KR102280159B1

KR102280159B1 - 통신모듈 및 이를 포함하는 통신장치

Info

Publication number: KR102280159B1
Application number: KR1020150069669A
Authority: KR
Inventors: 오세원
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2015-05-19
Filing date: 2015-05-19
Publication date: 2021-07-22
Also published as: US20180151952A1; WO2016186304A1; KR20160136025A; US10270163B2

Abstract

통신모듈의 일 실시예는, 기판에 프린트되어 판형으로 구비되는 제1안테나; 상기 제1안테나와 이격되어 상기 기판에 프린트되어 판형으로 구비되는 제2안테나; 상기 기판에 결합하고 입체형상으로 구비되며, 상기 제1안테나와 동일 또는 유사한 주파수 대역의 전파를 송신 또는 수신하는 제3안테나; 상기 기판에 결합하고 입체형상으로 구비되며, 상기 제2안테나와 동일 또는 유사한 주파수 대역의 전파를 송신 또는 수신하는 제4안테나; 및 상기 제1 내지 제4안테나와 전기적으로 연결되고 상기 기판에 실장되며, 상기 제1 내지 제4안테나에 전류를 인가하고 송신 또는 수신되는 신호를 처리하는 집적회로를 포함할 수 있다.

Description

통신모듈 및 이를 포함하는 통신장치{Communication module and communication apparatus including the same}

실시예는, 통신모듈 및 이를 포함하는 통신장치에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

휴대용 모바일 기기, 무선통신이 가능한 가전제품이 지속적으로 개발되고 있다. 따라서, 이러한 제품들에 구비되는 통신모듈도 지속적으로 연구 및 개발되어 그 성능이 향상되고 있다.

통신모듈에서는 복수의 안테나를 사용하여 각각 동일하거나 다른 주파수 대역을 사용하여 통신을 하도록 구비될 수 있다. 특히 각각의 안테나가 서로다른 주파수 대역을 사용하여 이른바, 듀얼밴드(dual band) 통신이 가능한 통신모듈이 개발되고 널리 사용되고 있다.

그러나, 복수의 안테나를 사용하는 경우 각 안테나 사이의 전기적 또는 전파적 간섭이 발생하여 통신성능이 떨어지는 경우가 발생한다.

이러한 안테나 사이의 전기적 또는 전파적 간섭을 줄이기 위해, 각 안테나 사이의 거리를 멀게 위치시켜 각 안테나 간 격리도(isolation)을 높이는 방법이 사용된다. 그러나, 이러한 방법들은 통신모듈의 공간효율을 저하시키는 문제점이 있다.

또한, 각 안테나의 전파 방사율을 저하시켜 안테나 사이의 간섭을 줄이는 방법이 사용된다. 그러나, 이러한 방법은 통신모듈의 성능을 저하시키는 문제점이 있다.

한편, 통신모듈에서 사용되는 안테나들은 그 구조에 따라 통신성능이 저하될 수 있다. 예를 들어, 기판에 프린트되는 판형의 안테나를 사용할 경우 무선통신의 상대가 되는 외부장치와 거리가 멀어지면 통신성능이 급격히 저하될 수 있다.

따라서, 실시예는, 안테나 간 전기적 또는 전파적 간섭을 줄이고, 구조적으로 통신성능을 향상시킬 수 있는 통신모듈 및 이를 포함하는 통신장치에 관한 것이다.

실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 제1 내지 제4안테나는 와이파이(Wifi)안테나인 것일 수 있다.

상기 제1안테나와 상기 제2안테나 사이에는 상기 제1안테나와 상기 제2안테나를 공간적으로 분리하는 제1슬롯(slot)이 상기 기판에 형성되는 것일 수 있다.

상기 제1슬롯은, 상기 제1안테나와 상기 제2안테나의 전기적 연결을 차단하고, 상기 제3안테나와 상기 제4안테나의 전기적 연결을 차단하는 것일 수 있다.

상기 제1슬롯은, 상기 기판에 프린트되는 도전판의 일부를 식각하여 형성되는 것일 수 있다.

상기 제1안테나 및 상기 제3안테나는 매칭(matching)소자에 의해 선택적으로 또는 동시에 전류가 인가되는 것일 수 있다.

상기 제2안테나 및 상기 제4안테나는 매칭소자에 의해 선택적으로 또는 동시에 전류가 인가되는 것일 수 있다.

통신모듈의 일 실시예는, 상기 집적회로와 전기적으로 연결되고, 상기 제1 내지 제4안테나와 이격되어 상기 기판에 프린트되어 판형으로 구비되는 제5안테나를 더 포함하는 것일 수 있다.

상기 제5안테나는 블루투스(Bluetooth)안테나인 것일 수 있다.

상기 제1안테나와 상기 제5안테나 사이에는 상기 제1안테나와 상기 제5안테나를 공간적으로 분리하는 제2슬롯이 상기 기판에 형성되는 것일 수 있다.

상기 제2슬롯은, 상기 제1안테나와 상기 제5안테나의 전기적 연결을 차단하고, 상기 제3안테나와 상기 제5안테나의 전기적 연결을 차단하는 것일 수 있다.

상기 제2슬롯은, 상기 기판에 프린트되는 도전판의 일부를 식각하여 형성되는 것일 수 있다.

통신모듈의 다른 실시예는, 기판에 프린트되어 판형으로 구비되는 제1안테나; 상기 제1안테나와 이격되어 상기 기판에 프린트되어 판형으로 구비되는 제2안테나; 상기 기판에 결합하고 입체형상으로 구비되며, 상기 제1안테나와 동일 또는 유사한 주파수 대역의 전파를 송신 또는 수신하는 제3안테나; 상기 기판에 결합하고 입체형상으로 구비되며, 상기 제2안테나와 동일 또는 유사한 주파수 대역의 전파를 송신 또는 수신하는 제4안테나; 상기 제1안테나와 상기 제2안테나 사이에 형성되고, 상기 제1안테나와 상기 제2안테나를 공간적으로 분리하는 제1슬롯; 상기 제1 내지 제4안테나와 전기적으로 연결되고 상기 기판에 실장되며, 상기 제1 내지 제4안테나에 전류를 인가하고 송신 또는 수신되는 신호를 처리하는 집적회로; 상기 집적회로와 전기적으로 연결되고, 상기 제1 내지 제4안테나와 이격되어 상기 기판에 프린트되어 판형으로 구비되는 제5안테나; 및 상기 제1안테나와 상기 제5안테나 사이에 형성되고, 상기 제1안테나와 상기 제5안테나를 공간적으로 분리하는 제2슬롯을 포함할 수 있다.

통신장치의 일 실시예는, 상기에 기재된 통신모듈을 포함할 수 있다.

실시예의 통신모듈은, 기판에 프린트되는 판형의 안테나와 입체형 안테나를 선택적으로 또는 동시에 사용하여 통신성능을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 제1슬롯 및 제2슬롯은 각 안테나들 사이의 격리도를 향상시켜, 각 안테나들의 전기적 또는 전파적인 간섭을 현저히 줄여 송신 또는 수신 특성, 성능 등을 향상시킬 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 통신모듈을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 A부분을 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 제1 내지 제4안테나가 기판에 결합된 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 통신모듈을 나타낸 개략적인 평면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 통신모듈의 배치상태를 나타낸 도면이다.
도 6 내지 도 11은 실시예에 따른 통신모듈의 각 안테나 사이의 격리도 향상을 설명하기 위한 실험결과에 대한 그래프이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시예를 상세히 설명한다. 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 실시예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다.

"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 실시예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시예의 범위를 한정하는 것이 아니다.

실시예의 설명에 있어서, 각 element의 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)”로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

또한, 이하에서 이용되는 "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용될 수도 있다.

또한, 도면에서는 직교 좌표계(x, y, z)를 사용할 수 있다. 도면에서 x축과 y축은 광축에 대하여 수직한 평면을 의미하는 것으로 편의상 광축 방향(z축 방향)은 제1방향, x축 방향은 제2방향, y축 방향은 제3방향이라고 지칭할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 통신모듈을 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1의 A부분을 나타낸 도면이다. 도 3은 일 실시예에 따른 제1 내지 제4안테나(100, 200, 300, 400)가 기판(10)에 결합된 구조를 나타낸 도면이다.

실시예의 통신모듈은 제1 내지 제4안테나(100, 200, 300, 400), 제1슬롯(600), 집적회로(500), 제5안테나(700) 및 제2슬롯(800)을 포함할 수 있다. 이때, 상기한 구성들은 기판(10)에 프린트 되거나 결합하여 구비될 수 있다.

제1안테나(100)는 기판(10)에 프린트되어 판형으로 구비될 수 있으며, 외부장치와 무선통신을 위한 전파를 송수신할 수 있다. 한편, 상기 제1안테나(100)와 상기 제3안테나(300)와 서로 동일 또는 유사한 주파수 대역의 전파를 송신 또는 수신하는 역할을 할 수 있다.

상기 제1안테나(100)는 기판(10)에 프린트된 판형으로 형성된다. 이때, 상기 제1안테나(100)는 기판(10)에 프린트된 도전판을 식각하여 전파을 용이하게 송신 또는 수신하기에 적절한 형상으로 형성될 수 있다.

한편, 상기 제1안테나(100)는 기판(10)에 프린트되어 형성되므로 입체적 형상을 가진 안테나에 비해 작은 공간을 차지하므로, 공간효율을 높일 수 있는 장점이 있다.

제3안테나(300)는 상기 기판(10)에 결합하고 입체형상으로 구비되며, 상기 제1안테나(100)와 동일 또는 유사한 주파수 대역의 전파를 송신 또는 수신하는 역할을 할 수 있다.

상기 제3안테나(300)는 입체적 형상으로 구비되므로, 판형으로 구비되는 상기 제1안테나(100)와 비교하여 전파의 송신 또는 수신범위가 넓은 특징이 있다. 한편, 상기 제1안테나(100)는, 상기 제3안테나(300)에 비해 전파의 송신 또는 수신범위가 좁지만, 제3안테나(300)에 비해 소모전력이 적은 장점이 있다.

따라서, 상기 제1안테나(100)와 제3안테나(300)를 동일 또는 유사한 주파수 대역의 전파를 송신 또는 수신하는데 사용할 경우, 제1안테나(100)와 제3안테나(300)를 선택적으로 또는 동시에 사용하여 전력효율을 높이고, 전파의 송신 또는 수신범위를 다양할 할 수 있다.

따라서, 무선통신을 하는 외부장치와 거리가 짧은 경우, 상기 제1안테나(100)를 사용하여 전력소모를 줄일 수 있다. 또한, 무선통신을 하는 외부장치와 거리가 먼 경우, 상기 제3안테나(300)를 사용하여 효과적으로 무선통신을 할 수 있다.

또한, 상기 외부장치와 많은 양의 데이터를 송신 또는 수신하는 경우 상기 제1안테나(100)와 제3안테나(300)를 동시에 사용하여 신속하게 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1안테나(100)와 제3안테나(300)는 기판(10)에 서로 전기적으로 분리되어 구비될 수 있고, 상기 제1안테나(100)와 상기 제3안테나(300)는 각각 별도의 도선을 통해 매칭(matching)소자 및 집적회로(500)와 전기적으로 연결될 수 있다.

이때, 상기 제3안테나(300)를 기판(10)에 고정하기 위해, 상기 기판(10)에는 제1접속부(110)가 형성될 수 있다. 상기 제1접속부(110)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(10)에 형성되는 판형의 도전선에 형성되고, 제3안테나(300)는 상기 제1접속부(110)에 솔더링(soldring) 등에 의해 결합할 수 있다.

한편, 상기 제1안테나(100) 및 상기 제3안테나(300)는 매칭소자(미도시)에 의해 선택적으로 또는 동시에 전류가 인가될 수 있다. 이때, 상기 제1안테나(100) 및 제3안테나(300)에는 교류전력 및 교류전류가 인가될 수 있다.

상기 매칭소자는 전류가 인가되는 방향을 조절하는 역할을 할 수 있다. 즉, 상기 매칭소자는 전류가 인가되는 방향을 조절하여 제1안테나(100) 및 제3안테나(300) 중 어느 하나에만 선택적으로 전류를 인가할 수 있고, 제1안테나(100)와 제3안테나(300)에 동시에 전류를 인가할 수도 있다.

따라서, 상기 제1안테나(100) 및 상기 제3안테나(300)는 동일한 매칭소자에 모두 전기적으로 연결되는 구조로 구비될 수 있다. 이때, 상기 매칭소자는, 예를 들어, LC(코일-축전기)회로를 포함하는 것일 수 있다.

제2안테나(200)는 상기 제1안테나(100)와 이격되어 상기 기판(10)에 프린트되어 판형으로 구비될 수 있다. 이때, 상기 제2안테나(200)는 가판에 프린트된 도전판을 식각하여 전파을 용이하게 송신 또는 수신하기에 적절한 형상으로 형성될 수 있다.

제4안테나(400)는 상기 기판(10)에 결합하고 입체형상으로 구비되며, 상기 제2안테나(200)와 동일 또는 유사한 주파수 대역의 전파를 송신 또는 수신하는 역할을 할 수 있다.

제2안테나(200)는 상기 제1안테나(100)와 유사한 특성을 가지고, 제4안테나(400)는 상기 제3안테나(300)와 유사한 특성을 가질 수 있다.

따라서, 상기 제2안테나(200)와 제4안테나(400)를 동일 또는 유사한 주파수 대역의 전파를 송신 또는 수신하는데 사용할 경우, 제2안테나(200)와 제4안테나(400)를 선택적으로 또는 동시에 사용하여 전력효율을 높이고, 전파의 송신 또는 수신범위를 다양할 할 수 있다.

따라서, 무선통신을 하는 외부장치와 거리가 짧은 경우, 상기 제2안테나(200)를 사용하여 전력소모를 줄일 수 있다. 또한, 무선통신을 하는 외부장치와 거리가 먼 경우, 상기 제4안테나(400)를 사용하여 효과적으로 무선통신을 할 수 있다.

또한, 상기 외부장치와 많은 양의 데이터를 송신 또는 수신하는 경우 상기 제2안테나(200)와 제4안테나(400)를 동시에 사용하여 신속하게 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 제2안테나(200)와 제4안테나(400)는 기판(10)에 서로 전기적으로 분리되어 구비될 수 있고, 상기 제2안테나(200)와 상기 제4안테나(400)는 각각 별도의 도선을 통해 상기 매칭소자 및 집적회로(500)와 전기적으로 연결될 수 있다.

이때, 상기 제4안테나(400)를 기판(10)에 고정하기 위해, 상기 기판(10)에는 제2접속부(210)가 형성될 수 있다. 상기 제2접속부(210)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(10)에 형성되는 판형의 도전선에 형성되고, 제4안테나(400)는 상기 제2접속부(210)에 솔더링 등에 의해 결합할 수 있다.

한편, 상기 제1안테나(100)와 제3안테나(300)의 경우와 마찬가지로, 상기 제2안테나(200) 및 상기 제3안테나(300)는 매칭소자에 의해 선택적으로 또는 동시에 전류가 인가될 수 있다.

따라서, 상기 제2안테나(200) 및 상기 제4안테나(400)는 동일한 매칭소자에 모두 전기적으로 연결되는 구조로 구비될 수 있다. 이때, 상기 매칭소자는, 예를 들어, LC회로를 포함하는 것일 수 있다.

한편, 상기 제1안테나(100)와 제3안테나(300)는, 상기 제2안테나(200)와 제4안테나(400)와 동일한 주파수 대역을 사용할 수도 있고, 서로 다른 주파수 대역을 사용할 수도 있다. 서로 다른 주파수 대역을 사용할 경우, 상기 통신모듈은 듀얼밴드(dual band, 이중대역)의 주파수를 송신 또는 수신할 수 있다.

또한, 상기 제1 내지 제4안테나(100, 200, 300, 400)는 와이파이(Wifi)안테나로 구비되어, 주로 근거리 무선통신에 사용될 수 있다. 따라서, 상기 통신모듈은 듀얼밴드 와이파이 통신을 구현할 수 있다. 이때, 예를 들어, 듀얼밴드 중 하나는 2.4GHz, 다른 하나는 5GHz 대역의 주파수를 송신 또는 수신할 수 있다.

집적회로(500)는 상기 제1 내지 제4안테나(100, 200, 300, 400)와 전기적으로 연결되고 상기 기판(10)에 실장되며, 상기 제1 내지 제4안테나(100, 200, 300, 400)에 전류를 인가하고, 송신 또는 수신되는 신호를 처리하는 역할을 할 수 있다.

또한, 상기 집적회로(500)는 후술하는 제5안테나(700)와 전기적으로 연결되고, 상기 제5안테나(700)에 전류를 인가하고, 상기 제5안테나(700)에 송신 또는 수신되는 신호를 처리하는 역할을 할 수 있다.

제1슬롯(600)(slot)은 상기 제1안테나(100)와 상기 제2안테나(200) 사이에 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1안테나(100)와 상기 제2안테나(200) 사이에는 상기 제1안테나(100)와 상기 제2안테나(200)를 공간적으로 분리하는 제1슬롯(600)이 상기 기판(10)에 형성될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1슬롯(600)은 상기 기판(10)에 프린트되는 도전판의 일부를 식각하여 형성될 수 있고, 상기 도전판의 일부가 제거된 부위이다.

상기 제1슬롯(600)은 도 1을 참조하면, 예를 들어, 제1안테나(100)와 제2안테나(200) 사이에 도전판의 일부가 제거된 막대형상으로 형성될 수 있고, 이러한 막대형상의 일단과 수직으로 교차하는 또다른 막대형상을 추가적으로 형성한 구조를 가질 수 있다.

이러한 구조로 인해, 상기 제1슬롯(600)은 상기 제1안테나(100)와 상기 제2안테나(200)의 전기적 연결을 차단하고, 또한 상기 제3안테나(300)와 상기 제4안테나(400)의 전기적 연결을 차단하는 역할을 할 수 있다.

상기 제1슬롯(600)이 구비되지 않는 경우, 제1안테나(100)와 제2안테나(200) 사이에 구비되는 도전판을 통해 제1안테나(100)와 제2안테나(200)는 서로 통전될 가능성이 있다. 또한, 일반적으로 제1안테나(100)와 제2안테나(200) 사이의 도전판에서, 제1안테나(100)와 제2안테나(200)는 공통으로 접지되는 구조를 가질 수 있다.

따라서, 제1슬롯(600)이 구비되지 않는 경우 상기한 구조로 인해, 제1안테나(100)와 제2안테나(200)는 서로 전기적 또는 전파적인 간섭을 일으킬 수 있고, 이러한 간섭으로 인해 제1안테나(100)와 제2안테나(200)의 송신 또는 수신 특성, 성능 등이 저하될 수 있다.

또한, 제1슬롯(600)이 구비되지 않는 경우, 제3안테나(300)와 제4안테나(400) 사이에도, 상기한 제1안테나(100)와 제2안테나(200)의 경우와 마찬가지로, 전기적 또는 전파적인 간섭으로 인해 송신 또는 수신 특성, 성능 등이 저하될 수 있다.

따라서, 상기 제1슬롯(600)은 상기 제1안테나(100)와 상기 제2안테나(200) 사이 및 상기 제3안테나(300)와 상기 제4안테나(400) 사이의 전기적 연결을 차단하여 각 안테나들 사이의 격리도(isolation)를 향상시켜, 각 안테나들의 전기적 또는 전파적인 간섭을 현저히 줄여 송신 또는 수신 특성, 성능 등을 향상시킬 수 있다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 제3안테나(300)는 판형의 몸체와, 상기 몸체로부터 절곡형성되는 복수의 절곡부로 구비될 수 있다. 상기 절곡부 중 일부는 상기 제1접속부(110)에 결합하여 상기 집적회로(500)와 전기적으로 연결되어 전류를 인가받을 수 있다.

상기 제3안테나(300)는 이러한 입체적 구조로 인해, 판형의 제1안테나(100)와 비교하여 전파를 용이하게 송신 또는 수신할 수 있고, 따라서, 원거리에 있는 외부장치와 용이하게 전파의 송신 또는 수신할 수 있다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 제4안테나(400)는 상기 제3안테나(300)와 유사한 구조의 입체형으로 구비될 수 있고, 판형의 제2안테나(200)와 비교하여 전파를 용이하게 송신 또는 수신할 수 있고, 따라서, 원거리에 있는 외부장치와 용이하게 전파의 송신 또는 수신할 수 있다.

제5안테나(700)는 상기 집적회로(500)와 전기적으로 연결되고, 상기 제1 내지 제4안테나(100, 200, 300, 400)와 이격되어 상기 기판(10)에 프린트되어 판형으로 구비될 수 있다. 이때, 상기 제5안테나(700)는 기판(10)에 프린트된 도전판을 식각하여 전파을 용이하게 송신 또는 수신하기에 적절한 형상으로 형성될 수 있다.

이때, 상기 제5안테나(700)는 상기 제1 내지 제4안테나(100, 200, 300, 400)와 다른 종류의 무선통신에 사용될 수 있다. 따라서, 상기 제5안테나(700)는, 상기 제1 내지 제4안테나(100, 200, 300, 400)가 일 실시예로 와이파이안테나로 구비되는 경우, 예를 들어, 블루투스(Bluetooth)안테나로 구비될 수 있다.

제2슬롯(800)은 상기 제1안테나(100)와 상기 제5안테나(700) 사이에 형성될 수 있다. 즉, 상기 제1안테나(100)와 상기 제5안테나(700) 사이에는 상기 제1안테나(100)와 상기 제5안테나(700)를 공간적으로 분리하는 제2슬롯(800)이 상기 기판(10)에 형성될 수 있다.

상기 제2슬롯(800)은 상기 제1슬롯(600)과 유사한 형상으로 형성될 수 있고, 상기 제1슬롯(600)과 동일 또는 유사한 역할을 할 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제2슬롯(800)은 상기 기판(10)에 프린트되는 도전판의 일부를 식각하여 형성될 수 있고, 상기 도전판의 일부가 제거된 부위이다.

상기 제2슬롯(800)은, 예를 들어, 제1안테나(100)와 제5안테나(700) 사이에 도전판의 일부가 제거된 막대형상으로 형성될 수 있고, 이러한 막대형상의 일단과 수직으로 교차하는 또다른 막대형상을 추가적으로 형성한 구조를 가질 수 있다.

상기 제2슬롯(800)은 상기 제1안테나(100)와 상기 제5안테나(700)의 전기적 연결을 차단하고, 또한 상기 제3안테나(300)와 상기 제5안테나(700)의 전기적 연결을 차단하는 역할을 할 수 있다.

따라서, 상기 제2슬롯(800)은 상기 제1안테나(100)와 상기 제5안테나(700) 사이 및 상기 제3안테나(300)와 상기 제5안테나(700) 사이의 전기적 연결을 차단하여 각 안테나들 사이의 격리도(isolation)를 향상시켜, 각 안테나들의 전기적 또는 전파적인 간섭을 현저히 줄여 송신 또는 수신 특성, 성능 등을 향상시킬 수 있다.

한편, 다른 실시예로, 상기 제2슬롯(800)은 상기 제2안테나(200)와 상기 제5안테나(700) 사이에 이들 안테나들을 공간적으로 분리하도록 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 제2슬롯(800)은 상기 제2안테나(200)와 상기 제5안테나(700) 사이, 또는 상기 제4안테나(400)와 상기 제5안테나(700) 사이의 전기적 또는 전파적 간섭을 현저히 줄여, 각 안테나들의 송신 또는 수신 특성, 성능 등을 향상시킬 수 있다.

도 4는 일 실시예에 따른 통신모듈을 나타낸 개략적인 평면도이다. 도 5는 일 실시예에 따른 통신모듈의 배치상태를 나타낸 도면이다.

도 5에서는, 예를 들어 통신모듈이 도 4와 같은 구조로 배치되는 경우, 각 안테나들 사이의 격리도를 알아보기 위한 실험을 할 때, 각 안테나들 사이의 배치를 개략적으로 도시하였다.

실험에서는, 편의를 위해 제1안테나(100), 제2안테나(200) 및 제5안테나(700) 상호간 격리도를 측정하였고, 제3안테나(300)와 제4안테나(400)는 실험에서 제외하였다. 그러나, 실시예의 통신모듈에서 제3안테나(300)와 제4안테나(400)의 격리도도 향상됨은 자명하다.

도 5에서 제1안테나(100)와 제2안테나(200) 사이(S1)의 격리도에 관한 실험결과는 도 6 및 도 7의 그래프로 도시되었다. 또한, 제1안테나(100)와 제5안테나(700) 사이(S2)의 격리도에 관한 실험결과는 도 8 및 도 9의 그래프로 도시되었다. 또한, 제2안테나(200)와 제5안테나(700) 사이(S3)의 격리도에 관한 실험결과는 도 10 및 도 11의 그래프로 도시되었다.

도 6 내지 도 11은 실시예에 따른 통신모듈의 각 안테나 사이의 격리도 향상을 설명하기 위한 실험결과에 대한 그래프이다. 격리도는 데시벨(dB) 단위로 표시되고, 격리도의 절대값이 클수록 격리가 향상됨을 의미한다. 또한, 각 안테나들 사이의 격리도가 향상되면 각 안테나들의 전기적 또는 전파적인 간섭이 줄어들어 송신 또는 수신 특성, 성능 등이 향상될 수 있다.

실험은 약 2.4GHz 내지 5GHz 주파수 대역에서 진행되었고, 2.4GHz 부근의 제1지점 및 제2지점 2곳의 주파수에서 격리도를 수치로 도출하였다. 격리도를 도출한 주파수는 도 7, 도 9 및 도 11에 원으로 표시하였다.

도 6 및 도 7은 제1안테나(100)와 제2안테나(200) 사이(S1)의 격리도에 관한 실험결과이다. 도 6은 제1슬롯(600)과 제2슬롯(800)이 형성되지 않은 통신모듈에 대한 실험결과이다. 도 7은 제1슬롯(600)과 제2슬롯(800)이 형성된 실시예의 통신모듈에 대한 실험결과이다.

도 6 및 도 7에서 은선(hidden line)으로 표시된 제1지점 및 제2지점의 격리도를 각각 서로 비교하면 격리도의 절대값이 도 6보다 도 7에서 더 크다는 것을 알 수 있다.

따라서, 제1슬롯(600)과 제2슬롯(800)이 형성된 실시예의 통신모듈이 그렇지 않은 통신모듈에 비해 격리도가 향상됨을 알 수 있다.

도 8 및 도 9는 제1안테나(100)와 제5안테나(700) 사이(S2)의 격리도에 관한 실험결과이다. 도 8은 제1슬롯(600)과 제2슬롯(800)이 형성되지 않은 통신모듈에 대한 실험결과이다. 도 9은 제1슬롯(600)과 제2슬롯(800)이 형성된 실시예의 통신모듈에 대한 실험결과이다.

도 8 및 도 9에서 은선으로 표시된 제1지점 및 제2지점의 격리도를 각각 서로 비교하면 격리도의 절대값이 도 8보다 도 9에서 더 크다는 것을 알 수 있다.

도 10 및 도 11은 제2안테나(200)와 제5안테나(700) 사이(S3)의 격리도에 관한 실험결과이다. 도 10은 제1슬롯(600)과 제2슬롯(800)이 형성되지 않은 통신모듈에 대한 실험결과이다. 도 11은 제1슬롯(600)과 제2슬롯(800)이 형성된 실시예의 통신모듈에 대한 실험결과이다.

상기의 실험결과들과 마찬가지로, 도 10 및 도 11에서 은선으로 표시된 제1지점 및 제2지점의 격리도를 각각 서로 비교하면 격리도의 절대값이 도 10보다 도 11에서 더 크다는 것을 알 수 있다.

이상의 실험결과에서 알 수 있듯이, 상기 제1슬롯(600) 및 제2슬롯(800)은 각 안테나들 사이의 격리도를 향상시켜, 각 안테나들의 전기적 또는 전파적인 간섭을 현저히 줄여 송신 또는 수신 특성, 성능 등을 향상시킬 수 있다.

한편, 상기한 구조의 통신모듈은 스마트 TV, 휴대용 모바일 기기 등에 구비되는 통신장치에 구비될 수 있다. 실시예의 통신모듈이 구비되는 통신장치는, 통신모듈과 마찬가지로 통신특성, 성능이 향상될 수 있다.

실시예와 관련하여 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시형태로 구현될 수도 있다.

10: 기판
100: 제1안테나
110: 제1접속부
200: 제2안테나
210: 제2접속부
300: 제3안테나
400: 제4안테나
500: 집적회로
600: 제1슬롯
700: 제5안테나
800: 제2슬롯

Claims

기판에 프린트되어 판형으로 구비되는 제1안테나;
상기 제1안테나와 이격되어 상기 기판에 프린트되어 판형으로 구비되는 제2안테나;
상기 기판에 결합하고 입체형상으로 구비되며, 상기 제1안테나와 동일 또는 유사한 주파수 대역의 전파를 송신 또는 수신하는 제3안테나;
상기 기판에 결합하고 입체형상으로 구비되며, 상기 제2안테나와 동일 또는 유사한 주파수 대역의 전파를 송신 또는 수신하는 제4안테나;
상기 제1 내지 제4안테나들과 전기적으로 연결되고 상기 기판에 실장되며, 상기 제1 내지 제4안테나들에 전류를 인가하고 상기 제1 내지 제4안테나들과 관련된 송신 신호 또는 수신 신호를 처리하는 집적회로; 및
상기 집적회로와 전기적으로 연결되고, 상기 제1 내지 제4안테나들과 이격되어 상기 기판에 프린트되어 판형으로 구비되는 제5안테나를 포함하는 통신모듈.
제1항에 있어서,
상기 제1 내지 제4안테나들 각각은 와이파이(Wifi) 안테나인 통신모듈.
제1항에 있어서,
상기 제1안테나와 상기 제2안테나 사이에는 상기 제1안테나와 상기 제2안테나를 공간적으로 분리하는 제1슬롯(slot)이 상기 기판에 형성되는 통신모듈.
제3항에 있어서,
상기 제1슬롯은,
상기 제1안테나와 상기 제2안테나 사이의 전기적 연결을 차단하고, 상기 제3안테나와 상기 제4안테나 사이의 전기적 연결을 차단하는 통신모듈.
제3항에 있어서,
상기 제1슬롯은,
상기 기판에 프린트되는 도전판의 일부를 식각하여 형성되는 통신모듈.
제1항에 있어서,
상기 제1안테나 및 상기 제3안테나에는 매칭(matching)소자에 의해 선택적으로 또는 동시에 전류가 인가되는 통신모듈.
제1항에 있어서,
상기 제2안테나 및 상기 제4안테나에는 매칭소자에 의해 선택적으로 또는 동시에 전류가 인가되는 통신모듈.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제5안테나는 블루투스(Bluetooth)안테나인 것을 특징으로 하는 통신모듈.
제1항에 있어서,
상기 제1안테나와 상기 제5안테나 사이에는 상기 제1안테나와 상기 제5안테나를 공간적으로 분리하는 제2슬롯이 상기 기판에 형성되는 통신모듈.
제10항에 있어서,
상기 제2슬롯은,
상기 제1안테나와 상기 제5안테나 사이의 전기적 연결을 차단하고, 상기 제3안테나와 상기 제5안테나 사이의 전기적 연결을 차단하는 통신모듈.
제10항에 있어서,
상기 제2슬롯은,
상기 기판에 프린트되는 도전판의 일부를 식각하여 형성되는 통신모듈.
기판에 프린트되어 판형으로 구비되는 제1안테나;
상기 제1안테나와 이격되어 상기 기판에 프린트되어 판형으로 구비되는 제2안테나;
상기 기판에 결합하고 입체형상으로 구비되며, 상기 제1안테나와 동일 또는 유사한 주파수 대역의 전파를 송신 또는 수신하는 제3안테나;
상기 기판에 결합하고 입체형상으로 구비되며, 상기 제2안테나와 동일 또는 유사한 주파수 대역의 전파를 송신 또는 수신하는 제4안테나;
상기 제1안테나와 상기 제2안테나 사이에 형성되고, 상기 제1안테나와 상기 제2안테나를 공간적으로 분리하는 제1슬롯;
상기 제1 내지 제4안테나들과 전기적으로 연결되고 상기 기판에 실장되며, 상기 제1 내지 제4안테나들에 전류를 인가하고 상기 제1 내지 제4안테나들과 관련된 송신 신호 또는 수신 신호를 처리하는 집적회로;
상기 집적회로와 전기적으로 연결되고, 상기 제1 내지 제4안테나와 이격되어 상기 기판에 프린트되어 판형으로 구비되는 제5안테나; 및
상기 제1안테나와 상기 제5안테나 사이에 형성되고, 상기 제1안테나와 상기 제5안테나를 공간적으로 분리하는 제2슬롯을 포함하는 통신모듈.
제1항 내지 제7항 및 제9항 내지 제13항 중 어느 하나의 항에 기재된 상기 통신모듈을 포함하는 통신장치.