KR102207852B1 - 안테나 장치 및 그것을 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

다양한 실시예에 따르면, 기판과, 상기 기판에서 급전되는 안테나 방사체와, 상기 안테나 방사체 주변에 배치되는 적어도 하나의 금속 기구물과, 상기 기판에 전기적으로 연결되도록 배치되는 도전성 컨넥터 부재 및 상기 컨넥터 부재 및 금속 기구물 사이에 배치되어, 상기 컨넥터 부재 및 금속 기구물을 이용한 구조적 캐패시터를 구성하는 유전체를 포함하는 안테나 장치 및 그것을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.

Description

안테나 장치 및 그것을 포함하는 전자 장치{ANTENNA AND ELECTRONIC DEVICE HAVING IT}
본 발명의 다양한 실시예들은 전자 장치에 관한 것이고, 예를 들어, 안테나 장치를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 통신 기술이 발전하면서 다양한 기능을 갖는 전자 장치들이 등장하고 있다. 이러한 전자 장치들은 하나 또는 그 이상의 기능을 복합적으로 수행하는 컨버젼스 기능을 갖는 것이 일반적이다.
최근 전자 장치는 각 제조사마다 기능적 격차가 현저히 줄어듬에 따라 소비자의 구매 욕구를 충족시키기 위하여 점차 슬림화되어가고 있으며, 전자 장치의 강성을 증가시키고, 디자인적 측면을 강화시키기 위하여 노력하고 있다. 이러한 추세의 일환으로 전자 장치는 그 구성 요소들(예: 외관)을 금속(metal) 소재로 대체하여 강성을 증가시킴과 동시에 전자 장치의 고급화 및 외관의 미려함에 호소하고 있다. 더욱이, 금속 소재를 사용함으로써 발생되는 접지 문제, 안테나 방사 성능 감소 등을 해결하기 위하여 노력하고 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치에서 사용되는 안테나 장치는 PIFA(Planar Inverted-F Antenna) 혹은 모노폴 방사체를 기본 구조로 가지며 서비스별 주파수, 대역폭 및 종류에 따라 실장되는 안테나 방사체의 체적 및 개수가 결정될 수 있다. 예를 들어, 안테나 장치는 GSM, LTE, BT, GPS, WIFI 등 다양한 대역에서 동작하는 무선 통신 서비스를 만족해야 한다. 점차 슬림화되어 가는 전자 장치는 안테나 방사체의 주어진 실장 공간내에서 상술한 통신 대역을 모두 만족해야 하고, 인체 유해성을 판단하는 SAR(Specific Absorption Rate) 기준치 이하의 전기장을 가져야 하며, 주변 금속 기구물(예: 금속 하우징, 금속 베젤, 금속 재료를 사용하는 전자 부품 등)로 인한 방사 성능 열화 현상을 극복해야만 한다.
다양한 실시예에 따르면, 상술한 문제점을 극복하기 위한 안테나 장치 및 그것을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 주변 금속 기구물(예: 금속 하우징, 금속 베젤, 금속 재료를 사용하는 전자 부품 등)에 의한 방사 성능 저하를 미연에 방지할 수 있는 안테나 장치 및 그것을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 적어도 외관의 일부 영역이 금속 재질로 형성됨으로써, 전자 장치의 외관을 미려하게 구현함과 동시에 방사 성능 향상에 기여할 수 있는 안테나 장치 및 그것을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 동일 실장 조건에서 낮은 주파수 대역에서 발생하는 노이즈 성분을 차단하여 안테나 장치의 방사 성능을 개선시킬 수 있는 안테나 장치 및 그것을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 기판과, 상기 기판에서 급전되는 안테나 방사체와, 상기 안테나 방사체 주변에 배치되는 적어도 하나의 금속 기구물과, 상기 기판의 그라운드에 전기적으로 연결되도록 배치되는 도전성 컨넥터 부재 및 상기 컨넥터 부재 및 금속 기구물 사이에 배치되어, 상기 컨넥터 부재 및 금속 기구물을 이용한 구조적 캐패시터를 구성하는 유전체를 포함하는 안테나 장치 및 그것을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 기판과, 상기 기판에서 급전되는 안테나 방사체와, 상기 안테나 방사체 주변에 배치되는 적어도 하나의 금속 기구물과, 상기 기판의 그라운드에 전기적으로 연결되도록 배치되는 도전성 컨넥터 부재와, 상기 컨넥터 부재 및 금속 기구물 사이에 배치되어, 상기 컨넥터 부재 및 금속 기구물을 이용한 구조적 캐패시터를 구성하는 유전체와, 상기 기판이 접지 라인 중 상기 구조적 캐패시터와 상기 기판의 그라운드 사이에 개재되는 적어도 하나의 감전 방지 소자 및 상기 감전 방지 소자와 상기 기판의 그라운드 사이에 개재되는 스위칭 소자를 포함하여, 상기 구조적 캐패시터의 주파수 응답 특성에 따라 저주파수 대역에서는 상기 금속 기구물과 open으로 동작하고, 상대적으로 고주파수 대역에서는 short로 동작하는 안테나 장치 및 그것을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 기판과 금속 기구물 사이에 유전체를 삽입하여 구조적인 캐패시턴스(capacitance)를 구현할 경우, 캐패시터(capacitor)의 일반적인 특성에 의해 저주파수(low frequency)는 open, 고주파수(high frequency)는 short로 동작하여 저주파수에서 그라운드 open을 구현하고자 할 경우 이상적인 그라운드 open 구현이 가능하며 고주파수의 경우 해당 주파수 대역에서만 그라운드 short로 동작되므로 낮은 주파수 대역에서 발생하는 노이즈 성분(메모리 클럭 및 그 체배 성분, AP 클럭 및 그 체배 성분 등 DC ~ 수백 MHz 대역의 노이즈)이 그라운드를 통해 안테나 방사체로 유기되는 것을 차단하여 안테나 장치의 방사 성능을 개선 시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 포함하는 네트워크 환경을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 금속 기구물(예: 금속 베젤)이 적용된 전자 장치의 전면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 금속 기구물(예: 금속 커버 부재)이 적용된 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 4a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 금속 기구물로써 커버 부재가 전자 장치에서 분리된 상태를 도시한 분리 사시도이다.
도 4b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 커버 부재의 내측면을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 장치의 등가 회로도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 두 금속판 사이의 유전체에 대한 커패시턴스 계산을 위한 모식도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 금속 기구물에 유전체가 배치되는 상태를 도시한 요부 구성도이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이상적인(ideal) 캐패시터(capacitor)와 본 발명의 예시적인 캐패시터의 주파수 응답 특성(S21)을 비교한 그래프이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스위칭 장치를 포함하는 안테나 장치의 등가 회로도이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 유전체를 이용한 구조적 캐패시터 적용 전 후의 안테나 장치의 효율 특성을 주파수 별로 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 유전체를 이용한 구조적 캐패시터가 적용된 안테나 장치와 종래 안테나 장치의 효율 특성을 비교한 도면이다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록 구성도이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시예가 첨부된 도면과 연관되어 기재된다. 본 발명의 다양한 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나, 이는 본 발명의 다양한 실시예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 다양한 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성 요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용되었다.
본 발명의 다양한 실시예에서 사용될 수 있는 "포함한다" 또는 "포함할 수 있다"등의 표현은 개시(disclosure)된 해당 기능, 동작 또는 구성 요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성 요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 다양한 실시예에서 "또는" 등의 표현은 함께 나열된 단어들의 어떠한, 그리고 모든 조합을 포함한다. 예를 들어, "A 또는 B"는, A를 포함할 수도, B를 포함할 수도, 또는 A 와 B 모두를 포함할 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시예에서 사용된 "제1," "제2", "첫 째", "둘 째" 등의 표현들은 다양한 실시예들의 다양한 구성 요소들을 수식할 수 있지만, 해당 구성 요소들을 한정하지 않는다. 예를 들어, 상기 표현들은 해당 구성 요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성 요소를 다른 구성 요소와 구분하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1사용자 기기와 제2 사용자 기기는 모두 사용자 기기이며, 서로 다른 사용자 기기를 나타낸다. 예를 들어, 본 발명의 다양한 실시예의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성 요소는 제2구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성 요소도 제1구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성 요소가 상기 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 상기 어떤 구성 요소와 상기 다른 구성 요소 사이에 새로운 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성 요소와 상기 다른 구성 요소 사이에 새로운 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.
본 발명의 다양한 실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 다양한 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명의 다양한 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 다양한 실시예에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 통신 기능이 포함된 장치일 수 있다. 예를 들면, 전자 장치는 스마트 폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동전화기(mobile phone), 화상전화기, 전자북리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북컴퓨터(netbook computer), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블장치(wearable device)(예: 전자 안경과 같은 head-mounted-device(HMD), 전자의복, 전자팔찌, 전자목걸이, 전자앱세서리(appcessory), 전자문신, 또는 스마트 와치(smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에 따르면, 전자 장치는 통신 기능을 갖춘 스마트 가전 제품(smart home appliance)일 수 있다. 스마트 가전 제품은, 예를 들자면, 전자 장치는 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), TV 박스(예를 들면, 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(game consoles), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에 따르면, 전자장치는 각종 의료기기(예: MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, GPS 수신기(global positioning system receiver), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용전자장비(예: 선박용항법장치 및 자이로콤파스 등), 항공전자기기(avionics), 보안기기, 차량용헤드유닛, 산업용 또는 가정용 로봇, 금융기관의 ATM(automatic teller's machine) 또는 상점의 POS(point of sales) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에 따르면, 전자 장치는 통신 기능을 포함한 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 싸인 입력장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 플렉서블(flexible) 장치일 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않음은 당업자에게 자명하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 대해서 살펴본다. 다양한 실시예에서 이용되는 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치 101을 포함하는 네트워크환경 100을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 상기 전자 장치 101은 버스 110, 프로세서 120, 메모리 130, 입출력 인터페이스 140, 디스플레이 150, 통신인터페이스 160을 포함할 수 있다.
상기 버스 110은 전술한 구성 요소들을 서로 연결하고, 전술한 구성 요소들 간의 통신(예: 제어 메시지)을 전달하는 회로일 수 있다.
상기 프로세서 120은, 예를 들면, 상기 버스 110을 통해 전술한 다른 구성 요소들(예: 상기 메모리 130, 상기 입출력 인터페이스 140, 상기 디스플레이 150, 상기 통신 인터페이스 160 등)로부터 명령을 수신하여, 수신된 명령을 해독하고, 해독된 명령에 따른 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
상기 메모리 130은, 상기 프로세서 120 또는 다른 구성 요소들(예: 상기 입출력 인터페이스 140, 상기 디스플레이 150, 상기 통신 인터페이스 160 등)로부터 수신되거나 상기 프로세서 120 또는 다른 구성 요소들에 의해 생성된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 상기 메모리 130은, 예를 들면, 커널 131, 미들웨어 132, 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API: application programming interface) 133 또는 어플리케이션 134 등의 프로그래밍 모듈들을 포함할 수 있다. 전술한 각각의 프로그래밍 모듈들은 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구성될 수 있다.
상기 커널 131은 나머지 다른 프로그래밍 모듈들, 예를 들면, 상기 미들웨어 132, 상기 API 133 또는 상기 어플리케이션 134에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는데 사용되는 시스템 리소스들(예: 상기 버스 110, 상기 프로세서 120 또는 상기 메모리 130 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 상기 커널 131은 상기 미들웨어 132, 상기 API 133 또는 상기 어플리케이션 134에서 상기 전자 장치 101의 개별 구성 요소에 접근하여 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
상기 미들웨어 132는 상기 API 133 또는 상기 어플리케이션 134가 상기 커널 131과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 상기 미들웨어 132는 상기 어플리케이션 134로부터 수신된 작업 요청들과 관련하여, 예를 들면, 상기 어플리케이션 134 중 적어도 하나의 어플리케이션에 상기 전자 장치 101의 시스템 리소스(예: 상기 버스 110, 상기 프로세서 120 또는 상기 메모리 130 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 배정하는 등의 방법을 이용하여 작업 요청에 대한 제어(예: 스케쥴링 또는 로드 밸런싱)을 수행할 수 있다.
상기 API 133은 상기 어플리케이션 134가 상기 커널 131 또는 상기 미들웨어 132에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 화상 처리 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 어플리케이션 134는 SMS/MMS 어플리케이션, 이메일 어플리케이션, 달력 어플리케이션, 알람 어플리케이션, 건강 관리(health care) 어플리케이션(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정하는 어플리케이션) 또는 환경 정보 어플리케이션(예: 기압, 습도 또는 온도 정보 등을 제공하는 어플리케이션) 등을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 상기 어플리케이션 134는 상기 전자 장치 101과 외부 전자 장치(예: 전자 장치 104) 사이의 정보 교환과 관련된 어플리케이션일 수 있다. 상기 정보 교환과 관련된 어플리케이션은, 예를 들어, 상기 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 알림 전달(notification relay) 어플리케이션, 또는 상기 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리(device management) 어플리케이션을 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 알림 전달 어플리케이션은 상기 전자 장치 101의 다른 어플리케이션(예: SMS/MMS 어플리케이션, 이메일 어플리케이션, 건강 관리 어플리케이션 또는 환경 정보 어플리케이션 등)에서 발생한 알림 정보를 외부 전자 장치(예: 전자 장치 104)로 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 상기 알림 전달 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치(예: 전자 장치 104)로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다. 상기 장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 상기 전자 장치 101과 통신하는 외부 전자 장치(예: 전자 장치 104)의 적어도 일부에 대한 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는, 일부 구성 부품)의 턴 온/턴 오프 또는 디스플레이의 밝기(또는, 해상도) 조절), 상기 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션 또는 상기 외부 전자 장치에서 제공되는 서비스(예: 통화 서비스 또는 메시지 서비스))을 관리(예: 설치, 삭제 또는 업데이트)할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 어플리케이션 134는 상기 외부 전자 장치(예: 전자 장치 104)의 속성(예: 전자 장치의 종류)에 따라 지정된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 예를 들어, 외부 전자 장치가 MP3 플레이어인 경우, 상기 어플리케이션 134는 음악 재생과 관련된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 유사하게, 외부 전자 장치가 모바일 의료기기인 경우, 상기 어플리케이션 134는 건강 관리와 관련된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 어플리케이션 134는 전자 장치 101에 지정된 어플리케이션 또는 외부 전자 장치(예: 서버 106 또는 전자 장치 104)로부터 수신된 어플리케이션 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 입출력 인터페이스 140은, 입출력 장치(예: 센서, 키보드 또는 터치 스크린)를 통하여 사용자로부터 입력된 명령 또는 데이터를, 예를 들면, 상기 버스 110를 통해 상기 프로세서 120, 상기 메모리 130, 상기 통신 인터페이스 160에 전달할 수 있다. 예를 들면, 상기 입출력 인터페이스 140은 터치 스크린을 통하여 입력된 사용자의 터치에 대한 데이터를 상기 프로세서 120으로 제공할 수 있다. 또한, 상기 입출력 인터페이스 140은, 예를 들면, 상기 버스 110을 통해 상기 프로세서 120, 상기 메모리 130, 상기 통신 인터페이스 160으로부터 수신된 명령 또는 데이터를 상기 입출력 장치(예: 스피커 또는 디스플레이)를 통하여 출력할 수 있다. 예를 들면, 상기 입출력 인터페이스 140은 상기 프로세서 120을 통하여 처리된 음성 데이터를 스피커를 통하여 사용자에게 출력할 수 있다.
상기 디스플레이 150은 사용자에게 각종 정보(예: 멀티미디어 데이터 또는 텍스트 데이터 등)을 표시할 수 있다.
상기 통신 인터페이스 160은 상기 전자 장치 101과 외부 장치(예: 전자 장치 104 또는 서버 106) 간의 통신을 연결할 수 있다. 예를 들면, 상기 통신 인터페이스 160은 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크 162에 연결되어 상기 외부장치와 통신할 수 있다. 상기 무선통신은, 예를 들어, Wifi(wireless fidelity), BT(Bluetooth), NFC(near field communication), GPS(global positioning system) 또는 cellular 통신(예: LTE, LTE-A, CDMA, WCDMA, UMTS, WiBro또는 GSM 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 유선통신은, 예를 들어, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard 232) 또는 POTS(plain old telephone service) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 네트워크 162는 통신 네트워크(telecommunications network)일 수 있다. 상기 통신 네트워크는 컴퓨터 네트워크(computer network), 인터넷(internet), 사물 인터넷(internet of things) 또는 전화망(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치 101과 외부 장치 간의 통신을 위한 프로토콜(예: transport layer protocol, data link layer protocol 또는 physical layer protocol)은 어플리케이션 134, 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스 133, 상기 미들웨어 132, 커널 131 또는 통신 인터페이스 160 중 적어도 하나에서 지원될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은 전자 장치의 외관 하우징으로 기여되는 금속성 배터리 커버 주변에 배치되는 안테나 장치에 대하여 기술하였으나 이에 국한되지 않는다. 예컨대, 안테나 장치는 금속 배터리 커버가 아닌, 전자 장치 내부의 안테나 장치 주변에 배치되는 여타 금속 기구물, 전자 장치의 테두리 중 적어도 일부 영역을 둘러싸도록 배치되는 금속 베젤 등에 의한 방사 성능 저하를 방지할 수 있는 구조로 설계될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 금속 기구물(예: 금속 베젤) 210이 적용된 전자 장치 200의 전면 사시도이다.
도 2를 참고하면, 전자 장치 200의 전면 207에는 디스플레이 201이 설치될 수 있다. 디스플레이 201의 상측으로는 상대방의 음성을 수신하기 위한 스피커 장치 202가 설치될 수 있다. 디스플레이 201의 하측으로는 상대방에게 전자 장치 사용자의 음성을 송신하기 위한 마이크로폰 장치 203이 설치될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 스피커 장치 202가 설치되는 주변에는 전자 장치 200의 다양한 기능을 수행하기 위한 부품(component)들이 배치될 수 있다. 부품들은 적어도 하나의 센서 모듈 204를 포함할 수 있다. 이러한 센서 모듈 204는, 예컨대, 조도 센서(예: 광센서), 근접 센서, 적외선 센서, 초음파 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 부품은 카메라 장치 205를 포함할 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 부품은 전자 장치 200의 상태 정보를 사용자에게 인지시켜주기 위한 LED 인디케이터 206을 포함할 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치 200은 금속 베젤 210(예: 금속 하우징의 적어도 일부 영역으로 기여될 수 있음)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 금속 베젤 210은 전자 장치 200의 테두리를 따라 배치될 수 있으며, 테두리와 연장되는 전자 장치 200의 후면의 적어도 일부 영역까지 확장되어 배치될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 금속 베젤 210은 전자 장치 200의 테두리를 따라 전자 장치의 두께를 정의하며, 루프 형태로 형성될 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 금속 베젤 210은 전자 장치 200의 두께 중 적어도 일부에 기여하는 방식으로 형성될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 금속 베젤 210은 전자 장치 200의 테두리 중 적어도 일부 영역에만 배치될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 금속 베젤 210은 전자 장치 200의 하우징의 일부로 기여될 때, 하우징의 나머지 일부분은 비금속 부재로 대체될 수 있다. 이러한 경우, 금속 베젤 210은 비금속 부재가 인서트 사출되는 방식 또는 조립으로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 금속 베젤 210은 적어도 하나의 분절부 215, 216을 포함하여, 분절부 215, 216에 의해 분리된 단위 베젤부 214, 215는 안테나 방사체로 활용될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 금속 베젤 210은 테두리를 따라 루프 형상을 가지며, 전자 장치 200의 두께의 전부에 기여되는 방식으로 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치 200을 정면에서 보았을 경우, 금속 베젤 210은 우측 베젤부 211, 좌측 베젤부 212, 상측 베젤부 213 및 하측 베젤부 214가 형성될 수 있다. 여기서, 상술한 단위 베젤부 214, 215는 분절부 215, 216에 의해 형성된 단위 베젤부로써 기여될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 장치는 전자 장치 200을 파지하였을 경우 가장 영향을 덜 받는 전자 장치 200의 도시된 A 영역에 또는 B 영역에 배치될 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 안테나 장치는 A 영역 또는 B 영역 이외에 전자 장치 200의 양 측면 중 적어도 하나의 측면에 길이 방향으로 배치될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 금속 기구물(예: 금속 커버 부재) 220이 적용된 전자 장치 200의 후면 사시도이다.
도 3을 참고하면, 전자 장치 200의 후면에는 커버 부재 220이 더 설치될 수 있다. 커버 부재 220은 전자 장치 200에 착탈 가능하게 설치되는 배터리 팩(도 4a의 232)을 보호하고, 전자 장치 200의 외관을 미려하기 하기 위한 배터리 커버일 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 커버 부재 220은 전자 장치 200과 일체화되어 전자 장치의 외부 하우징으로 기여될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치 200의 후면에는 카메라 장치 217 및 플래시 218이 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 금속 베젤 210은 커버 부재 220의 적어도 일부 영역까지 확장되도록 형성될 수 있다. 이러한 경우, 금속 베젤 210과 커버 부재 220의 확장된 금속 재질 부분은 일체형으로 형성될 수 있으며, 나머지 영역은 합성 수지 재질로 형성되어, 인서트 몰딩 또는 조립에 의해 하나의 커버 부재로 완성될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치의 내부에 배터리 팩이 일체형으로 적용될 경우, 커버 부재는 전자 장치의 외부 하우징으로 대체될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 이러한 경우, 전자 장치의 외관을 구성하는 외부 하우징의 적어도 일부 영역이 금속 재질로 형성될 수도 있다.
도 4a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 금속 기구물로써 커버 부재 220이 전자 장치 200에서 분리된 상태를 도시한 분리 사시도이다. 도 4b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 커버 부재 220의 내측면을 도시한 사시도이다.
도 4a 및 도 4b를 참고하면, 전자 장치 200은 본체 230 및 본체 230의 후면에 착탈 가능하도록 설치되는 커버 부재 220을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 커버 부재 220은 전자 장치 200의 배터리 커버로 기여될 수 있으나, 이에 국한되지는 않는다. 예컨대, 커버 부재 220은 전자 장치 200의 본체 230에 착탈 가능하게 설치될 수 있는 다양한 기구 구조물일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 커버 부재 220은 적어도 일부 영역이 주변에 설치되는 안테나 장치의 방사 성능에 영향을 줄 수 있는 금속 재질로 형성될 수 있다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 전자 장치 200의 본체 230에서 커버 부재 220이 탈거될 경우, 교체 가능한 배터리 팩 232가 노출될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 본체 230의 커버 부재 220이 탈거된 본체 230의 커버 장착부 231에는 카메라 장치 217이 배치될 수 있으며, 커버 부재 220에 형성된 개구 221을 통하여 커버 부재 220이 본체 230에 장착되더라도 전자 장치 200의 외면에 노출되도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 금속 재질의 커버 부재 220은 전자 장치 200의 기판에 배치되는 그라운드와 선택적으로 접지될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 본체의 커버 장착부 231은 기판에 실장되며, 일부가 노출되는 컨넥터 부재 2311을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 컨넥터 부재 2311은 C-clip, 부싱, 탄성 스프링, 도전성 테이프 등 다양한 도전성 재질이 사용될 수 있다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 커버 부재 220은 본체 230의 커버 장착부 231과 대응하는 내측면 222를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 내측면 222에는 일정 두께, 면적을 갖는 유전체 2221이 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 유전체 2221은 커버 부재 220을 전자 장치 본체 230의 커버 장착부 231에 장착하였을 경우, 커버 장착부 231에 노출되는 컨넥터 부재 2311과 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 커버 부재 220이 전자 장치 200에 장착되었을 경우, 유전체 2221은 컨넥터 부재 2311과 긴밀히 접촉하는 방식으로 설치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 유전체 2221은 일정 두께, 면적 및 재질을 갖는 비도전성 부재(예: 절연 테이프, 절연성 포론 쉬트, PC 재질의 박판 플레이트 등) 가 사용될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 장치는 금속 재질의 커버 부재 220이 유전체 2221에 의해 컨넥터 부재 2311과 물리적으로 접촉됨으로써 구조적 캐패시터로 구현되는 접지 구조를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 이러한 구조적 캐패시터는 기판의 접지 라인 중 최종 단부에서 금속 기구물과 물리적으로 접촉되기 때문에, 기판의 접지 라인 중에 배치되는 다양한 매개 소자들(예: 감전 방지 소자, 션트 인덕터 등)에 의한 영향을 받지 않으면서 작동 주파수 대역폭에 따른 금속 기구물의 이상적인 스위칭 구현에 기여할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 장치 500의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치의 내부 영역에는 안테나 방사체 550이 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 안테나 방사체 550은 기판 520에 패턴 방식으로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 안테나 방사체 550은 기판 520에 실장되는 안테나 캐리어에 인몰드 방식으로 형성될 수도 있다. 한 실시예에 따르면 안테나 방사체 550은 기판 520의 RF단에 전기적으로 연결됨으로써 급전(feeding)될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 방사체 550의 주변에는 금속 기구물 510이 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 금속 기구물 510은 전자 장치의 외부 하우징의 일부(예: 금속 케이스 프레임, 금속 베젤, 금속 배터리 커버 등)로 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 금속 기구물 510은 전자 장치의 내부에 배치되는 적어도 하나의 금속 부품일 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 금속 기구물 510은 안테나 방사체 550의 방사 성능을 열화시킬 수 있다. 따라서, 금속 기구물 510은 기판 520에 선택적으로 접지될 수 있으며, 접지 여부에 따라 안테나 방사 성능에 영향을 줄 수 있다. 한 실시예에 따르면, 금속 기구물 510은 기판 520의 그라운드와 open될 경우 제1주파수 대역(예: 저주파수 대역)에서 우수한 방사 성능이 발현될 수 있고, 기판 520의 그라운드와 short될 경우 제2주파수 대역(예: 고주파수 대역)에서 우수한 방사 성능이 발현될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 기판 520의 그라운드 영역에는 컨넥터 부재 530이 실장되어 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 금속 기구물 510에는 절연 재질의 일정 면적 및 두께를 갖는 유전체 540이 배치될 수 있다. 전자 장치의 조립이 완료되면, 금속 기구물 510에 배치되는 유전체 540은 컨넥터 부재 530에 긴밀히 물리적으로 접촉됨으로써, 두 도전체(금속 기구물 및 컨넥터 부재) 510, 530과 함께 구조적 캐패시터(capacitor)로 동작할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 유전체 540은 금속 기구물 510에 부착되는 것으로 기술하였으나, 이에 국한되지 않는다. 예를 들어, 유전체 540은 금속 기구물 510이 아닌 기판 520의 그라운드 패드에 직접 부착되고, 금속 기구물 510의 일부 영역이 유전체에 접촉되는 방식으로 배치될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 유전체는 금속 기구물 510이 아닌 기판 520의 컨넥터 부재 530의 상부에 직접 부착되고, 금속 기구물 510의 일부 영역이 유전체에 접촉되는 방식으로 배치될 수도 있다
한 실시예에 따르면, 이러한 구조적 캐패시터의 구성으로, 캐패시턴스(capacitance)가 구현되어, 캐패시터(capacitor)의 일반적인 특성에 의해 저주파수(low frequency)는 open, 고주파수(high frequency)는 short로 동작하여 저주파수에서 그라운드 open을 구현하고자 할 경우 이상적인 그라운드 open 구현이 가능하며 고주파수의 경우 해당 주파수 대역에서만 그라운드 short로 동작되므로 낮은 주파수 대역에서 발생하는 노이즈 성분(메모리 클럭 및 그 체배 성분, AP 클럭 및 그 체배 성분 등 DC ~ 수백 MHz 대역의 노이즈)이 그라운드를 통해 안테나 방사체로 유기되는 것을 차단하여 안테나 장치의 방사 성능을 개선 시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 장치 600의 등가 회로도이다.
도 6을 참고하면, 안테나 방사체 650 주변에 배치되는 접지 구조를 도시하고 있다. 한 실시예에 따르면, 안테나 방사체 650의 주변에 배치되는 금속 기구물 610은 유전체 620에 의해 기판에 실장되는 컨넥터 부재 630과 물리적으로 접촉될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 컨넥터 부재 630은 기판의 그라운드 라인 631 중 금속 기구물 610과 접촉되는 가장 최종단에 설치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 기판의 그라운드 라인 631에는 적어도 하나의 매개 소자 632가 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 매개 소자 632로는 감전 방지 소자가 사용될 수 있다. 이는 금속 구조물 610의 파지에 의한 감전을 방지하고, 기판의 회로를 보호하기 위하여 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 감전 방지 소자로써 세 개의 C와 하나의 L로 구성되고 있으나, 이에 국한되지는 않는다.
다양한 실시예에 따르면, 유전체 620을 사이에 두고 금속 기구물 610 및 금속 컨넥터 부재 630이 구조적 캐패시터를 형성함으로써, 안테나 방사체 650의 주파수 특성에 따라 구조적 캐패시터는 저주파수 대역에서 금속 기구물 610과 기판의 그라운드를 open시키고, 상대적으로 고주파수 대역에서 금속 기구물 610과 기판의 그라운드를 short시킴으로써, 안테나 장치 600은 해당 주파수 대역에서 최적의 방사 성능이 발현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 비교적 저주파수 대역에서 구조적 캐패시터의 특성에 따라 금속 기구물 610과 open되기 때문에 저주파수 대역에서 발생하는 노이즈 성분(메모리 클럭 및 그 체배 성분, AP 클럭 및 그 체배 성분 등 DC ~ 수백 MHz 대역의 노이즈)이 그라운드를 통해 안테나 방사체로 유기되는 것을 차단하여 안테나 장치 600의 방사 성능을 개선 시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 두 금속판 사이의 유전체에 대한 커패시턴스 계산을 위한 모식도이다.
도 7을 참고하면, 두 금속판 사이의 유전체의 유전율을 이용하고 하기 <수학식 1>에 의해 커패시턴스 C값에 의한 금속판의 면적 S를 산출할 수 있다.
Figure 112014112772054-pat00001
여기서, C는 두 금속판 사이의 캐패시턴스이고, S는 금속판의 면적이며, d는 판 사이의 이격 거리이고, ε은 εr × ε0(εr: 비유전율,ε0=8.854×10-12)이다. 즉, 캐패시턴스 C 값은 두 금속판의 이격 거리 d와 반비례하고, 판의 면적 S와는 비례하는 관계를 고려하여 원하는 커패시턴스 C(예: Cp1, Cp2)를 산출할 수 있는 것이다. 따라서, 소망 주파수 대역에서의 임피던스값을 고려한 C값이 주어진다면, 이격 거리를 고려한 두 금속판의 접촉 면적 S가 산출될 수 있을 것이다.
다양한 실시예에 따르면, 상술한 두 금속판은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 금속 기구물 및 컨넥터 부재일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상술한 수학식에 의해 금속 기구물 및 컨넥터 부재의 접촉 면적을 산출할 수 있고, 이상적인 C값을 갖도록 구현할 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 금속 기구물 810, 850에 유전체 820, 860이 배치되는 상태를 도시한 요부 구성도이다.
도 8a를 참고하면, 금속 기구물 810에 유전체 820이 배치되며, 기판 840에는 그라운드와 전기적으로 연결되는 컨넥터 부재 830이 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 금속 기구물 810의 유전체 820은 컨넥터 부재 830과 물리적으로 접촉될 수 있다.
금속 기구물 810에 배치되는 유전체 820은 금속 기구물 810의 내측면에 부착되는 방식으로 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 유전체 820이 리지드(rigid)할 경우, 금속 기구물 810의 내측면에 본딩되거나, 양면 테이프에 의해 부착되는 방식으로 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 유전체 820은 절연 테이프가 직접 부착되는 방식으로 사용될 수도 있다.
도 8b를 참고하면, 금속 기구물 850에 유전체 860이 배치되며, 기판 840에는 그라운드와 전기적으로 연결되는 컨넥터 부재 830이 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 금속 기구물 850의 유전체 860은 컨넥터 부재 830과 물리적으로 접촉될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 유전체 860은 금속 기구물 850의 내측면에 몰딩되는 방식으로 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 유전체 860은 금속 기구물 850의 내측면에 노출되되, 내측면과 일치하는 방식으로 배치될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 유전체 860은 금속 기구물 850의 내측면에 노출되되, 내측면 보다 낮거나 좀더 높게 배치될 수도 있다. 다양한 실시예에 따르면, 컨넥터 부재 830은 유전체 860과 접촉되는 면적을 조절하여 소망 주파수를 필터링하기 위한 커패시턴스 값을 구성할 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도 7에 도시된 바와 같이, 두 금속판은 본원 발명의 예시적인 실시예에 따른 금속 기구물 810, 850 및 컨넥터 부재 830으로 대응될 수 있다. 이러한 경우, 금속 기구물 810, 850과 컨넥터 부재 830이 유전체 820, 860과 접촉되는 접촉 면적, 유전체의 재질, 유전체의 두께 중 적어도 하나의 파라미터의 변경에 의하여 캐패시턴스를 소망 값으로 변경시킬 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 유전체가 탄성 재질일 수 있다. 이러한 경우, 유전체는 그 경도에 따라 컨넥터 부재와 접촉되는 면적 및 두께가 달라질 수도 있다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이상적인(ideal) 캐패시터(capacitor)와 본 발명의 예시적인 캐패시터의 주파수 응답 특성(S21)을 비교한 그래프이다.
도 9a는 일반 캐패시터의 이상적인(ideal) 주파수 응답 특성을 나타낸 그래프로써, 저주파수 대역에서는 open으로 동작하고, 고주파수 대역에는 short로 동작할 수 있다.
도 9b는 본 발명의 본 발명의 다양한 실시예에 따른 금속 기구물과 기판의 그라운드와 전기적으로 연결된 컨넥터 부재 사이에 유전체를 배치한 구조적 캐패시터의 구조에 의한 주파수 응답 특성을 도시한 그래프로써, 저주파수 대역에서는 open으로 동작하고, 고주파수 대역에서는 short로 동작함을 알 수 있다. 한 실시예에 따르면, 본 발명의 예시적인 구조적 캐패시터의 구성에 의해 GSM 850 ~ GSM 900의 저주파수 대역에서는 open으로 동작하며, DCS ~ W1(1700 ~2200Mhz)의 고주파수 대역에서는 short로 동작함을 알 수 있었다. 또한, 그 이하의 저주파수 대역에서도 역시 금속 기구물과 open으로 동작하기 때문에 저주파수 대역(0~수백 Mhz)에서 발생할 수 있는 노이즈를 미연에 방지할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 금속 기구물과 기판의 그라운드와 전기적으로 연결된 컨넥터 부재 사이에 유전체를 배치한 캐패시터의 구조는 안테나 방사체의 작동 주파수 대역에 따라 기판의 그라운드와 금속 기구물간의 전기적 연결을 자동으로 스위칭할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 스위칭 장치 1040을 포함하는 안테나 장치 1000의 등가 회로도이다.
도 10을 참고하면, 안테나 방사체 1050의 주변에 배치되는 접지 구조를 도시하고 있다. 한 실시예에 따르면, 안테나 방사체 1050의 주변에 배치되는 금속 기구물 1010은 유전체 1020에 의해 기판에 실장되는 컨넥터 부재 1030과 물리적으로 접촉될 수 있다. 한 실시예에에 따르면, 컨넥터 부재 1030은 기판의 그라운드 라인 1031 중 금속 기구물 1010과 접촉되는 가장 최종단에 설치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 기판의 그라운드 라인 1031에는 적어도 하나의 매개 소자 1032가 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 매개 소자 1032로는 감전 방지 소자가 사용될 수 있다. 이는 금속 구조물 1010의 파지에 의한 감전을 방지하고, 기판의 회로를 보호하기 위하여 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 감전 방지 소자로써 세 개의 C와 하나의 L로 구성되고 있으나, 이에 국한되지는 않는다.
다양한 실시예에 따르면, 매개 소자 1032와 기판의 그라운드 사이의 그라운드 라인 1031에는 스위칭 장치(예: SPDT) 1040이 개재될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 스위칭 장치 1040은 스위치 공급용 전원 1042 및 스위치 제어용 전원 1041에 의해 동작할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 스위칭 장치 1040은 저주파수 대역에서는 2번 핀을 거쳐 그라운드는 open된 상태로 동작하며, 고주파수 대역에서는 8번 핀을 거쳐 그라운드는 short된 상태로 동작될 수 있다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 유전체를 이용한 구조적 캐패시터 적용 전 후의 안테나 장치의 효율 특성을 주파수 별로 도시한 도면이다.
도 11a 및 11b는 각각 스위칭 장치를 포함하는 안테나 장치의 접지 구조에서 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 금속 기구물과 기판의 그라운드와 전기적으로 연결된 컨넥터 부재 사이에 유전체를 개재시킨 구조적 캐패시터의 유무에 따른 안테나 장치의 효율 특성을 나타내고 있다.
한 실시예에 따르면, 구조적 캐패시터의 구성이 없는 종래의 안테나 장치는 저주파수 대역에서 평균 31.4% 및 30.1%의 효율 특성이 발현되는 반면, 구조적 캐패시터가 구성된 본 발명의 예시적인 안테나 장치는 동일한 저주파수 대역에서 평균 32.8% 및 31.0%의 상대적으로 우수한 효율 특성이 발현됨을 알 수 있었다.
한 실시예에 따르면, 구조적 캐패시터의 구성이 없는 종래의 안테나 장치는 고주파수 대역에서 평균 36.4% 및 32.3%의 효율 특성이 발현되는 반면, 구조적 캐패시터가 구성된 본 발명의 예시적인 안테나 장치는 동일한 고주파수 대역에서 평균 40.8% 및 34.4%의 상대적으로 우수한 효율 특성이 발현됨을 알 수 있었다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 유전체를 이용한 구조적 캐패시터가 적용된 안테나 장치와 종래 안테나 장치의 효율 특성을 비교한 도면이다.
도 12를 참고하면, 1번의 경우는 저주파수 대역에서 최적화 설계되었을 경우 및 고주파수 대역에서 최적화 설계되었을 경우의 안테나 장치의 효율 특성을 보여주고 있다. 또한, 2번의 경우 스위칭 장치를 포함한 안테나 장치의 효율 특성을 보여주고 있다. 한 실시예에 따르면, 2번의 스위칭 장치를 포함하는 경우는 스위칭 장치를 포함하지 않는 1번의 경우보다 저주파수 대역 및 고주파수 대역에서 모두 효율 특성이 증가됨을 알 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 3번은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 금속 기구물과 기판의 그라운드와 전기적으로 연결된 컨넥터 부재 사이에 유전체를 개재시킨 구조적 캐패시터를 적용한 안테나 장치의 효율 특성으로써, 2번의 경우보다 저주파수 대역 및 고주파수 대역에서 보다 나은 효율 특성이 발현됨을 알 수 있었다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록 구성도이다.
도 13을 참조하면, 상기 전자 장치 1301은 하나 이상의 어플리케이션 프로세서(AP: application processor) 1310, 통신 모듈 1320, SIM(subscriber identification module) 카드 1324, 메모리 1330, 센서 모듈 1340, 입력 장치 1350, 디스플레이 1360, 인터페이스 1370, 오디오 모듈 1380, 카메라 모듈 1391, 전력 관리 모듈 1395, 배터리 1396, 인디케이터 1397 및 모터 1398을 포함할 수 있다.
상기 AP 1310는 운영체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 상기 AP 1310에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 멀티미디어 데이터를 포함한 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 상기 AP 1310은, 예를 들면, SoC(system on chip)로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 AP 1310는 GPU(graphic processing unit, 미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 통신 모듈 1320은 상기 전자 장치 1301(예: 상기 전자 장치 100)과 네트워크를 통해 연결된 다른 전자 장치들(예: 전자 장치 104 또는 서버 106) 간의 통신에서 데이터 송수신을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 통신 모듈 1320은 셀룰러 모듈 1321, Wifi 모듈 1323, BT 모듈 1325, GPS 모듈 1327, NFC 모듈 1328 및 RF(radio frequency) 모듈 1329를 포함할 수 있다.
상기 셀룰러 모듈 1321은 통신망(예: LTE, LTE-A, CDMA, WCDMA, UMTS, WiBro 또는 GSM 등)을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 또한, 상기 셀룰러 모듈 1321은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드 1324)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 셀룰러 모듈 1321은 상기 AP 1310가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 상기 셀룰러 모듈 1321은 멀티 미디어 제어 기능의 적어도 일부를 수행할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 셀룰러 모듈 1321은 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 셀룰러 모듈 1321은, 예를 들면, SoC로 구현될 수 있다. 도 13에서는 상기 셀룰러 모듈 1321(예: 커뮤니케이션 프로세서), 상기 메모리 1330 또는 상기 전력 관리 모듈 1395 등의 구성요소들이 상기 AP 1310와 별개의 구성요소로 도시되어 있으나, 한 실시예에 따르면, 상기 AP 1310가 전술한 구성요소들의 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈 1321)를 포함하도록 구현될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 AP 1310 또는 상기 셀룰러 모듈 1321(예: 커뮤니케이션 프로세서)은 각각에 연결된 비휘발성 메모리 또는 다른 구성요소 중 적어도 하나로부터 수신한 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리할 수 있다. 또한, 상기 AP 1310 또는 상기 셀룰러 모듈 1321은 다른 구성요소 중 적어도 하나로부터 수신하거나 다른 구성요소 중 적어도 하나에 의해 생성된 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.
상기 Wifi 모듈 1323, 상기 BT 모듈 1325, 상기 GPS 모듈 1327 또는 상기 NFC 모듈 1328 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 도 13에서는 셀룰러 모듈 1321, Wifi 모듈 1323, BT 모듈 1325, GPS 모듈 1327 또는 NFC 모듈 1328이 각각 별개의 블록으로 도시되었으나, 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈 1321, Wifi 모듈 1323, BT 모듈 1325, GPS 모듈 1327 또는 NFC 모듈 1328 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다. 예를 들면, 셀룰러 모듈 1321, Wifi 모듈 1323, BT 모듈 1325, GPS 모듈 1327 또는 NFC 모듈 1328 각각에 대응하는 프로세서들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈 1321에 대응하는 커뮤니케이션 프로세서 및 Wifi 모듈 1323에 대응하는 Wifi 프로세서)는 하나의 SoC로 구현될 수 있다.
상기 RF 모듈 1329는 데이터의 송수신, 예를 들면, RF 신호의 송수신을 할 수 있다. 상기 RF 모듈 1329은, 도시되지는 않았으나, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter) 또는 LNA(low noise amplifier) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 RF 모듈 1329는 무선 통신에서 자유 공간상의 전자파를 송수신하기 위한 부품, 예를 들면, 도체 또는 도선 등을 더 포함할 수 있다. 도 13에서는 셀룰러 모듈 1321, Wifi 모듈 1323, BT 모듈 1325, GPS 모듈 1327 및 NFC 모듈 1328이 하나의 RF 모듈 1329을 서로 공유하는 것으로 도시되어 있으나, 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈 1321, Wifi 모듈 1323, BT 모듈 1325, GPS 모듈 1327 또는 NFC 모듈 1328 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호의 송수신을 수행할 수 있다.
상기 SIM 카드 1324는 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드일 수 있으며, 전자 장치의 특정 위치에 형성된 슬롯에 삽입될 수 있다. 상기 SIM 카드 1324는 고유한 식별 정보(예: ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
상기 메모리 1330(예: 상기 메모리 130)은 내장 메모리 1332 또는 외장 메모리 1334를 포함할 수 있다. 상기 내장 메모리 1332는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예를 들면, DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등) 또는 비휘발성 메모리(non-volatile memory, 예를 들면, OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, NAND flash memory, NOR flash memory 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 내장 메모리 1332는 Solid State Drive (SSD)일 수 있다. 상기 외장 메모리 1334는 flash drive, 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), xD(extreme digital) 또는 Memory Stick 등을 더 포함할 수 있다. 상기 외장 메모리 1334는 다양한 인터페이스를 통하여 상기 전자 장치 1301과 기능적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치 1301는 하드 드라이브와 같은 저장 장치(또는 저장 매체)를 더 포함할 수 있다.
상기 센서 모듈 1340은 물리량을 계측하거나 전자 장치 1301의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 상기 센서 모듈 1340은, 예를 들면, 제스처 센서 1340A, 자이로 센서 1340B, 기압 센서 1340C, 마그네틱 센서 1340D, 가속도 센서 1340E, 그립 센서 1340F, 근접 센서 1340G, color 센서 1340H(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서 1340I, 온/습도 센서 1340J, 조도 센서 1340K 또는 UV(ultra violet) 센서 1340M 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 상기 센서 모듈 1340은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor, 미도시), EMG 센서(electromyography sensor, 미도시), EEG 센서(electroencephalogram sensor, 미도시), ECG 센서(electrocardiogram sensor, 미도시), IR(infra red) 센서(미도시), 홍채 센서(미도시) 또는 지문 센서(미도시) 등을 포함할 수 있다. 상기 센서 모듈 1340은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
상기 입력 장치 1350은 터치 패널(touch panel) 1352, (디지털) 펜 센서(pen sensor) 1354, 키(key) 1356 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치 1358을 포함할 수 있다. 상기 터치 패널 1352는, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식으로 터치 입력을 인식할 수 있다. 또한, 상기 터치 패널 1352는 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 정전식의 경우, 물리적 접촉 또는 근접 인식이 가능하다. 상기 터치 패널 1352은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 터치 패널 1352는 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.
상기 (디지털) 펜 센서 1354는, 예를 들면, 사용자의 터치 입력을 받는 것과 동일 또는 유사한 방법 또는 별도의 인식용 쉬트(sheet)를 이용하여 구현될 수 있다. 상기 키 1356는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키 또는 키패드를 포함할 수 있다. 상기 초음파(ultrasonic) 입력 장치 1358는 초음파 신호를 발생하는 입력 도구를 통해, 전자 장치 1301에서 마이크(예: 마이크 1388)로 음파를 감지하여 데이터를 확인할 수 있는 장치로서, 무선 인식이 가능하다. 한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치 1301는 상기 통신 모듈 1320를 이용하여 이와 연결된 외부 장치(예: 컴퓨터 또는 서버)로부터 사용자 입력을 수신할 수도 있다.
상기 디스플레이 1360은 패널 1362, 홀로그램 장치 1364 또는 프로젝터 1366을 포함할 수 있다. 상기 패널 1362은, 예를 들면, LCD(liquid-crystal display) 또는 AM-OLED(active-matrix organic light-emitting diode) 등일 수 있다. 상기 패널 1362은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent) 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 상기 패널 1362은 상기 터치 패널 1352과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 상기 홀로그램 장치 1364는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 상기 프로젝터 1366은 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 상기 스크린은, 예를 들면, 상기 전자 장치 1301의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 1360은 상기 패널 1362, 상기 홀로그램 장치 1364, 또는 프로젝터 1366를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
상기 인터페이스 1370는, 예를 들면, HDMI(high-definition multimedia interface) 1372, USB(universal serial bus) 1374, 광 인터페이스(optical interface) 1376 또는 D-sub(D-subminiature) 1378를 포함할 수 있다. 상기 인터페이스 1370는, 예를 들면, 도 1에 도시된 통신 인터페이스 160에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 상기 인터페이스 1370는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD(secure Digital) 카드/MMC(multi-media card) 인터페이스 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
상기 오디오 모듈 1380은 소리(sound)와 전기신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 상기 오디오 모듈 1380은, 예를 들면, 스피커 1382, 리시버 1384, 이어폰 1386 또는 마이크 1388 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
상기 카메라 모듈 1391은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈(미도시), ISP(image signal processor, 미도시) 또는 플래쉬 (flash, 미도시)(예: LED 또는 xenon lamp)를 포함할 수 있다.
상기 전력 관리 모듈 1395은 상기 전자 장치 1301의 전력을 관리할 수 있다. 도시하지는 않았으나, 상기 전력 관리 모듈 1395은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit) 또는 배터리 또는 배터리 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다. 상기 PMIC는, 예를 들면, 집적회로 또는 SoC 반도체 내에 탑재될 수 있다.
충전 방식은 유선과 무선으로 구분될 수 있다. 상기 충전 IC는 배터리를 충전시킬 수 있으며, 충전기로부터의 과전압 또는 과전류 유입을 방지할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 충전 IC는 유선 충전 방식 또는 무선 충전 방식 중 적어도 하나를 위한 충전 IC를 포함할 수 있다. 무선 충전 방식으로는, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등이 있으며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로 또는 정류기 등의 회로가 추가될 수 있다.
상기 배터리 게이지는, 예를 들면, 상기 배터리 1396의 잔량, 충전 중 전압, 전류 또는 온도를 측정할 수 있다. 상기 배터리 1396는 전기를 저장 또는 생성할 수 있고, 그 저장 또는 생성된 전기를 이용하여 상기 전자 장치 1301에 전원을 공급할 수 있다. 상기 배터리 1396는, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
상기 인디케이터 1397는 상기 전자 장치 1301 혹은 그 일부(예: 상기 AP 1310)의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 상기 모터 1398는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 전자 장치 1301는 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 상기 모바일 TV지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting) 또는 미디어플로우(media flow) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전술한 구성 요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성 요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 구성 요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성 요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성 요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성 요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들어, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은 예를 들어, 유닛(unit), 로직(logic), 논리블록(logical block), 부품(component) 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 "모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그래밍 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어는, 하나 이상의 프로세서 (예: 상기 프로세서 810)에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체는, 예를 들면, 상기 메모리 830이 될 수 있다. 상기 프로그래밍 모듈의 적어도 일부는, 예를 들면, 상기 프로세서 810에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 상기 프로그래밍 모듈의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트 (sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.
상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에는 하드디스크, 플로피디스크 및 자기 테이프와 같은 마그네틱 매체(Magnetic Media)와, CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory), DVD(Digital Versatile Disc)와 같은 광기록매체(Optical Media)와, 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media)와, 그리고 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램명령(예: 프로그래밍모듈)을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어장치가 포함될 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 다양한 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 모듈 또는 프로그래밍 모듈은 전술한 구성 요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모듈, 프로그래밍 모듈 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
그리고 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 실시예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 다양한 실시예의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
200: 전자 장치 500: 안테나 장치
510: 금속 기구물 520: 기판
530: 컨넥터 부재 540: 유전체
550: 안테나 방사체

Claims (20)

  1. 안테나 장치에 있어서,
    그라운드를 포함하는 기판;
    상기 기판에서 급전되는 안테나 방사체;
    상기 안테나 방사체 주변에 배치되고 안테나 장치의 외부 하우징의 일부를 구성하는 적어도 하나의 금속 기구물;
    상기 기판에 전기적으로 연결되도록 배치되는 도전성 컨넥터 부재;
    저주파수 대역에서 상기 적어도 하나의 금속 기구물이 상기 기판의 상기 그라운드에 전기적으로 연결되지 않도록 상기 도전성 컨넥터 부재와 상기 적어도 하나의 금속 기구물 사이에 배치된 유전체에 의해 형성되는 캐패시터;
    상기 적어도 하나의 금속 기구물을 통한 감전을 방지하기 위하여 상기 기판의 그라운드 라인에서 상기 도전성 컨넥터 부재와 상기 기판의 그라운드 사이에 적어도 하나의 캐패시터 및/또는 적어도 하나의 인덕터를 포함하는 소자; 및
    상기 그라운드 라인에서 상기 기판의 상기 소자와 상기 그라운드 사이에 위치하는 스위치를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 금속 기구물은 고주파수 대역에서 상기 캐패시터에 의해 상기 기판의 상기 그라운드에 전기적으로 연결되고,
    상기 스위치는 저주파수 대역에서, 상기 기판의 상기 그라운드와 상기 스위치 사이의 상기 인덕터를 통하여, 상기 소자가 상기 기판의 상기 그라운드에 전기적으로 연결되고 상기 기판의 상기 그라운드는 개방되도록 제어하고,
    상기 스위치는 고주파수 대역에서, 상기 기판의 상기 그라운드와 상기 스위치 사이의 어떠한 요소도 통과하지 않고, 상기 기판의 상기 그라운드에 전기적으로 연결되도록 제어하는, 안테나 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유전체는 상기 적어도 하나의 금속 기구물과 상기 컨넥터 부재에 물리적으로 접촉되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유전체는 상기 적어도 하나의 금속 기구물에 배치되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유전체는 상기 적어도 하나의 금속 기구물에 부착되거나, 몰딩에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 유전체가 상기 적어도 하나의 금속 기구물에 몰딩될 때, 상기 유전체는 상기 적어도 하나의 금속 기구물의 면과 일치하거나, 더 낮거나 더 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 유전체는 상기 기판의 상기 컨넥터 부재에 부착되되, 상기 적어도 하나의 금속 기구물의 장착에 따라 상기 유전체와 물리적으로 접촉되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 캐패시터는 상기 컨넥터 부재 또는 상기 적어도 하나의 금속 기구물과 상기 유전체의 접촉 면적 및/또는 상기 유전체의 두께 또는 재질에 따라 캐패시턴스가 결정되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 금속 기구물은 상기 안테나 장치의 외부 하우징의 적어도 일부, 배터리 커버, 안테나 장치의 내부에 배치되는 적어도 하나의 금속 부품 및 금속 베젤 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 캐패시터는 상기 기판과 상기 적어도 하나의 금속 기구물 사이의 그라운드 라인 중 상기 적어도 하나의 금속 기구물과 가장 가까운 최종단에 배치되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제1항에 있어서,
    상기 컨넥터 부재는 C-clip, 부싱, 탄성 스프링 및 도전성 테이프 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 캐패시터는 저주파수 대역에서 상기 적어도 하나의 금속 기구물과 open으로 동작하여 저주파수 대역에서 발생하는 노이즈를 차단하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 컨넥터 부재는 상기 기판의 상기 안테나 방사체의 급전부에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 캐패시터는 상기 안테나 방사체의 급전 라인 중에서 상기 적어도 하나의 금속 기구물과 전기적으로 선택적으로 연결시킴으로써 상기 적어도 하나의 금속 기구물을 보조 안테나 방사체 또는 안테나 방사체를 위한 기생 소자로 사용하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  19. 삭제
  20. 삭제
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102575275B1 (ko) 2022-08-19 2023-09-06 주식회사 디텍 산업용 차량운행정보 저장장치

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102534531B1 (ko) 2016-07-29 2023-05-19 삼성전자주식회사 복수의 안테나를 포함하는 전자 장치
US10333201B2 (en) * 2016-08-09 2019-06-25 Verily Life Sciences Llc Multi-antenna wearable device
CN106299607A (zh) * 2016-09-29 2017-01-04 努比亚技术有限公司 一种终端
AU2017369014B2 (en) * 2016-11-30 2020-07-30 Epona Biotec Limited Temperature monitoring device and a system for monitoring animal temperature
JP6954311B2 (ja) * 2016-12-22 2021-10-27 ソニーグループ株式会社 電子機器
DE102017216043A1 (de) * 2017-09-12 2019-03-14 Robert Bosch Gmbh System, umfassend einen metallischen Körper und eine Sensorvorrichtung mit einer optimierten Antenneneinheit
CN108574143A (zh) * 2017-11-23 2018-09-25 上海龙晶科技有限公司 一种ott机顶盒板载wifi-多频段天线
CN108574142A (zh) * 2017-11-23 2018-09-25 上海龙晶科技有限公司 一种ott机顶盒的板载天线
KR20200002085A (ko) 2018-06-29 2020-01-08 엘에스엠트론 주식회사 메탈 프레임의 주파수 대역을 변경시키는 안테나 장치
KR102603668B1 (ko) 2018-07-18 2023-11-16 엘에스엠트론 주식회사 메탈 프레임 안테나의 능동공진제어장치
TWI661762B (zh) * 2018-11-09 2019-06-01 美律實業股份有限公司 無線通訊模組
CN113571870A (zh) * 2021-07-09 2021-10-29 维沃移动通信有限公司 电子设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010050647A1 (en) * 2000-02-14 2001-12-13 Yoshiki Kanayama Antenna device and its assembly method and wireless communication terminal and their assembly method
US20020070902A1 (en) * 1998-01-16 2002-06-13 Greg Johnson Single or dual band parasitic antenna assembly
WO2007096693A1 (en) * 2006-02-22 2007-08-30 Nokia Corporation An antenna arrangement

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7031458B2 (en) * 2001-10-30 2006-04-18 Integration Associates Inc. Method and apparatus for isolation in a data access arrangement using analog encoded pulse signaling
US7286062B2 (en) * 2005-06-29 2007-10-23 Honeywell International, Inc. Perspective view conformal traffic targets display
JP4241772B2 (ja) * 2005-07-20 2009-03-18 キヤノン株式会社 プリント回路板および差動信号伝送構造
US7518342B2 (en) * 2005-10-28 2009-04-14 Texas Instruments Incorporated Apparatus and method for effecting power distribution to a host system from a voltage source or a battery
US20110032165A1 (en) 2009-08-05 2011-02-10 Chew Chwee Heng Antenna with multiple coupled regions
US8816912B2 (en) * 2009-12-30 2014-08-26 Tyco Electronics Services Gmbh Antenna devices having frequency-dependent connection to electrical ground
JP5599472B2 (ja) 2009-12-30 2014-10-01 タイコ エレクトロニクス サービス ゲーエムベーハー 電気的接地への周波数依存性接続を有するアンテナデバイス
US8750949B2 (en) * 2011-01-11 2014-06-10 Apple Inc. Engagement features and adjustment structures for electronic devices with integral antennas
KR20130038515A (ko) 2011-10-10 2013-04-18 삼성전자주식회사 휴대단말기, 및 휴대단말기의 안테나 방사성능 및 전자파흡수율 개선방법
CN202352836U (zh) 2011-10-28 2012-07-25 希姆通信息技术(上海)有限公司 双频共用天线
DE102012207811A1 (de) * 2012-05-10 2012-07-12 Basf Se Verfahren der heterogen katalysierten Gasphasenpartialoxidation von (Meth)acrolein zu (Meth)acrylsäure
EP2898567A4 (en) 2012-09-24 2016-05-25 Qualcomm Inc TUNABLE ANTENNA MOUNT
GB2509297A (en) 2012-10-11 2014-07-02 Microsoft Corp Multiband antenna
US9484621B2 (en) 2012-11-02 2016-11-01 Nokia Technologies Oy Portable electronic device body having laser perforation apertures and associated fabrication method
US9425497B2 (en) * 2012-11-11 2016-08-23 Ethertronics, Inc. State prediction process and methodology

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020070902A1 (en) * 1998-01-16 2002-06-13 Greg Johnson Single or dual band parasitic antenna assembly
US20010050647A1 (en) * 2000-02-14 2001-12-13 Yoshiki Kanayama Antenna device and its assembly method and wireless communication terminal and their assembly method
WO2007096693A1 (en) * 2006-02-22 2007-08-30 Nokia Corporation An antenna arrangement

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102575275B1 (ko) 2022-08-19 2023-09-06 주식회사 디텍 산업용 차량운행정보 저장장치

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Publication number Publication date
KR20160061178A (ko) 2016-05-31
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