에 대해 평행하게 연장되며, 제5면의 길이의 대략 중간점에서의 끝부분(82)에서부터 제3면(63)에 접해 있는 가장자리까지 연장되는 직선형 제1 세그먼트(81)를 갖는다. 제1 세그먼트(81)의 끝부분(82)은 제4면(64)의 제3 섹션(74)을 가로질러 연장되는 단자 스트립(83)에 의해 유전체 기판(22)의 제1 주면(50)에 연결된다. 이 단자 스트립(83)은 안테나 어셈블리가 도 2에서의 무선 주파수 회로(34)에 연결되도록 해주는 피드 접속을 제공한다. 만약 지지부의 제4면이 개방되면, 제1 세그먼트(81)의 끝부분(82)을 유전체 기판(22)상의 무선 주파수 회로(34)에 전기적으로 연결시키기 위해 와이어 또는 이와 다른 컨덕터가 이용된다.
도 7 및 도 8에서 도시된 바와 같이 지지부(54)의 제3면(63) 및 제5면(65) 사이의 가장자리에서, 도전성 스트라이프(80)의 제1 세그먼트(81)는 제3면상의 U자형 제2 세그먼트(84)의 하나의 끝부분에 연결된다. 구체적으로, 제2 세그먼트(84)는 지지부(54)의 제3면(63)상의 제1 섹션(68), 링크 섹션(72), 및 제2 섹션(70)을 따라 연장된다. 제1 세그먼트(81)에 대한 접속부로부터의 U자형 세그먼트의 반대쪽 끝부분에서, 제2 세그먼트(84)는 제6면(66)에 도포된 제3 세그먼트(86)에 결합된다(도 8 참조). 제3 세그먼트(86)는 제6면의 길이를 따라 대략 중간점까지 제4면(64)에 접해 있는 제6면(66)의 가장자리를 따라 제2 세그먼트(84)에 대한 접속부로부터 연장된 제1 레그(87)를 포함한 L자 형상을 갖는다. 이러한 중간점에서, 제3 세그먼트(86)의 제2 레그(88)는 제1 레그(87)로부터 수직으로 연장되고 제2면(62)에 접해 있는 제6면(66)의 가장자리에서 종결된다.
도 8에서 도시된 후자의 가장자리에서, 제3 세그먼트(86)는 안테나 어셈블리 지지부(54)의 제2면(62)상에 있는 제4 세그먼트(90)에 연결된다. 제4 세그먼트(90)는 U자형을 가지는데, 이것은 디바이스의 도시된 배향에서와 같이, 반전된 U자 형상이다. 이러한 U자형의 한쪽 끝부분은 제3 세그먼트(86)의 제2 레그(88)의 단자에 연결되고 제5면(65)에 접해 있는 제2면(62)의 가장자리까지 윗방향으로 연장된다. 이 지점으로부터, 제4 세그먼트(90)는 제2면 가장자리를 따라 제1면(61)에 접해 있는 또다른 가장자리까지 연장되며, 이 지점에서 제4 세그먼트는 아랫방향으로 진행방향을 바꿔서 제6면(66)에 접해 있는 제2면(62)의 가장자리에서 종결된다. 제4 세그먼트(90)의 단자로부터, 도전성 스트트라이프(80)는 제6면(66)에 도포되고 제3 세그먼트(86)의 제2 레그(88)에 평행하게 연장된 제5 세그먼트(92)로 이어진다. 도전성 스트라이프(80)는 제5 세그먼트(92)의 반대쪽 끝부분에서 종결된다.
다시 도 6 및 도 7을 참조하면, 전기도전성 패치(94)가 제1면(61)과 제5면(65)에 각각 도포된다. 패치(94)는 제1면(61)의 전체면을 포함한 직사각형의 도전성 영역(96)을 포함한다. 도전성 영역(96)은 제5면(65)상에서 패치(94)의 L자형 스트립에 연결된다. L자형 스트립(98)은 제1면(61)과 제5면(65) 사이의 공통된 가장자리를 따라 연장되고 도전성 영역(96)에 연결된 제1 레그(97)를 갖는다. L자형 스트립(98)의 제2 레그(99)는 제1 레그(97)로부터 공통된 가장자리에 대해 수직으로 연장된다. 패치(94)의 직사각형 도전성 영역(96)은 또한 제1면과 제2면이 접해 있는 가장자리에서 제4 세그먼트(90)에 전기적으로 연결되고, 제1면과 제6면이 접해 있는 가장자리에서 제5 세그먼트(92)에 연결된다. 패치(94)는 낮고 높은 주파수 대역들에서 안테나의 임피던스 정합을 개선시킨다. 안테나를 유전체 기판(22) 주변에서 접어서 유효 안테나 높이를 감축시킨 후, 안테나 성능을 최적화 하고, 임피던스 정합을 되찾기 위해 패치(94)의 위치 및 크기가 선택된다.
따라서, 본 안테나 어셈블리(40)는 전자 회로의 다른 컴포넌트들이 탑재되어 있는 유전체 기판(22)의 양쪽면들상에서 섹션들을 갖는다. 안테나 어셈블리를 이러한 방식으로 분할시키는 것은 디바이스 하우징(21) 내에서 요구되는 공간을 감소시키고, 이에 따라 몇몇의 종래 설계들과 비교하여, 이동 디바이스(20)의 총 두께를 감소시킨다. 그럼에도 불구하고, 이러한 고유한 안테나 어셈블리(40)는, 안테나 엘리먼트를 둘러쌈으로써, 복수의 주파수 대역들에 걸쳐 동작하도록 크기가 설정된 안테나를 제공한다.
전술한 설명은 주로 본 발명의 하나의 실시예에 관한 것이였다. 몇몇의 의도가 본 발명의 범위 내에서 다양한 대안들에게 주어졌지만, 본 발명분야의 당업자는 본 발명의 실시예들의 개시물로부터 이제 명백한 추가적인 대안들을 실현시킬 가능성이 있다라는 것이 예상된다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하의 청구범위들로부터 결정되어 지며 상기 개시물에 의해 한정되지 않는다.
31: 오디오 출력 트랜스듀서, 48: 보조 I/O 디바이스
24: 1차 회로, 34: 무선 주파수 회로
23: 배터리, 40: 안테나
30: 오디오 입력 트랜스듀서, 33: 스피커
31: 마이크로폰, 36: 수신기
38: 송신기, 34: 무선 주파수 회로
25: 마이크로프로세서, 28: 직렬 포트
30: 키보드, 29: 디스플레이
27: 플래쉬 메모리, 48: 보조 I/O

Claims (20)

  1. 이동 무선 통신 디바이스를 위한 안테나 어셈블리에 있어서,
    제1주면(major surface)과 제2주면을 갖는 전기적으로 비도전성인 기판;
    상기 기판에 접하고, 모두 제5면과 제6면 사이에서 연장되는 제1면, 제2면, 제3면 및 제4면을 가지며, 상기 제1주면에 접하고 상기 제1주면으로부터 돌출되어 나온 제1부분과 상기 제2주면에 접하고 상기 제2주면으로부터 돌출되어 나온 제2부분을 갖는, 지지부; 및
    상기 지지부의 복수 개의 면들 상에서 도전성 세그먼트들을 갖는 전기도전성 엘리먼트로서, 상기 전기도전성 엘리먼트는, 상기 제4면에 평행하게 연장된 상기 제5면 상의 제1세그먼트와, 상기 제1세그먼트에 연결된 상기 제3면 상의 제2세그먼트와, 상기 제2세그먼트에 연결된 상기 제6면 상의 제3세그먼트와, 상기 제3세그먼트에 연결된 상기 제2면 상의 제4세그먼트와, 상기 제4세그먼트에 연결된 상기 제6면 상의 제5세그먼트를 포함하는 것이고, 상기 제2세그먼트는, 상기 제1주면과 상기 제2주면 사이에서 상기 기판의 가장자리(edge)를 둘러서 연장되며, 한쪽 끝이 상기 제1세그먼트에 연결되고 다른쪽 끝이 상기 제3세그먼트에 연결된 U자 형상을 갖는 것인, 상기 전기도전성 엘리먼트를 포함하는, 안테나 어셈블리.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 전기도전성 엘리먼트의 상기 제3세그먼트는, 한쪽 끝이 상기 제2세그먼트에 연결되고 다른쪽 끝이 상기 제4세그먼트에 연결된 L자 형상을 갖는 것인, 안테나 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제4세그먼트는, 한쪽 끝이 상기 제3세그먼트에 연결되고 다른쪽 끝이 상기 제5세그먼트에 연결된 U자 형상을 갖는 것인, 안테나 어셈블리.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제5면상의 전기도전성 패치를 더 포함하는, 안테나 어셈블리.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1면상의 전기도전성 패치를 더 포함하는, 안테나 어셈블리.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1면상의 도전성 영역을 포함하고, 상기 제5면상의 L자형 도전성 영역에 연결된 전기도전성 패치를 더 포함하는, 안테나 어셈블리.
  9. 제1항에 있어서, 상기 지지부의 상기 제3면은 상기 기판의 일면 상의 제1섹션과 상기 기판의 반대면 상의 제2섹션을 가지며, 상기 제2세그먼트는 상기 제3면의 모든 노출된 영역들을 덮는 것인, 안테나 어셈블리.
  10. 제1항에 있어서, 무선 주파수 회로에 대한 결합을 위해 상기 전기도전성 엘리먼트의 한쪽 끝에 인접하여 연결된 상기 지지부 상의 단자 스트립을 더 포함하는, 안테나 어셈블리.
  11. 제1항에 있어서, 상기 지지부는 고체인 것인, 안테나 어셈블리.
  12. 제1항에 있어서, 상기 기판은, 상기 지지부로부터 이격된 상기 제2주면의 일부분 상의 전기도전성 물질의 층을 더 포함하는 것인, 안테나 어셈블리.
  13. 이동 무선 통신 디바이스를 위한 안테나 어셈블리에 있어서,
    제1주면과 제2주면을 가지며, 상기 제2주면의 제1부분 상에 도전성 물질의 층을 갖는, 전기적으로 비도전성인 기판;
    모두 제5면과 제6면 사이에서 연장되는 제1면, 제2면, 제3면 및 제4면을 갖는 지지부로서, 상기 기판이 상기 지지부에 접함으로써, 상기 제3면을 상기 제1주면에 인접한 상기 기판의 일면 상의 제1섹션과 상기 제2주면에 인접한 상기 기판의 반대면 상의 제2섹션으로 분할시키고, 상기 제4면을 상기 기판의 상기 일면에 인접한 제3섹션과 상기 기판의 상기 반대면에 인접한 제4섹션으로 분할시키는 것인, 상기 지지부;
    상기 제3면으로부터 연장되고 상기 제3면의 가장자리에 대해 수직인 상기 제5면 상의 제1세그먼트와, 상기 제1세그먼트에 연결된 상기 제3면의 제1섹션 및 제2섹션 상의 제2세그먼트와, 상기 제2세그먼트에 연결된 상기 제6면 상의 제3세그먼트와, 상기 제3세그먼트에 연결된 상기 제2면 상의 제4세그먼트와, 상기 제4세그먼트에 연결된 상기 제6면 상의 제5세그먼트를 포함하며, 상기 지지부의 면들 상에 있는 전기도전성 스트라이프; 및
    상기 제1면 상의 제1도전성 영역과, 상기 제1도전성 영역에 연결된 상기 제5면 상의 제2도전성 영역을 포함하는 도전성 패치를 포함하는, 안테나 어셈블리.
  14. 제13항에 있어서, 상기 도전성 패치의 제2도전성 영역은, 상기 제1섹션에 연결된 제1레그와 상기 제1레그로부터 연장된 제2레그로 이루어진 L자 형상을 갖는 것인, 안테나 어셈블리.
  15. 제13항에 있어서, 상기 제2세그먼트는, 한쪽 끝이 상기 제1세그먼트에 연결되고 다른쪽 끝이 상기 제3세그먼트에 연결된 U자 형상을 갖는 것인, 안테나 어셈블리.
  16. 제13항에 있어서, 상기 제2세그먼트는 상기 지지부의 상기 제3면의 모든 노출된 영역들을 덮는 것인, 안테나 어셈블리.
  17. 제13항에 있어서, 상기 전기도전성 스트라이프의 상기 제3세그먼트는, 한쪽 끝이 상기 제2세그먼트에 연결되고 다른쪽 끝이 상기 제4세그먼트에 연결된 L자 형상을 갖는 것인, 안테나 어셈블리.
  18. 제13항에 있어서, 상기 제4세그먼트는, 한쪽 끝이 상기 제3세그먼트에 연결되고 다른쪽 끝이 상기 제5세그먼트에 연결된 U자 형상을 갖는 것인, 안테나 어셈블리.
  19. 제13항에 있어서, 상기 전기도전성 스트라이프를 무선 주파수 회로에 결합시키기 위해 상기 제1세그먼트에 연결된 상기 지지부 상의 단자 스트립을 더 포함하는, 안테나 어셈블리.
  20. 제13항에 있어서, 상기 제2주면의 일부분 상의 전도성 물질의 층은 상기 지지부로부터 이격된 것인, 안테나 어셈블리.
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