(57)【要約】【課題】  互いに異なる帯域を有するチップアンテナモジュールにおいて、少なくともいずれか１つが、残りの１つからの影響を受けて電流分布を増加させ、アンテナモジュールの放射特性を向上させるように構成されるデュアルバンドのチップアンテナモジュールを提供する。【解決手段】  端末機のメインボードに実装される互いに異なる周波数帯域を有するデュアルバンドのアンテナモジュールに関し、互いに直列に連結される第１チップアンテナモジュールおよび第２チップアンテナモジュールと、前記メインボードに形成され、ＲＦコネクタと前記第１チップアンテナモジュールとを電気的に連結する給電線と、前記第２チップアンテナモジュールから延長して形成される放射パターンとで構成される。これによって、前記チップアンテナモジュールを並列配置する場合に比べ、約二倍以上の利得が増加し、端末機のアンテナモジュール性能が向上する。【選択図】  図３
2006115456.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末機のメインボードに実装される互いに異なる周波数帯域を有するデュアルバンドのアンテナモジュールにおいて、
互いに直列に連結される第１チップアンテナモジュールおよび第２チップアンテナモジュールと、
前記メインボードに形成され、ＲＦコネクタと前記第１チップアンテナモジュールとを電気的に連結する給電線と、
前記第２チップアンテナモジュールから延長して形成される放射パターンと、で構成されることを特徴とするデュアルバンドチップアンテナモジュール。
【請求項２】
前記給電線と前記放射パターンとは、一体に延長形成されることを特徴とする請求項１に記載のデュアルバンドチップアンテナモジュール。
【請求項３】
前記第１チップアンテナモジュールと前記第２チップアンテナモジュールとは、互いに異なる周波数帯域を有することを特徴とする請求項１に記載のデュアルバンドチップアンテナモジュール。
【請求項４】
前記第１チップアンテナモジュールは、前記第２チップアンテナモジュールに比べて相対的に低周波数帯域を有するようにして、相対的に高周波数帯域の第２チップアンテナモジュールが前記第１チップアンテナモジュールの電流分布を包含するようにすることを特徴とする請求項３に記載のデュアルバンドチップアンテナモジュール。
【請求項５】
前記給電線および前記放射パターンは、前記メインボードに設けられる金属パッドまたは可撓性印刷回路（ＦＰＣ）であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のデュアルバンドチップアンテナモジュール。
【請求項６】
前記給電線および前記放射パターンは、前記メインボードの製造時に形成される一定の形状を有する導電性パターンであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のデュアルバンドチップアンテナモジュール。
【請求項７】
前記２つのチップアンテナモジュールは、前記メインボードに半田付けにより実装されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１つに記載のデュアルバンドチップアンテナモジュール。
【請求項８】
前記２つのチップアンテナモジュールは、前記メインボードに所定の導電性フォームによりボンディングされることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１つに記載のデュアルバンドチップアンテナモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯用無線端末機の基板表面実装型（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）アンテナ装置として使用されるチップアンテナモジュール（ｃｈｉｐ  ａｎｔｅｎｎａ  ｍｏｄｕｌｅ）に関し、特に、端末機のデュアルバンド（ｄｕａｌ−ｂａｎｄ）を具現するにあたって、チップアンテナモジュールを直列に連結して高周波数用チップアンテナモジュールが低周波数用チップアンテナモジュールを使用するようにすることで電流分布を増加させ、これによるアンテナの利得を増大させ、結果的に、アンテナモジュールの放射特性を向上することができるように構成されるデュアルバンドのチップアンテナモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＰＣＳ、ＤＣＳ、ＧＰＳ、ＰＡＤ、セルラーホン、無線ノート型パソコンなどのような携帯用無線端末機の普及に従い、さまざまな機能とデザインを有する端末機が登場している。また、前記端末機がだんだん小型化・軽薄短小化してくるにつれ、その機能の多様性が一層重視されている傾向にある。従って、このような消費者のニーズに応えるため、機能を維持または向上させながら端末機のコンパクト化に向けた研究開発に力点が置かれている。
【０００３】
特に、アンテナ装置において、端末機の外部に一定の長さだけ突出するように設けられるロッドアンテナ（または、ホイップアンテナ）およびヘリカルアンテナは、端末機の落下時に破損するおそれのある最も脆い部分であり、外観が奇麗でなく、また、携帯性が低下するという問題点がある。従って、最近は、端末機の内部に実装される内蔵型アンテナ（所謂、「インターナルアンテナ」または「インテナ」と呼ぶ）が主流になっている。端末機の製造会社では、前述のような内蔵型アンテナの特性を向上させると共に組立性および生産性を向上させるために努力を傾注している。前述の内蔵型アンテナ装置としては、給電点（ｆｅｅｄｉｎｇ  ｐｏｉｎｔ）と接地点（ｇｒｏｕｎｄ  ｐｏｉｎｔ）を有するＰＩＦＡ（Ｐｌａｎａｒ  Ｉｎｖｅｒｔｅｄ  Ｆ  Ａｎｔｅｎｎａ）アンテナモジュール、所定のセラミック誘電体上に適用される端末機の周波数特性に応じて銅体を一定回数だけ巻線して端末機のメインボードに実装させるチップアンテナモジュール（ｃｈｉｐ  ａｎｔｅｎｎａ  ｍｏｄｕｌｅ）を主に使用している。
【０００４】
特に、前述のチップアンテナモジュールは、ＰＩＦＡタイプのアンテナに比べ、端末機における占有面積が小さく、さらにメインボードであるＲＦボード上にＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｍｏｕｎｔｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）の形で実装されるため、端末機の軽薄短小化に一層傾注できるという長所を有している。
【０００５】
従来は、前述のようなチップアンテナモジュールは、デュアルバンドを使用する端末機において主に使用されている。ＣＤＭＡ、ＧＳＭのような９００ＭＨｚ帯域の低周波数用チップアンテナと、ＰＣＳ、ＤＣＳのような１８００ＭＨｚ帯域の高周波数用チップアンテナを端末機のメインボードに一定の方式で実装してそれぞれ選択された周波数帯域でアンテナを動作させている。
【０００６】
前述のデュアルバンドチップアンテナモジュールの配列構造は、本出願人が２００４年２月６日付で出願した韓国特願第２００４−０００７８９３号（表面実装内蔵螺旋状チップアンテナを用いたデュアルバンド用端末機）における開示のように、メインボードのＲＦコネクタと２つの互いに異なる周波数帯域を有するチップアンテナとを並列構造で連結し、放射板を導入することでアンテナ放射特性の向上を図ろうとしている。
【０００７】
しかし、前述のような並列構造では、それぞれ異なる周波数帯域を有するチップアンテナモジュールが互いに連関性なく個別に動作し、また、互いに異なる帯域に合う、個別の放射板を適用しているため、メインボード上のアンテナ実装空間を半々に分ける必要があるという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、互いに異なる帯域を有するチップアンテナモジュールにおいて、少なくともいずれか１つが、残りの１つからの影響を受けて電流分布を増加させ、これによるアンテナモジュールの放射特性を向上させるように構成されるデュアルバンドのチップアンテナモジュールを提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、少なくとも２つのチップアンテナモジュールをメインボード上に直列方式で実装させることで高い帯域のチップアンテナモジュールが低い帯域のチップアンテナモジュールを用いるようにして電流分布を向上させ、結果的にアンテナモジュールの性能が向上するように構成されるデュアルバンドのチップアンテナモジュールを提供することにある。
【００１０】
本発明のもう一つの目的は、少なくも２つのチップアンテナモジュールをメインボード上に直列方式で実装して相互補完的に動作させることで、各チップアンテナモジュールに対して１つの放射板のみで動作できるようにし、端末機のアンテナ実装空間を最小限に確保できるようにすることで、端末機のコンパクト化に寄与するデュアルバンドのチップアンテナモジュールを提供することにある。
【００１１】
本発明のさらに他の目的は、少なくとも２つのチップアンテナモジュールを直列方式で端末機のメインボードに実装することで、一層良いアンテナモジュールの特性が得られるようにし、結果的に端末機の高信頼性を確保できるように構成されるデュアルバンドチップアンテナモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述のような目的を達成するための本発明は、端末機のメインボードに実装される互いに異なる周波数帯域を有するデュアルバンドのアンテナモジュールにおいて、互いに直列に連結される第１チップアンテナモジュールおよび第２チップアンテナモジュールと、前記メインボードに形成され、ＲＦコネクタと前記第１チップアンテナモジュールとを電気的に連結する給電線と、前記第２チップアンテナモジュールから延長して形成される放射パターンとで構成されることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係るチップアンテナモジュールは、相対的に低周波数帯域を有するチップアンテナモジュールを前記メインボードのＲＦコネクタと最も近くに配置して給電させる。従って、本発明では、相対的に高周波数帯域のチップアンテナモジュールが前記低周波数帯域のチップアンテナモジュールの電流分布を含むようになり、高周波数用チップアンテナモジュールが、従来の並列構造を有するチップアンテナモジュールに比べて一層高い電流分布を有することができ、これにより、端末機の利得が増加し、結果的に端末機のアンテナ装置の放射特性が向上する。
【００１４】
さらに、本発明によれば、前記チップアンテナモジュールに端末機のＲＦコネクタから給電させるための給電手段として使用される給電線は、給電機能の他に放射パターン（放射板）の機能を行うことができるようになる。従って、別の放射パターンを設ける必要がなく、これにより、端末機の軽薄短小化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るチップアンテナモジュールは、基板上で直列に給電させているため、並列配置の場合に比べて約２倍以上の利得が増加し、これによって、端末機のアンテナ性能が向上する効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付の図面を参照して本発明の好適な実施例を詳述する。なお、本発明の要旨を不必要に逸脱するおそれがあると判断される場合は、その詳細な説明を省略する。
なお、本発明を説明するにあたって折り畳み型の端末機を示しているが、これに限定されるわけではない。例えば、デュアルバンドを有する多数のチップアンテナモジュールを使用する種々の形態の端末機に適用可能である。
【実施例】
【００１７】
図１は、本発明に係るチップアンテナモジュールが実装される位置を示す端末機の斜視図であって、内蔵型アンテナモジュールが適用される端末機１００は、メインボディである本体１１０、前記本体上において一定の角度で開閉できるように設けられるフォルダ１２０および前記本体上にフォルダを一定の角度（一般に、約１３０〜１４０°）で開閉させるためのヒンジモジュール（図示省略）で構成される。
【００１８】
前記本体１１０には、データ入力手段としてナビゲーションキーボタンを含むキーパッドアセンブリー１４０が設けられ、その下側には、相手に音声を送信するための送話部であるマイクロホン装置１５０が設けられている。また、前記フォルダ１２０上には、データ出力手段であるディスプレイ装置１３０が設けられ、その上側には、相手の音声を受信するための受話部であるスピーカホン装置１６０が設けられている。また、フォルダの外面上には、図示していないが、スレーブＬＣＤモジュールが設けられることができ、また、その上部に被写体の撮影のためのカメラ装置が設けられることができる。本発明に係る端末機１００は、機器の内部に実装される内蔵型アンテナモジュールを採用しているため、本体の外部に突出するアンテナ装置が存在しない。なお、前記内蔵型アンテナモジュールは、図１において矢印で示したＡ部分に設けることができる。
【００１９】
図２は、本発明に係るチップアンテナモジュールがメインボードに実装される状態を部分的に示す要部斜視図であり、図３は、本発明に係るチップアンテナモジュールがメインボードに実装される状態を部分的に示す要部平面図である。
【００２０】
本発明に係るチップアンテナモジュールは２つが適用される。１つは、高周波数帯域のチップアンテナモジュール３０であり、残りの１つは、低周波数用チップアンテナモジュール２０であって、例えば、高周波数用チップアンテナモジュール３０は、ＰＣＳ、ＤＣＳのような１８００ＭＨｚ帯域の端末機に適用することができ、低周波数用チップアンテナモジュール２０は、ＣＤＭＡ、ＧＳＭのような９００ＭＨｚ帯域の端末機に適用することができる。
【００２１】
端末機のＲＦボードであるメインボード１０の適所には、ＲＦコネクタ１１が設けられる。また、前記メインボード１０上には、一定の形状を有する給電線１２が形成され、前記ＲＦコネクタ１１と電気的に連結される。前記給電線１２は、メインボードの製造の際に共に形成される導電性パターンであり得るが、これに限定されるわけではなく、メインボード１０の上部に設けられる薄膜の導電性プレートであっても、上部誘電体皮膜の除去された可撓性印刷回路（ＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）であっても良い。この場合、前記導電性プレートまたはＦＰＣなどは、導電性フォーム（ｆｏａｍ）によりボンディングされるか、または、半田付け（ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）によりメインボードに固定されることができる。例えば、前記給電線としては、公知のさまざまな導電体が適用可能である。なお、前記給電線１２の形状については、適用される端末機の大きさ、形状、チップアンテナの周波数帯域に応じてさまざまな形状を有することができる。即ち、前記給電線１２は、前記メインボード１０のＲＦコネクタ１１とチップアンテナモジュール２０、３０とを電気的に連結させる給電機能を行うと共に、適用されるチップアンテナのための放射パターンの機能をも行うようになる。
【００２２】
次に、前記給電線１２の上部に順次に第１チップアンテナモジュール２０と第２チップアンテナモジュール３０とが直列方式で順次に実装される。同様に、前記チップアンテナモジュール２０、３０は、前記給電線１２の上部において半田付けまたは導電性フォーム、導電性接着剤などにより実装されることができる。前記チップアンテナにおいて、相対的に低周波数帯域を有するチップアンテナモジュール２０をＲＦコネクタ１１と最も近い位置で連結させ、また、相対的に高周波数帯域を有するチップアンテナモジュール３０をその次に連結させる。これは、高周波数帯域のチップアンテナモジュール３０が動作する際に前記低周波数帯域のチップアンテナモジュール２０の電流分布を包含させることで、より高い電流分布を持たせ、チップアンテナモジュールの高い利得が得られるようにするためである。これは、結果的に、端末機のアンテナモジュールの優れた放射特性を誘導するようになる。
【００２３】
図４は、本発明によって直列に連結されたチップアンテナモジュールと従来の並列構造を有するチップアンテナモジュールとを比較した等価回路図であって、高周波給電線に沿って２つの互いに異なるチップアンテナモジュールを並列配列とした場合および直列配列とした場合における電流分布を比較したものである。図４に示されたように、（イ）は、従来の並列方式のチップアンテナモジュールの構造を示すもので、低周波数用チップアンテナモジュールの電流分布が高周波数用チップアンテナモジュールの電流分布と同じである。しかし、（ロ）に示された本発明に係る直列方式のチップアンテナモジュールの構造では、高周波数用チップアンテナモジュールの電流分布が低周波数用チップアンテナモジュールの電流分布を包含しているため、本発明に係る高周波数用チップアンテナモジュールは、従来の技術である（イ）の場合に比べて２倍以上の電流分布を有し、これにより、利得が増加する。
【００２４】
なお、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るチップアンテナモジュールが実装される位置を示す端末機の斜視図である。
【図２】本発明に係るチップアンテナモジュールがメインボードに実装される状態を部分的に示す要部斜視図である。
【図３】本発明に係るチップアンテナモジュールがメインボードに実装される状態を部分的に示す要部平面図である。
【図４】本発明によって直列に連結されたチップアンテナモジュールと従来の並列構造を有するチップアンテナモジュールとを比較した等価回路図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０    メインボード
１１    ＲＦコネクタ
１２    給電線
２０    チップアンテナモジュール
３０    チップアンテナモジュール
１００    端末機
１１０    本体
１２０    フォルダ
１３０    ディスプレイ装置
１４０    キーパッドアセンブリー
１５０    マイクロホン装置
１６０    スピーカホン装置
【図１】
2006115456.tif 000003
【図２】
2006115456.tif 000004
【図３】
2006115456.tif 000005
【図４】
2006115456.tif 000006