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1. WO2020141863 - ELECTRONIC DEVICE COMPRISING ANTENNA MODULE

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명세서

발명의 명칭

기술분야

1  

배경기술

2  

발명의 상세한 설명

기술적 과제

3   4   5  

과제 해결 수단

6   7  

발명의 효과

8   9   10  

도면의 간단한 설명

11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29   30   31   32   33   34   35  

발명의 실시를 위한 형태

36   37   38   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48   49   50   51   52   53   54   55   56   57   58   59   60   61   62   63   64   65   66   67   68   69   70   71   72   73   74   75   76   77   78   79   80   81   82   83   84   85   86   87   88   89   90   91   92   93   94   95   96   97   98   99   100   101   102   103   104   105   106   107   108   109   110   111   112   113   114   115   116   117   118   119   120   121   122   123   124   125   126   127   128   129   130   131   132   133   134   135   136   137   138   139   140   141   142   143   144   145   146   147   148   149   150   151   152   153   154   155   156   157   158   159   160   161   162   163   164   165   166   167   168   169   170   171   172   173   174   175   176   177   178   179   180   181   182   183   184   185   186   187   188   189   190   191   192   193   194   195   196   197   198   199   200   201   202   203   204   205   206   207   208   209   210   211   212   213   214   215   216   217   218   219   220   221   222   223   224   225   226   227   228   229   230   231   232   233   234   235   236   237   238   239   240   241   242   243   244   245   246   247   248   249   250   251   252   253   254   255   256   257   258   259   260   261   262   263   264   265   266   267   268   269   270   271   272   273   274   275   276   277   278   279   280   281   282   283   284  

청구범위

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15  

도면

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24  

명세서

발명의 명칭 : 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치

기술분야

[1]
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치와 관련된다.

배경기술

[2]
최근 전자 장치의 보급이 대중화됨에 따라 전자 장치(예: 스마트 폰)에 의한 네트워크 트래픽이 급격히 증가하고 있다. 상기 트래픽을 개선하기 위해 초고주파 대역의 신호를 이용한 차세대 이동 통신 기술, 예컨대, 5세대 이동 통신(5G) 기술과 관련한 연구가 활발히 진행되고 있다. 5세대 이동 통신 기술은 기존에 비해 더 넓은 대역폭을 가져 더 많은 양의 정보를 송신 및/또는 수신할 수 있다.

발명의 상세한 설명

기술적 과제

[3]
상기 5세대 이동 통신 기술을 이용하기 위하여, 전자 장치는 안테나 모듈을 포함할 수 있다. 5세대 이동 통신 기술을 위한 안테나 모듈은 하나의 안테나보다 큰 유효 등방 방사 전력(effective isotropically radiated power; EIRP)을 가지므로, 각종 데이터를 보다 효율적으로 송신 및/또는 수신할 수 있다.
[4]
안테나 모듈에 포함된 안테나들에 따라, 특정 방향에 대한 전파 방사 효율이 낮을 수 있다. 예컨대, 패치 안테나들을 포함한 안테나 모듈이 전자 장치의 후면 커버 방향을 향할 경우, 전자 장치의 측면 방향으로의 전파 방사 효율이 낮을 수 있다. 다른 예로, 다이폴 안테나들을 포함하는 안테나 모듈이 전자 장치의 측면 방향을 향할 경우, 전자 장치의 후면 커버 방향에 대한 방사 효율이 낮을 수 있다.
[5]
본 문서에서 개시되는 실시 예들에 따르면, 다양한 방향에 높은 전파 방사 효율을 제공할 수 있는 안테나 모듈, 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공하고자 한다.

과제 해결 수단

[6]
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따르면, 전자 장치는 제1 방향을 향하는 제1 평면 영역을 포함하는 제1 플레이트, 제1 방향에 반대되는 제2 방향을 향하는 제2 평면 영역을 포함하는 제2 플레이트, 및 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이의 내부 공간을 둘러싸는 측면 부재를 포함하는 하우징; 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 배치되며 상기 제1 플레이트를 통해 보여지는 디스플레이; 및 상기 디스플레이와 상기 제2 플레이트 사이에 배치되며 상기 하우징 외부로 전파를 방사하도록 구성되는 안테나 모듈;을 포함하고, 상기 안테나 모듈은, 상기 제1 플레이트를 향하는 제1 표면, 상기 제2 플레이트를 향하는 제2 표면, 및 상기 측면 부재의 내면을 향하는 제3 표면을 포함하는 안테나 기판과, 상기 안테나 기판의 상기 제1 표면에 배치되는 무선 통신 회로를 포함하고, 상기 안테나 기판은, 상기 제1 표면에 인접하거나 상기 제1 표면에 형성되는 제1 안테나, 상기 제2 표면에 인접하거나 상기 제2 표면에 형성되는 제2 안테나, 및 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나 사이에 형성되는 제3 안테나를 포함하고, 상기 제1 안테나는, 상기 제3 표면으로부터 제1 거리에 형성되고, 상기 제2 안테나는, 상기 제3 표면으로부터 제2 거리에 형성되고, 상기 제3 안테나는, 상기 제3 표면으로부터 상기 제1 거리 및 상기 제2 거리보다 큰 제3 거리에 형성될 수 있다.
[7]
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따르면, 전자 장치는, 상기 전자 장치의 제1 면을 형성하는 제1 플레이트; 상기 전자 장치의 제2 면을 형성하며 상기 제1 플레이트에 대향하는 제2 플레이트; 상기 전자 장치의 측면을 형성하고 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 형성되고 금속 물질을 포함하는 측면 부재; 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 배치되며 상기 제1 플레이트를 통해 보여지는 디스플레이; 상기 디스플레이와 상기 제2 플레이트 사이에 배치되며 복수의 안테나를 포함하는 안테나 기판; 및 상기 복수의 안테나와 전기적으로 연결되고 상기 안테나 기판의 일 면에 배치된 무선 통신 회로;를 포함하고, 상기 복수의 안테나는 상기 제2 플레이트를 향해 연장되는 제1 다이폴 안테나, 상기 제1 플레이트를 향해 연장되는 제2 다이폴 안테나, 및 상기 측면 부재의 내면을 향해 연장되며 상기 제1 다이폴 안테나 및 상기 제2 다이폴 안테나에 비해 상기 측면 부재의 내면에 더 인접하게 위치한 제3 다이폴 안테나를 포함하고, 상기 무선 통신 회로는 상기 복수의 안테나에 의해 형성되는 빔 커버리지가 상기 전자 장치의 측면으로 형성되도록, 상기 복수의 안테나 중 적어도 두 개에 급전 신호를 인가하도록 구성될 수 있다.

발명의 효과

[8]
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 안테나 모듈은 다양한 방향으로 방사 가능하도록 구성되므로, 전자 장치는 종래에 비해 적은 수의 안테나 모듈을 포함할 수 있다. 따라서, 전자 장치의 실장 공간을 효율적으로 활용할 수 있다.
[9]
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 안테나 모듈에 인가되는 전기 신호의 위상을 조절함으로써 넓은 방사 범위를 확보할 수 있다. 이에 따라 전자 장치의 커버리지가 넓어져 안정적인 무선 통신 기능을 제공할 수 있다.
[10]
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.

도면의 간단한 설명

[11]
도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 전면 사시도이다.
[12]
도 2는 도 1에 도시된 전자 장치의 후면 사시도이다.
[13]
도 3은 도 1에 도시된 전자 장치의 분해 사시도이다.
[14]
도 4는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 안테나 모듈의 배치를 도시한 도면이다.
[15]
도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 안테나 모듈의 일부분의 사시도이다.
[16]
도 6은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 안테나 기판의 분해 사시도이다.
[17]
도 7은 일 실시 예에서 안테나 모듈이 배치된 전자 장치의 단면도이다.
[18]
도 8은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 안테나 기판의 적층 구조의 일부를 도시한 도면이다.
[19]
도 9는 도 8에 도시된 안테나 기판의 단면도이다.
[20]
도 10은 다양한 실시 예에서 안테나 모듈이 배치된 전자 장치의 단면도이다.
[21]
도 11은 도 6에 도시된 안테나 기판에 포함된 안테나들에 각각 동일 위상의 급전 신호로 급전된 경우의 방사 패턴을 도시한 도면이다.
[22]
도 12은 도 6에 도시된 안테나 기판에 포함된 제1 안테나 내지 제3 안테나 중 어느 하나가 급전된 경우의 방사 패턴을 도시한 도면이다.
[23]
도 13는 도 6에 도시된 안테나 기판에 포함된 제1 안테나 내지 제3 안테나 중 적어도 두 개가 급전된 경우의 방사 패턴을 도시한 도면이다.
[24]
도 14은 도 6에 도시된 안테나 기판에 포함된 제4 패치 안테나 및 제5 패치 안테나 각각이 급전된 경우의 방사 패턴을 도시한 도면이다.
[25]
도 15는 도 6에 도시된 안테나 기판에 포함된 제4 패치 안테나 및 제5 패치 안테나가 함께 급전된 경우의 방사 패턴을 도시한 도면이다.
[26]
도 16은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 안테나 기판을 도시한 도면이다.
[27]
도 17는 도 16에 도시된 다이폴 안테나들에 급전 신호를 인가한 경우의 방사 패턴을 도시한 도면이다.
[28]
도 18은 도 16에 도시된 제1 다이폴 안테나 및 제3 다이폴 안테나에 급전 신호가 인가된 경우의 방사 패턴을 도시한 도면이다.
[29]
도 19는 도 16에 도시된 제2 다이폴 안테나 및 제3 다이폴 안테나에 급전 신호를 인가한 경우의 방사 패턴을 도시한 도면이다.
[30]
도 20는 도 16에 도시된 제1 다이폴 안테나 및 제2 다이폴 안테나에 급전 신호를 인가한 경우의 방사 패턴을 도시한 도면이다.
[31]
도 21은 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
[32]
도 22는 다양한 실시 예들에 따른, 레거시 네트워크 통신 및 5G 네트워크 통신을 지원하기 위한 전자 장치의 블록도이다.
[33]
도 23은 예를 들어, 도 22을 참조하여 설명된 제3 안테나 모듈의 구조의 일 실시 예를 도시한다.
[34]
도 24는 도 23의 일 부분의 제3 안테나 모듈의 라인 B-B'에 대한 단면을 도시한다.
[35]
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

발명의 실시를 위한 형태

[36]
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
[37]
도 1은, 일 실시 예에 따른 전자 장치의 전면 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 전자 장치의 후면 사시도이다. 도 3은 도 1에 도시된 전자 장치의 분해 사시도이다.
[38]
도 1 및 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)는, 제1 면(또는 전면)(110A), 제2 면(또는 후면)(110B), 및 제1 면(110A) 및 제2 면(110B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(110C)을 포함하는 하우징(110)을 포함할 수 있다. 다른 실시 예(미도시)에서는, 하우징은, 도 1의 제1 면(110A), 제2 면(110B) 및 측면(110C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 면(110A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(102)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제2 면(110B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(111)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(111)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(110C)은, 전면 플레이트(102) 및 후면 플레이트(111)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조(또는 “측면 부재”)(118)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 후면 플레이트(111) 및 측면 베젤 구조(118)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
[39]
도시된 실시 예에서는, 상기 전면 플레이트(102)는, 상기 제1 면(110A)으로부터 상기 후면 플레이트(111) 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 2개의 제1 영역(110D)들을, 상기 전면 플레이트(102)의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다. 도시된 실시 예(도 2 참조)에서, 상기 후면 플레이트(111)는, 상기 제2 면(110B)으로부터 상기 전면 플레이트(102) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 2개의 제2 영역(110E)들을 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 상기 전면 플레이트(102)(또는 상기 후면 플레이트(111))가 상기 제1 영역(110D)들(또는 상기 제2 영역(110E)들) 중 하나 만을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에서는, 상기 제1 영역(110D)들 또는 제2 영역(110E)들 중 일부가 포함되지 않을 수 있다. 상기 실시 예들에서, 상기 전자 장치(100)의 측면에서 볼 때, 측면 베젤 구조(118)는, 상기와 같은 제1 영역(110D)들 또는 제2 영역(110E)들이 포함되지 않는 측면 쪽에서는 제1 두께(또는 폭)을 가지고, 상기 제1 영역(110D)들 또는 제2 영역(110E)들을 포함한 측면 쪽에서는 상기 제1 두께보다 얇은 제2 두께를 가질 수 있다.
[40]
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는, 디스플레이(101), 오디오 모듈(103, 107, 114), 센서 모듈(104, 116, 119), 카메라 모듈(105, 112, 113), 키 입력 장치(117), 발광 소자(106), 및 커넥터 홀(108, 109) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(100)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(117), 또는 발광 소자(106))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
[41]
디스플레이(101)는, 예를 들어, 전면 플레이트(102)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 상기 제1 면(110A), 및 상기 측면(110C)의 제1 영역(110D)들을 형성하는 전면 플레이트(102)를 통하여 상기 디스플레이(101)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 디스플레이(101)의 모서리를 상기 전면 플레이트(102)의 인접한 외곽 형상과 대체로 동일하게 형성할 수 있다. 다른 실시 예(미도시)에서는, 디스플레이(101)가 노출되는 면적을 확장하기 위하여, 디스플레이(101)의 외곽과 전면 플레이트(102)의 외곽간의 간격이 대체로 동일하게 형성될 수 있다.
[42]
다른 실시 예(미도시)에서는, 디스플레이(101)의 화면 표시 영역의 일부에 리세스 또는 개구부(opening)을 형성하고, 상기 리세스 또는 상기 개구부(opening)와 정렬되는 오디오 모듈(114), 센서 모듈(104), 카메라 모듈(105), 및 발광 소자(106) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시 예(미도시)에서는, 디스플레이(101)의 화면 표시 영역의 배면에, 오디오 모듈(114), 센서 모듈(104), 카메라 모듈(105), 지문 센서(116), 및 발광 소자(106) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시 예(미도시)에서는, 디스플레이(101)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 상기 센서 모듈(104, 119)의 적어도 일부, 및/또는 키 입력 장치(117)의 적어도 일부가, 상기 제1 영역(110D)들, 및/또는 상기 제2 영역(110E)들에 배치될 수 있다.
[43]
오디오 모듈(103, 107, 114)은, 마이크 홀(103) 및 스피커 홀(107, 114)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(103)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시 예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(107, 114)은, 외부 스피커 홀(107) 및 통화용 리시버 홀(114)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는 스피커 홀(107, 114)과 마이크 홀(103)이 하나의 홀로 구현 되거나, 스피커 홀(107, 114) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커).
[44]
센서 모듈(104, 116, 119)은, 전자 장치(100)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(104, 116, 119)은, 예를 들어, 하우징(110)의 제1 면(110A)에 배치된 제1 센서 모듈(104)(예: 근접 센서) 및/또는 제2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서), 및/또는 상기 하우징(110)의 제2 면(110B)에 배치된 제3 센서 모듈(119)(예: HRM 센서) 및/또는 제4 센서 모듈(116) (예: 지문 센서)을 포함할 수 있다. 상기 지문 센서는 하우징(110)의 제1면(110A)(예: 디스플레이(101)뿐만 아니라 제2면(110B)에 배치될 수 있다. 전자 장치(100)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서(104) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
[45]
카메라 모듈(105, 112, 113)은, 전자 장치(100)의 제1 면(110A)에 배치된 제1 카메라 장치(105), 및 제2 면(110B)에 배치된 제2 카메라 장치(112), 및/또는 플래시(113)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 장치들(105, 112)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(113)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 2개 이상의 렌즈들(적외선 카메라, 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(100)의 한 면에 배치될 수 있다.
[46]
키 입력 장치(117)는, 하우징(110)의 측면(110C)에 배치될 수 있다. 다른 실시 예에서는, 전자 장치(100)는 상기 언급된 키 입력 장치(117) 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(117)는 디스플레이(101) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다. 어떤 실시 예에서, 키 입력 장치는 하우징(110)의 제2면(110B)에 배치된 센서 모듈(116)을 포함할 수 있다.
[47]
발광 소자(106)는, 예를 들어, 하우징(110)의 제1 면(110A)에 배치될 수 있다. 발광 소자(106)는, 예를 들어, 전자 장치(100)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 다른 실시 예에서는, 발광 소자(106)는, 예를 들어, 카메라 모듈(105)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 발광 소자(106)는, 예를 들어, LED, IR LED 및 제논 램프를 포함할 수 있다.
[48]
커넥터 홀(108, 109)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있는 제1 커넥터 홀(108), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제2 커넥터 홀(예를 들어, 이어폰 잭)(109)을 포함할 수 있다.
[49]
도 3을 참조하면, 전자 장치(100)는, 측면 부재(140), 제1 지지 부재(142)(예: 브라켓), 전면 플레이트(120), 디스플레이(130), 인쇄 회로 기판(150), 배터리(152), 제2 지지 부재(160)(예: 리어 케이스), 안테나(170), 및 후면 플레이트(180)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(100)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제1 지지 부재(142), 또는 제2 지지 부재(160))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 전자 장치(100)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 1, 또는 도 2의 전자 장치(100)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.
[50]
제1 지지 부재(142)는, 전자 장치(100) 내부에 배치되어 측면 부재(140)와 연결될 수 있거나, 측면 부재(140)와 일체로 형성될 수 있다. 제1 지지 부재(142)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 제1 지지 부재(142)는, 일면에 디스플레이(130)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(150)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(150)에는, 프로세서, 메모리, 및/또는 인터페이스가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
[51]
메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
[52]
인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(100)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
[53]
배터리(152)는 전자 장치(100)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(152)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(150)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(152)는 전자 장치(100) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(100)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
[54]
안테나(170)는, 후면 플레이트(180)와 배터리(152) 사이에 배치될 수 있다. 안테나(170)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 안테나(170)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있다. 다른 실시 예에서는, 측면 부재(140) 및/또는 상기 제1 지지 부재(142)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
[55]
[56]
도 4는 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)의 안테나 모듈(190)의 배치를 도시한 도면이다. 도 4는 도 3에 도시된 전자 장치에서 제2 플레이트가 생략된 도면이다.
[57]
도 4를 참조하면, 전자 장치(100) 는 하우징(110) 및 하우징(110) 내부에 배치되는 하나 이상의 안테나 모듈(190)을 포함할 수 있다.
[58]
도시된 실시 예에서, 하우징(110)은 전자 장치(100)의 외관을 형성함으로써, 전자 장치(100)에 포함되는 각종 부품들(예: 디스플레이, 배터리)을 외부 충격으로부터 보호할 수 있다.
[59]
일 실시 예에서, 측면 부재(140)는 제1 길이로 형성되며 서로 마주보는 한 쌍의 제1 부분(140a), 제1 길이보다 긴 제2 길이로 형성되며 서로 마주보는 한 쌍의 제2 부분(140b)을 포함할 수 있다. 제1 부분(140a)과 제2 부분(140b)은 실질적으로 수직한 방향으로 연장될 수 있다. 일례로, 제1 부분(140a)은 x축 방향으로 연장되고 제2 부분(140b)은 y축 방향으로 연장될 수 있다.
[60]
도시된 실시 예에서, 측면 부재(140)는 미드 플레이트(예: 도 3의 리어 케이스(160))의 가장자리를 감싸도록 형성될 수 있다. 미드 플레이트에는 하나 이상의 안테나 모듈(190)이 배치될 수 있다.
[61]
다양한 실시 예에서, 측면 부재(140)는 금속 물질을 포함할 수 있다.
[62]
도시된 실시 예에서, 하나 이상의 안테나 모듈(190)은 측면 부재(140)(예: 하우징(110)의 가장자리)에 인접하게 배치될 수 있다.
[63]
일 실시 예에서, 안테나 모듈(190)은 측면 부재(140)에 인접하게 배치될 수 있다. 일례로, 안테나 모듈(190)은 한 쌍의 제1 부분(140a) 중 어느 하나에 인접하게 배치되는 제1 안테나 모듈(190), 제2 부분(140b) 중 어느 하나에 인접하게 배치되는 제2 안테나 모듈(190), 및 제2 부분(140b) 중 다른 하나에 인접하게 배치되는 제3 안테나 모듈(190)을 포함할 수 있다.
[64]
어떤 실시 예에서, 전자 장치(100)는 하우징(110) 내부에 배치되는 복수의 안테나 모듈(190)을 포함하고, 복수의 안테나 모듈(190) 중 적어도 하나는 하우징(110)의 가장자리(예: 측면 부재(140)의 한 쌍의 제2 부분(140b) 중 어느 하나)에 인접하게 배치되고, 적어도 다른 하나는 상기 가장자리와 마주보는 다른 가장자리(예: 측면 부재(140)의 한 쌍의 제2 부분(140b) 중 다른 하나)에 인접하게 배치될 수 있다.
[65]
도시된 실시 예에서, 안테나 모듈(190)은 제2 플레이트(180)(예: 도 3의 제2 플레이트(180))를 향하는 제1 면(191), 제1 플레이트(120)(예: 도 3의 제1 플레이트(120))를 향하는 제2 면(미도시), 및 측면 부재(140)(예: 하우징(110))의 내면(1401)을 향하는 제3 면(193)을 포함할 수 있다.
[66]
도시된 실시 예에서, 안테나 모듈(190)은 제3 면(193)이 측면 부재(140)의 내면(1401)을 향하도록 측면 부재(140)에 인접하게 배치될 수 있다. 안테나 모듈(190)의 제3 면(193)은 측면 부재(140)의 내면(1401) 방향으로 전파를 방사하도록 형성되는 제1 방사 영역(미도시)을 포함할 수 있다. 제1 방사 영역(미도시)은 안테나 모듈(190)의 표면 또는 내부에 포함된 도전성 패턴에 의해 형성될 수 있다.
[67]
도시된 실시 예에서, 안테나 모듈(190)의 제1 면(191)은 제2 플레이트(180) 방향으로 전파를 방사하도록 형성되는 제2 방사 영역(1911)을 포함할 수 있다. 제2 방사 영역(1911)은 안테나 모듈(190)의 표면 또는 내부에 포함된 도전성 패턴에 의해 형성될 수 있다.
[68]
다양한 실시 예에서, 상기 제2 방사 영역(1911)은 실질적으로 원형으로 이루어지는 도전성 패턴에 의해 형성될 수 있다.
[69]
도 4를 참조하면, 안테나 모듈(190)은 복수의 제2 방사 영역(1911)이 배열된 방향(예: 도 5의 L 방향)이 측면 부재(140)의 길이 방향과 평행하도록 측면 부재(140)에 인접하게 배치될 수 있다.
[70]
일례로, 제1 부분(140a)에 인접한 제1 안테나 모듈(190)은 제2 방사 영역(1911)이 x축 방향으로 배열되도록 배치될 수 있다. 제2 부분(140b)에 인접한 제2 안테나 모듈(190) 및 제3 안테나 모듈(190)은 제2 방사 영역(1911)이 y축 방향으로 배열되도록 배치될 수 있다.
[71]
[72]
도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)의 안테나 모듈(190)의 일부분의 사시도이다. 도 5는 도 4의 A1, A2, A3 부분을 확대한 사시도이다.
[73]
도 6은 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)의 안테나 기판(200)의 분해 사시도이다. 도 6은 도 5에 도시된 안테나 기판(200)의 일부를 도시한 도면이다.
[74]
도 5를 참조하면, 안테나 모듈(예: 도 4의 안테나 모듈(190))은 안테나 기판(200), 및 안테나 기판(200)에 결합된 무선 통신 회로(290)를 포함할 수 있다.
[75]
일 실시 예에서, 안테나 기판(200)은 제2 플레이트(예: 도 3의 제2 플레이트(180))를 향하는 제1 면(201), 제1 플레이트(예: 도 3의 제1 플레이트(120))를 향하는 제2 면(202), 측면 부재(예: 도 4의 측면 부재(140))의 내면(1401)을 향하는 제3 면(203), 및 상기 제3 면(203)에 대향하는 제4 면(204)을 포함할 수 있다. 안테나 기판(200)의 제2 면(202)에는 무선 통신 회로(290)가 배치될 수 있다. 안테나 기판(200)은 안테나 기판(200)의 제3 면(203)이 하우징(110) 외부를 향하고, 및 제4 면(204)이 하우징(110)의 내부 공간을 향하도록 배치될 수 있다.
[76]
도 5 및 도 6을 참조하면, 안테나 기판(200)은 복수의 레이어 구조로 이루어질 수 있다. 복수의 레이어 구조는 제1 안테나(211)를 포함하는 제1 레이어(210), 제2 안테나(221)를 포함하는 제2 레이어(220), 및 제1 레이어(210)와 제2 레이어(220) 사이에 배치되며 제3 안테나(231)를 포함하는 제3 레이어(230)를 포함할 수 있다. 안테나 기판(200)의 제3 면(203) 및 제4 면(204)은 복수의 레이어들 각각의 단부면에 의해 형성될 수 있다.
[77]
도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 안테나(211)는 제2 방향(예: 도 3의 제2 플레이트(180)가 향하는 방향)으로 연장되는 제1 다이폴 안테나를 포함할 수 있다. 제1 다이폴 안테나는 제1 레이어(210)가 향하는 방향으로 연장될 수 있다. 즉, 제1 다이폴 안테나는 복수의 레이어 중 적어도 일부를 관통하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 다이폴 안테나는 안테나 기판(200)의 제2 면(202)으로부터 제1 면(201)을 향하는 방향으로 연장될 수 있다. 어떤 실시 예에서, 제1 다이폴 안테나는 복수의 레이어 중 일부를 관통하는 비아를 포함할 수 있다.
[78]
도 5 및 도 6을 참조하면, 제2 안테나(221)는 제2 방향에 반대되는 제1 방향(예: 도 3의 제1 플레이트(120)가 향하는 방향)으로 연장되는 제2 다이폴 안테나를 포함할 수 있다. 제2 다이폴 안테나는 제2 레이어(220)가 향하는 방향으로 연장될 수 있다. 즉, 제1 다이폴 안테나는 복수의 레이어 중 적어도 일부를 관통하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 다이폴 안테나는 안테나 기판(200)의 제1 면(201)으로부터 제2 면(202)을 향하는 방향으로 연장될 수 있다. 어떤 실시 예에서, 제1 다이폴 안테나는 복수의 레이어 중 일부를 관통하는 비아를 포함할 수 있다.
[79]
도 5 및 도 6을 참조하면, 제3 안테나(231)는 제3 레이어의 표면에 형성될 수 있다. 제3 안테나(231)는 안테나 기판(200)의 제4 면(204)으로부터 안테나 기판(200)의 제3 면(203)을 향하는 방향으로 연장되는 제3 다이폴 안테나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제3 다이폴 안테나는 하우징(예: 도 4의 측면 부재(140))의 내부 공간으로부터 하우징(예: 도 4의 측면 부재(140))의 외부를 향하는 방향으로 연장될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제3 다이폴 안테나는 측면 부재(예: 도 4의 측면 부재(140))의 가장자리(예: 도 4의 제1 부분 및 제2 부분)에 수직한 방향으로 연장될 수 있다.
[80]
일 실시 예에서, 복수의 레이어 구조는 제1 레이어(210)와 제3 레이어(230) 사이에 형성되며 제4 패치 안테나(241)를 포함하는 제4 레이어(240), 및 제2 레이어(220)와 제3 레이어(230) 사이에 형성되며 제5 패치 안테나(251)를 포함하는 제5 레이어(250)를 더 포함할 수 있다.
[81]
도 5 및 도 6을 참조하면, 제4 패치 안테나(241)와 제5 패치 안테나(251) 사이에는 제3 안테나(231)(예: 제3 다이폴 안테나)가 배치될 수 있다.
[82]
다양한 실시 예에서, 안테나 모듈(190)은 소정의 개수로 배열된 복수의 안테나(211, 221, 231, 241, 251)를 포함하는 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 안테나 어레이는 각 안테나의 출력 신호가 합쳐짐으로써, 단일 안테나에 의해 구현될 수 없는 방사 패턴 또는 방사 커버리지를 구현할 수 있다.
[83]
일례로, 도 5를 참조하면, 안테나 모듈(190)은 4개의 제1 안테나(211)들을 포함하는 제1 안테나 어레이(2001), 4개의 제2 안테나(221)들을 포함하는 제2 안테나 어레이(2002), 4개의 제3 안테나(231)들을 포함하는 제3 안테나 어레이(2003), 4개의 제4 안테나(241)들을 포함하는 제4 안테나 어레이(2004), 및 4개의 제5 안테나(251)들을 포함하는 제5 안테나 어레이(2005)를 포함할 수 있다.
[84]
다양한 실시 예에서, 각 안테나 어레이(2001, 2002, 2003, 2004, 2005)에 포함되는 안테나들은 소정의 방향으로 배열될 수 있다. 일례로, 도 5를 참조하면, 각 안테나 어레이는 L 방향으로 4개, 및 W 방향으로 1개가 배열된 안테나(211, 221, 231, 241, 251)를 포함하는 1x4 안테나 어레이로 이루어질 수 있다. 다만, 본 문서에 개시되는 안테나 어레이는 반드시 1x4로 한정되는 것은 아니며, 다양한 배열의 안테나(예: 2x2)를 포함할 수 있다.
[85]
다양한 실시 예에서, 안테나 모듈(190)은 적층된 복수의 안테나 어레이들(2001, 2002, 2003, 2004, 2005)을 포함할 수 있다. 일례로, 도 5에 도시된 안테나 모듈(190)은 적층된 5개의 1X4 안테나 어레이들(2001, 2002, 2003, 2004, 2005)을 포함할 수 있다.
[86]
일반적인 1x4 안테나 어레이를 포함하는 안테나 모듈은 방사 패턴이 W 방향으로만 형성될 수 있으나, 본 문서에 개시되는 안테나 어레이(2001, 2002, 2003, 2004, 2005)를 포함하는 안테나 모듈(190)은, 방사 패턴이 W 방향, 및 W 방향과 L 방향에 수직한 방향(예: 안테나 기판(200)이 향하는 방향)으로도 형성될 수 있다.
[87]
또한, 도 5에는 5개의 1x4 안테나 어레이(2001, 2002, 2003, 2004, 2005)가 적층된 것으로 도시되나, 본 문서에서 개시되는 안테나 모듈(190)은 다양한 개수로 적층된 안테나 어레이 및 다양한 배열의 안테나를 포함하는 안테나 어레이를 포함할 수 있다.
[88]
예를 들어, 안테나 모듈(190)은 N개의 WxL 안테나 어레이를 포함할 수 있다.
[89]
어떤 실시 예에서, 안테나 어레이는 구조적으로 볼 때, 하나의 레이어에 형성된 복수의 안테나를 지칭하는 것으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나 어레이(2001)는 제1 레이어(210)에 형성된 제1 안테나(211)들을 포함할 수 있다. 제2 안테나 어레이(2002)는 제2 레이어(220)에 형성된 제2 안테나(221)들을 포함할 수 있다. 제3 안테나 어레이(2003)는 제3 레이어(230)에 형성된 제3 안테나(231)들을 포함할 수 있다. 제4 안테나 어레이(2004)는 제4 레이어(240)에 형성된 제4 안테나(241)들을 포함할 수 있다. 제5 안테나 어레이(2005)는 제5 레이어(250)에 형성된 제5 안테나(251)들을 포함할 수 있다.
[90]
다양한 실시 예에서, 제4 패치 안테나(241)와 제5 패치 안테나(251) 중 어느 하나에는 급전 신호가 인가되고 다른 하나에는 그라운드 신호가 인가될 수 있다. 일례로, 제4 패치 안테나(241)와 제5 패치 안테나(251)는 한 쌍의 쇼트 패치를 형성할 수 있다.
[91]
다양한 실시 예에서, 제4 패치 안테나(241), 및 제5 패치 안테나(251)는 제3 안테나(231)(예: 제3 다이폴 안테나)와 전자기적으로 상호작용될 수 있다. 일례로, 제3 다이폴 안테나는 제3 방향(예: 측면 부재(140)를 향하는 방향)으로 RF 신호를 방사할 수 있다. 이 때, 제3 다이폴 안테나가 제4 패치 안테나(241)와 제5 패치 안테나(251) 사이로 연장되는 경우, 제3 다이폴 안테나의 주된 방사 방향은 제3 방향과 제1 방향 사이의 임의의 방향 또는 제3 방향과 제2 방향 사이의 임의의 방향으로 형성될 수 있다. 이와 같은 구조는 측면 부재(140)가 금속 물질로 이루어진 경우에도 제3 다이폴 안테나의 측면 방향으로의 빔 커버리지를 확보할 수 있는 유리한 효과를 제공할 수 있다.
[92]
다양한 실시 예에서, 제4 패치 안테나(241)와 제5 패치 안테나(251)는 지정된 형상의 방사 영역(2411, 2511)을 포함할 수 있다. 일례로, 방사 영역(2411, 2511)은 사각 형상의 영역으로 도시되나, 반드시 이에 한정되지 않으며 다양한 형상(예: 원형)으로 이루어질 수 있다.
[93]
도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 레이어(210)는 안테나 기판(200)의 표면(예: 제1 면(201))을 형성하고, 및 제2 레이어(220)는 안테나 기판(200)의 표면(예: 제2 면(202))을 형성하는 것으로 도시되나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 일례로, 안테나 기판(200)은 안테나 기판(200)의 제1 표면을 형성하는 제1 표면 레이어, 및 안테나 기판(200)의 제2 표면을 형성하는 제2 표면 레이어를 더 포함할 수 있으며, 상기 제1 레이어(210), 상기 제2 레이어(220), 및 상기 제3 레이어(230)는 제1 표면 레이어와 제2 표면 레이어 사이에 배치되는 내부 레이어일 수 있다.
[94]
즉, 본 문서에서 개시되는 제1 안테나(211)와 제2 안테나(221)는 안테나 기판(200)의 표면에 노출되는 것으로 한정되지 않으며, 안테나 기판(200)의 내부에 형성될 수도 있다.
[95]
일 실시 예에서, 무선 통신 회로(290)는 안테나 기판(200)에 포함된 복수의 안테나(211, 221, 231, 241, 251)와 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 무선 통신 회로(290)는 복수의 안테나(211, 221, 231, 241, 251) 각각에 급전 신호들을 인가하도록 구성될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 무선 통신 회로(290)는 상기 급전 신호들의 위상을 변경하도록 구성될 수 있다.
[96]
어떤 실시 예에서, 안테나 기판(200)은 도전성 레이어들과 도전성 레이어들 사이에 배치되는 절연성 레이어를 포함하고, 상기 제1 안테나 내지 제5 안테나(211, 221, 231, 241, 251)는 도전성 레이어에 형성된 도전성 패턴에 의해 형성될 수 있다.
[97]
다양한 실시 예에서, 제1 안테나(211), 제2 안테나(221), 및 제3 안테나(231)는 각각 레이어가 향하는 방향을 향하는 패치 안테나, 및/또는 레이어가 향하는 방향으로 연장되는 다이폴 안테나를 포함할 수 있다.
[98]
도시된 실시 예에서, 패치 안테나들(예: 제4 패치 안테나(241), 제5 패치 안테나(251)) 각각은 RF 신호가 방사되는 방사 영역(2411, 2511) 및 방사 영역(2411, 2511)에 인가되는 전기 신호가 흐르는 도전성 라인(2412, 2512)을 포함할 수 있다. 상기 전기 신호는 급전 신호, 또는 그라운드 신호일 수 있다.
[99]
도시된 실시 예에서, 다이폴 안테나들(예: 제1 안테나(211), 제2 안테나(221), 제3 안테나(231)) 각각은 급전 신호가 흐르는 도전성 라인(2112, 2212, 2312)과 도전성 라인(2112, 2212, 2312)으로부터 실질적으로 수직하게 연장되는 도전성 방사체(2111, 2211, 2311)을 포함할 수 있다.
[100]
도시된 실시 예에서, 제1 안테나(211)는 도전성 라인(2112)이 제1 레이어(210)를 관통하고 도전성 방사체(2111)가 제1 레이어(210)의 표면에 연장되도록 형성될 수 있다. 제2 안테나(221)는 도전성 라인(2212)이 제2 레이어(220)를 관통하고 도전성 방사체(2211)가 제2 레이어(220)의 표면에 연장되도록 형성될 수 있다. 제3 안테나(231)는 도전성 라인(2312) 및 도전성 방사체(2311)가 제3 레이어(230)의 표면에 형성될 수 있다. 이 때, 제3 안테나(231)의 도전성 라인(2312)은 제4 면(204)으로부터 제3 면(203)을 향하는 방향으로 연장될 수 있다.
[101]
일 실시 예에서, 제1 안테나(211)는 안테나 기판(200)의 제3 면(203)으로부터 제1 거리(D1)만큼 이격된 위치에 형성될 수 있다. 제2 안테나(221)는 안테나 기판(200)의 제3 면(203)으로부터 제2 거리(D2)만큼 이격된 위치에 형성될 수 있다. 제3 안테나(231)는 안테나 기판(200)의 제3 면(203)으로부터 제3 거리(D3)만큼 이격된 위치에 형성될 수 있다.
[102]
다양한 실시 예에서, 안테나 기판의 제1 면(201)은 제2 방향(예: 도 3의 제2 플레이트(180)가 향하는 방향)을 향하고, 제2 면(202)은 제1 방향(예: 도 3의 제1 플레이트(120)가 향하는 방향)을 향할 수 있다. 이 때, 제3 면(203)은 제1 방향과 제2 방향에 수직한 제3 방향을 향할 수 있다. 이 때, 다양한 실시 예에서, 제1 거리(D1), 제2 거리(D2), 및 제3 거리(D3)는 각각 안테나 기판(200)의 제3 면(203)으로부터 제3 방향을 따라 측정된 거리일 수 있다. 또한, 제1 거리(D1), 제2 거리(D2), 및 제3 거리(D3)는 안테나가 형성된 레이어의 표면을 따라 측정된 거리일 수 있다.
[103]
다양한 실시 예에서, 제3 안테나(231)(예: 제3 다이폴 안테나)의 도전성 방사체(2311)는 제1 안테나(211)(예: 제1 다이폴 안테나)의 도전성 방사체(2111) 및 제2 안테나(221)(예: 제2 다이폴 안테나)의 도전성 방사체(2211)에 비해 안테나 기판(200)의 제3 면(203)에 인접하게 형성될 수 있다.
[104]
다양한 실시 예에서, 안테나 기판(200)은 제3 안테나(231)가 제1 안테나(211) 및 제2 안테나(221)보다 제3 면(203)에 더 인접하도록 형성될 수 있다. 일례로, 제3 거리(D3)가 제1 거리(D1) 및 제2 거리(D2)보다 크도록 형성될 수 있다. 한편, 제1 거리(D1)와 제2 거리(D2)는 실질적으로 동일할 수 있다.
[105]
어떤 실시 예에서, 제4 패치 안테나(241)는 제3 레이어(230)와 제4 레이어(240) 사이에 형성되는 제4 그라운드 영역(미도시)을 포함하고, 제5 패치 안테나(251)는 제3 레이어(230)와 제5 레이어(250) 사이에 형성되는 제5 그라운드 영역(미도시)을 포함할 수 있다. 이 때, 제4 패치 안테나(241)는 제2 방향(예: 도 3의 제2 플레이트(180)를 향하는 방향)으로 RF 신호를 방사하고, 제5 패치 안테나(251)는 제2 방향(예: 도 3의 제1 플레이트(120)을 향하는 방향)으로 RF 신호를 방사하도록 형성될 수 있다.
[106]
다양한 실시 예에서, 제4 패치 안테나는 안테나 기판(200)의 제3 면(203)으로부터 제4 거리(D4)만큼 이격된 위치에 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제5 패치 안테나는 안테나 기판(200)의 제3 면(203)으로부터 제5 거리(D5)만큼 이격된 위치에 형성될 수 있다. 제4 거리(D4) 및 제5 거리(D5)는 안테나 기판(200)의 제3 면(203)으로부터 제3 방향을 따라 측정된 거리일 수 있다.
[107]
다양한 실시 예에서, 제4 거리(D4)는 제1 거리(D1)보다 작고 제3 거리(D3)보다 길게 형성될 수 있다. 제5 거리(D5)는 제2 거리(D2)보다 작고 제3 거리(D3)보다 길게 형성될 수 있다. 제4 거리(D4) 및 제5 거리(D5)는 실질적으로 동일할 수 있다.
[108]
다양한 실시 예에서, 제4 패치 안테나(241)는 안테나 기판(200)을 제1 면(201) 위에서 볼 때, 제1 안테나(211)와 부분적으로 정렬될 수 있다. 즉, 제1 안테나(211)의 도전성 라인(2112)이 제4 패치 안테나(241)의 방사 영역(2411)에 대응되는 영역에 형성될 수 있다.
[109]
다양한 실시 예에서, 제5 패치 안테나(251)는 안테나 기판(200)을 제2 면(202) 위에서 볼 때, 제2 안테나(221)와 부분적으로 정렬될 수 있다. 즉, 제2 안테나(221)의 도전성 라인(2212)이 제5 패치 안테나(251)의 방사 영역(2511)에 대응되는 영역에 형성될 수 있다.
[110]
다양한 실시 예에서, 제3 안테나(231)가 제3 다이폴 안테나로 형성되는 경우, 제4 패치 안테나(241)와 제5 패치 안테나(251)는 한 쌍의 패치 안테나(예: 한 쌍의 쇼트 패치)로 형성될 수 있다. 이 때, 제4 패치 안테나(241)에는 급전 신호가 인가되고 제5 패치 안테나(251)에는 그라운드 신호가 인가될 수 있다.
[111]
다양한 실시 예에서, 제1 안테나(211), 제2 안테나(221), 및 제3 안테나(231)가 각각 제1 패치 안테나, 제2 패치 안테나, 및 제3 패치 안테나로 형성되는 경우, 제4 패치 안테나(241) 및 제5 패치 안테나(251)는 생략될 수 있다.
[112]
다양한 실시 예에서, 제1 안테나(211), 및 제2 안테나(221)가 각각 제1 다이폴 안테나, 및 제2 다이폴 안테나로 형성되는 경우, 제4 패치 안테나(241) 및 제5 패치 안테나(251)는 각각 그라운드 영역에 대해 형성되는 전위차에 의해 각각 제2 방향(예: 도 3의 제2 플레이트(180)가 향하는 방향) 및 제1 방향(예: 도 3의 제1 플레이트(120)가 향하는 방향)으로 RF신호를 방사는 패치 안테나로 형성될 수 있다.
[113]
[114]
도 7은 일 실시 예에서 안테나 모듈(190)이 배치된 전자 장치(100)의 단면도이다.
[115]
도 7을 참조하면, 전자 장치(100)는 하우징(110), 및 하우징(110) 내부에 배치된 안테나 모듈(190)을 포함할 수 있다. 하우징(110)은 제1 플레이트(120), 제2 플레이트(180), 및 제1 플레이트(120)와 제2 플레이트(180) 사이의 내부 공간을 둘러싸는 측면 부재(140)를 포함할 수 있다. 안테나 모듈(190)은 상기 내부 공간에 배치될 수 있다.
[116]
안테나 모듈(190)은 제2 플레이트(180)를 향하는(예: 제2 방향) 제1 면(201), 제1 플레이트(120)를 향하는(예: 제1 방향) 제2 면(202), 및 측면 부재(140)의 내면(1401)을 향하는(예: 제3 방향) 제3 면(203)을 포함하는 안테나 기판(200)과, 안테나 기판(200)의 제2 면(202)에 배치되는 무선 통신 회로(290)를 포함할 수 있다.
[117]
다양한 실시 예에서, 안테나 기판(200)은 제1 면(201)에 인접한 제1 안테나(211), 제2 면(202)에 인접한 제2 안테나(221), 및 제1 면(201)과 제2 면(202) 사이에 형성되는 제3 안테나(231)와 제4 패치 안테나(241)와 제5 패치 안테나(251)를 포함할 수 있다.
[118]
상기 제1 안테나 내지 제5 안테나(211, 221, 231, 241, 251)는 각각 소정의 방향(예: 도전성 라인의 연장 방향)으로 연장되는 다이폴 안테나 또는 소정의 방향(예: 방사 영역이 향하는 방향)을 향하는 패치 안테나를 포함할 수 있다.
[119]
일례로, 제1 안테나(211)는 방사 영역이 제2 플레이트(180)를 향하는 제1 패치 안테나 또는 도전성 라인(예: 2112)이 제2 플레이트(180)를 향하는 방향으로 연장되는 제1 다이폴 안테나를 포함할 수 있다.
[120]
일례로, 제2 안테나(221)는 방사 영역이 제1 플레이트(120)를 향하는 제2 패치 안테나 또는 도전성 라인(예: 2212)이 제1 플레이트(120)를 향하는 방향으로 연장되는 제2 다이폴 안테나를 포함할 수 있다.
[121]
일례로, 제3 안테나(231)는 방사 영역이 측면 부재(140)의 내면(1401)을 향하는 제3 패치 안테나 또는 도전성 라인(2312)이 측면 부재(140)의 내면(1401)을 향하는 방향으로 연장되는 제3 다이폴 안테나를 포함할 수 있다.
[122]
다양한 실시 예에서, 제4 패치 안테나(241)는 안테나 기판(200)의 제1 면(201)을 위에서 볼 때, 제1 안테나(211)의 적어도 일부(예: 도전성 라인(2112))와 대응되는 영역에 형성될 수 있다. 제5 패치 안테나(251)는 안테나 기판(200)의 제1 면(201)을 위에서 볼 때, 제2 안테나(221)의 적어도 일부(예: 도전성 라인(2212))와 대응되는 영역에 형성될 수 있다.
[123]
도시된 실시 예에서, 안테나 기판(200)은 제1 안테나(211)가 측면 부재(140)의 내면(1401)으로부터 제1 길이(L1)만큼 이격되고, 제2 안테나(221)가 측면 부재(140)의 내면(1401)으로부터 제2 길이(L2)만큼 이격되고, 및 제3 안테나(231)가 측면 부재(140)의 내면(1401)으로부터 제3 길이(L3)만큼 이격되도록 형성될 수 있다. 이 때, 제1 길이(L1), 제2 길이(L2) 및 제3 길이(L3)는 안테나 기판(200)의 제1 면(201)과 제2 면(202) 각각이 향하는 방향에 수직한 방향으로 측정된 길이일 수 있다. 이 때, 제3 길이(L3)는 제1 길이(L1) 및 제2 길이(L2)에 비해 작을 수 있다. 제1 길이(L1) 및 제2 길이(L2)는 실질적으로 동일할 수 있다.
[124]
어떤 실시 예에서, 측면 부재(140)는 금속 물질을 포함할 수 있다. 제1 플레이트(120) 제2 플레이트(180)는 비도전성 물질로 이루어질 수 있다. 전자 장치의 측면 방향으로 방사되는 RF 신호는 측면 부재(140)에 포함된 금속 물질에 의해 흡수되거나 반사될 수 있다.
[125]
따라서, 무선 통신 회로(290)는 복수의 안테나(211, 221, 231, 241, 251) 중 적어도 두 개가 함께 빔을 형성하도록, 복수의 안테나 각각에 급전 신호를 인가할 수 있다. 일례로, 무선 통신 회로(290)는 안테나(211, 221, 231, 241, 251)에 의해 방사되는 RF 신호가 측면 부재(140)의 내면(1401)에 의해 차단되지 않고, 및 빔 커버리지의 적어도 일부가 제1 플레이트(120) 또는 제2 플레이트(180)를 통과하여 측면 방향으로 연장되도록, 복수의 안테나(211, 221, 231, 241, 251)를 각각 급전시킬 수 있다.
[126]
어떤 실시 예에서, 제3 안테나(231)는 급전 라인(2312)이 측면 부재(140)의 내면(1401)을 향하는 방향(예: 제3 방향)으로 연장되는 제3 다이폴 안테나로 이루어질 수 있다. 이 때, 무선 통신 회로(290)는 제3 다이폴 안테나의 주된 방사 방향이 제3 방향에 대해 소정의 각도를 가지도록, 제4 패치 안테나(241), 또는 제5 패치 안테나(251)를 급전시킬 수 있다. 일례로, 제4 패치 안테나(241) 및 제5 패치 안테나(251) 중 어느 하나에는 급전 신호가 인가되고, 다른 하나에는 그라운드 신호가 인가됨으로써, 제4 패치 안테나(241)와 제5 패치 안테나(251) 사이에는 전기장이 형성될 수 있다. 이 때, 상기 전기장에 의해, 제4 패치 안테나(241)와 제5 패치 안테나(251) 사이로 연장되는 제3 다이폴 안테나의 주된 방사 방향이 변경될 수 있다.
[127]
도 7에는 안테나들(211, 221, 231, 241, 251)과 무선 통신 회로(290)와의 전기적 연결이 도시되지 않으나, 안테나들(211, 221, 231, 241, 251)은 안테나 기판(200)의 내부 및/또는 표면에 형성되는 도전성 라인(미도시)을 통해 무선 통신 회로(예: RFIC)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 도전성 라인은 다양한 방식, 구조, 및 형상을 포함할 수 있다.
[128]
[129]
도 8은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(100)의 안테나 기판(280)의 적층 구조의 일부를 도시한 도면이다. 도 9는 도 8에 도시된 안테나 기판(280)의 단면도이다.
[130]
여기서 설명하는 다이폴 안테나(283)는 도 5 및 도 6에 도시된 제1 안테나(211) 및/또는 제2 안테나(221)로 참조되고, 패치 안테나(284)는 도 5 및 도 6에 도시된 제4 패치 안테나(241) 및/또는 제5 패치 안테나(251)로 참조될 수 있다.
[131]
여기서 제1 레이어(281)는 도 5 및 도 6에 도시된 제1 레이어(210) 및/또는 제2 레이어(220)로 참조되고, 제2 레이어(282)는 도 5 및 도 6에 도시된 제4 레이어(240) 및/또는 제5 레이어(250)로 참조될 수 있다.
[132]
도 8 및 도 9를 참조하면, 안테나 기판(280)은 다이폴 안테나(283)가 형성되는 제1 레이어(281), 및 패치 안테나(284)가 형성되는 제2 레이어(282)를 포함할 수 있다.
[133]
도시된 실시 예에서, 다이폴 안테나(283)는 제1 레이어(281)를 관통하는 방향으로 연장되는 도전성 라인(2832)과 제1 레이어(281)의 표면에 형성되는 도전성 방사체(2831)을 포함할 수 있다. 도전성 라인(2832)과 도전성 방사체(2831)는 실질적으로 수직한 방향으로 연장될 수 있다.
[134]
도전성 라인(2832) 중 어느 하나에는 급전 신호가 인가되고, 다른 하나에는 그라운드 신호가 인가될 수 있다. 이로써, 도전성 방사체(2831)가 RF 신호를 방사할 수 있다.
[135]
도시된 실시 예에서, 패치 안테나(284)는 제2 레이어(282)의 표면에 형성되는 방사 영역(2841)과 방사 영역(2841)으로부터 제2 레이어(282)의 표면을 따라 연장되는 도전성 라인(2842)이 형성될 수 있다. 도전성 라인(2842)은 실질적으로 방사 영역(2841)으로부터 연장된 도전성 패턴일 수 있다.
[136]
도시된 실시 예에서, 제2 레이어(282) 및 패치 안테나(284)의 방사 영역(2841)에는 개구부(2843)가 형성될 수 있다. 이 때, 개구부(2843)는 제1 레이어(281)에 형성된 다이폴 안테나(283)의 도전성 라인(2832)에 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 도 9를 참조하면, 개구부(2843)에는 다이폴 안테나(283)의 도전성 라인(2832)의 일부가 삽입될 수 있다.
[137]
다양한 실시 예에서, 다이폴 안테나(283)는 도전성 라인(2832)의 연장 방향으로 RF 신호를 방사할 수 있다. 도 8 및 도 9에 도시된 다이폴 안테나(283)는 제2 레이어(282)로부터 제1 레이어(281)가 향하는 방향으로 RF 신호를 방사할 수 있다.
[138]
도 4 내지 도 7에서 설명한 바와 같이, 상기 패치 안테나(284)는 한 쌍으로 형성될 수 있다. 이 때, 한 쌍의 패치 안테나(예: 제4 패치 안테나(241), 제5 패치 안테나(251)) 각각에 급전 신호와 그라운드 신호가 인가되고, 한 쌍의 패치 안테나(예: 제4 패치 안테나(241), 제5 패치 안테나(251)) 사이에 전기장이 형성되고, 상기 전기장에 의해 한 쌍의 패치 안테나(예: 제4 패치 안테나(241), 제5 패치 안테나(251)) 사이로 연장되는 다이폴 안테나(예: 제3 안테나(231))의 방사 방향이 변경될 수 있다.
[139]
다양한 실시 예에서, 패치 안테나(284)의 특성은 방사 영역(2841)의 넓이보다는 모서리 길이에 따라 결정될 수 있다. 즉, 방사 영역(2841)의 일부에 개구부(2843)가 형성됨에도 한 쌍의 패치 안테나(284) 사이에 형성되는 전기장의 특성을 유지할 수 있다.
[140]
따라서, 도 8 및 도 9에 도시된 패치 안테나(284)는 상기 실시 예들과 같이 전기장을 형성하는 한 쌍의 패치 안테나(예: 제4 패치 안테나(241), 제5 패치 안테나(251)) 중 어느 하나를 도시한 것으로 참조될 수 있다.
[141]
다만, 반드시 이에 한정되지 않으며 도시된 패치 안테나(284)는 단독으로 RF 신호를 방사하도록 형성될 수 있다. 일례로, 패치 안테나(284)의 아래에는 방사 영역(2841)에 대응되는 그라운드 영역(미도시)이 형성될 수 있다. 이로써, 패치 안테나(284)는 방사 영역(2841)에 급전 신호가 인가되면 방사 영역(2841)과 그라운드 영역(미도시)과의 전위차에 의해 RF 신호를 방사할 수 있다.
[142]
다양한 실시 예에서, 안테나 기판(280)은 다이폴 안테나(283), 상기 다이폴 안테나(283)에 부분적으로 정렬된 패치 안테나(284), 및 패치 안테나(284)에 형성되며 다이폴 안테나(283)의 일부가 삽입될 수 있는 개구부(2843)를 포함하는 적층 구조를 포함할 수 있다.
[143]
다양한 실시 예에서, 다이폴 안테나(283)의 도전성 라인(2832)은 인쇄 회로 기판(PCB)에 구현(예: 인쇄)되는 스트립 라인 또는 마이크로 스트립 라인을 포함할 수 있다. 또한, 다이폴 안테나(283)의 도전성 라인(2832)의 일부는 인쇄 회로 기판(PCB)의 비아 공정을 통해 구현될 수 있다.
[144]
다양한 실시 예에서, 패치 안테나(284)의 도전성 라인(2842)는 인쇄 회로 기판(PCB)에 구현(예: 인쇄)되는 스트립 라인 또는 마이크로 스트립 라인을 포함할 수 있다.
[145]
다양한 실시 예에서, 도전성 라인(2832, 2842)은 RFIC와 전기적으로 연결될 수 있다. 도전성 라인(2832, 2842)은 RFIC와 다양한 급전 방식으로 연결될 수 있다. 일례로, 도전성 라인(2832, 2842)는 프로브 급전(Probe Fed), 스트립 라인 급전(Strip Line Fed), 핀 급전(Pin Fed)을 포함할 수 있다.
[146]
상기 적층 구조는 패치 안테나(284)와 다이폴 안테나(283)를 적층함으로써, 안테나 기판(200)의 면적을 줄일 수 있고, 및 안테나(283, 284)의 방사 특성에 최소한의 영향을 주는 유리한 효과를 가질 수 있다.
[147]
[148]
도 10은 다양한 실시 예에서 안테나 모듈(190)이 배치된 전자 장치(100)의 단면도이다.
[149]
전자 장치(100)는 하우징(110), 하우징(110) 내부에 배치되는 제1 안테나 기판(310), 제2 안테나 기판(320), 및 제3 안테나 기판(330)을 포함할 수 있다.
[150]
도시된 실시 예에서, 하우징(110)은 제1 방향을 향하는 제1 플레이트(120), 제1 방향에 반대되는 제2 방향을 향하는 제2 플레이트(180), 및 제1 플레이트(120)와 제2 플레이트(180) 사이의 공간을 둘러싸는 측면 부재(140)를 포함할 수 있다.
[151]
도시된 실시 예에서, 안테나 기판들(310, 320, 330)은 상기 하우징(110) 내부의 공간에 배치될 수 있다. 안테나 기판들(310, 320, 330)은 제2 플레이트(180)에 인접하게 배치되는 제1 안테나 기판(310), 제1 플레이트(120)에 인접하게 배치되는 제2 안테나 기판(320), 및 제1 안테나 기판(310)과 제2 안테나 기판(320) 사이에 배치되는 제3 안테나 기판(330)을 포함할 수 있다.
[152]
여기서 제1 안테나 기판(310)은 도 5 및 도 6에 도시된 제1 레이어(210)로 참조되고, 제2 안테나 기판(320)은 도 5 및 도 6에 도시된 제2 레이어(220)로 참조되고, 제3 안테나 기판(330)은 도 5 및 도 6에 도시된 제3 레이어(230), 제4 레이어(240), 제5 레이어(250)로 참조될 수 있다.
[153]
도시된 실시 예에서, 제1 안테나 기판(310)은 제1 안테나(311)를 포함할 수 있다. 제1 안테나(311)는 제2 방향(예: 도 3의 제2 플레이트(180)가 향하는 방향)으로 연장되는 제1 다이폴 안테나 또는 제2 방향을 향하는 제1 패치 안테나를 포함할 수 있다. 제1 안테나(311)는 제1 안테나 기판(310)의 제2 플레이트(180)를 향하는 표면에 형성될 수 있다.
[154]
도시된 실시 예에서, 제2 안테나 기판(320)은 제2 안테나(321)를 포함할 수 있다. 제2 안테나(321)는 제1 방향(예: 도 3의 제1 플레이트(120)가 향하는 방향)으로 연장되는 제2 다이폴 안테나 또는 제1 방향을 향하는 제2 패치 안테나를 포함할 수 있다. 제2 안테나(321)는 제2 안테나 기판(320)의 제1 플레이트(120)를 향하는 표면에 형성될 수 있다.
[155]
도시된 실시 예에서, 제3 안테나 기판(330)은 제2 플레이트(180)를 향하는 제1 면(3301), 제1 플레이트(120)를 향하는 제2 면(3302), 및 상기 제1 면(3301)과 상기 제2 면(3302) 사이에 형성되는 제3 면(3303)을 포함할 수 있다. 제3 면(3303)은 실질적으로 측면 부재(140)의 내면(1401)과 마주볼 수 있다.
[156]
도시된 실시 예에서, 제3 안테나 기판(330)은 제1 면(3301) 또는 제1 면(3301)에 인접하게 형성되는 제4 패치 안테나(341), 제2 면(3302) 또는 제2 면(3302)에 인접하게 형성되는 제5 패치 안테나(351), 및 제4 패치 안테나(341)와 제5 패치 안테나(351) 사이에 형성되는 제3 안테나(331)를 포함할 수 있다.
[157]
도시된 실시 예에서, 제3 안테나(331)는 제1 방향 및 제2 방향에 수직한 제3 방향을 향하는 제3 다이폴 안테나 또는 제3 방향을 향하는 제3 패치 안테나를 포함할 수 있다.
[158]
다양한 실시 예에서, 전자 장치(100)는 상기 제1 안테나 내지 제5 안테나(311, 321, 331, 341, 351)와 전기적으로 연결되는 무선 통신 회로(390)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서, 무선 통신 회로(390)는 제3 안테나 기판(330)의 제2 면(3302)에 배치될 수 있다.
[159]
다양한 실시 예에서, 제1 안테나 기판(310), 제2 안테나 기판(320), 및 제3 안테나 기판(330)은, 제1 안테나(311)가 제3 안테나 기판(330)의 제3 면(3303)으로부터 제1 거리(D1)만큼 이격되고, 제2 안테나(321)가 제3 안테나 기판(330)의 제3 면(3303)으로부터 제2 거리(D2)만큼 이격되고, 제3 안테나(331)가 제3 안테나 기판(330)의 제3 면(3303)으로부터 제3 거리(D3)만큼 이격되고, 및 상기 제3 거리(D3)가 상기 제1 거리(D1) 및 상기 제2 거리(D2)에 비해 작도록 형성될 수 있다.
[160]
다양한 실시 예에서, 제3 안테나(331)가 제3 다이폴 안테나로 형성되는 경우, 제4 패치 안테나(341)와 제5 패치 안테나(351)는 한 쌍의 패치 안테나(예: 한 쌍의 쇼트 패치)로 형성될 수 있다. 이 때, 제4 패치 안테나(341)에는 급전 신호가 인가되고 제5 패치 안테나(351)에는 그라운드 신호가 인가될 수 있다.
[161]
어떤 실시 예에서, 제1 안테나(311)는 제2 방향을 향하는 제1 패치 안테나로 형성될 수 있다. 제2 안테나(321)는 제2 방향에 반대되는 제1 방향을 향하는 제2 패치 안테나로 형성될 수 있다. 제3 안테나(331)는 제1 방향 및 제2 방향에 수직한 제3 방향으로 연장되는 제3 다이폴 안테나로 형성될 수 있다. 이 때, 제1 패치 안테나와 제3 다이폴 안테나 사이에는 제4 다이폴 안테나가 형성될 수 있다. 제2 패치 안테나와 제3 다이폴 안테나 사이에는 제5 다이폴 안테나가 형성될 수 있다.
[162]
일례로, 제4 다이폴 안테나는 제3 다이폴 안테나와 평행하거나 또는 제3 다이폴 안테나의 연장 방향에 수직한 방향(예: 제2 방향)으로 연장될 수 있다. 제5 다이폴 안테나는 제3 다이폴 안테나와 평행하거나 또는 제3 다이폴 안테나의 연장 방향에 수직한 방향(예: 제1 방향)으로 연장될 수 있다.
[163]
다양한 실시 예에서, 제1 안테나(311), 제2 안테나(321), 및 제3 안테나(331)가 각각 제1 패치 안테나, 제2 패치 안테나, 및 제3 패치 안테나로 형성되는 경우, 제4 패치 안테나(341) 및 제5 패치 안테나(351)는 생략될 수 있다.
[164]
다양한 실시 예에서, 제1 안테나(311), 및 제2 안테나(321)가 각각 제1 다이폴 안테나, 및 제2 다이폴 안테나로 형성되는 경우, 제4 패치 안테나(341) 및 제5 패치 안테나(351)는 각각 그라운드 영역에 대해 형성되는 전위차에 의해 각각 제2 방향 및 제1 방향으로 RF신호를 방사는 패치 안테나로 형성될 수 있다.
[165]
다양한 실시 예에서, 안테나 모듈(190)은 제1 안테나 기판(310), 제2 안테나 기판(320), 및 제3 안테나 기판(330)을 전기적으로 연결하기 위한 연결 부재(391)를 포함할 수 있다. 일례로, 연결 부재(391)는 무선 통신 회로(390)가 배치된 안테나 기판(예: 제3 안테나 기판(330))과 다른 안테나 기판(예: 제1 안테나 기판(310), 제2 안테나 기판(320))을 전기적으로 연결하도록 형성될 수 있다. 일례로, 연결 부재(391)는 동축 케이블, 또는 FPCB를 포함할 수 있다.
[166]
도 10에는 안테나들(311, 321, 331, 341, 351)과 무선 통신 회로(290)와의 전기적 연결이 도시되지 않으나, 안테나들(311, 321, 331, 341, 351)은 안테나 기판(310, 320, 330)의 내부 및/또는 표면에 형성되는 도전성 라인(미도시)을 통해 무선 통신 회로(예: RFIC)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 도전성 라인은 다양한 방식, 구조, 및 형상을 포함할 수 있다.
[167]
일례로, 제1 안테나(311)은 제1 안테나 기판(310)의 내부 또는 표면에 형성되는 도전성 라인(미도시)을 통해 연결 부재(391)와 전기적으로 연결됨으로써, 무선 통신 회로(390)와 전기적으로 연결될 수 있다.
[168]
일례로, 제2 안테나(321)은 제2 안테나 기판(320)의 내부 또는 표면에 형성되는 도전성 라인(미도시)을 통해 연결 부재(391)와 전기적으로 연결됨으로써, 무선 통신 회로(390)와 전기적으로 연결될 수 있다.
[169]
도 11은 도 6에 도시된 안테나 기판(200)에 포함된 안테나들(211, 221, 231, 241, 251)에 각각 동일 위상의 급전 신호로 급전된 경우의 방사 패턴을 도시한 도면이다.
[170]
도시된 실시 예에서, 하우징(110)은 전자 장치(100)의 전면을 형성하는 제1 플레이트(120), 전자 장치(100)의 후면을 형성하는 제2 플레이트(180), 및 제1 플레이트(120)와 제2 플레이트(180) 사이를 연결하는 측면 부재(140)를 포함할 수 있다. 이 때, 도 6에 도시된 안테나들(211, 221, 231, 241, 251)는 전자 장치(100)의 하우징(110) 내부에 배치될 수 있다.
[171]
제1 안테나(211)는 제2 플레이트(180)를 향해 연장되는 제1 다이폴 안테나로 이루어질 수 있다. 제2 안테나(221)는 제1 플레이트(120)를 향해 연장되는 제2 다이폴 안테나로 이루어질 수 있다. 제3 안테나(231)는 측면 부재(140)를 향해 연장되는 제3 다이폴 안테나로 이루어질 수 있다. 제1 안테나(211)와 제3 안테나(231) 사이에는 제2 플레이트(180)를 향하는 제4 패치 안테나(241)가 배치될 수 있다. 제2 안테나(221)와 제3 안테나(231) 사이에는 제1 플레이트(120)를 향하는 제5 패치 안테나(251)가 배치될 수 있다.
[172]
도시된 실시 예에서, 제1 플레이트(120) 및 제2 플레이트(180)는 각각 비도전성 물질로 이루어질 수 있고, 측면 부재(140)는 금속 물질을 포함할 수 있다.
[173]
도시된 실시 예에서, 상기 안테나들(211, 221, 231, 241, 251)에 동일 위상의 급전 신호가 인가된 경우, 방사 패턴은 비도전성 물질로 이루어지는 제1 플레이트(120)와 제2 플레이트(180)를 통과하는 출력 신호가 상대적으로 금속 물질을 포함하는 측면 부재(140)를 통과하는 출력 신호에 비해 크게 형성될 수 있다. 이는 전자 장치(100)가 측면 방향(예: -y축 방향)에 비해 전면 방향(-z축 방향)과 후면 방향(+z축 방향)으로 더 높은 방사 효율을 가지는 것으로 이해될 수 있다.
[174]
[175]
도 12은 도 6에 도시된 안테나 기판(200)에 포함된 제1 안테나 내지 제3 안테나(211, 221, 231) 중 어느 하나가 급전된 경우의 방사 패턴을 도시한 도면이다.
[176]
도 13는 도 6에 도시된 안테나 기판(200)에 포함된 제1 안테나 내지 제3 안테나(211, 221, 231) 중 적어도 두 개가 급전된 경우의 방사 패턴을 도시한 도면이다.
[177]
도시된 실시 예에서, 하우징(110)은 전자 장치(100)의 전면을 형성하는 제1 플레이트(120), 전자 장치(100)의 후면을 형성하는 제2 플레이트(180), 및 제1 플레이트(120)와 제2 플레이트(180) 사이를 연결하는 측면 부재(140)를 포함할 수 있다. 이 때, 제1 플레이트(120) 및 제2 플레이트(180)는 각각 비도전성 물질로 이루어질 수 있고, 측면 부재(140)는 금속 물질을 포함할 수 있다.
[178]
도시된 실시 예에서, 도 12의(a)는 제1 안테나(211)에만 급전 신호가 인가된 경우의 방사 패턴이다. 도 12의(a)를 참조하면, 제1 안테나(211)에 급전 신호가 인가됨에 따라, 출력 신호는 제1 플레이트(120)를 통과할 수 있다. 제1 플레이트(120)는 비 도전성 물질로 이루어지므로, 제1 안테나(211)로부터 방사되는 출력 신호의 손실이 적을 수 있다.
[179]
도 12의(b)는 제2 안테나(221)에만 급전 신호가 인가된 경우의 방사 패턴이다. 도 12의(b)를 참조하면, 제2 안테나(221)에 급전 신호가 인가됨에 따라, 출력 신호는 제2 플레이트(180)를 통과할 수 있다. 제2 플레이트(180)는 비 도전성 물질로 이루어지므로, 제2 안테나(221)로부터 방사되는 출력 신호의 손실이 적을 수 있다.
[180]
도 12의 (a) 및 (b)를 비교하면, 제2 안테나(221)에 의해 형성되는 방사 패턴은 제1 안테나(211)에 의해 형성되는 방사 패턴에 비해 상대적으로 넓은 방사 커버리지를 가질 수 있다. 어떤 실시 예에서, 제1 안테나(211)와 제1 플레이트(120) 사이에는 디스플레이(예: 도 3의 디스플레이(130))가 배치될 수 있으며, 상기 디스플레이는 금속 층을 포함할 수 있다. 이에 따라, 제1 안테나(211)는 제2 안테나(221)에 비해 상대적으로 좁은 방사 커버리지를 가질 수 있다.
[181]
도시된 실시 예에서, 도 12의(c)는 제3 안테나(231)에만 급전 신호가 인가된 경우의 방사 패턴이다. 도 12의(c)를 참조하면, 전자 장치(100)의 측면 방향(예: -y축 방향)으로는 충분한 방사 커버리지가 형성되지 않을 수 있다. 이는 제3 안테나(231)로부터 방사되는 신호가, 측면 부재(140)에 포함된 금속 물질에 의해 흡수되거나 반사되는 것으로 이해될 수 있다.
[182]
따라서, 제3 안테나(231)만 작동시키는 경우, 전자 장치(100)의 측면 방향(예: -y축 방향)에 대한 충분한 방사 커버리지를 확보하지 못하는 문제가 있다.
[183]
이하, 도 13에 개시되는 실시 예 중 일부는, 제1 안테나(211), 제2 안테나(221), 및 제3 안테나(231) 중 적어도 두 개가 조합됨으로써, 측면 방향(예: -y축 방향)의 방사 커버리지를 확보할 수 있다.
[184]
도 13의(a)는 제1 안테나(211)와 제2 안테나(221)에 동일 위상의 급전 신호가 인가되는 경우의 방사 패턴이다.
[185]
도 13의(a)에 도시된 바와 같이, 제3 안테나(231)가 급전되지 않음에도, 전자 장치(100)의 측면 방향(예: -y축 방향)으로 방사 커버리지가 형성될 수 있다. 상기 방사 커버리지는, 제1 안테나(211)가 형성하는 방사 패턴(예: 도 12의(a)에 도시된 방사 패턴) 및 제2 안테나(221)가 형성하는 방사 패턴(예: 도 12의(b)에 도시된 방사 패턴)이 상호 작용함에 의해 형성된 것으로 이해될 수 있다.
[186]
다양한 실시 예에서, 무선 통신 회로(예: 도 5의 무선 통신 회로(290))는, 제1 안테나(211) 및 제2 안테나(221)에 동일 위상의 급전 신호를 인가함으로써, 제1 플레이트(120) 및 제2 플레이트(180)를 통과하여 전자 장치(100)의 측면 방향(예: -y축 방향)으로 연장되는 방사 커버리지를 형성할 수 있다.
[187]
도 13의(b)는 제1 안테나(211)와 제2 안테나(221)에 반대 위상의 급전 신호가 인가되는 경우의 방사 패턴이다. 도 13의(a)와 달리, 방사 커버리지는 전자 장치(100)의 측면 방향(예: -y축 방향)으로 연장되지 않을 수 있다.
[188]
다양한 실시 예에서, 무선 통신 회로(예: 도 6의 무선 통신 회로(290))는, 제1 안테나(211) 및 제2 안테나(221)에 각각 제1 급전 신호 및 제2 급전 신호를 인가하고, 필요에 따라 제1 급전 신호와 제2 급전 신호의 위상을 변경하도록 구성될 수 있다.
[189]
도 13의(c)는 제1 안테나(211)와 제3 안테나(231)에 동일 위상의 급전 신호가 인가되는 경우의 방사 패턴이다. 도 13의(d)는 제1 안테나(211)와 제3 안테나(231)에 반대 위상의 급전 신호가 인가되는 경우의 방사 패턴이다. 도 13의(c) 및 도 13의(d)를 참조하면, 제1 안테나(211)와 제3 안테나(231)는, 급전 신호의 위상에 상관 없이 실질적으로 동일한 방사 커버리지를 형성할 수 있다.
[190]
[191]
도 14은 도 6에 도시된 안테나 기판에 포함된 제4 패치 안테나(241) 및 제5 패치 안테나(251) 각각이 급전된 경우의 방사 패턴을 도시한 도면이다.
[192]
도 14의(a)는 제4 패치 안테나(241)가 급전된 경우의 방사 패턴이다. 도 14의(b)는 제5 패치 안테나(251)가 급전된 경우의 방사 패턴이다. 도 14의(a)를 참조하면, 제4 패치 안테나(241)는 전자 장치(100)의 후면 방향을 향하므로, 출력 신호는 제2 플레이트(180)를 통과할 수 있다. 도 14의(b)를 참조하면, 제5 패치 안테나(251)는 전자 장치(100)의 전면 방향을 향하므로, 출력 신호는 제1 플레이트(120)를 통과할 수 있다.
[193]
도 15는 도 6에 도시된 안테나 기판에 포함된 제4 패치 안테나(241) 및 제5 패치 안테나(251)가 함께 급전된 경우의 방사 패턴을 도시한 도면이다.
[194]
도 15의(a)는 제4 패치 안테나(241)와 제5 패치 안테나(251)가 동일 위상으로 급전된 경우의 방사 패턴이다. 도 15의(b)는 제4 패치 안테나(241)와 제5 패치 안테나(251)가 반대 위상으로 급전된 경우의 방사 패턴이다.
[195]
도 15의(a)를 참조하면, 제4 패치 안테나(241)와 제5 패치 안테나(251)가 동일 위상으로 급전된 경우, 방사 커버리지는 일부가 전자 장치(100)의 측면 방향(예: -y축 방향)으로 형성될 수 있다.
[196]
도 15의(b)를 참조하면, 제4 패치 안테나(241)와 제5 패치 안테나(251)가 반대 위상으로 급전된 경우, 도 14과 비교할 때 상대적으로 전자 장치(100)의 전면 방향과 후면 방향으로 좁은 방사 커버리지가 형성되지만, 상대적으로 전자 장치(100)의 측면 방향(예: -y축 방향)으로 넓은 방사 커버리지가 형성될 수 있다.
[197]
도 15의(a) 및 (b)에 각각 방사 패턴은 제4 패치 안테나(241)가 형성하는 방사 패턴(예: 도 14의(a)에 도시된 방사 패턴) 및 제5 패치 안테나(251)가 형성하는 방사 패턴(예: 도 14의(b)에 도시된 방사 패턴)이 상호 작용함으로써 이루어진 것으로 이해될 수 있다. 상기 방사 커버리지는 제1 플레이트(120)와 제2 플레이트(180)를 통과하여 전자 장치(100)의 측면 방향(예: -y축 방향)으로 연장될 수 있다.
[198]
도 15의(a) 및 (b)를 참조하면, 무선 통신 회로(예: 도 6의 무선 통신 회로(290))는, 제4 패치 안테나(241) 및 제5 패치 안테나(251)에 인가되는 급전 신호의 위상을 변경함으로써, 제1 플레이트(120) 및 제2 플레이트(180)를 통과하여 전자 장치(100)의 측면 방향(예: -y축 방향)으로 연장되는 방사 커버리지를 형성할 수 있다.
[199]
[200]
도 16은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 안테나 기판(400)을 도시한 도면이다.
[201]
도 16을 참조하면, 안테나 기판(400)은 +z축 방향으로 연장되는 제1 다이폴 안테나(411)(예: 도 6의 제1 안테나(211)), -z축 방향으로 연장되는 제2 다이폴 안테나(421)(예: 도 6의 제2 안테나(221)), 및 -y축 방향으로 연장되는 제3 다이폴 안테나(431)(예: 도 6의 제3 안테나(231))를 포함할 수 있다.
[202]
여기서, 다이폴 안테나(411, 421, 431)의 연장 방향은 각 다이폴 안테나(411, 421, 431)에 포함된 급전 라인(4112, 4212, 4312)의 연장 방향으로 정의될 수 있다.
[203]
도시된 실시 예에서, 안테나 기판(400)은 복수의 레이어들(410, 420, 430)을 포함할 수 있다. 복수의 레이어들(410, 420, 430)은 제1 다이폴 안테나(411)가 형성되는 제1 레이어(410), 제2 다이폴 안테나(421)가 형성되는 제2 레이어(420), 및 제3 다이폴 안테나(431)가 형성되는 제3 레이어(430)를 포함할 수 있다. 이 때, 제1 다이폴 안테나(411)는 적어도 복수의 레이어들(410, 420, 430) 중 일부(예: 제1 레이어(410))를 관통하도록 연장될 수 있다. 제2 다이폴 안테나(421)는 적어도 복수의 레이어들(410, 420, 430) 중 일부(예: 제2 레이어(420))를 관통하도록 연장될 수 있다.
[204]
도시된 실시 예에서, 안테나 기판(400)은 +z축 방향을 향하는 제1 면(401), -z축 방향을 향하는 제2 면(402), 및 -y축 방향을 향하는 제3 면(403)을 포함할 수 있다. 이 때, 제1 다이폴 안테나(411)는 제3 면(403)으로부터 제1 거리(D1)만큼 이격된 위치에 형성되고 제2 다이폴 안테나(421)는 제3 면(403)으로부터 제2 거리(D2)만큼 이격된 위치에 형성되고 제3 다이폴 안테나(431)는 제3 면(403)으로부터 제3 거리(D3)만큼 이격된 위치에 형성될 수 있다.
[205]
도시된 실시 예에서, 제3 거리(D3)는 제1 거리(D1) 및 제2 거리(D2)에 비해 작을 수 있다. 즉, 제3 다이폴 안테나(431)는 제1 다이폴 안테나(411) 및 제2 다이폴 안테나(421)에 비해 제3 면(403)에 인접하게 형성될 수 있다. 한편, 제1 다이폴 안테나(411) 및 제2 다이폴 안테나(421)는 제3 면(403)으로부터 실질적으로 동일한 거리만큼 이격된 위치에 형성될 수 있다.
[206]
어떤 실시 예에서, 제1 다이폴 안테나(411)는 전자 장치의 후면 방향(예: 도 3의 제2 플레이트(180))으로 연장될 수 있다. 제2 다이폴 안테나(421)는 전자 장치의 전면 방향(예: 도 3의 제1 플레이트(120))으로 연장될 수 있다. 제3 다이폴 안테나(431)는 전자 장치의 측면 방향(예: 도 3의 측면 부재(140))으로 연장될 수 있다.
[207]
[208]
도 17는 도 16에 도시된 다이폴 안테나들(411, 421, 431)에 급전 신호를 인가한 경우의 방사 패턴을 도시한 도면이다.
[209]
다양한 실시 예에서, 무선 통신 회로(예: 도 5의 무선 통신 회로(290))는 제1 다이폴 안테나(411), 제2 다이폴 안테나(421) 및 제3 다이폴 안테나(431)에 각각 제1 급전 신호, 제2 급전 신호, 및 제3 급전 신호를 인가할 수 있다. 무선 통신 회로는 제1 급전 신호, 제2 급전 신호, 및 제3 급전 신호 각각의 위상을 변경할 수 있다.
[210]
도시된 실시 예에서, 안테나 기판(400)은, 무선 통신 회로(예: 도 5의 무선 통신 회로(290))에 의해 각 다이폴 안테나(411, 421, 431)에 인가되는 급전 신호의 위상이 변경됨으로써, 다양한 방사 패턴을 형성할 수 있다.
[211]
일례로, 도 17의(a)는 제1 급전 신호, 제2 급전 신호, 및 제3 급전 신호가 동일 위상인 경우의 방사 패턴을 도시한 도면이다. 예를 들어, 제1 급전 신호, 제2 급전 신호, 및 제3 급전 신호는 모두 동일한 방향의 전류일 수 있다.
[212]
도 17의(a)를 참조하면, 방사 패턴은 y축 방향으로 상대적으로 높은 출력 신호를 가지고, z축 및 x축 방향으로 상대적으로 낮은 출력 신호를 가질 수 있다.
[213]
일례로, 도 17의(b)는 제1 급전 신호와 제2 급전 신호가 제3 급전 신호와 반대 위상인 경우의 방사 패턴을 도시한 도면이다. 예를 들어, 제3 급전 신호는 제1 급전 신호와 제2 급전 신호에 비해 180도 위상 지연을 가지는 신호일 수 있다.
[214]
도 17의(b)를 참조하면, 방사 패턴은 y축 방향으로 상대적으로 높은 출력 신호를 가지고, x축 방향으로 상대적으로 낮은 출력 신호를 가질 수 있다. 도 17의(a)에 도시된 방사 패턴과 비교할 때, 도 17의(b)에 도시된 방사 패턴은 z축 방향 및 y축 방향으로 높은 출력 신호를 가질 수 있다.
[215]
따라서, 무선 통신 회로는 y축 방향으로 높은 출력 신호를 얻기 위해, 제3 급전 신호의 위상이 제1 급전 신호의 위상 및 제2 급전 신호의 위상과 반대되도록, 각 급전 신호의 위상을 변경할 수 있다.
[216]
일례로, 도 17의(c)는 제1 급전 신호, 제2 급전 신호, 및 제3 급전 신호가 서로 일정한 위상 차를 가지는 경우의 방사 패턴을 도시한 도면이다. 예를 들어, 제2 급전 신호는 제1 급전 신호에 비해 120도 위상 지연을 가지고, 제3 급전 신호는 제2 급전 신호에 비해 120도 위상 지연을 가지고, 제1 급전 신호는 제3 급전 신호에 비해 120도 위상 지연을 가질 수 있다.
[217]
도 17의(c)를 참조하면, y축 방향과 z축 방향 사이의 방향으로 상대적으로 높은 출력 신호를 가지고, x축 방향으로 상대적으로 낮은 출력 신호를 가지는 방사 패턴이 형성될 수 있다.
[218]
[219]
도 18 내지 도 20는 도 16에 도시된 다이폴 안테나들(411, 421, 431) 중 두 개의 다이폴 안테나에 급전 신호를 인가한 경우의 방사 패턴을 도시한 도면이다.
[220]
다양한 실시 예에서, 무선 통신 회로(예: 도 5의 무선 통신 회로(290))는 제1 다이폴 안테나(411), 제2 다이폴 안테나(421), 및 제3 다이폴 안테나(431) 중 적어도 하나에 급전 신호를 인가할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 무선 통신 회로는 상기 급전 신호의 위상을 변경할 수 있다.
[221]
도 18은 도 16에 도시된 제1 다이폴 안테나(411) 및 제3 다이폴 안테나(431)에 급전 신호가 인가된 경우의 방사 패턴을 도시한 도면이다.
[222]
도시된 실시 예에서, 제1 다이폴 안테나(411)는 +z축 방향으로 연장되고 제3 다이폴 안테나(431)는 -y축 방향으로 연장될 수 있다.
[223]
도 18의(a)는 제1 다이폴 안테나(411) 및 제3 다이폴 안테나(431)에 동일한 위상의 급전 신호가 인가된 경우의 방사 패턴을 도시한 도면이다. 이 때, 방사 패턴은 +z축 방향과 -y축 방향 사이로 상대적으로 높은 출력 신호를 가질 수 있다.
[224]
도 18의(b)는 제1 다이폴 안테나(411) 및 제3 다이폴 안테나(431)에 서로 반대 위상의 급전 신호가 인가된 경우의 방사 패턴을 도시한 도면이다. 도 18의(a)와 달리, +z축 방향과 +y축 방향 사이, 및 -z축 방향과 -y축 방향 사이로 상대적으로 높은 출력 신호를 가지는 방사 패턴이 형성될 수 있다.
[225]
[226]
도 19는 도 16에 도시된 제2 다이폴 안테나(421) 및 제3 다이폴 안테나(431)에 급전 신호를 인가한 경우의 방사 패턴을 도시한 도면이다.
[227]
도시된 실시 예에서, 제2 다이폴 안테나(421)는 -z축 방향으로 연장되고 제3 다이폴 안테나(431)는 -y축 방향으로 연장될 수 있다.
[228]
도 19의(a)는 제2 다이폴 안테나(421) 및 제3 다이폴 안테나(431)에 동일한 위상의 급전 신호가 인가된 경우의 방사 패턴을 도시한 도면이다. 방사 패턴은 -z축 방향과 -y축 방향 사이로 상대적으로 높은 출력 신호를 가질 수 있다.
[229]
도 19의(b)는 제2 다이폴 안테나(421) 및 제3 다이폴 안테나(431)에 서로 반대 위상의 급전 신호가 인가된 경우의 방사 패턴을 도시한 도면이다. 도 19의(a)와 달리, 방사 패턴은 +z축 방향과 -y축 방향 사이, 및 -z축 방향과 +y축 방향 사이로 상대적으로 높은 출력 신호를 가질 수 있다.
[230]
도 19의(a)에 도시된 방사 패턴은 도 18의(a)에 도시된 방사 패턴과 실질적으로 x-y평면을 기준으로 대칭되는 형상으로 이루어지고, 도 19의(b)에 도시된 방사 패턴은 도 18의(b)에 도시된 방사 패턴과 실질적으로 x-y평면을 기준으로 대칭되는 형상으로 이루어질 수 있다. 이는 제1 다이폴 안테나(411) 및 제2 다이폴 안테나(421)가 x-y평면을 기준으로 대칭되는 위치에 형성됨에 따른 것으로 이해될 수 있다.
[231]
[232]
도 20은 도 16에 도시된 제1 다이폴 안테나(411) 및 제2 다이폴 안테나(421)에 급전 신호를 인가한 경우의 방사 패턴을 도시한 도면이다.
[233]
도시된 실시 예에서, 제1 다이폴 안테나(411)는 +z축 방향으로 연장되고, 제2 다이폴 안테나(421)는 -z축 방향으로 연장될 수 있다. 제1 다이폴 안테나(411)와 제2 다이폴 안테나(421)는 x-y평면에 대해 대칭되는 위치에 형성될 수 있다.
[234]
도시된 실시 예에서, 방사 패턴들은 실질적으로 x-y평면을 기준으로 대칭되는 형상으로 이루어질 수 있다.
[235]
도 20의(a)는 제1 다이폴 안테나(411) 및 제2 다이폴 안테나(421)에 서로 동일 위상의 급전 신호가 인가된 경우의 방사 패턴을 도시한 도면이다. 이 때, 방사 패턴은 +y축 방향과 -y축 방향으로 상대적으로 높은 출력 신호를 가질 수 있다.
[236]
도 20의(b)는 제1 다이폴 안테나(411) 및 제2 다이폴 안테나(421)에 서로 반대 위상의 급전 신호가 인가된 경우의 방사 패턴을 도시한 도면이다. 이 때, 방사 패턴은 +z축 방향과 -z축 방향으로 상대적으로 높은 출력 신호를 가질 수 있다.
[237]
도 21은, 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경(2100) 내의 전자 장치(2101)의 블럭도이다. 도 21을 참조하면, 네트워크 환경(2100)에서 전자 장치(2101)는 제1 네트워크(2198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(2102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(2199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(2104) 또는 서버(2108)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(2101)는 서버(2108)를 통하여 전자 장치(2104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(2101)는 프로세서(2120), 메모리(2130), 입력 장치(2150), 음향 출력 장치(2155), 표시 장치(2160), 오디오 모듈(2170), 센서 모듈(2176), 인터페이스(2177), 햅틱 모듈(2179), 카메라 모듈(2180), 전력 관리 모듈(2188), 배터리(2189), 통신 모듈(2190), 가입자 식별 모듈(2196), 또는 안테나 모듈(2197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(2101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(2160) 또는 카메라 모듈(2180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(2176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(2160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다
[238]
프로세서(2120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(2140))를 실행하여 프로세서(2120)에 연결된 전자 장치(2101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(2120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(2176) 또는 통신 모듈(2190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(2132)에 로드하고, 휘발성 메모리(2132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(2134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(2120)는 메인 프로세서(2121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(2123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(2123)은 메인 프로세서(2121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(2123)는 메인 프로세서(2121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
[239]
보조 프로세서(2123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(2121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(2121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(2121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(2121)와 함께, 전자 장치(2101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(2160), 센서 모듈(2176), 또는 통신 모듈(2190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(2123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(2180) 또는 통신 모듈(2190))의 일부로서 구현될 수 있다.
[240]
메모리(2130)는, 전자 장치(2101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(2120) 또는 센서모듈(2176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(2140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(2130)는, 휘발성 메모리(2132) 또는 비휘발성 메모리(2134)를 포함할 수 있다.
[241]
프로그램(2140)은 메모리(2130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(2142), 미들 웨어(2144) 또는 어플리케이션(2146)을 포함할 수 있다.
[242]
입력 장치(2150)는, 전자 장치(2101)의 구성요소(예: 프로세서(2120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(2101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(2150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
[243]
음향 출력 장치(2155)는 음향 신호를 전자 장치(2101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(2155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
[244]
표시 장치(2160)는 전자 장치(2101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(2160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 표시 장치(2160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
[245]
오디오 모듈(2170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(2170)은, 입력 장치(2150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(2155), 또는 전자 장치(2101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(2102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
[246]
센서 모듈(2176)은 전자 장치(2101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(2176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
[247]
인터페이스(2177)는 전자 장치(2101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(2102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(2177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
[248]
연결 단자(2178)는, 그를 통해서 전자 장치(2101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(2102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(2178)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
[249]
햅틱 모듈(2179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 햅틱 모듈(2179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
[250]
카메라 모듈(2180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(2180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
[251]
전력 관리 모듈(2188)은 전자 장치(2101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
[252]
배터리(2189)는 전자 장치(2101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리(2189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
[253]
통신 모듈(2190)은 전자 장치(2101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(2102), 전자 장치(2104), 또는 서버(2108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(2190)은 프로세서(2120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(2190)은 무선 통신 모듈(2192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(2194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(2198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(2199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(2192)은 가입자 식별 모듈(2196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(2198) 또는 제2 네트워크(2199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(2101)를 확인 및 인증할 수 있다.
[254]
안테나 모듈(2197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(2197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(2198) 또는 제2 네트워크(2199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(2190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(2190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(2197)의 일부로 형성될 수 있다.
[255]
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
[256]
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(2199)에 연결된 서버(2108)를 통해서 전자 장치(2101)와 외부의 전자 장치(2104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(2102, 2104) 각각은 전자 장치(2101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(2101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(2102, 2104, or 2108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(2101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(2101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(2101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(2101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다.. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
[257]
도 22는 다양한 실시 예들에 따른, 레거시 네트워크 통신 및 5G 네트워크 통신을 지원하기 위한 전자 장치(2101)의 블록도(2200)이다. 도 22를 참조하면, 전자 장치(2101)는 제1 커뮤니케이션 프로세서(2212), 제2 커뮤니케이션 프로세서(2214), 제1 radio frequency integrated circuit(RFIC)(2222), 제2 RFIC(2224), 제3 RFIC(2226), 제4 RFIC(2228), 제1 radio frequency front end(RFFE)(2232), 제2 RFFE(2234), 제1 안테나 모듈(2242), 제2 안테나 모듈(2244), 및 안테나(2248)을 포함할 수 있다. 전자 장치(2101)는 프로세서(2120) 및 메모리(2130)를 더 포함할 수 있다. 네트워크(2199)는 제1 네트워크(2292)와 제2 네트워크(2294)를 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 전자 장치(2101)는 도21에 기재된 부품들 중 적어도 하나의 부품을 더 포함할 수 있고, 네트워크(2199)는 적어도 하나의 다른 네트워크를 더 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 커뮤니케이션 프로세서(2212), 제2 커뮤니케이션 프로세서(2214), 제1 RFIC(2222), 제2 RFIC(2224), 제4 RFIC(2228), 제1 RFFE(2232), 및 제2 RFFE(2234)는 무선 통신 모듈(2192)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 제4 RFIC(2228)는 생략되거나, 제3 RFIC(2226)의 일부로서 포함될 수 있다.
[258]
제1 커뮤니케이션 프로세서(2212)는 제1 네트워크(2292)와의 무선 통신에 사용될 대역의 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 레거시 네트워크 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 제1 네트워크는 2세대(2G), 3G, 4G, 또는 long term evolution(LTE) 네트워크를 포함하는 레거시 네트워크일 수 있다. 제2 커뮤니케이션 프로세서(2214)는 제2 네트워크(2294)와의 무선 통신에 사용될 대역 중 지정된 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)에 대응하는 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 5G 네크워크 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 제2 네트워크(2294)는 3GPP에서 정의하는 5G 네트워크일 수 있다. 추가적으로, 일 실시 예에 따르면, 제1 커뮤니케이션 프로세서(2212) 또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(2214)는 제2 네트워크(2294)와의 무선 통신에 사용될 대역 중 다른 지정된 대역(예: 약 6GHz 이하)에 대응하는 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 5G 네크워크 통신을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 커뮤니케이션 프로세서(2212)와 제2 커뮤니케이션 프로세서(2214)는 단일(single) 칩 또는 단일 패키지 내에 구현될 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 제1 커뮤니케이션 프로세서(2212) 또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(2214)는 프로세서(2120), 보조 프로세서(2123), 또는 통신 모듈(2190)과 단일 칩 또는 단일 패키지 내에 형성될 수 있다.
[259]
제1 RFIC(2222)는, 송신 시에, 제1 커뮤니케이션 프로세서(2212)에 의해 생성된 기저대역(baseband) 신호를 제1 네트워크(2292)(예: 레거시 네트워크)에 사용되는 약 700MHz 내지 약 3GHz의 라디오 주파수(RF) 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에는, RF 신호가 안테나(예: 제1 안테나 모듈(2242))를 통해 제1 네트워크(2292)(예: 레거시 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제1 RFFE(2232))를 통해 전처리(preprocess)될 수 있다. 제1 RFIC(2222)는 전처리된 RF 신호를 제1 커뮤니케이션 프로세서(2212)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
[260]
제2 RFIC(2224)는, 송신 시에, 제1 커뮤니케이션 프로세서(2212) 또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(2214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제2 네트워크(2294)(예: 5G 네트워크)에 사용되는 Sub6 대역(예: 약 6GHz 이하)의 RF 신호(이하, 5G Sub6 RF 신호)로 변환할 수 있다. 수신 시에는, 5G Sub6 RF 신호가 안테나(예: 제2 안테나 모듈(2244))를 통해 제2 네트워크(2294)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제2 RFFE(2234))를 통해 전처리될 수 있다. 제2 RFIC(2224)는 전처리된 5G Sub6 RF 신호를 제1 커뮤니케이션 프로세서(2212) 또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(2214) 중 대응하는 커뮤니케이션 프로세서에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
[261]
제3 RFIC(2226)는 제2 커뮤니케이션 프로세서(2214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제2 네트워크(2294)(예: 5G 네트워크)에서 사용될 5G Above6 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)의 RF 신호(이하, 5G Above6 RF 신호)로 변환할 수 있다. 수신 시에는, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(2248))를 통해 제2 네트워크(2294)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고 제3 RFFE(2236)를 통해 전처리될 수 있다. 제3 RFIC(2226)는 전처리된 5G Above 6 RF 신호를 제2 커뮤니케이션 프로세서(2214)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제3 RFFE(2236)는 제3 RFIC(2226)의 일부로서 형성될 수 있다.
[262]
전자 장치(2101)는, 일 실시 예에 따르면, 제3 RFIC(2226)와 별개로 또는 적어도 그 일부로서, 제4 RFIC(2228)를 포함할 수 있다. 이런 경우, 제4 RFIC(2228)는 제2 커뮤니케이션 프로세서(2214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 중간(intermediate) 주파수 대역(예: 약 9GHz ~ 약 11GHz)의 RF 신호(이하, IF 신호)로 변환한 뒤, 상기 IF 신호를 제3 RFIC(2226)로 전달할 수 있다. 제3 RFIC(2226)는 IF 신호를 5G Above6 RF 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(2248))를 통해 제2 네트워크(2294)(예: 5G 네트워크)로부터 수신되고 제3 RFIC(2226)에 의해 IF 신호로 변환될 수 있다. 제4 RFIC(2228)는 IF 신호를 제2 커뮤니케이션 프로세서(2214)가 처리할 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
[263]
일 실시 예에 따르면, 제1 RFIC(2222)와 제2 RFIC(2224)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 RFFE(2232)와 제2 RFFE(2234)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 안테나 모듈(2242) 또는 제2 안테나 모듈(2244)중 적어도 하나의 안테나 모듈은 생략되거나 다른 안테나 모듈과 결합되어 대응하는 복수의 대역들의 RF 신호들을 처리할 수 있다.
[264]
일 실시 예에 따르면, 제3 RFIC(2226)와 안테나(2248)는 동일한 서브스트레이트에 배치되어 제3 안테나 모듈(2246)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(2192) 또는 프로세서(2120)가 제1 서브스트레이트(예: main PCB)에 배치될 수 있다. 이런 경우, 제1 서브스트레이트와 별도의 제2 서브스트레이트(예: sub PCB)의 일부 영역(예: 하면)에 제3 RFIC(2226)가, 다른 일부 영역(예: 상면)에 안테나(2248)가 배치되어, 제3 안테나 모듈(2246)이 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나(2248)는, 예를 들면, 빔포밍에 사용될 수 있는 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 제3 RFIC(2226)와 안테나(2248)를 동일한 서브스트레이트에 배치함으로써 그 사이의 전송 선로의 길이를 줄이는 것이 가능하다. 이는, 예를 들면, 5G 네트워크 통신에 사용되는 고주파 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)의 신호가 전송 선로에 의해 손실(예: 감쇄)되는 것을 줄일 수 있다. 이로 인해, 전자 장치(2101)는 제2 네트워크(2294)(예: 5G 네트워크)와의 통신의 품질 또는 속도를 향상시킬 수 있다.
[265]
제2 네트워크(2294)(예: 5G 네트워크)는 제1 네트워크(2292)(예: 레거시 네트워크)와 독립적으로 운영되거나(예: Stand-Alone (SA)), 연결되어 운영될 수 있다(예: Non-Stand Alone (NSA)). 예를 들면, 5G 네트워크에는 액세스 네트워크(예: 5G radio access network(RAN) 또는 next generation RAN(NG RAN))만 있고, 코어 네트워크(예: next generation core(NGC))는 없을 수 있다. 이런 경우, 전자 장치(2101)는 5G 네트워크의 액세스 네트워크에 액세스한 후, 레거시 네트워크의 코어 네트워크(예: evolved packed core(EPC))의 제어 하에 외부 네트워크(예: 인터넷)에 액세스할 수 있다. 레거시 네트워크와 통신을 위한 프로토콜 정보(예: LTE 프로토콜 정보) 또는 5G 네트워크와 통신을 위한 프로토콜 정보(예: New Radio(NR) 프로토콜 정보)는 메모리(2230)에 저장되어, 다른 부품(예: 프로세서(2120), 제1 커뮤니케이션 프로세서(2212), 또는 제2 커뮤니케이션 프로세서(2214))에 의해 액세스될 수 있다.
[266]
도23는, 예를 들어, 도 22를 참조하여 설명된 제3 안테나 모듈(2246)의 구조의 일 실시 예를 도시한다. 도 23의(a)는, 상기 제3 안테나 모듈(2246)을 일측에서 바라본 사시도이고, 도 23의(b)는 상기 제3 안테나 모듈(2246)을 다른 측에서 바라본 사시도이다. 도 23의(c)는 상기 제3 안테나 모듈(2246)의 A-A'에 대한 단면도이다.
[267]
도 23를 참조하면, 일 실시 예에서, 제3 안테나 모듈(2246)은 인쇄회로기판(2310), 안테나 어레이(2330), RFIC(radio frequency integrate circuit)(2352), PMIC(power manage integrate circuit)(2354), 모듈 인터페이스(2370)을 포함할 수 있다. 선택적으로, 제3 안테나 모듈(2246)은 차폐 부재(2390)를 더 포함할 수 있다. 다른 실시 예들에서는, 상기 언급된 부품들 중 적어도 하나가 생략되거나, 상기 부품들 중 적어도 두 개가 일체로 형성될 수도 있다.
[268]
인쇄회로기판(2310)은 복수의 도전성 레이어들, 및 상기 도전성 레이어들과 교번하여 적층된 복수의 비도전성 레이어들을 포함할 수 있다. 상기 인쇄회로기판(2310)은, 상기 도전성 레이어에 형성된 배선들 및 도전성 비아들을 이용하여 인쇄회로기판(2310) 및/또는 외부에 배치된 다양한 전자 부품들 간 전기적 연결을 제공할 수 있다.
[269]
안테나 어레이(2330)(예를 들어, 도 22의 2248)는, 방향성 빔을 형성하도록 배치된 복수의 안테나 엘리먼트들(2332, 2334, 2336, 또는 2338)을 포함할 수 있다. 상기 안테나 엘리먼트들은, 도시된 바와 같이 인쇄회로기판(2310)의 제1 면에 형성될 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 안테나 어레이(2330)는 인쇄회로기판(2310)의 내부에 형성될 수 있다. 실시 예들에 따르면, 안테나 어레이(2330)는, 동일 또는 상이한 형상 또는 종류의 복수의 안테나 어레이들(예: 다이폴 안테나 어레이, 및/또는 패치 안테나 어레이)을 포함할 수 있다.
[270]
RFIC(2352)(예를 들어, 도 22의 2226)는, 상기 안테나 어레이와 이격된, 인쇄회로기판(2310)의 다른 영역(예: 상기 제1 면의 반대쪽인 제2 면)에 배치될 수 있다. 상기 RFIC는, 안테나 어레이(2330)를 통해 송/수신되는, 선택된 주파수 대역의 신호를 처리할 수 있도록 구성된다. 일 실시 예에 따르면, RFIC(2352)는, 송신 시에, 통신 프로세서(미도시)로부터 획득된 기저대역 신호를 지정된 대역의 RF 신호로 변환할 수 있다. 상기 RFIC(2352)는, 수신 시에, 안테나 어레이(2352)를 통해 수신된 RF 신호를, 기저대역 신호로 변환하여 통신 프로세서에 전달할 수 있다.
[271]
다른 실시 예에 따르면, RFIC(2352)는, 송신 시에, IFIC(intermediate frequency integrate circuit)(예를 들어, 도 22의 2228)로부터 획득된 IF 신호(예: 약 9GHz ~ 약 11GHz) 를 선택된 대역의 RF 신호로 업 컨버트 할 수 있다. 상기 RFIC(2352)는, 수신 시에, 안테나 어레이(2352)를 통해 획득된 RF 신호를 다운 컨버트하여 IF 신호로 변환하여 상기 IFIC에 전달할 수 있다.
[272]
PMIC(2354)는, 상기 안테나 어레이와 이격된, 인쇄회로기판(2310)의 다른 일부 영역(예: 상기 제2 면)에 배치될 수 있다. PMIC는 메인 PCB(미도시)로부터 전압을 공급받아서, 안테나 모듈 상의 다양한 부품(예를 들어, RFIC(2352))에 필요한 전원을 제공할 수 있다.
[273]
차폐 부재(2390)는 RFIC(2352) 또는 PMIC(2354) 중 적어도 하나를 전자기적으로 차폐하도록 상기 인쇄회로기판(2310)의 일부(예를 들어, 상기 제2 면)에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 차폐 부재(2390)는 쉴드캔을 포함할 수 있다.
[274]
도시되지 않았으나, 다양한 실시 예들에서, 제3 안테나 모듈(2246)은, 모듈 인터페이스를 통해 다른 인쇄회로기판(예: 주 회로기판)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 모듈 인터페이스는, 연결 부재, 예를 들어, 동축 케이블 커넥터, board to board 커넥터, 인터포저, 또는 FPCB(flexible printed circuit board)를 포함할 수 있다. 상기 연결 부재를 통하여, 상기 안테나 모듈의 RFIC(2352) 및/또는 PMIC(2354)가 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결될 수 있다.
[275]
도 24는, 도 23의 2300a 의 제3 안테나 모듈(2246)의 라인 B-B'에 대한 단면을 도시한다. 도시된 실시 예의 인쇄회로기판(2310)은 안테나 레이어(2411)와 네트워크 레이어(2413)를 포함할 수 있다.
[276]
상기 안테나 레이어(2411)는, 적어도 하나의 유전층(2437-1), 및 상기 유전층의 외부 표면 상에 또는 내부에 형성된 안테나 엘리먼트(2336) 및/또는 급전부(2425)를 포함할 수 있다. 상기 급전부(2425)는 급전점(2427) 및/또는 급전선(2429)을 포함할 수 있다.
[277]
상기 네트워크 레이어(2413)는, 적어도 하나의 유전층(2437-2), 및 상기 유전층의 외부 표면 상에 또는 내부에 형성된 적어도 하나의 그라운드 층(2433), 적어도 하나의 도전성 비아(2435), 전송선로(2423), 및/또는 신호 선로(2429)를 포함할 수 있다.
[278]
아울러, 도시된 실시 예에서, 도 23의 2300c의 제3 RFIC(2226)는, 예를 들어 제1 및 제2 연결부들(solder bumps)(2440-1, 2440-2)을 통하여 상기 네트워크 레이어(2413)에 전기적으로 연결될 수 있다. 다른 실시 예들에서는, 연결부 대신 다양한 연결 구조 (예를 들어, 납땜 또는 BGA)가 사용될 수 있다. 상기 제3 RFIC(2226)는, 제1 연결부(2440-1), 전송 선로(2423), 및 급전부(2425)를 통하여 상기 안테나 엘리먼트(2336)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 RFIC(2226)는 또한, 상기 제2 연결부(2440-2), 및 도전성 비아(2435)를 통하여 상기 그라운드 층(2433)과 전기적으로 연결될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 제3 RFIC(2226)는 또한 상기 신호 선로(2429)를 통하여, 위에 언급된 모듈 인터페이스와 전기적으로 연결될 수 있다.
[279]
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
[280]
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나",“A 또는 B 중 적어도 하나,”"A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,”및 “A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, “기능적으로” 또는 “통신적으로”라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, “커플드” 또는 “커넥티드”라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
[281]
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
[282]
본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(2101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(2136) 또는 외장 메모리(2138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(2140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(2101))의 프로세서(예: 프로세서(2120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
[283]
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어™)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
[284]
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

청구범위

[청구항 1]
전자 장치에 있어서, 제1 방향을 향하는 제1 평면 영역을 포함하는 제1 플레이트, 제1 방향에 반대되는 제2 방향을 향하는 제2 평면 영역을 포함하는 제2 플레이트, 및 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이의 내부 공간을 둘러싸는 측면 부재를 포함하는 하우징; 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 배치되며 상기 제1 플레이트를 통해 보여지는 디스플레이; 및 상기 디스플레이와 상기 제2 플레이트 사이에 배치되며 상기 하우징 외부로 전파를 방사하도록 구성되는 안테나 모듈;을 포함하고, 상기 안테나 모듈은, 상기 제1 플레이트를 향하는 제1 표면, 상기 제2 플레이트를 향하는 제2 표면, 및 상기 측면 부재의 내면을 향하는 제3 표면을 포함하는 안테나 기판과, 상기 안테나 기판의 상기 제1 표면에 배치되는 무선 통신 회로를 포함하고, 상기 안테나 기판은, 상기 제1 표면에 인접하거나 상기 제1 표면에 형성되는 제1 안테나, 상기 제2 표면에 인접하거나 상기 제2 표면에 형성되는 제2 안테나, 및 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나 사이에 형성되는 제3 안테나를 포함하고, 상기 제1 안테나는, 상기 제3 표면으로부터 제1 거리에 형성되고, 상기 제2 안테나는, 상기 제3 표면으로부터 제2 거리에 형성되고, 상기 제3 안테나는, 상기 제3 표면으로부터 상기 제1 거리 및 상기 제2 거리보다 큰 제3 거리에 형성되는 전자 장치.
[청구항 2]
청구항 1에 있어서, 상기 안테나 기판은, 상기 제1 표면이 상기 제1 방향을 향하고, 상기 제2 표면이 상기 제2 방향을 향하고, 및 상기 제3 표면이 상기 제1 방향과 상기 제2 방향에 수직한 제3 방향을 향하도록 상기 내부 공간에 배치되는 전자 장치.
[청구항 3]
청구항 2에 있어서, 상기 제1 거리, 상기 제2 거리, 및 상기 제3 거리는 각각 상기 안테나 기판의 상기 제3 표면으로부터 상기 제3 방향을 따라 측정된 거리인 전자 장치.
[청구항 4]
청구항 1에 있어서, 상기 제3 안테나는 상기 측면 부재의 내면을 향하는 방향으로 연장되는 제3 다이폴 안테나를 포함하는 전자 장치.
[청구항 5]
청구항 4에 있어서, 상기 안테나 기판은, 상기 제1 안테나와 상기 제3 안테나 사이에 형성되며 상기 제1 플레이트를 향하는 제4 패치 안테나, 및 상기 제2 안테나와 상기 제3 안테나 사이에 형성되며 상기 제2 플레이트를 향하는 제5 패치 안테나를 포함하는 전자 장치.
[청구항 6]
청구항 5에 있어서, 상기 제4 패치 안테나, 및 상기 제5 패치 안테나 중 어느 하나에는 급전 신호가 인가되고, 다른 하나에는 그라운드 신호가 인가되는 전자 장치.
[청구항 7]
청구항 1에 있어서, 상기 제1 안테나는 상기 제1 플레이트를 향하는 방향으로 연장되는 제1 다이폴 안테나를 포함하고, 상기 제2 안테나는 상기 제2 플레이트를 향하는 방향으로 연장되는 제2 다이폴 안테나를 포함하는 전자 장치.
[청구항 8]
청구항 1에 있어서, 상기 안테나 기판은, 상기 제1 안테나와 상기 제3 안테나 사이에 형성되며 상기 제1 플레이트를 향하는 제4 패치 안테나, 및 상기 제2 안테나와 상기 제3 안테나 사이에 형성되며 상기 제2 플레이트를 향하는 제5 패치 안테나를 포함하고, 상기 제1 안테나는 상기 제4 패치 안테나와 적어도 부분적으로 정렬되도록 형성되고, 상기 제2 안테나는 상기 제5 패치 안테나와 적어도 부분적으로 정렬되도록 형성되는 전자 장치.
[청구항 9]
청구항 8에 있어서, 상기 제1 안테나는 상기 제1 플레이트를 향하는 방향으로 연장되는 제1 다이폴 안테나를 포함하고, 상기 제2 안테나는 상기 제2 플레이트를 향하는 방향으로 연장되는 제2 다이폴 안테나를 포함하고, 상기 제4 패치 안테나에는 상기 제1 다이폴 안테나의 적어도 일부가 내부로 연장되는 제1 개구가 형성되고, 상기 제5 패치 안테나에는 상기 제2 다이폴 안테나의 적어도 일부가 내부로 연장되는 제2 개구가 형성되는 전자 장치.
[청구항 10]
청구항 7에 있어서, 상기 제1 다이폴 안테나, 및 상기 제2 다이폴 안테나는 상기 안테나 기판의 일부를 관통하는 비아를 포함하는 전자 장치.
[청구항 11]
청구항 1에 있어서, 상기 안테나 기판은, 상기 제1 안테나와 상기 제3 안테나 사이에 형성되며 상기 제1 플레이트를 향하는 제4 패치 안테나, 및 상기 제2 안테나와 상기 제3 안테나 사이에 형성되며 상기 제2 플레이트를 향하는 제5 패치 안테나를 포함하고, 상기 무선 통신 회로는 상기 제1 안테나, 상기 제2 안테나, 상기 제3 안테나, 상기 제4 패치 안테나, 및 상기 제5 패치 안테나 각각에 제1 신호, 제2 신호, 제3 신호, 제4 신호, 및 제5 신호를 인가하도록 구성되고, 상기 무선 통신 회로는 상기 제1 신호, 상기 제2 신호, 상기 제3 신호, 상기 제4 신호, 및 상기 제5 신호 중 적어도 하나의 위상을 변경함으로써, 상기 안테나 모듈의 방사 방향을 제어하는 전자 장치.
[청구항 12]
청구항 1에 있어서, 상기 제1 안테나는 상기 제1 플레이트를 향하는 제1 패치 안테나, 및 상기 제1 패치 안테나와 상기 제3 안테나 사이에 형성되는 제1 그라운드 영역을 포함하고, 상기 제2 안테나는 상기 제2 플레이트를 향하는 제2 패치 안테나, 및 상기 제2 패치 안테나와 상기 제3 안테나 사이에 형성되는 제2 그라운드 영역을 포함하는 전자 장치.
[청구항 13]
청구항 12에 있어서, 상기 제3 안테나는 상기 제1 그라운드 영역과 상기 제2 그라운드 영역 사이에 형성되며 상기 측면 부재의 내면을 향하는 방향으로 연장되는 제3 다이폴 안테나를 포함하는 전자 장치.
[청구항 14]
청구항 1에 있어서, 상기 안테나 기판은 복수의 레이어 구조를 포함하고, 상기 복수의 레이어 구조는 상기 제1 안테나가 형성되는 제1 레이어, 상기 제2 안테나가 형성되는 제2 레이어, 및 상기 제3 안테나가 형성되는 제3 레이어를 포함하고, 상기 제1 안테나는 상기 제1 레이어를 관통하며 상기 제1 표면을 향해 연장되는 제1 다이폴 안테나를 포함하고, 상기 제2 안테나는 상기 제2 레이어를 관통하며 상기 제2 표면을 향해 연장되는 제2 다이폴 안테나를 포함하고, 상기 제3 안테나는 상기 제3 레이어의 표면 상에 형성되는 제3 다이폴 안테나를 포함하는 전자 장치.
[청구항 15]
전자 장치에 있어서, 상기 전자 장치의 제1 면을 형성하는 제1 플레이트; 상기 전자 장치의 제2 면을 형성하며 상기 제1 플레이트에 대향하는 제2 플레이트; 상기 전자 장치의 측면을 형성하고 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 형성되고 금속 물질을 포함하는 측면 부재; 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 배치되며 상기 제1 플레이트를 통해 보여지는 디스플레이; 상기 디스플레이와 상기 제2 플레이트 사이에 배치되며 복수의 안테나를 포함하는 안테나 기판; 및 상기 복수의 안테나와 전기적으로 연결되고 상기 안테나 기판의 일 면에 배치된 무선 통신 회로;를 포함하고, 상기 복수의 안테나는 상기 제2 플레이트를 향해 연장되는 제1 다이폴 안테나, 상기 제1 플레이트를 향해 연장되는 제2 다이폴 안테나, 및 상기 측면 부재의 내면을 향해 연장되며 상기 제1 다이폴 안테나 및 상기 제2 다이폴 안테나에 비해 상기 측면 부재의 내면에 더 인접하게 위치한 제3 다이폴 안테나를 포함하고, 상기 무선 통신 회로는 상기 복수의 안테나에 의해 형성되는 빔 커버리지가 상기 전자 장치의 측면으로 형성되도록, 상기 복수의 안테나 중 적어도 두 개에 급전 신호를 인가하도록 구성되는 전자 장치.

도면

[도1]

[도2]

[도3]

[도4]

[도5]

[도6]

[도7]

[도8]

[도9]

[도10]

[도11]

[도12]

[도13]

[도14]

[도15]

[도16]

[도17]

[도18]

[도19]

[도20]

[도21]

[도22]

[도23]

[도24]