KR102245184B1 - 안테나를 갖는 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 다양한 실시예에 따르면 안테나 방사체와, 상기 안테나 방사체의 적어도 일부 영역에 전기적으로 연결되어 안테나의 물리적 길이에 기여하도록 배치되는 금속 구조체 및 상기 안테나 방사체의 급전 라인 및 접지 라인 중에 개재되어 상기 금속 구조체의 배제에 따라 변화된 안테나의 물리적 길이를 보상하는 적어도 하나의 전기 회로를 포함하는 안테나 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공하여, 금속 구조체를 안테나로 이용할 수 있기 때문에 원활한 방사 성능이 발현됨과 동시에 전자 장치의 디자인적 설계 제약이 배제되며, 금속 구조체가 제거되거나 변형되어도 안테나의 방사 성능 저하를 방지할 수 있다.

Description

안테나를 갖는 전자 장치{ELECTRONIC DEVICE WITH ANTENNA}
본 발명의 다양한 실시예들은 전자 장치에 관한 것이고, 예를 들어, 안테나를 갖는 전자 장치에 관한 것이다.
최근 들어 멀티미디어 기술이 발전하면서 다양한 기능을 갖는 전자 장치들이 등장하고 있다. 이러한 전자 장치들은 하나 또는 그 이상의 기능을 복합적으로 수행하는 컨버젼스 기능을 갖는 것이 일반적이다.
더욱이 전자 장치들로는 소위 '스마트 폰'이라 대별되는 이동 단말기가 주류를 이루고 있다. 특히 이러한 이동 단말기는 대화면 터치 방식의 디스플레이 모듈을 구비하고 있으며, 상대방과의 통신이라는 기본적인 기능 이외에 고화소 카메라 모듈을 구비하고 있어 정지 영상 및 동영상 촬영이 가능하다. 또한, 음악, 동영상 등 멀티미디어 콘텐츠를 재생할 수 있고, 네트워크 망에 접속하여 웹 서핑을 수행할 수도 있다. 이러한 이동 단말기는 점차 고성능 프로세서를 구비함으로써 다양한 컨버젼스 기능을 좀더 빠르게 수행하도록 진보되고 있어, 상대방과의 통신이라는 주된 기능은 오히려 부가 기능으로 여겨질 정도로 눈부신 발전을 거듭하고 있다.
한편, 상술한 전자 장치들은 기능이 다양화되어가는 반면에 휴대성이 유리하며 외관이 상대적으로 미려한 장치가 좀더 높은 경쟁력을 갖게 된다. 예를 들어, 동일한 기능을 가지고 있는 전자 장치이더라도 좀더 경박 단소화되고 소비자들이 선호하는 질감의 소재(예: 메탈)를 사용하는 전자 장치를 선호하기 마련이다. 따라서, 전자 장치의 제조자들은 동일하거나 좀더 우수한 기능을 가지면서 타제품에 비해 더욱 경박 단소화된 전자 장치를 개발하기 위한 시도를 거듭하고 있다.
이러한 시도는 전파를 송수신하는데 사용되는 안테나(장치)에서도 동일하게 일어나고 있다. 예컨대, 다양한 주파수 대역에서 원활히 동작하면서도 주변 소재의 영향으로 받지 않고, 전자 장치의 효율적인 실장 공간 확보에 기여할 수 있는 안테나를 개발하기 위하여 경주하고 있다.
최근의 통신용 전자 장치들은 전자 장치의 내부에 배치되는 다양한 방식의 내장형 안테나 장치를 포함할 수 있다. 특히 금속 기구물(예: 금속 재질의 메탈 케이스 등) 및 금속 부품이 안테나 근처에 위치하고 있는 경우, 금속 구조체는 안테나의 방사 흡수체로 동작하여 방사 효율의 저하와 대역 감소라는 문제점이 발생할 수 있다.
기존의 전자 장치의 경우 안테나가 실장되는 공간이 충분하고 금속과의 충분한 이격 거리가 존재하며, 제품의 외부 재질 또한 플라스틱 같은 유전체를 이용하는 것이 많아 안테나 설계에 큰 어려움이 없었으나, 최근의 전자 장치는 그 크기가 점점 작아지고 얇아짐에 따라 안테나 장치의 실장을 위한 공간이 더욱더 줄어들었고, 주변 금속 기구물 및 금속 부품과의 거리가 더욱더 가까워지고 있다.
상술한 금속 구조체는 기계적 강성의 향상은 물론, 미려한 외관, 그리고 기기의 슬림화에 기여하는 바가 크므로 이를 전자 장치의 일부, 특히 케이스 프레임에 적용시키기 위한 시도를 끊임없이 수행하고 있다.
그러나, 종래의 내장형 안테나 장치는 이러한 극한 주변 조건에서 소형화, 효율증대 및 넓은 대역에서의 동작과 같은 요구 조건을 충족시키기 어려운 문제를 가지고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 종래의 방법은 기존의 안테나 장치를 이용하여 좁은 실장 공간 안에서 가능한 금속 기구물과 멀도록 안테나 패턴을 배치시키거나, 안테나가 위치하는 부분의 금속 기구물을 유전체 재질의 사출물로 변경하거나, 안테나가 위치하는 부분의 두께를 늘림으로써 안테나의 원활한 성능을 구현할 수 있다. 그러나 안테나 패턴을 금속 부품 및 금속 기구물과 멀리 배치하는 것은 안테나의 실장 공간이 더욱더 작아짐에 따라 더 이상 공간 확보가 어려우며, 안테나 부분을 사출처리 하는 방법은 방사 성능을 확보하는 것이 용이하나 디자인 측면에서 금속과 사출의 불연속이 존재하여 전자 장치의 외관적 디자인을 해칠 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은 전자 장치의 적어도 일부에 기여되는 금속 구조체를 안테나 방사체로 이용하여 금속 구조체에 의한 방사 성능 열화를 방지할 수 있는 안테나를 갖는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은 전자 장치의 적어도 일부에 기여되며, 안테나 방사체의 일부로 사용되는 금속 구조체가 변형되거나, 일시적으로 또는 영구적으로 제거되더라도 원활한 방사 성능이 발현될 수 있도록 구현되는 안테나를 갖는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 포터블(portable) 전자 장치 하우징; 상기 하우징 내에 포함된 무선통신 트랜시버; 상기 하우징 내에 포함된 안테나; 상기 하우징의 일면의 적어도 일부를 형성하는 커버로서, 상기 커버는, 상기 안테나의 적어도 일부를 덮도록 구성된 부분(part)을 포함하고, 상기 부분의 적어도 일부(portion)는 전도성 물질을 포함하고, 상기 커버는 상기 하우징으로부터 적어도 부분적으로 탈착 가능하도록 구성된 커버를 포함하는 것을 특징을 하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 안테나 방사체와, 상기 안테나 방사체의 적어도 일부 영역에 전기적으로 연결되어 안테나의 물리적 길이에 기여하도록 배치되는 금속 구조체 및 상기 안테나 방사체의 급전 라인 및 접지 라인 중에 개재되어 상기 금속 구조체의 배제에 따라 변화된 안테나의 물리적 길이를 보상하는 적어도 하나의 전기 회로를 포함하는 안테나를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나를 포함하는 전자 장치에 있어서, 하우징과, 상기 하우징의 내부 영역에 배치되는 안테나 방사체와, 상기 안테나 방사체의 적어도 일부 영역에 전기적으로 연결되어 상기 안테나의 물리적 길이에 기여하도록 배치되며, 상기 하우징의 적어도 일부 영역으로 포함되는 금속 구조체 및 상기 안테나 방사체의 급전 라인 및 접지 라인 중에 개재되어 상기 금속 구조체의 배제에 따라 변화된 상기 안테나의 물리적 길이를 보상하는 적어도 하나의 전기 회로를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나를 포함하는 전자 장치에 있어서, 하우징과, 상기 하우징의 내부 영역에 배치되는 유전체 캐리어와, 상기 유전체 캐리어에 배치되며, 적어도 하나의 주파수 대역에서 동작하는 안테나 방사체와, 상기 안테나 방사체의 적어도 일부 영역에 전기적으로 연결되어 상기 안테나의 물리적 길이에 기여하도록 배치되며, 상기 하우징의 적어도 일부 영역으로 포함되는 금속 구조체 및 상기 안테나 방사체의 급전 라인 및 접지 라인 중에 개재되어 상기 금속 구조체의 배제에 따라 변화된 상기 안테나의 물리적 길이를 보상하는 적어도 하나의 전기 회로를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 금속 구조체를 안테나로 이용할 수 있기 때문에 원활한 방사 성능이 발현됨과 동시에 전자 장치의 디자인적 설계 제약이 배제되며, 금속 구조체가 제거되거나 변형되어도 안테나의 방사 성능 저하를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 포함하는 네트워크 환경을 도시한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나가 설치된 전자 장치의 전면 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나가 설치된 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 방사체의 제1방사 패턴이 단독으로 동작할 때의 구성을 도시한 요부 사시도이다.
도 3b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 방사체의 제1방사 패턴이 전도성 재질의 커버와 함께 동작할 때의 구성을 도시한 요부 사시도이다.
도 3c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전도성 재질의 커버와 컨택터의 위치에 따른 안테나 방사체의 작동 주파수 대역의 변화를 도시한 그래프이다.
도 3d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전도성 재질의 커버에 그라운드 클립(clip)의 적용 유무에 따른 주파수 작동 주파수 대역의 변화를 도시한 그래프이다.
도 3e는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 방사체의 제2방사 패턴이 단독으로 동작할 때의 구성을 도시한 요부 사시도이다.
도 3f는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 방사체의 제2방사 패턴이 전도성 재질의 커버와 함께 동작할 때의 구성을 도시한 요부 사시도이다.
도 4a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전기 회로(예: 튜너블 IC(tunable IC))를 사용한 전자 장치의 블록 구성도이다.
도 4b 및 도 4c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전기 회로의 회로도이다.
도 4d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 방사체가 독립된 매칭 패스를 갖는 도 4b의 전기 회로에 의해 작동 주파수 대역의 변화를 도시한 그래프이다.
도 4e는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전기 회로(예: 튜너블 IC)의 사용 유무에 따른 hand effect를 나타내는 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방사 커버의 유무에 따른 안테나의 S11 그래프 및 효율을 도시한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방사 커버를 이용한 안테나의 등가 회로도이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 방사체와 방사 커버의 접속 위치를 도시한 도면이다.
도 8은 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 구성요소에 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 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 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 “제 1,”“제2,”“첫째,”또는“둘째,”등의 표현들은 다양한 실시예들의 다양한 구성요소들을 수식할 수 있지만, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들어, 상기 표현들은 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는 모두 사용자 기기이며, 서로 다른 사용자 기기를 나타낸다. 예를 들어, 본 발명의 다양한 실시예의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 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 포함한다.
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, 적어도 하나의 주파수 대역에서 통신 기능을 수행할 수 있는 안테나를 포함하는 장치일 수 있다. 예를 들면, 전자 장치는 스마트 폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 전자 안경과 같은 head-mounted-device(HMD), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 또는 스마트 와치(smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에 따르면, 전자 장치는 안테나를 포함한 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 HomeSync ™, 애플TV™, 또는 구글 TV™), 게임 콘솔(game consoles), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에 따르면, 전자 장치는 안테나를 포함하는 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), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치 및 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛, 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller’s machine) 또는 상점의 POS(point of sales) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에 따르면, 전자 장치는 안테나를 포함하는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 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 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 다양한 실시예에 따른, 전자 장치 101을 포함하는 네트워크 환경 100를 도시한다. 도 1을 참조하면, 상기 전자 장치 101는 버스 110, 프로세서 120, 메모리 130, 입출력 인터페이스 140, 디스플레이 150 및 통신 인터페이스 160을 포함할 수 있다.
상기 버스 110는 전술한 구성요소들을 서로 연결하고, 전술한 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지)을 전달하는 회로일 수 있다.
상기 프로세서 120는, 예를 들면, 상기 버스 110를 통해 전술한 다른 구성요소들(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 130는, 상기 프로세서 120 또는 다른 구성요소들(예: 상기 입출력 인터페이스 140, 상기 디스플레이 150 또는 상기 통신 인터페이스 160로부터 수신되거나 상기 프로세서 120 또는 다른 구성요소들에 의해 생성된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 상기 메모리 130는, 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 실행하는 데 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 구성요소에 접근하여 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
상기 미들웨어 132는 상기 API 133 또는 상기 어플리케이션 134이 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 133는 상기 어플리케이션 134이 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 134은 상기 전자 장치 101와 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 101 의 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 101와 통신하는 외부 전자 장치(예: 전자 장치 104)의 적어도 일부에 대한 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는, 일부 구성 부품)의 턴온/턴오프 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)를 관리(예: 설치, 삭제 또는 업데이트)할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 어플리케이션 134은 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 134은 음악 재생과 관련된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 유사하게, 외부 전자 장치가 모바일 의료기기인 경우, 상기 어플리케이션 134은 건강 관리와 관련된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 어플리케이션 134은 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 또는 상기 통신 인터페이스 160에 전달할 수 있다. 예를 들면, 상기 입출력 인터페이스 140은 터치 스크린을 통하여 입력된 사용자의 터치에 대한 데이터를 상기 프로세서 120로 제공할 수 있다. 또한, 상기 입출력 인터페이스 140은, 예를 들면, 상기 버스 110을 통해 상기 프로세서 120, 상기 메모리 130 또는 상기 통신 인터페이스 160로부터 수신된 명령 또는 데이터를 상기 입출력 장치(예: 스피커 또는 디스플레이)를 통하여 출력할 수 있다. 예를 들면, 상기 입출력 인터페이스 140은 상기 프로세서 120를 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 101와 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 외부 장치와 통신할 수 있다. 상기 무선 통신은, 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, WiBro 또는 GSM 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 유선 통신은, 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 네트워크 는 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 101와 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.
이하의 설명에서는 전자 장치의 외관 중 적어도 일부에 적용되는 금속 재질의 전도성 재질 커버(예: 배터리 커버)를 안테나의 일부로 구현하였으나, 이에 국한되지 않는다. 예컨대, 전자 장치의 다양한 위치에 다양한 방식으로 배치되며, 안테나 방사체의 주변에 배치되는 다양한 금속 구조체가 안테나의 일부로 적용될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 금속 구조체는 전자 장치의 외관에 적용되어 외부에 노출되었으나, 이에 국한되지 않는다. 예컨대, 전자 장치의 내부에 배치되거나, 전자 장치에 부분적으로 노출되는 금속 구조체에도 적용될 수 있다.
도 2a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나가 설치된 전자 장치 200의 전면 사시도이다.
도 2a를 참고하면, 전자 장치 200의 전면에 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, 제1카메라 장치 205를 포함할 수 있다. 또한, 부품들은, 예컨대, 적어도 하나의 센서 모듈 204를 포함할 수도 있다. 이러한 센서 모듈 204는, 예컨대, 조도 센서(예: 광센서) 및/또는 근접 센서(예: 광센서) 등을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미도시되었으나, 부품은 예컨대, 적어도 하나의 엘이디 인디케이터(LED indicator)를 더 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 안테나는 전자 장치 200을 파지하였을 경우 가장 영향을 덜 받는 전자 장치의 도시된 A 영역에 또는 B 영역에 안테나가 배치될 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 안테나는 A 영역 또는 B 영역 이외에 전자 장치 200의 양 측면 중 적어도 하나의 측면에 길이 방향으로 배치될 수도 있다.
도 2b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나가 설치된 전자 장치 200의 후면 사시도이다.
도 2b참고하면, 전자 장치의 후면에는 배터리 커버 206이 더 설치될 수 있다. 배터리 커버 206은 전도성 물질로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전도성 물질은 금속 재질을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전도성 물질은 도 2a의 A 영역 및 B 영역과 중첩되는 위치에 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 배터리 커버 206은 메인 커버 2061과 방사 커버 2062를 포함할 수 있다. 메인 커버 2061과 방사 커버 2062는 일정 갭(gap) 2063에 의해 이격되도록 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 금속 재질의 배터리 커버 206은 메인 커버 2061과 방사 커버 2062가 일체로 형성되거나 분리 형성될 수 있으며, 일체로 형성될 경우, 메인 커버 2061과 방사 커버 2062를 연결하기 위하여 갭 2063에는 별도의 연결성 충진물(예: 레진, 러버, 실리콘, 우레탄, 복합 소재 등)이 충진될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 배터리 커버는 전자 장치로부터 분리가 가능한 형태일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 배터리 커버는 전자 장치와 일체로 형성될 수도 있다.
한 실시예에 따르면, 전자 장치 200의 후면 상부에는 외부의 피사체 촬영을 위한 제2카메라 장치 207 및 플래시 208이 설치될 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치 200의 내부에서 주로 동작하는 안테나 방사체(도 3a의 230)가 배치되어 있으며, 배터리 커버 206의 적용에 따라, 안테나 방사체 230과 방사 커버 2062가 적어도 하나의 영역에서 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 방사 커버 2062가 안테나 방사체 230과 전기적으로 연결되는 부분에 따라 안테나 방사체 230의 물리적(전기적) 길이가 가변되어 소망 방사 대역에서 작동하도록 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 안테나 방사체와 방사 커버는 직접적으로 전기적으로 연결되지 않고 전자계적으로 커플링될 수 있는 위치에 배치될 수도 있다.
한 실시예에 따르면, 안테나 방사체 230의 미도시된 급전 라인과 접지 라인에는 전기 회로(도 3a의 240)가 개재되어 방사 커버 2062가 안테나 방사체 230과 분리되거나 결합됨에 따라 안테나의 공진 주파수 및 매칭 변경이 가능하게 구현될 수 있다. 여기서 안테나는 안테나 방사체 230이 단독으로 동작할 때에는 안테나 방사체 230만을 의미하며, 방사 커버 2062가 안테나 방사체 230과 함께 동작할 경우, 방사 커버 2062를 포함하는 개념일 수 있다.
이하, 전자 장치 200의 안테나의 구성을 상세히 설명하기로 한다.
도 3a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 방사체 230의 제1방사 패턴 232가 단독으로 동작할 때의 구성을 도시한 요부 사시도이다.
도 3a를 참고하면, 전자 장치 200은 기판 210과, 유전체 캐리어 220과, 유전체 캐리어 220에 배치되는 적어도 하나의 방사 패턴 232, 233을 갖는 안테나 방사체 230 및 안테나 방사체 230의 주변에 배치되는 금속 구조체로 적용되는 전도성 재질 커버 206을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 안테나 방사체 230은 유전체 캐리어 220이 서브 기판(예: 쪽 PCB)으로 기여될 경우, 서브 기판상에 패턴 형식으로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 유전체 캐리어 220과 서브 기판이 동시에 적용될 경우, 안테나 방사체 230의 일부 패턴은 유전체 캐리어 220에 배치되며, 나머지 패턴은 서브 기판상에 패턴 방식으로 형성될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 유전체 캐리어(이하, ‘캐리어’라 함) 220은 비도전성 재질(예: 합성 수지)의 일정 높이를 갖는 구조체일 수 있다. 이러한 경우, 안테나 방사체 230은 캐리어(이하, '캐리어'라 함) 220의 상면 및 측면에 배치되는 금속 플레이트일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 캐리어 220은 기판(이러한 경우, 기판 210과 별도의 서브 기판)일 수 있다. 이러한 경우, 안테나 방사체 230은 기판의 상면에 패턴 방식으로 형성될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 안테나 방사체 230은 캐리어 220의 일면 또는 일면 및 일면과 대향되는 대향면에 모두 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 방사체 230은 급전부 221을 통해 기판 210에 형성된 급전 라인에 전기적으로 연결될 수 있다. 안테나 방사체 230은 급전부 221에 급전된 급전 패턴 231을 기준으로 양쪽으로 분기되어 일정 형상을 갖는 제1방사 패턴 232 및 제2방사 패턴 233을 포함할 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 안테나 방사체 230은 2개 이상의 방사 패턴을 포함할 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 급전부 221은 별도의 패턴 231이 요구되지 않고, 안테나 방사체 230의 일부에 직접 접촉되어 여러 개의 패턴을 형성할 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 기판 210에서 급전부 221까지 연결된 급전 라인 및 접지 라인 중에는 전기 회로 240이 실장될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전기 회로 240은 소자 형태로써 기판 210에 실장될 수도 있고, 캐리어 220에 실장될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 전기 회로 240은 안테나의 공진 주파수 및 임피던스 변경이 가능하게 구현되는 매칭 회로(matching circuit)일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 매칭 회로는 전기적 파장(electrical wavelength)을 변경시키고 입력 임피던스(input impedance)를 변경시켜 안테나의 물리적인 길이를 변경시키기 위한 전기적인 회로(예: interdigital 회로나 lumped element 등)일 수 있다. 이때 전기적인 회로의 경우 인덕터(L)나 캐패시터(C) 또는 인덕터(L)와 캐패시터(C)의 조합으로 구성된 passive 회로이거나 active 소자인 반도체 소자(예: Diode, FET, BJT)로 구성된 가변 가능한 전기 회로 (예: tunable IC) 또는 RF passive 와 active 소자의 조합 혹은 interdigital 회로의 조합으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전도성 재질 커버 206은 전자 장치(도 2b의 200)의 배터리 커버로써 기여될 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 전자 장치의 다양한 부속물로써 기여될 수도 있다.
한 실시예에 따르면, 전도성 재질 커버 206은 메인 커버 2061과 방사 커버 2062를 포함할 수 있다. 메인 커버 2061과 방사 커버 2062는 일정 갭(gap) 2063에 의해 이격되도록 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전도성 재질 커버 206은 메인 커버 2061과 방사 커버 2062가 일체로 형성되거나 분리 형성될 수 있으며, 일체로 형성될 경우, 메인 커버 2061과 방사 커버 2062를 연결하기 위하여 갭 2063에는 별도의 연결성 충진물(예: 레진, 러버, 실리콘, 우레탄, 복합 소재 등)이 충진될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 메인 커버 2061 역시 안테나 방사체로 활용될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 방사체 230의 제1방사 패턴 232 중에는 특정 간격으로 다수의 컨택 포인트(contact point) CP1, CP2, CP3, CP4, CP5, CP6, CP7, CP8이 형성되어 있으며, 각각의 컨택 포인트 CP1, CP2, CP3, CP4, CP5, CP6, CP7, CP8에는 도전성 컨택터(contactor, clip) C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8이 설치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전도성 재질 커버 206이 전자 장치에 설치될 경우, 방사 커버 2062의 내면이 복수의 컨택터 C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8 중 적어도 하나의 컨택터에 접촉되도록 하여 안테나 방사체 230과 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 컨택터 C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8는 도전성 클립, 도전성 폼, 도전성 패치 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전도성 재질 커버 206이 전자 장치에 설치되지 않은 경우에는 전자 장치 내부의 안테나 방사체 230만이 동작할 수 있으며, 전도성 재질 커버 206이 전자 장치에 설치된 경우에는 안테나 방사체 230 및 전도성 재질 커버 206의 방사 커버 2062가 함께 연동하여 방사체로써 동작할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전기 회로 240은 방사 커버 2062의 설치 유무에 따라 변화되는 안테나의 특성을 보상하도록 동작할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도 3a의 경우 전도성 재질 커버 206이 전자 장치에 장착되지 않았을 경우, 안테나의 전류 흐름은 도시된 바와 같이, 안테나 방사체의 제1방사 패턴 232를 따라 유기될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 도 3a의 경우 안테나는 1GHz 대역에서 동작할 수 있다.
도 3b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 방사체 230의 제1방사 패턴 232가 방사 커버 2062와 함께 동작할 때의 구성을 도시한 요부 사시도이다.
이하, 설명에서 도 3a와 동일한 구성 요소에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.
도 3b를 참고하면, 전도성 재질 커버 2062가 전자 장치에 설치될 경우, 전도성 재질 커버 206의 내면은 안테나 방사체 230의 제1방사 패턴 232 중에 설치되는 컨택터 C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8 중 적어도 하나의 컨택터와 접촉되어 전기적인 연결이 수행될 수 있다. 이러한 경우, 안테나의 전기적 흐름은 안테나 방사체 230의 급전부 221에서부터 안테나 방사체 230의 제1방사 패턴 232과 전도성 재질 커버 206의 방사 커버 2062에 동시에 유기될 수 있다. 그러나, 이러한 경우, 방사 커버 2062에 유기되는 전류는 미비하여 안테나 방사체의 동작에 영향을 주지 않는다. 역시, 이러한 경우, 안테나는 1GHz 대역에서 동작할 수도 있다.
한 실시예에 따르면, 전기 회로 240은 전도성 재질 커버 206의 유무에 따라 변경되는 안테나의 특성(예: 전기적 길이, 임피던스 변화 등)에 따라 가변적으로 매칭 값을 변경시켜 안테나가 항상 소망 대역(예: 1GHz 대역)에서 동작하게 할 수 있다.
도 3c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전도성 재질의 커버와 컨택터의 위치에 따른 안테나 방사체의 작동 주파수 대역의 변화를 도시한 그래프이다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 방사체 230의 복수의 컨택 포인트 CP1, CP2, CP3, CP4, CP5, CP6, CP7, CP8 중 적어도 하나의 컨택 포인트에 대응 컨택터 C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8 중 적어도 하나를 이용하여 전기적으로 연결될 수 있으며, 각각의 컨택 포인트의 전기적 접속 위치에 따라 안테나 방사체의 작동 주파수 대역을 쉬프트할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 안테나 방사체만을 사용할 경우, 전도성 재질의 커버 206이 적용될 때, 안테나 방사체의 작동 주파수 대역은 전도성 재질의 커버에 의한 간섭으로 기존의 작동 주파수 대역으로부터 변경될 수 있으며, 이러한 주파수 변경은 안테나 방사체의 방사 성능을 열화시키는 원인으로 작용될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전도성 재질의 커버 206이 적용될 때, 안테나 방사체의 컨택터를 이용하여 적어도 하나의 컨택 포인트를 적용시킴으로써 안테나 방사체의 작동 주파수 대역을 최상의 대역으로 쉬프트시킬 수 있다.
도 3c에 도시된 바와 같이, 컨택 포인트가 급전부에 가까워질수록 안테나 방사체는의 작동 주파수 대역은 고주파수 대역으로 이동되는 것을 알 수 있었다.
도 3d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전도성 재질의 커버에 그라운드 클립(clip)의 적용 유무에 따른 주파수 작동 주파수 대역의 변화를 도시한 그래프이다.
도 3d에 도시된 바와 같이, 안테나 방사체는 주변 도전성 물질이 플로팅(floating)되는 경우 기생 공진으로 인해 효율이 저하되는 것을 알 수 있다. 따라서, 전도성 재질의 커버 및 안테나 방사체의 패턴은 적어도 하나의 별도의 컨택터(예: GND clip)에 의해 전기적으로 접지될 수 있다.
도 3e는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 방사체 230의 제2방사 패턴 233이 단독으로 동작할 때의 구성을 도시한 요부 사시도이다.
도 3f의 안테나 구성은 전반적으로 도 3a의 구성과 동일하며, 전도성 재질 커버 206과의 접촉 영역이 변경되고 있음을 나타내고 있다. 따라서, 동일한 구성 요소에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 3e에 도시된 바와 같이, 안테나 방사체 230의 제2방사 패턴233에는 특정 간격으로 다수의 컨택 포인트(contact point) CP7, CP8, CP9, CP10, CP11, CP12가 형성되어 있으며, 각각의 컨택 포인트 CP7, CP8, CP9, CP10, CP11, CP12에는 도전성 컨택터(contactor) C7, C8, C9, C10, C11, C12,가 대응 설치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전도성 재질 커버 206이 전자 장치에 설치될 경우, 방사 커버 2062의 내면이 컨택터 C7, C8, C9, C10, C11, C12 중 적어도 하나의 의해 대응 컨택 포인트 CP7, CP8, CP9, CP10, CP11, CP12 중 적어도 하나의 컨택 포인트에 접촉되도록 하여 안테나 방사체 230의 제2방사 패턴 233과 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 컨택터 C7, C8, C9, C10, C11, C12는 역시 도전성 클립, 도전성 폼, 도전성 패치 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전도성 재질 커버 206이 전자 장치에 설치되지 않은 경우에는 전자 장치 내부의 안테나 방사체 230만이 동작할 수 있으며, 전도성 재질 커버 206이 전자 장치에 설치된 경우에는 안테나 방사체 230 및 전도성 재질 커버 206의 방사 커버 2062가 함께 연동하여 방사체로써 동작할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전기 회로 240는 방사 커버 206의 설치 유무에 따라 변화되는 안테나의 특성(예: 전기적(물리적) 길이, 임피던스 등)를 보상하도록 동작할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도 4a의 경우 전도성 재질 커버 206가 전자 장치에 장착되지 않았을 경우, 안테나의 전류 흐름은 도시된 바와 같이, 안테나 방사체 230의 제2방사 패턴 233을 따라 유기될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 도 4a의 경우 안테나는 2GHz 대역에서 동작할 수 있다.
도 3f는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 방사체 230의 제2방사 패턴 233이 방사 커버와 함께 동작할 때의 구성을 도시한 요부 사시도이다.
이하, 설명에서 도 3a와 동일한 구성 요소에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.
도 3f를 참고하면, 전도성 재질 커버 206이 전자 장치에 설치될 경우, 전도성 재질 커버 206의 내면은 안테나 방사체 230의 제2방사 패턴 233 중에 설치되는 다수개의 컨택터 C7, C8, C9, C10, C11, C12 중 적어도 하나의 컨택터와 접촉되어 전기적인 연결이 수행될 수 있다. 이러한 경우, 안테나의 전기적 흐름은 안테나 방사체 230의 급전부 221에서부터 안테나 방사체 230의 제2방사 패턴 233과 전도성 재질 커버 206의 방사 커버 2062에 동시에 유기될 수 있다. 그러나, 이러한 경우, 방사 커버 2062에 유기되는 전류는 미비하여 안테나 방사체의 동작에 영향을 주지 않는다. 역시, 이러한 경우, 안테나는 2GHz 대역에서 동작할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 전기 회로 240은 전도성 재질 커버 206의 유무에 따라 변경되는 안테나의 전기적 길이에 따라 가변적으로 매칭 값을 변경시켜 안테나가 항상 소망 대역(예: 2GHz 대역)에서 동작하게 할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전도성 재질 커버 206의 방사 커버 2062는 플레이트 타입 일체형 커버일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전도성 재질 커버 206의 일부는 안테나 방사체 203의 방사 패턴들과 유사한 방사 패턴 방식으로 형성될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전도성 재질 커버 206의 방사 커버 2062는 안테나 방사체 230에 접촉되지 않더라도 전기적 커플링에 의해 안테나 방사체와 연결될 수 있는 거리에 배치되는 것으로 동작할 수도 있다.
도 4a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전기 회로(예: 튜너블 IC(tunable IC))를 사용한 전자 장치의 블록 구성도이다. 도 4b 및 도 4c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전기 회로의 회로도이다.
본 발명의 다양한 실시예들은 상술한 복수의 컨택터에 의해 컨택 포인트의 위치를 가변시켜 안테나 방사체의 소망 작동 주파수 대역을 가변시킬 수도 있으나, 별도의 가변적인 전기 회로(예: 튜너블 IC)에 의해 가변시킬 수도 있다.
도 4a를 참고하면, 전자 장치는 통신 제어부(CP: Communication Processor) 401의 제어를 받아 고주파 전단부(RF front-end circuit) 402에 의해 전기 회로(이하, 튜너블 IC) 403을 제어할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 튜너블 IC 403은 가변 가능한 매칭 회로로써, 이러한 매칭 회로에 의해 안테나 방사체 404의 작동 주파수 대역을 쉬프트할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 통신 제어부에서 생성된 데이터는 고주파 전단부를 거쳐 튜너블 IC로 전달될 수 있다. 튜너블 IC는 주변 환경의 변화(사용자 손의 파지, 주변 금속 물체의 접근 등)에 따라 안테나 방사체의 주파수 변경에 따른 손실이 발생될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 통신 제어부는 이를 보상하기 위하여, 커플러를 통해 현재 패스의 상태를 확인하고, 이때 손실이 발생되었음을 확인할 경우, 안테나 방사체의 작동 주파수 대역의 변화가 있음을 검출하고, 튜너블 IC 내부의 다중 매칭 패스 중 하나로 스위칭 시킬 수 있다. 한 실시예에 따르면, 이러한 패스는 도 4b에 도시된 바와 같이, 독립된 각각의 매칭 패스 구조(○1 ○2)이거나 도 4c에 도시된 바와 같이, 메인 매칭 패스의 +부가 매칭 패스 구조로 이루어질 수 있다.
도 4d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 방사체가 독립된 매칭 패스를 갖는 도 4b의 전기 회로에 의해 작동 주파수 대역의 변화를 도시한 그래프로써, ○1번 매칭 패스를 통과할 때보다 ○2번 매칭 패스를 통과할 때, 안테나 방사체는 상대적으로 고주파수 작동 대역에서 동작함을 알 수 있다.
도 4e는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전기 회로(예: 튜너블 IC)의 사용 유무에 따른 hand effect를 나타내는 도면으로써, 튜너블 IC를 사용하였을 경우, 사용자의 핸드 이펙트(hand effect)에 의한 안테나 방사체의 손실이 현저히 줄어듬을 알 수 있었다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는 안테나 방사체의 작동 영역에 대한 주변 환경의 변경(예: 전도성 재질의 커버 적용, 사용자 손의 파지 등)에 따른 작동 주파수 대역의 변화에 대응하여, 안테나 방사체와 전도성 재질의 커버간의 컨택 포인트를 변경시켜 소망 작동 주파수 대역으로 조절하거나, 가변형 전자 회로(예: 튜너블 IC 등)를 사용하여 이를 자동으로 감지하고 소망 작동 주파수 대역으로 조절할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방사 커버 206의 유무에 따른 안테나의 S11 그래프 및 효율을 도시한 그래프로써, 상술한 안테나 방사체 230의 제1방사 패턴 232 및 제2방사 패턴 233이 단독으로 동작할 때(도 5a 및 도 5b의 실선)와, 방사 커버 206이 각각의 방사 패턴 232, 233에 전기적으로 연결될 때(도 5a 및 도 5b의 점선), 약간의 주파수 이동만 있을 뿐 각 주파수 대역에서의 피크치 및 효율에 변동이 없음을 알 수 있었다.
한 실시예에 따르면, 도 5a의 경우, 주파수 특성이 변경된 부분에 대해서는 상술한 전기 회로 240을 통해 보상될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방사 커버를 이용한 안테나의 등가 회로도이다.
도 6을 참고하면, 601은 임피던스 매칭을 위한 급전(feeding) 및 접지(ground)의 tunable element(전기 회로)이고, 602는 추가된 패턴(방사 커버)이며, 603은 안테나 방사체의 방사 패턴이다.
안테나의 공진은 안테나의 물리적인 길이에 가장 큰 영향을 받으며 이러한 길이의 변화는 LA, CA, RA,의 변화( )를 가져와 특정 주파수에서 공진이 발생하게 된다. 전자 장치를 감싸는 금속 기구물 내부에 위치한 안테나 방사 패턴과 금속 기구물(CS, LS)이 연결되거나 분리될 때, 또는 금속 기구물이 손상을 입었을 경우, 안테나 방사체의 물리적 길이의 변화가 발생하고, 급전(feeding)과 접지(ground)에 연결된 전기 회로(예: tunable elecment)를 통해 기본 방사 패턴(내부 안테나 방사체)과 추가된 패턴(금속 기구물)에 의해 발생된 임피던스 및 공진점를 보상할 수 있다. 상술한 해당 설명은 임피던스 매칭을 위한 예시적인 실시예일 뿐, 다른 회로 및 구조가 사용될 수도 있다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 방사체 720, 750, 780과 방사 커버 700, 730, 760의 접속 위치를 도시한 도면이다.
도 7a를 참고하면, 전도성 재질 커버 700은 대응되는 두 개의 측면 702, 703 및 각 측면 702, 703의 일단을 연결시켜주는 상면 701을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 캐리어 710에 배치된 안테나 방사체 720은 전도성 재질 커버 700의 상면 701에 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 안테나 방사체 720은 유전체 캐리어 710이 서브 기판(예: 쪽 PCB)으로 기여될 경우, 서브 기판상에 패턴 형식으로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 유전체 캐리어 710과 서브 기판이 동시에 적용될 경우, 안테나 방사체 720의 일부 패턴은 유전체 캐리어 710에 배치되며, 나머지 패턴은 서브 기판상에 패턴 방식으로 형성될 수도 있다.
한 실시예에 따르면, 상술한 바와 같이, 안테나 방사체 720과 전도성 재질 커버 700은 C 클립, 도전성 폼, 도전성 패치 등 공지의 컨택터에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
도 7b를 참고하면, 전도성 재질 커버 730는 대응되는 두 개의 측면 732, 733 및 각 측면 732, 733의 양단을 연결시켜주는 상면 731 및 하면 734를 포함할 수 있다. 두 개의 측면 732, 733 및 상면 731 및 하면 734는 전자 장치의 내부 공간을 형성할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 안테나 방사체 750은 캐리어 740의 상부 및 하부에 각각 배치되며, 캐리어 740을 관통하는 방식으로 설치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 캐리어 740이 기판일 경우, 기판의 상면 및 하면에 각각 방사 패턴을 형성하고, 비아(via)를 통하여 각 방사 패턴을 전기적으로 연결시킬 수 있다.
한 실시예에 따르면, 이러한 경우, 캐리어 740의 상부에 배치된 안테나 방사체 750의 부분은 전도성 재질 커버 730의 상면 731에 전기적으로 연결될 수 있으며, 캐리어 740의 하부에 배치된 안테나 방사체 750의 부분은 전도성 재질 커버 730의 하면 734에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 7c를 참고하면, 전도성 재질 커버 760은 대응되는 두 개의 측면 762, 763 및 각 측면 762, 763의 일단을 연결시켜주는 상면 761을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 안테나 방사체 780은 안테나 방사체 780은 방사 커버의 측면(763) 에 컨택될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 방사체 780 이 PCB 770 에 형성되는 경우 PCB 의 측면에 패턴이 형성될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치의 형상 및 안테나가 전자 장치내에 배치되는 위치에 따라 전자 장치의 금속 구조체에 다양한 방식으로 접촉될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록 구성도이다.
도 8을 참조하면, 상기 전자 장치 801은, 예를 들면, 도 1에 도시된 전자 장치 101의 전체 또는 일부를 구성할 수 있다. 도 8을 참조하면, 상기 전자 장치 801은 하나 이상의 어플리케이션 프로세서(AP: application processor) 810, 통신 모듈 820, SIM(subscriber identification module) 카드 824, 메모리 830, 센서 모듈 840, 입력 장치 850, 디스플레이 860, 인터페이스 870, 오디오 모듈 880, 카메라 모듈 891, 전력관리 모듈 895, 배터리 896, 인디케이터 897 및 모터 898을 포함할 수 있다.
상기 AP 810은 운영체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 상기 AP 810에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성 요소들을 제어할 수 있고, 멀티미디어 데이터를 포함한 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 상기 AP 810은, 예를 들면, SoC(system on chip)로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 AP 810은 GPU(graphic processing unit, 미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 통신모듈 820(예: 상기 통신 인터페이스 160)은 상기 전자 장치 801(예: 상기 전자 장치 101)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 820은 셀룰러 모듈 821, Wifi 모듈 823, BT 모듈 825, GPS 모듈 827, NFC 모듈 828 및 RF(radio frequency) 모듈 829를 포함할 수 있다.
상기 셀룰러 모듈 821은 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 821은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드 824)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 셀룰러 모듈 821은 상기 AP 810이 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 상기 셀룰러 모듈 821은 멀티 미디어 제어 기능의 적어도 일부를 수행할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 셀룰러 모듈 821은 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 셀룰러 모듈 821은, 예를 들면, SoC로 구현될 수 있다. 도 8에서는 상기 셀룰러 모듈 821(예: 커뮤니케이션 프로세서), 상기 메모리 830 또는 상기 전력관리 모듈 895 등의 구성 요소들이 상기 AP 810과 별개의 구성 요소로 도시되어 있으나, 한 실시예에 따르면, 상기 AP 810이 전술한 구성 요소들의 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈 821)를 포함하도록 구현될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 AP 810 또는 상기 셀룰러 모듈 821(예: 커뮤니케이션 프로세서)은 각각에 연결된 비휘발성 메모리 또는 다른 구성 요소 중 적어도 하나로부터 수신한 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리할 수 있다. 또한, 상기 AP 810 또는 상기 셀룰러 모듈 821은 다른 구성 요소 중 적어도 하나로부터 수신하거나 다른 구성 요소 중 적어도 하나에 의해 생성된 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.
상기 Wifi 모듈 823, 상기 BT 모듈 825, 상기 GPS 모듈 827 또는 상기 NFC 모듈 828 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 도 8에서는 셀룰러 모듈 821, Wifi 모듈 823, BT 모듈 825, GPS 모듈 827 또는 NFC 모듈 828이 각각 별개의 블록으로 도시되었으나, 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈 821, Wifi 모듈 823, BT 모듈 825, GPS 모듈 827 또는 NFC 모듈 828 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다. 예를 들면, 셀룰러 모듈 821, Wifi 모듈 823, BT 모듈 825, GPS 모듈 827 또는 NFC 모듈 828 각각에 대응하는 프로세서들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈 821에 대응하는 커뮤니케이션 프로세서 및 Wifi 모듈 823에 대응하는 Wifi 프로세서)는 하나의 SoC로 구현될 수 있다.
상기 RF 모듈 829는 데이터의 송수신, 예를 들면, RF 신호의 송수신을 할 수 있다. 상기 RF 모듈 829는, 도시되지는않았으나, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수필터(frequency filter) 또는 LNA(low noise amplifier) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 RF 모듈 829는 무선 통신에서 자유 공간상의 전자파를 송수신하기 위한 부품, 예를 들면, 도체 또는 도선 등을 더 포함할 수 있다. 도 8에서는 셀룰러 모듈 821, Wifi 모듈 823, BT 모듈 825, GPS 모듈 827 및 NFC 모듈 828이 하나의 RF 모듈 829를 서로 공유하는 것으로 도시되어 있으나, 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈 821, Wifi 모듈 823, BT 모듈 825, GPS 모듈 827 또는 NFC 모듈 828 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호의 송수신을 수행할 수 있다.
상기 SIM 카드 824는 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드일 수 있으며, 전자 장치의 특정 위치에 형성된 슬롯에 삽입될 수 있다. 상기 SIM 카드 824는 고유한식별정보(예: ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
상기 메모리 830(예: 상기 메모리 130)은 내장 메모리 832 또는 외장 메모리 834를 포함할 수 있다. 상기 내장메모리 832는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예를들면, 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 832는 Solid State Drive (SSD)일 수 있다. 상기 외장메모리 834는 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. 상기외장메모리 834는 다양한 인터페이스를 통하여 상기 전자장치 801과 기능적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 전자장치 801은 하드드라이브와 같은 저장 장치(또는 저장 매체)를 더 포함할 수 있다.
상기 센서 모듈 840은 물리량을 계측하거나 전자 장치 801의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 상기 센서 모듈 840은, 예를 들면, 제스처 센서 840A, 자이로 센서 840B, 기압 센서 840C, 마그네틱 센서 840D, 가속도 센서 840E, 그립 센서 840F, 근접 센서 840G, color 센서 840H(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서 840I, 온/습도 센서 840J, 조도 센서 840K 또는 UV(ultra violet) 센서 840M 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 상기 센서 모듈 840은, 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 840은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
상기 입력 장치 850은 터치 패널(touch panel) 852, (디지털) 펜 센서(pen sensor) 854, 키(key) 856 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치 858을 포함할 수 있다. 상기 터치 패널 852는, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식으로 터치 입력을 인식할 수 있다. 또한, 상기 터치 패널 852는 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 정전식의 경우, 물리적 접촉 또는 근접 인식이 가능하다. 상기 터치 패널 852는 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 터치 패널 852는 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.
상기 (디지털) 펜 센서 854는, 예를 들면, 사용자의 터치 입력을 받는 것과 동일 또는 유사한 방법 또는 별도의 인식용 쉬트(sheet)를 이용하여 구현될 수 있다. 상기 키 856은, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키 또는 키패드를 포함할 수 있다. 상기 초음파(ultrasonic) 입력 장치 858은 초음파 신호를 발생하는 입력 도구를 통해, 전자 장치 801에서 마이크(예: 마이크 888)로 음파를 감지하여 데이터를 확인할 수 있는 장치로서, 무선 인식이 가능하다. 한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치 801은 상기 통신 모듈 820을 이용하여 이와 연결된 외부 장치(예: 컴퓨터 또는 서버)로부터 사용자 입력을 수신할 수도 있다.
상기 디스플레이 860(예: 상기 디스플레이 150)은 패널 862, 홀로그램 장치 864 또는 프로젝터 866을 포함할 수 있다. 상기 패널 862는, 예를들면, LCD(liquid-crystal display) 또는 AM-OLED(active-matrix organic light-emitting diode) 등일 수 있다. 상기 패널 862은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent) 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 상기 패널 862는 상기 터치 패널 852와 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 상기 홀로그램 장치 864는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 상기 프로젝터 866은 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 상기 스크린은, 예를 들면, 상기 전자 장치 801의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 860은 상기 패널 862, 상기 홀로그램 장치 864, 또는 프로젝터 866을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
상기 인터페이스 870은, 예를 들면, HDMI(high-definition multimedia interface) 872, USB(universal serial bus) 874, 광 인터페이스(optical interface) 876 또는 D-sub(D-subminiature) 878을 포함할 수 있다. 상기 인터페이스 870은, 예를 들면, 도 1에 도시된 통신 인터페이스 160에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 상기 인터페이스 870은, 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 880은 소리(sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 상기 오디오 모듈 880의 적어도 일부 구성 요소는, 예를 들면, 도 1 에 도시된 입출력 인터페이스 140에 포함될 수 있다. 상기 오디오 모듈 880은, 예를 들면, 스피커 882, 리시버 884, 이어폰 886 또는 마이크 888 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
상기 카메라 모듈 891은 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 895는 상기 전자 장치 801의 전력을 관리할 수 있다. 도시하지는 않았으나, 상기 전력 관리 모듈 895는, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit) 또는 배터리 또는 연료게이지(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 896의 잔량, 충전 중 전압, 전류 또는 온도를 측정할 수 있다. 상기 배터리 896은 전기를 저장 또는 생성할 수 있고, 그 저장 또는 생성된 전기를 이용하여 상기 전자 장치 801에 전원을 공급할 수 있다. 상기 배터리 896은, 예를 들면, 충전식전지(rechargeable battery) 또는 태양전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
상기 인디케이터 897은 상기 전자 장치 801 혹은 그 일부(예: 상기 AP 810)의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 상기 모터 898은 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 전자 장치 801은 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 상기 모바일 TV 지원을 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 206: 전도성 재질 커버
210: 기판 220: (유전체)캐리어
230: 안테나 방사체 240: 전기 회로

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    포터블(portable) 전자 장치 하우징;
    상기 하우징 내에 포함된 무선통신 트랜시버;
    적어도 하나의 안테나 방사체를 포함하고 상기 하우징 내에 포함된 안테나, 상기 안테나 방사체는 급전 선로 및 접지 선로와 연결됨;
    상기 하우징의 일면의 적어도 일부를 형성하는 도전성 커버로서, 상기 도전성 커버는,
    상기 안테나의 적어도 일부를 덮도록 구성된 부분(part)을 포함하고,
    상기 부분의 적어도 일부(portion)는 전도성 물질을 포함하고,
    상기 안테나 방사체와 전기적으로 연결되고,
    상기 도전성 커버는 상기 하우징으로부터 적어도 부분적으로 탈착 가능하도록 구성된 도전성 커버; 및
    상기 급전 선로 및 상기 접지 선로 사이에 배치되는 가변 전자 회로를 포함하고,
    상기 가변 전자 회로는 상기 도전성 커버로 인한 상기 안테나 방사체의 공진 주파수 변화에 대응하여 상기 안테나 방사체의 작동 주파수 대역을 소망 작동 주파수 대역으로 조정하도록 구성 되고,
    상기 안테나 방사체는, 지정된 간격으로 배치되고 상기 도전성 커버와 물리적으로 접촉하는 복수의 컨택을 포함하고, 상기 복수의 컨택 중 적어도 하나는 상기 도전성 커버와 전기적으로 연결되는 것을 특징을 하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 안테나는 상기 전도성 물질을 포함하는 적어도 일부와 전기적으로 접촉하는 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 안테나의 적어도 일부분이 사출물 내에 삽입되고, 노출된 부분이 상기 적어도 일부와 접촉하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 안테나는 평판 및 일축 이상의 곡면을 갖는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가변 전자 회로는 가변 수동 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가변 수동 소자는 가변 커패시터 또는 가변 인덕터 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  7. 삭제
  8. 제5항에 있어서,
    상기 가변 전자 회로는 상기 도전성 커버가 상기 하우징으로부터 적어도 부분적으로 탈착함에 응답하여, 제어신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 커버는 플립 커버 또는 상기 전자 장치에 추가로 적용되는 액세서리 커버 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  10. 안테나 방사체;
    상기 안테나 방사체의 적어도 일부 영역에 전기적으로 연결되어 안테나의 물리적 길이에 기여하도록 배치되는 금속 구조체; 및
    상기 안테나 방사체의 급전 라인 및 접지 라인 중에 개재되어 상기 금속 구조체의 배제에 따라 변화된 안테나의 물리적 길이를 보상하는 적어도 하나의 전기 회로를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 전기 회로는 상기 금속 구조체로 인한 상기 안테나 방사체의 공진 주파수 변화에 대응하여, 상기 안테나 방사체의 작동 주파수 대역을 소망 작동 주파수 대역으로 조정하도록 구성되고,
    상기 안테나 방사체는, 지정된 간격으로 배치되고 상기 금속 구조체와 물리적으로 접촉하는 복수의 컨택을 포함하고, 상기 복수의 컨택 중 적어도 하나는 상기 금속 구조체와 전기적으로 연결되는 안테나.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 금속 구조체와 상기 안테나 방사체의 전기적 연결 위치의 변경으로 상기 안테나의 물리적 길이가 변경되는 안테나.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 안테나 방사체의 상면에는 상기 복수의 컨택이 특정 간격으로 배치되되,
    상기 금속 구조체의 내면이 상기 복수의 컨택 중 적어도 하나에 접촉되는 방식으로 전기적으로 연결되는 안테나.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 복수의 컨택은 도전성 클립, 도전성 폼, 도전성 패치 중 적어도 하나를 포함하는 안테나.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 전기 회로는 인덕터(L) 및 캐패시터(C) 중 적어도 하나로 구성된 passive 회로이거나 Diode, FET, BJT 중 적어도 하나의 active 소자로 구성된 tunable 회로이거나 RF passive와 active 소자의 조합 또는 interdigital 회로의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 안테나.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 안테나는 전자 장치의 내부에 배치되며, 상기 금속 구조체는 상기 전자 장치의 적어도 일부 영역에 외관으로서 노출되는 하우징을 포함하는 안테나.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 금속 구조체는 배터리 커버, 플립 커버, 액세서리 커버 중 적어도 하나의 적어도 일부 영역에 포함되는 안테나.
  17. 안테나를 포함하는 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징의 내부 영역에 배치되는 안테나 방사체;
    상기 안테나 방사체의 적어도 일부 영역에 전기적으로 연결되어 상기 안테나의 물리적 길이에 기여하도록 배치되며, 상기 하우징의 적어도 일부 영역으로 포함되는 금속 구조체; 및
    상기 안테나 방사체의 급전 라인 및 접지 라인 중에 개재되어 상기 금속 구조체의 배제에 따라 변화된 상기 안테나의 물리적 길이를 보상하는 적어도 하나의 전기 회로를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 전기 회로는 상기 금속 구조체로 인한 상기 안테나 방사체의 공진 주파수 변화에 대응하여, 상기 안테나 방사체의 작동 주파수 대역을 소망 작동 주파수 대역으로 조정하도록 구성되고,
    상기 안테나 방사체는, 지정된 간격으로 배치되고 상기 금속 구조체와 물리적으로 접촉하는 복수의 컨택을 포함하고, 상기 복수의 컨택 중 적어도 하나는 상기 금속 구조체와 전기적으로 연결되는 전자 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 안테나 방사체의 상면에는 상기 복수의 컨택이 소망 전류 흐름 방향을 따라 특정 간격으로 배치되되,
    상기 금속 구조체의 내면이 상기 복수의 컨택 중 적어도 하나에 접촉되는 방식으로 전기적으로 연결되는 전자 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 전기 회로는 인덕터(L) 및 캐패시터(C) 중 적어도 하나로 구성된 passive 회로이거나 Diode, FET, BJT 중 적어도 하나의 active 소자로 구성된 tunable 회로이거나 RF passive와 active 소자의 조합 또는 interdigital 회로의 조합 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
  20. 안테나를 포함하는 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징의 내부 영역에 배치되는 유전체 캐리어;
    상기 유전체 캐리어에 배치되며, 적어도 하나의 주파수 대역에서 동작하는 안테나 방사체;
    상기 안테나 방사체의 적어도 일부 영역에 전기적으로 연결되어 상기 안테나의 물리적 길이에 기여하도록 배치되며, 상기 하우징의 적어도 일부 영역으로 포함되는 금속 구조체; 및
    상기 안테나 방사체의 급전 라인 및 접지 라인 중에 개재되어 상기 금속 구조체의 배제에 따라 변화된 상기 안테나의 물리적 길이를 보상하는 적어도 하나의 전기 회로를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 전기 회로는 상기 금속 구조체로 인한 상기 안테나 방사체의 공진 주파수 변화에 대응하여, 상기 안테나 방사체의 작동 주파수 대역을 소망 작동 주파수 대역으로 조정하도록 구성되고,
    상기 안테나 방사체는, 지정된 간격으로 배치되고 상기 금속 구조체와 물리적으로 접촉하는 복수의 컨택을 포함하고, 상기 복수의 컨택 중 적어도 하나는 상기 금속 구조체와 전기적으로 연결되는 전자 장치.
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