KR20150088403A - 안테나 장치 및 이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

안테나 장치 및 이를 포함하는 전자 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치는, 복수의 공진 주파수 대역을 가지는 제1 안테나부, 제1 안테나부가 가지는 복수의 공진 주파수 대역 중 일부의 공진 주파수를 이동시키는 제2 안테나부 및 제1 안테나부 및 제2 안테나부를 연결하고 전류를 공급하는 급전부를 포함할 수 있다. 다른 실시예 들도 가능하다.

Description

안테나 장치 및 이를 포함하는 전자 장치{ANTENNA DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명의 다양한 실시 예들은 안테나 장치 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
무선 통신용 전자 장치는 우리 생활에서 가장 필수적인 전자 장치 중의 하나로 자리 잡아가고 있다. 무선 통신용 전자 장치는 무선 통신을 수행하기 위하여 안테나 장치를 구비할 수 있다. 초기 안테나 장치는 전자 장치의 외부로 돌출되는 형태였으나, 안테나 파손의 우려를 줄이고, 전자 장치의 휴대성을 향상시키기 위하여 내장형 안테나 장치(built-in antenna)로 진화하였다.
한편, 전자 장치의 다기능화에 따라 전자 장치에 내장된 안테나 장치에 요구되는 주파수 대역이 다양해지고 있다.
전자 장치가 소형화됨에 따라 한정적인 안테나 영역 내에서 특정 공진 주파수 대역을 만족시키는 안테나를 구현하기 위해 meander 구조의 안테나를 많이 이용하고 있다. 그러나, meander 구조의 안테나는 소형화가 가능한 대신 안테나의 성능 감소가 동반될 수 있다.
또한, 이동 통신 기술에 있어서, 무선 통신을 위해 국가별/지역별로 매우 다양한 주파수 대역을 사용한다. 이러한 다양한 주파수 대역을 만족시키기 위해안테나 구조를 변경하는 경우 모든 공진 주파수 대역에 영향을 미칠 수 있다.
본 발명은 복수의 공진 주파수 대역 중 일부의 공진 주파수만을 이동시키고 안테나 성능을 향상시킬 수 있는 안테나 장치 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다양한 실시 예는 복수의 공진 주파수 대역을 가지는 제1 안테나부, 상기 제1 안테나부가 가지는 복수의 공진 주파수 대역 중 일부의 공진 주파수를 이동시키는 제2 안테나부 및 상기 제1 안테나부 및 상기 제2 안테나부를 연결하고 전류를 공급하는 급전부를 포함할 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 안테나 장치의 복수의 공진 주파수 대역 중 일부의 공진 주파수만을 이동시킬 수 있다. 이에 따라 안테나(예: 다중 대역 안테나) 장치의 성능을 개선시킬 수 있으며 안테나 장치를 다양한 전자 장치에 적용할 수 있다. 예를 들어, 안테나 장치가 상이한 구조의 전자 장치에 적용되어 전자 장치에 포함된 타 구성의 영향으로 일부 공진 주파수 대역이 이동된 경우 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 기존 공진 주파수 대역으로 이동시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 안테나부의 구조를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 안테나 장치의 구조를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 VSWR을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 안테나 장치의 VSWR을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치를 포함하는 전자 장치의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.
이하에서 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 1을 참조하면 안테나 장치(100)는 예를 들면 제1 안테나부(110), 제2 안테나부(120) 및 급전부(130)를 포함 할 수 있다.
제1 안테나부(110)는 복수의 공진 주파수 대역을 가질 수 있다. 제1 안테나부(110)는 적어도 하나의 안테나 패턴을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면 각 안테나 패턴은 모양에 따라 메인 안테나 패턴 및 적어도 하나의 서브 안테나 패턴을 포함할 수 있다. 제1 안테나부(110)는 안테나 패턴의 개수, 각 안테나 패턴의 방향, 길이 또는 모양 등에 의해 공진 주파수 대역의 개수 또는 각 공진 주파수 대역의 주파수가 결정될 수 있다.
제1 안테나부(110)는 모노폴 안테나, 다이폴 안테나 또는 PIFA 안테나 등 다양한 형태의 안테나로 구현될 수 있다.
제2 안테나부(120)는 제1 안테나부(110)가 가지는 복수의 공진 주파수 대역 중 일부의 공진 주파수를 이동시킬 수 있다. 예컨대 제2 안테나부(120)는 제1 안테나부(110)가 가지는 복수의 공진 주파수 대역 중 다른 공진 주파수 대역의 공진 주파수는 이동시키지 않으면서 일부 공진 주파수 대역의 공진 주파수를 이동시킬 수 있다.
제2 안테나부(120)는 PCB(Printed Circuit Board : 인쇄 회로 기판) 상에 형성될 수 있다. 예컨대, 제2 안테나부(120)는 PCB 상에 형성된 마이크로스트립 라인으로 구현될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제2 안테나부(120)는 PCB 상에 집적 회로, 저항기 또는 스위치 등의 전자 부품들을 연결하여 신호를 전송하는 마이크로스트립 라인과는 별개의 마이크로스트립 라인으로 구현될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 제2 안테나부(120)는 PCB 상에 형성된 적어도 하나의 안테나 패턴을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면 각 안테나 패턴은 모양에 따라 메인 안테나 패턴 및 적어도 하나의 서브 안테나 패턴을 포함할 수 있다. 제2 안테나부(120)는 안테나 패턴의 개수, 각 안테나 패턴의 방향, 길이 또는 모양 등에 의해 이동되는 공진 주파수, 이동되는 공진 주파수의 개수 또는 이동량이 결정될 수 있다.한 실시 예에 따르면, 제2 안테나부(120)는 PCB 상에 형성된 적어도 하나의 안테나 패턴 및 제1 안테나부(110)가 부착되는 구조물에 부착된 적어도 하나의 안테나 패턴을 포함할 수 있다.
급전부(130)는 제1 안테나부(110) 및 제2 안테나부(120)를 연결하고 제1 안테나부(110) 및 제2 안테나부(120) 각각에 전류를 공급할 수 있다. 예컨대 제1 안테나부(110) 및 제2 안테나부(120)는 급전부(130)를 통해 서로 연결되어 있으며 제1 안테나부(110) 및 제2 안테나부(120)의 접점에 급전부(130)가 형성될 수 있다.
한 실시 예에 따르면 급전부(130)는 제1 안테나부(110) 및 제2 안테나부(120)를 연결하기 위한 C-클립으로 구현될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, PCB 상에 형성된 신호 라인을 통해 공급되는 신호는 급전부(130)를 통해 제1 안테나부(110) 및 제2 안테나부(120)가 형성하는 패턴을 따라 흐르며 안테나 장치(100)가 가지는 공진 주파수 대역으로 방사될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치(100)는 제2 안테나부(120)에 의해 제1 안테나부(110)가 가지는 복수의 공진 주파수 대역 중 일부의 공진 주파수가 이동된 공진 주파수 대역을 가질 수 있다.
예컨대, 안테나 설계 시 기존에 설계된 안테나가 가지는 복수의 공진 주파수 대역 중 일부만을 이동시킬 필요가 있는 경우, 기존 설계된 안테나의 패턴 자체를 변경하지 않고 제2 안테나부(120)를 추가함으로써 간단하게 일부 공진 주파수의 주파수를 이동시킬 수 있다.
이에 따라, 안테나의 성능 개선 및 개발이 용이해지며 안테나 장치를 다양한 전자 장치에 용이하게 적용할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 구조를 도시하는 도면이다.
도 2의 (b)는 제1 안테나부(110) 및 제2 안테나부(120)의 연결 구조를 나타내는 측면도이다. 도 2의 (b)를 참조하면 제1 안테나부(110)가 부착되는 구조물(10), 제2 안테나부가 형성되는 PCB(20) 및 제1 안테나부(110) 및 제2 안테나부(120)를 연결하는 급전부(130)가 도시되어 있다.
제1 안테나부(110)는 도 2의 (b)를 기준으로 구조물(10)의 하부에 부착될 수 있다. 제2 안테나부(120)는 도 2의 (b)를 기준으로 PCB(20)의 상부에 형성될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제1 안테나부(110) 및 제2 안테나부(120)는 서로 평행하는 평면상에 이격되어 형성될 수 있다. 또한, 한 실시 예에 따르면, 제1 안테나부(110) 및 제2 안테나부(120)는 서로 마주보는 구조로 형성될 수 있다.
도 2의 (a)는 제1 안테나부(110) 및 제1 안테나부가 부착되는 구조물(10)을 나타내는 도면이다. 도 2의 (a)는 도 2의 (b)에 도시된 구조물(10)을 상부에서 바라본 정면도에 해당할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 도 2의 (a)를 참조하면 구조물(10)의 하부에 제1 안테나부(110)가 부착될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제1 안테나부(110)의 일단은 제1 안테나부(110)로 전력을 공급하는 급전부(130)와 연결될 수 있다.
도 2의 (c)는 제2 안테나부(120) 및 제2 안테나부가 형성된 PCB(20)의 구조를 나타내는 도면이다. 도 2의(c)는 도 2의 (b)에 도시된 PCB(20)를 상부에서 바라본 정면도에 해당한다. 한 실시 예에 따르면, 도 2의 (c)를 참조하면 PCB(20) 상부에 제2 안테나부(120)가 형성될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제2 안테나부의 일단은 제2 안테나부(120)로 전력을 공급하는 급전부(130)와 연결될 수 있다.
예컨대, 제1 안테나부(110) 및 제2 안테나부(120)는 도 2에 도시된 바와 같이 급전부(130)를 통해 연결될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 급전부(130)는 제1 안테나부(110) 및 제2 안테나부(120)를 연결하기 위한 C-클립으로 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 안테나부의 구체적인 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 제2 안테나부가 형성된 PCB의 일부를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면 PCB 상에 집적 회로, 저항기 또는 스위치 등의 전자 부품 및 전자 부품들을 연결하여 신호를 전송하는 마이크로스트립 라인이 구현되어 있다. 한 실시 예에 따르면, PCB기판의 일부 영역에는 C-클립으로 구현된 급전부(130)가 부착될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, PCB기판의 일부영역에는 PCB 상에 기 설정된 패턴으로 형성된 제2 안테나부(120)가 형성될 수 있다. 한 실시 예에 따르면 제2 안테나부(120) 및 급전부(130)는 연결될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 도 3에 도시된 바와 같이 제2 안테나부(120)는 PCB 상에 집적 회로, 저항기 또는 스위치 등의 전자 부품들을 연결하여 신호를 전송하는 마이크로스트립 라인과는 별개의 마이크로스트립 라인으로 구현될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 도 3에 도시된 PCB에 제1 안테나부가 부착된 구조물(도 2의 10)이 결합되면 구조물에 부착된 제1 안테나부와 급전부(130)가 연결될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 안테나 장치의 구조를 도시하는 도면이다. 도 3은 제1 안테나부가 부착된 기판(10) 및 제2 안테나부가 형성된 PCB의 결합 구조를 나타내기 위한 측면도이다.
도 4를 참조하면 제1 안테나부가 부착되는 구조물(10) 및 제2 안테나부가 형성되는 PCB(20)가 도시되어 있다. 한 실시 예에 따르면, 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이 제1 안테나부(110)는 구조물(10)의 하부에 부착될 수 있다. 한 실시 예에 따르면 제2 안테나부(120)는 PCB(20)의 상부 및 제1 안테나부(110)가 부착되는 구조물(10)의 하부에 각각 형성될 수 있다. 예컨데, 도 4에 도시된 바와 같이 PCB(20)에 제2 안테나부(120)의 일부가 형성되고, 구조물(10)의 하부에 제1 안테나부(110) 및 제2 안테나부(120)의 나머지 일부가 부착되어 서로 마주보는 구조로 형성될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 구조물(10) 및 PCB(20)가 서로 결합되면 급전부(130)에 의해 제1 안테나부(110) 및 제2 안테나부(120)가 서로 연결될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 VSWR을 나타내는 도면이다.
도 5의 (a)는 제2 안테나부(120)를 제외한 제1 안테나부(110)의 VSWR(Voltage Standing Wave Ratio : 전압 정재파 비)을 나타낸다. 도 5의 (b)는 제1 안테나부(110) 및 제2 안테나부(120)에 의한 VSWR을 나타낸다.
도 5의 (a)를 참조하면 제1 안테나부(110)는 서로 다른 복수의 공진주파수 대역을 형성할 수 있다. 예를 들면 제1 안테나부(110)는 공진 주파수가 2.437GHz인 제1 공진 주파수 대역, 공진 주파수가 3.694GHz인 제2 공진 주파수 대역 및 공진 주파수가 5.505GHz인 제3 공진 주파수 대역을 형성할 수 있다. 예컨대, 제1 공진 주파수 대역의 VSWR은 1.984이며, 제2 공진 주파수 대역의 VSWR은 1.241이고 제3 공진 주파수 대역의 VSWR은 1.472임을 알 수 있다.
도 5의 (b)를 참조하면 제1 안테나부(110) 및 제2 안테나부(120)는 복수의 공진 주파수 대역을 형성할 수 있다. 예를 들면 공진 주파수가 2.421GHz인 제1 공진 주파수 대역, 공진 주파수가 3.675GHz인 제2 공진 주파수 대역 및 공진 주파수가 4.762GHz인 제3 공진 주파수 대역을 형성할 수 있다. 예컨대, 제1 공진 주파수 대역의 VSWR은 1.432이며, 제2 공진 주파수 대역의 VSWR은 1.207이고 제3 공진 주파수 대역의 VSWR은 1.507임을 알 수 있다.
도 5의 (a) 및 도 5의 (b)를 비교하면 제1 공진 주파수 대역 및 제2 공진 주파수 대역의 공진 주파수는 거의 이동하지 않았으나 제3 공진 주파수 대역의 공진 주파수는 약 740MHz 감소하였음을 알 수 있다.
제2 안테나부(120)에 의해 제1 안테나부(110)의 세개의 공진 주파수 대역 중 하나가 이동되었음을 알 수 있다. 그리고, 제2 안테나부(120)는 제1 안테나부(110)의 나머지 공진 주파수 대역에는 거의 영향을 주지 않음을 알 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 안테나 장치의 VSWR을 나타내는 도면이다.
도 6의 (a)는 제2 안테나부(120)를 제외한 제1 안테나부(110)의 VSWR(Voltage Standing Wave Ratio : 전압 정재파 비)을 나타낸다. 도 6의 (b)는 제1 안테나부(110) 및 제2 안테나부(120)에 의한 VSWR을 나타낸다.
도 6의 (a)를 참조하면 제1 안테나부(110)는 서로 다른 복수의 공진주파수 대역을 형성할 수 있다. 예를 들면 제1 안테나부(110)는 공진 주파수가 2.437GHz인 제1 공진 주파수 대역, 공진 주파수가 3.694GHz인 제2 공진 주파수 대역 및 공진 주파수가 5.505GHz인 제3 공진 주파수 대역을 형성할 수 있다. 예컨대, 제1 공진 주파수 대역의 VSWR은 1.984이며, 제2 공진 주파수 대역의 VSWR은 1.241이고 제3 공진 주파수 대역의 VSWR은 1.472임을 알 수 있다.
도 6의 (b)를 참조하면 제1 안테나부(110) 및 제2 안테나부(120)는 복수의 공진 주파수 대역을 형성할 수 있다. 예를 들면 공진 주파수가 2.420GHz인 제1 공진 주파수 대역, 공진 주파수가 3.452GHz인 제2 공진 주파수 대역 및 공진 주파수가 4.963GHz인 제3 공진 주파수 대역을 형성할 수 있다. 예컨대, 제1 공진 주파수 대역의 VSWR은 1.567이며, 제2 공진 주파수 대역의 VSWR은 1.314이고 제3 공진 주파수 대역의 VSWR은 1.512임을 알 수 있다.
도 5의 (a) 및 도 5의 (b)를 비교하면 제1 공진 주파수 대역의의 공진 주파수는 거의 이동하지 않았으나 제2 공진 주파수 대역 및 제3 공진 주파수 대역의 공진 주파수는 각각 250MHz 및 540MHz 감소하였음을 알 수 있다.
제2 안테나부(120)에 의해 제1 안테나부(110)의 세개의 공진 주파수 대역 중 두 개가 이동되었음을 알 수 있다. 그리고, 제2 안테나부(120)는 제1 안테나부(110)의 나머지 공진 주파수 대역에는 거의 영향을 주지 않음을 알 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 안테나 장치(100)는 복수의 공진 주파수 대역을 가지는 제1 안테나부, 제1 안테나부가 가지는 복수의 공진 주파수 대역 중 일부의 공진 주파수를 이동시키는 제2 안테나부 및 제1 안테나부 및 제2 안테나부를 연결하고 전류를 공급하는 급전부를 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치를 포함하는 전자 장치의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 전자 장치(700)는 프로세서(710), 메모리(720), 통신 모듈(730), 센서 모듈(740), 입력 모듈(750), 디스플레이(770), 인터페이스(770), 오디오 모듈(780), 전력 관리 모듈(Power Management Module, PMM)(790), 배터리(792), 및 SIM 카드(701)를 포함할 수 있다. 전자 장치(700)는 휴대폰, 테블릿 PC, 노트북 PC, 네비게이션, 스마트 TV 등 무선 통신을 수행할 수 있는 다양한 장치로 구현될 수 있다.
프로세서(710)는 하나 이상의 AP(application processor)(712) 및/또는 하나 이상의 CP(communication processor)(714)를 포함할 수 있다. 도 7에서는 AP(712) 및 CP(714)가 프로세서(710) 내에 포함된 것으로 도시되었으나, AP(712) 와 CP(714)는 서로 다른 IC 패키지들 내에 각각 포함될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, AP(712) 및 CP(714)는 하나의 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.
AP(712)는 운영체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 AP(712)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 멀티미디어 데이터를 포함한 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. AP(712)는, 예를 들면, SoC(system on chip)로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(710)는 GPU(graphic processing unit)를 더 포함할 수 있다.
CP(714)는 전자 장치(700)와 네트워크로 연결된 다른 전자 장치들간의 통신에서 데이터 링크를 관리하고 통신 프로토콜을 변환하는 기능을 수행할 수 있다. CP(714)는 SoC로 구현될 수 있다. 일 실시 예에서, CP(714)는 멀티미디어 제어 기능의 적어도 일부를 수행할 수 있다. CP(714)는, 예를 들면, 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드(701))을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 또한, CP(714)는 사용자에게 음성 통화, 영상 통화, 문자 메시지 또는 패킷 데이터(packet data) 등의 서비스들을 제공할 수 있다.
또한, CP(714)는 통신 모듈(730)의 데이터 송수신을 제어할 수 있다. 도 15에서는, CP(714), 전력 관리 모듈(790) 또는 메모리(720) 등의 구성요소들이 AP(712)와 별개의 구성요소로 도시되어 있으나, 일 실시 예에 따르면, AP(712)가 전술한 구성요소들의 적어도 일부(예: CP(714))를 포함하도록 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, AP(712) 또는 CP(714)는 각각에 연결된 비휘발성 메모리 또는 다른 구성요소 중 적어도 하나로부터 수신한 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리할 수 있다. 또한, AP(712) 또는 CP(714)는 다른 구성요소 중 적어도 하나로부터 수신하거나 다른 구성요소 중 적어도 하나에 의해 생성된 데이터를 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다.
SIM 카드(701)는 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드일 수 있으며, 전자 장치의 특정 위치에 형성된 슬롯에 삽입될 수 있다. SIM 카드(701)는 고유한 식별 정보(예: ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
메모리(720)는 내장 메모리 및/또는 외장 메모리를 포함할 수 있다. 내장 메모리는, DRAM, SRAM, SDRAM 등과 같은 휘발성 메모리, 또는 OTPROM(one time programmable ROM), PROM, EPROM, EEPROM, mask ROM, flash ROM, NAND 플래시 메모리, NOR 플래시 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 내장 메모리는 SSD일 수 있다. 외장 메모리는 CF(compact flash) 카드, SD 카드, Micro-SD 카드, Mini-SD 카드, Xd 카드 또는 메모리 스틱(Memory Stick) 등과 같은 플래시 드라이브를 더 포함할 수 있다. 외장 메모리는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(700)와 기능적으로 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(700)는 HDD와 같은 저장 장치(또는 저장 매체)를 더 포함할 수 있다.
통신 모듈(730)은 무선 통신 모듈(732) 및/또는 RF 모듈(734)을 포함할 수 있다. 무선 통신 모듈(732)은, 예를 들면, Wi-Fi, Bluetooth, GPS, 또는 NFC를 포함할 수 있다. 무선 통신 모듈(732)은 무선 주파수를 이용하여 무선 통신 기능을 제공할 수 있다. 또한 무선 통신 모듈(732)은 전자 장치(700)를 네트워크(예: Internet, LAN, WAN, telecommunication network, cellular network, satellite network 또는 POTS(plain old telephone service) 등)와 연결시키기 위한 네트워크 인터페이스(예: LAN card) 또는 모뎀 등을 포함할 수 있다.
RF 모듈(734)은 RF 신호의 송수신과 같은 데이터 통신을 담당할 수 있다. RF 모듈(734)은, 예를 들어 트랜시버, PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter) 또는 LNA(low noise amplifier) 등을 포함할 수 있다.
통신 모듈(730)은 무선 통신에서 자유 공간상의 전자파를 송수신하기 위한 안테나를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면 무선 통신 모듈(732) 및/또는 RF 모듈(734) 각각을 위한 복수의 안테나를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면 통신 모듈(730)은 무선 통신 모듈(732) 및 RF 모듈(734)이 공유하는 적어도 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 한 실시 예에서, 안테나 장치(100)는 통신 모듈(730)에 포함되어 각종 신호를 송수신하기 위한 안테나에 해당할 수 있다. 안테나 장치(100)가 통신 모듈(730)에 포함된 안테나로 구현되는 경우 안테나 장치(100)는 외부 장치로부터 전송되는 신호를 수신하여 무선 통신 모듈(732) 및/또는 RF 모듈(734)로 전달할 수 있으며, 무선 통신 모듈(732) 및/또는 RF 모듈(734)로부터 입력되는 각종 신호를 외부로 방사할 수 있다.
센서 모듈(740)은 물리량을 계측하거나 전자 장치(700)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(740)은 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서(예: RGB 센서), 생체 센서, 온/습도 센서, 조도 센서 또는 UV(ultra violet) 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한 센서 모듈(740)은 후각 센서, EMG 센서(electromyography sensor), EEG 센서(electroencephalogram sensor), ECG 센서(electrocardiogram sensor), IR 센서, 홍채 센서 또는 지문 센서 등을 포함할 수 있다. 센서 모듈(740)은 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
입력 모듈(750)은 터치 패널, (디지털) 펜 센서, 키(key) 또는 초음파 입력 장치를 포함할 수 있다. 터치 패널은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식으로 터치 입력을 인식할 수 있다. 또한, 상기 터치 패널은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 정전식의 경우, 물리적 접촉 또는 근접 인식이 가능하다. 상기 터치 패널은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 터치 패널은 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.
디스플레이(760)는 패널, 홀로그램, 또는 프로젝터 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 패널은 LCD 또는 AM-OLED 등일 수 있다. 또한 패널은 유연하게(flexible), 투명하게(transparent) 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 패널은 터치 패널과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 홀로그램은 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은 전자 장치(700)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이(760)는 패널, 홀로그램, 또는 프로젝터를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
인터페이스(770)는 HDMI, USB, 광통신(optical communication) 단자 또는 D-sub 단자를 포함할 수 있다. 또한 인터페이스(770)는 MHL(mobile high-definition link), SD card/MMC(multi-media card) 또는 IrDA(infrared data association)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(780)은 소리(sound)와 전기신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(780)은 스피커, 리시버, 이어폰 또는 마이크 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
전력 관리 모듈(790)은 전자 장치(700)의 전력을 관리할 수 있다. 전력 관리 모듈(790)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit) 또는 배터리 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다.
스마트폰, 테블릿 PC 등 휴대성을 위해 소형화가 요구되는 전자 장치는 안테나를 구현할 수 있는 공간이 제약적이므로 특정 주파수 대역을 가지는 안테나 설계가 어렵다. 또한, 다른 부품들과의 간섭에 의해 안테나의 성능이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다. 이러한 소형 전자 장치에 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치(100)를 적용함으로써, 안테나 성능이 개선될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치의 공진 주파수 이동 방법은, 복수의 공진 주파수 대역을 가지는 제1 안테나부와 평행하는 평면 상에 이격되어 형성된 제2 안테나부에 의해 상기 제1 안테나부가 가지는 공진 주파수 대역 중 일부의 공진 주파수를 이동시키는 과정을 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 제2 안테나부는 PCB 상에 형성될 수 있다. 예컨데, 제2 안테나부는 PCB상에 형성된 마이크로스트립 라인(Microstrip Line)이 될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제2 안테나부는 PCB상에 신호 전송을 위해 형성된 마이크로스트립 라인과는 상이한 마이크로스트립 라인일 수 있다. 한 실시 예에 따르면 공진 주파수가 이동하는 공진 주파수 대역 및 주파수 이동량은 상기 제2 안테나부의 개수, 위치, 방향, 크기 및 모양 중 적어도 하나에 의해 결정될 수 있다. 이상에서는 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
10 : 구조물 20 : PCB
100 : 안테나 장치 110 : 제1 안테나부
120 : 제2 안테나부 130 : 급전부

Claims (15)

  1. 복수의 공진 주파수 대역을 가지는 제1 안테나부;
    상기 제1 안테나부가 가지는 복수의 공진 주파수 대역 중 일부의 공진 주파수를 이동시키는 제2 안테나부; 및
    상기 제1 안테나부 및 상기 제2 안테나부를 연결하고 전류를 공급하는 급전부;를 포함하는 안테나 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 안테나부는 적어도 하나의 안테나 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 안테나부는 PCB 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 안테나부는,
    PCB상에 형성된 마이크로스트립 라인(Microstrip Line)인 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 안테나부는,
    상기 PCB상에 신호 전송을 위해 형성된 마이크로스트립 라인과는 상이한 마이크로스트립 라인인 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 안테나부는,
    상기 제1 안테나부가 가지는 복수의 공진 주파수 대역 중 하나의 공진 주파수만을 이동시키는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 공진 주파수가 이동하는 공진 주파수 대역 및 주파수 이동량은 상기 제2 안테나부의 개수, 위치, 방향, 크기 및 모양 중 적어도 하나에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 안테나부 및 상기 제2 안테나부는 서로 평행하는 평면상에 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 안테나부의 일부와 상기 제2 안테나부의 나머지 일부는 서로 평행하는 평면상에 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 안테나 장치를 이용하여 신호를 송수신하는 전자 장치.
  11. 복수의 공진 주파수 대역을 가지는 제1 안테나부와 평행한 평면 상에 이격되어 형성된 제2 안테나부에 의해 상기 제1 안테나부가 가지는 공진 주파수 대역 중 일부의 공진 주파수를 이동시키는 과정;을 포함하는 안테나 장치의 공진 주파수 이동 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 안테나부는 PCB 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 안테나부는,
    PCB상에 형성된 마이크로스트립 라인(Microstrip Line)인 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제2 안테나부는,
    상기 PCB상에 신호 전송을 위해 형성된 마이크로스트립 라인과는 상이한 마이크로스트립 라인인 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 공진 주파수가 이동하는 공진 주파수 대역 및 주파수 이동량은 상기 제2 안테나부의 개수, 위치, 방향, 크기 및 모양 중 적어도 하나에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
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