KR102476765B1

KR102476765B1 - 안테나를 구비한 전자 장치

Info

Publication number: KR102476765B1
Application number: KR1020150179242A
Authority: KR
Inventors: 이형주; 김규섭; 박세현; 천재봉
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2015-12-15
Filing date: 2015-12-15
Publication date: 2022-12-13
Also published as: EP3391462B1; EP3391462A1; CN107710505A; CN107710505B; WO2017105088A1; US10819010B2; KR20170071200A; EP3391462A4; US20170170562A1

Abstract

전자 장치가 개시된다. 상기 전자 장치는, 하우징(housing), 상기 하우징 내에 위치하는 접지 평면(ground plane), 제1 전기적 경로를 통해 상기 접지 평면과 전기적으로 연결되고 상기 하우징 내에 또는 상기 하우징의 일부에 구현되는 안테나 요소(antenna element), 상기 접지 평면과 전기적으로 연결되고 적어도 하나의 도전성 배선(conductive line)을 포함하는 외부 커넥터를 수용하기 위한 소켓(receptacle), 및 상기 외부 커넥터가 상기 소켓에 삽입되는지 여부를 탐지하도록 구성된 제어 회로를 포함하고, 상기 외부 커넥터가 상기 소켓에 삽입되는 것이 탐지되면, 상기 제어 회로는 상기 안테나 요소와 상기 접지 평면 사이에 상기 제1 전기적 경로를 제2 전기적 경로로 변경하거나 상기 제1 전기적 경로에 상기 제2 전기적 경로를 추가하도록 더 설정될 수 있다.

Description

안테나를 구비한 전자 장치{Electronic Device with Antenna}

본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 무선 통신 기능을 지원하는 전자 장치에 금속 케이블이 연결될 때, 안테나 성능이 저하되는 현상을 방지하는 기술과 관련된다.

스마트 폰과 같은 전자 장치는 외부 커넥터(connector)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 USB 커넥터, 이어폰 잭(earphone jack), 데이터 케이블(data cable), 충전 케이블, 또는 HDMI(High-Definition Multimedia Interface)와 같은 다양한 종류의 인터페이스와 연결하기 위한 단자를 구비할 수 있다.

전자 장치가 무선 통신 기능을 지원하는 경우, 전자 장치는 특정 주파수 대역의 신호를 송수신하기 위한 안테나를 구비할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 전자 장치의 하우징(housing) 내부에 마련된 금속 재질(metal material)의 안테나 방사체(antenna radiator)를 통해 전자기파를 방사할 수 있다. 또한 전자 장치는 전자 장치의 외관을 구성하는 메탈 프레임(metal frame)의 일부를 안테나 요소(element)로 활용하거나, 전자 장치 내부에 탑재되는 금속 부품(metal component)을 안테나 요소로 활용할 수 있다.

무선 통신 기능을 지원하는 전자 장치에 외부 커넥터가 연결될 경우, 외부 커넥터는 전자 장치에서 안테나로 기능하는 금속 물질, 금속 부품, 금속 프레임과 전기적으로 접촉될 수 있다.

모바일 전자 장치(예: 스마트폰)가 소형화됨에 따라, 외부 커넥터(예: 금속 부재를 포함하는 케이블)를 삽입하는 삽입부와 안테나의 주 방사체가 인접한 영역(예: 전자 장치의 하단 부)에 배치되면서, 외부 커넥터가 삽입될 때 방사 성능의 저하가 발생할 수 있다. 예를 들어, 외부 커넥터와 전자 장치에서 안테나로 기능하는 요소가 전기적으로 접촉되면, 의도된 경로를 따라 전류가 흐르지 못해서 안테나의 공진 주파수나 공진 효율의 변화가 생길 수 있다. 따라서, 사용자가 전자 장치의 충전이나 데이터 백업/동기화, 또는 음악 감상 등을 위해서 USB 커넥터나 이어폰 등을 전자 장치에 연결한 경우, 원하는 주파수 대역의 신호를 수신하지 못하거나 수신 감도가 저하될 수 있다.

본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 전술한 문제 및 본 문서에서 제기되는 과제들을 해결하기 위한 다양한 안테나 구조를 제공할 수 있다.

본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 하우징(housing), 상기 하우징 내에 위치하는 접지 평면(ground plane), 제1 전기적 경로를 통해 상기 접지 평면과 전기적으로 연결되고 상기 하우징 내에 또는 상기 하우징의 일부에 구현되는 안테나 요소(antenna element), 상기 접지 평면과 전기적으로 연결되고 적어도 하나의 도전성 배선(conductive line)을 포함하는 외부 커넥터를 수용하기 위한 소켓(receptacle), 및 상기 외부 커넥터가 상기 소켓에 삽입되는지 여부를 탐지하도록 구성된 제어 회로를 포함할 수 있다. 상기 제어 회로는 상기 외부 커넥터가 상기 소켓에 삽입되는 것이 탐지되면, 상기 안테나 요소와 상기 접지 평면 사이에 상기 제1 전기적 경로를 제2 전기적 경로로 변경하거나 상기 제1 전기적 경로에 상기 제2 전기적 경로를 추가할 수 있다.

본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, USB 케이블이나 이어폰 잭, 충전 케이블과 같은 다양한 외부 커넥터가 전자 장치에 연결될 때, 외부 커넥터의 삽입에 대응하여 적절하게 안테나의 스위치를 동작시킴으로써 특정 주파수 대역에서의 공진 주파수 이동이나 공진 효율의 저하를 방지할 수 있다.

이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.

도 1a는 전자 장치의 예시적인 분해 사시도를 나타낸다.
도 1b는 전자 장치가 지원 가능한 주파수 대역과 그에 대응하는 안테나 요소의 예시를 나타낸다.
도 1c는 외부 커넥터 연결에 대응하여 스위치를 제어하기 위한 전자 장치의 예시적인 하드웨어의 개념도를 나타낸다.
도 2는 외부 커넥터 삽입에 대응하여 방사체와 연결되는 지점을 변경하기 위한 스위치를 포함하는 예시적인 안테나 구조를 나타낸다.
도 3a는 전자 장치에 외부 커넥터가 연결되기 전, 연결된 상태, 및 외부 커넥터 연결에 대응하여 스위치 제어가 이루어진 경우의 공진 주파수 대역의 변화를 나타낸다.
도 3b는 무선 통신을 지원하는 스마트폰에 도 1의 스위치 구조를 적용한 경우, 공진 주파수의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 4a는 외부 커넥터 삽입에 대응하여 안테나의 타입을 변경하기 위한 위한 스위치를 포함하는 예시적인 안테나 구조를 나타낸다.
도 4b는 도 4a의 안테나 구조를 갖는 전자 장치에서 외부 커넥터가 삽입되었을 때 스위치의 위치를 나타낸다.
도 4c는 집중 정수 소자를 사용하여 안테나의 전기적 경로를 변경시키는 예시적인 안테나 구조를 나타낸다.
도 5a는 외부 커넥터 삽입에 대응하여 안테나 방사체를 변경하기 위한 위한 스위치를 포함하는 예시적인 안테나 구조를 나타낸다.
도 5b는 도 5a의 안테나 구조를 갖는 전자 장치에서 외부 커넥터가 삽입되었을 때 스위치의 위치를 나타낸다.
도 6은 무선 통신을 지원하는 스마트폰에 도 4a의 안테나 구조를 적용한 경우, 방사 효율의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 7a는 전자 장치의 그립 상태에 따라 안테나 방사체를 변경하기 위한 위한 스위치를 포함하는 예시적인 안테나 구조를 나타낸다.
도 7b는 왼손 그립인 경우 스위치의 위치를 나타낸다.
도 7c는 왼손 그립인 경우 스위치의 위치의 다른 예시를 나타낸다.
도 7d는 오른손 그립인 경우 스위치의 위치를 나타낸다.
도 8은 이어 잭(ear-jack)의 삽입에 대응하여 안테나 타입을 변경하기 위한 스위치를 포함하는 예시적인 안테나 구조를 나타낸다.
도 9는 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치를 나타낸다.
도 10은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도를 나타낸다.

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. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.

본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.

본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.

어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.

본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성(또는 설정)된 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.

본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.

본 문서의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC (desktop PC), 랩탑 PC(laptop PC), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면 웨어러블 장치는 엑세서리 형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체 형(예: 전자 의복), 신체 부착 형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식 형(예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

어떤 실시 예들에서, 전자 장치는 가전 제품(home appliance)일 수 있다. 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD 플레이어(Digital Video Disk player), 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSync™, 애플TV™, 또는 구글 TV™), 게임 콘솔(예: Xbox™, PlayStation™), 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

다른 실시 예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(Global Navigation Satellite System)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치(internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

어떤 실시 예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시 예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치 (예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.

도 1a는 전자 장치의 예시적인 분해 사시도를 나타낸다.

일 실시 예에 따르면 전자 장치(100)는 전자 장치(100)의 외관을 형성하는 하우징(housing)을 포함할 수 있다. 상기 하우징의 내측에는 각종 전자 부품들이 실장될 수 있다.

도 1a 참조하면, 상기 하우징은 제1 면(예: 전면), 상기 제1 면의 반대로 향하는(또는, 상기 제1 면과 분리된) 제2 면(예: 후면), 및 상기 제1 면 및 상기 제2 면 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 제3 면(예: 측면)을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 하우징은 전자 장치(100)의 전면에 배치되는 전면 커버(111), 및 전자 장치(100)의 후면 및 측면을 둘러싸는 리어 커버(rear cover)(113)를 포함할 수 있다. 전면 커버(111)는 브래킷(bracket)(115)에 안착된 전자 장치(100)의 내부 모듈들(예: 디스플레이(117), 마이크(미도시), 또는 스피커(미도시) 등)의 적어도 일부를 덮어 상기 내부 모듈들을 외부 충격 등으로부터 물리적으로 보호할 수 있다. 전면 커버(111)는 브래킷(115)과 동일한 또는 유사한 크기로 제공될 수 있으며, 브래킷(115)에 고정될 수 있도록 브래킷(115)과 접촉되는 적어도 일부 영역에 접착 물질이 도포되거나 접착되는 층(layer)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 전면 커버(111)는 브래킷(115)에 탈부착되는 형태로 제공될 수도 있다. 예를 들어, 전면 커버(111)는 브래킷(115)과 접촉되는 일부 지점에서 스크류 부재(screw member) 등에 의해 고정될 수 있다.

전면 커버(111)의 일부 영역은 투명한 물질 또는 소재로 구현될 수 있다. 다시 말해서 전면 커버(111)의 일부 영역은 투명한 영역을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전면 커버(111)는 일부 영역에 글래스(glass) 재질로 구성된 글래스 윈도우(glass window)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 전면 커버(111)의 하층에 배치된 디스플레이(117)를 통해 출력된 화면이 전면 커버(111)의 투명 영역을 통해 외부로 표시될 수 있다.

리어 커버(113)는 브래킷(115)의 하층에 배치될 수 있다. 리어 커버(113)는 전면 커버(111)와의 사이에 배치되는 내부 모듈들, 브래킷(115), 및 인쇄회로기판(119) 등을 전자 장치(100)의 후면 및 측면 방향에서 감싸 외부 충격 등으로부터 보호할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 리어 커버(113)는 브래킷(115) 및 인쇄회로기판(119) 등이 고정될 수 있도록 브래킷(115) 또는 인쇄회로기판(119) 등이 접촉되는 일부 영역에 접착 물질이 도포되거나 접착층을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 리어 커버(113)는 브래킷(115)에 탈부착되는 형태로 제공될 수도 있다. 예컨대, 리어 커버(113)는 브래킷(115)과 접촉되는 일부 지점에서 돌기, 걸림 부재, 또는 후크 부재(hook member) 등을 통해 고정될 수 있다.

리어 커버(113)는 일부 영역에 적어도 하나의 개구부를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리어 커버(113)는 중앙 상단 영역에 개구부를 포함하여 인쇄회로기판(119) 상에 배치되거나 인쇄회로기판(119)과 연결된 카메라 모듈 등이 외부로 노출될 수 있도록 할 수 있다. 또한, 리어 커버(113)는 인쇄회로기판(119) 상에 배치되거나 인쇄회로기판(119)과 연결된 마이크 또는 스피커 등에 음향이 유출입될 수 있도록 상기 마이크 또는 스피커 등과 대응되는 위치에 마이크 홀 또는 스피커 홀 등이 형성될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 리어 커버(113)는 외부 입출력 단자가 연결될 수 있는 입출력 단자 홀을 더 포함할 수 있다.

브래킷(115)은 전자 장치(100)의 내부에 배치되는 구조물들을 지지하고 고정시키기 위해 디스플레이(117)와 인쇄회로기판(119) 사이에 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 브래킷(115)은 인쇄회로기판(119)과 리어 커버(113) 사이에도 배치될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 브래킷(115)이 결합되어 또는 독립적으로 전자 장치(100)의 내부에 배치될 수 있다. 브래킷(115)은 적어도 하나의 개구부를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 브래킷(115)에 형성된 적어도 하나의 개구부를 통해 상기 내부 모듈들은 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)(119)과 연결될 수 있다. 상기 내부 모듈들 중 인쇄회로기판(119)과 연결되는 모듈들의 개수, 형태, 또는 위치 등에 따라 브래킷(115)의 개구부들의 개수, 형태, 또는 위치 등이 다르게 형성될 수 있다.

디스플레이(117)는 브래킷(115)의 상층에 배치되어 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)를 표시할 수 있다. 디스플레이(130)는 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체 일부를 이용한 터치, 제스처, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다.

인쇄회로기판(119)은 브래킷(115)의 하층에 배치될 수 있으며, 각종 전자 부품(171)들이 인쇄회로기판(119) 상에 실장될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 전자 소자 또는 회로선 등이 인쇄회로기판(119) 상에 장착될 수 있으며, 적어도 일부가 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 전자 부품들은 예를 들어, 프로세서(101), 메모리(103), RF 블록(Radio Frequency block)(121) 등을 포함할 수 있다.

도시된 도면에서는, 전자 장치(100)의 일부 구성만을 도시하였으나, 전자 장치(100)는 상술한 구성요소들 이외에 적어도 하나의 구성요소를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 리어 커버(113)의 하층에 배터리(190) 및 배터리(190)를 감싸는 배터리 커버 등을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 리어 커버(113)는 배터리(190)가 결합될 수 있도록 배터리 체결부를 포함할 수 있으며, 배터리(190)는 배터리 체결부를 통해 인쇄회로기판(119)과 전기적으로 연결될 수 있다.

도 1b는 전자 장치가 지원 가능한 주파수 대역과 그에 대응하는 안테나 요소의 예시를 나타낸다.

도 1b를 참조하면, 전자 장치(100)는 측면 하우징을 구성하는 메탈 프레임을 안테나 요소로 활용할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)가 LTE 통신을 지원하는 경우, 전자 장치(100)는 안테나 요소(130)를 제1 안테나로 하여 낮은 주파수 대역(low frequency band) 및 중간 주파수 대역(middle frequency band)의 신호를 송수신할 수 있다. 전자 장치(100)는 안테나 요소(131)를 제2 안테나로 하여 높은 주파수 대역(high frequency band)의 신호를 송수신할 수 있다. 전자 장치(100)는 안테나 요소(133)를 제3 안테나로 하여 중간 및 높은 주파수 대역의 신호를 송수신할 수 있다.

일 실시 예에서, 낮은 주파수 대역은 약 600MHz ~ 1000MHz의 범위에 해당하는 주파수 대역(band)에, 중간 주파수 대역은 1400MHz ~ 2200MHz의 범위에 해당하는 주파수 대역에 해당할 수 있다. 또 다른 예로, 높은 주파수 대역은 약 2300MHz ~ 3800MHz의 범위에 해당하는 주파수 대역에 해당할 수 있다.

도 1b에 도시된 예시 외에도, 전자 장치(100)는 다양한 안테나 요소를 구비할 수 있다. 안테나 요소는 그 전기적 길이 또는 방사 특성에 따라 다양한 주파수 대역의 신호를 송수신하기 위해 활용될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)은 다양한 안테나 요소에 의해 LTE low/middle/high 밴드, 또는 GSM이나 WCDMA 주파수 대역, Bluetooth나 Wi-Fi의 주파수 대역(예: 2.4GHz/5GHz)의 신호를 송수신할 수 있다.

전자 장치(100)의 안테나를 통해 수신된 신호는 안테나의 일 지점과 RF 블록(121)을 연결하는 전기적 경로에 의해 제어 회로(예: CPU, AP, CP 등)로 전달될 수 있다. 예를 들어, RF 블록(121)은 메인 PCB(119M)에 위치할 수도 있고, 서브 PCB(119S)에 위치할 수도 있다. 만약 서브 PCB(119S)의 일 지점에서 안테나로 급전이 이루어지고 RF 블록(121)은 메인 PCB(119M)에 위치하는 경우, 메인 PCB(119M)과 서브 PCB(119S)의 접점을 통해 안테나로부터 RF 블록(121)으로 신호가 전달될 수 있다. 안테나 (방사체)와 RF 블록(121) 또는 RF 블록(121)과 연결된 제어 회로 사이에는 적절한 하드웨어 모듈들(예: FEM(Front-End module), 필터(filter), 증폭기(amplifier) 등)이 구비될 수 있다.

도 1c는 외부 커넥터 연결에 대응하여 스위치를 제어하기 위한 전자 장치의 예시적인 하드웨어의 개념도를 나타낸다.

일 실시 예에서, 전자 장치(100)는 프로세서(101), 메모리(103), USB 소켓(120), 및 적어도 하나의 스위치를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 스위치는 USB 소켓(120) 또는 외부 커넥터가 연결될 수 있는 임의의 소켓에 외부 커넥터가 삽입되는 것에 대응하여 안테나의 전기적 경로나 안테나의 패턴, 주 방사체 등을 변경하기 위해 적절한 위치에 배치될 수 있다. 도 1c에서는 제1 스위치(SW1, 107), 제2 스위치(SW2, 108), 및 제3 스위치(SW3, 109)가 전자 장치(100)에 포함되는 것으로 도시되었으나, 후술하는 다양한 실시 예에 따라서 스위치의 개수는 달라질 수 있다.

또 다른 예로, 전자 장치(100)은 그립 센서(105)를 포함할 수 있다. 프로세서(101)는 그립 센서(105)에 의해 감지되는 값(sensed value)에 따라서 스위치를 제어할 수 있다. 프로세서(101)는 전자 장치가 왼손에 의해 잡혔는지 오른손에 의해 잡혔는지, 또는 왼쪽에서 방사 성능이 저하되는지 오른쪽에서 방사 성능이 저하되는지 판단하고, 그에 따라 스위치를 제어하여 방사 성능을 개선할 수 있다. 이와 관련된 실시 예가 도 7a, 7b, 및 7d를 참조하여 설명된다.

일 실시 예에서, 프로세서(101)는 적어도 하나의 스위치의 상태(예: “open” / “short” 또는 “OFF” / “ON”)를 제어하는 제어 회로로 이해될 수 있다. 프로세서(101)는 메모리(103)에 저장된 테이블(104)를 참조하여 스위치의 상태를 변경할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(101)는 USB가 USB 소켓(120)에 삽입되면, 테이블(104)에 기초하여 제1 스위치(107)는 단락시키고 제2 스위치(108)는 특정 안테나 요소(방사체)와 연결시키고, 제3 스위치(109)는 단락시키도록 설정될 수 있다.

도 2는 외부 커넥터 삽입에 대응하여 방사체와 연결되는 지점을 변경하기 위한 스위치를 포함하는 예시적인 안테나 구조를 나타낸다. 도 2에서, 상단의 그림은 x-y 평면에 놓은 전자 장치(100)를 z 방향에서 바라본 개념도이며, 중간의 그림은 x 방향에서 전자 장치(100)를 바라본 개념도이며, 하단의 그림은 외부 커넥터(10)를 나타낸다.

도 2를 참조하면, 전자 장치(100)는 외부 커넥터(10)가 삽입될 수 있는 리셉터클(receptacle)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 USB 단자(120) 및/또는 이어폰 잭 단자(160)를 포함할 수 있다. 외부 커넥터(10)가 연결될 수 있는 전자 장치(100)의 구조는 다양한 명칭으로 참조될 수 있다. 예를 들어, 리셉터클, 단자(terminal), 연결부, 수용부, 결합부, 소켓(socket)과 같은 표현이 사용될 수 있다. 본 문서에서는 일반적으로 “소켓”의 용어를 사용한다. 예를 들어, USB 단자(120)는 USB 소켓(120)과 동등한 의미를 갖는다. 이하에서는 USB 소켓(120)에 외부 커넥터(예: USB 커넥터)(10)가 연결되는 예시를 기준으로 설명한다. 그러나 이 외에도 다양한 실시 예가 있을 수 있다. 예를 들어, 이어폰 잭이 이어폰 잭 소켓(160)에 연결되는 실시 예가 후술된다.

일 실시 예에 따른 전자 장치(100)는 접지 평면(110), 소켓(120)(예: USB 용 소켓), 안테나 요소(130), 급전부(feeding unit 또는 feeding network)(140), 스위치(150)를 포함할 수 있다. 이 외에도, 전자 장치(100)는 스피커(170), 추가 소켓(160)(예: 이어폰 용 소켓), 마이크(microphone)(180) 등을 더 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 전자 장치(100)의 구성은 도 1a 또는 도 1b에 도시된 전자 장치(100)의 하단 부에 해당하는 구성으로 이해될 수 있다.

일 실시 예에 따른 접지 평면(110)은 하우징 내에 위치할 수 있다. 전자 장치(100)의 하우징은 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 도 2 또는 도 4a, 도 5a에 도시된 예시로 제한되지 않는다. 또 다른 예로, 도 2와 관련되어 설명된 내용은 특별히 배제되지 않는 한, 도 4a나 도 5a와 같이 다른 도면에서 개시되는 설명에 적용될 수 있다.

일 실시 예에 따른 안테나 요소(130)는 하우징의 일부로 구현될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)은 전자 장치의 측면을 둘러싸는 메탈 프레임의 일부를 안테나 요소(130)로 사용할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)의 하우징의 측면은 메탈 재질로 된 제1 측면 부재(side member)(130), 제2 측면 부재(131), 및 제3 측면 부재(133)를 포함할 수 있다. 이 예시에서, 제1 측면 부재(130)는 안테나 요소(130)로 기능할 수 있고, 원하는 주파수 대역의 신호를 수신하기에 적합한 적절한 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 측면 부재(130)의 적절한 길이를 확보하기 위해, 제1 측면 부재(130)와 제2 측면 부재(131) 사이에는 제1 절연 영역(132)이, 제1 측면 부재(130)와 제3 측면 부재(133) 사이에는 제2 절연 영역(134)이 삽입될 수 있다.

일 실시 예에 따르면 도 2의 x 방향에서 전자 장치(100)를 바라본 중간 도면에서와 같이, 안테나 요소(130)는 개구부(opening)를 포함할 수 있다. 외부 커넥터(10)는 안테나 요소(130)에 마련된 개구부를 통해 소켓(120)과 결합할 수 있다. 도 2 및 유사한 다른 도면에서는 소켓(120)과 안테나 요소(130) 또는 전자 장치(100)의 측면 부재 사이가 이격되어 있는 것처럼 도시되었으나, 일 실시 예에서, 소켓(120)은 측면 부재(에 마련된 개구부)에 정합되도록 배치될 수 있다. 이와 유사하게, 도 2 등에서 공백으로 처리된 전자 장치(100)의 내부 공간에는 적절한 다른 부품, 기판, 캐리어, 사출물, 절연물질 등으로 채워져 있을 수 있다.

다른 실시 예에서, 도 2에 도시된 것과 달리, 전자 장치(100)의 내부에 배치되는 별도의 금속 물질, 금속 부품, 또는 부품의 금속 외관(표면)이 안테나 요소에 해당할 수 있다. 이 경우, 상기 안테나 요소는 외부 커넥터(10)의 삽입에 의해 전기적으로 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 외부 커넥터(10)의 삽입에 의해 안테나 요소와 연관된 전기적 경로가 변경되고, 그로 인해 전자 장치(100)가 목적하는 주파수 대역의 신호의 수신 감도가 저하될 수 있다. 원하는 주파수 대역의 신호를 원활하게 수신하기 위해, 후술하는 방법들이 사용될 수 있다.

일 실시 예에서, 전자 장치(100)의 측면 부재들 중 일부는 생략될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)가 측면 디스플레이를 구비하거나, 전면 디스플레이에서 연장되는 측면/곡면 디스플레이를 구비하는 경우, 상기 측면 디스플레이가 위치하는 영역에 해당하는 측면 부재는 생략될 수 있다. 이 경우, 측면 디스플레이는 하우징의 하부 플레이트(예: 후면 커버(rear cover))에 접할 수 있다.

일 실시 예에서, 전자 장치(100)의 하우징은 전자 장치(100)의 디스플레이 장치(예: LCD 또는 OLED 패널)를 수용할 수 있는 상부 플레이트(예: 전면 커버(111))와, 하부 플레이트(예: 리어 커버(113))를 포함할 수 있다. 보다 일반적으로, 예를 들어 전자 장치(100)가 접힘 가능한 장치(foldable device)인 경우, 전자 장치(100)의 하우징은 복수의 플레이트를 포함할 수 있다. 이 경우, 측면 부재들은 상부 플레이트 및 하부 플레이트, 또는 상기 복수의 플레이트와 분리 가능한 것일 수 있다. 다른 실시 예에서, 측면 부재들 중 적어도 일부는 상부 플레이트나 하부 플레이트 중 적어도 하나에서 연장되어 일체로 형성될 수 있다.

일 실시 예에서, 접지 평면(110)은 전자 장치(100)의 하우징 내에 위치하는 PCB(예: PCB(119))를 구성하는 복수의 레이어 중 접지 레이어(ground layer)에 해당할 수 있다. 그러나 다른 실시 예에서, 접지 평면(110)은 PCB 외에 추가적으로 또는 대체적으로, 디스플레이 패널에 포함된 레이어, 또는 하우징의 다른 부분으로 확장될 수 있다.

일 실시 예에서, 소켓(120)(및/또는 소켓(160))은 접지 평면(110)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 소켓(120)은 접지 평면(110)과 인덕터를 이용하여 연결될 수 있다. 인덕터를 통해 DC(direct current) 성분은 통과시키고 AC(alternative current) 성분은 통과시키지 않을 수 있다. 이와 같은 구조를 통해 소켓(120)과 제어 회로나 전자 부품으로 제공되는 제어 신호/데이터 전송 등에는 영향을 주지 않으면서, 외부 커넥터(10)이나 소켓(120)에서 발생하는 고주파 또는 저주파 신호가 안테나 성능을 저하시키는 것을 어느 정도 방지할 수 있다.

일 실시 예에서, 전자 장치(100)는 제어 회로(예: 프로세서(101))를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)은 AP(application processor)나 CP(communication processor)를 포함할 수 있다. 이와 같은 제어 회로는 급전부(140)와 전기적으로 연결되고, 안테나 방사체에 급전(feeding)할 수 있다.

일 실시 예에서, 제어 회로는 외부 커넥터(10)가 소켓(120)에 삽입되는지 여부를 탐지할 수 있다. 예를 들어, 외부 커넥터(10)가 소켓(120)에 삽입되면, 제어 회로는 이를 탐지하고 스위치(150)를 제어할 수 있다.

일 실시 예에서, 급전부(140)를 통해 안테나에 전류를 공급하는 제어 회로와, 외부 커넥터(10)가 소켓(120)에 삽입되는지 여부를 탐지하는 제어 회로는 동일할 수도 있고, 서로 다른 제어 회로일 수도 있다. 예를 들어, 급전을 위한 제어 회로는 AP나 CP와 같은 전자 장치(100)의 프로세서에 해당할 수 있다. 외부 커넥터(10)의 삽입 여부를 판단하는 제어 회로는 소켓(120)에 외부 커넥터(10)의 삽입에 따라 플래그 신호(flag signal)(예: 0 또는 1)를 발생시키는 소켓(120) 내부의 회로에 해당할 수 있다. 소켓(120)에 외부 커넥터(10)가 삽입되었음이 인지되면, 제어 회로는 그 삽입을 나타내는 신호 또는 삽입에 따라 스위치(150)를 제어하는 신호를 직접 또는 간접적으로 스위치(150)로 전달할 수 있다.

일 실시 예에서, 스위치(150)는 급전부(140)를 통해 공급되는 전류가 흐르는 전기적 경로를 변경할 수 있다. 예를 들어, 스위치(150)는 외부 커넥터(10)가 삽입되었다는 제어 신호를 수신하면, 제1 단자(151)와의 연결을 개방(open)시키고 제2 단자(152)와의 연결을 단락(short)시킬 수 있다. 이 경우, 안테나 요소(130)와 접지 평면(110) 사이에서 제1 단자(151)를 통해 형성되었던 제1 전기적 경로는 제2 단자(152)를 통해 형성되는 제2 전기적 경로로 변경될 수 있다. 이와 같은 전기적 경로에 따른 공진 주파수 대역의 변화를 도 2를 참조하여 설명한다.

도 3a는 전자 장치에 외부 커넥터가 연결되기 전, 연결된 상태, 및 외부 커넥터 연결에 대응하여 스위치 제어가 이루어진 경우의 공진 주파수 대역의 변화를 나타낸다.

도 3a는 전자 장치(100)의 하단 부분(예: 점선 영역)에 USB 케이블(cable)과 같은 외부 커넥터(10)가 삽입되는 경우, 하단 부분에 위치한 안테나의 공진 주파수 대역의 변화를 나타낸다.

예를 들어, 외부 커넥터(10)가 전자 장치(100)에 결합되지 않은 기본(default) 상태(100a)에서 전자 장치는 목적하는 주파수 대역의 신호를 수신할 수 있다. 외부 커넥터(10)가 전자 장치(100)에 삽입된(cable inserted) 상태(100b)에서, 상기 신호를 수신하기 위한 전기적 경로에 외부 커넥터(10)에 포함된 금속 성분이 영향을 주게 되고, 그 결과 전자 장치(100)가 송수신할 수 있는 주파수 대역이 변경될 수 있다. 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)는 외부 커넥터(10)가 삽입되면 스위치(150)를 통해 전기적 경로를 조정할 수 있다. 조정된 전기적 경로에 의해, 전자 장치(100)는 상태(100a)에서 수신 가능한 주파수 대역의 신호를 수신할 수 있다. 이와 관련하여, 스마트폰에 USB 케이블을 연결한 경우에 해당되는 예시가 도 3b에 도시된다.

도 3b는 무선 통신을 지원하는 스마트폰에 도 2의 스위치 구조를 적용한 경우, 공진 주파수의 변화를 나타내는 그래프이다.

도 3b를 참조하면, 스마트폰에 USB 케이블이 연결되지 않은, 기본 상태에서의 반사 계수(reflection coefficient)가 점선으로 표시된다. 도 3의 경우, 이 스마트폰은 약 800MHz 및 2200MHz를 중심 주파수로 하는 주파수 대역의 신호를 수신할 수 있다.

USB 케이블이 스마트폰에 연결된 상태에서의 반사 계수가 실선으로 표시된다. 점선으로 표시된 반사 계수와 비교할 때, 저주파 대역의 공진 주파수(약 800MHz)가 더 낮은 주파수 대역(약 700MHz)으로 이동하게 된다. 예를 들어, 기존 안테나 구조에 의해 형성된 전기적 경로가 USB 케이블 삽입으로 인해 분기 또는 연장되면서, 보다 낮은 주파수 대역의 신호를 수신하기에 적합한 구조로 변경될 수 있다. 이러한 경우, 스마트폰은 기존의 800MHz 대역의 신호를 수신하는 것이 원활하지 않을 수 있다.

USB 케이블이 스마트폰에 연결되고 스위치 제어가 적용된 상태에서의 반사 계수가 굵은 실선으로 표시된다. 실선으로 표시된 반사 계수와 비교할 때, 주파수 대역이 다시 800MHz 근처로 이동하게 된다.

실선으로 표시된 그래프에서, USB 케이블의 삽입에 의해 기존의 전기적 경로에 의도치 않은 변형이 발생하고, 그에 따라 공진 주파수 대역이 상대적으로 낮은 주파수 대역으로 이동함을 알 수 있다. 공진 주파수가 낮아졌다는 것은 결과적으로 신호 수신을 위한 전기적 경로가 길어졌다는 것에 해당할 수 있고, 전기적 경로를 단축시킬 수 있는 스위치 구조를 통해 공진 주파수 대역을 회복할 수 있다. 예를 들어, 도 2의 전자 장치(100)의 경우, 급전부(140)에서 연장되는 전기적 경로가 제1 단자(151)와 연결된 경우보다 제2 단자(152)와 연결되는 경우가 더 짧은 전기적 경로를 가지게 된다. 이 짧아진 전기적 경로가 외부 커넥터(10)(예: USB 케이블)에 의해 길어진 전기적 경로에 의해 보상되면서 전자 장치(100)은 기본 상태의 공진 주파수를 회복할 수 있다. (다만 이는 저주파 대역을 기준으로 설명한 것이고, 고주파 대역을 기준으로 하는 경우, 즉 안테나 요소(130)에서 제1 절연 영역(132) 방향으로 향하는 전기적 경로의 경우, 제2 단자(152)와 연결되는 경우가 더 긴 전기적 경로를 가지게 된다.)

전술한 전기적 경로의 길이 외에도 안테나의 방사 효율에 영향을 주는 요소는 다양하게 존재할 수 있다. 이와 관련하여, 도 4a 및 도 5a를 참조하여 외부 커넥터(10)가 연결되었을 때 안테나 성능 저하를 방지하는 다른 실시 예를 설명한다.

도 4a는 외부 커넥터 삽입에 대응하여 안테나의 타입을 변경하기 위한 위한 스위치를 포함하는 예시적인 안테나 구조를 나타낸다.

도 4a를 참조하면, 전자 장치(400)는 접지 평면(410), 소켓(420), 제1 안테나 요소(430), 급전부(440), 제1 스위치(450), 제2 스위치(460), 제3 스위치(470), 및 제2 안테나 요소(480)를 포함할 수 있다. 도 4a, 4b, 5a, 5b에 대한 설명에 있어서, 도 2에서 설명된 전자 장치(100)과 대응되거나 동일 또는 유사한 내용은 그 설명이 생략될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(400)의 접지 평면(410), 소켓(420), 제1 안테나 요소(430), 급전부(440), 우측 측면 부재(431), 좌측 측면 부재(433), 제1 절연 영역(432), 및 제2 절연 영역(434)는 각각 전자 장치(100)의 접지 평면(110), 소켓(120), 안테나 요소(130), 급전부(140), 제1 측면 부재(431), 제2 측면 부재(433), 제1 절연 영역(432), 및 제2 절연 영역(434)에 대응될 수 있다.

또 다른 예에 따르면 도 2와 도 4a 또는 도 5a에 도시된 바와 같이, 전자 장치(100), 전자 장치(400), 전자 장치(500)의 하우징 또는 내부 기판 구조는 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 도 4a의 전자 장치(400)에서는 접지 평면(410)과 우측 측면 부재(431) 및 좌측 측면 부재(433)가 물리적으로 접촉될 수 있다. 이와 달리, 도 2의 전자 장치(100), 도 5a의 전자 장치(500)에서는 대응 구성들이 서로 이격되어 있다.

일 실시 예에서, 제1 스위치(450)는 제1 안테나 요소(430)와 접지 평면(410)을 연결할 수 있다. 외부 커넥터(10)가 소켓(420)에 삽입될 때, 안테나 패턴과 외부 커넥터(10)가 겹쳐지는 공간의 전기장 진폭(E-field amplitude)이 강하게 되면 외부 커넥터(10)의 삽입에 의한 안테나 성능의 저하가 크게 발생할 수 있다. 따라서, 케이블이 삽입되는 곳에 인접하여 안테나를 접지시키는 요소를 추가함으로써, 외부 커넥터(10)가 삽입되는 공간 주변의 전기장을 저하시킴으로써 외부 커넥터(10)가 무선 통신에 미치는 영향을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 스위치(450)를 제1 안테나 요소(430)의 일 지점과 소켓(420) 근처의 접지 영역(410) 사이에 배치하고, 외부 커넥터(10)가 소켓(420)에 삽입되면 제1 스위치(450)가 단락(short)되도록 전자 장치(100)를 구성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 소켓(420)은 접지 평면(410)과 전기적으로 연결되고, 제1 스위치(450)는 소켓(420)과 물리적으로 접촉하도록 배치될 수 있다.

또한 일 실시 예에 따르면, 제1 스위치(450)에는 하나 이상의 집중정수소자(lumped element)(예: 인덕터 등)가 포함될 수 있다. 이러한 집중정수소자는 제1 스위치(450)와 연결된 제1 안테나 요소(430)의 전기적 길이가 실질적으로 연장되는 효과를 가져올 수 있다.

일 실시 예에서, 제2 스위치(460)는 제1 안테나 요소(430)와 제2 안테나 요소(480)를 선택적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 제2 스위치(460)는 제1 안테나 요소(430)와의 연결을 개방하고 제2 안테나 요소(480)와의 연결을 단락시키거나, 혹은 그 반대로 동작할 수 있다.

일 실시 예에서, 급전부(440)는 제2 스위치(460)의 연결 상태에 따라, 제1 안테나 요소(430) 또는 제2 안테나 요소(480)로 급전할 수 있다.

일 실시 예에서, 제3 스위치(470)는 제2 안테나 요소(480)의 일 지점과 제1 안테나 요소(430)의 일 지점을 연결할 수 있다. 예를 들어, 제3 스위치(470)는 외부 커넥터(10)가 삽입된 경우에는 제2 안테나 요소(480)과 연결되고, 외부 커넥터(10)가 삽입되지 않은 경우에는, 제2 안테나 요소(480)과 개방된 상태를 유지할 수 있다.

일 실시 예에서, 제2 안테나 요소(480)는 전자 장치(400)의 외부 프레임을 구성하지 않는 안테나 방사체로서, 전자 장치(400)의 하우징의 내부에 위치할 수 있다. 특히 제2 안테나 요소(480)는 TFA(thin film antenna), FPCB(Flexible Printed Circuit Board), 브라켓(bracket), 또는 SUS(steel use stainless) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 안테나 요소(480)는 전자 장치(400)의 내부에 사출 등으로 형성된 캐리어 표면에 LDS(Laser Direct Structuring) 안테나로 구현될 수 있다. 이 경우, 제2 안테나 요소(480)는 C 클립이나 포고 핀 등으로 제2 스위치(460) 및 제3 스위치(470)와 각각 연결될 수 있다.

일 실시 예에서, 전자 장치(400)는 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제어 회로는 제1 스위치(450), 제2 스위치(460), 및 제3 스위치(470) 중 적어도 하나와 연결될 수 있다. 제어 회로는 모든 스위치와 연결되어 모든 스위치에 대하여 제어 신호를 전송할 수 있다. 그러나 일부 실시 예에서, 제어 회로는 연결된 일부 스위치로 제어 신호를 전송할 수 있다. 예를 들어, 제2 스위치(460)와 제3 스위치(470)의 동작이 전기적으로 또는 기계적으로 상호 연동된 경우, 제어 회로는 어느 하나의 스위치로 제어 신호를 전송하는 것을 통해 다른 하나의 스위치도 함께 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로는, 소켓(420)에 외부 커넥터(10)가 삽입되는 것에 반응하여(in response to the insertion), 제1 스위치(450)를 단락시키고, 제1 안테나 요소(430)과 연결되어 있던 제2 스위치(460)가 제2 안테나 요소(480)과 연결되도록 제어하고, 제3 스위치(470)를 단락시킬 수 있다. 제어 회로는, 소켓(420)으로부터 외부 커넥터(10)가 제거되면, 상기 동작들을 역으로 수행할 수 있다.

이하에서는 도 4b를 참조하여, 외부 커넥터(10)가 소켓(420)에 삽입된 경우 변경되는 안테나 타입에 대하여 설명한다.

도 4b는 도 4a의 안테나 구조를 갖는 전자 장치에서 외부 커넥터가 삽입되었을 때 스위치의 위치를 나타낸다.

일 실시 예에서, 제1 스위치(450)가 단락되면서, 안테나의 타입이 λ/4 길이의 안테나(예: IFA(Inverted-F Antenna))에서 λ/2 길이의 안테나(예: 슬롯(slot) 안테나)로 변경될 수 있다. 이 경우, 저주파 대역(low band)의 공진을 위한 안테나 길이는 제2 안테나 요소(480)에 의해 보상될 수 있다.

다른 실시 예에서, 소켓(420)에 외부 커넥터(10)가 삽입될 때, 스위치 제어에 의해 안테나 타입이 IFA 타입에서 루프(loop) 안테나 타입으로 변경될 수 있다. 예를 들어, 제2 스위치(460)가 단자(461)와 제2 안테나 요소(480)을 연결하고 급전부(440)가 단자(461)에 급전(혹은 단자(461) 우측의 임의의 지점에 급전)하는 경우 (예를 들어, 도 7a의 제2 스위치(760) 및 급전부(740)와 같이 구현되는 실시 예의 경우), 제1 스위치(450) 및 제3 스위치(470)가 단락되면, 전자 장치(100)의 안테나 요소들은 루프 안테나 타입으로 동작할 수 있다.

제어 회로는 저장 장치(예: 메모리(103))에 저장된 동작 테이블(예: 테이블(104))에 기초하여 스위치 또는 급전을 제어할 수 있다. 위 예시의 경우, 제어 회로는 아래의 [표 1]을 참조할 수 있다.

외부 커넥터	제1 스위치(450)	제2 스위치(460)	제3 스위치(470)	비고
Not Inserted	OPEN	제1 안테나 요소(430)와 GND(410)쪽 단자를 연결	OPEN
Inserted	SHORT	제2 안테나 요소(480)와 GND(410)쪽 단자를 연결	SHORT	SLOT ANTENNA TYPE
Inserted	SHORT	제2 안테나 요소(480)와 단자(461) 연결	SHORT	LOOP ANTENNA TYPE, 단자(461)로 급전

일 실시 예에서, 동일한 소켓(420)이 다양한 외부 커넥터(10)를 수용할 수 있다. 예를 들어, 소켓(420)은 USB 2.0, USB 3.0, 라이트닝 케이블(lightening cable), 전원 충전 케이블 등과 호환될 수 있다. 전자 장치(400)의 제어 회로는 연결된 외부 커넥터(10)의 종류를 인식하고 적절한 다른 안테나 요소(예: 제3 안테나 요소 또는 제4 안테나 요소 등)와 제2 스위치(460) 및 제3 스위치(470)가 연결되도록 할 수 있다. 이 경우, 제1 스위치(450)과 제3 스위치(470)는 SPST(single-pole, single-throw) 타입이지만, 제2 스위치(460)는 연결 가능한 안테나 요소의 수에 따라 SPDT(single-pole, double-throw) 이상의 스위치 구조를 가질 수 있다.

도 4c는 집중 정수 소자(lumped element)를 사용하여 안테나의 전기적 경로를 변경시키는 예시적인 안테나 구조를 나타낸다. 도 4c를 참조하면, 제1 스위치(450)는 제1 안테나 요소(430)와 연결되는 단자 0과 접지 평면(410)과 연결되는 단자 1, 2, 3 중 하나를 연결할 수 있다. 단자 1, 2, 3 각각과 접지 평면(410) 사이에는 집중 정수 소자(451, 452, 453)이 배치될 수 있다.

외부 커넥터(10)이 소켓(420)에 삽입되었을 때, 단자 0이 단자 1, 2, 3 중 어느 단자와 연결되느냐에 따라서 전자 장치(400)의 안테나가 수신할 수 있는 저주파 대역이 변경될 수 있다. 예를 들어, 집중 정수 소자가 인덕터인 경우, L값이 커짐에 따라 공진이 발생하는 중심 주파수 대역은 낮아질 수 있다. 만약 집중 정수 소자가 캐패시터인 경우, C 값을 조절하여 중심 주파수 대역을 높은 쪽으로 이동시킬 수 있다.

예를 들어, 집중 정수 소자(451)은 6.8nH의 L이고, 집중 정수 소자(452)는 2.2nH의 L이고, 집중 정수 소자(453)은 39pF의 C인 경우, 제어 회로가 주파수 별로 참조할 수 있는 테이블은 [표 2]와 같이 구성될 수 있다. 편의상 [표 2]의 경우 슬롯 안테나로 동작하는 경우를 가정하였으나, 루프 안테나로 동작하는 경우에도 유사하게 적용될 수 있다.

외부 커넥터	제1 스위치(450)	제2 스위치(460)	제3 스위치(470)	목적 주파수 대역
Not Inserted	OPEN	제1 안테나 요소(430)와 GND(410)쪽 단자를 연결	OPEN
Inserted	단자 0과 단자 1을 연결	제2 안테나 요소(480)와 GND(410)쪽 단자를 연결	SHORT	700MHz
Inserted	단자 0과 단자 2를 연결	제2 안테나 요소(480)와 GND(410)쪽 단자를 연결	SHORT	800MHz
Inserted	단자 0과 단자 3을 연결	제2 안테나 요소(480)와 GND(410)쪽 단자를 연결	SHORT	900MHz

예를 들어, LTE Band 13(750MHz) 대역을 사용하는 전자 장치(400)가 Band 5(850MHz)를 제공하는 다른 국가에서 로밍 서비스(roaming service)를 이용하는 경우, 단자 1 대신 단자 2와 단자 0을 연결하여 통신 주파수를 변경할 수 있다. 이 외에도, 인체와 같이 전자 장치(400)에 근접하거나 전자 장치(400)를 잡을 경우 안테나 성능에 영향을 주는 물질(대상)에 의해 안테나 주변부의 유전율에 영향이 발생하는 경우, 적절하게 스위치가 연결되는 단자를 변경하여 변경된 유전율 또는 안테나 성능을 보상할 수 있다.

도 5a는 외부 커넥터 삽입에 대응하여 안테나 방사체를 변경하기 위한 위한 스위치를 포함하는 예시적인 안테나 구조를 나타낸다. 도 5a의 구성과 관련하여 전술한 내용과 중복되거나 대응 또는 유사한 내용은 그 설명을 생략한다.

도 5a에 도시된 전자 장치(500)는 전자 장치(400)와 비교하여, 제3 스위치(470)이 생략되고, 제2 안테나 요소(480)이 제1 안테나 요소(430)을 따라 연장된 형태로 이해될 수 있다. 도 5a를 참조하면, 전자 장치(500)는 제1 스위치(550)와 제2 스위치(560)를 포함하고, 제1 안테나 요소(530)와 제2 안테나 요소(580)를 포함한다. 여기서 제2 안테나 요소(580)의 일부는 제1 안테나 요소(530)의 일부와 나란하게 배치되고, 이와 같은 배치 구조를 통해 제2 안테나 요소(580)에 급전부(540)로부터 급전이 제공될 때 제1 안테나 요소(530)으로 커플링(coupling)을 통한 급전이 제공될 수 있다.

도 5a의 전자 장치(500)의 제1 안테나 요소(530)는 x-y 평면상에서 전자 장치(500)의 하단부 대신 측면부에 마련된 절연 영역(532, 534)에 의해 그 길이가 결정될 수 있다. 이 외에도, 도 2에서 언급된 것과 같이, 다양한 변형이 존재할 수 있다. 예를 들어, 절연 영역의 하나는 하단부에, 다른 하나는 측면부에 위치할 수도 있다.

일 실시 예에서, 제1 스위치(550)는 접지 평면(510)과 제1 안테나 요소(530)를 연결할 수 있다. 제2 스위치(560)는 제1 안테나 요소(530)와 제2 안테나 요소(580)를 선택적으로 연결할 수 있다. 그러나 도 4a의 실시 예와 달리, 제1 안테나 요소(530)와 제2 안테나 요소(580)를 연결하는 스위치가 존재하지 않기 때문에, 도 5a에 도시된 안테나 구조는 여전히 IFA 타입에 해당할 수 있다. 다만 도 5a의 실시 예에서는 커플링 구조가 추가됨에 따라, 제1 스위치(550)에 의해 단락된 제1 안테나 요소(530)을 커플링 구조로 이용하여 안테나의 성능을 확보할 수 있다.

도 5b는 도 5a의 안테나 구조를 갖는 전자 장치에서 외부 커넥터가 삽입되었을 때 스위치의 위치를 나타낸다.

도 5b를 참조하면, 외부 커넥터(10)가 소켓(520)에 삽입되면, 급전부(540)는 제2 안테나 요소(580)으로 급전을 제공하고, 제1 안테나 요소(530)은 제1 스위치(550)에 의해 접지 평면(510)과 단락될 뿐 직접적으로 급전을 제공받지 못한다. 그러나 음영(shading) 처리된 부분에서 커플링 급전(coupling feeding)이 발생하면서, 제1 안테나 요소(530)는 안테나 방사체로 동작하고, 이를 통해 안테나 성능이 확보될 수 있다.

도 6은 무선 통신을 지원하는 스마트폰에 도 4a의 안테나 구조를 적용한 경우, 방사 효율의 변화를 나타내는 그래프이다.

도 6을 참조하면, 스마트폰에 USB 케이블이 연결되지 않은, 기본 상태에서의 방사 효율(radiation efficiency)가 점선으로 표시된다. 점선으로 표시된 그래프에서는, GSM(Global System for Mobile Communications) 850이나 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 2100에 해당하는 주파수 대역에서 방사 효율이 높은 것으로 도시된다.

USB 케이블이 스마트폰에 연결된 상태에서의 방사 효율이 실선으로 표시된다. 점선으로 표시된 방사 효율과 비교할 때, 저주파 대역의 GSM 850 MHz 부근에서 방사 효율이 급격하게 저하됨을 알 수 있다. 즉, 스마트폰에 연결된 USB 케이블이 안테나의 성능을 저하시킬 수 있다.

USB 케이블이 스마트폰에 연결되고, 도 2의 스위치를 이용한 보상이 적용된 경우의 방사 효율을 나타내는 그래프를 살펴보면, 저주파 대역에서 방사 효율이 일부 개선되는 것을 확인할 수 있다.

USB 케이블이 스마트폰에 연결되고 도 4a의 안테나 구조가 적용된 상태에서의 방사 효율이 굵은 실선으로 표시된다. 도 4a에서 전술한 바와 같이, 안테나 타입이 IFA 타입에서 슬롯 안테나 타입으로 변경되면서, 다시 GSM 850MHz 대역의 성능이 확보되는 것을 확인할 수 있다.

도 7a는 전자 장치의 그립 상태에 따라 안테나 방사체를 변경하기 위한 위한 스위치를 포함하는 예시적인 안테나 구조를 나타낸다. 도 7a의 구성과 관련하여 전술한 내용과 중복되거나 대응 또는 유사한 내용은 그 설명을 생략한다. 또 다른 예로, 전술한 안테나 구조에 적용 가능한 변형(예: 스위치 단자에 집중 정수 소자를 배치하는 것 등)은 도 7a의 예시에도 적용될 수 있다. 또 다른 예로, 도 7a에서 추가된 제4 스위치(780) 및 제5 스위치(790)도 각각 접지 평면(710)과 단자 사이에 집중 정수 소자(781) 및 집중 정수 소자(791)를 포함할 수 있다.

도 7a에 도시된 전자 장치(700)는 도 4의 전자 장치(400)과 유사한 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(700)는 전자 장치(400)와 비교하여, 급전부(740)가 안테나 요소에 급전하는 위치가 제2 스위치(760)와 안테나 요소(730)를 연결하는 단자에 있고, 왼손으로 전자 장치(700)를 잡은 경우에 대응하는 제4 스위치(780), 오른손으로 전자 장치(700)를 잡은 경우에 대응하는 제5 스위치(790)를 더 포함할 수 있다. 제1 스위치(750), 제2 스위치(760), 및 제3 스위치(770)는 전자 장치(400)의 제1 스위치(450), 제2 스위치(460), 및 제3 스위치(470)와 그 구성이 동일하거나 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.

다양한 실시 예에 따르면, 왼손으로 전자 장치(700)을 잡은 경우 전자 장치(700)는 도 7b에 도시된 형태로 전기적 경로가 형성되도록 스위치를 제어할 수 있다. 또 다른 예로, 오른손으로 전자 장치(700)을 잡은 경우 전자 장치(700)는 도 7d에 도시된 형태로 전기적 경로가 형성되도록 스위치를 제어할 수 있다.

도 7b는 왼손 그립인 경우 스위치의 위치를 나타낸다. 구체적으로, 도 7b의 실시 예는, 그립 센서(예: 그립 센서(105))로부터 제공된 정보에 기초할 때, 우측에 위치한 제5 스위치(790)를 제어하는 것이 적절하지 않은 경우 스위치 동작으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(700)는 안테나 요소(730)의 좌측과 우측에 위치한 메탈 프레임을 독립적인 기준 접지 영역(reference ground)로 사용하여, 안테나 요소(730)과 각각의 메탈 프레임 사이의 캐패시턴스 값을 판단할 수 있다. 이 값을 이용하여 좌측 그립 또는 우측 그립 상황 여부를 판단하고 그에 따라 스위치를 제어할 수 있다.

도 7b를 참조하면, 전자 장치(700)은 왼손 그립에 대응하여 안테나 패턴을 루프(loop) 안테나로 변경할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(700)는 왼손 그립이 감지되면, 제1 스위치(750)를 개방시키고, 제2 스위치(760)가 안테나 요소(730) 및 추가 안테나 방사체(예: TFA(Thin Film Antenna))를 연결하도록 하고, 제3 스위치(770)를 단락시키고, 제4 스위치(780)를 단락시키고, 제5 스위치(790)를 개방시킬 수 있다.

도 7c는 왼손 그립인 경우 스위치의 위치의 다른 예시를 나타낸다. 도 7c를 참조하면, 전자 장치(700)은 왼손 그립에 대응하여 안테나 패턴을 슬롯(slot) 안테나로 변경할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(700)는 왼손 그립이 감지되면, 제1 스위치(750)를 개방시키고, 제2 스위치(760)가 접지 평면(710) 및 추가 안테나 방사체(예: TFA(Thin Film Antenna))를 연결하도록 하고, 제3 스위치(770)를 단락시키고, 제4 스위치(780)를 단락시키고, 제5 스위치(790)를 개방시킬 수 있다

도 7d는 오른손 그립인 경우 스위치의 위치를 나타낸다.

도 7d를 참조하면, 전자 장치(700)은 오른손 그립에 대응하여 안테나 패턴을 IFA 대칭 형태로 변경할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(700)는 왼손 그립이 감지되면, 제1 스위치(750)를 개방시키고, 제2 스위치(760)가 안테나 요소(730) 및 추가 안테나 방사체(예: TFA)를 연결하도록 하고, 제3 스위치(770)를 개방시키고, 제4 스위치(780)를 개방시키고, 제5 스위치(790)를 단락시킬 수 있다.

이상을 참조하면, 도 7의 전자 장치(700)의 제어 회로는, 좌/우 그립 상황에 대응하여 [표 3]과 같은 테이블을 참조할 수 있다.

스위치/그립	No Grip	Left Grip	Right Grip
제1 스위치(750)	OPEN	OPEN	OPEN
제2 스위치(760)	안테나 요소(730)와 접지 평면(710)을 연결	안테나 요소(730)와 추가 방사체(TFA)를 연결	안테나 요소(730)와 추가 방사체(TFA)를 연결
제3 스위치(770)	OPEN	SHORT	OPEN
제4 스위치(780)	OPEN	SHORT	OPEN
제5 스위치(790)	OPEN	OPEN	SHORT
비고	IFA	LOOP	IFA 대칭

도 7a, 7b, 7c, 및 7d를 참조하여 설명한 동작은, 소켓(720)에 외부 커넥터(10)가 삽입된 상태에서 그립이 발생한 경우에 동작할 수 있다. 예를 들어, 소켓(720)에 외부 커넥터(10)가 삽입된 경우 제1 스위치(750)는 단락, 제2 스위치(760)는 안테나 요소(730)과 추가 방사체(TFA)를 연결한 상태, 제3 스위치는 단락된 상태일 수 있다. 이 상태에서 그립 센서에 의해 지정된 신호(예: 좌측 그립, 우측 그립에 대응하는 신호)가 수신되면, 제어 회로는 하나 이상의 스위치를 제어하여 전기적 경로 또는 안테나 패턴을 변경할 수 있다.

도 8은 이어 잭(ear-jack)의 삽입에 대응하여 안테나 타입을 변경하기 위한 스위치를 포함하는 예시적인 안테나 구조를 나타낸다. 도 8의 구성과 관련하여 전술한 내용과 중복되거나 대응 또는 유사한 내용은 그 설명을 생략한다. 또한 전술한 안테나 구조에 적용 가능한 변형은 도 8의 예시에도 적용될 수 있다.

도 8에 도시된 전자 장치(800)는 도 4의 전자 장치(400)과 유사한 구성을 가진다. 전자 장치(800)는 전자 장치(400)과 비교하여, 이어 잭이 삽입될 수 있는 이어 잭 소켓(830), 접지 평면(810)과 이어 잭 소켓(830) 또는 제1 안테나 요소(430)를 선택적으로 연결할 수 있는 제1 스위치(840) 및 접지 평면(810)과 제1 안테나 요소(430)를 연결할 수 있는 제4 스위치(850)를 포함할 수 있다. 제2 스위치(460)와 제3 스위치(470)은 도 4의 전자 장치(400)에서 설명한 것과 동일하므로, 참조 번호를 공유하며, 그 설명을 생략한다. 또 다른 예로 여기서 이어 잭(ear-jack 또는 E/J)은 3.5pi 이어폰과 같이 3극 또는 4극으로 구성된 이어폰 또는 헤드폰의 연결 단자를 의미할 수 있다.

전자 장치(800)의 제어 회로는 아래와 같은 테이블을 참조하여 스위치를 동작시킬 수 있다. 또 다른 예로, 제어 회로는 제4 스위치(850)을 그라운드에 연결시키는 것에 부가하여, 제1 스위치(840)가 제1 안테나 방사체(430)와 이어 잭 소켓(830)의 그라운드(GND)를 연결하도록 제어함으로써, 상대적으로 짧은 전기적 경로를 추가 생성하여 상대적으로 높은 주파수 대역(900MHz)의 신호를 송수신 가능하도록 튜닝할 수 있다.

Ear-Jack	Not Inserted	E/J Inserted	E/J Inserted
제1 스위치(840)	OPEN	OPEN	E/J의 GND와 연결
제2 스위치(460)	제1 안테나 요소(430)	제2 안테나 요소(480)	제2 안테나 요소(480)
제3 스위치(470)	OPEN	SHORT	SHORT
제4 스위치(850)	OPEN	SHORT	SHORT
비고		800MHz	900MHz

일 실시 예에 따른 전자 장치는, 하우징(housing), 상기 하우징 내에 위치하는 접지 평면(ground plane), 제1 전기적 경로를 통해 상기 접지 평면과 전기적으로 연결되고 상기 하우징 내에 또는 상기 하우징의 일부에 구현되는 안테나 요소(antenna element), 상기 접지 평면과 전기적으로 연결되고 적어도 하나의 도전성 배선(conductive line)을 포함하는 외부 커넥터를 수용하기 위한 소켓(receptacle), 및 상기 외부 커넥터가 상기 소켓에 삽입되는지 여부를 탐지하도록 구성된 제어 회로를 포함할 수 있다. 상기 외부 커넥터가 상기 소켓에 삽입되는 것이 탐지되면, 상기 제어 회로는 상기 안테나 요소와 상기 접지 평면 사이에 상기 제1 전기적 경로를 제2 전기적 경로로 변경하거나 상기 제1 전기적 경로에 상기 제2 전기적 경로를 추가할 수 있다.

일 실시 예에 따른 상기 외부 커넥터는 USB 커넥터 또는 이어폰 잭(earphone jack) 중 하나를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따른 상기 제어 회로는 상기 안테나 요소의 제1 부분과 상기 접지 평면 사이에서 전기적으로 연결되는 제1 스위치를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따른 상기 제어 회로는 상기 안테나 요소의 제2 부분과 상기 접지 평면 사이를 전기적으로 연결하는 제2 스위치를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따른 상기 하우징은, 제1 플레이트, 상기 제1 플레이트와 이격되어 마주보는 제2 플레이트, 및 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트와 분리되거나 일부를 구성하는 측면 부재(side member)를 포함하고, 상기 안테나 요소는 상기 측면 부재의 적어도 일부를 형성할 수 있다.

다른 실시 예에 따른 전자 장치는, 접지 평면(ground plate), 외부 커넥터를 수용하기 위한 소켓(receptacle), 제1 안테나 방사체 및 제2 안테나 방사체, 적어도 상기 제1 안테나 방사체에 급전하기 위한 급전부, 상기 제1 안테나 방사체와 상기 접지 평면 사이를 연결하는 제1 스위치, 상기 급전부와 상기 제1 안테나 방사체 또는 상기 제2 안테나 방사체를 선택적으로 연결하는 제2 스위치, 상기 제1 안테나 방사체와 상기 제2 안테나 방사체를 연결하는 제3 스위치, 및 상기 제1 스위치, 상기 제2 스위치, 및 상기 제3 스위치 중 적어도 하나와 전기적으로 연결되는 제어 회로를 포함할 수 있다. 상기 제어 회로는, 상기 소켓에 상기 외부 커넥터가 삽입되는 것에 반응하여 상기 제1 스위치 및 상기 제3 스위치를 단락(short)시키고, 상기 제2 스위치를 상기 제2 안테나 방사체와 연결시키도록 설정될 수 있다.

일 실시 예에 따른 상기 제1 스위치는 상기 소켓에 대하여 물리적으로 접촉하도록 배치될 수 있다.

일 실시 예에 따른 상기 제1 안테나 방사체는 상기 전자 장치의 외부 프레임의 적어도 일부를 구성할 수 있다. 상기 제1 안테나 방사체는 개구부(opening)를 포함하고, 상기 개구부는 상기 개구부를 통해 상기 외부 커넥터가 상기 소켓에 결합할 수 있도록 배치될 수 있다.

일 실시 예에 따른 상기 제어 회로는, 상기 제1 스위치, 상기 제2 스위치, 및 상기 제3 스위치가 개방(open)된 경우 상기 제1 안테나 방사체를 IFA(inverted-F antenna)로 동작시키고, 상기 제1 스위치, 상기 제2 스위치, 및 상기 제3 스위치가 단락된 경우 상기 제1 안테나 방사체 및 상기 제2 안테나 방사체를 슬롯 안테나(slot antenna)로 동작시킬 수 있다.

일 실시 예에 따른 상기 제1 스위치는 적어도 하나의 집중정수소자(lumped element)를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따른 상기 소켓은 USB 커넥터를 수용하기 위한 구조를 가질 수 있다. 또는, 이어폰 잭(earphone jack)을 수용하기 위한 구조를 가질 수 있다. 또 다른 예로 상기 소켓은 상기 접지 평면과 인덕터(Inductor)를 통해 연결될 수 있다.

일 실시 예에 따른 상기 전자 장치는, 그립 센서를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제어 회로는 상기 소켓에 상기 외부 커넥터가 삽입된 상태에서 상기 그립 센서로부터 수신되는 그립의 종류에 대응하여 상기 제1 안테나 방사체 및 상기 제2 안테나 방사체를 포함하는 전기적 경로를 변경할 수 있다.

또 다른 실시 예에 따른 전자 장치는, 접지 평면(ground plate), 외부 커넥터를 수용하기 위한 소켓(receptacle), 제1 안테나 방사체 및 제2 안테나 방사체, 상기 제1 안테나 방사체 또는 상기 제2 안테나 방사체에 급전하기 위한 급전부, 상기 제1 안테나 방사체와 상기 접지 평면 사이를 연결하는 제1 스위치, 상기 급전부와 상기 제1 안테나 방사체 또는 상기 제2 안테나 방사체를 선택적으로 연결하는 제2 스위치, 및 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치 중 적어도 하나와 전기적으로 연결되는 제어 회로를 포함할 수 있다. 상기 제어 회로는, 상기 소켓에 상기 외부 커넥터가 삽입되는 것에 반응하여 상기 제1 스위치를 단락시키고 상기 제2 스위치를 상기 제2 안테나 방사체와 연결시키도록 설정될 수 있다.

일 실시 예에 따른 상기 제2 안테나 방사체에 급전이 이루어지는 경우 상기 제1 안테나 방사체로 커플링(coupling)을 통한 급전이 제공되도록, 상기 제2 안테나 방사체의 적어도 일부는 상기 제1 안테나 방사체의 적어도 일부와 나란하게 배치될 수 있다.

일 실시 예에 따른 상기 제2 안테나 방사체는 TFA(thin film antenna), FPCB(Flexible Printed Circuit Board), 브라켓(bracket), 또는 SUS(steel use stainless) 중 하나에 해당하거나, 상기 제2 안테나 방사체는 LDS(laser direct structuring) 안테나에 해당할 수 있다.

일 실시 예에 따른 또한 상기 제어 회로는, 상기 소켓으로부터 상기 외부 커넥터가 분리되는 것에 반응하여 상기 제1 스위치를 개방하고 상기 제2 스위치를 상기 제1 안테나 방사체와 연결시키도록 설정될 수 있다.

도 9는 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치를 나타낸다.

도 9를 참조하면, 다양한 실시 예에서의 전자 장치(901), 제1 전자 장치(902), 제2 전자 장치(904) 또는 서버(906)가 네트워크(962) 또는 근거리 통신(964)을 통하여 서로 연결될 수 있다. 전자 장치(901)는 버스(910), 프로세서(920), 메모리(930), 입출력 인터페이스(950), 디스플레이(960), 및 통신 인터페이스(970)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(901)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성 요소를 추가적으로 구비할 수 있다.

버스(910)는, 예를 들면, 구성요소들(910-970)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 및/또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.

프로세서(920)는, 중앙처리장치(Central Processing Unit (CPU)), 어플리케이션 프로세서(Application Processor (AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(Communication Processor (CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(920)는, 예를 들면, 전자 장치(901)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.

메모리(930)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(930)는, 예를 들면, 전자 장치(901)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 메모리(930)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(940)을 저장할 수 있다. 프로그램(940)은, 예를 들면, 커널(941), 미들웨어(943), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(Application Programming Interface (API))(945), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(947) 등을 포함할 수 있다. 커널(941), 미들웨어(943), 또는 API(945)의 적어도 일부는, 운영 시스템(Operating System (OS))으로 지칭될 수 있다.

커널(941)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(943), API(945), 또는 어플리케이션 프로그램(947))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(910), 프로세서(920), 또는 메모리(930) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(941)은 미들웨어(943), API(945), 또는 어플리케이션 프로그램(947)에서 전자 장치(901)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.

미들웨어(943)는, 예를 들면, API(945) 또는 어플리케이션 프로그램(947)이 커널(941)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다.

또한, 미들웨어(943)는 어플리케이션 프로그램(947)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(943)는 어플리케이션 프로그램(947) 중 적어도 하나에 전자 장치(901)의 시스템 리소스(예: 버스(910), 프로세서(920), 또는 메모리(930) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여할 수 있다. 예컨대, 미들웨어(943)는 상기 적어도 하나에 부여된 우선 순위에 따라 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리함으로써, 상기 하나 이상의 작업 요청들에 대한 스케쥴링 또는 로드 밸런싱 등을 수행할 수 있다.

API(945)는, 예를 들면, 어플리케이션(947)이 커널(941) 또는 미들웨어(943)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.

입출력 인터페이스(950)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(901)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 또한, 입출력 인터페이스(950)는 전자 장치(901)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.

디스플레이(960)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display (LCD)), 발광 다이오드(Light-Emitting Diode (LED)) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(Organic LED (OLED)) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical systems, MEMS) 디스플레이, 또는 전자 종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(960)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 컨텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(960)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스처, 근접, 또는 호버링(hovering) 입력을 수신할 수 있다.

통신 인터페이스(970)는, 예를 들면, 전자 장치(901)와 외부 장치(예: 제1 전자 장치(902), 제2 전자 장치(904), 또는 서버(906)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(970)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(962)에 연결되어 외부 장치(예: 제2 전자 장치(904) 또는 서버(906))와 통신할 수 있다.

무선 통신은, 예를 들면 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면 LTE(Long-Term Evolution), LTE-A(LTE-Advanced), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband CDMA), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 또한 무선 통신은, 예를 들면, 근거리 통신(964)을 포함할 수 있다. 근거리 통신(964)는, 예를 들면, Wi-Fi(Wireless Fidelity), Bluetooth, NFC(Near Field Communication), MST(magnetic stripe transmission), 또는 GNSS 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

MST는 전자기 신호를 이용하여 전송 데이터에 따라 펄스를 생성하고, 상기 펄스는 자기장 신호를 발생시킬 수 있다. 전자 장치(901)는 상기 자기장 신호를 POS(point of sales)에 전송하고, POS는 MST 리더(MST reader)를 이용하여 상기 자기장 신호는 검출하고, 검출된 자기장 신호를 전기 신호로 변환함으로써 상기 데이터를 복원할 수 있다.

GNSS는 사용 지역 또는 대역폭 등에 따라, 예를 들면, GPS(Global Positioning System), Glonass(Global Navigation Satellite System), Beidou Navigation Satellite System(이하 "Beidou") 또는 Galileo(the European global satellite-based navigation system) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하, 본 문서에서는, "GPS"는 "GNSS"와 혼용되어 사용(interchangeably used)될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard(232)), 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(962)는 통신 네트워크(telecommunications network), 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(computer network)(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 전화 망(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

제1 전자 장치(902) 및 제2 전자 장치(904) 각각은 전자 장치(901)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 서버(906)는 하나 또는 그 이상의 서버들의 그룹을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(901)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 제1 전자 장치(902), 제2 전자 장치(904), 또는 서버(906))에서 실행될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(901)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(901)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 전자 장치(예: 제1 전자 장치(902), 제2 전자 장치(904), 또는 서버(906))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(901)로 전달할 수 있다. 전자 장치(901)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.

도 10은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도를 나타낸다.

도 10을 참조하면, 전자 장치(1001)는, 예를 들면, 도 9에 도시된 전자 장치(901)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(1001)는 하나 이상의 프로세서(예: AP)(1010), 통신 모듈(1020), 가입자 식별 모듈(1024), 메모리(1030), 센서 모듈(1040), 입력 장치(1050), 디스플레이(1060), 인터페이스(1070), 오디오 모듈(1080), 카메라 모듈(1091), 전력 관리 모듈(1095), 배터리(1096), 인디케이터(1097), 및 모터(1098)를 포함할 수 있다.

프로세서(1010)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(1010)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(1010)는, 예를 들면, SoC(system on chip)로 구현될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(1010)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(1010)는 도 2에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(1021))를 포함할 수도 있다. 프로세서(1010)는 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.

통신 모듈(1020)은, 도 9의 통신 인터페이스(970)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(1020)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(1021), Wi-Fi 모듈(1022), 블루투스 모듈(1023), GNSS 모듈(1024)(예: GPS 모듈, Glonass 모듈, Beidou 모듈, 또는 Galileo 모듈), NFC 모듈(1025), MST 모듈(1026), 및 RF(radio frequency) 모듈(1027)을 포함할 수 있다.

셀룰러 모듈(1021)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1021)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(1029)를 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1001)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1021)은 프로세서(1010)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1021)은 커뮤니케이션 프로세서(CP)를 포함할 수 있다.

Wi-Fi 모듈(1022), 블루투스 모듈(1023), GNSS 모듈(1024), NFC 모듈(1025), 또는 MST 모듈(1026) 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1021), Wi-Fi 모듈(1022), 블루투스 모듈(1023), GNSS 모듈(1024), NFC 모듈(1025), 또는 MST 모듈(1026) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 IC(integrated chip) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.

RF 모듈(1027)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(1027)은, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter), LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1021), Wi-Fi 모듈(1022), 블루투스 모듈(1023), GNSS 모듈(1024), NFC 모듈(1025), MST 모듈(1026) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.

가입자 식별 모듈(1029)은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 및/또는 내장 SIM(embedded SIM)을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID (integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI (international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.

메모리(1030)(예: 메모리(930))는, 예를 들면, 내장 메모리(1032) 또는 외장 메모리(1034)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(1032)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비-휘발성(non-volatile) 메모리 (예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), 마스크(mask) ROM, 플래시(flash) ROM, 플래시 메모리(예: 낸드플래시(NAND flash) 또는 노아플래시(NOR flash) 등), 하드 드라이브, 또는 SSD(solid state drive) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

외장 메모리(1034)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD, Mini-SD, xD(extreme digital), MMC(MultiMediaCard), 또는 메모리 스틱(memory stick) 등을 더 포함할 수 있다. 외장 메모리(1034)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(1001)와 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.

보안 모듈(1036)은 메모리(1030)보다 상대적으로 보안 레벨이 높은 저장 공간을 포함하는 모듈로써, 안전한 데이터 저장 및 보호된 실행 환경을 보장해주는 회로일 수 있다. 보안 모듈(1036)은 별도의 회로로 구현될 수 있으며, 별도의 프로세서를 포함할 수 있다. 보안 모듈(1036)은, 예를 들면, 탈착 가능한 스마트 칩, SD(secure digital) 카드 내에 존재하거나, 또는 전자 장치(1001)의 고정 칩 내에 내장된 내장형 보안 요소(embedded secure element(eSE))를 포함할 수 있다. 또한, 보안 모듈(1036)은 전자 장치(1001)의 운영 체제(OS)와 다른 운영 체제로 구동될 수 있다. 예를 들면, 보안 모듈(1036)은 JCOP(java card open platform) 운영 체제를 기반으로 동작할 수 있다.

센서 모듈(1040)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(1001)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(1040)은, 예를 들면, 제스처 센서(1040A), 자이로 센서(1040B), 기압 센서(1040C), 마그네틱 센서(1040D), 가속도 센서(1040E), 그립 센서(1040F), 근접 센서(1040G), 컬러 센서(1040H)(예: RGB 센서), 생체 센서(1040I), 온/습도 센서(1040J), 조도 센서(1040K), 또는 UV(ultra violet) 센서(1040M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 센서 모듈(1040)은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor), EMG(electromyography) 센서, EEG(electroencephalogram) 센서, ECG(electrocardiogram) 센서, IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(1040)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(1001)는 프로세서(1010)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(1040)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(1010)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(1040)을 제어할 수 있다.

입력 장치(1050)는, 예를 들면, 터치 패널(touch panel)(1052), (디지털) 펜 센서(pen sensor)(1054), 키(key)(1056), 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치(1058)를 포함할 수 있다. 터치 패널(1052)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(1052)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(1052)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.

(디지털) 펜 센서(1054)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 시트(sheet)를 포함할 수 있다. 키(1056)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(1058)는 마이크(예: 마이크(1088))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.

디스플레이(1060)(예: 디스플레이(960))는 패널(1062), 홀로그램 장치(1064), 또는 프로젝터(1066)을 포함할 수 있다. 패널(1062)은, 도 9의 디스플레이(960)과 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 패널(1062)은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent), 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 패널(1062)은 터치 패널(1052)과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 홀로그램 장치(1064)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(1066)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(1001)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 디스플레이(1060)는 패널(1062), 홀로그램 장치(1064), 또는 프로젝터(1066)를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.

인터페이스(1070)는, 예를 들면, HDMI(1072), USB(1074), 광 인터페이스(optical interface)(1076), 또는 D-sub(D-subminiature)(1078)을 포함할 수 있다. 인터페이스(1070)는, 예를 들면, 도 9에 도시된 통신 인터페이스(970)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 인터페이스(1070)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD 카드/MMC 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.

오디오 모듈(1080)은, 예를 들면, 소리(sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(1080)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 9에 도시된 입출력 인터페이스(950)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(1080)은, 예를 들면, 스피커(1082), 리시버(1084), 이어폰(1086), 또는 마이크(1088) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.

카메라 모듈(1091)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시 예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, ISP(image signal processor), 또는 플래시(flash)(예: LED 또는 제논 램프(xenon lamp))를 포함할 수 있다.

전력 관리 모듈(1095)은, 예를 들면, 전자 장치(1001)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(1095)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit), 또는 배터리 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(1096)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(1096)은, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.

인디케이터(1097)는 전자 장치(1001) 혹은 그 일부(예: 프로세서(1010))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(1098)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동(vibration), 또는 햅틱(haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 도시되지는 않았으나, 전자 장치(1001)는 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB(Digital Multimedia Broadcasting), DVB(Digital Video Broadcasting), 또는 미디어플로(MediaFLO^TM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.

본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성 요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치는 본 문서에서 기술된 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성 요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성 요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.

본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, "모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서(920))에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 메모리(930)이 될 수 있다.

컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM, DVD(Digital Versatile Disc), 자기-광 매체(magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM, RAM, 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시 예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.

다양한 실시 예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

그리고 본 문서에 개시된 실시 예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 발명의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시 예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

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전자 장치에 있어서,
접지 평면(ground plate);
외부 커넥터를 수용하기 위한 소켓(receptacle);
제1 안테나 방사체 및 제2 안테나 방사체;
적어도 상기 제1 안테나 방사체에 급전하기 위한 급전부;
상기 제1 안테나 방사체와 상기 접지 평면 사이를 연결하는 제1 스위치;
상기 급전부와 상기 제1 안테나 방사체 또는 상기 제2 안테나 방사체를 선택적으로 연결하는 제2 스위치;
상기 제1 안테나 방사체와 상기 제2 안테나 방사체를 연결하는 제3 스위치; 및
상기 제1 스위치, 상기 제2 스위치, 및 상기 제3 스위치 중 적어도 하나와 전기적으로 연결되는 제어 회로를 포함하고;
상기 제어 회로는, 상기 소켓에 상기 외부 커넥터가 삽입되는 것에 반응하여 상기 제1 스위치 및 상기 제3 스위치를 단락(short)시키고, 상기 제2 스위치를 상기 제2 안테나 방사체와 연결시키도록 설정되는 전자 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 제1 스위치는 상기 소켓에 대하여 물리적으로 접촉하도록 배치되는 전자 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 제1 안테나 방사체는 상기 전자 장치의 외부 프레임의 적어도 일부를 구성하는 전자 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 제1 안테나 방사체는 개구부(opening)를 포함하고, 상기 개구부는 상기 개구부를 통해 상기 외부 커넥터가 상기 소켓에 결합할 수 있도록 배치되는 전자 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 제어 회로는, 상기 제1 스위치, 상기 제2 스위치, 및 상기 제3 스위치가 개방(open)된 경우 상기 제1 안테나 방사체를 IFA(inverted-F antenna)로 동작시키고, 상기 제1 스위치, 상기 제2 스위치, 및 상기 제3 스위치가 단락된 경우 상기 제1 안테나 방사체 및 상기 제2 안테나 방사체를 슬롯 안테나(slot antenna)로 동작시키도록 설정되는 전자 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 소켓은 USB 커넥터를 수용하기 위한 구조를 가지는 전자 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 소켓은 이어폰 잭(earphone jack)을 수용하기 위한 구조를 가지는 전자 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 소켓은 상기 접지 평면과 인덕터(Inductor)를 통해 연결되는 전자 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 제1 스위치는 적어도 하나의 집중정수소자(lumped element)를 포함하는 전자 장치.
청구항 6에 있어서,
그립 센서를 더 포함하고,
상기 제어 회로는 상기 소켓에 상기 외부 커넥터가 삽입된 상태에서 상기 그립 센서로부터 수신되는 그립의 종류에 대응하여 상기 제1 안테나 방사체 및 상기 제2 안테나 방사체를 포함하는 전기적 경로를 변경하도록 설정되는, 전자 장치.
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