KR101650642B1

KR101650642B1 - 스위칭가능 인덕터 저대역 조정을 갖는 안테나

Info

Publication number: KR101650642B1
Application number: KR1020147020317A
Authority: KR
Inventors: 마티아 파스콜리니; 로버트 더블유. 스크럽; 난보 진; 매튜 에이. 모우; 헝페이 휴; 조슈아 지. 니켈
Original assignee: 애플 인크.
Priority date: 2012-01-04
Filing date: 2012-12-26
Publication date: 2016-09-05
Also published as: KR20140109993A; CN103199331A; EP2786444B1; WO2013103564A1; TW201334284A; US9350069B2; US20130169490A1; TWI506851B; EP2786444A1; CN103199331B; CN203071220U

Abstract

무선 통신 회로를 포함하는 전자 디바이스들이 제공될 수 있다. 무선 통신 회로는 무선 주파수 송수신기 회로 및 안테나들을 포함할 수 있다. 안테나가 안테나 공진 요소 아암 및 안테나 접지로 형성될 수 있다. 안테나 공진 요소 아암은 보다 높은 통신 대역 주파수들에서 공진하는 보다 짧은 부분 및 보다 낮은 통신 대역 주파수들에서 공진하는 보다 긴 부분을 가질 수 있다. 단락 회로 분기가 안테나 공진 요소 아암의 보다 짧은 부분과 안테나 접지 사이에 결합되어 있을 수 있다. 직렬 연결된 인덕터 및 스위치가 안테나 공진 요소 아암의 보다 긴 부분과 안테나 접지 사이에 결합되어 있을 수 있다. 안테나 피드 분기가 직렬 연결된 인덕터 및 스위치와 단락 회로 분기 사이에 있는 위치에서 안테나 공진 요소 아암과 안테나 접지 사이에 결합되어 있을 수 있다.

Description

스위칭가능 인덕터 저대역 조정을 갖는 안테나{ANTENNA WITH SWITCHABLE INDUCTOR LOW-BAND TUNING}

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본 발명은 일반적으로 전자 디바이스들에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무선 통신 회로를 갖는 전자 디바이스들의 안테나들에 관한 것이다.

휴대용 컴퓨터들 및 이동 전화들과 같은 전자 디바이스들은 흔히 무선 통신 능력을 구비한다. 예를 들어, 전자 디바이스들은 이동 전화 대역들을 사용하여 통신하기 위하여 이동 전화 회로와 같은 장거리 무선 통신 회로를 사용할 수 있다. 전자 디바이스들은 인근 장비와의 통신을 처리하기 위하여 무선 근거리 통신망 통신 회로와 같은 단거리 무선 통신 회로를 사용할 수 있다. 전자 디바이스들은 또한 위성 네비게이션 시스템 수신기들 및 기타 무선 회로를 구비할 수 있다.

소형 폼 팩터(form factor) 무선 디바이스들에 대한 소비자의 요구를 만족시키기 위하여, 제조업체들은 소형 구조물들을 사용하는 안테나 컴포넌트들과 같은 무선 통신 회로를 구현하기 위하여 지속적으로 노력하고 있다. 이와 동시에, 금속 디바이스 하우징 컴포넌트들과 같은 전도성 구조물들을 전자 디바이스에 포함시키는 것이 바람직할 수 있다. 전도성 구조물들이 무선 주파수 성능에 영향을 미칠 수 있기 때문에, 전도성 구조물들을 포함하는 전자 디바이스에 안테나들을 포함시킬 때 주의를 해야만 한다. 더욱이, 디바이스에 있는 안테나들 및 무선 회로가 동작 주파수들의 범위에 걸쳐 만족스러운 성능을 나타낼 수 있도록 하기 위해 주의를 해야만 한다.

따라서, 무선 전자 디바이스들에 개선된 무선 통신 회로를 제공할 수 있는 것이 바람직할 것이다.

무선 통신 회로를 포함하는 전자 디바이스들이 제공될 수 있다. 무선 통신 회로는 무선 주파수 송수신기 회로 및 안테나들을 포함할 수 있다. 안테나는 안테나 공진 요소 아암(antenna resonating element arm) 및 안테나 접지(antenna ground)로 형성될 수 있다. 안테나 공진 요소 아암은 전자 디바이스에 있는 주변 전도성 하우징 부재의 세그먼트로 형성될 수 있다.

안테나 공진 요소 아암은 보다 높은 통신 대역 주파수들에서 공진하는 보다 짧은 부분 및 보다 낮은 통신 대역 주파수들에서 공진하는 보다 긴 부분을 가질 수 있다. 단락 회로 분기(short circuit branch)가 안테나 공진 요소 아암의 보다 짧은 부분과 안테나 접지 사이에 결합되어 있을 수 있다. 직렬 연결된 인덕터 및 스위치가 안테나 공진 요소 아암의 보다 긴 부분과 안테나 접지 사이에 결합되어 있을 수 있다. 안테나 피드 분기(antenna feed branch)가, 직렬 연결된 인덕터 및 스위치와 단락 회로 분기 사이에 있는 안테나 공진 요소 아암을 따라서 있는 위치에서, 안테나 공진 요소 아암과 안테나 접지 사이에 결합되어 있을 수 있다.

스위치가 안테나를 상이한 주파수들에서 공진하도록 구성하기 위해 조절될 수 있다. 스위치가 닫혀 있을 때, 안테나는 하위 통신 대역들의 상위 부분 및 상위 통신 대역을 담당하도록 구성되어 있을 수 있다. 스위치가 열려 있을 때, 안테나는 하위 통신 대역들의 하위 부분 및 상위 통신 대역을 담당하도록 구성되어 있을 수 있다. 전자 디바이스 내의 제어 회로는, 안테나가 원하는 동작 주파수들을 담당하도록, 스위치를 실시간으로 조절할 수 있다.

본 발명의 추가의 특징들, 그 특성 및 다양한 이점들이 첨부 도면 및 바람직한 실시예들의 하기의 상세한 설명으로부터 더 명백하게 될 것이다.

<도 1>
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 무선 통신 회로를 갖는 예시적인 전자 디바이스의 사시도.
<도 2>
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 무선 통신 회로를 갖는 예시적인 전자 디바이스의 개략도.
<도 3>
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 안테나들이 주변 전도성 하우징 부재의 부분들과 같은 전도성 하우징 구조물들을 사용하여 형성될 수 있는, 도 1에 도시되어 있는 유형의 예시적인 전자 디바이스의 평면도.
<도 4>
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 1의 전자 디바이스 내의 안테나가 무선 주파수 송수신기 회로에 어떻게 결합될 수 있는지를 나타낸 회로도.
<도 5>
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 주변 전도성 하우징 부재의 세그먼트로 형성될 수 있고 저대역 및 고대역에서의 통신을 지원하는 부분들을 가지는 유형의 안테나 공진 요소를 가지는 예시적인 안테나를 나타낸 도면.
<도 6a>
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 정합 회로를 구비하고 있고 주 공진 요소 아암(main resonating element arm)이 인덕터를 사용하여 접지에 결합되어 있는, 도 5에 도시되어 있는 유형의 예시적인 안테나를 나타낸 도면.
<도 6b>
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 6a에 도시되어 있는 유형의 안테나 구성에 대한 안테나 성능이 주파수의 함수로서 그려져 있는 그래프.
<도 7a>
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 분로 인덕터(shunt inductor)가 제거된 도 6a에 도시되어 있는 유형의 예시적인 안테나를 나타낸 도면.
<도 7b>
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 7a에 도시되어 있는 유형의 안테나 구성에 대한 안테나 성능이 주파수의 함수로서 그려져 있는 그래프.
<도 8a>
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 조정가능한 저대역 응답을 가지는 예시적인 이중 대역 안테나(dual-band antenna)를 나타낸 도면.
<도 8b>
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 안테나 응답이 도 8a의 스위치를 열고 닫는 것에 의해 어떻게 조정될 수 있는지를 보여주는, 도 8a에 도시되어 있는 유형의 안테나 구성에 대한 안테나 성능이 주파수의 함수로서 그려져 있는 그래프.

도 1의 전자 디바이스(10)와 같은 전자 디바이스들은 무선 통신 회로를 구비할 수 있다. 무선 통신 회로는 다수의 무선 통신 대역들에서 무선 통신을 지원하기 위하여 사용될 수 있다. 무선 통신 회로는 1개 이상의 안테나들을 포함할 수 있다.

안테나들은 루프 안테나, 역F 안테나(inverted-F antenna), 스트립 안테나(strip antenna), 평면 역F 안테나, 슬롯 안테나, 2개 이상의 유형의 안테나 구조물들을 포함하는 혼성 안테나(hybrid antenna), 또는 기타 적당한 안테나를 포함할 수 있다. 안테나들의 전도성 구조물들은, 원하는 경우, 전도성 전자 디바이스 구조물들로 형성될 수 있다. 전도성 전자 디바이스 구조물들은 전도성 하우징 구조물들을 포함할 수 있다. 하우징 구조물들은 전자 디바이스의 주변부의 주위에 뻗어있는 주변 전도성 부재를 포함할 수 있다. 주변 전도성 부재는 디스플레이와 같은 평면 구조물에 대한 베젤로서 역할할 수 있고, 디바이스 하우징에 대한 측벽 구조물들로서 역할할 수 있으며, 및/또는 기타 하우징 구조물들을 형성할 수 있다. 주변 전도성 부재에서의 간극들은 안테나들과 연관되어 있을 수 있다.

전자 디바이스(10)는 휴대용 전자 디바이스 또는 다른 적합한 전자 디바이스일 수 있다. 예를 들어, 전자 디바이스(10)는 랩톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 다소 더 소형인 디바이스, 예를 들어 손목 시계형 디바이스, 펜던트 디바이스, 헤드폰 디바이스, 이어피스(earpiece) 디바이스, 또는 다른 착용가능한 디바이스 또는 소형 디바이스, 이동 전화, 또는 미디어 플레이어일 수 있다. 디바이스(10)는 또한 텔레비전, 셋톱 박스, 데스크톱 컴퓨터, 컴퓨터가 통합된 컴퓨터 모니터, 또는 다른 적합한 전자 장비일 수 있다.

디바이스(10)는 하우징(12)과 같은 하우징을 포함할 수 있다. 때때로 케이스로 불릴 수 있는 하우징(12)은 플라스틱, 유리, 세라믹, 섬유 복합재, 금속(예컨대, 스테인레스강, 알루미늄 등), 다른 적합한 물질들, 또는 이 물질들의 조합으로 형성될 수 있다. 어떤 상황들에서, 하우징(12)의 부분들은 유전체 또는 기타 저전도성 물질로 형성될 수 있다. 다른 상황들에서, 하우징(12) 또는 하우징(12)을 구성하는 구조물들 중 적어도 일부는 금속 요소들로 형성될 수 있다.

디바이스(10)는, 원하는 경우, 디스플레이(14)와 같은 디스플레이를 가질 수 있다. 디스플레이(14)는, 예를 들어, 용량성 터치 전극들을 포함하는 터치 스크린일 수 있다. 디스플레이(14)는 발광 다이오드(LED), 유기 LED(OLED), 플라즈마 셀, 전기 습윤(electrowetting) 픽셀, 전기 영동(electrophoretic) 픽셀, 액정 디스플레이(LCD) 컴포넌트, 또는 다른 적합한 영상 픽셀 구조물로 형성되는 영상 픽셀들을 포함할 수 있다. 커버 유리 층이 디스플레이(14)의 표면을 덮고 있을 수 있다. 버튼(19)과 같은 버튼들이 커버 유리에 있는 개구부들을 통과할 수 있다. 커버 유리는 또한 스피커 포트(26)를 위한 개구부와 같은 다른 개구부들을 가질 수 있다.

하우징(12)은 부재(16)와 같은 주변 부재를 포함할 수 있다. 부재(16)는 디바이스(10) 및 디스플레이(14)의 주변부의 주위에 뻗어 있을 수 있다. 디바이스(10) 및 디스플레이(14)가 직사각형 형상을 가지는 구성들에서, 부재(16)는 (한 예로서) 직사각형 고리 형상을 가질 수 있다. 부재(16) 또는 부재(16)의 일부는 디스플레이(14)에 대한 베젤(예컨대, 디스플레이(14)의 4개의 측면들 모두를 둘러싸고 있는 및/또는 디스플레이(14)를 디바이스(10)에 유지하는 데 도움을 주는 장식 테두리)로서 역할할 수 있다. 부재(16)는 또한, 원하는 경우, (예컨대, 디바이스(10)의 주변부를 둘러싸고 있는 수직 측벽들을 갖는 금속 밴드를 형성하는 등에 의해) 디바이스(10)에 대한 측벽 구조물들을 형성할 수 있다.

부재(16)가 전도성 물질로 형성될 수 있고, 따라서 때때로 주변 전도성 부재, 주변 전도성 하우징 부재, 또는 전도성 하우징 구조물이라고 불릴 수 있다. 부재(16)가 스테인레스강, 알루미늄, 또는 기타 적당한 물질들과 같은 금속으로 형성될 수 있다. 1개, 2개 또는 3개 이상의 개별 구조물들(예컨대, 세그먼트들)이 부재(16)를 형성하는 데 사용될 수 있다.

부재(16)가 균일한 단면을 가질 필요는 없다. 예를 들어, 부재(16)의 상부 부분은, 원하는 경우, 디스플레이(14)를 제 위치에 유지하는 데 도움을 주는 안쪽으로 돌출해 있는 립(lip)을 가질 수 있다. 원하는 경우, 부재(16)의 하부 부분도 역시 (예컨대, 디바이스(10)의 배면의 평면에) 확대된 립을 가질 수 있다. 도 1의 예에서, 부재(16)는 실질적으로 일직선인 수직 측벽들을 가진다. 이것은 단지 예시에 불과하다. 부재(16)의 측벽들이 곡면일 수 있거나 임의의 다른 적당한 형상을 가질 수 있다. 어떤 구성들에서(예컨대, 부재(16)가 디스플레이(14)에 대한 베젤로서 역할할 때), 부재(16)가 하우징(12)의 립의 주위에 뻗어 있을 수 있다(즉, 부재(16)가 하우징(12)의 측벽들의 하우징(12)의 후방 가장자리가 아니라 디스플레이(14)를 둘러싸고 있는 하우징(12)의 가장자리만을 덮고 있을 수 있다).

디스플레이(14)는 용량성 전극들의 어레이, 픽셀 요소들을 어드레싱하기 위한 전도성 라인들, 구동기 회로들, 기타와 같은 전도성 구조물들을 포함할 수 있다. 하우징(12)은 금속 프레임 부재들, 하우징(12)의 벽들에 걸쳐 있는 평면 하우징 부재(때때로 중간 플레이트(midplate)라고 함)(즉, 부재(16)의 대향하는 측면들 사이에 용접되거나 다른 방식으로 연결되어 있는 실질적으로 직사각형인 부재), 인쇄 회로 기판들, 및 기타 내부 전도성 구조물들과 같은 내부 구조물들을 포함할 수 있다. 이 전도성 구조물들은 (한 예로서) 하우징(12)의 중앙에서 디스플레이(14)의 아래쪽에 위치해 있을 수 있다.

영역들(22 및 20)에서, 개구부들이 디바이스(10)의 전도성 구조물들 내에(예컨대, 주변 전도성 부재(16)와 디바이스(10)에 있는 전도성 하우징 구조물들, 인쇄 회로 기판과 연관되어 있는 전도성 접지 평면, 및 전도성 전기 컴포넌트들과 같은 대향하는 전도성 구조물들 사이에) 형성될 수 있다. 이 개구부들은 공기, 플라스틱, 및 기타 유전체들로 채워질 수 있다. 디바이스(10)에 있는 전도성 하우징 구조물들 및 기타 전도성 구조물들은 디바이스(10)에 있는 안테나들에 대한 접지 평면으로서 역할할 수 있다. 영역들(20 및 22)에 있는 개구부들은 열린 또는 닫힌 슬롯 안테나들에서 슬롯들로서 역할할 수 있거나, 루프 안테나에서 물질들의 전도성 경로에 의해 둘러싸여 있는 중앙 유전체 영역으로서 역할할 수 있거나, 스트립 안테나 공진 요소 또는 역F 안테나 공진 요소와 같은 안테나 공진 요소를 접지 평면으로부터 분리시키는 공간으로서 역할할 수 있거나, 영역들(20 및 22)에 형성되는 안테나 구조물들의 일부로서 다른 방식으로 역할할 수 있다.

일반적으로, 디바이스(10)는 임의의 적당한 수의 안테나들(예컨대, 1개 이상, 2개 이상, 3개 이상, 4개 이상, 기타)을 포함할 수 있다. 디바이스(10)에 있는 안테나들은 길쭉한 디바이스 하우징의 대향하는 제1 단부 및 제2 단부에, 디바이스 하우징의 1개 이상의 가장자리들을 따라서, 디바이스 하우징의 중앙에, 다른 적당한 위치들에, 또는 이러한 위치들 중 1개 이상의 위치들에 있을 수 있다. 도 1의 배열은 단지 예시적인 것이다.

부재(16)의 일부분들은 간극 구조물들을 구비할 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 부재(16)는 간극들(18)과 같은 1개 이상의 간극들을 구비하고 있을 수 있다. 간극들은 중합체, 세라믹, 유리, 공기, 기타 유전체 물질들, 또는 이 물질들의 조합들과 같은 유전체로 채워져 있을 수 있다. 간극들(18)은 부재(16)를 1개 이상의 주변 전도성 부재 세그먼트들로 나눌 수 있다. 예를 들어, 2개의 부재(16) 세그먼트들(예컨대, 2개의 간극들을 갖는 배열에서), 3개의 부재(16) 세그먼트들(예컨대, 3개의 간극들을 갖는 배열에서), 4개의 부재(16) 세그먼트들(예컨대, 4개의 간극들을 갖는 배열에서), 기타가 있을 수 있다. 이러한 방식으로 형성되어 있는 주변 전도성 부재(16) 세그먼트들은 디바이스(10)에 있는 안테나들의 일부들을 형성할 수 있다.

통상적인 시나리오에서, 디바이스(10)는 (한 예로서) 상부 안테나 및 하부 안테나를 가질 수 있다. 상부 안테나는, 예를 들어, 영역(22)에 있는 디바이스(10)의 상부 단부에 형성될 수 있다. 하부 안테나는, 예를 들어, 영역(20)에 있는 디바이스(10)의 하부 단부에 형성될 수 있다. 안테나들이 동일한 통신 대역들, 중복하는 통신 대역들, 또는 개별적인 통신 대역들을 담당하기 위해 개별적으로 사용될 수 있다. 안테나들이 안테나 다이버시티 방식 또는 MIMO(multiple-input-multiple-output, 다중 입력 다중 출력) 안테나 방식을 구현하는 데 사용될 수 있다.

디바이스(10)에 있는 안테나들은 임의의 관심 통신 대역들을 지원하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 디바이스(10)는 LAN(local area network, 근거리 통신망) 통신, 음성 및 데이터 이동 전화 통신, GPS(global positioning system, 위성 위치 확인 시스템) 통신 또는 기타 위성 내비게이션 시스템 통신, 블루투스® 통신 등을 지원하기 위한 안테나 구조물들을 포함할 수 있다.

전자 디바이스(10)에 대해 사용될 수 있는 예시적인 구성의 개략도가 도 2에 도시되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 전자 디바이스(10)는 저장 및 처리 회로(28)와 같은 제어 회로를 포함할 수 있다. 저장 및 처리 회로(28)는 하드 디스크 드라이브 저장 장치, 비휘발성 메모리(예컨대, 고상 드라이브(solid state drive, SSD)를 형성하도록 구성되는 플래시 메모리 또는 기타 EPROM(electrically-programmable-read-only memory)), 휘발성 메모리(예컨대, 정적 또는 동적 RAM(random-access-memory)) 등과 같은 저장 장치를 포함할 수 있다. 저장 및 처리 회로(28)에서의 처리 회로는 디바이스(10)의 동작을 제어하는 데 사용될 수 있다. 처리 회로는 1개 이상의 마이크로프로세서들, 마이크로컨트롤러들, 디지털 신호 프로세서들, 기저대역 프로세서들, 전력 관리 유닛들, 음성 코덱 칩들, ASIC들(application specific integrated circuits) 등에 기반할 수 있다.

저장 및 처리 회로(28)는 인터넷 브라우징 응용 프로그램들, VoIP(voice-over-internet-protocol) 전화 통화 응용 프로그램들, 이메일 응용 프로그램들, 미디어 재생 응용 프로그램들, 운영 체제 기능들, 기타와 같은 소프트웨어를 디바이스(10)에서 실행시키기 위하여 사용될 수 있다. 외부 장비와의 상호작용을 지원하기 위하여, 저장 및 처리 회로(28)는 통신 프로토콜들을 구현하는 데 사용될 수 있다. 저장 및 처리 회로(28)를 사용하여 구현될 수 있는 통신 프로토콜들은 인터넷 프로토콜들, 무선 LAN(local area network) 프로토콜들(예컨대, IEEE 802.11 프로토콜들 - 때때로 WiFi®라고 함 -), 블루투스® 프로토콜과 같은 기타 단거리 무선 통신 링크들을 위한 프로토콜들, 이동 전화 프로토콜들, 기타를 포함한다.

회로(28)는 디바이스(10)에 있는 안테나들의 사용을 제어하는 제어 알고리즘들을 구현하도록 구성되어 있을 수 있다. 예를 들어, 회로(28)는 신호 품질 모니터링 동작들, 센서 모니터링 동작들, 및 기타 데이터 수집 동작들을 수행할 수 있고, 디바이스(10)에서 어느 통신 대역들이 사용되어야 하는지에 관한 수집된 데이터 및 정보에 응답하여, 디바이스(10) 내의 어느 안테나 구조물들이 데이터를 수신하고 처리하는 데 사용될 것인지를 제어할 수 있으며, 및/또는 안테나 성능을 조절하기 위해 디바이스(10)에 있는 1개 이상의 스위치들, 조정가능 요소들, 또는 기타 조절가능 회로들을 조절할 수 있다. 한 예로서, 회로(28)는 2개 이상의 안테나들 중 어느 것이 들어오는 무선 주파수 신호들을 수신하기 위해 사용될 것인지를 제어할 수 있고, 2개 이상의 안테나들 중 어느 것이 무선 주파수 신호들을 전송하기 위해 사용될 것인지를 제어할 수 있으며, 디바이스(10)에 있는 2개 이상의 안테나들을 통해 들어오는 데이터 스트림들을 병렬로 라우팅하는 프로세스를 제어할 수 있고, 원하는 통신 대역을 담당하도록 안테나를 조정할 수 있으며, 기타를 할 수 있다. 이 제어 동작들을 수행할 시에, 회로(28)는 스위치들을 열고 닫을 수 있고, 수신기들 및 송신기들을 켜고 끌 수 있으며, 임피던스 정합 회로들을 조절할 수 있고, 무선 주파수 송수신기 회로와 안테나 구조물들 사이에 삽입되어 있는 프런트 엔드 모듈(front-end-module, FEM) 무선 주파수 회로들(예컨대, 임피던스 정합 및 신호 라우팅을 위해 사용되는 필터링 및 스위칭 회로들)에 있는 스위치들을 구성할 수 있으며, 안테나의 일부로서 형성되어 있거나 안테나 또는 안테나와 연관되어 있는 신호 경로에 결합되어 있는 스위치들, 조정가능 회로들, 및 기타 조절가능 회로 요소들을 조절할 수 있고, 디바이스(10)의 컴포넌트들을 다른 방식으로 제어 및 조절할 수 있다.

입력-출력 회로(30)는 데이터가 디바이스(10)에 공급될 수 있게 하고 데이터가 디바이스(10)로부터 외부 디바이스들로 제공될 수 있게 하기 위하여 사용될 수 있다. 입력-출력 회로(30)는 입력-출력 디바이스들(32)을 포함할 수 있다. 입력-출력 디바이스들(32)은 터치 스크린, 버튼, 조이스틱, 클릭 휠, 스크롤 휠, 터치 패드, 키 패드, 키보드, 마이크, 스피커, 신호음 발생기(tone generator), 진동기, 카메라, 센서, 발광 다이오드 및 기타 상태 표시기, 데이터 포트 등을 포함할 수 있다. 사용자는 입력-출력 디바이스들(32)을 통하여 명령어들을 공급함으로써 디바이스(10)의 동작을 제어할 수 있고, 입력-출력 디바이스들(32)의 출력 자원들을 사용하여 상태 정보 및 기타 출력을 디바이스(10)로부터 수신할 수 있다.

무선 통신 회로(34)는 1개 이상의 집적 회로들로 형성되는 무선 주파수(RF) 송수신기 회로, 전력 증폭기 회로, 저잡음 입력 증폭기들, 수동 RF 컴포넌트들, 1개 이상의 안테나들, 및 RF 무선 신호들을 처리하는 기타 회로를 포함할 수 있다. 무선 신호들은 또한 광을 사용하여(예컨대, 적외선 통신을 사용하여) 송신될 수 있다.

무선 통신 회로(34)는 (예컨대, 1575 ㎒의 위성 위치 확인 신호들을 수신하기 위한) GPS (Global Positioning System)수신기 회로(35)와 같은 위성 네비게이션 시스템 수신기 회로, 또는 기타 위성 네비게이션 시스템들과 연관되어 있는 위성 네비게이션 시스템 수신기 회로를 포함할 수 있다. 송수신기 회로(36)는 무선 근거리 통신망 통신을 처리할 수 있다. 예를 들어, 송수신기 회로(36)는 WiFi®(IEEE 802.11) 통신을 위한 2.4 ㎓ 대역 및 5 ㎓ 대역을 처리할 수 있고 2.4 ㎓ 블루투스® 통신 대역을 처리할 수 있다. 회로(34)는 약 700 ㎒부터 약 2200 ㎒까지의 주파수 범위들에서의 대역들 또는 그 이상 또는 이하의 주파수들에서의 대역들과 같은 이동 전화 대역들에서의 무선 통신을 처리하기 위해 이동 전화 송수신기 회로(38)를 사용할 수 있다. 원하는 경우, 무선 통신 회로(34)는 기타 단거리 및 장거리 무선 링크들을 위한 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 회로(34)는 무선 신호 및 텔레비전 신호를 수신하는 무선 회로, 페이징 회로들, 기타를 포함할 수 있다. WiFi® 및 블루투스® 링크들 및 기타 단거리 무선 링크들에서, 무선 신호들은 통상적으로 수십 또는 수백 피트에 걸쳐 데이터를 전달하는 데 사용된다. 이동 전화 링크들 및 기타 장거리 링크들에서, 무선 신호들은 전형적으로 데이터를 수천 피트 또는 마일에 걸쳐 전달하는 데 사용된다.

무선 통신 회로(34)는 하나 이상의 안테나(40)들을 포함할 수 있다. 안테나들(40)은 임의의 적당한 안테나 유형들을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 안테나들(40)은 루프 안테나 구조물, 패치 안테나 구조물들, 역F 안테나 구조물들, 열린 및 닫힌 슬롯 안테나 구조물들, 평면 역F 안테나 구조물들, 나선형 안테나 구조물들, 스트립 안테나들, 모노폴들, 다이폴들, 이 설계들의 혼성체들, 기타로 형성되어 있는 공진 요소들을 갖는 안테나들을 포함할 수 있다. 상이한 유형의 안테나들이 상이한 대역들 및 대역들의 조합들에 대해 사용될 수 있다. 예를 들어, 한 유형의 안테나는 로컬 무선 링크 안테나를 형성하는 데 사용될 수 있고, 다른 유형의 안테나는 원격 무선 링크를 형성하는 데 사용될 수 있다.

원하는 경우, 안테나들(40) 중 1개 이상의 안테나들이 조정가능 회로를 구비할 수 있다. 조정가능 회로는, 예를 들어, 1개 이상의 스위치들에 기반한 스위칭 회로를 포함할 수 있다. 스위칭 회로는, 예를 들어, 열린 또는 닫힌 위치에 놓여 있을 수 있는 스위치를 포함할 수 있다. 디바이스(10)의 제어 회로(28)가 스위치를 그의 열린 위치에 둘 때, 안테나는 제1 주파수 응답을 나타낼 수 있다. 디바이스(10)의 제어 회로(28)가 안테나를 그의 닫힌 위치에 둘 때, 안테나는 제2 주파수 응답을 나타낼 수 있다. 한 예로서, 안테나(40)는 저대역 응답 및 고대역 응답 둘 다를 나타낼 수 있다. 스위치의 상태의 조절이, 고대역 응답에 그다지 영향을 미치지 않고, 안테나의 저대역 응답을 조정하는 데 사용될 수 있다. 안테나의 저대역 응답을 조절하는 기능은 안테나가 관심의 통신 주파수들을 담당할 수 있게 할 수 있다.

디바이스(10)가 1개 이상의 간극들(18)을 갖는 도 1의 하우징 부재(16)와 같은 주변 전도성 하우징 부재를 가지는 구성으로 되어 있는 디바이스(10)의 내부 평면도가 도 3에 도시되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 디바이스(10)는 안테나 접지 평면(52)과 같은 안테나 접지 평면을 가질 수 있다. 접지 평면(52)은 인쇄 회로 기판들(예컨대, 경성 인쇄 회로 기판들 및 연성 인쇄 회로 기판들) 상의 배선들로, 디바이스(10)의 내부에 있는 전도성 평면 지지 구조물들로, 하우징(12)의 외부 부분들을 형성하는 전도성 구조물들로, 디바이스(10)에 있는 1개 이상의 전기 컴포넌트들의 일부(예컨대, 커넥터들, 스위치들, 카메라들, 스피커들, 마이크들, 디스플레이들, 버튼들, 기타의 일부들)인 전도성 구조물들로, 기타 전도성 디바이스 구조물들로 형성될 수 있다. 간극들(82)과 같은 간극들은 공기, 플라스틱, 또는 기타 유전체로 채워질 수 있다.

주변 전도성 부재(16)의 1개 이상의 세그먼트들은 도 3의 안테나 공진 요소(50)와 같은 안테나 공진 요소들로서 역할할 수 있다. 예를 들어, 영역(22)에 있는 주변 전도성 부재(16)의 최상부 세그먼트는 디바이스(10)에 있는 상부 안테나에 대한 안테나 공진 요소로서 역할할 수 있고, 영역(20)에 있는 주변 전도성 부재(16)의 최하부 세그먼트(즉, 간극(18A)과 간극(18B) 사이에 뻗어 있는 세그먼트(16'))는 디바이스(10)에 있는 하부 안테나에 대한 안테나 공진 요소로서 역할할 수 있다. 주변 전도성 부재(16)의 전도성 물질들, 접지 평면(52)의 전도성 물질들, 및 유전체 개구부들(82)(및 간극들(18))은 영역(22)에 있는 상부 안테나 및 영역(20)에 있는 하부 안테나와 같은 디바이스(10)에 있는 1개 이상의 안테나들을 형성하는 데 사용될 수 있다. 하부 영역(20)에 있는 안테나가 조정가능 주파수 응답 구성을 사용하여 구현되는 구성들이 때때로 본 명세서에 한 예로서 기술되어 있다.

도 4는 경로(44)와 같은 무선 주파수 신호 경로가 안테나(40)와 무선 주파수 송수신기(42) 사이에서 무선 주파수 신호들을 전달하는 데 어떻게 사용될 수 있는지를 나타낸 도면이다. 안테나(40)는 도 2의 안테나들(40) 중 하나일 수 있다. 무선 주파수 송수신기(42)는 수신기(35), 무선 근거리 통신망 송수신기(36)(예컨대, 2.4 ㎓, 5 ㎓, 60 ㎓, 또는 기타 적당한 주파수에서 동작하는 송수신기), 이동 전화 송수신기(38), 또는 무선 주파수 신호들을 수신 및/또는 전송하는 기타 무선 주파수 송수신기 회로와 같은 무선 통신 회로(34)(도 3) 내의 수신기 및/또는 송신기일 수 있다.

신호 경로(44)는 동축 케이블의 1개 이상의 세그먼트들, 마이크로스트립(microstrip) 전송선의 1개 이상의 세그먼트들, 스트립라인(stripline) 전송선의 1개 이상의 세그먼트들, 또는 기타 전송선 구조물들과 같은 1개 이상의 전송선들을 포함할 수 있다. 신호 경로(44)는 플러스 신호선(44A)과 같은 플러스 도체를 포함할 수 있고, 접지 신호선(44B)과 같은 접지 도체를 포함할 수 있다. 안테나(40)는 플러스 안테나 피드 단자(+) 및 접지 안테나 피드 단자(-)를 갖는 안테나 피드를 가질 수 있다. 원하는 경우, 필터들, 임피던스 정합 회로들, 스위치들, 증폭기들, 및 기타 회로들과 같은 회로가 경로(44) 내에 삽입될 수 있다.

도 5는 도 3의 주변 전도성 부재 세그먼트(16')와 같은 구조물들이 안테나(40)를 형성하는 데 어떻게 사용될 수 있는지를 나타낸 도면이다. 도 5의 예시적인 구성에서, 안테나(40)는 안테나 공진 요소(90) 및 안테나 접지(52)를 포함하고 있다. 안테나 공진 요소는 주변 전도성 부재(16')(예컨대, 도 1의 주변 전도성 부재(16)의 세그먼트)로 형성된 주 공진 요소 아암을 가질 수 있다. 간극들(18A 및 18B)과 같은 간극들이 공진 요소 아암(16')의 단부와 접지(52)의 단부 사이에 삽입될 수 있다. 단락 회로 분기(94)가 아암(16')과 접지(52) 사이에 결합되어 있을 수 있다. 안테나 피드 분기(92)가 단락 회로 분기(94)와 병렬로 아암(16')과 접지(52) 사이에 결합되어 있을 수 있다. 안테나 피드 분기(92)는 플러스 안테나 피드 단자(+) 및 접지 안테나 피드 단자(-)를 포함할 수 있다. 도 4와 관련하여 기술된 바와 같이, 신호 경로(44)에 있는 라인(44A) 및 라인(44B)은 안테나 피드(92)에 있는 단자(+) 및 단자(-)에, 각각, 결합되어 있을 수 있다.

공진 요소 아암(16')은 저대역 공진과 연관되어 있고 저대역 무선 통신을 처리하는 데 사용될 수 있는 보다 긴 부분(LB)을 가질 수 있다. 공진 요소 아암(16')은 또한 고대역 공진과 연관되어 있고 고대역 무선 통신을 처리하는 데 사용될 수 있는 보다 짧은 부분(HB)을 가질 수 있다. 아암(16')의 저대역 부분은, 예를 들어, (한 예로서) 700 ㎒부터 960 ㎒까지의 주파수들에서의 신호들을 처리하는 데 사용될 수 있다. 아암(16')의 고대역 부분은, 예를 들어, (한 예로서) 1710 ㎒부터 2200 ㎒까지의 주파수들에서의 신호들을 처리하는 데 사용될 수 있다. 이들은 안테나(40)에 대한 단지 예시적인 저대역 및 고대역 동작 주파수들이다. 안테나(40)는 디바이스(10)에 대한 임의의 적당한 관심 주파수들을 처리하도록 구성되어 있을 수 있다.

도 6a는 안테나(40)가 어떻게 임피던스 정합 회로(96)와 같은 임피던스 정합 회로를 구비할 수 있는지를 나타낸 것이다. 정합 회로(96)는 회로망 또는 1개 이상의 전기 컴포넌트들(예컨대, 저항기들, 커패시터들, 및/또는 인덕터들)로 형성될 수 있고, 안테나(40)가 원하는 주파수 응답을 나타내도록(예컨대, 안테나(40)가 원하는 관심 통신 대역들을 담당하도록) 구성되어 있을 수 있다. 한 예로서, 정합 회로(96)는 피드(92)와 병렬로 결합되어 있는 인덕터 및/또는 부가의 전기 컴포넌트들을 포함할 수 있다.

도 6a에 도시된 바와 같이, 임피던스 정합 회로(96)는 안테나 피드 분기(92)와 병렬로 안테나 공진 요소 아암(16')과 안테나 접지(52) 사이에 결합되어 있을 수 있다. 단락 회로 분기(94)가 피드 분기(92)와 병렬로 공진 요소 아암(16')과 접지(52) 사이에 결합되어 있을 수 있다(예컨대, 도 6a의 예시적인 구성에서 피드(92)의 좌측에 있는, 피드(92)의 고대역 측면에서). 분로 인덕터(98)가 또한 안테나 피드 분기(92)와 병렬로 아암(16')과 접지(52) 사이에 결합되어 있을 수 있다(예컨대, 도 6a의 예시적인 구성에서 피드(92)의 우측에 있는, 피드(92)의 저대역 측면에서).

도 6a의 안테나 구성은 도 6b의 정재파비(standing-wave-ratio) 대 주파수 곡선(100)과 같은 성능 곡선으로 특징지워질 수 있다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 도 6a의 안테나(40)는 주파수 f1에 중심을 둔 저대역 공진(예컨대, 도 6a의 안테나(40)의 부분(LB)을 사용하여 생성된 공진)으로 특징지워질 수 있고, 주파수 f3에서의 고대역 공진(예컨대, 도 6a의 안테나(40)의 부분(HB)을 사용하여 생성된 공진)으로 특징지워질 수 있다.

주파수 f1에서의 곡선(100)의 저대역 공진은 모든 저대역 관심 주파수들을 담당하기에 충분히 넓지 않을 수 있다. 도 7a는 저대역 공진이 상이한 저대역 주파수들의 세트를 담당하도록 도 6a의 안테나(40)가 어떻게 수정될 수 있는지를 나타낸 것이다. 도 7a의 예시적인 구성에서, 도 6a의 분로 인덕터(98)가 제거되어 있다. 도 7a의 안테나 구성은 도 7b의 정재파비 대 주파수 곡선(102)과 같은 성능 곡선으로 특징지워질 수 있다. 도 7b에 도시된 바와 같이, 도 7a의 안테나(40)는 주파수 f2에 중심을 둔 저대역 공진(예컨대, 주파수 f1보다 주파수가 더 높은 도 6a의 안테나(40)의 부분(LB)을 사용하여 생성된 공진)으로 특징지워질 수 있다. 도 7a의 안테나(40)의 고대역 공진은 (한 예로서) 도 6a의 안테나(40)와 동일한 고대역 주파수들을 담당할 수 있다.

디바이스(10)에서 주파수 f1에서의 저주파수 대역(도 6b) 및 주파수 f2에서의 저주파수 대역(도 7b) 둘 다를 담당하는 것이 바람직할 수 있다. 이것은 도 8a의 스위치(104)와 같은 스위칭 회로를 갖는 안테나(40)를 제공함으로써 달성될 수 있다. 도 8a에 도시된 바와 같이, 단락 회로 분기(94)는 안테나 공진 요소 아암(16')의 길이를 따라서 있는 제1 위치에서 안테나 공진 요소 아암(16')과 안테나 접지(52) 사이에 결합되어 있을 수 있다. 스위치(102) 및 인덕터(98)는 직렬로 결합되어 있을 수 있고, 안테나 공진 요소 아암(16')의 길이를 따라서 있는 제2 위치에서 안테나 공진 요소 아암(16')과 안테나 접지(52) 사이에 결합되어 있는 조절가능 인덕터 회로를 형성하는 데 사용될 수 있다. 안테나 피드 분기(92)는 제1 위치에 있는 단락 회로 분기와 제2 위치에 있는 직렬 연결된 인덕터 및 스위치 사이에 삽입되어 있는 안테나 공진 요소 아암(16')의 길이를 따라서 있는 제3 위치에서 안테나 공진 요소 아암(16')과 안테나 접지(52) 사이에 결합되어 있을 수 있다.

도 8a에 도시된 바와 같이, 스위치(104)는 제어 입력(105)에서 제어 회로(28)(도 2)로부터 제어 신호들을 제공받을 수 있다. 제어 신호들은 안테나(40)의 주파수 응답을 제어하기 위해 실시간으로 조절될 수 있다. 예를 들어, 도 8a의 안테나(40)를 도 6b의 주파수 f1에서의 통신 대역을 담당하도록 구성하는 것이 요망될 때, 스위치(104)가 그의 닫힌 상태에 놓여 있을 수 있다. 스위치(104)가 닫혀 있을 때, 인덕터(98)는 공진 요소 아암(16')과 접지(52) 사이에 전기적으로 결합될 것이고, 따라서 도 8a의 안테나(40)는 도 6a에 도시된 유형의 구성을 가질 것이다. 스위치(104)가 그의 열린 상태에 놓여 있을 때, 인덕터(98)를 도 8a의 안테나(40)로부터 전기적으로 분리시키는 개방 회로가 형성될 것이다. 인덕터(98)가 이러한 방식으로 스위칭되어 사용되지 않게 되는 경우, 도 8a의 안테나(40)는 도 7a에 도시된 유형의 구성을 가질 것이다.

도 8a의 안테나 구성은 도 8b의 정재파비 대 주파수 곡선(106)과 같은 성능 곡선으로 특징지워질 수 있다. 도 8b에 도시된 바와 같이, 도 8a의 안테나(40)는, 스위치(104)가 닫혀 있을 때, 주파수 f1에 중심을 둔 저대역 공진(곡선(108))으로 특징지워질 수 있고, 스위치(104)가 열려 있을 때, 주파수 f2에 중심을 둔 저대역 공진(곡선(106))으로 특징지워질 수 있다. 주파수 f3에서의 고대역 공진은 스위치(104)의 위치에 의해 비교적 영향을 받지 않을 수 있다(즉, 스위치(104)가 그의 열린 위치에 있을 때 및 스위치(104)가 그의 닫힌 위치에 있을 때, 도 8a의 안테나(40)의 고대역 공진은 주파수 f3에 중심을 둔 통신 대역을 담당할 수 있다).

도 8a 및 도 8b의 안테나(40)와 연관되어 있는 주파수 대역들은 무선 근거리 통신망 대역들, 위성 내비게이션 대역들, 텔레비전 대역들, 무선 대역들, 이동 전화 대역들, 또는 기타 관심 통신 대역에 대응할 수 있다. 예를 들어, 주파수 f1과 연관되어 있는 통신 대역은 약 700부터 820 ㎒까지 뻗어 있을 수 있고, LTE(Long Term Evolution) 이동 전화 통신을 처리하는 데 사용될 수 있으며, 주파수 f2와 연관되어 있는 통신 대역은 약 820부터 960 ㎒까지 뻗어 있을 수 있고, GSM(Global System for Mobile Communications) 이동 전화 통신, UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 이동 전화 통신, 및/또는 선택적인 LTE 이동 전화 통신과 연관되어 있을 수 있으며, 주파수 f3와 연관되어 있는 통신 대역은 약 1710부터 2200 ㎒까지 뻗어 있을 수 있고, (예들로서) GSM, LTE, 및/또는 UMTS 이동 전화 통신들을 처리하는 데 사용될 수 있다. 다른 유형들의 통신 트래픽이, 원하는 경우, 도 8a의 안테나(40)를 사용하여 처리될 수 있다. 이것들은 단지 예시적인 예에 불과하다.

일 실시예에 따르면, 제어 회로 및 안테나를 포함하는 전자 디바이스가 제공되고, 안테나는 적어도 제1 통신 대역 및 제1 통신 대역보다 주파수가 더 높은 제2 통신 대역에서 공진하도록 구성되어 있는 안테나 공진 요소 아암 및 안테나 접지를 가지며, 인덕터를 갖고, 스위치를 가지며, 인덕터 및 스위치는 안테나 공진 요소 아암과 안테나 접지 사이에 직렬로 결합되어 있고, 스위치는, 제어 회로로부터의 제어 신호들에 응답하여, 열린 상태와 닫힌 상태 사이에서 스위칭하도록 구성되어 있으며, 안테나는, 스위치를 닫힌 상태에 둔 것에 응답하여, 제1 통신 대역의 하위 주파수 부분에서 그리고 제2 통신 대역에서 공진하도록 구성되어 있고, 안테나는, 스위치를 열린 상태에 둔 것에 응답하여, 제1 통신 대역의 상위 주파수 부분에서 그리고 제2 통신 대역에서 공진하도록 구성되어 있다.

다른 실시예에 따르면, 안테나는 안테나 공진 요소 아암과 안테나 접지 사이에 결합되어 있는 안테나 피드 분기를 포함하고 있다.

다른 실시예에 따르면, 전자 디바이스는 또한 안테나 피드 분기에서 안테나에 결합되어 있는 이동 전화 송수신기를 포함하고 있다.

다른 실시예에 따르면, 전자 디바이스는 또한 안테나 공진 요소 아암과 안테나 접지 사이에 결합되어 있는 단락 회로 분기를 포함하고 있다.

다른 실시예에 따르면, 안테나 피드 분기는 직렬로 결합되어 있는 인덕터 및 스위치와 단락 회로 분기 사이에 삽입되어 있다.

다른 실시예에 따르면, 하우징은 안테나에 대한 안테나 접지를 형성하는 전도성 구조물들을 포함하고 하우징의 적어도 일부 가장자리들의 주위에 뻗어 있는 주변 전도성 부재를 가지며, 주변 전도성 부재의 세그먼트는 안테나에 대한 안테나 공진 요소 아암을 형성한다.

다른 실시예에 따르면, 안테나 공진 요소 아암은 제1 통신 대역에서 공진하는 보다 긴 부분 및 제2 통신 대역에서 공진하는 보다 짧은 부분을 가진다.

일 실시예에 따르면, 안테나는 안테나 공진 요소 아암; 안테나 접지; 공진 요소 아암과 안테나 접지 사이에 결합되어 있는 직렬 연결된 인덕터 및 스위치; 안테나 공진 요소 아암과 안테나 접지 사이에 결합되어 있는 단락 회로 분기; 및

직렬 연결된 인덕터 및 스위치와 단락 회로 분기 사이에 있는 안테나 공진 요소 아암을 따라서 있는 위치에서 안테나 공진 요소 아암과 안테나 접지 사이에 결합되어 있는 안테나 피드를 포함한다.

다른 실시예에 따르면, 안테나는, 스위치를 닫힌 상태에 둔 것에 응답하여, 제1 통신 대역의 하위 주파수 부분에서 그리고 제1 통신 대역보다 더 높은 주파수들에 있는 제2 통신 대역에서 공진하도록 구성되어 있고, 안테나는, 스위치를 열린 상태에 둔 것에 응답하여, 제1 통신 대역의 상위 주파수 부분에서 그리고 제2 통신 대역에서 공진하도록 구성되어 있다.

다른 실시예에 따르면, 안테나 공진 요소 아암은 전자 디바이스 하우징 내의 주변 전도성 부재의 세그먼트를 포함한다.

다른 실시예에 따르면, 안테나 공진 요소 아암은 이동 전화 신호들을 처리하도록 구성되어 있다.

다른 실시예에 따르면, 안테나는 또한 안테나 피드와 병렬로 결합되어 있는 임피던스 정합 회로를 포함하고 있다.

일 실시예에 따르면, 안테나는 제1 통신 대역에서 공진하는 보다 긴 부분 및 제1 통신 대역보다 더 높은 주파수들과 연관되어 있는 제2 통신 대역에서 공진하는 보다 짧은 부분을 가지는 안테나 공진 요소 아암; 안테나 접지; 공진 요소 아암과 안테나 접지 사이에 결합되어 있는 직렬 연결된 인덕터 및 스위치; 안테나 공진 요소 아암과 안테나 접지 사이에 결합되어 있는 단락 회로 분기; 및 안테나 공진 요소 아암과 안테나 접지 사이에 결합되어 있는 안테나 피드를 포함하고 있다.

다른 실시예에 따르면, 안테나 피드가 직렬 연결된 인덕터 및 스위치와 단락 회로 분기 사이에 있는 안테나 공진 요소 아암을 따라서 있는 위치에서 안테나 공진 요소와 안테나 접지 사이에 결합되어 있다.

다른 실시예에 따르면, 단락 회로 분기가 안테나 공진 요소의 보다 짧은 부분과 안테나 접지 사이에 결합되어 있다.

다른 실시예에 따르면, 직렬 연결된 인덕터 및 스위치가 안테나 공진 요소 아암의 보다 긴 부분과 안테나 접지 사이에 결합되어 있다.

상기는 본 발명의 원리들을 단지 예시하는 것이며, 본 발명의 범주와 사상으로부터 벗어남이 없이 다양한 수정들이 당업자에 의해 이루어질 수 있다.

Claims

전자 디바이스로서,
제어 회로;
안테나; 및
하우징
를 포함하며,
상기 안테나는 적어도 제1 통신 대역 및 상기 제1 통신 대역보다 주파수가 더 높은 제2 통신 대역에서 공진하도록 구성되어 있는 안테나 공진 요소 아암(antenna resonating element arm) 및 안테나 접지(antenna ground)를 가지며, 인덕터를 갖고, 스위치를 가지고, 상기 인덕터 및 스위치는 상기 안테나 공진 요소 아암과 상기 안테나 접지 사이에 직렬로 결합되어 있고, 상기 스위치는, 상기 제어 회로로부터의 제어 신호들에 응답하여, 열린 상태와 닫힌 상태 사이에서 스위칭하도록 구성되어 있으며, 상기 안테나는, 상기 스위치를 상기 닫힌 상태에 둔 것에 응답하여, 상기 제1 통신 대역의 하위 주파수 부분에서 그리고 상기 제2 통신 대역에서 공진하도록 구성되어 있고, 상기 안테나는, 상기 스위치를 상기 열린 상태에 둔 것에 응답하여, 상기 제1 통신 대역의 상위 주파수 부분에서 그리고 상기 제2 통신 대역에서 공진하도록 구성되어 있으며,
상기 하우징은 상기 안테나에 대한 상기 안테나 접지를 형성하는 전도성 구조물들을 포함하고, 상기 하우징의 적어도 일부 가장자리들의 주위에 뻗어 있는 주변 전도성 부재를 가지며, 상기 주변 전도성 부재의 세그먼트는 상기 안테나에 대한 상기 안테나 공진 요소 아암을 형성하고, 상기 세그먼트는 제1 및 제2의 유전체 간극들에 의해 상기 안테나 접지로부터 분리되며, 상기 제1 및 제2의 유전체 간극들은 상기 전자 디바이스의 대향하는 외부 표면들 상에 형성되는, 전자 디바이스.
제1항에 있어서, 상기 안테나는 상기 주변 전도성 부재의 상기 세그먼트와 상기 안테나 접지 사이에 결합되어 있는 안테나 피드 분기(antenna feed branch)를 포함하는 것인, 전자 디바이스.
제2항에 있어서, 상기 안테나 피드 분기에서 상기 안테나에 결합되어 있는 이동 전화 송수신기를 추가로 포함하는, 전자 디바이스.
제3항에 있어서, 상기 주변 전도성 부재의 상기 세그먼트와 상기 안테나 접지 사이에 결합되어 있는 단락 회로 분기(short circuit branch)를 추가로 포함하는, 전자 디바이스.
제4항에 있어서, 상기 안테나 피드 분기는 직렬로 결합되어 있는 상기 인덕터 및 스위치와 상기 단락 회로 분기 사이에 삽입되어 있는 것인, 전자 디바이스.
삭제
제1항에 있어서, 상기 안테나 공진 요소 아암은 상기 제1 통신 대역에서 공진하는 보다 긴 부분(longer portion) 및 상기 제2 통신 대역에서 공진하는 보다 짧은 부분(shorter portion)을 가지는 것인, 전자 디바이스.
삭제
삭제
안테나로서,
전자 디바이스 하우징의 주변 전도성 부재의 세그먼트를 포함하는 안테나 공진 요소 아암;
안테나 접지 - 상기 주변 전도성 부재의 세그먼트는 상기 전자 디바이스 하우징의 대향하는 외부 표면들에 형성된 제1 및 제2의 유전체 간극들에 의해 상기 안테나 접지로부터 분리됨 -;
상기 안테나 공진 요소 아암과 상기 안테나 접지 사이에 결합되어 있는 직렬 연결된 인덕터 및 스위치;
상기 안테나 공진 요소 아암과 상기 안테나 접지 사이에 결합되어 있는 단락 회로 분기;
상기 직렬 연결된 인덕터 및 스위치와 상기 단락 회로 분기 사이에 있는 상기 안테나 공진 요소 아암을 따라서 있는 위치에서 상기 안테나 공진 요소 아암과 상기 안테나 접지 사이에 결합되어 있는 안테나 피드; 및
상기 안테나 피드와 병렬로, 그리고 상기 직렬 연결된 인덕터 및 스위치와 병렬로 결합되어 있는 임피던스 정합 회로
를 포함하고,
상기 안테나는, 상기 스위치를 닫힌 상태에 둔 것에 응답하여, 제1 통신 대역의 하위 주파수 부분에서 그리고 상기 제1 통신 대역보다 높은 주파수들에 있는 제2 통신 대역의 주파수에서 공진하도록 구성되어 있고,
상기 안테나는, 상기 스위치를 열린 상태로 둔 것에 응답하여, 상기 제1 통신 대역의 상위 주파수 부분에서 그리고 상기 제2 통신 대역의 상기 주파수에서 공진하도록 구성되어 있고,
상기 임피던스 정합 회로의 제1 단자는 상기 주변 전도성 부재의 상기 세그먼트에 결합되고, 상기 임피던스 정합 회로의 제2 단자는 상기 안테나 접지에 결합되는, 안테나.
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제10항에 있어서, 상기 안테나 공진 요소 아암은 이동 전화 신호들을 처리하도록 구성되어 있는 것인, 안테나.
제13항에 있어서, 상기 안테나 공진 요소 아암은 상기 제1 통신 대역에서 공진하는 보다 긴 부분 및 상기 제2 통신 대역에서 공진하는 보다 짧은 부분을 가지는 것인, 안테나.
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제10항에 있어서, 상기 안테나 공진 요소 아암은 상기 제1 통신 대역에서 공진하는 보다 긴 부분 및 상기 제2 통신 대역에서 공진하는 보다 짧은 부분을 가지는 것인, 안테나.
안테나로서,
제1 통신 대역에서 공진하는 보다 긴 부분 및 상기 제1 통신 대역보다 더 높은 주파수들과 연관되어 있는 제2 통신 대역에서 공진하는 보다 짧은 부분을 가지는 안테나 공진 요소 아암;
안테나 접지;
상기 안테나 공진 요소 아암과 상기 안테나 접지 사이에 결합되어 있는 직렬 연결된 인덕터 및 스위치;
상기 안테나 공진 요소 아암과 상기 안테나 접지 사이에 결합되어 있는 단락 회로 분기; 및
상기 안테나 공진 요소 아암과 상기 안테나 접지 사이에 결합되어 있는 안테나 피드를 포함하고,
상기 안테나 공진 요소 아암은 전자 디바이스 하우징 내의 주변 전도성 부재의 세그먼트를 포함하고,
상기 주변 전도성 부재는 상기 안테나 접지로부터 상기 세그먼트를 분리하는 상기 안테나 공진 요소의 대향하는 단부들에서 제1 및 제2의 유전체 간극들을 포함하고, 상기 제1 및 제2의 유전체 간극들은 상기 전자 디바이스 하우징의 대향하는 외부 표면들에 형성되는, 안테나.
제17항에 있어서, 상기 안테나 피드는 상기 직렬 연결된 인덕터 및 스위치와 상기 단락 회로 분기 사이에 있는 상기 안테나 공진 요소 아암을 따라서 있는 위치에서 상기 안테나 공진 요소 아암과 상기 안테나 접지 사이에 결합되어 있는 것인, 안테나.
제18항에 있어서, 상기 단락 회로 분기는 상기 안테나 공진 요소 아암의 상기 보다 짧은 부분과 상기 안테나 접지 사이에 결합되어 있는 것인, 안테나.
제19항에 있어서, 상기 직렬 연결된 인덕터 및 스위치는 상기 안테나 공진 요소 아암의 상기 보다 긴 부분과 상기 안테나 접지 사이에 결합되어 있는, 안테나.
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