KR102408139B1 - 안테나 장치 및 그를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

안테나 장치 및 그를 포함하는 전자 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102408139B1
KR102408139B1 KR1020170107845A KR20170107845A KR102408139B1 KR 102408139 B1 KR102408139 B1 KR 102408139B1 KR 1020170107845 A KR1020170107845 A KR 1020170107845A KR 20170107845 A KR20170107845 A KR 20170107845A KR 102408139 B1 KR102408139 B1 KR 102408139B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
radiation conductor
switch circuit
ground
electronic device
antenna device
Prior art date
Application number
KR1020170107845A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190022074A (ko
Inventor
김성수
윤영중
임선호
Original Assignee
삼성전자주식회사
연세대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사, 연세대학교 산학협력단 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020170107845A priority Critical patent/KR102408139B1/ko
Priority to US16/020,387 priority patent/US10581169B2/en
Publication of KR20190022074A publication Critical patent/KR20190022074A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102408139B1 publication Critical patent/KR102408139B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0421—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with a shorting wall or a shorting pin at one end of the element
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/24—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the orientation by switching energy from one active radiating element to another, e.g. for beam switching
    • H01Q3/247—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the orientation by switching energy from one active radiating element to another, e.g. for beam switching by switching different parts of a primary active element
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/314—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors
    • H01Q5/328—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way using frequency dependent circuits or components, e.g. trap circuits or capacitors between a radiating element and ground
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes
    • H01Q5/357—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes using a single feed point
    • H01Q5/364—Creating multiple current paths
    • H01Q5/371—Branching current paths
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/045—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/005—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges
    • H04B1/0053—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band
    • H04B1/006—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with common antenna for more than one band using switches for selecting the desired band
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/24—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the orientation by switching energy from one active radiating element to another, e.g. for beam switching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/50—Feeding or matching arrangements for broad-band or multi-band operation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Abstract

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 안테나 장치 및/또는 그를 포함하는 전자 장치는,
급전단(feeding terminal)과 단락 핀(shorting pin)이 제공된 급전부와, 상기 급전부로부터 연장된 방사부를 포함하는 제1 방사 도체;
상기 단락 핀을 통해 상기 제1 방사 도체와 전기적으로 연결되고, 상기 제1 방사 도체에 대한 기준 전위를 제공하는 접지부; 및
상기 방사부 측에 제공되며 상기 방사부와 상기 접지부를 선택적으로 연결하는 제1 스위치 회로를 포함할 수 있으며,
상기 제1 스위치 회로가 개방되면(open) 상기 제1 방사 도체는 역-F 안테나(inverted-F antenna) 구조의 적어도 일부를 형성할 수 있고,
상기 제1 스위치 회로가 폐쇄되면(closed) 상기 제1 방사 도체는 루프 안테나(loop antenna) 구조의 적어도 일부를 형성할 수 있다.
상기와 같은 안테나 장치 및/또는 전자 장치는 실시예에 따라 다양할 수 있다.

Description

안테나 장치 및 그를 포함하는 전자 장치 {ANTENNA DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명의 다양한 실시예는 전자 장치에 관한 것으로서, 예를 들면, 안테나 장치를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
통상적으로 전자 장치라 함은, 가전제품으로부터, 전자 수첩, 휴대용 멀티미디어 재생기, 이동통신 단말기, 태블릿 PC, 영상/음향 장치, 데스크톱/랩톱 컴퓨터, 차량용 내비게이션 등, 탑재된 프로그램에 따라 특정 기능을 수행하는 장치를 의미할 수 있다. 전자 장치의 집적도가 높아지고, 초고속, 대용량 무선 통신이 보편화되면서, 최근에는, 이동통신 단말기와 같은 하나의 전자 장치에 다양한 기능이 탑재될 수 있다. 예를 들면, 통신 기능뿐만 아니라, 게임과 같은 엔터테인먼트 기능, 음악/동영상 재생과 같은 멀티미디어 기능, 모바일 뱅킹 등을 위한 통신 및 보안 기능, 일정 관리나 전자 지갑 등의 기능이 하나의 전자 장치에 집약되고 있는 것이다.
이러한 전자 장치들은 안테나 장치를 구비함으로써, 무선 통신을 수행할 수 있다. 예컨대, 무선 충전이나 전자 카드 등의 기능을 위한 근접 무선 통신(near field communication; NFC)용 안테나 장치, 근거리 통신망(local area network; LAN) 등의 접속을 위한 안테나 장치, 상용 통신망 접속을 위한 안테나 장치 등, 전자 장치는 다양한 안테나 장치를 구비할 수 있다. 이와 같이, 하나의 전자 장치에 다양한 안테나 장치가 탑재됨으로써, 사용 환경에 따라 또는 작동 모드에 따라 전자 장치는 그에 적합한 안테나 장치를 선택하여 최적의 통신 환경을 확보할 수 있다.
한편, 캐리어 집성(carrier aggregation; CA) 기술이 도입되면서, 서로 다른 복수의 주파수 대역에서 동시에 통신을 수행하여 초고속, 대용량 무선 통신이 구현될 수 있다. 예컨대, 초고화질의 영상을 사용자 간에 실시간으로 전송, 감상하는 것이 가능해질 수 있다. 이러한 초고속 대용량의 무선 통신은, 서비스 업자뿐만 아니라, 사용자가 보유한 전자 장치 또한 이에 부합하는 안테나 장치 등을 구비함으로써, 가능하게 될 것이다.
활용 가능한 주파수 대역이 더 많을수록, 이러한 캐리어 집성 기술을 구현하기 용이할 수 있다. 하지만, 통신 가능한 추가의 주파수 대역을 확보하기 위해서는 추가의 안테나 장치가 요구될 수 있으며, 이동통신 단말기와 같이 휴대성이 요구되는 소형화된 전자 장치에서는 추가의 안테나 장치 설치 공간을 확보하는데 어려움이 있을 수 있다.
이에, 본 발명의 다양한 실시예는, 협소한 공간 내에서도 서로 다른 복수의 주파수 대역에서 공진 주파수를 확보하기 용이한 안테나 장치 및/또는 이러한 안테나 장치를 포함하는 전자 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예는, 통신 가능한 주파수 대역을 추가로 확보하면서도, 배치 구조 등의 재설계에 따른 부담을 경감할 수 있는 안테나 장치 및/또는 이러한 안테나 장치를 포함하는 전자 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 안테나 장치는,
급전단(feeding terminal)과 단락 핀(shorting pin)이 제공된 급전부와, 상기 급전부로부터 연장된 방사부를 포함하는 제1 방사 도체;
상기 단락 핀을 통해 상기 제1 방사 도체와 전기적으로 연결되고, 상기 제1 방사 도체에 대한 기준 전위를 제공하는 접지부; 및
상기 방사부 측에 제공되며 상기 방사부와 상기 접지부를 선택적으로 연결하는 제1 스위치 회로를 포함할 수 있으며,
상기 제1 스위치 회로가 개방되면(open) 상기 제1 방사 도체는 역-F 안테나(inverted-F antenna) 구조의 적어도 일부를 형성할 수 있고,
상기 제1 스위치 회로가 폐쇄되면(closed) 상기 제1 방사 도체는 루프 안테나(loop antenna) 구조의 적어도 일부를 형성할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는
측벽의 적어도 일부분이 전기 전도성 재질을 포함하는 케이스 부재; 및
무선 신호를 송수신하는 안테나 장치를 포함하고,
상기 안테나 장치는,
상기 측벽의 일부분으로 이루어진 제1 방사 도체;
상기 제1 방사 도체에 대한 기준 전위를 제공하는 접지부;
상기 제1 방사 도체의 한 단(a first end)에 또는 상기 제1 방사 도체의 한 단(the one end)과 인접하게 배치된 급전단;
상기 제1 방사 도체의 다른 단(other end)에 또는 상기 제1 방사 도체의 다른 단(the other end)과 인접하게 배치되며, 상기 제1 방사 도체를 상기 접지부에 선택적으로 연결하는 제1 스위치 회로; 및
상기 급전단과 상기 제1 방사 도체의 다른 단 사이에서, 상기 급전단과 인접하게 배치되고, 상기 제1 방사 도체를 상기 접지부에 전기적으로 연결하는 단락 핀을 포함할 수 있으며,
상기 제1 스위치 회로가 개방되면(open) 상기 제1 방사 도체는 역-F 안테나(inverted-F antenna) 구조의 적어도 일부를 형성할 수 있고,
상기 제1 스위치 회로가 폐쇄되면(closed) 상기 제1 방사 도체는 루프 안테나(loop antenna) 구조의 적어도 일부를 형성할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 방사 도체를 접지부와 선택적으로 연결하는 스위치 회로를 이용하여, 방사 도체의 전기적인 길이 및/또는 방사 도체를 통해 구현되는 안테나 작동 구조의 전환이 가능할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 장치 및/또는 그를 포함하는 전자 장치는 공진 주파수의 조절이 용이할 수 있으며, 이를 통해 더 많은 주파수 대역에서의 공진 주파수를 확보함으로써, 향상된 캐리어 집성 기술 구현에 기여할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 이러한 스위치 회로는 방사 도체의 기계적인 구조를 변경하지 않더라도 추가 설치가 용이하여, 전자 장치의 설계 비용 등의 부담을 줄일수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 스위치 회로가 스위치 소자와 가변성 용량 소자(variable capacitor)를 포함하는 경우, 가변성 용량 소자를 이용함으로써 공진 주파수의 조절이 더욱 용이할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치를 나타내는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 분리 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 케이스 부재를 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 안테나 장치를 나타내는 구성도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 안테나 장치를 나타내는 등가 회로도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 안테나 장치의 반사 계수를 측정하여 나타내는 그래프이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 일부 실시 예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
'제1', '제2' 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. '및/또는' 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, '전면', '후면', '상면', '하면' 등과 같은 도면에 보이는 것을 기준으로 기술된 상대적인 용어들은 '제1', '제2' 등과 같은 서수들로 대체될 수 있다. '제1', '제2' 등의 서수들에 있어서 그 순서는 언급된 순서나 임의로 정해진 것으로서, 필요에 따라 임의로 변경될 수 있다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "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.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 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 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명에서 전자 장치는 터치 패널을 구비하는 임의의 장치일 수 있으며, 전자 장치는 단말, 휴대 단말, 이동 단말, 통신 단말, 휴대용 통신 단말, 휴대용 이동 단말, 디스플레이 장치 등으로 칭할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치는 스마트폰, 휴대폰, 내비게이션 장치, 게임기, TV, 차량용 헤드 유닛, 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿(Tablet) 컴퓨터, PMP(Personal Media Player), PDA(Personal Digital Assistants) 등일 수 있다. 전자 장치는 무선 통신 기능을 갖는 포켓 사이즈의 휴대용 통신 단말로서 구현될 수도 있다. 또한, 전자 장치는 플렉서블 장치 또는 플렉서블 디스플레이 장치일 수 있다.
전자 장치는 서버 등의 외부 전자 장치와 통신하거나, 외부 전자 장치와의 연동을 통해 작업을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 카메라에 의해 촬영된 영상 및/또는 센서부에 의해 검출된 위치 정보를 네트워크를 통해 서버로 전송할 수 있다. 네트워크는, 이에 한정되지 않지만, 이동 또는 셀룰러 통신망, 근거리 통신망(Local Area Network: LAN), 무선 근거리 통신망(Wireless Local Area Network: WLAN), 광역 통신망(Wide Area Network: WAN), 인터넷, 소지역 통신망(Small Area Network: SAN) 등일 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)를 나타내는 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196) 및 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 예를 들면, 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)의 경우와 같이, 일부의 구성요소들이 통합되어 구현될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 구동하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 및 이와는 독립적으로 운영되는 보조 프로세서(123)를 포함할 수 있다. 보조 프로세서(123)는 추가적으로 또는 대체적으로, 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화된 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 여기서, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로 또는 임베디드되어 운영될 수 있다.
이런 경우, 보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 수행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부 구성 요소로서 구현될 수 있다. 메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및 이와 관련된 명령에 관련된 입력 데이터 또는 출력 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 저장되는 소프트웨어로서, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신하기 위한 장치로서, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력하기 위한 장치로서, 예를 들면, 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용되는 스피커와 전화 수신 전용으로 사용되는 리시버를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 일체 또는 별도로 형성될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 사용자에게 정보를 시각적으로 제공하기 위한 장치로서, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치 회로(touch circuitry) 또는 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155) 또는 전자 장치(101)와 유선 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)(예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 내부의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 유선 또는 무선으로 연결할 수 있는 지정된 프로토콜을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는 HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))를 물리적으로 연결시킬 수 있는 커넥터, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈, 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서 또는 플래시를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리하기 위한 모듈로서, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 유선 또는 무선 통신 채널의 수립 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되는, 유선 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈 등) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈 또는 전력선 통신 모듈 등)을 포함하고, 그 중 해당하는 통신 모듈을 이용하여 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 상술한 여러 종류의 통신 모듈(190)은 적어도 일부의 모듈을 통합한 하나의 칩으로 구현되거나 별도의 칩으로 구현될 수 있다.
일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 사용자 정보를 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 구별 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부로 송신하거나 외부로부터 수신하기 위한 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)(예: 무선 통신 모듈(192))은 통신 방식에 적합한 안테나를 통하여 신호를 외부 전자 장치로 송신하거나, 외부 전자 장치로부터 수신할 수 있다.
상기 구성요소들 중 일부 구성요소들은 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input/output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되어 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 외부 전자 장치에서 실행될 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 외부 전자 장치에게 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 외부 전자 장치는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(200)를 나타내는 분리 사시도이다.
도 2를 참조하면, 상기 전자 장치(200)는, 케이스 부재(201), 디스플레이 장치(202), 회로 기판(203)을 포함하며, 상기 케이스 부재(201)는 적어도 부분적으로 금속 재질, 예를 들면, 전기 전도성 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 케이스 부재(201)는 측벽(S)의 적어도 일부분이 전기 전도성 재질을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 케이스 부재(201)는, 상기 디스플레이 장치(202)나 상기 회로 기판(203) 등, 각종 부품들을 장착, 수용하기 위한 공간(또는 수단)을 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이 장치(202)는 상기 케이스 부재(201)의 전면에 장착되어 부분적으로 상기 케이스 부재(201)의 내부로 수용될 수 있으며, 상기 케이스 부재(201)의 일부와 함께 상기 전자 장치(200)의 외관을 형성할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 회로 기판(203)은 상기 케이스 부재(201)와 상기 디스플레이 장치(202) 사이의 공간에 수용될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 케이스 부재(201)는 상기 회로 기판(203)과 상기 디스플레이 장치(202)를 격리시키는 구조물을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 케이스 부재(201)의 전기 전도성 재질로 이루어진 부분은 상기 전자 장치(200)의 안테나 장치로 활용될 수 있다. 예를 들어, 상기 케이스 부재(201)의 측벽(S) 일부는 다른 전기 전도성 재질 부분과 절연되며, 상기 회로 기판(203), 예컨대, 상술한 프로세서(120) 또는 통신 모듈(190)에 연결되어 방사 도체로 활용될 수 있다. 상기와 같은 케이스 부재(201)의 구성(또는 상기 케이스 부재(201)의 측벽 일부로서 형성된 안테나 장치)의 구성에 관해서는 도 3 또는 도 4 등을 통해 더 상세하게 살펴보게 될 것이다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 장치(202)(예: 도 1의 표시 장치(160))는 윈도우 부재(202a)와 디스플레이 패널(202b)을 포함할 수 있으며, 터치 패널이 상기 윈도우 부재(202a) 또는 상기 디스플레이 패널(202b)에 통합됨으로써 상기 디스플레이 장치(202)는 터치스크린 디스플레이로 활용될 수 있다. 예컨대, 상기 디스플레이 장치(202)는 화면을 출력하는 출력 장치이면서, 사용자의 터치 입력을 수신하는 입력 장치(예: 도 1의 입력 장치(150))로 활용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 케이스 부재(201)를 나타내는 평면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 케이스 부재(201)는, 대체로 전기 전도성 재질, 예컨대 금속으로 제작되며, 부분적으로 절연체(211d)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 컴퓨터 수치제어(computerized numerical control) 가공을 통해 장방향 금속 모재를 일정 형상으로 절삭, 연마(1차 가공)한 후, 인서트 사출에 의해 가공된 금속 모재의 일부에 상기 절연체(211d)를 성형, 접합할 수 있다. 상기 절연체(211d)가 성형된 상태에서 금속 모재(예: 부분적으로 상기 절연체(211d)가 포함된 금속 모재)를 2차 가공함으로써, 도 1에 도시된 형상의 상기 케이스 부재(201)가 완성될 수 있다. 한 실시예에서, 2차 가공된 금속 모재는 표면 연마, 세척, 착색, 도금 등의 마감 공정을 거쳐 상기 케이스 부재(201)로 완성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 케이스 부재(201)의 전기 전도성 재질로 이루어진 부분(예: 참조번호 '211a', '211b', '211c'로 지시된 부분) 중 적어도 일부는, 상기 케이스 부재(201)의 측벽(S)을 형성하거나 상기 전자 장치(200)의 안테나 장치(예: 도 1의 안테나 모듈(197))의 일부를 형성할 수 있다. 안테나 장치로 활용될 전기 전도성 재질 부분은 다른 전기 전도성 재질 부분에 대하여 전기적으로 절연될 수 있다. 예를 들어, 참조번호 '211a'로 지시된 전기 전도성 재질 부분은 상기 절연체(211d)에 의해 인접하는 참조번호 '211c'로 지시된 전기 전도성 재질 부분과 절연될 수 있다.
상기와 같은 케이스 부재(201)의 전기 전도성 재질 부분을 활용한 안테나 장치의 구성에 관해 도 4와 도 5를 통해 더 상세하게 살펴보기로 한다. 본 발명의 구체적인 실시예에서는, 참조번호 '211a'로 지시된 부분이 안테나 장치의 방사 도체로서 활용되는 예를 살펴보게 될 것이다. 하지만 본 발명이 이에 한정되지 않으며, 앞서 언급한 바와 같이, 상기 케이스 부재(201)에서, 참조번호 '211b', '211c'로 지시된 부분(들) 또한 전기 전도성 재질을 포함하면서, 다른 전기 전도성 재질 부분에 대하여 절연되어 안테나 장치의 방사 도체로 활용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 안테나 장치(300)를 나타내는 구성도이다. 도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 안테나 장치(300)를 나타내는 등가 회로도이다.
도 4와 도 5를 참조하면, 상기 케이스 부재(201) 및/또는 측벽(예: 도 3의 측벽(S))의 전기 전도성 재질 부분의 적어도 일부는 상기 전자 장치(200)의 통신 회로(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 통신 모듈(190)), 접지부 등에 연결되어 방사 도체를 형성할 수 있다. 이하에서는, 상기 케이스 부재(201)의 전기 전도성 재질 부분 중 참조번호 '211a'로 지시된 부분을 '제1 방사 도체'라 칭하기로 한다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(200)의 안테나 장치(300)(예: 도 1의 안테나 모듈(197))는 상기 제1 방사 도체(211a), 접지부(GND), 제1 스위치 회로(215a)를 포함할 수 있으며, 상기 제1 스위치 회로(215a)가 상기 제1 방사 도체(211a)를 상기 접지부와 선택적으로 연결할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 제1 스위치 회로(215a)가 개방되면(open) 상기 제1 방사 도체(211a)는 역-F 안테나 구조의 적어도 일부를 형성하고, 상기 제1 스위치 회로(215a)가 폐쇄되면(closed) 상기 제1 방사 도체(211a)는 루프 안테나(loop antenna) 구조의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 예컨대, 상기 제1 스위치 회로(215a)를 포함하는 안테나 장치(예: 상기 안테나 장치(300))는, 상기 제1 스위치 회로(215a)의 개폐 동작에 따라 작동 구조가 다른 안테나를 형성할 수 있으며, 실질적으로 상기 제1 스위치 회로(215a)에 의해 상기 안테나 장치(300)의 동작 주파수 대역 또는 공진 주파수가 조절될 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 제1 스위치 회로(215a)는 가변성 용량 소자(315b)를 포함할 수 있으며, 상기 제1 스위치 회로(215a)가 폐쇄된 상태(closed state)에서는 상기 가변성 용량 소자(315b)의 특성 변화에 따라 상기와 같은 안테나 장치(300)의 공진 주파수가 조절될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 방사 도체(211a)는 상기 케이스 부재(201)의 상단부 또는 하단부에 위치하는 전기 전도성 재질 부분의 적어도 일부로서, 상기 측벽(S)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 상기 제1 방사 도체(211a)는, 예를 들면, 급전부(FP)와 방사부(RP)를 포함할 수 있다. 상기 급전부(FP)는 상기 전자 장치(200)의 통신 회로로부터 급전 신호를 제공받는 급전단(F)과, 상기 전자 장치(200)의 접지부(GND)로 연결된 단락 핀(P)을 포함할 수 있다. 상기 방사부(RP)는 상기 급전부(FP)로부터 일정 길이만큼 연장될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 제1 방사 도체(211a)의 전체 길이에서 볼 때, 상기 급전단(F)과 단락 핀(P)은 상기 제1 방사 도체(211a)의 한 단(one end)에 인접하게 배치됨을 알 수 있다. 예컨대, 상기 제1 스위치 회로(215a)가 개방된 상태(open state)라면, 상기 제1 방사 도체(211a)는 역-F 안테나 구조의 적어도 일부를 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 방사 도체(211a)로 급전 신호를 제공하는 통신 회로(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 통신 모듈(190))는, 집적회로 칩 형태로 제작되어 회로 기판(예: 도 2의 회로 기판(203))에 장착될 수 있으며, 상기 회로 기판(203)에 형성된 인쇄회로 패턴, 각종 케이블이나 가요성 인쇄회로 기판, 씨-클립(C-clip) 등을 경유하여 상기 급전단(F)에 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 급전단(F)은 상기 제1 방사 도체(211a)로부터 상기 케이스 부재(201)의 내측으로 돌출된 급전 돌기(213a)를 포함할 수 있다. 상기 급전 돌기(213a)는 상기 제1 방사 도체(211a)의 한 단(the one end)에서 또는 상기 제1 방사 도체(211a)의 한 단과 인접하는 위치에 형성될 수 있으며, 상기 통신 회로와 상기 제1 방사 도체(211a)를 전기적으로 또는 기계적으로 연결, 접촉시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 접지부(GND)는 상기 단락 핀(P)을 통해 상기 제1 방사 도체(211a)와 연결되며, 상기 제1 방사 도체(211a)에 대한 기준 전위를 제공할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 접지부(GND)는 상기 회로 기판(203)에 제공된 접지 도체 또는 상기 케이스 부재(201)의 다른 전기 전도성 재질 부분을 포함할 수 있으며, 상기 회로 기판(203)에 형성된 인쇄회로 패턴, 각종 케이블이나 가요성 인쇄회로 기판, 씨-클립(C-clip) 등을 통해 상기 단락 핀(P)과 연결될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 단락 핀(P)은 상기 제1 방사 도체(211a)로부터 상기 케이스 부재(201)의 내측으로 돌출된 단락 돌기(213b)를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 단락 돌기(213b)는 상기 급전 돌기(213a)와 인접하는 위치에서 형성될 수 있으며, 상기 접지부(GND)와 상기 제1 방사 도체(211a)를 전기적으로 또는 기계적으로 연결, 접촉시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 스위치 회로(215a)는 상기 방사부(RP) 측에 제공되며, 상기 제1 방사 도체(211a), 예를 들어, 상기 방사부(RP)를 상기 접지부(GND)에 선택적으로 연결할 수 있다. 상기 케이스 부재(201) 상에서, 상기 제1 스위치 회로(215a)는 상기 급전단(F) 또는 상기 단락 핀(P)으로부터 일정 정도의 간격을 두고 배치됨으로써 안정된 루프 안테나 구조를 형성할 수 있다. 예컨대, 상기 제1 스위치 회로(215a)가 폐쇄된 상태에서 루프 안테나 구조를 통해 형성된 공진 주파수 파장의 절반 이상의 간격을 두고 상기 제1 스위치 회로(215a)는 상기 급전단(F)으로부터 이격된 위치에 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 제1 스위치 회로(215a)는 상기 제1 방사 도체(211a)로부터 상기 케이스 부재(201)의 내측으로 돌출된 접속 돌기(213c)를 포함할 수 있다. 상기 접속 돌기(213c)는 상기 제1 방사 도체(211a)의 다른 단(other end)에 또는 상기 제1 방사 도체(211a)의 다른 단과 인접하는 위치에 형성될 수 있으며, 상기 접지부(GND)와 상기 제1 방사 도체(211a)를 전기적으로 또는 기계적으로 연결, 접촉시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 단락 핀(P)이 연결된 접지부(GND)와, 상기 제1 스위치 회로(215a)가 연결된 접지부(GND)는 실질적으로 공통의 접지부로 제공될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 제1 스위치 회로(215a)가 폐쇄되면 상기 제1 방사 도체(211a)의 일부, 상기 제1 스위치 회로(215a), 공통의 접지부, 상기 단락 핀(P)은 전기적으로 루프 구조를 형성할 수 있다. 예컨대, 상기 제1 스위치 회로(215a)가 폐쇄된 상태에서 상기 급전단(F)은 이러한 루프 구조에 급전 신호를 공급할 수 있으며, 상기 제1 방사 도체(211a)의 적어도 일부를 포함하는 루프 안테나 구조를 이용하여 무선 신호를 송수신할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(200)는, 상기 케이스 부재(201)의 전기 전도성 재질 부분 중 다른 부분(예: 참조번호 '211c'로 지시된 부분)을 또 다른 방사 도체(이하, '제2 방사 도체(211c)')로 활용할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 방사 도체(211c)는 상기 케이스 부재(201)의 측벽(S)의 다른 일부를 형성할 수 있으며, 상기 제1 방사 도체(211a)의 한 단부 또는 양 단부에 각각 인접하게 배치될 수 있다. 상기 제2 방사 도체(211c)가 상기 제1 방사 도체(211a)의 한 단부 또는 양 단부에 각각 인접하게 배치된 경우, 상기 절연체(211d)의 일부가 상기 제1 방사 도체(211a)와 상기 제2 방사 도체(211c) 사이에 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 절연체(211d)는 상기 제1 방사 도체(211a)에 대하여 상기 제2 방사 도체(211c)를 절연시킬 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 절연체(211d)의 일부는 상기 제1 방사 도체(211a)와 상기 제2 방사 도체(211c) 사이에서 상기 측벽(S)의 또 다른 일부를 형성할 수도 있다. 다른 실시예에서, 상기 제2 방사 도체(211c)는 적어도 하나의 지점에 형성된 다른 접지 돌기(213d)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 방사 도체(211c)는 상기 다른 접지 돌기(213d)를 통해 상기 접지부(GND)와 연결되어 추가의 안테나 구조를 형성할 수 있으며, 실시예에 따라 별도로 제공된 급전단을 통해 통신 회로로부터 급전 신호를 제공받을 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 스위치 회로(215a)는, SPDT(single pole double through) 스위치 구조를 가질 수 있다. 하지만 본 발명이 이에 한정되지 않으며, 상기 제1 스위치 회로(215a)는 복수(에: 3개 이상)의 전기적인 제1 경로(315a)를 포함할 수 있으며, 폐쇄 상태에서 스위치 소자(315c)를 이용하여 상기 복수의 전기적인 제1 경로(315a) 중 하나를 선택하여 상기 방사부(RP)(또는 상기 제1 방사 도체(211a))를 상기 접지부(GND)로 연결할 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 상기 제1 스위치 회로(215a)가 개방된 상태에서, 상기 제1 방사 도체(211a)는 역-F 안테나 구조의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 제1 스위치 회로(215a)가 폐쇄된 상태에서 상기 제1 방사 도체(211a)는 루프 안테나 구조의 적어도 일부를 형성할 수 있으며, 상기 제1 스위치 회로(215a)가 선택한 경로(예: 상기 복수의 전기적인 제1 경로(315a) 중 하나)에 따라 상기 제1 방사 도체(211a)의 공진 주파수가 조절될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 복수의 전기적인 제1 경로(315a) 중 적어도 하나에는 가변성 용량 소자(315b)가 포함될 수 있다. 상기 제1 방사 도체(211a)가 루프 안테나 구조의 적어도 일부를 형성하고, 상기 제1 스위치 회로(215a)가 선택한 제1 경로에 상기 가변성 용량 소자(315b)가 배치되어 있다면, 상기 제1 방사 도체(211a)의 공진 주파수는 상기 가변성 용량 소자(315b)의 정전용량에 의해 조절될 수 있다. 도 6을 통해 살펴보게 되겠지만, 상기 가변성 용량 소자(315b)의 정전용량이 커질수록 상기 제1 방사 도체(211a)의 공진 주파수는 낮아질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 스위치 회로(215a)가 포함하고 있는 제1 경로(315a)의 수나, 배치된 상기 가변성 용량 소자(315b)의 수와 사양에 따라 상기 제1 방사 도체(211a)의 공진 주파수 조절 범위는 다양할 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에서는 SPDT 스위치 구조의 상기 제1 스위치 회로(215a)와 1개의 상기 가변성 용량 소자(315b)가 배치된 구조가 예시되어 있지만, 다른 실시예에서 상기 제1 스위치 회로(215a)는 가변성 용량 소자가 각각 배치된 2개(또는 2개 이상의) 제1 경로와 가변성 용량 소자가 배치되지 않은 적어도 하나의 제1 경로를 포함할 수 있다. 상기 가변성 용량 소자들 중 하나는 0~1pF의 정전용량 가변 성능을 가지고, 다른 하나는 0~3pF의 정전용량 가변 성능을 가진다면, 상기 제1 스위치 회로(215a)가 선택하여 연결한 제1 경로, 해당 경로에 배치된 가변성 용량 소자의 사양, 성능에 따라 상기 제1 방사 도체(211a)의 공진 주파수 조절 범위가 달라질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 안테나 장치(300) 및/또는 상기 전자 장치(200)는 상기 단락 핀(P)의 일부로서 제공된 제2 스위치 회로(215b)를 더 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 제2 스위치 회로(215b)는 상기 제1 스위치 회로(215a)와 유사한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 스위치 회로(215b)는 상기 단락 핀(P), 예를 들면, 상기 단락 돌기(213a)와 상기 접지부(GND) 사이에 제공된 복수의 전기적인 제2 경로를 포함하며, 선택된 하나의 제2 경로를 통해 상기 제1 방사 도체(211a)를 상기 접지부(GND)로 연결할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 제2 스위치 회로(215b)에 포함된 각 경로 중적어도 일부는 정합 회로 또는 동조 회로를 구비할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 스위치 회로(215a)가 개방된 상태에서, 상기 전자 장치(200)의 통신 회로(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 통신 모듈(190))는 상기 안테나 장치(300), 예컨대, 상기 제1 방사 도체(211a)를 이용하여 제1 주파수 대역에서 무선 신호를 송수신하도록 설정될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 스위치 회로(215a)가 개방된 상태에서, 상기 제1 방사 도체(211a)는 역-F 안테나 구조의 적어도 일부를 형성하여 0.70~0.90GHz 주파수 범위에서 공진 주파수를 형성할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 단락 핀(P)이 제2 스위치 회로(215b)를 포함하고 있다면, 상기 제1 주파수 대역, 예를 들면, 0.70~0.90GHz 주파수 범위에서 상기 제1 방사 도체(211a)가 형성하는 공진 주파수를 조절할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 스위치 회로(215a)가 폐쇄된 상태에서, 상기 전자 장치(200)의 통신 회로는 상기 제1 방사 도체(215a)를 이용하여 제2 주파수 대역에서 무선 신호를 송수신하도록 설정될 수 있다. 상기 제2 주파수 대역은, 예를 들면, 상기 제1 주파수 대역보다 낮은 주파수 대역으로서 0.60~0.70GGHz 주파수 범위일 수 있다. 한 실시예에서, 상기 제1 스위치 회로(215a)가 복수의 전기적인 연결 경로(예: 도 5의 제1 경로(315a)(들))를 포함한다면, 상기 제1 스위치 회로(215a)가 선택한 경로에 따라 상기 제2 주파수 대역에서 형성되는 공진 주파수가 조절될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 제1 스위치 회로(215a)가 선택한 경로에 가변성 용량 소자(예: 도 5의 가변성 용량 소자(315b))가 배치되어 있다면, 가변성 용량 소자의 정전용량에 따라 상기 제2 주파수 대역에서 형성되는 공진 주파수가 조절될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 안테나 장치의 반사 계수(S11)를 측정하여 나타내는 그래프이다.
도 6에서, 'open'은 상기 제1 스위치 회로가 개방된 상태에서의 반사 계수(S-parameter; S11)를 시뮬레이션한 값(simulation)과 실제로 측정된 값(measurement)을 각각 나타낸 그래프이며, '0.2pF', '0.6pF', '0.8pF', '0.2pF'은 각각 상기 제1 스위치 회로가 개방된 상태에서 상기 가변성 용량 소자의 정전용량에 따른 반사 계수(S11)를 시뮬레이션한 값과 실제로 측정된 값을 각각 나타낸 그래프이다.
앞서 언급한 바와 같이, 상기 제1 스위치 회로(215a)가 개방되면(open) 상기 안테나 장치(300)는 상기 제1 방사 도체(211a)의 적어도 일부를 포함하는 역-F 안테나 구조를 형성할 수 있다. 상기 제1 스위치 회로(215a)가 개방되어 역-F 안테나 구조로 형성된 상태에서 상기 안테나 장치(300)는 대략 0.85GHz의 공진 주파수를 형성함을 알 수 있다. 상기 단락 핀(P)이 제2 스위치 회로(예: 도 4의 제2 스위치 회로(215b))를 포함하며, 상기 제1 스위치 회로(215a)가 개방된 상태라면, 상기 제2 스위치 회로(215b)가 선택한 경로에 따라 상기 안테나 장치(300)의 공진 주파수는 0.70~0.90GHz 주파수 범위에서 조절될 수 있다.
다양한 실시예 따르면, 상기 제1 스위치 회로(215a)가 폐쇄되면(closed) 상기 안테나 장치(300)는 상기 제1 방사 도체(211a)의 적어도 일부를 포함하는 루프 안테나 구조를 형성할 수 있다. 예컨대, 급전단(예: 도 5의 급전단(F))로부터 일정 간격으로 이격된 위치에서 상기 제1 스위치 회로(215a)가 상기 제1 방사 도체(211a)를 상기 접지부(GND)로 연결하면 상기 안테나 장치(300)는 루프 안테나로 작동할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 제1 스위치 회로(215a)가 선택하여 연결한 경로에 가변성 용량 소자(예: 도 5의 가변성 용량 소자(315b))가 포함되어 있다면, 그 정전용량을 제어함으로써 상기 안테나 장치(300)가 형성하는 공진 주파수를 조절할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 가변성 용량 소자(315b)의 정전용량이 1pF까지 점차 증가함에 따라, 상기 제1 방사 도체(211a) 및/또는 상기 제1 방사 도체(211a)를 포함하여 형성된 안테나 구조는 점차 낮은 공진 주파수를 형성함(예: 0.76GHz에서 0.61GHz로 공진 주파수가 점차 낮아짐)을 알 수 있다. 예컨대, 상기 제1 스위치 회로(215a)가 폐쇄되어 루프 안테나 구조가 형성되고, 상기 제1 스위치 회로(215a)가 선택한(연결한) 경로에 가변성 용량 소자(315b)를 포함한다면, 상기 가변성 용량 소자(315b)의 정전용량을 제어함으로써 상기 안테나 장치(300)의 공진 주파수를 조절할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 스위치 회로(215a)가 폐쇄된 상태에서, 상기 단락 핀(P)의 일부로서 제공된 제2 스위치 회로(215b)를 통해서도 공진 주파수를 조절할 수 있다. 예컨대, 상기 제2 스위치 회로(215b)가 복수의 제2 경로를 포함하며, 상기 제2 스위치 회로(215b)에 의해 상기 단락 돌기(213b)와 접지부(GND)의 연결 경로에 따라 공진 주파가 조절될 수 있다.
상술한 바와 같은 제1 스위치 회로(215a)는 일정 형상의 방사 도체에 추가의 전기적인 경로를 제공하거나, 서로 다른 형태의 안테나 구조를 선택적으로 형성할 수 있다. 예를 들어, 상술한 제1 스위치 회로(215a)가 개방된 상태에서 안테나 장치(예: 도 5의 안테나 장치(300))는 방사 도체 자체로서 형성된 안테나 구조(예: 역-F 안테나 구조)로 동작하며, 제1 스위치 회로(215a)가 폐쇄된 상태에서 상기 안테나 장치(300)는 방사 도체의 적어도 일부를 포함하여 루프 안테나 구조를 형성할 수 있다. 상기 제1 스위치 회로(215a)가 폐쇄된 상태에서 방사 도체가 형성하는 공진 주파수는 개방된 상태에서보다 더 낮을 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 스위치 회로(215a)가 제공하는 복수의 전기적인 경로들 중 적어도 하나에는 가변성 용량 소자(315b)가 배치될 수 있으며, 상기 제1 스위치 회로(215a)가 이러한 가변성 용량 소자(315b)가 포함된 경로를 통해 방사 도체를 상기 접지부(GND)로 연결할 수 있다. 이 경우, 상기 가변성 용량 소자(315b)의 정전용량을 제어함으로써, 루프 안테나 구조에 기반한 공진 주파수가 조절될 수 있다. 예를 들어, 가변성 용량 소자의 정전용량이 클수록 루프 안테나 구조가 형성하는 공진 주파수는 낮아질 수 있다. 상기와 같은 가변성 용량 소자의 정전용량은, 전자 장치의 통신 회로(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 통신 모듈(190))에 의해 제어될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 장치 또는 전자 장치는, 예를 들어, 가변성 용량 소자를 포함하는 스위치 회로를 이용하여, 안테나 장치의 공진 주파수를 조절할 수 있으며, 방사 도체의 형상 등을 변경하지 않더라도 추가의 주파수 대역에서 공진 주파수를 확보할 수 있다. 예컨대, 안테나 장치의 실질적인 형상, 배치 구조 등을 유지하면서도 스위치 회로의 배치를 통해 더 넓은 주파수 대역에서의 통신을 수행할 수 있다. 예컨대, 상술한 안테나 장치 또는 전자 장치는 더 넓은 주파수 대역에서 캐리어 집성(carrier aggregation; CA) 기술 등을 이용한 초고속, 대용량 무선 통신을 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 장치 및/또는 그를 포함하는 전자 장치는,
급전단(feeding terminal)과 단락 핀(shorting pin)이 제공된 급전부와, 상기 급전부로부터 연장된 방사부를 포함하는 제1 방사 도체;
상기 단락 핀을 통해 상기 제1 방사 도체와 전기적으로 연결되고, 상기 제1 방사 도체에 대한 기준 전위를 제공하는 접지부; 및
상기 방사부 측에 제공되며 상기 방사부와 상기 접지부를 선택적으로 연결하는 제1 스위치 회로를 포함할 수 있으며,
상기 제1 스위치 회로가 개방되면(open) 상기 제1 방사 도체는 역-F 안테나(inverted-F antenna) 구조의 적어도 일부를 형성할 수 있고,
상기 제1 스위치 회로가 폐쇄되면(closed) 상기 제1 방사 도체는 루프 안테나(loop antenna) 구조의 적어도 일부를 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 스위치 회로가 개방되면(open) 상기 제1 방사 도체는 제1 주파수 대역에서 공진 주파수를 발생시킬 수 있고,
상기 제1 스위치 회로가 폐쇄되면(closed) 상기 제1 방사 도체는 상기 제1 주파수 대역보다 낮은 제2 주파수 대역에서 공진 주파수를 발생시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 스위치 회로는, 상기 방사부와 상기 접지부 사이에 제공된 복수의 전기적인 제1 경로를 포함하며, 폐쇄 상태(closed state)에서 상기 복수의 전기적인 제1 경로 중 하나를 선택하여 상기 방사부를 상기 접지부로 연결할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 스위치 회로는,
상기 방사부와 상기 접지부 사이에 제공된 복수의 전기적인 제1 경로; 및
상기 복수의 전기적인 제1 경로 중 적어도 하나에 배치된 가변성 용량 소자(variable capacitor)를 포함할 수 있고,
폐쇄 상태(closed state)에서 상기 복수의 전기적인 제1 경로 중 하나를 선택하여 상기 방사부를 상기 접지부로 연결할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 가변성 용량 소자가 배치된 제1 경로를 통해 상기 방사부가 상기 접지부로 연결된 때, 상기 루프 안테나 구조는 상기 가변성 용량 소자의 정전용량(capaticance)이 커질수록 낮은 공진 주파수를 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 안테나 장치는,
상기 제1 방사 도체와 상기 접지부 사이에서 상기 단락 핀의 일부로서 배치된 제2 스위치 회로를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제2 스위치 회로는 상기 단락 핀과 상기 접지부 사이에 제공된 복수의 전기적인 제2 경로를 포함하며, 상기 복수의 전기적인 제2 경로 중 하나를 선택하여 상기 제1 방사 도체를 상기 접지부에 연결할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는,
측벽의 적어도 일부분이 전기 전도성 재질을 포함하는 케이스 부재; 및
무선 신호를 송수신하는 안테나 장치를 포함할 수 있으며,
상기 안테나 장치는,
상기 측벽의 일부분으로 이루어진 제1 방사 도체;
상기 제1 방사 도체에 대한 기준 전위를 제공하는 접지부;
상기 제1 방사 도체의 한 단(a first end)에 또는 상기 제1 방사 도체의 한 단(the one end)과 인접하게 배치된 급전단;
상기 제1 방사 도체의 다른 단(other end)에 또는 상기 제1 방사 도체의 다른 단(the other end)과 인접하게 배치되며, 상기 제1 방사 도체를 상기 접지부에 선택적으로 연결하는 제1 스위치 회로; 및
상기 급전단과 상기 제1 방사 도체의 다른 단 사이에서, 상기 급전단과 인접하게 배치되고, 상기 제1 방사 도체를 상기 접지부에 전기적으로 연결하는 단락 핀을 포함할 수 있고,
상기 제1 스위치 회로가 개방되면(open) 상기 제1 방사 도체는 역-F 안테나(inverted-F antenna) 구조의 적어도 일부를 형성할 수 있고,
상기 제1 스위치 회로가 폐쇄되면(closed) 상기 제1 방사 도체는 루프 안테나(loop antenna) 구조의 적어도 일부를 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 스위치 회로는,
상기 제1 방사 도체와 상기 접지부 사이에 제공된 복수의 전기적인 제1 경로; 및
상기 복수의 전기적인 제1 경로 중 적어도 하나에 배치된 가변성 용량 소자(variable capacitor)를 포함할 수 있고,
폐쇄 상태(closed state)에서 상기 복수의 전기적인 제1 경로 중 하나를 선택하여 상기 제1 방사 도체를 상기 접지부로 연결할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 가변성 용량 소자가 배치된 제1 경로를 통해 상기 제1 방사 도체가 상기 접지부로 연결된 때, 상기 루프 안테나 구조는 상기 가변성 용량 소자의 정전용량(capaticance)이 커질수록 낮은 공진 주파수를 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 안테나 장치에 연결된 프로세서 또는 통신 회로를 더 포함할 수 있으며,
상기 프로세서 또는 상기 통신 회로는,
상기 제1 스위치 회로가 개방된 상태에서(open state) 상기 제1 방사 도체를 이용하여 제1 주파수 대역에서 무선 신호를 송수신하도록 설정될 수 있고,
상기 제1 스위치 회로가 폐쇄된 상태에서(closed state) 상기 제1 방사 도체를 이용하여 상기 제1 주파수 대역보다 낮은 제2 주파수 대역에서 무선 신호를 송수신하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 안테나 장치는,
상기 제1 방사 도체와 상기 접지부 사이에서 상기 단락 핀의 일부로서 배치된 제2 스위치 회로를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제2 스위치 회로는 상기 단락 핀과 상기 접지부 사이에 제공된 복수의 전기적인 제2 경로를 포함할 수 있고,
상기 제2 스위치 회로가 상기 복수의 전기적인 제2 경로 중 하나를 선택하여 상기 제1 방사 도체를 상기 접지부에 연결할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 스위치 회로가 개방된 상태에서(open state), 상기 제2 스위치 회로가 상기 복수의 전기적인 제2 경로 중 하나를 선택하여 상기 단락 핀을 상기 접지부에 연결함에 따라, 상기 제1 주파수 대역에서 공진 주파수를 조절할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 급전단은, 상기 제1 방사 도체의 한 단(one end)에서 또는 상기 제1 방사 도체의 한 단(the one end)과 인접하는 위치에서 상기 제1 방사 도체로부터 상기 케이스 부재의 내측으로 돌출된 급전 돌기를 포함할 수 있으며,
상기 단락 핀은, 상기 급전 돌기와 인접하는 위치에서 상기 제1 방사 도체로부터 상기 케이스 부재의 내측으로 돌출된 단락 돌기를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 스위치 회로는, 상기 제1 방사 도체의 다른 단(other end)에서 또는 상기 제1 방사 도체의 다른 단(the other end)과 인접하는 위치에서 상기 제1 방사 도체로부터 상기 케이스 부재의 내측으로 돌출된 접속 돌기를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 안테나 장치는,
상기 측벽의 다른 일부분으로 이루어진 제2 방사 도체를 더 포함할 수 있으며,
상기 제2 방사 도체는, 상기 제1 방사 도체의 양 단(both ends) 중 적어도 하나와 인접하게 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 안테나 장치는,
상기 제1 방사 도체와 상기 제2 방사 도체 사이에 배치된 절연체를 더 포함할 수 있으며,
상기 절연체는 상기 측벽의 또 다른 일부분으로 이루어질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 단락 핀은, 상기 제1 스위치 회로가 폐쇄된 상태에서 상기 루프 안테나 구조의 일부를 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 스위치 회로는,
가변성 용량 소자를 포함할 수 있으며,
폐쇄되면(closed) 상기 제1 방사 도체, 상기 단락 핀과 함께 상기 루프 안테나(loop antenna) 구조의 적어도 일부를 형성할 수 있다.
이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다. 예를 들어, 본 발명의 구체적인 실시예에서는 제1 스위치 소자 등의 배치 구조와 그의 동작에 따른 공진 주파수 또는 공진 주파수가 형성되는 주파수 대역 등을 예시하여 언급하였으나, 이러한 공진 주파수 또는 공진 주파수가 형성되는 주파수 대역은 실제 제작될 안테나 장치 또는 그러한 안테나 장치가 탑재될 전자 장치의 구조와 요구 사양, 실제 사용 환경 등에 따라 적절하게 설정될 수 있다.
101, 200: 전자 장치 201: 케이스 부재
202: 디스플레이 장치 211a: 제1 방사 도체
211c: 제2 방사 도체 F: 급전단
P: 단락 핀 215a: 제1 스위치 회로
315b: 가변성 용량 소자

Claims (20)

  1. 안테나 장치에 있어서,
    급전단(feeding terminal)과 단락 핀(shorting pin)이 제공된 급전부와, 상기 급전부로부터 연장된 방사부를 포함하는 제1 방사 도체;
    상기 단락 핀을 통해 상기 제1 방사 도체와 전기적으로 연결되고, 상기 제1 방사 도체에 대한 기준 전위를 제공하는 접지부; 및
    상기 방사부 측에 제공되며 상기 방사부와 상기 접지부를 선택적으로 연결하는 제1 스위치 회로를 포함하고,
    상기 제1 스위치 회로가 개방되면(open) 상기 제1 방사 도체는 역-F 안테나(inverted-F antenna) 구조의 적어도 일부를 형성하고,
    상기 제1 스위치 회로가 폐쇄되면(closed) 상기 제1 방사 도체 및 상기 단락 핀은 루프 안테나(loop antenna) 구조의 적어도 일부를 형성하는 안테나 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 스위치 회로가 개방되면(open) 상기 제1 방사 도체는 제1 주파수 대역에서 공진 주파수를 발생시키고,
    상기 제1 스위치 회로가 폐쇄되면(closed) 상기 제1 방사 도체는 상기 제1 주파수 대역보다 낮은 제2 주파수 대역에서 공진 주파수를 발생시키는 안테나 장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 제1 스위치 회로는, 상기 방사부와 상기 접지부 사이에 제공된 복수의 전기적인 제1 경로를 포함하며, 폐쇄 상태(closed state)에서 상기 복수의 전기적인 제1 경로 중 하나를 선택하여 상기 방사부를 상기 접지부로 연결하는 안테나 장치.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 제1 스위치 회로는,
    상기 방사부와 상기 접지부 사이에 제공된 복수의 전기적인 제1 경로; 및
    상기 복수의 전기적인 제1 경로 중 적어도 하나에 배치된 가변성 용량 소자(variable capacitor)를 포함하고,
    폐쇄 상태(closed state)에서 상기 복수의 전기적인 제1 경로 중 하나를 선택하여 상기 방사부를 상기 접지부로 연결하는 안테나 장치.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 가변성 용량 소자가 배치된 제1 경로를 통해 상기 방사부가 상기 접지부로 연결된 때, 상기 루프 안테나 구조는 상기 가변성 용량 소자의 정전용량(capaticance)이 커질수록 낮은 공진 주파수를 형성하는 안테나 장치.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 안테나 장치는,
    상기 제1 방사 도체와 상기 접지부 사이에서 상기 단락 핀의 일부로서 배치된 제2 스위치 회로를 더 포함하는 안테나 장치.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 제2 스위치 회로는 상기 단락 핀과 상기 접지부 사이에 제공된 복수의 전기적인 제2 경로를 포함하며, 상기 복수의 전기적인 제2 경로 중 하나를 선택하여 상기 제1 방사 도체를 상기 접지부에 연결하는 안테나 장치.
  8. 전자 장치에 있어서,
    측벽의 적어도 일부분이 전기 전도성 재질을 포함하는 케이스 부재; 및
    무선 신호를 송수신하는 안테나 장치를 포함하고,
    상기 안테나 장치는,
    상기 측벽의 일부분으로 이루어진 제1 방사 도체;
    상기 제1 방사 도체에 대한 기준 전위를 제공하는 접지부;
    상기 제1 방사 도체의 한 단(a first end)에 또는 상기 제1 방사 도체의 한 단(the one end)과 인접하게 배치된 급전단;
    상기 제1 방사 도체의 다른 단(other end)에 또는 상기 제1 방사 도체의 다른 단(the other end)과 인접하게 배치되며, 상기 제1 방사 도체를 상기 접지부에 선택적으로 연결하는 제1 스위치 회로; 및
    상기 급전단과 상기 제1 방사 도체의 다른 단 사이에서, 상기 급전단과 인접하게 배치되고, 상기 제1 방사 도체를 상기 접지부에 전기적으로 연결하는 단락 핀을 포함하고,
    상기 제1 스위치 회로가 개방되면(open) 상기 제1 방사 도체는 역-F 안테나(inverted-F antenna) 구조의 적어도 일부를 형성하고,
    상기 제1 스위치 회로가 폐쇄되면(closed) 상기 제1 방사 도체 및 상기 단락 핀은 루프 안테나(loop antenna) 구조의 적어도 일부를 형성하는 전자 장치.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 제1 스위치 회로는,
    상기 제1 방사 도체와 상기 접지부 사이에 제공된 복수의 전기적인 제1 경로; 및
    상기 복수의 전기적인 제1 경로 중 적어도 하나에 배치된 가변성 용량 소자(variable capacitor)를 포함하고,
    폐쇄 상태(closed state)에서 상기 복수의 전기적인 제1 경로 중 하나를 선택하여 상기 제1 방사 도체를 상기 접지부로 연결하는 전자 장치.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 가변성 용량 소자가 배치된 제1 경로를 통해 상기 제1 방사 도체가 상기 접지부로 연결된 때, 상기 루프 안테나 구조는 상기 가변성 용량 소자의 정전용량(capaticance)이 커질수록 낮은 공진 주파수를 형성하는 전자 장치.
  11. ◈청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제8 항에 있어서, 상기 전자 장치는, 상기 안테나 장치에 연결된 프로세서 또는 통신 회로를 더 포함하고,
    상기 프로세서 또는 상기 통신 회로는,
    상기 제1 스위치 회로가 개방된 상태에서(open state) 상기 제1 방사 도체를 이용하여 제1 주파수 대역에서 무선 신호를 송수신하도록 설정되고,
    상기 제1 스위치 회로가 폐쇄된 상태에서(closed state) 상기 제1 방사 도체를 이용하여 상기 제1 주파수 대역보다 낮은 제2 주파수 대역에서 무선 신호를 송수신하도록 설정된 전자 장치.
  12. ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제11 항에 있어서, 상기 안테나 장치는,
    상기 제1 방사 도체와 상기 접지부 사이에서 상기 단락 핀의 일부로서 배치된 제2 스위치 회로를 더 포함하는 전자 장치.
  13. ◈청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제12 항에 있어서, 상기 제2 스위치 회로는 상기 단락 핀과 상기 접지부 사이에 제공된 복수의 전기적인 제2 경로를 포함하며,
    상기 제2 스위치 회로가 상기 복수의 전기적인 제2 경로 중 하나를 선택하여 상기 제1 방사 도체를 상기 접지부에 연결하는 전자 장치.
  14. ◈청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제13 항에 있어서, 상기 제1 스위치 회로가 개방된 상태에서(open state), 상기 제2 스위치 회로가 상기 복수의 전기적인 제2 경로 중 하나를 선택하여 상기 단락 핀을 상기 접지부에 연결함에 따라, 상기 제1 주파수 대역에서 공진 주파수를 조절하는 전자 장치.
  15. ◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제8 항에 있어서,
    상기 급전단은, 상기 제1 방사 도체의 한 단(one end)에서 또는 상기 제1 방사 도체의 한 단(the one end)과 인접하는 위치에서 상기 제1 방사 도체로부터 상기 케이스 부재의 내측으로 돌출된 급전 돌기를 포함하고,
    상기 단락 핀은, 상기 급전 돌기와 인접하는 위치에서 상기 제1 방사 도체로부터 상기 케이스 부재의 내측으로 돌출된 단락 돌기를 포함하는 전자 장치.
  16. ◈청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제8 항에 있어서,
    상기 제1 스위치 회로는, 상기 제1 방사 도체의 다른 단(other end)에서 또는 상기 제1 방사 도체의 다른 단(the other end)과 인접하는 위치에서 상기 제1 방사 도체로부터 상기 케이스 부재의 내측으로 돌출된 접속 돌기를 포함하는 전자 장치.
  17. ◈청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제8 항에 있어서, 상기 안테나 장치는,
    상기 측벽의 다른 일부분으로 이루어진 제2 방사 도체를 더 포함하고,
    상기 제2 방사 도체는, 상기 제1 방사 도체의 양 단(both ends) 중 적어도 하나와 인접하게 배치된 전자 장치.
  18. ◈청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제17 항에 있어서, 상기 안테나 장치는,
    상기 제1 방사 도체와 상기 제2 방사 도체 사이에 배치된 절연체를 더 포함하고,
    상기 절연체는 상기 측벽의 또 다른 일부분으로 이루어진 전자 장치.
  19. 삭제
  20. ◈청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제8 항에 있어서, 상기 제1 스위치 회로는,
    가변성 용량 소자를 포함하고,
    폐쇄되면(closed) 상기 제1 방사 도체, 상기 단락 핀과 함께 상기 루프 안테나(loop antenna) 구조의 적어도 일부를 형성하는 전자 장치.
KR1020170107845A 2017-08-25 2017-08-25 안테나 장치 및 그를 포함하는 전자 장치 KR102408139B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170107845A KR102408139B1 (ko) 2017-08-25 2017-08-25 안테나 장치 및 그를 포함하는 전자 장치
US16/020,387 US10581169B2 (en) 2017-08-25 2018-06-27 Antenna device and electronic device including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170107845A KR102408139B1 (ko) 2017-08-25 2017-08-25 안테나 장치 및 그를 포함하는 전자 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190022074A KR20190022074A (ko) 2019-03-06
KR102408139B1 true KR102408139B1 (ko) 2022-06-15

Family

ID=65435958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170107845A KR102408139B1 (ko) 2017-08-25 2017-08-25 안테나 장치 및 그를 포함하는 전자 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10581169B2 (ko)
KR (1) KR102408139B1 (ko)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110459856A (zh) * 2018-05-08 2019-11-15 深圳富泰宏精密工业有限公司 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
CN108987908B (zh) * 2018-07-27 2021-05-18 北京小米移动软件有限公司 一种天线及移动终端
KR102522698B1 (ko) * 2018-08-03 2023-04-18 삼성전자주식회사 복수의 안테나들을 통해 신호를 전송하기 위한 전자 장치 및 그에 관한 구조
CN110011025B (zh) * 2018-12-29 2021-03-26 瑞声科技(新加坡)有限公司 一种天线系统及移动终端
KR102649428B1 (ko) 2019-05-03 2024-03-20 삼성전자주식회사 광대역 안테나 및 그것을 포함하는 전자 장치
KR102632180B1 (ko) 2019-08-30 2024-02-01 삼성전자 주식회사 안테나 및 그것을 포함하는 전자 장치
US11114748B2 (en) 2019-09-06 2021-09-07 Apple Inc. Flexible printed circuit structures for electronic device antennas
KR20210068823A (ko) * 2019-12-02 2021-06-10 삼성전자주식회사 안테나 및 그것을 포함하는 전자 장치
KR20210100398A (ko) 2020-02-06 2021-08-17 삼성전자주식회사 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치
KR20210101671A (ko) * 2020-02-10 2021-08-19 삼성전자주식회사 인쇄 회로 기판에 인터포저를 사용하는 전자 장치
KR102501224B1 (ko) * 2021-06-30 2023-02-21 주식회사 에이스테크놀로지 전방향 mimo 안테나
KR20220129306A (ko) * 2021-03-16 2022-09-23 삼성전자주식회사 전자 장치 및 전자 장치의 안테나 성능 향상 방법
KR102449600B1 (ko) 2021-06-01 2022-10-04 국민대학교산학협력단 단락 핀(shorting pin)을 구비한 배열 안테나
KR102527851B1 (ko) 2021-08-17 2023-05-03 홍익대학교 산학협력단 다중 편파 포트들을 포함하는 배열 안테나 및 이를 포함하는 전자 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020190907A1 (en) * 2001-06-15 2002-12-19 Takayoshi Konishi Antenna element with conductors formed on outer surfaces of device substrate

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6204819B1 (en) * 2000-05-22 2001-03-20 Telefonaktiebolaget L.M. Ericsson Convertible loop/inverted-f antennas and wireless communicators incorporating the same
KR102364415B1 (ko) * 2015-05-19 2022-02-17 삼성전자주식회사 안테나 장치를 구비하는 전자 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020190907A1 (en) * 2001-06-15 2002-12-19 Takayoshi Konishi Antenna element with conductors formed on outer surfaces of device substrate

Also Published As

Publication number Publication date
US20190067821A1 (en) 2019-02-28
US10581169B2 (en) 2020-03-03
KR20190022074A (ko) 2019-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102408139B1 (ko) 안테나 장치 및 그를 포함하는 전자 장치
US11470729B2 (en) Electronic device including flexible display and antenna
US11962068B2 (en) Antenna and electronic device comprising same
US11758673B2 (en) Electronic device including antenna device
US11303021B2 (en) Dual-band antenna using coupling feeding and electronic device including the same
EP3656113B1 (en) Electronic device comprising antenna
US11069265B2 (en) Foldable electronic device including antenna
CN112640402B (zh) 包括5g天线模块的电子装置
KR20200121518A (ko) 안테나 및 그것을 포함하는 폴더블 전자 장치
KR102341534B1 (ko) 안테나들 간의 간섭을 줄여 안테나 성능을 높인 전자 장치
US20220385311A1 (en) Antenna and electronic device having same
US10868361B2 (en) Antenna structure and electronic device including same
KR20210054262A (ko) 안테나 구조체 및 이를 포함하는 전자 장치
KR102352491B1 (ko) 안테나 및 안테나를 포함하는 전자 장치
KR20200068382A (ko) 도전성 패턴이 형성된 힌지 하우징을 포함하는 전자 장치
KR102664682B1 (ko) 도전성 측면 부재를 이용한 안테나 및 그것을 포함하는 전자 장치
KR102303951B1 (ko) 루프 구조를 갖는 안테나 장치를 포함하는 전자 장치
EP4191786A1 (en) Antenna structure and electronic device comprising same
KR20200119107A (ko) 안테나를 포함하는 전자 장치
KR20220067325A (ko) 확장 가능한 디스플레이 제어 방법 및 이를 지원하는 전자 장치
EP4239791A1 (en) Antenna and electronic device including same
KR20210136375A (ko) 안테나를 포함하는 전자 장치
KR20210022925A (ko) 안테나를 포함하는 전자 장치
KR20220122345A (ko) 무선 전력 송수신 가능한 전자 장치 및 그 동작 방법
KR20220102503A (ko) 안테나 구조 및 이를 포함하는 전자 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right