KR102445117B1 - Electronic device comprising antenna array based on block cell type - Google Patents
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Abstract
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 제1플레이트, 상기 제1플레이트와 반대 방향으로 향하는 제2플레이트 및 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 사이의 공간을 둘러싸는 측면 부재를 포함하는 하우징; 무선 통신 장치를 포함하고, 상기 무선 통신 장치는, 상기 제1플레이트와 평행하게 서로 적층되는 방식으로 배치되는 복수의 절연층들을 포함하는 인쇄회로기판; 상기 복수의 절연층들 내에 형성되는 안테나 어레이; 상기 안테나 어레이에 전기적으로 연결되고, 상기 안테나 어레이를 통하여 특정 주파수의 신호를 송수신하도록 설정되는 무선 통신 회로를 포함하되, 상기 안테나 어레이는 복수의 단위 블록셀 안테나들(block cell antenna unit)이 나열되어 형성될 수 있다. 그 밖의 다양한 실시 예가 가능하다.An electronic device according to an embodiment of the present disclosure includes a housing including a first plate, a second plate facing in a direction opposite to the first plate, and a side member surrounding a space between the first plate and the second plate ; A wireless communication device comprising: a printed circuit board including a plurality of insulating layers disposed in parallel to the first plate and stacked on each other; an antenna array formed in the plurality of insulating layers; A wireless communication circuit electrically connected to the antenna array and configured to transmit and receive a signal of a specific frequency through the antenna array, wherein the antenna array includes a plurality of block cell antenna units, can be formed. Various other embodiments are possible.
Description
본 발명의 다양한 실시 예들은 블록셀 기반의 안테나 어레이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.Various embodiments of the present invention relate to an electronic device including a block cell-based antenna array.
무선 통신 기술의 발전에 따라 전자 장치(예: 통신용 전자 장치)는 일상 생활에 보편적으로 사용되고 있으며, 이로 인한 컨텐츠 사용이 기하급수적으로 증가되고 있는 추세이다. 이러한 컨텐츠 사용의 급속한 증가에 의해 네트워크 용량은 점차 한계에 도달하고 있으며, low latency 데이터 통신이 요구됨에 따라 차세대 무선 통신 기술(예: 5G 통신) 또는 WIGIG(wireless gigabit alliance)(예: 802.11AD) 등의 고속 무선 통신 기술이 개발되고 있다. BACKGROUND With the development of wireless communication technology, electronic devices (eg, electronic devices for communication) are commonly used in daily life, and the use of content is increasing exponentially. Due to the rapid increase in content usage, network capacity is gradually reaching its limit, and as low latency data communication is required, next-generation wireless communication technology (eg 5G communication) or WIGIG (wireless gigabit alliance) (eg 802.11AD), etc. of high-speed wireless communication technology is being developed.
차세대 무선 통신 기술은 실질적으로 20GHz 이상의 밀리미터웨이브(millimeter wave, mmWave)가 사용될 수 있으며, 주파수 특성상 높은 자유 공간 손실을 극복하고, 안테나의 이득을 높이기 위하여 어레이 구조를 사용할 수 있다. 다만, 일반적으로 고정형 mmWave 기지국 향 안테나 시스템과는 다르게, 휴대용 전자 장치용 mmWave 안테나의 위치 좌표는 항상 변화하므로 안테나 빙 방향과 편파의 제어가 요구될 수 있다. 따라서, 본 개시의 다양한 실시 예에 따르면 블록셀 타입의 안테나 어레이 및 이를 포함하는 전자 장치는 블록셀 타입의 안테나 어레이를 이용하여 주파수, 방사방향, 편파를 동시에 제어하고자 한다.In the next-generation wireless communication technology, a millimeter wave (mmWave) of 20 GHz or more may be used substantially, and an array structure may be used to overcome a high free space loss due to frequency characteristics and to increase an antenna gain. However, unlike the general fixed type mmWave base station-facing antenna system, the position coordinates of the mmWave antenna for portable electronic devices always change, so control of the antenna rotation direction and polarization may be required. Accordingly, according to various embodiments of the present disclosure, a block cell-type antenna array and an electronic device including the same intend to simultaneously control a frequency, a radiation direction, and a polarization using the block cell-type antenna array.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 제1플레이트, 상기 제1플레이트와 반대 방향으로 향하는 제2플레이트 및 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 사이의 공간을 둘러싸는 측면 부재를 포함하는 하우징; 무선 통신 장치를 포함하고, 상기 무선 통신 장치는, 상기 제1플레이트와 평행하게 서로 적층되는 방식으로 배치되는 복수의 절연층들을 포함하는 인쇄회로기판; 상기 복수의 절연층들 내에 형성되는 안테나 어레이; 상기 안테나 어레이에 전기적으로 연결되고, 상기 안테나 어레이를 통하여 특정 주파수의 신호를 송수신하도록 설정되는 무선 통신 회로를 포함하되, 상기 안테나 어레이는 복수의 단위 블록셀 안테나들(block cell antenna unit)이 나열되어 형성될 수 있다.An electronic device according to an embodiment of the present disclosure includes a housing including a first plate, a second plate facing in a direction opposite to the first plate, and a side member surrounding a space between the first plate and the second plate ; A wireless communication device comprising: a printed circuit board including a plurality of insulating layers disposed in parallel to the first plate and stacked on each other; an antenna array formed in the plurality of insulating layers; A wireless communication circuit electrically connected to the antenna array and configured to transmit and receive a signal of a specific frequency through the antenna array, wherein the antenna array includes a plurality of block cell antenna units, can be formed.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 메모리; 및 무선 통신 장치를 포함하고, 상기 무선 통신 장치는,각각 적어도 하나의 급전 포트를 포함하는 복수의 단위 블록셀 안테나로 구성된 안테나 어레이; 복수의 급전 포트에 각각에 인가되는 전력을 제어하여 상기 안테나 어레이를 통하여 목표 주파수의 신호를 송수신하도록 설정되는 무선 통신 회로를 포함하되, 상기 무선 통신 회로는, 상기 메모리에 저장된 복수의 설정 정보를 이용하여 상기 복수의 급전 포트 각각에 인가되는 전력을 제어함으로써, 상기 안테나 어레이가 특정 안테나 특성을 가지도록 구성할 수 있다. An electronic device according to an embodiment of the present disclosure includes: a memory; and a wireless communication device, wherein the wireless communication device includes: an antenna array comprising a plurality of unit block cell antennas each including at least one feeding port; A wireless communication circuit configured to transmit and receive a signal of a target frequency through the antenna array by controlling the power applied to each of the plurality of power supply ports, wherein the wireless communication circuit uses a plurality of setting information stored in the memory By controlling the power applied to each of the plurality of feeding ports, the antenna array may be configured to have specific antenna characteristics.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 단위 블록셀 안테나가 구성하는 안테나 어레이는 이에 연결된 복수의 급전 포트에 인가되는 전력과 위상의 조절을 통하여 다양한 안테나 방사 특성을 가질 수 있다. 또한, 본 개시의 일 실시 예에 따른 안테나 어레이를 포함하는 전자 장치는, 사용자의 의도에 따라 통신 환경에서 요구되는 안테나 방사 특성으로 변경 가능한 실시간 탐지 모드 및 안테나 특성이 고정된 일반 모드를 제공할 수 있다.An antenna array constituted by a unit block cell antenna according to various embodiments of the present disclosure may have various antenna radiation characteristics through adjustment of power and phase applied to a plurality of feeding ports connected thereto. In addition, the electronic device including the antenna array according to an embodiment of the present disclosure may provide a real-time detection mode that can be changed to an antenna radiation characteristic required in a communication environment according to a user's intention and a normal mode in which the antenna characteristic is fixed. have.
도 1은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2a는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 모바일 전자 장치의 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 도 2a의 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 2c는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 전개 사시도이다.
도 3a는 5G 통신을 지원하는 전자 장치의 일 실시 예를 도시한 도면이다.
도 3b는 일 실시 예에 따른 통신 장치의 사이도이다.
도 4a 는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단위 블록셀 안테나의 일부를 도시한다.
도 4b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단위 블록셀 안테나를 도시한다.
도 4c는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단위 블록셀 안테나가 배열된 안테나 어레이를 도시한다.
도 5a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 단위 블록셀 안테나의 단면도이다.
도 5b는 도 5a에서 설명된 단위 블록셀 안테나를 위에서 바라본 평면도이다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 단위 블록셀 안테나의 다양한 형상의 예들을 도시한다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 단위 블록셀 안테나가 구성하는 안테나 어레이들을 도시한다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 단위 블록셀에 대한 편파 제어의 실험적 예를 도시한다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 2x2 형태의 안테나 어레이에 대한 편파 제어의 실험적 예를 도시한다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 안테나 어레이를 포함하는 무선 통신 장치의 일반 모드에서의 작동 흐름도를 도시한다.
도 11은 본 개시의 다른 실시 예에 따른 안테나 어레이를 포함하는 무선 통신 장치의 실시간 탐지 모드에서의 작동 흐름도를 도시한다.1 is a block diagram of an electronic device in a network environment according to various embodiments of the present disclosure;
2A is a perspective view of a mobile electronic device according to various embodiments of the present disclosure;
2B is a rear perspective view of the electronic device of FIG. 2A according to various embodiments of the present disclosure;
2C is an exploded perspective view of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure;
3A is a diagram illustrating an embodiment of an electronic device supporting 5G communication.
3B is a schematic diagram of a communication device according to an exemplary embodiment.
4A illustrates a part of a unit block cell antenna according to an embodiment of the present disclosure.
4B illustrates a unit block cell antenna according to an embodiment of the present disclosure.
4C illustrates an antenna array in which unit block cell antennas are arranged according to an embodiment of the present disclosure.
5A is a cross-sectional view of a unit block cell antenna according to various embodiments of the present disclosure.
5B is a plan view of the unit block cell antenna described in FIG. 5A as viewed from above.
6 illustrates examples of various shapes of a unit block cell antenna according to various embodiments of the present disclosure.
7 illustrates antenna arrays configured by a unit block cell antenna according to various embodiments of the present disclosure.
8 illustrates an experimental example of polarization control for a unit block cell according to an embodiment of the present disclosure.
9 illustrates an experimental example of polarization control for a 2x2 type antenna array according to an embodiment of the present disclosure.
10 is a flowchart illustrating an operation in a normal mode of a wireless communication device including an antenna array according to various embodiments of the present disclosure.
11 is a flowchart illustrating an operation in a real-time detection mode of a wireless communication device including an antenna array according to another embodiment of the present disclosure.
도 1은, 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다. 1 is a block diagram of an electronic device 101 in a
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 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), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다Referring to FIG. 1 , in a
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.The
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 실행) 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. 일 실시 예에 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 일부로서 구현될 수 있다. The secondary processor 123 may, for example, act on behalf of the
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다. The memory 130 may store various data used by at least one component of the electronic device 101 (eg, the
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다. The program 140 may be stored as software in the memory 130 , and may include, for example, an
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 수신할 수 있다. 입력 장치(150)는, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다. The
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.The
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)는, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다. The display device 160 may visually provide information to the outside (eg, a user) of the electronic device 101 . The display device 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector and a control circuit for controlling the corresponding device. According to an embodiment, the display device 160 may include a touch circuitry configured to sense a touch or a sensor circuit (eg, a pressure sensor) configured to measure the intensity of a force generated by the touch. have.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150) 를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.The audio module 170 may convert a sound into an electric signal or, conversely, convert an electric signal into a sound. According to an embodiment, the audio module 170 acquires a sound through the
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 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. The
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.The
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.The
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. 일 실시 예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.The
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.The
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.The power management module 188 may manage power supplied to the electronic device 101 . According to an embodiment, the power management module 388 may be implemented as, for example, at least a part of a power management integrated circuit (PMIC).
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.The
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 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 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 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) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 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. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다. The communication module 190 is a direct (eg, wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device 101 and an external electronic device (eg, the
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있고, 이로부터, 제 1 네트워크 198 또는 제 2 네트워크 199와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다.The
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purposeinput and output),SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.At least some of the components are connected to each other through a communication method between peripheral devices (eg, a bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)) and a signal (eg, : commands or data) can be exchanged with each other.
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 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. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다.. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.According to an embodiment, the command or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.The electronic device according to various embodiments disclosed in this document may be a device of various types. The electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance device. The electronic device according to the embodiment of the present document is not limited to the above-described devices.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나,""A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,"및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.The various embodiments of this document and the terms used therein are not intended to limit the technical features described in this document to specific embodiments, and should be understood to include various modifications, equivalents, or substitutions of the embodiments. In connection with the description of the drawings, like reference numerals may be used for similar or related components. The singular form of the noun corresponding to the item may include one or more of the item, unless the relevant context clearly dictates otherwise. As used herein, "A or B", "at least one of A and B", "at least one of A or B," "A, B or C," "at least one of A, B and C," and "A , B, or C" each may include all possible combinations of items listed together in the corresponding one of the phrases. Terms such as "first", "second", or "first" or "second" may simply be used to distinguish an element from other elements in question, and may refer elements to other aspects (e.g., importance or order) is not limited. It is said that one (eg, first) component is “coupled” or “connected” to another (eg, second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively”. When referenced, it means that one component can be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다. As used herein, the term “module” may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and may be used interchangeably with terms such as, for example, logic, logic block, component, or circuit. A module may be an integrally formed part or a minimum unit or a part of the part that performs one or more functions. For example, according to an embodiment, the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.According to various embodiments of the present document, one or more instructions stored in a storage medium (eg,
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.According to an embodiment, the method according to various embodiments disclosed in this document may be provided by being included in a computer program product. Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities. The computer program product is distributed in the form of a machine-readable storage medium (eg compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (eg Play Store™) or on two user devices ( It can be distributed (eg downloaded or uploaded) directly, online between smartphones (eg: smartphones). In the case of online distribution, at least a portion of the computer program product may be temporarily stored or temporarily created in a machine-readable storage medium such as a memory of a server of a manufacturer, a server of an application store, or a relay server.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.According to various embodiments, each component (eg, a module or a program) of the above-described components may include a singular or a plurality of entities. According to various embodiments, one or more components or operations among the above-described corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added. Alternatively or additionally, a plurality of components (eg, a module or a program) may be integrated into one component. In this case, the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components identically or similarly to those performed by the corresponding component among the plurality of components prior to the integration. . According to various embodiments, operations performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or one or more of the operations are executed in a different order, omitted, or , or one or more other operations may be added.
도 2a는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 모바일 전자 장치의 사시도이다. 도 2b는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 도 2a의 전자 장치의 후면 사시도이다.2A is a perspective view of a mobile electronic device according to various embodiments of the present disclosure; 2B is a rear perspective view of the electronic device of FIG. 2A according to various embodiments of the present disclosure;
도 2a 및 2b를 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(200)는, 제 1 면(또는 전면)(210A), 제 2 면(또는 후면)(210B), 및 제 1 면(210A) 및 제 2 면(210B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(210C)을 포함하는 하우징(210)을 포함할 수 있다. 다른 실시 예(미도시)에서는, 하우징은, 도 1의 제 1 면(210A), 제 2 면(210B) 및 측면(210C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 면(210A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(202)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제 2 면(210B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(211)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(211)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(210C)은, 전면 플레이트(202) 및 후면 플레이트(211)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조 (또는 "측면 부재")(218)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 후면 플레이트(211) 및 측면 베젤 구조(218)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 2A and 2B , the
도시된 실시 예에서는, 상기 전면 플레이트(202)는, 상기 제 1 면(210A)으로부터 상기 후면 플레이트 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 제 1 영역(210D)을, 상기 전면 플레이트의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다. 도시된 실시 예(도 2a 참조)에서, 상기 후면 플레이트(211)는, 상기 제 2 면(210B)으로부터 상기 전면 플레이트 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 제 2 영역(210E)을 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 상기 전면 플레이트 또는 후면 플레이트가 상기 제 1 영역 또는 제 2 영역 중 하나 만을 포함할 수 있다. 상기 실시 예들에서, 상기 전자 장치의 측면에서 볼 때, 측면 베젤 구조는, 상기와 같은 제 1 영역 또는 제 2 영역이 포함되지 않는 측면 쪽에서는 제 1 두께 (또는 폭)을 가지고, 상기 제 1 영역 또는 제 2 영역을 포함한 측면 쪽에서는 상기 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 가질 수 있다.In the illustrated embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(200)는, 디스플레이(201), 오디오 모듈(203, 207, 214), 센서 모듈(204, 219), 카메라 모듈(205, 212, 213), 키 입력 장치(215, 216, 217), 인디케이터(206), 및 커넥터 홀(208, 209) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 상기 전자 장치(200)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(215, 216, 217), 또는 인디케이터(206))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.According to an embodiment, the
디스플레이(201)는, 예를 들어, 전면 플레이트(202)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 상기 제 1 면(210A), 및 상기 측면(210C)의 제 1 영역(210D)을 형성하는 전면 플레이트(202)를 통하여 상기 디스플레이(201)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 디스플레이(201)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 상기 센서 모듈(204, 219)의 적어도 일부, 및/또는 키 입력 장치(215, 216, 217)의 적어도 일부가, 상기 제 1 영역(210D), 및/또는 상기 제 2 영역(210E)에 배치될 수 있다. The
오디오 모듈(203, 207, 214)은, 마이크 홀(203) 및 스피커 홀(207, 214)를 포함할 수 있다. 마이크 홀(203)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시 예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(207, 214)은, 외부 스피커 홀(207) 및 통화용 리시버 홀(214)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는 스피커 홀(207, 214)과 마이크 홀(203)이 하나의 홀로 구현 되거나, 스피커 홀(207, 214) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예 : 피에조 스피커). The
센서 모듈(204, 219)은, 전자 장치(200)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(204, 219)은, 예를 들어, 하우징(210)의 제 1 면(210A)에 배치된 제 1 센서 모듈(204)(예: 근접 센서) 및/또는 제 2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서), 및/또는 상기 하우징(210)의 제 2 면(210B)에 배치된 제 3 센서 모듈(219)(예: HRM 센서)을 포함할 수 있다. 상기 지문 센서는 하우징(210)의 제 1면(210A)(예 : 홈 키 버튼(215)) 뿐만 아니라 제 2면(210B)에 배치될 수 있다. 전자 장치(200)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서(204) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.The
카메라 모듈(205, 212, 213)은, 전자 장치(200)의 제 1 면(210A)에 배치된 제 1 카메라 장치(205), 및 제 2 면(210B)에 배치된 제 2 카메라 장치(212), 및/또는 플래시(213)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈들(205, 212)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(213)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 2개 이상의 렌즈들 (광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 상기 전자 장치(101)의 한 면에 배치될 수 있다.The
키 입력 장치(215, 216, 217)는, 하우징(210)의 제 1 면(210A)에 배치된 홈 키 버튼(215), 홈 키 버튼(215) 주변에 배치된 터치 패드(216), 및/또는 하우징(210)의 측면(210C)에 배치된 사이드 키 버튼(217)을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에서는, 전자 장치(200)는 상기 언급된 키 입력 장치(215, 216, 217)들 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(215, 216, 217)는 디스플레이(201) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다.The
인디케이터(206)는, 예를 들어, 하우징(210)의 제 1 면(210A)에 배치될 수 있다. 인디케이터(206)는, 예를 들어, 전자 장치(200)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있으며, LED를 포함할 수 있다. The
커넥터 홀(208, 209)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있는 제 1 커넥터 홀(208), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제 2 커넥터 홀(또는 이어폰 잭)(209)을 포함할 수 있다.The connector holes 208 and 209 include a
도 2c는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 전개 사시도이다.2C is an exploded perspective view of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure;
도 2c의 전자 장치(220)는, 측면 베젤 구조(221), 제 1 지지부재(2211)(예 : 브라켓), 전면 플레이트(222), 디스플레이(223), 인쇄 회로 기판(224), 배터리(225), 제 2 지지부재(226)(예 : 리어 케이스), 안테나(227), 및 후면 플레이트(228)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(220는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제 1 지지부재(2211), 또는 제 2 지지부재(226))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 전자 장치(220)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 2a, 또는 도 2b의 전자 장치(200)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.The
제 1 지지부재(2211)는, 전자 장치(220) 내부에 배치되어 측면 베젤 구조(221)와 연결될 수 있거나, 측면 베젤 구조(221)와 일체로 형성될 수 있다. 제 1 지지부재(2211)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 제 1 지지부재(2211)는, 일면에 디스플레이(223)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(224)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(224)에는, 프로세서, 메모리, 및/또는 인터페이스가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.The
메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. Memory may include, for example, volatile memory or non-volatile memory.
인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(220)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.The interface may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, and/or an audio interface. The interface may, for example, electrically or physically connect the
배터리(225)는 전자 장치(220)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(225)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄회로기판(224)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(225)는 전자 장치(220) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(220)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.The
안테나(227)는, 후면 플레이트(228)와 배터리(225) 사이에 배치될 수 있다. 안테나(227)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 안테나(227)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있다. 다른 실시 예에서는, 상기 측면 베젤 구조(221) 및/또는 상기 제 1 지지부재(2211)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다. The
도 3a는 5G 통신을 지원하는 전자 장치의 일 실시 예를 도시한 도면이다. 도 3a 에 도시된 전자 장치(300)는 도 2a 내지 2c에서 설명된 전자 장치(200 또는 220)와 적어도 일부 유사하거나 동일할 수 있으며, 통신 시스템을 설명하기 위해 개략적으로 도시된 것일 수 있다. 3A is a diagram illustrating an embodiment of an electronic device supporting 5G communication. The
도 3a을 참조하면, 전자 장치(300)는 하우징(310), 프로세서(340), 통신 모듈(350)(예: 도 1의 통신 모듈(190)), 제1 통신 장치(321), 제2 통신 장치(322), 제3 통신 장치(323), 제4 통신 장치(324), 제1 도전성 라인(331), 제2 도전성 라인(332), 제3 도전성 라인(333), 또는 제4 도전성 라인(334)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3A , the
일 실시 예에 따르면, 하우징(310)은 전자 장치(300)의 다른 구성요소들을 보호할 수 있다. 하우징(310)은, 예를 들어, 전면 플레이트(front plate), 전면 플레이트와 반대 방향을 향하는(facing away) 후면 플레이트(back plate), 및 후면 플레이트에 부착되거나 후면 플레이트와 일체로 형성되고, 전면 플레이트와 후면 플레이트 사이의 공간을 둘러싸는 측면 부재(또는 메탈 프레임)를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(300)는 제1 통신 장치(321), 제2 통신 장치(322), 제3 통신 장치(323), 또는 제4 통신 장치(324)를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 제1 통신 장치(321), 제2 통신 장치(322), 제3 통신 장치(323), 또는 제4 통신 장치(324)는 하우징(310)의 내부에 위치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치의 후면 플레이트 위에서 볼 때, 제1 통신 장치(321)는 전자 장치(300)의 좌측 상단에 배치될 수 있고, 제2 통신 장치(322)는 전자 장치(300)의 우측 상단에 배치될 수 있고, 제3 통신 장치(323)는 전자 장치(300)의 좌측 하단에 배치될 수 있고, 제4 통신 장치(300)는 전자 장치(300)의 우측 하단에 배치될 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 프로세서(340)는, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, GPU(graphic processing unit), 카메라의 이미지 신호 프로세서, 또는 baseband processor(또는, 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP))) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(340)는 SoC(system on chip) 또는 SiP(system in package)으로 구현될 수 있다. According to an embodiment, the processor 340 is one of a central processing unit, an application processor, a graphic processing unit (GPU), an image signal processor of a camera, or a baseband processor (or a communication processor (CP)). or more. According to an embodiment, the processor 340 may be implemented as a system on chip (SoC) or a system in package (SiP).
일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(350)은 제1 도전성 라인(331), 제2 도전성 라인(332), 제3 도전성 라인(333), 또는 제4 도전성 라인(334)을 이용하여, 제1 통신 장치(321), 제2 통신 장치(322), 제3 통신 장치(323), 또는 제4 통신 장치(324)와 전기적으로 연결될 수 있다. 통신 모듈(350)은, 예를 들어, baseband processor, 또는 적어도 하나의 통신 회로(예: IFIC, 또는 RFIC)를 포함할 수 있다. 통신 모듈(350)은, 예를 들어, 프로세서(340)(예: 어플리케이션 프로세서 (AP))와 별개의 baseband processor 를 포함할 수 있다. 제1 도전성 라인(331), 제2 도전성 라인(332), 제3 도전성 라인(333), 또는 제4 도전성 라인(334)은, 예를 들어, 동축 케이블, 또는 FPCB를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(350)은 제 1 Baseband Processor(BP)(미도시), 또는 제 2 Baseband Processor(BP)(미도시)를 포함할 수 있다. 전자 장치(300)는 제1 BP(또는 제2 BP)와 프로세서(340) 사이에 칩(chip) 간 통신을 지원하기 위한, 하나 이상의 인터페이스를 더 포함할 수 있다. 프로세서(340)와 제1 BP 또는 제2 BP는 상기 칩 간 인터페이스(inter processor communication channel)를 사용하여 데이터를 송수신 할 수 있다. According to an embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 제1 BP 또는 제2 BP는 다른 개체들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 제1 BP는, 예를 들어, 제1 네트워크(미도시)에 대한 무선 통신을 지원할 수 있다. 제2 BP는, 예를 들어, 제2 네트워크(미도시)에 대한 무선 통신을 지원할 수 있다. According to an embodiment, the first BP or the second BP may provide an interface for communicating with other entities. The first BP may support wireless communication for, for example, a first network (not shown). The second BP may support wireless communication for, for example, a second network (not shown).
일 실시 예에 따르면, 제1 BP 또는 제2 BP는 프로세서(340)와 하나의 모듈을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 BP 또는 제2 BP는 프로세서(340)와 통합적으로 형성(integrally formed)될 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제1 BP 또는 제2 BP는 하나의 칩(chip)내에 배치되거나, 또는 독립된 칩 형태로 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(340)와 적어도 하나의 Baseband Processor(예: 제 1 BP)는 하나의 칩(SoC chip)내에 통합적으로 형성되고, 다른 Baseband Processor(예: 제 2 BP)는 독립된 칩 형태로 형성될 수 있다. According to an embodiment, the first BP or the second BP may form one module with the processor 340 . For example, the first BP or the second BP may be integrally formed with the processor 340 . As another example, the first BP or the second BP may be disposed in one chip or may be formed in the form of an independent chip. According to an embodiment, the processor 340 and at least one baseband processor (eg, the first BP) are integrally formed in one chip (SoC chip), and the other baseband processor (eg, the second BP) is an independent chip. can be formed in the form.
일 실시 예에 따르면, 제1 네트워크(미도시), 또는 제2 네트워크(미도시)는 도 1의 네트워크(199)에 대응할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 네트워크(미도시) 및 제2 네트워크(미도시) 각각은 4G(4th generation) 네트워크 및 5G(5th generation) 네트워크를 포함할 수 있다. 4G 네트워크는 예를 들어, 3GPP에서 규정되는 LTE(long term evolution) 프로토콜을 지원할 수 있다. 5G 네트워크는 예를 들어, 3GPP에서 규정되는 NR(new radio) 프로토콜을 지원할 수 있다. According to an embodiment, the first network (not shown) or the second network (not shown) may correspond to the
도 3b는 일 실시 예에 따른 통신 장치의 사이도이다. 3B is a schematic diagram of a communication device according to an exemplary embodiment.
도 3b를 참조하면, 통신 장치(360)(예: 도 3a의 제1 통신 장치(321), 제2 통신 장치(322), 제3 통신 장치(323), 또는 제4 통신 장치(324))는 통신 회로(362)(예: RFIC), PCB(printed circuit board)(361), 안테나 어레이(363)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3B , the communication device 360 (eg, the
일 실시 예에 따르면, PCB(361)에는 통신 회로(362), 안테나 어레이(363)가 위치할 수 있다. 예를 들어, PCB(361)의 제1 면(예: 상면)에는 안테나 어레이(363)가 배치되고, PCB(361)의 제 2면(예: 배면)에는 통신 회로(362)가 위치할 수 있다. PCB(361)는 전송선로(예: 도 3a의 제1 도전성 라인(331), 동축 케이블)를 이용하여 다른 PCB(예: 도 3a의 통신 모듈(350)이 배치된 PCB)와 전기적으로 연결하기 위한 커넥터(예: 동축 케이블 커넥터 또는 B-to-B(board to board))가 포함될 수 있다. 상기 PCB(361)는 예를 들어, 동축 케이블 커넥터를 이용하여 통신 모듈(350)이 배치된 PCB와 동축 케이블로 연결되고, 동축 케이블은 송신 및 수신 IF 신호 또는 RF 신호의 전달을 위해 이용될 수 있다. 또 다른 예로, B-to-B 커넥터를 통해서, 전원이나 그 밖의 제어 신호가 전달될 수 있다. According to an embodiment, a
일 실시 예에 따르면, 안테나 어레이(363) 는 복수의 단위 블록셀 안테나(block cell antenna unit)(363u)을 포함할 수 있다. 복수의 단위 블록셀 안테나(363u)는 다양한 형태를 가질 수 있으며, 다양한 구조의 어레이(또는, 군집)를 형성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 회로(362)는 3GHz에서 100GHz 대역 중 적어도 일부 대역(예: 24GHz에서 30GHz 또는 37GHz 에서 40GHz)을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 회로(362)는 주파수를 업 컨버터 또는 다운 컨버터 할 수 있다. 예를 들어, 통신 장치(360)(예: 도 3a의 제 1 통신 장치(321))에 포함된 통신 회로(362)는 통신 모듈(예: 도 3a의 통신 모듈(350))로부터 도전성 라인(예: 도 3a의 제1 도전성 라인(331))을 통해 수신한 IF 신호를 RF 신호로 업 컨버터 할 수 있다. 또 다른 예로, 통신 장치(360)(예: 도 3a의 제 1 통신 장치(321))에 포함된 통신 회로(362)는 안테나 어레이(363) 를 통해 수신한 RF 신호(예: 밀리미터 웨이브 신호)를 IF 신호로 다운 컨버터 하여 도전성 라인을 이용하여 통신 모듈에 전송할 수 있다. 어떤 실시 예에서 통신 장치(360)는 패치 안테나, 루프 안테나 또는 다이폴 안테나를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 장치(360)는 전자 장치(예: 도 2a의 전자 장치(200))의 후면 플레이트를 향해 빔을 형성하기 위해 패치 안테나를 더 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 통신 장치(360)는 전자 장치(예: 도 2a의 전자 장치(200))의 측면 부재를 향해 빔을 형성하기 위해 다이폴 안테나, 또는 루프 안테나를 더 포함할 수 있다. According to an embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 통신 회로(362)는 안테나 어레이(363)를 제어하여, 안테나 어레이(363)의 주파수, 방사 패턴, 편파를 제어할 수 있다. 이를 위하여, 통신 회로(362)는 안테나 어레이(363)에 인가되는 전력 분포를 제어할 수 있다. 구체적으로 통신 회로(362)는 단위 블록셀 안테나들 각각에 포함된 급전 포트 또는 단위 블록셀 안테나들이 상호 공유하는 급전 포트에 인가되는 전력 및 위상을 제어하여 다양한 방사 모드를 구현할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 회로(362)는 사용자의 의도 또는 통신 환경에 따라 고정 안테나 모드 또는 실시간 방사-빔 조향 모드 중 어느 하나로 동작하도록 설정할 수 있다. According to an embodiment, the
이하 도4a 내지 5b를 참조하여, 단위 블록셀 안테나에 대하여 구체적으로 설명하고, 도 6 내지9를 참조하여, 단위 블록셀 안테나가 구성하는 안테나 어레이의 제어에 의한 주파수, 방사 패턴, 편파의 제어에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the unit block cell antenna will be described in detail with reference to FIGS. 4A to 5B, and with reference to FIGS. 6 to 9 , the control of frequency, radiation pattern, and polarization by the control of the antenna array constituted by the unit block cell antenna. will be described in detail.
도 4a 는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단위 블록셀 안테나의 일부를 도시한다. 도 4b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단위 블록셀 안테나를 도시한다. 도 4a 및 도 4b에서 설명되는 안테나(400)는 도 3b에 개시된 단위 블록셀 안테나(363u)의 적어도 일부 또는 전체로서 동일할 수 있다.4A illustrates a part of a unit block cell antenna according to an embodiment of the present disclosure. 4B illustrates a unit block cell antenna according to an embodiment of the present disclosure. The
도 4a를 참조하면, 안테나(400)는 그라운드 플래인(410) 위에 형성된 루프 안테나(420)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따른 안테나(400)는 제1 급전 포트(431) 및 두 개의 접지 포인트(411, 412)를 포함할 수 있다. 루프 안테나(420)는 제1 루프 안테나(421)와 제2 루프 안테나(422)를 포함할 수 있다. 제1 루프 안테나(421)는 제1 급전 포트(431) 및 제1 접지 포인트(411)를 연결하는 제1 전기적 연결 경로를 따라 형성될 수 있다. 제2 루프 안테나(422)는 제1 급전 포트(431) 및 제2 접지 포인트(412)를 연결하는 전기적 연결 경로(○2)를 따라 형성될 수 있다. 즉, 제1 루프 안테나(421) 및 제2 루프 안테나(422)는 제1 급전 포트(431)를 공유할 수 있다. Referring to FIG. 4A , the
일 실시 예에 따르면, 그라운드 플래인(410)은 영상 이론에서의 반사판으로서 기능할 수 있다. 예를 들어, 제1 루프 안테나(421)는 그라운드 플래인(410)을 기준으로 대향하는 가상의 안테나(421)가 구현될 수 있다. 이에 따라, 그라운드 플래인(410)으로부터 그라운드 플래인(410)과 실질적으로 평행하는 구성과의 거리(d)를 최소화할 수 있는 효과가 있다. 즉, 안테나(400)(또는 이를 포함하는 무선 통신 장치(예: 도 3b의 무선 통신 장치(360))의 두께가 얇아질 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 제1 루프 안테나(421) 및 제2 루프 안테나(422)는 제1 급전 포트(431)를 기준으로 구부러진 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 접지 포인트(411) 및 제2 접지 포인트(412)가 제1 급전 포트(431)를 기준으로 일정 각도(a)를 가지도록 배치될 수 있다. 제1 루프 안테나(421) 및 제2 루프 안테나(422)가 제1 급전 포트(431)를 기준으로 대칭적인 형상을 가짐으로써, 단위 블록셀 안테나를 구성하는데 효율적일 수 있다. 일 실시 예에 따른 단위 블록셀 안테나(예: 도 3b의 363u)는 도 5a에서 설명된 안테나(400)의 동일한 구조를 마주보도록 배치하여 형성될 수 있다. 즉, 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 단위 블록셀 안테나는, 루프 안테나는 다른 전기적 요소와 연결되어도 전류 분포가 실질적으로 변화하지 않는 특성을 이용하여 복수의 루프 안테나를 전기적으로 연결하여 블록셀 구조를 가질 수 있다. According to an embodiment, the
도 4b를 참조하여, 단위 블록셀 안테나(401)의 구조를 살펴보기로 한다. 도 5b에 도시된 단위 블록셀 안테나(401)는 제1 루프 안테나(421)와 제2 루프 안테나(422)를 서로의 사이 각도(a)를 90도를 가지도록 배치된 안테나(400)와, 동일 구조의 안테나(400')가 서로를 마주보도록 배치되어 형성될 수 있다. 이때, 단위 블록셀 안테나(400')는 위에서 보았을 때, 사각형일 수 있다. 구체적으로 제1 급전 포트(431) 및 제2 급전 포트(432)는 서로를 마주하며, 안테나들(400, 400')은 제1 접지 포인트(411) 및 제2 접지 포인트(412)를 공유할 수 있다.Referring to FIG. 4B , the structure of the unit
도 4c는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단위 블록셀 안테나가 배열된 안테나 어레이를 도시한다.4C illustrates an antenna array in which unit block cell antennas are arranged according to an embodiment of the present disclosure.
도 4c를 참조하면, 안테나 어레이(402)는 단위 블록셀 안테나들(401, 401a, 401b, 401c)을 포함할 수 있다. 안테나 어레이(402)에 포함된 단위 블록셀 안테나들(401, 401a, 401b, 401c)은 급전 포트 및 접지 포인트를 공유하도록 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따른 단위 블록셀 안테나들 각각이 정사각형으로 구성되는 경우 2행 2열로 배치될 수 있으며, 이 때의 안테나 어레이(402)를 2x2 안테나 어레이로 지칭할 수 있다. 예를 들어, 단위 블록셀 안테나(401)의 제1 급전 포트(431) 및 제2 급전 포트(432)는 각각 인접하는 단위 블록셀 안테나(401a, 401c)와 공유하도록 배치될 수 있다. 단위 블록셀 안테나(401)의 제1 접지 포인트(411)는 제1 접지 포인트(411)의 방향에서 인접하는 단위 블록셀 안테나들 모두(401, 401a, 401b, 401c)가 공유되도록 배치될 수 있다. 다만 실시 예가 이에 국한되는 것은 아니며, 안테나 어레이(402)는 다양한 단위 블록셀 안테나들의 숫자 및 배치 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 안테나 어레이(402)는 4x1 또는 3x3등 다양한 구조를 가질 수 있다. Referring to FIG. 4C , the
도 5a는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 단위 블록셀 안테나의 단면도이다. 도 5a를 참조하여, 인쇄회로기판 상에 형성되는 안테나 어레이의 구조를 구체적으로 설명하기로 한다.5A is a cross-sectional view of a unit block cell antenna according to various embodiments of the present disclosure. With reference to FIG. 5A, the structure of the antenna array formed on the printed circuit board will be described in detail.
도 5a의 단위 블록셀 안테나(500)는 도 3의 통신 장치(310, 320, 330, 340)와 적어도 일부 유사하거나, 통신 장치의 다른 실시 예들을 포함할 수 있다. 도 링크 구조 다시써The unit
단위 블록셀 안테나(500)는 복수의 루프 안테나를 포함할 수 있다. 도 5a를 참조하여, 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 루프 안테나가 인쇄회로인쇄회로기판에 형성된 구조를 설명하여 안테나 어레이가 통신 장치에 형성되는 구조를 설명하기로 한다.The unit
일 실시 예에 따르면, 블록셀 안테나(500)는 인쇄회로기판(510)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인쇄회로기판(510)은 제1면(511) 및 제1면(511)의 반대 방향으로 향하는 제2면(512)을 포함할 수 있다. 인쇄회로기판(510)은 제2면(512)이 전자 장치(예: 도 2b의 전자 장치(200))의 후면 플레이트(예: 도 2b의 후면 플레이트(211))를 향하도록 배치될 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 인쇄회로기판(510)은 제2면(512)이 전자 장치의 측면 부재(예: 도 2a의 측면 부재(216)), 또는 전면 플레이트(예: 도 2a의 전면 플레이트(2011))를 향하도록 배치될 수도 있다. According to an embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 인쇄회로기판(510)은 실질적으로 인쇄회로기판(510) 내에 형성되는 안테나 어레이(예: 도 3b의 안테나 어레이(363))를 포함할 수 있으며, 안테나 어레이를 구성하는 단위 블록셀 안테나, 상기 단위 블록셀 안테나를 구성하는 루프 안테나(520)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 루프 안테나(520)는 상호 전기적으로 연결된 도전성 패턴(521)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 단위 블록셀 안테나(500)는 인쇄회로기판(510)의 제1면(511)에 배치되는 무선 통신 회로(540)와 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 회로(540)는 3GHz ~ 100GHz 범위의 주파수를 갖는 신호를 송수신하도록 설정될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인쇄회로기판(510)은 무선 통신 장치(예: 도 3b의 무선 통신 장치(300))의 PCB(예: 도 3의 PCB(350))에 BGA(ball grid array) 패키지 형태로 실장될 수 있다.According to an embodiment, the printed
일 실시 예에 따르면, 루프 안테나(520)의 적어도 일부는 인쇄회로기판(510)의 제1면(511) 및/또는 제2면(512)을 포함하여 복수의 절연층(530) 상에 배치될 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 루프 안테나(520)는 인쇄회로기판(510)의 제1면(511) 및 제2면(512)이 아닌 인쇄회로기판(510)을 형성하는 복수의 절연층들(530) 사이에 배치될 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 루프 안테나(520)는 인쇄회로기판(510)의 두께로 기여되는 복수의 절연층들(530)의 적어도 일부 간의 거리를 전기적 길이(예: 방사 경로)로 이용할 수 있다. According to an embodiment, at least a portion of the
일 실시 예에 따르면, 루프 안테나(520)는 도전성 패턴(521), 제1 도전성 비아(522), 제2 도전성 비아(523)를 포함할 수 있다. 도전성 패턴(521)은 복수의 절연층들(530) 중 어느 하나의 절연층의 제1플래인(531)에 실질적으로 평행하게 배치될 수 있다. 도전성 패턴(521)은 제1 도전성 비아(522) 및 제2 도전성 비아(523)에 의하여 그라운드 플래인(G)과 무선 통신 회로(540)와 통전(route)될 수 있다. 예를 들어, 도전성 패턴(521)의 일 단은 복수의 절연층들(530) 중 적어도 일부를 종방향으로(인쇄회로기판(510)의 두께 방향으로) 관통하는 제1 도전성 비아(522)를 그라운드 플래인(G)에 전기적으로 연결될 수 있다. 도전성 패턴(521)의 타 단은 복수의 절연층들(530) 중 적어도 일부를 종방향으로 관통하는 제2도전성 비아(523)를 통해 무선 통신 회로(440)와 전기적으로 연결될 수 있다. 다시 말하면, 제1 도전성 비아(522)는 접지되고, 제2 도전성 비아(523)는 급전됨으로써, 도전성 패턴(521), 제1 도전성 비아(522), 제2 도전성 비아(523)를 경유하는 방사 경로(○1)를 갖는 루프 타입 안테나로 동작할 수 있다. 제2 도전성 비아(523)에서 급전되는 포인트는 포트로 지칭될 수 있다. 이에 국한되지 않으며, 루프 안테나(520)는 급전 위치와 접지 위치가 상호 바뀌더라도 상술한 방사 경로와 반대되는 방사 경로를 가짐으로써 동일한 방사 성능이 수행될 수 있다. According to an embodiment, the
일 실시 예에 따르면, 그라운드 플래인(G)은, 급전되는 제2 도전성 비아(523)가 관통하는 영역에서, 제2 도전성 비아(523)가 접지되지 않도록, 비아 패드(532)를 포함할 수 있다. 비아 패드(532)는 그라운드 플래인(G)에 개구부를 형성하고 개구부에 절연성 물질을 채워 형성할 수 있다. According to an embodiment, the ground plane G may include a via
일 실시 예에 따르면, 루프 안테나(520)는 도전성 패턴(521)의 길이(w)와 도전성 비아들(522, 523)의 길이(h1, h2)에 따라 조절되는 전기적 길이에 따라 작동 주파수 대역 및 대역폭이 조절될 수 있다. 예를 들어, 도전성 패턴(521), 도전성 비아들(522, 523)이 길이(h1, h2)는 w+h1+h2=0.5λ의 길이를 가지도록 형성될 수 있다. 이는, 영상 이론을 적용하여 루프 안테나(520)의 전기적 길이가 목표하는 공진 주파수의 반-파장을 가지도록 형성된 것일 수 있다.According to an embodiment, the
어떤 실시 예에서는, 제1 도전성 비아(522) 및 제2 도전성 비아(523)의 높이(h1, h2)가 서로 다른 높이를 가지도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 도전성 비아(522)가 접지되는제 그라운드 플래인(G)과 달리, 제2 도전성 비아(523)가 급전되는 포인트가 절연층(530)의 다른 플래인에서 형성될 수 있다. 즉, 제1 도전성 비아(522) 및 제2 도전성 비아(523)의 전기적 길이를 달리하여, 목표하는 공진 주파수로 조절할 수 있다.In some embodiments, heights h1 and h2 of the first conductive via 522 and the second conductive via 523 may be configured to have different heights. For example, unlike the first ground plane G to which the first conductive via 522 is grounded, a point to which the second conductive via 523 is fed may be formed in another plane of the insulating
또 다른 실시 예에 있어서, 인쇄회로기판(510)의 일 플래인은 루프 안테나(520)를 급전하기 위한 팬-아웃(fan-out) 회로(또는, 급전 회로)가 형성될 수 있다. 도 5a에서는 하나의 급전 포트(제2 도전성 비아)만을 도시하였지만, 안테나 어레이는 복수의 루프 안테나 및 복수의 급전 포트를 포함하므로 인쇄회로기판(510)은 복수의 급전 포트에 전력을 인가하기 위한 급전 회로를 더 포함할 수 있다.In another embodiment, a fan-out circuit (or a power supply circuit) for feeding the
실시 예가 이에 국한되는 것은 아니며, 루프 안테나(520)는 2-dimension 또는 3-dimension 의 적층기술을 활용하여, LTCC(low temperature co-fired ceramic antenna)로 구현되거나, glass 등 다양한 재료를 사용하여 제작이 가능할 수 있다. 또한, 루프 안테나(520)는 솔더링 뿐 만 아니라, 동축 케이블(coaxial cable), c-clip 등 다양한 수단에 의하여 급전 회로 또는 무선 통신 회로(540)와 전기적으로 연결될 수 있다. The embodiment is not limited thereto, and the
도 5b는 도 5a에서 설명된 단위 블록셀 안테나를 위에서 바라본 평면도이다.5B is a plan view of the unit block cell antenna described in FIG. 5A as viewed from above.
도 5b를 참조하면, 본 개시의 일 실시 예에 따른 단위 블록셀 안테나(500)는 복수의 루프 안테나를 포함할 수 있다. 도 5a에서 설명된 루프 안테나(520)와 동일한 구조를 가지는 루프 안테나가 위에서 보았을 때, 사각형을 구성하도록 인쇄회로기판(예: 도 5a의 인쇄회로기판(510)) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 루프 안테나(520)의 도전성 패턴(521)과 동일 평면(예: 도 5a의 제1 플래인(531))상에 형성된 복수의 도전성 패턴들(521a-521c)들이 사각형으로 배치될 수 있다. 복수의 도전성 패턴들(521, 521a-521c)은 도전성 비아들(522, 522a, 523, 523a) 중 적어도 하나를 공유하도록 배치될 수 있다. Referring to FIG. 5B , the unit
일 실시 예에 따르면, 급전 포트로서의 제2 도전성 비아(523)가 그라운드 플래인(G)에 접지되지 않도록, 그라운드 플래인(G)은 비아 패드(532)를 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 다른 도전성 비아(532a)가 관통하는 그라운드 플래인(G)에는 다른 비아 패드(532a)가 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 비아 패드(532)로 인하여, 전력이 인가되는 제2 도전성 비아(523)와 그라운드 플래인(G)사이의 구조 공진(cavity resonance)로 인해 야기되는 자기 임피던스가 발생할 수 있다. 또는 비아 패드(532)에 의하여 제2 도전성 비아(523)와 그라운드 플래인(G) 사이의 전달 계수(S-parameter)가 변경(예: 감소)될 수 있다. 또 다른 실시 예에 따르면, 비아 패드(532)는 일정 전압이 인가되도록 구성되어 커패시턴스로서 역할 수 있다. 즉, 다양한 실시 예에 따른 비아 패드(532)는 단위 블록셀 안테나(500)가 처리하는 초고추파 대역 상의 신호의 처리에서 야기되는 잡음(noise)을 감소시키는 역할이 가능할 수 있다. 여기에서 상기 자기 임피던스는 비아 패드(532)의 지름(또는 폭)(d)에 의하여 결정될 수 있다.According to an embodiment, the ground plane G may include a via
도 6은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 단위 블록셀 안테나의 다양한 형상의 예들을 도시한다.6 illustrates examples of various shapes of a unit block cell antenna according to various embodiments of the present disclosure.
도 6의 (a)를 참조하면, 일 실시 예에 따른 제2 단위 블록셀 안테나(610)는 인쇄회로기판에 평행하게 형성되는 도전성 패턴이 삼각형의 폐루프를 이루도록 형성될 수 있다. 도 6의 (b)를 참조하면, 다른 실시 예에 따른 제3 단위 블록셀 안테나(620)는 인쇄회로기판에 평행하며 원 형상을 가지는 도전성 패턴을 포함할 수 있다. 도 6의 (c)를 참조하면, 제4 단위 블록셀 안테나(630)는 복층 구조를 가지도록 형성될 수 있다. 제4 단위 블록셀 안테나(630)는 서로 다른 플래인에 형성된 도전성 패턴들이 도전성 비아를 공유하도록 형성될 수 있다.Referring to FIG. 6A , the second unit
도 7은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 단위 블록셀 안테나가 구성하는 안테나 어레이들을 도시한다. 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 안테나 어레이는 적어도 하나의 급전 포트 및 접지 포인트를 공유하는 복수의 단위 블록셀 안테나의 집합체 일 수 있다. 도 7의 (a)를 참조하면, 일 실시 예에 따른 안테나 어레이(710)는 사각형의 단위 블록셀 안테나(예: 도 4c의 안테나 어레이(402))들이 2x2구조로 배치된 형태를 포함할 수 있다. 도 7의 (b)를 참조하면, 다른 실시 예에 따른 안테나 어레이(720)는 사각형의 단위 블록셀 안테나(예: 도 4c의 안테나 어레이(402))들이 1x4 구조로 배치된 형태를 포함할 수 있다. 도 7의 (c)를 참조하면, 또 다른 실시 예에 따른 안테나 어레이는 다양한 형태의 단위 블록셀 안테나의 조합으로 구성될 수 있다. 예를 들어 안테나 어레이(730)는 복층 구조를 가진 단위 안테나 블록셀 및, 곡선 구조를 가지는 단위 안테나 블록셀을 포함할 수 있다. 7 illustrates antenna arrays configured by a unit block cell antenna according to various embodiments of the present disclosure. An antenna array according to various embodiments of the present disclosure may be an aggregate of a plurality of unit block cell antennas sharing at least one feed port and a ground point. Referring to FIG. 7A , the
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 단위 블록셀에 대한 편파 제어의 실험적 예를 도시한다. 도 8의 (a)에 도시된 단위 블록셀 안테나(800)는 도 4a 내지 도 5b에서 설명된 단위 블록셀 안테나(400, 500)와 적어도 일부 유사하거나 동일할 수 있다. 8 illustrates an experimental example of polarization control for a unit block cell according to an embodiment of the present disclosure. The unit
도 8의 (a)를 참조하면, 제1 급전 포트(811) 및 제2 급전 포트(812)를 포함하는 단위 블록셀 안테나(800)에 있어서, 각 급전 포트들(811, 812)에 인가하는 전력의 벡터 분포를 제어함으로써, 동작 주파수를 제어할 수 있다. 예를 들어, 단위 블록셀 안테나(800)는 전력의 영점이 2개가 되도록 전력의 벡터 분포를 제어하는 경우 28GHz의 공진주파수 대역에서 작동하도록 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 단위 블록셀 안테나(800)는, 전력의 영점이 4개가 되도록 전력의 벡터 분포를 제어하는 경우, 42Ghz의 공진 주파수 대역에서 작동하도록 제어될 수 있다. Referring to FIG. 8A , in the unit
도 8의 (b)를 참조하면, 단위 블록셀 안테나(800)에 있어서, 제1 급전 포트(811)와 제2 급전 포트(812)에 인가하는 전력의 위상차(예: [0, 0])를 주지 않는 경우, 전-방향(omni-directional)의 방사 패턴이 형성됨을 확일 할 수 있다.Referring to FIG. 8B , in the unit
도 8의 (c)를 참조하면, 단위 블록셀 안테나(800)에 있어서, 제1 급전 포트(811)와 제2 급전 포트(812)에 90도의 위상차(예: [0, 90])를 가지도록 전력을 인가하는 경우, 일 측방(end-fire)을 향한 방사 패턴이 형성됨을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 8C , in the unit
도 8의 (d)를 참조하면, 단위 블록셀 안테나(800)에 있어서, 제1 급전 포트(811)와 제2 급전 포트(812)에 180도의 위상차(예: [0, 180])를 가지도록 전력을 인가하는 경우, 위 방향을 향한 방사 패턴이 형성됨을 확인할 수 있다.Referring to (d) of FIG. 8, in the unit
도 8의 (e)를 참조하면, 단위 블록셀 안테나(800)에 있어서, 제1 급전 포트(811)와 제2 급전 포트(812)에 270도의 위상차(예: [0, 270])를 가지도록 전력을 인가하는 경우, 도 8의 (c)에서의 방향과 반대 방향으로의 측방(end-fire)을 향한 방사 패턴이 형성됨을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 8(e), in the unit
즉, 단위 블록셀 안테나(800)의 루프 안테나들이 공유하는 급전 포트에 위상차이를 주어 전력을 인가함으로써, 방사 패턴의 방향을 제어할 수 있다. 마찬가지로 복수의 단위 블록셀 안테나(800)가 구성하는 안테나 어레이(예: 도 3b의 안테나 어레이(363))도 복수의 급전 포트에 대한 위상차이를 주어 인가함으로써 다양한 방사 패턴을 가질 수 있다. 다시 말하면, 안테나의 관점에서 전류 분포가 안테나 특성을 결정하므로, 안테나 어레이(363)는 안테나 어레이(363)에 대한 전류 제어를 통해 다양한 안테나 특성을 가지도록 구성될 수 있다. That is, the direction of the radiation pattern can be controlled by applying power by giving a phase difference to the feeding port shared by the loop antennas of the unit
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 2x2 형태의 안테나 어레이에 대한 편파 제어의 실험적 예를 도시한다. 도 8에서 이어서, 본 개시의 일 실시 예에 따른 2x2 형태의 안테나 어레이(900)에 포함된 급전 포트들(911-914)에 대한 위상을 달리한 전력 인가를 통한 다양한 방사 패턴을 형성하는 실시 예를 설명하고자 한다.9 illustrates an experimental example of polarization control for a 2x2 type antenna array according to an embodiment of the present disclosure. 8, an embodiment of forming various radiation patterns by applying power with different phases to the feeding ports 911-914 included in the 2x2
도 9의 (a)를 참조하면, 일 실시 예에 따른 안테나 어레이(900)는 복수의 루프 안테나가 공유하는 4개의 급전 포트(911-914)를 포함할 수 있다. 시계 방향으로, 급전 포트들은 제1 급전 포트(911), 제2 급전 포트(912), 제3 급전 포트(913), 및 제4 급전 포트(914)로 지칭될 수 있다. Referring to FIG. 9A , the
도 9의 (b)를 참조하면, 안테나 어레이(900)에 있어서, 제1 급전 포트(911), 제2 급전 포트(912) 및 제4 급전 포트(914)와 달리, 제3 급전 포트(913)에만 180도의 위상차(예: [0, 0, 180, 0])를 가지도록 전력을 인가하는 경우, 수직으로 편파된 방사 패턴이 형성됨을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 9B , in the
도 9의 (c)를 참조하면, 안테나 어레이(900)에 있어서, 제1 급전 포트(911), 제2 급전 포트(912), 제3 급전 포트(913) 및 제4 급전 포트(914)에 각각, 90도, 270, 270도 및 0도의 위상차(예: [90, 270, 270, 0])를 가지도록 전력을 인가하는 경우, 수평으로 편파된 방사 패턴이 형성됨을 확인할 수 있다. 즉, 안테나 어레이(900)는 각각의 루프 안테나들이 공유하는 급전 포트에 위상차이를 주어 전력을 인가함으로써, 방사 패턴의 방향을 제어할 수 있다. Referring to FIG. 9C , in the
도 10은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 안테나 어레이를 포함하는 무선 통신 장치의 일반 모드에서의 작동 흐름도(1000)를 도시한다. 도 10에서 설명되는 무선 통신 장치는 는 도 3b의 무선 통신 장치(360)일 수 있다.10 is a flowchart illustrating an operation in a general mode of a wireless communication device including an antenna array according to various embodiments of the present disclosure. The wireless communication device described in FIG. 10 may be the
1010 동작에서, 무선 통신 장치(360)는 안테나 어레이(363)가 작동해야 할 작동 모드를 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 장치(360)는 프로세서(120)로부터 안테나 어레이(363)가 작동해야 할 목표 주파수, 방사 패턴 및 편파 입력에 대한 작동 모드(또는, 작동 값)을 수신할 수 있다. 작동 모드는 사용자의 입력에 의해 결정되거나, 전자 장치(101)가 위치하는 지역 또는 통신사업자에 따르는 통신망 및 대역에 의해 결정될 수 있다. In
1030 동작에서, 무선 통신 장치(360)는 결정된 작동 모드에 따른 안테나 어레이(363)를 제어하기 위한 설정 정보를 메모리(130)에서 탐색(retrieve)할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 장치(360)의 통신 회로(362)는 작동 모드의 수신에 대응하여, 메모리(130)에 저장된, 작동 모드에 대응하는 설정 정보를 확인(identify)할 수 있다. In
일 실시 예에 따르면, 메모리(214)에는 목표하는 공진 주파수, 방사 패턴 및 편파를 형성하기 위하여 필요한 설정 정보를 저장할 수 있다. 이러한 설정 정보는 안테나 어레이(363)가 포함하는 복수의 급전 포트마다 인가되는 전력의 세기 및/또는 위상에 대한 값들을 포함할 수 있다. 다시 말하면, 설정 정보는 급전 포트 마다 인가하는 전력의 가중치 벡터(weighting vector)를 포함할 수 있다. 다시 말하면, 목표하는 공진주파수, 방사 패턴 및 편파 각각에 따라 복수의 급전 포트에 인가되는 전력의 세기 및/또는 위상 값들은 테이블 형태의 설정 정보로 저장될 수 있다. 이러한 설정 정보는 빔북 테이블(beambook table) 또는 코드 북(code book)으로 지칭될 수 있다. 설정 정보는 제품 제작 단계에서 기-저장될 수 있으며, 무선 통신 장치(360)에 구동에 따라 적응적으로 갱신될 수 있다. 어떤 실시 예에서, 무선 통신 장치(360)는 설정 정보를 저장하기 위한 별도의 메모리를 더 포함할 수 있다. According to an embodiment, the
1050 동작에서, 무선 통신 장치(360)는 안테나 어레이(363)가 작동 모드에 따라 동작할 수 있도록 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 회로(632)는 메모리(130)로부터 확인한 설정 정보에 따라 안테나 어레이(363)에 포함된 복수의 급전 포트에 전력을 인가할 수 있다. 설정 정보에 따라 급전된 안테나 어레이(363)는 설정 모드에 따른 목표 주파수, 방사 패턴 및 편파에 따라 작동할 수 있다.In operation 1050 , the
도 11은 본 개시의 다른 실시 예에 따른 안테나 어레이를 포함하는 무선 통신 장치의 실시간 탐지 모드에서의 작동 흐름도(1100)를 도시한다. 도 11에서 설명되는 무선 통신 장치는 는 도 3b의 무선 통신 장치(360)일 수 있다.11 is a flowchart illustrating an operation in a real-time detection mode of a wireless communication device including an antenna array according to another embodiment of the present disclosure. The wireless communication device described in FIG. 11 may be the
1110 동작에서, 무선 통신 장치(360)는 메모리(130)에 저장된 설정 정보 중 n 번째 설정 정보를 확인할 수 있다. 설정 정보는 빔북 테이블 또는 코드 북 형태로 저장되어 있으며, 1부터 N번째까지 각각의 설정 정보를 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 장치(360)는 실시간 탐지 모드에 진입하면, 1번째(n=1) 설정 정보를 확인할 수 있다. In
1120 동작에서, 무선 통신 장치(360)는 확인된 n번째 설정 정보에 따라 복수의 급전 포드에 전력을 인가할 수 있다. 예를 들어, 1110 동작에서 확인된 1번째 설정 정보에 따라 안테나 어레이(363)의 급전 포트들에 전력을 인가할 수 있다.In
1130 동작에서, 무선 통신 장치(360)는 n번째 설정 정보에 따라 작동된 안테나 어레이(363)를 통해 수신되는 신호의 세기를 확인할 수 있다. 예를 들어, 1번째 설정 정보에 따라 작동되는 안테나 어레이(363)를 통해 수신되는 신호의 세기를 확인할 수 있다. In
1140 동작에서, 무선 통신 장치(360)는 n번째 설정 정보가 메모리에 기-저장된 설정 정보의 수(N)보다 작은지 확인할 수 있다.In
n번째 설정 정보가 기-저장된 설정 정보의 수(N)보다 작다면, 1110 동작을 다시 진행할 수 있다. 이때, 다시 진행하는 1110 동작에서는 n+1번째 설정 정보를 확인할 수 있다. 예를 들어, 1번째 설정 정보를 확인하고 이에 따라 안테나 어레이(363)에 전력을 인가할 수 있다. 그 다음에는 2번째 설정 정보를 확인하고 이에 따라 안테나 어레이(363)에 전력을 인가할 수 있다. 즉, 일 실시 예에 따른 무선 통신 장치(360)는 메모리(130)에 저장된 1부터 N번째 까지의 설정 정보에 따라 안테나 어레이(363)를 작동시키고 이에 따른 무선 신호의 세기를 확인할 수 있다. If the n-th setting information is smaller than the number N of pre-stored setting information,
n번째 설정 정보가 기-저장된 설정 정보의 수(N)보다 크다면, 1130동작으로 진행 할 수 있다. 즉, 마지막 설정 정보에 따른 무선 신호의 세기의 확인하고 난 후, 다음 동작 1150으로 진행할 수 있다.If the nth setting information is greater than the number (N) of pre-stored setting information,
1150 동작에서, 무선 통신 장치(360)는 이전 동작에서 확인한 수신 신호의 세기 중 가장 수신이 잘된 설정 정보를 적용하여 안테나 어레이(363)의 안테나 어레이(363)에 전력을 인가할 수 있다. In
1170 동작에서, 무선 통신 장치(360)는 현재 수신되는 신호의 세기가 기준 세기보다 큰지 확인할 수 있다. 현재 수신되는 신호의 세기가 기준 세기보다 크다면, 현재 안테나 어레이(363)에 적용된 설정 정보가 가장 신호를 잘 수신할 수 있으므로 동작을 종료할 수 있다. 또는, 현재 수신되는 신호의 세기가 기준 세기보다 작다면, 다시 1110 동작을 진행할 수 있다. 다만 실시 예가 이에 국한되는 것은 아니며, 1150 동작으로 돌아가되, 두번째 또는 세번째로 수신이 잘되었던 설정 정보에 따라 안테나 어레이(363)를 제어하도록 구성될 수 있다.In operation 1170 , the
즉, 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 무선 통신 장치(360)는 복수의 설정 정보들을 탐색(retrieve)하여 가장 효율적인 신호를 수신할 수 있도록 적응적으로 안테나 특성을 변화시킬 수 있는 안테나 어레이(363)를 제공할 수 있다. 즉, 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 무선 통신 장치(360)는, 항상 위치가 변화하는 휴대용 단말기에서도 밀리미터웨이브의 단점을 극복하고 안테나 이득을 높이기 위한 안테나 어레이를 제공할 수 있다.That is, the
다양한 실시 예에 따르면, 도 11에서 설명된 일반 모드 및 도 12에서 설명된 실시간 탐색 모드는, 사용자 설정, 전자 장치(101)가 위치하는 지역, 수신되는 신호 세기에 따라 상호 교차 동작하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 일반 모드(1000)에서 동작 하는 안테나 어레이(363)에서의 신호 세기가 기준 세기보다 이하인 경우, 실시간 탐색 모드(1100)로 전환하여 동작하도록 구성될 수 있다. 또는, 사용자에게 모든 변경의 의사를 묻는 알림을 제공하고, 이에 대한 사용자 응답에 따라 모드의 변경 또는 유지가 결정될 수 있다.According to various embodiments, the normal mode described with reference to FIG. 11 and the real-time search mode described with reference to FIG. 12 may be set to cross-operate according to a user setting, a region in which the electronic device 101 is located, and a received signal strength. have. For example, when the signal strength of the
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 제1플레이트(예: 도 2a의 210a), 상기 제1플레이트와 반대 방향으로 향하는 제2플레이트(예: 도 2b의 210b) 및 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 사이의 공간을 둘러싸는 측면 부재(예: 도 2a의 218)를 포함하는 하우징(예: 도 2a의 210); 무선 통신 장치(도 3a의 321)를 포함하고, 상기 무선 통신 장치는, 상기 제1플레이트와 평행하게 서로 적층되는 방식으로 배치되는 복수의 절연층(도 5a의 530)의 들을 포함하는 인쇄회로기판(예: 도 5의 510); 상기 복수의 절연층들 내에 형성되는 안테나 어레이(예: 도 3b의 363); 상기 안테나 어레이에 전기적으로 연결되고, 상기 안테나 어레이를 통하여 특정 주파수의 신호를 송수신하도록 설정되는 무선 통신 회로를 포함하되, 상기 안테나 어레이는 복수의 단위 블록셀 안테나들(block cell antenna unit)(예: 도 3b의 636u)이 나열되어 형성될 수 있다.An electronic device according to an embodiment of the present disclosure includes a first plate (eg, 210a in FIG. 2A ), a second plate (eg, 210b in FIG. 2B ) facing in a direction opposite to the first plate, and the first plate; a housing (eg, 210 in FIG. 2A ) including a side member (eg, 218 in FIG. 2A ) surrounding the space between the second plates; A printed circuit board including a wireless communication device ( 321 in FIG. 3A ), wherein the wireless communication device includes a plurality of insulating layers ( 530 in FIG. 5A ) arranged in a stacked manner in parallel with the first plate. (eg, 510 in FIG. 5 ); an antenna array (eg, 363 in FIG. 3B ) formed in the plurality of insulating layers; A wireless communication circuit electrically connected to the antenna array and configured to transmit and receive a signal of a specific frequency through the antenna array, wherein the antenna array includes a plurality of block cell antenna units (eg: 636u) of FIG. 3B may be arranged in a row.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 단위 블록셀 안테나들 각각은 적어도 두 개의 루프 안테나(예: 도 4a의 420)를 포함하고, 상기 적어도 두 개의 루프 안테나 각각은, 상기 복수의 절연층들(예: 도 4a의 430)에 평행하는 도전성 패턴(예: 도 4a의 421); 상기 복수의 절연층들을 통해 상기 도전성 패턴과 급전 포트를 전기적으로 연결하는 제1 도전성 비아(예: 도 4a의 422); 및 상기 복수의 절연층들을 통해 상기 도전성 패턴과, 상기 복수의 절연층들에 평행하는 그라운드 플래인을 전기적으로 연결하는 제2 도전성 비아(예: 도 4a의 423)를 포함할 수 있다. According to an embodiment, each of the plurality of unit block cell antennas includes at least two loop antennas (eg, 420 in FIG. 4A ), and each of the at least two loop antennas includes the plurality of insulating layers (eg, 420 in FIG. 4A ). : a conductive pattern parallel to 430 in FIG. 4A (eg, 421 in FIG. 4A); a first conductive via (eg, 422 of FIG. 4A ) electrically connecting the conductive pattern and a power supply port through the plurality of insulating layers; and a second conductive via (eg, 423 of FIG. 4A ) electrically connecting the conductive pattern to a ground plane parallel to the plurality of insulating layers through the plurality of insulating layers.
일 실시 예에 따르면, 상기 그라운드 플래인은 상기 복수의 절연층들과 평행하도록 형성되고, 상기 제1 도전성 비아는 상기 그라운드 플래인을 관통하여 형성될 수 있다. In an embodiment, the ground plane may be formed parallel to the plurality of insulating layers, and the first conductive via may be formed through the ground plane.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 두 개의 루프 안테나는 상기 제1 도전성 비아를 공유하도록 구성될 수 있다. According to an embodiment, the at least two loop antennas may be configured to share the first conductive via.
일 실시 예에 따르면, 상기 그라운드 플래인은 상기 제1 도전성 비아가 관통하는 영역에 개구부를 포함하고, 상기 개구부에는 절연성의 비아 패드(예: 도 4b의 413)가 형성될 수 있다. According to an embodiment, the ground plane may include an opening in a region through which the first conductive via passes, and an insulating via pad (eg, 413 in FIG. 4B ) may be formed in the opening.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 단위 블록셀 안테나들 각각은 네 개의 루프 안테나를 포함하고, 상기 네 개의 루프 안테나 각각은 상기 복수의 절연층들에 평행하고 사각형의 각 변을 구성하는 네 개의 도전성 패턴들을 포함할 수 있다.According to an embodiment, each of the plurality of unit block cell antennas includes four loop antennas, and each of the four loop antennas is parallel to the plurality of insulating layers and has four conductive properties constituting each side of a rectangle. It may include patterns.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 단위 블록셀 안테나들은 상기 사각형의 각 변을 공유하도록 나열하여 안테나 어레이를 형성할 수 있다.According to an embodiment, the plurality of unit block cell antennas may be arranged to share each side of the rectangle to form an antenna array.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 단위 블록셀 안테나들 각각은, 상기 사각형의 모서리에 배치되는 도전성 비아들을 포함하고, 상기 도전성 비아들은, 상호 마주 보는 방향에 대칭으로 배치되고 상기 급전 포트와 전기적으로 연결되는 제1 도전성 비아들; 및 상호 마주 보는 방향에 대칭으로 배치되고 상기 그라운드 플래인과 전기적으로 연결되는 제2 도전성 비아들을 포함할 수 있다. According to an embodiment, each of the plurality of unit block cell antennas includes conductive vias disposed at corners of the square, and the conductive vias are symmetrically disposed in a direction facing each other and electrically connected to the feeding port. first conductive vias connected thereto; and second conductive vias disposed symmetrically in a direction opposite to each other and electrically connected to the ground plane.
일 실시 예에 따르면, 적어도 복수의 단위 블록셀 안테나 각각은 인접하는 단위 블록셀 안테나와 상기 무선 통신 회로와 전기적으로 연결되는 급전 포트로의 연결 경로 및 상기 그라운드 플래인에 전기적으로 연결되는 연결 경로를 공유하도록 구성될 수 있다. According to an embodiment, each of the plurality of unit block cell antennas includes a connection path to a power supply port electrically connected to an adjacent unit block cell antenna and the wireless communication circuit and a connection path electrically connected to the ground plane. It can be configured to share.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 단위 블록셀 안테나들 각각은, 상기 무선 통신 회로와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 급전 포트를 포함하고, 상기 무선 통신 회로는 안테나 어레이들에 포함된 복수의 급전 포트들에 인가되는 전력을 제어하여, 상기 안테나 어레이의 안테나 특성을 결정할 수 있다. According to an embodiment, each of the plurality of unit block cell antennas includes at least one feeding port electrically connected to the wireless communication circuit, and the wireless communication circuit includes a plurality of feeding ports included in the antenna arrays. Antenna characteristics of the antenna array may be determined by controlling power applied to the antennas.
일 실시 예에 따르면, 지정된 안테나 특성에 각각 대응하는 복수의 설정 정보가 포함된 메모리를 더 포함하고, 상기 복수의 설정 정보들 각각은 상기 급전 포드들 각각에 인가되는 전력의 특성에 대한 값들을 포함할 수 있다.According to an embodiment, further comprising a memory including a plurality of configuration information respectively corresponding to a specified antenna characteristic, each of the plurality of configuration information includes values for characteristics of power applied to each of the feeding pods can do.
일 실시 예에 따르면, 상기 전력의 특성은 전력의 세기, 전력의 위상차를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the characteristic of the power may include an intensity of power and a phase difference of power.
일 실시 예에 따르면, 상기 도전성 패턴, 상기 제1 도전성 비아 및 상기 제2 도전성 비아를 연결하는 전기적 연결 경로는 목표 주파수의 반 파장에 해당할 수 있다. According to an embodiment, an electrical connection path connecting the conductive pattern, the first conductive via, and the second conductive via may correspond to a half wavelength of a target frequency.
일 실시 예에 따르면, 상기 무선 통신 장치는 인쇄회로기판 또는 LTCC(low temperature co-fired ceramic antenna)로 형성될 수 있다. According to an embodiment, the wireless communication device may be formed of a printed circuit board or a low temperature co-fired ceramic antenna (LTCC).
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 메모리; 및 무선 통신 장치를 포함하고, 상기 무선 통신 장치는,각각 적어도 하나의 급전 포트를 포함하는 복수의 단위 블록셀 안테나로 구성된 안테나 어레이; 복수의 급전 포트에 각각에 인가되는 전력을 제어하여 상기 안테나 어레이를 통하여 목표 주파수의 신호를 송수신하도록 설정되는 무선 통신 회로를 포함하되, 상기 무선 통신 회로는, 상기 메모리에 저장된 복수의 설정 정보를 이용하여 상기 복수의 급전 포트 각각에 인가되는 전력을 제어함으로써, 상기 안테나 어레이가 특정 안테나 특성을 가지도록 구성할 수 있다. An electronic device according to an embodiment of the present disclosure includes: a memory; and a wireless communication device, wherein the wireless communication device includes: an antenna array comprising a plurality of unit block cell antennas each including at least one feeding port; A wireless communication circuit configured to transmit and receive a signal of a target frequency through the antenna array by controlling the power applied to each of the plurality of power supply ports, wherein the wireless communication circuit uses a plurality of setting information stored in the memory By controlling the power applied to each of the plurality of feeding ports, the antenna array may be configured to have specific antenna characteristics.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 단위 블록셀 안테나 각각은 적어도 두 개의 루프 안테나를 포함하며, 상기 적어도 두 개의 루프 안테나는 상기 적어도 하나의 급전 포트를 공유하도록 구성될 수 있다.According to an embodiment, each of the plurality of unit block cell antennas may include at least two loop antennas, and the at least two loop antennas may be configured to share the at least one feed port.
일 실시 예에 따르면, 상기 무선 통신 회로는 상기 복수의 설정 정보 중 적어도 일부 각각에 따라 제어된 상기 안테나 어레이가 수신하는 무선 신호의 세기를 확인하도록 구성될 수 있다. According to an embodiment, the wireless communication circuit may be configured to check the strength of a wireless signal received by the antenna array controlled according to each of at least some of the plurality of setting information.
일 실시 예에 따르면, 상기 무선 통신 회로는 확인된 무선 신호의 세기를 비교하여 가장 큰 세기에서의 설정 정보를 확인하고, 확인된 설정 정보에 따라 상기 안테나 어레이를 제어할 수 있다.According to an embodiment, the wireless communication circuit compares the strengths of the confirmed radio signals to confirm the setting information at the highest strength, and controls the antenna array according to the confirmed setting information.
일 실시 예에 따르면, 상기 무선 통신 회로는 상기 안테나 어레이에 수신되는 무선 신호의 세기를 실시간으로 감지하고, 감지된 세기가 임계 수준 미만일 때, 상기 복수의 설정 정보 중 적어도 일부 각각에 따라 제어된 상기 안테나 어레이가 수신하는 무선 신호의 세기를 다시 확인하도록 구성될 수 있다. According to an embodiment, the wireless communication circuit detects the strength of a wireless signal received by the antenna array in real time, and when the detected strength is less than a threshold level, the wireless communication circuit is controlled according to each of at least some of the plurality of setting information. The antenna array may be configured to recheck the strength of a received radio signal.
Claims (20)
제1플레이트, 상기 제1플레이트와 반대 방향으로 향하는 제2플레이트 및 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 사이의 공간을 둘러싸는 측면 부재를 포함하는 하우징;
무선 통신 장치를 포함하고, 상기 무선 통신 장치는,
상기 제1플레이트와 평행하게 서로 적층되는 방식으로 배치되는 복수의 절연층들을 포함하는 인쇄회로기판;
상기 복수의 절연층들 내에 형성되는 안테나 어레이;
상기 안테나 어레이에 전기적으로 연결되고, 상기 안테나 어레이를 통하여 특정 주파수의 신호를 송수신하도록 설정되는 무선 통신 회로를 포함하되,
상기 안테나 어레이는 복수의 단위 블록셀 안테나들(block cell antenna unit)이 나열되어 형성되고,
상기 복수의 단위 블록셀 안테나들 각각은 적어도 두 개의 루프 안테나를 포함하고,
상기 적어도 두 개의 루프 안테나 각각은:
상기 복수의 절연층들에 평행하는 도전성 패턴;
상기 복수의 절연층들을 통해 상기 도전성 패턴과 급전 포트를 전기적으로 연결하는 제1 도전성 비아; 및
상기 복수의 절연층들을 통해 상기 도전성 패턴과 상기 복수의 절연층들에 평행하는 그라운드 플래인을 전기적으로 연결하는 제2 도전성 비아를 포함하는 전자 장치.
In an electronic device,
a housing including a first plate, a second plate facing in a direction opposite to the first plate, and a side member surrounding a space between the first plate and the second plate;
A wireless communication device comprising:
a printed circuit board including a plurality of insulating layers disposed in parallel to the first plate and stacked on each other;
an antenna array formed in the plurality of insulating layers;
A wireless communication circuit electrically connected to the antenna array and configured to transmit and receive a signal of a specific frequency through the antenna array,
The antenna array is formed by arranging a plurality of unit block cell antennas,
Each of the plurality of unit block cell antennas includes at least two loop antennas,
Each of the at least two loop antennas comprises:
a conductive pattern parallel to the plurality of insulating layers;
a first conductive via electrically connecting the conductive pattern and a power supply port through the plurality of insulating layers; and
and a second conductive via electrically connecting the conductive pattern to a ground plane parallel to the plurality of insulating layers through the plurality of insulating layers.
상기 그라운드 플래인은 상기 복수의 절연층들과 평행하도록 형성되고,
상기 제1 도전성 비아는 상기 그라운드 플래인을 관통하여 형성되는 전자 장치.The method of claim 1,
The ground plane is formed to be parallel to the plurality of insulating layers,
The first conductive via is formed through the ground plane.
상기 적어도 두 개의 루프 안테나는 상기 제1 도전성 비아를 공유하도록 구성된 전자 장치.
The method of claim 1,
and the at least two loop antennas are configured to share the first conductive via.
상기 그라운드 플래인은 상기 제1 도전성 비아가 관통하는 영역에 개구부를 포함하고, 상기 개구부에는 절연성의 비아 패드가 형성되는 전자 장치.
4. The method of claim 3,
The ground plane includes an opening in a region through which the first conductive via passes, and an insulating via pad is formed in the opening.
상기 복수의 단위 블록셀 안테나들 각각은 네 개의 루프 안테나를 포함하고, 상기 네 개의 루프 안테나 각각은 상기 복수의 절연층들에 평행하고 사각형의 각 변을 구성하는 네 개의 도전성 패턴들을 포함하는 전자 장치.
The method of claim 1,
Each of the plurality of unit block cell antennas includes four loop antennas, and each of the four loop antennas includes four conductive patterns parallel to the plurality of insulating layers and constituting each side of a rectangle. .
상기 복수의 단위 블록셀 안테나들은 상기 사각형의 각 변을 공유하도록 나열하여 안테나 어레이를 형성하는 전자 장치.
7. The method of claim 6,
The plurality of unit block cell antennas are arranged to share each side of the rectangle to form an antenna array.
상기 복수의 단위 블록셀 안테나들 각각은, 상기 사각형의 모서리에 배치되는 도전성 비아들을 포함하고, 상기 도전성 비아들은,
상호 마주 보는 방향에 대칭으로 배치되고 상기 급전 포트와 전기적으로 연결되는 제1 도전성 비아들; 및
상호 마주 보는 방향에 대칭으로 배치되고 상기 그라운드 플래인과 전기적으로 연결되는 제2 도전성 비아들을 포함하는 전자 장치.
7. The method of claim 6,
Each of the plurality of unit block cell antennas includes conductive vias disposed at corners of the square, and the conductive vias include:
first conductive vias disposed symmetrically in a mutually facing direction and electrically connected to the feeding port; and
An electronic device comprising: second conductive vias disposed symmetrically in a mutually facing direction and electrically connected to the ground plane.
적어도 복수의 단위 블록셀 안테나 각각은 인접하는 단위 블록셀 안테나와 상기 무선 통신 회로와 전기적으로 연결되는 급전 포트로의 연결 경로 및 상기 그라운드 플래인에 전기적으로 연결되는 연결 경로를 공유하도록 구성된 전자 장치.
The method of claim 1,
At least each of the plurality of unit block cell antennas is configured to share a connection path to a power supply port electrically connected to an adjacent unit block cell antenna and the wireless communication circuit and a connection path electrically connected to the ground plane.
상기 복수의 단위 블록셀 안테나들 각각은, 상기 무선 통신 회로와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 급전 포트를 포함하고,
상기 무선 통신 회로는 안테나 어레이들에 포함된 복수의 급전 포트들에 인가되는 전력을 제어하여, 상기 안테나 어레이의 안테나 특성을 결정하는 전자 장치.
The method of claim 1,
Each of the plurality of unit block cell antennas includes at least one feeding port electrically connected to the wireless communication circuit,
The wireless communication circuit controls power applied to a plurality of power supply ports included in the antenna arrays to determine antenna characteristics of the antenna arrays.
지정된 안테나 특성에 각각 대응하는 복수의 설정 정보들이 포함된 메모리를 더 포함하고,
상기 복수의 설정 정보들 각각은 상기 복수의 급전 포트들 각각에 인가되는 전력의 특성에 대한 값들을 포함하는 전자 장치.
11. The method of claim 10,
Further comprising a memory including a plurality of configuration information respectively corresponding to the specified antenna characteristics,
Each of the plurality of setting information includes values for characteristics of power applied to each of the plurality of power feeding ports.
상기 전력의 특성은 전력의 세기, 전력의 위상차를 포함하는 전자 장치.
12. The method of claim 11,
The characteristic of the power includes an intensity of power and a phase difference of power.
상기 도전성 패턴, 상기 제1 도전성 비아 및 상기 제2 도전성 비아를 연결하는 전기적 연결 경로는 목표 주파수의 반 파장에 해당하는 전자 장치.
The method of claim 1,
An electrical connection path connecting the conductive pattern, the first conductive via, and the second conductive via corresponds to a half-wavelength of a target frequency.
상기 무선 통신 장치는 인쇄회로기판 또는 LTCC(low temperature co-fired ceramic antenna)로 형성되는 전자 장치.
The method of claim 1,
The wireless communication device is an electronic device formed of a printed circuit board or a low temperature co-fired ceramic antenna (LTCC).
메모리; 및
무선 통신 장치를 포함하고, 상기 무선 통신 장치는,
각각 적어도 하나의 급전 포트를 포함하는 복수의 단위 블록셀 안테나로 구성된 안테나 어레이;
복수의 급전 포트에 각각에 인가되는 전력을 제어하여 상기 안테나 어레이를 통하여 목표 주파수의 신호를 송수신하도록 설정되는 무선 통신 회로를 포함하되,
상기 무선 통신 회로는, 상기 메모리에 저장된 복수의 설정 정보를 이용하여 상기 복수의 급전 포트 각각에 인가되는 전력을 제어함으로써, 상기 안테나 어레이가 특정 안테나 특성을 가지도록 구성되고,
상기 복수의 단위 블록셀 안테나 각각은 적어도 두 개의 루프 안테나를 포함하고,
상기 적어도 두 개의 루프 안테나는 상기 적어도 하나의 급전 포트를 공유하도록 구성되는 전자 장치.
In an electronic device,
Memory; and
A wireless communication device comprising:
An antenna array comprising a plurality of unit block cell antennas each including at least one feeding port;
A wireless communication circuit configured to transmit and receive a signal of a target frequency through the antenna array by controlling the power applied to each of the plurality of feeding ports,
The wireless communication circuit is configured such that the antenna array has specific antenna characteristics by controlling the power applied to each of the plurality of feeding ports using a plurality of setting information stored in the memory,
Each of the plurality of unit block cell antennas includes at least two loop antennas,
the at least two loop antennas are configured to share the at least one feed port.
상기 무선 통신 회로는 상기 복수의 설정 정보 중 적어도 일부 각각에 따라 제어된 상기 안테나 어레이가 수신하는 무선 신호의 세기를 확인하도록 구성된 전자 장치.
16. The method of claim 15,
The wireless communication circuit is configured to check the strength of a wireless signal received by the antenna array controlled according to each of at least some of the plurality of setting information.
상기 무선 통신 회로는 확인된 무선 신호의 세기를 비교하여 가장 큰 세기에서의 설정 정보를 확인하고, 확인된 설정 정보에 따라 상기 안테나 어레이를 제어하는 전자 장치.
18. The method of claim 17,
The wireless communication circuit compares the strengths of the identified radio signals to confirm the setting information at the highest strength, and controls the antenna array according to the confirmed setting information.
상기 무선 통신 회로는 상기 안테나 어레이에 수신되는 무선 신호의 세기를 실시간으로 감지하고, 감지된 세기가 임계 수준 미만일 때, 상기 복수의 설정 정보 중 적어도 일부 각각에 따라 제어된 상기 안테나 어레이가 수신하는 무선 신호의 세기를 다시 확인하도록 구성된 전자 장치.
19. The method of claim 18,
The wireless communication circuit detects the strength of a wireless signal received by the antenna array in real time, and when the detected strength is less than a threshold level, the wireless communication circuit is controlled according to each of at least some of the plurality of setting information. An electronic device configured to recheck the strength of a signal.
상기 복수의 설정 정보 각각은 상기 복수의 급전 포트에 인가되는 전력의 세기, 전력의 위상차에 대한 값을 포함하는 전자 장치.
16. The method of claim 15,
Each of the plurality of setting information includes an intensity of power applied to the plurality of power feeding ports and a value for a phase difference of power.
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