KR102466531B1 - 초고주파 대역을 지원하는 안테나들을 배치하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

다양한 실시 예들은, 전자 장치가 개시된다. 전자 장치는, 상기 전자 장치의 외관을 형성하고, 전면, 상기 전면의 반대 방향을 향하는 후면, 및 상기 전면과 후면 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징, 상기 하우징의 내부에서 상기 후면을 향하도록 배치되는 제1 통신 장치 및 상기 하우징의 내부에서 상기 측면을 향하도록 배치되는 제2 통신 장치를 포함하고, 상기 제1 통신 장치는, 제1 주파수 대역의 신호를 상기 후면을 향해 방사하도록 설정되는 제1 안테나 어레이 및 상기 제1 주파수 대역과 적어도 일부 다른 제2 주파수 대역의 신호를 상기 측면을 향해 방사하고, 상기 제1 안테나 어레이와 적어도 일부 다른 안테나 엘리먼트를 가지는 제2 안테나 어레이를 포함하고, 상기 제2 통신 장치는, 상기 제2 주파수 대역의 신호를 상기 측면을 향해 방사하도록 설정되는 제3 안테나 어레이 및 상기 제1 주파수 대역의 신호를 상기 후면을 향해 방사하도록 설정되는 제4 안테나 어레이를 포함할 수 있다.

Description

초고주파 대역을 지원하는 안테나들을 배치하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ARRANGING ANTENNAS SUPPORTING MILLIMETER WAVE FREQUENCY BANDS}
본 문서의 다양한 실시 예들은, 초고주파 대역을 지원하는 안테나들을 배치하기 위한 장치 및 방법과 관련된다.
4G(4th generation) 통신 시스템의 상용화 이후, 증가하는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위하여 초고주파(mmWave) 대역(예: 20 기가헤르츠(GHz) 이상의 중심 주파수를 갖는 주파수 대역)에서 신호를 송수신하는 통신 시스템(예: 5G(5th generation) 통신 시스템, pre-5G 통신 시스템, 또는 New Radio(NR))이 연구되고 있다.
전자 장치는 초고주파 대역의 신호를 송수신하기 위한 복수의 통신 장치들을 포함할 수 있다. 복수의 통신 장치들은 서로 다른 주파수 대역을 지원할 수 있다. 통신 장치는 전자 장치의 일 면을 향해 신호를 방사하기 위한 제1 안테나 엘리먼트와, 제1 안테나 엘리먼트가 방사하는 신호의 방향과 다른 방향을 향해 신호를 방사하기 위한 제2 안테나 엘리먼트를 포함할 수 있다. 통신 장치들은 전자 장치의 후면과 같은 일 면(one side)에 내장될 수 있다. 통신 장치들이 전자 장치의 일 면에 내장되면, 전자 장치의 실장 공간이 감소하는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에서, 전자 장치는 복수의 통신 장치들을 복수의 면(side)들에 배치할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에서, 전자 장치는 서로 다른 면들에 배치된 통신 장치의 안테나 엘리먼트들을 이용하여 동일한 방향을 향해 신호를 방사할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 상기 전자 장치의 외관을 형성하고, 전면, 상기 전면의 반대 방향을 향하는 후면, 및 상기 전면과 후면 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징, 상기 하우징의 내부에서 상기 후면을 향하도록 배치되는 제1 통신 장치 및 상기 하우징의 내부에서 상기 측면을 향하도록 배치되는 제2 통신 장치를 포함하고, 상기 제1 통신 장치는, 제1 주파수 대역의 신호를 상기 후면을 향해 방사하도록 설정되는 제1 안테나 어레이, 및 상기 제1 주파수 대역과 적어도 일부 다른 제2 주파수 대역의 신호를 상기 측면을 향해 방사하고, 상기 제1 안테나 어레이와 적어도 일부 다른 안테나 엘리먼트를 가지는 제2 안테나 어레이를 포함하고, 상기 제2 통신 장치는, 상기 제2 주파수 대역의 신호를 상기 측면을 향해 방사하도록 설정되는 제3 안테나 어레이 및 상기 제1 주파수 대역의 신호를 상기 후면을 향해 방사하도록 설정되는 제4 안테나 어레이를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 상기 전자 장치의 전면의 적어도 일부를 형성하는 제1 플레이트(plate), 상기 제1 플레이트의 반대 방향을 향하고(facing away) 상기 전자 장치의 후면의 적어도 일부를 형성하는 제2 플레이트, 및 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면 부재(side member)를 포함하는 하우징, 상기 하우징 내에 위치하고, 상기 제1 플레이트의 일부를 통해 상기 전자 장치의 외부에 시각적으로 노출되는 디스플레이, 상기 하우징 내에 위치하는 안테나 구조체(antenna structure), 상기 안테나 구조체는, 상기 제2 플레이트를 향하는 제1 방향을 향하는 제1 통신 장치, 상기 제1 통신 장치는, 상기 제1 통신 장치 내에(in) 또는 상에(on) 형성되는 적어도 하나의 제1 도전성(conductive) 플레이트 및 상기 제2 플레이트의 상부에서 바라볼 때, 상기 제1 도전성 플레이트 및 상기 측면 부재의 제1 부분 사이에서 상기 제1 통신 장치 내에 또는 상에 형성되는 적어도 하나의 제1 다이폴 안테나를 포함하고 및 상기 제1 통신 장치에 전기적으로 연결되는 동안에 상기 측면 부재의 상기 제1 부분을 향하는 제2 방향을 향하는 제2 통신 장치를 포함하고, 상기 제2 통신 장치는, 상기 제2 통신 장치 내에 또는 상에 형성되는 적어도 하나의 제2 도전성 플레이트 및 상기 측면 부재의 상부에서 바라볼 때 상기 제2 도전성 플레이트 및 상기 제2 플레이트의 사이에서 상기 제2 통신 장치의 내에 또는 상에 형성되는 적어도 하나의 제2 다이폴 안테나를 포함하고, 상기 제1 도전성 플레이트, 상기 제1 다이폴 안테나, 상기 제2 도전성 플레이트, 및 상기 제2 다이폴 안테나와 전기적으로 연결되고, 3GHz 및 100GHz 사이의 주파수를 가지는 신호를 송수신하도록 설정되는 적어도 하나의 무선 통신 회로를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 상기 전자 장치의 전면, 상기 전면의 반대 방향을 향하는 후면, 및 상기 전면과 후면 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징, 상기 후면에 배치되는 제1 통신 장치, 상기 측면에 배치되는 제2 통신 장치 및 상기 제1 통신 장치와 상기 제2 통신 장치를 연결하는 인터페이스를 포함하고, 상기 제1 통신 장치는, 제1 주파수 대역의 신호를 전달하는 제1 통신 회로, 상기 제1 주파수 대역의 신호를 상기 후면을 향해 방사하도록 설정되는 제1 안테나 어레이 및 상기 제1 주파수 대역과 적어도 일부 다른 제2 주파수 대역의 신호를 상기 측면을 향해 방사하고, 상기 제1 안테나 어레이와 적어도 일부 다른 안테나 엘리먼트를 가지는 제2 안테나 어레이를 포함하고, 상기 제2 통신 장치는, 상기 제2 주파수 대역의 신호를 전달하는 제2 통신 회로, 상기 제2 주파수 대역의 신호를 상기 측면을 향해 방사하도록 설정되는 제3 안테나 어레이 및 상기 제1 주파수 대역의 신호를 상기 후면을 향해 방사하도록 설정되는 제4 안테나 어레이를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 복수의 통신 장치들을 복수의 면들에 배치함으로써, 전자 장치의 실장 공간 감소를 방지할 수 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 서로 다른 면들에 배치된 안테나들을 통해 신호를 방사함으로써, 안테나 이득(gain)을 향상시킬 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경에서 전자 장치의 블록도를 도시한다.
도 2는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 분해 사시도를 도시한다.
도 3은 다양한 실시 예들에 따라 5G(5th generation) 통신을 지원하는 통신 시스템의 블록도를 도시한다.
도 4는 다양한 실시 예들에 따른 통신 장치의 블록도를 도시한다.
도 5는 다양한 실시 예들에 따라 복수의 통신 장치들을 복수의 면들에 포함하는 전자 장치의 사시도를 도시한다.
도 6a는 다양한 실시 예들에 따라 서로 다른 주파수 대역에 대한 안테나 어레이를 포함하는 안테나 구조체를 도시한다.
도 6b는 다양한 실시 예들에 따라 제3 안테나 어레이를 포함하는 안테나 구조체를 도시한다.
도 6c는 다양한 실시 예들에 따라 제3 안테나 어레이로부터 방사되는 신호의 전파 방향을 도시한다.
도 7a는 다양한 실시 예들에 따라 제1 통신 장치 및 제2 통신 장치를 포함하는 전자 장치의 상단에서 zy 평면을 바라본 블록도를 도시한다.
도 7b는 다양한 실시 예들에 따라 적어도 하나의 통신 회로를 생략하는 전자 장치의 상단에서 zy 평면을 바라본 블록도를 도시한다.
도 7c는 다양한 실시 예들에 따라 제3 PCB 상에서 통신 회로를 포함하는 전자 장치의 상단에서 zy 평면을 바라본 블록도를 도시한다.
도 8은 다양한 실시 예들에 따라 제1 통신 장치와 제2 통신 장치가 연결되는 구조를 나타내는 확대도를 도시한다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경에서 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
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. 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), 및 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서, 전자 장치(101)에는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서, 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드 된 채 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)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 애플리케이션 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)는 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.
보조 프로세서(123)는 예를 들어, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 애플리케이션 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. 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 일부 구성 요소로서 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 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 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(130)는 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있다. 프로그램(140)은 예를 들어, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 애플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 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.
일 실시 예에 따르면, 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.
일 실시 예에 따르면, 표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)는 예를 들어, 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 설정되는 터치 회로(touch circuitry), 또는 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정되는 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환하거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환할 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.
일 실시 예에 따르면, 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. 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.
일 실시 예에 따르면, 인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 유선 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜을 지원할 수 있다. 인터페이스(177)는 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 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. 연결 단자(178)는 예를 들어, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 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.
일 실시 예에 따르면, 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.
일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 전력 관리 모듈(188)은 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 배터리(189)는 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 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: 애플리케이션 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 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. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(international mobile subscriber identity, IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 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, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 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.
상기 구성요소들 중 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input/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.
일 실시 예에 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. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자나 다른 장치로부터의 요청 응답하여 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. 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 실행 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 분해 사시도를 도시한다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(101)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 커버 글래스(211), 후면 커버(212), 디스플레이(220), 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB)(230), 배터리(240), 또는 통신 장치(251)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 커버 글래스(211) 및 후면 커버(212)는 상호 결합되어 전자 장치(101)의 하우징(210)을 형성할 수 있다. 하우징(210)은 전자 장치(101)의 외관을 형성하고, 외부의 충격으로부터 전자 장치(101) 내부의 구성을 보호할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 하우징(210)은 전면, 전면의 반대 방향으로 향하는 후면, 및 전면 및 후면 사이의 공간을 둘러싸는 측면을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 측면은 제1 측면(213) 및 제2 측면(214)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 하우징(210)의 형태는 전면에서 바라보았을 때, 사각형, 실질적인 사각형, 원형, 또는 타원형 중 적어도 하나의 형태일 수 있다. 예를 들면, 하우징(210)은 전면에서 바라보았을 때, 제1 엣지(edge)(213a), 제1 엣지(213a)에 대향하는 제2 엣지(213b), 제1 엣지(213a)의 일단과 제2 엣지(213b)의 일단을 연결하는 제3 엣지(213c), 및 제1 엣지(213a)의 타단과 제2 엣지(213b)의 타단을 연결하는 제4 엣지(213d)를 포함하는 사각형 또는 실질적인 사각형(예: 코너가 곡선인 사각형) 형태일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이, 커버 글래스(211)는 전자 장치(101)의 실질적으로 평평한 전면 및 전면으로부터 연장되는 제1 측면을 형성할 수 있고, 후면 커버(212)는 전자 장치(101)의 후면 및 후면으로부터 연장되는 제2 측면(214)을 형성할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 커버 글래스(211)는 전자 장치(101)의 실질적으로 평평한 전면을 형성하고, 후면 커버(212)가 전자 장치(101)의 후면 및 측면을 형성할 수 있다. 이런 경우, 일 실시 예에 따르면, 측면은 후면으로부터 연장된 제1 부분(예: 제2 측면(214)) 및 상기 제1 부분으로부터 연장되되 상기 제1 부분과 다른 방향으로 적어도 일부 굽어지고 상기 전면과 결합되는 제2 부분(예: 제1 측면(213))을 형성할 수 있다(미도시).
일 실시 예에 따르면, 제1 측면(213) 및 제2 측면(214)의 적어도 일부분은 도전체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도전체는 알루미늄(Al), 또는 스테인리스강의 금속 물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 측면(213) 및 제2 측면(214)의 적어도 일부는 하우징(210)의 전면 또는 후면과 구별되는 예컨대, 메탈 프레임으로 형성될 수도 있다. 예컨대, 하우징(210)은 전면에 해당하는 커버 글래스(211), 후면에 해당하는 후면 커버(212), 및 측면에 해당하는 메탈 프레임을 포함할 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 커버 글래스(211) 및 후면 커버(212)의 적어도 일부는 지정된 강도의 유전율을 가지는 유전체로 형성될 수 있다. 예를 들면, 커버 글래스(211)를 형성하는 유전체의 유전율과 후면 커버(212)를 형성하는 유전체의 유전율은 동일하거나 적어도 일부가 상이할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 디스플레이(220)(예: 도 1의 표시 장치(160))는 커버 글래스(211)와 후면 커버(212) 사이에 배치될 수 있다. 디스플레이(220)는 인쇄 회로 기판(230)과 전기적으로 연결되어, 콘텐트(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 위젯, 또는 심볼)를 출력하거나, 사용자로부터 터치 입력(예: 터치, 제스처, 또는 호버링(hovering))을 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 인쇄 회로 기판(230)에는 전자 장치(101)의 전자 부품, 소자, 또는 인쇄 회로가 실장 될(mounted) 수 있다. 예를 들어, 인쇄 회로 기판(230)에는 AP(application processor)(예: 도 1의 프로세서(120)), CP(communication processor)(예: 도 1의 프로세서(120)), 또는 메모리(memory)(예: 도 1의 메모리(130))가 실장 될 수 있다. 본 문서의 다양한 실시 예에서, 인쇄 회로 기판(230)은 제1 PCB(a first printed circuit board), 메인 PCB(main printed circuit board), 메인보드, 또는 PBA(printed board assembly)로 참조될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 배터리(240)(예: 도 1의 배터리(189))는 화학 에너지와 전기 에너지를 양 방향으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 배터리(240)는 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하고, 변환된 전기 에너지를 디스플레이(220) 및 인쇄 회로 기판(230)에 탑재된 다양한 구성 혹은 모듈에 공급할 수 있다. 다른 예를 들어, 배터리(240)는 외부로부터 공급받은 전기 에너지를 화학 에너지로 변환하여 저장할 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 인쇄 회로 기판(230)에는 배터리(240)의 충전 및 방전을 관리하기 위한 전력 관리 모듈(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188))이 포함될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 장치(251)는 디스플레이(220)와 후면 커버(212)의 사이에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 장치(251)는 고 주파수 대역(예: 3GHz 내지 300GHz)의 신호를 방사하기 위한 적어도 하나의 안테나 어레이를 포함하는 모듈을 의미할 수 있다. 통신 장치(251)에 포함되는 구체적인 구성요소들에 대한 설명은 도 4에서 서술된다. 일 실시 예에 따르면, 통신 장치(251)는 복수 개의 통신 장치들(251a, 251b, 251c, 251d, 251e, 및 251f)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 상기 복수 개의 통신 장치들(251a, 251b, 251c, 251d, 251e, 및 251f)의 적어도 일부는 인쇄 회로 기판(230)의 옆에, 또는 인쇄 회로 기판(230) 및 후면 커버(212)의 사이에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 복수 개의 통신 장치들(251a, 251b, 251c, 251d, 251e, 및 251f)의 적어도 일부는 결합 수단(예: 접착제 또는 부착 구조(예: 볼트 및 너트))에 의해 후면 커버(212)에 부착될 수 있다.
통신 장치들(251a, 251b, 251c, 251d, 251e, 및 251f)의 배치, 형태, 및 개수는 도 2에 도시된 예로 한정되는 것은 아니며, 통신 장치들(251a, 251b, 251c, 251d, 251e, 및 251f)의 배치, 형태, 및 개수에 대한 구체적인 실시 예는 이하 도 3 내지 도 5에서 서술된다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 인쇄 회로 기판(230) 상에 통신 모듈(미도시)(예: 도 1의 통신 모듈(190))을 더 포함할 수 있다. 통신 모듈은 예를 들어, BP(baseband processor), RFIC(radio frequency integrated circuit), 또는 IFIC(intermediate frequency integrated circuit)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈은 통신 장치(251)와 전기적으로 연결됨으로써 통신 장치(251)에 급전할 수 있다. 본 문서의 다양한 실시 예들에서 급전은 통신 모듈이 통신 장치(251)에 전류를 인가하는 동작을 의미할 수 있다. 일 실시 예에서, 통신 모듈은 통신 장치(251)에 급전함으로써 밀리미터 웨이브 신호(millimeter wave signal)를 통해 외부 장치(예: 도 1의 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))와 통신할 수 있다. 밀리미터 웨이브 신호는 예컨대, 파장의 길이가 밀리미터 단위이거나 예컨대, 20GHz 내지 100GHz 대역의 주파수를 가지는 신호로 이해될 수 있다.
도 3은 다양한 실시 예들에 따라 5G(5th generation) 통신을 지원하는 전자 장치(301)의 블록도를 도시한다.
도 3을 참조하면, 전자 장치(301)(예: 도 2의 전자 장치(101))는 하우징(310)(예: 도 2의 하우징(210)), 프로세서(340)(예: 도 1의 프로세서(120)), 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)(이하, 도 2의 통신 장치들(251a, 251b, 251c, 251d, 251e 및 251f) 중 적어도 하나), 제1 도전성 라인(331), 제2 도전성 라인(332), 제3 도전성 라인(333), 또는 제4 도전성 라인(334)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 하우징(310)은 전자 장치(301)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.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(301)는 적어도 하나의 통신 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(301)는 제1 통신 장치(321), 제2 통신 장치(322), 제3 통신 장치(323), 또는 제4 통신 장치(324) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(340)는, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서(application processor, AP), GPU(graphic processing unit), 카메라의 이미지 신호 프로세서, 또는 베이스밴드 프로세서(baseband processor, BP)(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.
일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(350)은 적어도 하나의 도전성 라인을 이용하여 적어도 하나의 통신 장치와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(350)은 제1 도전성 라인(331), 제2 도전성 라인(332), 제3 도전성 라인(333), 및 제4 도전성 라인(334)을 이용하여, 제1 통신 장치(321), 제2 통신 장치(322), 제3 통신 장치(323), 및 제4 통신 장치(324)와 전기적으로 연결될 수 있다. 통신 모듈(350)은 BP, RFIC, 또는 IFIC를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(350)은 프로세서(340)(예: AP)와 별개의 프로세서(예: BP)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(340)가 AP를 포함하고, 통신 모듈(350)이 BP를 포함하면, 전자 장치(301)는 RFIC 또는 IFIC를 별도의 모듈(미도시)로 더 포함할 수 있다. 이 경우, RFIC 또는 IFIC는 통신 모듈(350)과 전기적으로 연결되고, RFIC 또는 IFIC는 제1 도전성 라인(331), 제2 도전성 라인(332), 제3 도전성 라인(333), 및 제4 도전성 라인(334)을 통해 제1 통신 장치(321), 제2 통신 장치(322), 제3 통신 장치(323), 및 제4 통신 장치(324)와 전기적으로 연결될 수 있다. 다른 예를 들어, BP와 RFIC 또는 IFIC는 하나의 통신 모듈(350)로 통합적으로 형성될 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 프로세서(340)는 AP 및 BP를 포함하고, 통신 모듈(350)은 IFIC 또는 RFIC를 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, 및/또는 FPCB(flexible printed circuit board)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(350)은 제1 통신 모듈(352)(예: 제1 BP)및 제2 통신 모듈(354)(예: 제 2 BP)를 포함하는 복수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 전자 장치(301)는 제1 통신 모듈(352)(예: 제1 BP) 또는 제2 통신 모듈(354)(예: 제2 BP))와 프로세서(340) 사이에 칩(chip) 간 통신을 지원하기 위한, 적어도 하나의 인터페이스(예: inter processor communication channel)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(340)와 제1 통신 모듈(352) 또는 제2 통신 모듈(354)은 상기 적어도 하나의 인터페이스를 사용하여 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 통신 모듈(352) 또는 제2 통신 모듈(354)은 다른 개체들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 제1 통신 모듈(352)은 예를 들어, 제1 네트워크(미도시)에 대한 무선 통신을 지원할 수 있다. 제2 통신 모듈(354)은, 예를 들어, 제2 네트워크(미도시)에 대한 무선 통신을 지원할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 통신 모듈(352) 또는 제2 통신 모듈(354)은 프로세서(340)와 하나의 모듈을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 모듈(352) 또는 제2 통신 모듈(354)은 프로세서(340)와 통합적으로 형성(integrally formed)될 수 있다.
다른 예를 들어, 제1 통신 모듈(352) 또는 제2 통신 모듈(354)은 하나의 칩(chip)내에 배치되거나, 또는 독립된 칩 형태로 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(340)와 적어도 하나의 BP(예: 제1 통신 모듈(352))는 하나의 칩(예: SoC chip)내에 통합적으로 형성되고, 다른 BP(예: 제 2 통신 모듈(354))는 독립된 칩 형태로 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 장치(321, 322, 323, 또는 324)는 주파수를 업 컨버팅(up converting) 또는 다운 컨버팅(down converting) 할 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 장치(321)는 제1 도전성 라인(331)을 통해 수신한 IF(intermediate frequency)신호를 업 컨버팅 할 수 있다. 다른 예로, 제1 통신 장치(321)는 안테나 어레이(미도시)를 통하여 수신한 밀리미터 웨이브(mmWave) 신호를 다운 컨버팅 하고, 다운 컨버팅 된 신호를 제1 도전성 라인(331)을 이용하여 송신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 장치(321, 322, 323, 또는 324)는 도전성 라인(331, 332, 333, 또는 334)을 통하여 프로세서(340)로 신호를 직접 전달하거나 프로세서(340)로부터 신호를 직접 수신할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(350)은 생략되거나 프로세서(340)에 통합될 수 있다.
예를 들어, 본 개시에서 설명되는 통신 모듈(350)의 동작들은 프로세서(340) 및/또는 통신 장치(321, 322, 323, 또는 324)에 의하여 수행될 수 있다.
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, 3GPP(3rd generation partnership project)에서 규정되는 LTE(long term evolution) 프로토콜 또는 LTE-A(long term evolution advanced)를 지원할 수 있다. 5G 네트워크는 예를 들어, 3GPP에서 규정되는 NR(new radio) 프로토콜을 지원할 수 있다.
도 4는 다양한 실시 예들에 따른 통신 장치(400)의 블록도를 도시한다.
도 4를 참조하면, 통신 장치(400)(예: 도 3의 제1 통신 장치(321), 제2 통신 장치(322), 제3 통신 장치(323), 또는 제4 통신 장치(324))는 PCB(printed circuit board)(450), PCB(450)에 배치된 통신 회로(430)(예: RFIC), 및 하나 이상의 안테나 어레이들(예: 제1 안테나 어레이(440) 또는 제2 안테나 어레이(445))를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, PCB(450)에는 통신 회로(430), 제1 안테나 어레이(440), 또는 제2 안테나 어레이(445)가 위치될 수 있다. 예를 들어, PCB(450)의 제1 면에는 제1 안테나 어레이(440), 또는 제2 안테나 어레이(445)가 배치되고, PCB(450)의 제2 면에는 통신 회로(430)가 위치될 수 있다. 다른 예를 들어, PCB(450)의 제1 면에 제1 안테나 어레이(440) 또는 제2 안테나 어레이(445)가 배치되고, 제1 면에 통신 회로(430)가 위치될 수 있다. PCB(450)는 전송선로(예: 도 3의 도전성 라인(예: 331, 332, 333, 또는 334) 및/또는 동축 케이블)를 이용하여 다른 PCB(예: 도 3의 통신 모듈(350)이 배치된 PCB)와 전기적으로 연결하기 위한 동축 케이블 커넥터 또는 B-to-B(board to board) 커넥터를 포함할 수 있다. PCB(450)는, 예를 들어, 동축 케이블 커넥터를 이용하여 통신 모듈(350)이 배치된 PCB와 동축 케이블로 연결되고, 동축 케이블은 송신 및 수신 IF(intermediate frequency) 신호 또는 RF(radio frequency) 신호의 전달을 위해 이용될 수 있다. 다른 예로, 전원이나 그 밖의 제어 신호가 B-to-B 커넥터를 통해서 전달될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 안테나 어레이(440), 또는 제2 안테나 어레이(445)는 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(element)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 안테나 엘리먼트는 패치(patch) 안테나, 루프(loop) 안테나 또는 다이폴(dipole) 안테나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 회로(430)는 3GHz~300GHz 범위 내의 무선 주파수 신호를 지원할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(430)는 24GHz에서 30GHz 및/또는 37GHz 에서 40GHz 의 무선 주파수 신호(radio frequency signal)를 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 회로(430)는 주파수를 업 컨버팅(up converting) 또는 다운 컨버팅(down converting) 할 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 장치(321)에 포함된 통신 회로(430)는 통신 모듈(350)(또는 별도의 RFIC(미도시))로부터 제1 도전성 라인(331)을 통해 수신한 IF 신호를 업 컨버팅 할 수 있다. 다른 예로, 통신 회로(430)는 제1 통신 장치(321)에 포함된 제1 안테나 어레이(440) 또는 제2 안테나 어레이(445)를 통해 수신한 밀리미터 웨이브(mmWave) 신호를 다운 컨버팅 하고, 다운 컨버팅된 신호를 제1 도전성 라인(331)을 이용하여 통신 모듈(350)에 전송할 수 있다.
도 5는 다양한 실시 예들에 따라 복수의 통신 장치들을 복수의 면들에 포함하는 전자 장치(101)의 사시도를 도시한다.
도 5를 참조하면, 전자 장치(101)는 하우징(500)(예: 도 3의 하우징(310)) 내에서 복수의 서로 다른 플레이트들을 향하도록(toward) 실장 되는 복수의 통신 장치들(521a 및 521b, 522a 및 522b, 또는 523a 및 523b)로 형성되는 적어도 하나의 안테나 구조체(antenna structure)(521, 522, 또는 523)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 복수의 통신 장치들(521a, 521b, 522a, 522b, 523a, 및 523b)들 각각은 복수의 플레이트들 중 특정 플레이트(예: 후면 플레이트(512)(예: 도 2의 후면 커버(212)), 측면 부재(502, 504, 506, 또는 508))(예: 도 2의 제2 측면(214))와 실질적으로 평행하도록 배치될 수 있다. 복수의 통신 장치(521a, 521b, 522a, 522b, 523a, 및 523b)들 각각은 평면 구조체(planar structure) 또는 비평면 구조체(non-planar structure))를 형성할 수 있다.
예를 들어, 안테나 구조체(521)에 포함되는 제1 통신 장치(521a)는 후면 플레이트(512)에서 바라보았을 때 후면 플레이트(512)의 좌측 상단에, 후면 플레이트(512)를 향하도록 실장 되고, 제2 통신 장치(521b)는 제1 통신 장치(521a)가 실장 된 면(예: 후면 플레이트(512))과 인접한 측면 부재(예: 측면 부재(502 또는 506))를 향하도록 실장 될 수 있다.
다른 예를 들어, 안테나 구조체(522)에 포함되는 제1 통신 장치(522a)는 후면 플레이트(512)의 우측 상단에, 후면 플레이트(512)를 향하도록 실장 되고, 제2 통신 장치(522b)는 제1 통신 장치(522a)가 실장 된 면(예: 후면 플레이트(512))과 인접한 다른(another) 측면 부재(예: 측면 부재(504 또는 502))를 향하도록 실장 될 수 있다.
다른 예를 들어, 안테나 구조체(523)에 포함되는 제1 통신 장치(523a)는 후면 플레이트(512)에서 바라보았을 때 우측 중단을 향하도록 실장 되고, 제2 통신 장치(523b)는 제1 통신 장치(523a)가 실장 된 면과 인접한 측면 부재(예: 측면 부재(504))를 향하도록 실장 될 수 있다.
도 5에 도시된 안테나 구조체들 또는 통신 장치들의 개수, 배치, 및 형태는 예시에 지나지 않으며, 전자 장치(101)에 실장 되는 안테나 구조체들 또는 통신 장치들의 개수, 배치, 및 형태는 다양할 수 있다.
상술한 바와 같이, 전자 장치(101)의 복수의 통신 장치들 중 일부(예: 제1 통신 장치(521a, 522a, 또는 523a))는 후면 플레이트(512)를 향하도록 실장 되고, 다른 일부(예: 제2 통신 장치(521b, 522b, 또는 523b))는 측면 부재(502, 504, 506, 또는 508) 중 해당하는 영역을 향하도록 실장 됨으로써, 전자 장치(101)의 실장 공간이 감소하는 것을 방지할 수 있다.
도 6a는 다양한 실시 예들에 따라 서로 다른 주파수 대역에 대한 안테나 어레이를 포함하는 안테나 구조체(600)를 도시한다.
도 6a를 참조하면, 안테나 구조체(600)(예: 도 5의 안테나 구조체(521, 522, 또는 523)는 하우징(예: 도 3의 하우징(310)) 내부에서 후면 플레이트(예: 도 5의 후면 플레이트(512)) 방향(예: z축 방향)을 향하도록 배치되는 제1 통신 장치(610)와 측면 부재(예: 도 5의 측면 부재(502, 504, 506, 또는 508)) 방향(예: y축 방향)을 향하도록 배치되는 제2 통신 장치(620)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 통신 장치(610)와 제2 통신 장치(620)는 실질적으로 수직일 수 있다.
안테나 구조체에 포함되는 제1 통신 장치(610)와 제2 통신 장치(620)가 후면 플레이트만을 향하도록 배치되면, 안테나 구조체는 복수개의 제1 안테나 어레이(예: 패치 안테나 어레이)와 제2 안테나 어레이(예: 다이폴 안테나 어레이)를 위한 실장 공간이 필요할 수 있다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 안테나 구조체 중 적어도 일부를 구성하는 통신 장치(예: 제2 통신 장치(620))가 전자 장치(101)의 측면 부재를 향하도록 배치되면, 전자 장치(101)의 후면에 대한 실장 공간(예: xy 평면 면적 또는 601 영역)이 증가되어 전자 부품, 소자, 통신 모듈(예: 근거리 통신 모듈) 또는 안테나 모듈(197)을 실장 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 통신 장치(610) 및 제2 통신 장치(620)는 인터페이스(630)로 연결될 수 있다. 인터페이스(630)는 예를 들어, 동축 케이블 또는 FPCB를 포함할 수 있다. 제1 통신 장치(610) 및 제2 통신 장치(620)를 연결하는 인터페이스(630)의 구조는 도 6a에 도시된 예로 한정되는 것은 아니며, 인터페이스(630)의 구조는 도 8에 도시된 실시 예에 따라 다양할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 통신 장치(610) 및 제2 통신 장치(620)의 구성은 도 4의 통신 장치(400)에 대응할 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 장치(610)는 적어도 하나의 제1 안테나 엘리먼트를 포함하는 제1 안테나 어레이(612)(예: 도 4의 제1 안테나 어레이(440)) 및 적어도 하나의 제2 안테나 엘리먼트를 포함하는 제2 안테나 어레이(614)(예: 도 4의 제2 안테나 어레이(445))를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 통신 장치(610)에 포함되는 제1 안테나 어레이(612)는 제1 도전성(conductive) 플레이트로, 제2 안테나 어레이(614)는 제1 다이폴 안테나로 형성될 수 있다.
제2 통신 장치(620)는 적어도 하나의 제1 안테나 엘리먼트를 포함하는 제1 안테나 어레이(622)(예: 도 4의 제1 안테나 어레이(440)) 및 적어도 하나의 제2 안테나 엘리먼트를 포함하는 제2 안테나 어레이(624)(예: 도 4의 제2 안테나 어레이(445))를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 통신 장치(620)에 포함되는 제1 안테나 어레이(622)는 제2 도전성 플레이트로, 제2 안테나 어레이(624)는 제2 다이폴 안테나로 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 통신 장치(610) 및 제2 통신 장치(620)에 포함되는 서로 다른 안테나 어레이는 서로 다른 방향(예: 수직 방향)을 향해 신호를 방사할 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 장치(610)에 위치되는 제1 안테나 어레이(612)와 제2 통신 장치(620)에 위치되는 제2 안테나 어레이(624)는 전자 장치(101)의 후면(예: z축 방향)을 향해 신호를 방사하고, 제2 통신 장치(602)에 위치되는 제1 안테나 어레이(622)와 제1 통신 장치(610)에 위치되는 제2 안테나 어레이(612)는 전자 장치(101)의 측면(예: y축 방향)을 향해 신호를 방사할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 후술되는 도 6b의 제3 안테나 어레이(616 또는 612)에 의하여, 제1 통신 장치(610) 또는 제2 통신 장치(620)로부터 방사되는 신호는 후면 방향 또는 측면 방향보다 넓은 커버리지를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 후면을 향해 방사되는 신호는 제1 주파수 대역을 가질 수 있고, 측면을 향해 방사되는 신호는 제1 주파수 대역과 적어도 일부 다른 제2 주파수 대역을 가질 수 있다. 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역은 3GHz에서 100GHz 사이의 주파수 대역을 의미할 수 있다. 서로 다른 종류의 안테나 어레이가 서로 다른 위치에서 동일한 방향을 향해 신호를 방사할 수 있으므로, 전자 장치(101)는 개선된 안테나 이득(gain) 및 방향성(directivity)을 얻을 수 있다.
도 6b는 다양한 실시 예들에 따라 제3 안테나 어레이를 포함하는 안테나 구조체(600)를 도시한다.
도 6b를 참조하면, 안테나 구조체(600)는 제3 안테나 어레이(616 및 626)를 포함할 수 있다. 제3 안테나 어레이(616)는 제1 통신 장치(610)에서 측면 부재(예: 도 5의 측면 부재(502, 504, 506, 또는 508)) 방향(예: y축 방향)을 향하도록 배치되고, 제3 안테나 어레이(626)는 제2 통신 장치(620)에서 후면 플레이트(예: 도 5의 후면 플레이트(512)) 방향(예: z축 방향)을 향하도록 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제3 안테나 어레이(616)는 제2 안테나 어레이(614)의 양 단에 배치되는 복수의 제3 안테나 엘리먼트들(616a 및 616b)을 포함하고, 제3 안테나 어레이(626)는 제2 안테나 어레이(624)의 양 단에 배치되는 복수의 제3 안테나 엘리먼트들(626a 및 626b)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제3 안테나 엘리먼트들(616a, 616b, 626a, 또는 626b) 각각은 패치 안테나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제3 안테나 어레이(616 및 626)는 제2 안테나 어레이(614 및 624)와 신호를 동일한 방향으로 방사할 수 있다. 예를 들어, 제3 안테나 어레이(616)는 전자 장치(101)의 측면 방향(예: y축 방향)으로 신호를 방사하고, 제3 안테나 어레이(626)는 전자 장치(101)후면 방향(예: z축 방향)으로 신호를 방사할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제3 안테나 어레이(616 또는 626)는 제2 안테나 어레이(614 또는 624)와 동일한 방향으로 신호를 방사하지만, 제3 안테나 어레이(616 또는 626)로부터 방사되는 신호의 편파 방향은 제2 안테나 어레이(614 또는 624)로부터 방사되는 신호의 편파 방향과 적어도 일부가 다르므로, 신호의 전파 방향의 적어도 일부는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제2 안테나 어레이(614)로부터 방사되는 신호는 수평(예: xy 평면)으로 편파 방향을 가지는 반면에, 제3 안테나 어레이(616)로부터 방사되는 신호는 수직(예: zy 평면)으로 편파 방향을 가질 수 있다. 다른 예를 들어, 제2 안테나 어레이(616)로부터 방사되는 신호는 수평(예: xz 평면)으로 편파 방향을 가지는 반면에, 제3 안테나 어레이(626)로부터 방사되는 신호는 수직(예: zy 평면)으로 편파 방향을 가질 수 있다.
도 6c는 다양한 실시 예들에 따라 제3 안테나 어레이로부터 방사되는 신호의 전파 방향을 도시한다. 도 6c는 도 6b의 제1 통신 장치(610)에 포함되는 제2 안테나 어레이(614) 및 제3 안테나 어레이(616)(예: 제3 안테나 엘리먼트(616a))로부터 방사되는 신호의 전파 방향을 예로 도시하였지만, 유사한 원리가 제2 통신 장치(620)에 포함되는 제2 안테나 어레이(624) 및 제3 안테나 어레이(626)에 적용될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 안테나 어레이(614)로부터 방사되는 신호는 전자 장치(101)의 측면 방향(680)(예: y축 방향)으로 전파 되는 반면에, 제3 안테나 엘리먼트(616a)로부터 방사되는 신호는 수직적 편파 특성으로 인하여 대각선 방향(690)(예: y축을 기준으로 +45도 방향)으로 전파될 수 있다. 도 6c에는 도시되지 않았지만, 제3 안테나 엘리먼트(616b)로부터 방사되는 신호는 제3 안테나 엘리먼트(616a)와 동일한 원리에 의하여 y축을 기준으로 -45도 방향으로 전파될 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 다양한 실시 예들에 따라 제1 통신 장치(610) 및 제2 통신 장치(620)를 포함하는 전자 장치(101)의 상단에서 zy 평면을 바라본 블록도를 도시한다.
도 7a를 참조하면, 전자 장치(101)는 하우징(예: 도 3의 하우징(310))의 내부에서, 후면 플레이트(701)(예: 도 5의 후면 플레이트(512))와 전면 플레이트(미도시) 사이에 배치되고, 후면 플레이트(701)와 실질적으로 평행한 디스플레이(760)(예: 도 2의 디스플레이(220))를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 하우징 내에서 디스플레이(760), 후면 플레이트(701), 및 측면 부재(702)(예: 도 5의 측면 부재(502, 504, 506, 또는 508)) 사이에 배치되는 안테나 구조체(600)를 포함할 수 있다. 안테나 구조체(600)는 제1 통신 장치(610) 및 제2 통신 장치(620)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 통신 장치(610)는 후면 플레이트(701)와 실질적으로 평행하도록 배치되고, 제2 통신 장치(620)는 측면 부재(702)와 실질적으로 평행하도록 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 통신 장치(610) 또는 제2 통신 장치(620)는 후면 플레이트(701) 또는 측면 부재(702)와 이격된 채로 배치되거나, 제1 통신 장치(610) 또는 제2 통신 장치(620)의 적어도 일부는 결합 수단(예: 접착제 또는 부착 구조(예: 볼트 및 너트))에 의해 후면 플레이트(701) 또는 측면 부재(702)에 간격 없이 부착될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 통신 장치(610)는 제1 안테나 어레이(612)(예: 제1 도전성 플레이트)와 제2 안테나 어레이(614)(예: 제1 다이폴 안테나)가 위치되는 제1 PCB(716)를 포함하고, 제2 통신 장치(620)는 제1 안테나 어레이(622)(예: 제2 도전성 플레이트)와 제2 안테나 어레이(624)(예: 제2 다이폴 안테나)가 위치되는 제2 PCB(726)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 PCB(716) 및 제2 PCB(726)는 하나의 모듈을 형성하거나, 별도의 모듈을 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 제1 통신 장치(610)와 실질적으로 평행하고, 제2 통신 장치(620) 및 디스플레이(760) 사이에 배치되는 제3 PCB(730)를 포함할 수 있다. 제3 PCB(730)는 예를 들어, 통신 모듈(예: 도 3의 통신 모듈(350))(미도시)을 포함할 수 있다. 제3 PCB(730)에 포함되는 통신 모듈은 예를 들어, BP, CP, AP, RFIC, 또는 IFIC 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제3 PCB(730)상에 배치되는 통신 모듈은 도전성 라인(770 또는 780)을 통해 제1 통신 장치(610) 또는 제2 통신 장치(620)와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 제1 통신 장치(610)와 제3 PCB(730)를 연결하는 하나의 도전성 라인(770)을 도시하였지만, 제1 통신 장치(610) 및 제3 PCB(730)은 둘 이상의 인터페이스들을 통해 연결될 수 있다. 제1 통신 장치(610) 및 제3 PCB(730)을 연결하는 인터페이스들 중 제1 인터페이스는 전력(power) 신호 또는 제어(control) 신호를 전달하도록 구성될 수 있다. 제1 인터페이스는 예를 들어, FPCB 또는 인터포저(interposer) 형태로 구성될 수 있다. 제1 통신 장치(610) 및 제3 PCB(730)을 연결하는 인터페이스들 중 제1 인터페이스와 다른 제2 인터페이스는 RF 신호를 전달할 수 있다. 제2 인터페이스는 예를 들어, 동축 케이블을 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 제2 인터페이스는 PCB 내부에 구성될 수 있다. 도전성 라인(770)과 동일한 원리로, 제2 통신 장치(620) 및 제3 PCB(730)를 연결하는 도전성 라인(780)은 전력 신호 또는 제어 신호를 전달하는 제1 인터페이스와 RF 신호를 전달하는 제2 인터페이스를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면. 제1 통신 장치(610) 또는 제2 통신 장치(620)는 적어도 하나의 통신 회로(예: 도 4의 통신 회로(430))를 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 7a에 도시된 바와 같이, 제1 통신 장치(610)는 제1 PCB(716)의 일 면에 제1 통신 회로(718)를 포함하고, 제2 통신 장치(620)는 제2 PCB(726)의 일 면에 제2 통신 회로(728)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 통신 회로(718) 및 제2 통신 회로(728)는 서로 다른 주파수 대역을 지원할 수 있다.
예를 들어, 제1 통신 회로(718)는 제1 주파수 대역을 지원하고, 제2 통신 회로(728)는 제1 주파수 대역과 적어도 일부 다른 제2 주파수 대역을 지원할 수 있다. 전자 장치(101)는 제1 통신 회로(718) 및 제2 통신 회로(728)를 이용하여 복수의 주파수 대역의 신호를 방사할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 도 7b에 도시된 바와 같이, 전자 장치(101)는 제1 통신 회로(718) 및 제2 통신 회로(728) 중 하나의 통신 회로를 생략할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 제1 통신 회로(718)만을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 통신 장치(610)의 안테나 어레이(예: 612 또는 614)는 도전성 라인(770) 및 제1 통신 회로(718)와 연결될 수 있다. 제2 통신 장치(620)는 도전성 라인(예: 도 7a의 도전성 라인(780))을 포함하지 않으므로, 제1 통신 회로(718)는 제1 주파수 대역 또는 제2 주파수 대역의 신호를 인터페이스(630)를 통해 제1 안테나 어레이(622) 또는 제2 안테나 어레이(624)로 전달할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 도 7c에 도시된 바와 같이, 전자 장치(101)는 제1 통신 회로(718) 및 제2 통신 회로(728)가 포함하지 않고, 제3 PCB(730)의 일 면에 복수의 주파수 대역을 지원하는 제3 통신 회로(738)를 포함할 수 있다. 제3 통신 회로(738)는 복수의 주파수 대역(예: 제1 주파수 대역 및 제2 주파수 대역)을 지원할 수 있다. 제3 통신 회로(738)는 도전성 라인(770 또는 780)을 통해 제1 통신 장치(610) 또는 제2 통신 장치(620)로 무선 주파수 대역의 신호를 전달할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 제1 통신 회로(718), 제2 통신 회로(728), 및 제3 통신 회로(738)를 모두 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 통신 회로(718), 제2 통신 회로(728), 및 제3 통신 회로(738) 중 적어도 일부 통신 회로는 동일한 주파수 대역을 지원하거나, 서로 다른 주파수 대역을 지원할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 통신 장치(610) 및 제2 통신 장치(620)는 인터페이스(630)를 통해 연결될 수 있다. 인터페이스(630)는 제1 통신 장치(610) 및 제2 통신 장치(620)로 RF 또는 IF 신호를 전달할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 제1 통신 회로(718) 및 제2 통신 회로(728)을 모두 포함하는 경우, 제1 통신 회로(718)는 제1 주파수 대역의 신호를 인터페이스(630)를 통해 제2 통신 장치(620)로 전달할 수 있고, 제2 통신 회로(728)는 제2 주파수 대역의 신호를 인터페이스(630)를 통해 제1 통신 장치(610)로 전달할 수 있다.
다른 예를 들어, 전자 장치(101)가 제1 통신 회로(718)만을 포함하는 경우, 제1 통신 회로(718)는 제1 주파수 대역의 신호 또는 제2 주파수 대역의 신호를 인터페이스(630)를 통해 제2 통신 장치(620)로 전달할 수 있다. 제1 통신 장치(610)와 제2 통신 장치(620)가 연결되는 구조를 나타내는 확대도는 도 8에서 서술된다.
도 8은 다양한 실시 예들에 따라 제1 통신 장치(610)와 제2 통신 장치(620)가 연결되는 구조를 나타내는 확대도를 도시한다.
도 8을 참조하면, 제1 PCB(716)는 복수의 제1 레이어(layer)들(M0, M1,..., M6)로 형성되고, 제2 PCB(726)는 복수의 제2 레이어들(N0, N1,..., N6)로 형성될 수 있다. 복수의 제1 레이어들 및 복수의 제2 레이어들의 개수 및 배치는 도 8에 도시된 예로 한정되는 것은 아니며, 복수의 제1 레이어들 및 복수의 제2 레이어들의 개수 및 배치는 동일하거나 적어도 일부가 다를 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 안테나 어레이(612 및 622)는 레이어들 중 가장 상단의 레이어에 배치될 수 있다. 예를 들어 3차원 좌표에서, 제1 안테나 어레이(612)는 z 값이 가장 큰 레이어(예: 제1 레이어(M6))에 배치되고, 제1 안테나 어레이(622)는 y 값이 가장 큰 레이어(예: 제2 레이어(N6))에 배치될 수 있다. 제1 안테나 어레이(612 및 622)가 가장 상단의 레이어에 배치됨으로써 제1 안테나 어레이(612 및 622)로부터 방사되는 신호의 간섭은 최소화될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제3 안테나 어레이(616 또는 626)를 구성하는 제3 안테나 엘리먼트들(616a와 616b, 또는 626a와 626b) 각각은 제2 안테나 어레이(614 또는 624)의 상단 및 하단 레이어에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 인터페이스(630)는 제1 PCB(716) 및 제2 PCB(726)의 가장 하단의 레이어와 연결될 수 있다. 예를 들어 3차원 좌표에서, 인터페이스(630)는 제1 PCB(716)의 레이어들 중 z 값이 가장 작은 레이어(예: 제1 레이어(M0)와, 제2 PCB(726)의 레이어들 중 y 값이 가장 작은 레이어(예: 제2 레이어(N0))에 연결될 수 있다. 인터페이스(630)는 가장 하단의 레이어들로부터 연장되어 제1 통신 장치(610) 및 제2 통신 장치(620)를 연결함으로써, 제1 안테나 어레이(612 및 622), 제2 안테나 어레이(614 및 624), 및 제3 안테나 어레이(616 및 626)로부터 방사되는 신호의 간섭을 최소화할 수 있다.
상술한 바와 같이, 전자 장치(예: 101)는, 상기 전자 장치의 외관을 형성하고, 전면, 상기 전면의 반대 방향을 향하는 후면(예: 701), 및 상기 전면과 후면 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면(예: 702)을 포함하는 하우징(예: 210 또는 310), 상기 하우징의 내부에서 상기 후면을 향하도록 배치되는 제1 통신 장치(예: 610) 및 상기 하우징의 내부에서 상기 측면을 향하도록 배치되는 제2 통신 장치(예: 620)를 포함하고, 상기 제1 통신 장치는, 제1 주파수 대역의 신호를 상기 후면을 향해 방사하도록 설정되는 제1 안테나 어레이(예: 612), 및 상기 제1 주파수 대역과 적어도 일부 다른 제2 주파수 대역의 신호를 상기 측면을 향해 방사하고, 상기 제1 안테나 어레이와 적어도 일부 다른 안테나 엘리먼트를 가지는 제2 안테나 어레이(예: 614)를 포함하고, 상기 제2 통신 장치는, 상기 제2 주파수 대역의 신호를 상기 측면을 향해 방사하도록 설정되는 제3 안테나 어레이(예: 622), 및 상기 제1 주파수 대역의 신호를 상기 후면을 향해 방사하도록 설정되는 제4 안테나 어레이(예: 624)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 통신 장치는 제1 PCB(예: 716)를 포함하고, 상기 제2 통신 장치는 제2 PCB(예: 726)를 포함하며, 상기 전자 장치는, 상기 제1 통신 장치와 상기 제2 통신 장치를 연결하는 동축 케이블 또는 FPCB(예: 630)을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 PCB 및 상기 제2 PCB는 복수의 레이어들(예: M0, M1,..., M6 또는 N0, N1,..., N6)로 구성되고, 상기 FPCB는 상기 제1 PCB를 구성하는 복수의 레이어들 중 하나의 레이어(예: M0)와 상기 제2 PCB를 구성하는 복수의 레이어들 중 하나의 레이어(예: N0)에 할당될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 통신 장치는, 상기 제1 주파수 대역을 지원하는 제1 통신 회로(예: 도 7a의 718)를 더 포함하고, 상기 제2 통신 장치는, 상기 제2 주파수 대역을 지원하는 제2 통신 회로(예: 도 7a의 728)를 더 포함하며, 상기 제1 통신 회로는 상기 제1 주파수 대역의 신호를 상기 동축 케이블 또는 상기 FPCB를 통해 상기 제2 통신 장치로 전달하고, 상기 제2 통신 회로는 상기 제2 주파수 대역의 신호를 상기 동축 케이블 또는 상기 FPCB를 통해 상기 제1 통신 장치로 전달하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 통신 장치는, 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역의 신호를 지원하는 제3 통신 회로(예: 도 7b의 718)를 더 포함하고, 상기 제3 통신 회로는, 상기 제1 주파수 대역의 신호 또는 상기 제2 주파수 대역의 신호를 상기 동축 케이블 또는 상기 FPCB를 통해 상기 제2 통신 장치로 전달하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역은 20GHz 내지 100GHz 사이의 주파수를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 안테나 어레이는, 적어도 하나의 패치 안테나를 포함하고, 상기 제2 안테나 어레이는, 적어도 하나의 다이폴 안테나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 PCB 및 상기 제2 PCB는 하나의 모듈을 형성하도록 설정될 수 있다.
상술한 바와 같이, 전자 장치(예: 101)는, 상기 전자 장치의 전면의 적어도 일부를 형성하는 제1 플레이트(미도시), 상기 제1 플레이트의 반대 방향을 향하고 상기 전자 장치의 후면의 적어도 일부를 형성하는 제2 플레이트(예: 701), 및 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면 부재(예: 702)를 포함하는 하우징(예: 210 또는 310), 상기 하우징 내에 위치하고, 상기 제1 플레이트의 일부를 통해 상기 전자 장치의 외부에 시각적으로 노출되는 디스플레이(예: 760), 상기 하우징 내에 위치하는 안테나 구조체(예: 600), 상기 안테나 구조체는, 상기 제2 플레이트를 향하는 제1 방향을 향하는 제1 통신 장치(예: 610), 상기 제1 통신 장치는, 상기 제1 통신 장치 내에 또는 상에 형성되는 적어도 하나의 제1 도전성 플레이트(예: 612), 및 상기 제2 플레이트의 상부에서 바라볼 때, 상기 제1 도전성 플레이트 및 상기 측면 부재의 제1 부분 사이에서 상기 제1 통신 장치 내에 또는 상에 형성되는 적어도 하나의 제1 다이폴 안테나(예: 614)를 포함하고, 및 상기 제1 통신 장치에 전기적으로 연결되는 동안에 상기 측면 부재의 상기 제1 부분을 향하는 제2 방향을 향하는 제2 통신 장치(예: 620)를 포함하고, 상기 제2 통신 장치는, 상기 제2 통신 장치 내에 또는 상에 형성되는 적어도 하나의 제2 도전성 플레이트(예: 622), 및 상기 측면 부재의 상부에서 바라볼 때 상기 제2 도전성 플레이트 및 상기 제2 플레이트의 사이에서 상기 제2 통신 장치의 내에 또는 상에 형성되는 적어도 하나의 제2 다이폴 안테나(예: 624)를 포함하고, 상기 제1 도전성 플레이트, 상기 제1 다이폴 안테나, 상기 제2 도전성 플레이트, 및 상기 제2 다이폴 안테나와 전기적으로 연결되고, 3GHz 및 100GHz 사이의 주파수를 가지는 신호를 송수신하도록 설정되는 적어도 하나의 무선 통신 회로(예: 340, 350 또는 430)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 통신 장치는 제1 PCB(예: 716)를 포함하고, 상기 제2 통신 장치는 제2 PCB(예: 726)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 제1 통신 장치와 평행하고, 상기 디스플레이 및 상기 제2 플레이트 사이에 있는 제3 PCB(예: 730)를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 무선 통신 회로의 제1 부분(예: 718)은 상기 제1 PCB 상에 실장 되고, 상기 무선 통신 회로의 제2 부분(예: 728)은 상기 제2 PCB 상에 실장 되고, 상기 무선 통신 회로의 제3 부분(예: 738)은 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분과 전기적으로 연결되는 동안에 상기 제3 PCB 상에 실장 될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 무선 통신 회로의 상기 제1 부분은 상기 제1 도전성 플레이트와 전기적으로 연결되는 제1 신호 경로(미도시), 및 상기 제2 다이폴 안테나와 전기적으로 연결되는 제2 신호 경로(미도시)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 무선 통신 회로의 상기 제2 부분은 상기 제2 도전성 플레이트와 전기적으로 연결되는 제3 신호 경로(미도시), 및 상기 제1 다이폴 안테나와 전기적으로 연결되는 제4 신호 경로(미도시)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 통신 장치는 상기 제2 통신 장치와 실질적으로 수직일 수 있다.
상술한 바와 같이, 전자 장치(예: 101)는, 상기 전자 장치의 전면, 상기 전면의 반대 방향을 향하는 후면(예: 701), 및 상기 전면과 후면 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면(예: 702)을 포함하는 하우징(예: 210 또는 310), 상기 후면에 배치되는 제1 통신 장치(예: 610), 상기 측면에 배치되는 제2 통신 장치(예: 620), 및 상기 제1 통신 장치와 상기 제2 통신 장치를 연결하는 인터페이스(예: 630)를 포함하고, 상기 제1 통신 장치는, 제1 주파수 대역의 신호를 전달하는 제1 통신 회로(예: 718), 상기 제1 주파수 대역의 신호를 상기 후면을 향해 방사하도록 설정되는 제1 안테나 어레이(예: 612), 및 상기 제1 주파수 대역과 적어도 일부 다른 제2 주파수 대역의 신호를 상기 측면을 향해 방사하고, 상기 제1 안테나 어레이와 적어도 일부 다른 안테나 엘리먼트를 가지는 제2 안테나 어레이(예: 614)를 포함하고, 상기 제2 통신 장치는, 상기 제2 주파수 대역의 신호를 전달하는 제2 통신 회로(예: 728), 상기 제2 주파수 대역의 신호를 상기 측면을 향해 방사하도록 설정되는 제3 안테나 어레이(예: 622), 및 상기 제1 주파수 대역의 신호를 상기 후면을 향해 방사하도록 설정되는 제4 안테나 어레이(예: 624)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 통신 장치는 제1 PCB(예: 716)로 구성되고, 상기 제2 통신 장치는 제2 PCB(예: 726)로 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 PCB 및 상기 제2 PCB는 복수의 레이어들(예: M0, M1,..., M6 또는 N0, N1,..., N6)로 구성되고, 상기 인터페이스는 FPCB를 포함하며, 상기 제1 PCB를 구성하는 복수의 레이어들 중 하나의 레이어(예: M0)와 상기 제2 PCB를 구성하는 복수의 레이어들 중 하나의 레이어(예: N0)에 할당될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역은 20GHz 내지 100GHz 사이의 주파수를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 안테나 어레이는, 패치 안테나를 포함하고, 상기 제2 안테나 어레이는, 다이폴 안테나를 포함할 수 있다.
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.
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 문서의 다양한 실시 예에서, "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.
본 문서의 다양한 실시 예에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로의 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.
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.
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 두 개의 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.
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.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    상기 전자 장치의 외관을 형성하고, 전면, 상기 전면의 반대 방향을 향하는 후면, 및 상기 전면과 후면 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징;
    상기 하우징의 상기 측면 및 상기 후면을 포함하는 일 영역에 배치되는 안테나 구조체; 및
    상기 하우징의 내부에서 상기 후면을 향하도록 배치되는 제1 PCB(printed circuit board); 및
    상기 안테나 구조체에 포함되고, 상기 하우징의 내부에서 상기 제1 PCB가 실장된 면과 인접한 영역에 상기 측면을 향하도록 배치되는 제2 PCB; 를 포함하고,
    상기 제1 PCB는,
    제1 주파수 대역의 신호를 상기 후면을 향해 방사하도록 설정되는 제1 안테나 어레이; 및
    상기 제1 주파수 대역과 적어도 일부 다른 제2 주파수 대역의 신호를 상기 측면을 향해 방사하고, 상기 제1 안테나 어레이와 적어도 일부 다른 안테나 엘리먼트를 가지는 제2 안테나 어레이를 포함하고,
    상기 제2 PCB는,
    상기 제2 주파수 대역의 신호를 상기 측면을 향해 방사하도록 설정되는 제3 안테나 어레이; 및
    상기 제1 주파수 대역의 신호를 상기 후면을 향해 방사하도록 설정되는 제4 안테나 어레이를 포함하는, 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전자 장치는, 상기 제1 PCB와 상기 제2 PCB를 연결하는 동축 케이블 또는 가요성 인쇄 회로 기판(flexible printed circuit board, FPCB)을 더 포함하는, 전자 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 PCB 및 상기 제2 PCB는 복수의 레이어(layer)들로 구성되고,
    상기 FPCB는 상기 제1 PCB를 구성하는 복수의 레이어들 중 하나의 레이어와 상기 제2 PCB를 구성하는 복수의 레이어들 중 하나의 레이어에 할당되는, 전자 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 PCB는, 상기 제1 주파수 대역을 지원하는 제1 통신 회로를 더 포함하고,
    상기 제2 PCB는, 상기 제2 주파수 대역을 지원하는 제2 통신 회로를 더 포함하며,
    상기 제1 통신 회로는 상기 제1 주파수 대역의 신호를 상기 동축 케이블 또는 상기 FPCB를 통해 상기 제2 PCB로 전달하고,
    상기 제2 통신 회로는 상기 제2 주파수 대역의 신호를 상기 동축 케이블 또는 상기 FPCB를 통해 상기 제1 PCB로 전달하도록 설정되는, 전자 장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 PCB는, 상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역의 신호를 지원하는 제3 통신 회로를 더 포함하고,
    상기 제3 통신 회로는, 상기 제1 주파수 대역의 신호 또는 상기 제2 주파수 대역의 신호를 상기 동축 케이블 또는 상기 FPCB를 통해 상기 제2 PCB로 전달하도록 설정되는, 전자 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역은 20GHz 내지 100GHz 사이의 주파수를 가지는, 전자 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 안테나 어레이는, 적어도 하나의 패치(patch) 안테나를 포함하고,
    상기 제2 안테나 어레이는, 적어도 하나의 다이폴(dipole) 안테나를 포함하는, 전자 장치.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 PCB 및 상기 제2 PCB는 하나의 모듈을 형성하도록 설정되는, 전자 장치.
  9. 전자 장치에 있어서,
    상기 전자 장치의 전면의 적어도 일부를 형성하는 제1 플레이트(plate), 상기 제1 플레이트의 반대 방향을 향하고(facing away) 상기 전자 장치의 후면의 적어도 일부를 형성하는 제2 플레이트, 및 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면 부재(side member)를 포함하는 하우징;
    상기 하우징 내에 위치하고, 상기 제1 플레이트의 일부를 통해 상기 전자 장치의 외부에 시각적으로 노출되는 디스플레이;
    상기 하우징 내에 위치하는 안테나 구조체(antenna structure), 상기 안테나 구조체는,
    상기 제2 플레이트를 향하는 제1 방향을 향하는 제1 PCB, 상기 제1 PCB는,
    상기 제1 PCB 내에(in) 또는 상에(on) 형성되는 적어도 하나의 제1 도전성(conductive) 플레이트; 및
    상기 제2 플레이트의 상부에서 바라볼 때, 상기 제1 도전성 플레이트 및 상기 측면 부재의 제1 부분 사이에서 상기 제1 PCB 내에 또는 상에 형성되는 적어도 하나의 제1 다이폴 안테나를 포함하고; 및
    상기 제1 PCB에 전기적으로 연결되는 동안에 상기 측면 부재의 상기 제1 PCB가 실장된 면과 인접한 영역에 상기 제1 부분을 향하는 제2 방향을 향하도록 배치되는 제2 PCB를 포함하고, 상기 제2 PCB는,
    상기 제2 PCB 내에 또는 상에 형성되는 적어도 하나의 제2 도전성 플레이트; 및
    상기 측면 부재의 상부에서 바라볼 때 상기 제2 도전성 플레이트 및 상기 제2 플레이트의 사이에서 상기 제2 PCB의 내에 또는 상에 형성되는 적어도 하나의 제2 다이폴 안테나를 포함하고,
    상기 제1 도전성 플레이트, 상기 제1 다이폴 안테나, 상기 제2 도전성 플레이트, 및 상기 제2 다이폴 안테나와 전기적으로 연결되고, 3GHz 및 100GHz 사이의 주파수를 가지는 신호를 송수신하도록 설정되는 적어도 하나의 무선 통신 회로를 포함하는, 전자 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 전자 장치는,
    상기 제1 PCB와 상기 제2 PCB를 연결하는 동축 케이블 또는 가요성 인쇄 회로 기판(flexible printed circuit board, FPCB)을 더 포함하는, 전자 장치.
  11. ◈청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 10에 있어서,
    상기 제1 PCB와 평행하고, 상기 디스플레이 및 상기 제2 플레이트 사이에 있는 제3 PCB를 더 포함하는, 전자 장치.
  12. ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 11에 있어서,
    상기 무선 통신 회로의 제1 부분은 상기 제1 PCB 상에 실장(mount)되고,
    상기 무선 통신 회로의 제2 부분은 상기 제2 PCB 상에 실장 되고, 및
    상기 무선 통신 회로의 제3 부분은 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분과 전기적으로 연결되는 동안에 상기 제3 PCB 상에 실장 되는, 전자 장치.
  13. ◈청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 12에 있어서,
    상기 무선 통신 회로의 상기 제1 부분은 상기 제1 도전성 플레이트와 전기적으로 연결되는 제1 신호 경로(path), 및 상기 제2 다이폴 안테나와 전기적으로 연결되는 제2 신호 경로를 포함하는, 전자 장치.
  14. ◈청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 13에 있어서,
    상기 무선 통신 회로의 상기 제2 부분은 상기 제2 도전성 플레이트와 전기적으로 연결되는 제3 신호 경로, 및 상기 제1 다이폴 안테나와 전기적으로 연결되는 제4 신호 경로를 포함하는, 전자 장치.
  15. ◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 9에 있어서,
    상기 제1 PCB는 상기 제2 PCB와 실질적으로 수직인, 전자 장치.
  16. ◈청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    전자 장치에 있어서,
    상기 전자 장치의 전면, 상기 전면의 반대 방향을 향하는 후면, 및 상기 전면과 후면 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징;
    상기 하우징의 상기 측면 및 상기 후면을 포함하는 일 영역에 배치되는 안테나 구조체; 및
    상기 안테나 구조체에 포함되고, 상기 후면에 배치되는 제1 PCB;
    상기 측면에 배치되는 제2 PCB; 및
    상기 제1 PCB와 상기 제2 PCB를 연결하는 인터페이스를 포함하고,
    상기 제1 PCB는,
    제1 주파수 대역의 신호를 전달하는 제1 통신 회로;
    상기 제1 주파수 대역의 신호를 상기 후면을 향해 방사하도록 설정되는 제1 안테나 어레이; 및
    상기 제1 주파수 대역과 적어도 일부 다른 제2 주파수 대역의 신호를 상기 측면을 향해 방사하고, 상기 제1 안테나 어레이와 적어도 일부 다른 안테나 엘리먼트를 가지는 제2 안테나 어레이를 포함하고,
    상기 제2 PCB는,
    상기 제2 주파수 대역의 신호를 전달하는 제2 통신 회로;
    상기 제2 주파수 대역의 신호를 상기 측면을 향해 방사하도록 설정되는 제3 안테나 어레이; 및
    상기 제1 주파수 대역의 신호를 상기 후면을 향해 방사하도록 설정되는 제4 안테나 어레이를 포함하는, 전자 장치.

  17. 삭제
  18. ◈청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 16에 있어서,
    상기 제1 PCB 및 상기 제2 PCB는 복수의 레이어들로 구성되고,
    상기 인터페이스는 FPCB를 포함하며, 상기 제1 PCB를 구성하는 복수의 레이어들 중 하나의 레이어와 상기 제2 PCB를 구성하는 복수의 레이어들 중 하나의 레이어에 할당되는, 전자 장치.
  19. ◈청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 16에 있어서,
    상기 제1 주파수 대역 및 상기 제2 주파수 대역은 20GHz 내지 100GHz 사이의 주파수를 가지는, 전자 장치.
  20. ◈청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 16에 있어서,
    상기 제1 안테나 어레이는, 패치 안테나를 포함하고,
    상기 제2 안테나 어레이는, 다이폴 안테나를 포함하는, 전자 장치.
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