KR20160047234A

KR20160047234A - 무선 기기의 안테나 장치

Info

Publication number: KR20160047234A
Application number: KR1020140143389A
Authority: KR
Inventors: 홍원빈; 백광현; 고승태
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2014-10-22
Filing date: 2014-10-22
Publication date: 2016-05-02
Also published as: US20160118713A1; EP3210256A4; CN205429148U; EP3210256A1; WO2016064212A1; KR102305975B1; US10714810B2; EP3210256B1; JP2017537515A; JP6771457B2

Abstract

본 발명의 실시예들은 무선 기기에서 안테나의 실장 공간을 줄이고, 안테나의 성능을 향상시킴으로써 안테나에서 의한 신호 손실을 감소시키기 위한 안테나 장치를 제안한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 무선 기기의 안테나 장치는: 제1 방사체; 및 상기 제1 방사체에 대향하고, 상기 제1 방사체로부터 이격되어 상기 무선 기기의 커버에 설치되고, 상기 제1 방사체에 의해 방사된 무선 신호를 방사하는 제2 방사체를 포함한다.

Description

무선 기기의 안테나 장치{ANTENNA APPARATUS FOR USE IN WIRELESS DEVICES}

본 발명은 무선 기기의 안테나에 관한 것이다.

최근에 정보통신 기술이 발달함에 따라 무선 기기는 점차 소형화 및 경량화되고 있는 추세이다. 이러한 추세에 부응하기 위하여 무선 기기의 안테나로 내장형 안테나가 주로 사용되고 있다.

한편, 스마트 폰(smart phone)과 같은 무선 접속 기능을 가지는 무선 기기(wireless device)는 다양한 안테나들(예; 4G LTE(Long Term Evolution), GPS(Global Position System), Wi-Fi(Wireless Fidelity) 등)을 지원하는 형태로 발전하고 있다. 그렇기 때문에 무선 기기의 소형화 및 경량화를 위해서 안테나들의 실장 공간을 줄이기 위한 연구들이 이루어지고 있다. 또한, 무선 기기의 안테나 성능을 향상시키기 위한 연구들도 이루어지고 있다.

따라서 본 발명의 실시예들은 무선 기기에서 안테나의 실장 공간을 줄이기 위한 안테나 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 실시예들은 무선 기기에서 안테나의 성능을 향상시키기 위한 안테나 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 무선 기기의 안테나 장치는: 제1 방사체; 및 상기 제1 방사체에 대향하고, 상기 제1 방사체로부터 이격되어 상기 무선 기기의 커버에 설치되고, 상기 제1 방사체에 의해 방사된 무선 신호를 방사하는 제2 방사체를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 무선 기기는: 제1 방사체를 포함하는 본체; 및 상기 제1 방사체에 대향하고, 상기 제1 방사체로부터 이격 위치하고, 상기 제1 방사체에 의해 방사된 무선 신호를 방사하는 제2 방사체를 포함하는 커버를 포함한다.

본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예들은 무선 기기의 커버(또는 케이스) 기반의 안테나와 본체에 포함된 PCB 기반의 안테나를 결합한 구조를 가지는 안테나 장치를 제안한다. 이러한 본 발명의 실시예들은 무선 기기의 커버에 일부 방사체를 형성함으로써 무선 기기의 실장 공간을 늘릴 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 실시예들은 무선 기기의 커버에 일부 방사체를 형성함으로써 본체의 PCB에만 방사체가 형성된 기존의 안테나 장치에 비하여 성능을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명 및 그의 효과에 대한 보다 완벽한 이해를 위해, 첨부되는 도면들을 참조하여 하기의 설명들이 이루어질 것이고, 여기서 동일한 참조 부호들은 동일한 부분들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 무선 기기의 블록 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 안테나 장치의 블록 구성을 보여주는 도면이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 안테나 장치의 구조를 보여주는 도면들이다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 실시예들에 따른 안테나 장치를 포함하는 무선 기기의 구조를 보여주는 도면들이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예들에 따른 안테나 장치에 의해 수직 편파 및 수평 편파가 모두 지원됨을 설명하기 위한 도면들이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치의 구조를 보여주는 도면이다.
도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치에 의한 이득이 조건들에 따라 변경됨을 보여주는 도면들이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나 장치의 구조를 보여주는 도면이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나 장치에 의한 이득이 조건들에 따라 변경됨을 보여주는 도면들이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 안테나 장치의 구조를 보여주는 도면이다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 안테나 장치에 의한 이득이 조건들에 따라 변경됨을 보여주는 도면들이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 안테나 장치의 구조를 보여주는 도면이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 안테나 장치에 의해 송수신 빔 제어가 이루어짐을 보여주는 도면이다.
도 16a 및 도 16b는 본 발명의 실시예들에 따른 안테나 장치에 의해 이득이 향상됨을 대비적으로 보여주는 도면들이다.
도 17 내지 도 21은 본 발명의 실시예들에 따른 안테나 장치의 변형된 구조들을 보여주는 도면들이다.

본 특허 명세서에서 본 발명의 원리들을 설명하기 위해 사용되어지는 도 1 내지 도 21은 단지 예시를 위한 것인 바, 발명의 범위를 제한하는 어떠한 것으로도 해석되어져서는 아니된다.

하기에서 설명될 본 발명의 실시예들은 무선 기기에서 안테나의 실장 공간을 줄이고, 안테나의 성능을 향상시킴으로써 안테나에서 유전 손실(dielectric loss)에 의한 신호 손실을 감소시키기 위한 안테나 장치를 제안한다.

일 예로, 무선 기기는 스마트폰(smart phone)과 같이 무선 접속 기능을 가지는 휴대용 전자 장치(portable electronic device)일 수 있다. 다른 예로, 무선 기기는 휴대용 단말기(portable terminal), 이동 전화(mobile phone), 이동 패드(mobile pad), 태블릿 컴퓨터(tablet computer), 핸드헬드 컴퓨터(handheld computer), PDA(Personal Digital Assistant)중 하나일 수 있다. 또 다른 예로, 무선 기기는 무선 접속 가능한 미디어 플레이어(media player), 카메라, 스피커, 스마트 텔레비전(smart television)과 같은 미디어 기기 중 하나일 수 있다. 또 다른 예로, 무선 기기는 스마트 워치(smart watch), 스마트 글래스(smart glass)와 같은 착용형 전자 장치(wearable electronic device)일 수 있다. 또 다른 예로, 무선 기기는 POS(Point Of Sales) 기기 또는 비콘(beacon) 기기일 수 있다. 또 다른 예로, 무선 기기는 상술한 장치들 중 둘 이상의 기능들을 결합한 장치일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 무선 기기의 블록 구성을 보여주는 도면이다. 여기서 도시된 내용은 발명을 설명하기 위한 예시에 불과한 것으로 다양한 변형된 구성들이 가능하기 때문에, 발명의 보호범위를 제한하는 것으로 해석되어져서는 아니될 것이다.

도 1을 참조하면, 무선 기기 10은 안테나 100 및 송수신기 200을 포함한다. 안테나 100은 송수신기 200으로부터 송신된 무선 신호를 외부로 방사하고, 외부에 방사된 신호를 수신하여 송수신기 200으로 제공한다. 일 실시예에서, 안테나 100은 4G LTE(Long Term Evolution) 안테나, GPS(Global Position System) 안테나, Wi-Fi(Wireless Fidelity) 안테나 중의 하나를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 안테나 100은 밀리미터파(mmWave) 기술을 이용하여 60기가헤르쯔(Giga Hertz, GHz) 대역의 신호를 송수신할 수 있다.

송수신기 200은 송신을 위한 무선 신호를 안테나 100으로 전달하고, 안테나 100으로 통해 수신된 무선 신호를 수신한다. 송수신기 200은 RF(Radio Frequency) 처리 기능 및/또는 기저대역(baseband, BB) 처리 기능을 포함한다.

RF 처리 기능을 포함하는 송수신기 200은 신호의 대역 변환, 증폭 등 무선 채널을 통해 신호를 송수신하기 위한 기능을 수행한다. 이를 위해 송수신기 200은 기저대역 신호를 RF 대역 신호로 상향 변환하고, 안테나 100을 통해 수신되는 RF 대역 신호를 기저대역 신호로 하향 변환한다. 예를 들어, 송수신기 200은 송신 필터, 수신 필터, 증폭기, 믹서(mixer), 발진기(oscillator), 디지털/아날로그 변환기(Digital to Analog Converter, DAC), 아날로그/디지털 변환기(Analog to Digital Converter, ADC) 등을 포함할 수 있다. 송수신기 200은 다수의 RF 체인들을 포함할 수 있다. 또한, 송수신기 200은 빔포밍(beamforming)을 지원할 수 있다. 빔포밍을 위해, 송수신기 200은 다수의 안테나들 또는 안테나 요소(element)들을 통해 송수신되는 신호들 각각의 위상 및 크기를 조절할 수 있다.

기저대역(baseband, BB) 처리 기능을 포함하는 송수신기 200은 시스템의 물리 계층 규격에 따라 기저대역 신호 및 비트열 간 변환 기능을 수행한다. 예를 들어, 데이터 송신 시 송수신기 200은 송신 비트열을 부호화 및 변조함으로써 복소 심벌들을 생성한다. 또한, 데이터 수신 시 송수신기 200은 기저대역 신호를 복조 및 복호화를 통해 수신 비트열을 복원한다.

송수신기 200은 송신부, 수신부, 송수신부 또는 통신부로 지칭될 수 있다. 송수신기 200은 RF 처리부로 불리어질 수도 있고, 기저대역 처리부 및 RF 처리부를 포함하는 개념으로 불리어질 수도 있다. 기저대역 처리부 및 RF 처리부 중 적어도 하나는 서로 다른 다수의 통신 규격들을 지원하기 위해 다수의 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 또한, 기저대역 처리부 및 RF 처리부 중 적어도 하나는 서로 다른 주파수 대역의 신호들을 처리하기 위해 서로 다른 통신 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 통신 규격들은 무선 랜(예: IEEE 802.11), 셀룰러 망(예: LTE) 등을 포함할 수 있다. 또한, 서로 다른 주파수 대역들은 극고단파(SHF:super high frequency)(예: 2.5GHz, 5GHz) 대역, mm파(millimeter wave)(예: 60GHz) 대역을 포함할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 안테나 장치의 블록 구성을 보여주는 도면이다. 이 구성은 도 1에 도시된 안테나 100에 포함되는 예로서 설명될 것이다.

도 2를 참조하면, 안테나 100은 제1 방사체(radiator) 110과 제2 방사체 120을 포함한다. 제1 방사체 110은 무선 신호를 방사하며, 제2 방사체 120을 구동하기 위한 드라이버(driver)로서 기능한다. 제2 방사체 120은 제1 방사체 110에 대향하고, 제1 방사체 110으로부터 이격되어 무선 기기의 커버에 설치되고, 제1 방사체 110에 의해 방사된 무선 신호를 방사한다. 제2 방사체 120은 무선 신호의 최종적인 방사 방향을 결정하는 디렉터(director)로서 기능한다.

제1 방사체 100은 급전부(feeding unit), 접지면(ground plane) 및 안테나 패턴(antenna pattern)을 포함한다. 이러한 안테나 패턴은 배열(array) 안테나 패턴을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 안테나 패턴은 용량적으로 결합된(capacitively coupled) 다수의 패턴들을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 안테나 패턴은 서로 다른 편파(polarization) 특성의 패턴들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 안테나 패턴은 IFA(Inverted-F Antenna) 패턴, 다이폴(dipole) 안테나 패턴, 루프(loop) 안테나 패턴 및 헬리컬(helical) 안테나 패턴 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 제1 방사체 110은 직선형의 방사체를 포함한다. 이러한 제1 방사체 110은 무선 기기 10의 본체에 포함될 수 있다. 예를 들어, 제1 방사체 110은 무선 기기 10의 본체에 내장된 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)에 포함된다.

일 실시예에서, 제2 방사체 120은 유선형(curvature)의 방사체를 포함한다. 이러한 제2 방사체 120은 무선 기기 10의 커버의 미리 결정된 위치에 위치하는 하나 이상의 도전성 기생 패치(parasitic patch)를 포함할 수 있다. 상기 커버의 위치는 제1 방사체 110과 제2 방사체 120의 이격 거리, 제2 방사체의 곡면률 및 무선 신호의 주파수에 대응하는 파장에 기반하여 결정될 수 있다. 상기 커버는 인쇄회로기판(PCB), 실리콘, LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic) 및 LCP(Liquid Crystal Polymer) 중의 적어도 하나의 재질을 포함할 수 있다.

도 3 내지 도 6d는 본 발명의 실시예들에 따른 안테나 장치의 구조를 보여주는 도면들이다. 이 도면들은 도 2에 도시된 제1 방사체 110과 제2 방사체 120의 구조를 예시적으로 보여준다. 여기서 도시된 내용은 발명을 설명하기 위한 예시에 불과한 것으로 변형된 실시예가 가능하기 때문에, 발명의 보호범위를 제한하는 것으로 해석되어져서는 아니될 것이다.

도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 안테나 장치의 개략적인 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 안테나 장치의 사시도 및 단면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 제1 방사체 110은 무선 기기 10의 본체를 구성하는 PCB 기판 12에 포함된다. 제2 방사체 120은 무선 기기 10의 커버(또는 케이스) 14에 포함된다. 제2 방사체 120은 제1 방사체 110에 대향하고, 제1 방사체 110으로부터 이격 설치되고, 제1 방사체 110에 의해 방사된 무선 신호를 방사한다. 즉, 제2 방사체 120은 제1 방사체 110에 접촉하지 않는 비접촉(non-contact) 방식의 방사체이다. 커버 14는 PCB, 실리콘, LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic) 및 LCP(Liquid Crystal Polymer) 중의 적어도 하나의 재질을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 제1 방사체 110은 급전부, 접지면 및 안테나 패턴을 포함한다. 안테나 패턴은 도 1의 송수신기 200으로부터의 무선 신호를 방사한다. 이러한 안테나 패턴은 배열 안테나 패턴을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 안테나 패턴은 용량적으로 결합된 다수의 패턴들을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 안테나 패턴은 서로 다른 편파 특성의 패턴들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 안테나 패턴은 IFA 패턴, 다이폴 안테나 패턴, 루프 안테나 패턴 및 헬리컬 안테나 패턴 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 제1 방사체 110은 직선형의 방사체를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 제2 방사체 120은 직선형의 방사체 및 유선형의 방사체 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다.

도 5를 참조하면, 제1 방사체 110은 직선형의 방사체이고, 제2 방사체 120은 유선형의 방사체이다. 제2 방사체 120은 무선 기기의 커버 14의 미리 결정된 위치에 위치하는 하나 이상의 도전성 기생 패치를 포함할 수 있다. 도전성 기생 패치의 위치는 제1 방사체 110과 제2 방사체 120의 이격 거리(d), 제2 방사체 120의 곡면률(Ra) 및 방사될 무선 신호의 주파수(f)에 대응하는 파장(λ)에 기반하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 제2 방사체 120은 제1 방사체 110의 면과 평행이면서 미리 정해진 이격 거리(예; 0.2 lambda ~1 lambda)에 위치할 수 있다.

도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 실시예들에 따른 안테나 장치를 포함하는 무선 기기의 구조를 보여주는 도면들이다. 여기서 도시된 내용은 발명을 설명하기 위한 예시에 불과한 것으로 변형된 실시예가 가능하기 때문에, 발명의 보호범위를 제한하는 것으로 해석되어져서는 아니될 것이다.

도 6a는 본 발명의 실시예들에 따른 안테나 장치를 포함하는 무선 기기의 상부 도면(top view)이고, 도 6b는 본 발명의 실시예들에 따른 안테나 장치를 포함하는 무선 기기의 사시도(3D view)이고, 도 6c는 본 발명의 실시예들에 따른 안테나 장치를 포함하는 무선 기기의 측면도(side view)이고, 도 6d는 본 발명의 실시예들에 따른 안테나 장치를 포함하는 무선 기기의 커버에 대한 외관을 보여주는 도면이다.

도 6a 내지 도 6d를 참조하면, 무선 기기 10의 커버 14는 제2 방사체 120을 포함한다. 제2 방사체 120은 제1 방사체 110에 대향하고, 제1 방사체 110으로부터 이격 거리(Ych)만큼 이격되어 설치된다. 제1 방사체 110은 PCB 12에 포함되며, PCB 12는 접지면을 포함한다. 이와 같이 본 발명의 실시예들에 따른 안테나 장치는 무선 기기의 커버(또는 케이스)의 일부를 방사체의 일부로 편입하여 신호 송수신의 기능을 분담하도록 하고 있다. 공정 기술의 진화로 무선 기기의 커버의 특정 위치에 전도성 기생 패치를 형성하는 것이 가능하다. 예를 들어, 이중 사출(molding), 3D 프린팅(printing), LDS(Laser Direct Structuring) 기법 등을 통하여 무선 기기의 커버의 특정 위치에 전도성 기생 패치를 형성할 수 있다.

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예들에 따른 안테나 장치에 의해 수직 편파(vertical polarization) 및 수평 편파(horizontal polarization)가 모두 지원됨을 설명하기 위한 도면들이다.

본 발명의 실시예들에 따른 안테나 장치는 제2 방사체 120의 형상에 따라 수직 편파의 지원이 가능하며(도 7a), 수평 편파도 지원이 가능하다(도 7b). 도 7a 및 도 7b에 도시된 수직 편파 및 수평 편파의 그래프는 제1 방사체 110과 제2 방사체 120 사이의 이격 거리(예; 0.2 lambda ~1 lambda)에 따라 특정 주파수 대역(예; 60GHz)의 무선 신호에 대한 수직 편파 및 수평 편파가 달라짐을 나타내고 있다. 실험적으로, 제1 방사체 110과 제2 방사체 120 사이의 이격 거리(Ych)에 따라 얻어진 수평 편파의 이득 특성은 다음의 표 1과 같다.

Ych (mm)	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7
Gain (dBi)	5.65	5.78	6.0	5.92	5.95

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치의 구조를 보여주는 도면이다.

도 8을 참조하면, 제2 방사체 120은 제1 방사체 110에 대해 대칭적이며(symmetric) 정렬된(aligned) 구조를 갖는다. 여기서 대칭적이라는 것은 제2 방사체 120이 제1 방사체 110의 면과 평행함을 의미하며, 정렬되었다는 것은 유선형인 커버 140의 중앙 위치에 제1 방사체 110의 중앙 위치가 정렬됨을 의미한다. 제2 방사체 120은 제1 방사체 110으로부터 거리(d)만큼 이격되어 있으며, 제2 방사체 120을 포함하는 유선형의 기판 14는 굴곡률(또는 반경)(Ra)을 갖는다. 제2 방사체 120은 길이(Zp)를 갖는다.

도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치에 의한 이득이 조건들에 따라 변경됨을 보여주는 도면들이다.

도 9a를 참조하면, 기판 14의 반경(Ra)이 3mm인 경우, 파장 대비 이격 거리(d/λ)가 변경됨에 따라 얻어지는 수직 편파의 이득(Gain)이 달라진다. 예를 들어, 파장 대비 이격 거리(d/λ)가 0.12인 경우 수직 편파의 이득은 약 5.4dBi이고, 파장 대비 이격 거리(d/λ)가 0.24인 경우 수직 편파의 이득은 약 6.6dBi이고, 파장 대비 이격 거리(d/λ)가 0.36인 경우 수직 편파의 이득은 약 5.8dBi이다. 일 실시예에서, 파장(λ) 대비 제1 방사체 110과 제2 방사체 120 사이의 이격 거리(d)의 비율(d/λ)은 0.02 내지 0.4의 범위 내에서 결정될 수 있다.

도 9b를 참조하면, 파장 대비 반경(Ra/λ)가 변경됨에 따라 얻어지는 수직 편파의 이득(Gain)이 달라진다. 예를 들어, 파장 대비 반경(Ra/λ)가 0.8인 경우 수직 편파의 이득은 약 6.3dBi이고, 파장 대비 반경(Ra/λ)가 1인 경우 수직 편파의 이득은 약 5.9dBi이고, 파장 대비 반경(Ra/λ)가 1.2인 경우 수직 편파의 이득은 약 5.8dBi이다. 파장 대비 반경(Ra/λ)의 비율은 설계에 큰 영향을 미치지 않는다.

도 9c를 참조하면, 기판 14의 반경(Ra)이 3mm인 경우, 파장 대비 제2 방사체 120의 길이(Zp/λ)가 변경됨에 따라 얻어지는 수직 편파의 이득(Gain)이 달라진다. 예를 들어, 파장 대비 제2 방사체 120의 길이(Zp/λ)가 0.092인 경우 수직 편파의 이득은 약 5.6dBi이고, 파장 대비 제2 방사체 120의 길이(Zp/λ)가 0.156, 0.176, 0.192, 0.212인 경우 수직 편파의 이득은 약 6.1dBi이고, 파장 대비 제2 방사체 120의 길이(Zp/λ)가 0.272인 경우 수직 편파의 이득은 약 5.4dBi이다. 일 실시예에서, 파장(λ) 대비 제2 방사체 120의 길이(Zp)의 비율(Zp/λ)은 0.1 내지 0.3의 범위 내에서 결정될 수 있다.

도 9d를 참조하면, 기판 14의 반경(Ra)이 5mm인 경우, 파장 대비 제2 방사체 120의 길이(Zp/λ)가 변경됨에 따라 얻어지는 수직 편파의 이득(Gain)이 달라진다. 예를 들어, 파장 대비 제2 방사체 120의 길이(Zp/λ)가 0.092인 경우 수직 편파의 이득은 약 5.6dBi이고, 파장 대비 제2 방사체 120의 길이(Zp/λ)가 0.156, 0.176, 0.192, 0.212인 경우 수직 편파의 이득은 약 5.8dBi이고, 파장 대비 제2 방사체 120의 길이(Zp/λ)가 0.272인 경우 수직 편파의 이득은 약 5.4dBi이다. 일 실시예에서, 파장(λ) 대비 제2 방사체 120의 길이(Zp)의 비율(Zp/λ)은 0.1 내지 0.3의 범위 내에서 결정될 수 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나 장치의 구조를 보여주는 도면이다.

도 10을 참조하면, 제2 방사체 120은 제1 방사체 110에 대해 대칭적이며(symmetric) 비정렬된(misaligned) 구조를 갖는다. 여기서 대칭적이라는 것은 제2 방사체 120이 제1 방사체 110의 면과 평행함을 의미하며, 비정렬되었다는 것은 유선형인 커버 14의 중앙 위치에 제1 방사체 110의 중앙 위치가 정렬되지 않음을 의미한다. 제2 방사체 120은 제1 방사체 110으로부터 거리(d)만큼 이격되어 있으며, 제2 방사체 120을 포함하는 유선형의 기판 14는 굴곡률(또는 반경)(Ra)을 갖는다. 제2 방사체 120는 커버 14의 중앙 위치에 위치해 있으며, 제1 방사체 110의 중앙 위치는 커버 14의 중앙 위치로부터 Zmisal만큼 어긋나 있다.

도 11a 및 도 11b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 안테나 장치에 의한 이득이 조건들에 따라 변경됨을 보여주는 도면들이다.

도 11a를 참조하면, 기판 14의 반경(Ra)이 3mm인 경우, 파장 대비 이격 거리(d/λ)가 변경됨에 따라 얻어지는 수직 편파의 이득(Gain)이 달라진다. 예를 들어, 파장 대비 이격 거리(d/λ)가 0.12인 경우 수직 편파의 이득은 약 5dBi이고, 파장 대비 이격 거리(d/λ)가 0.24인 경우 수직 편파의 이득은 약 6.3dBi이고, 파장 대비 이격 거리(d/λ)가 0.36인 경우 수직 편파의 이득은 약 5.5dBi이다. 일 실시예에서, 파장(λ) 대비 제1 방사체 110과 제2 방사체 120 사이의 이격 거리(d)의 비율(d/λ)은 0.02 내지 0.4의 범위 내에서 결정될 수 있다.

도 11b를 참조하면, 파장 대비 제1 방사체 110의 중앙 위치와 커버 14의 중앙 위치의 어긋남 정도(Zmisal/λ)가 변경됨에 따라 얻어지는 수직 편파의 이득(Gain)이 달라진다. 예를 들어, 파장 대비 제1 방사체 110의 중앙 위치와 커버 14의 중앙 위치의 어긋남 정도(Zmisal/λ)가 0.02인 경우 수직 편파의 이득은 약 5.95dBi이고, 파장 대비 제1 방사체 110의 중앙 위치와 커버 14의 중앙 위치의 어긋남 정도(Zmisal/λ)가 0.06인 경우 수직 편파의 이득은 약 5.82dBi이고, 파장 대비 제1 방사체 110의 중앙 위치와 커버 14의 중앙 위치의 어긋남 정도(Zmisal/λ)가 0.1인 경우 수직 편파의 이득은 약 5.64dBi이다.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 안테나 장치의 구조를 보여주는 도면이다.

도 12를 참조하면, 제2 방사체 120은 제1 방사체 110에 대해 비대칭적이며(asymmetric) 정렬된(aligned) 구조를 갖는다. 여기서 비대칭적이라는 것은 제2 방사체 120이 제1 방사체 110의 면과 평행하지 않음을 의미하며, 정렬되었다는 것은 유선형인 커버 14의 중앙 위치에 제1 방사체 110의 중앙 위치가 정렬되었음을 의미한다. 제2 방사체 120을 포함하는 유선형의 기판 14는 굴곡률(또는 반경)(Ra)을 갖는다. 제2 방사체 120의 중앙 위치는 커버 14의 중앙 위치로부터 dz만큼 아래로 이동해 있다.

도 13a 및 도 13b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 안테나 장치에 의한 이득이 조건들에 따라 변경됨을 보여주는 도면들이다.

도 13a를 참조하면, 기판 14의 반경(Ra)이 3mm인 경우, 파장 대비 제2 방사체 120의 중앙 위치와 커버 14의 중앙 위치의 차이(dz/λ)가 변경됨에 따라 얻어지는 수직 편파의 이득(Gain)이 달라진다. 예를 들어, 파장 대비 제2 방사체 120의 중앙 위치와 커버 14의 중앙 위치의 차이(dz/λ)가 0.12인 경우 수직 편파의 이득은 약 5.1dBi이고, 파장 대비 제2 방사체 120의 중앙 위치와 커버 14의 중앙 위치의 차이(dz/λ)가 0.18인 경우 수직 편파의 이득은 약 6.1dBi이고, 파장 대비 제2 방사체 120의 중앙 위치와 커버 14의 중앙 위치의 차이(dz/λ)가 0.24인 경우 수직 편파의 이득은 약 6.3dBi이고, 파장 대비 제2 방사체 120의 중앙 위치와 커버 14의 중앙 위치의 차이(dz/λ)가 0.36인 경우 수직 편파의 이득은 약 5.5dBi이다. 일 실시예에서, 파장(λ) 대비 제2 방사체 120의 중앙 위치와 커버 14의 중앙 위치의 차이(dz/λ)의 비율(dz/λ)은 0.02 내지 0.4의 범위 내에서 결정될 수 있다.

도 13b를 참조하면, 기판 14의 반경(Ra)이 4mm인 경우, 파장 대비 제2 방사체 120의 중앙 위치와 커버 14의 중앙 위치의 차이(dz/λ)가 변경됨에 따라 얻어지는 수직 편파의 이득(Gain)이 달라진다. 예를 들어, 파장 대비 제2 방사체 120의 중앙 위치와 커버 14의 중앙 위치의 차이(dz/λ)가 0.12인 경우 수직 편파의 이득은 약 5.4dBi이고, 파장 대비 제2 방사체 120의 중앙 위치와 커버 14의 중앙 위치의 차이(dz/λ)가 0.18인 경우 수직 편파의 이득은 약 6.1dBi이고, 파장 대비 제2 방사체 120의 중앙 위치와 커버 14의 중앙 위치의 차이(dz/λ)가 0.24인 경우 수직 편파의 이득은 약 6.3dBi이고, 파장 대비 제2 방사체 120의 중앙 위치와 커버 14의 중앙 위치의 차이(dz/λ)가 0.36인 경우 수직 편파의 이득은 약 5.5dBi이다. 일 실시예에서, 파장(λ) 대비 제2 방사체 120의 중앙 위치와 커버 14의 중앙 위치의 차이(dz)의 비율(dz/λ)은 0.02 내지 0.4의 범위 내에서 결정될 수 있다.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 안테나 장치의 구조를 보여주는 도면이다.

도 14를 참조하면, 제2 방사체 120은 제1 방사체 110에 대해 비대칭적이며(asymmetric) 비정렬된(misaligned) 구조를 갖는다. 여기서 비대칭적이라는 것은 제2 방사체 120이 제1 방사체 110의 면과 평행하지 않음을 의미하며, 비정렬되었다는 것은 유선형인 커버 14의 중앙 위치에 제1 방사체 110의 중앙 위치가 정렬되지 않았음을 의미한다. 제2 방사체 120을 포함하는 유선형의 기판 14는 굴곡률(또는 반경)(Ra)을 갖는다. 제2 방사체 120의 중앙 위치는 커버 14의 중앙 위치로부터 dz만큼 아래로 이동해 있다. 제1 방사체 110의 중앙 위치는 커버 14의 중앙 위치로부터 Zmisa(예; 0.8)만큼 아래로 이동해 있다. 커버 14의 중앙 위치를 기준으로 하는 축에 평행인 제2 방사체 120의 중앙 위치에 대한 축과 제2 방사체 120의 중앙 위치에 대하여 수직인 축에 의해 각도 theta(θ)가 형성된다. 이렇게 형성된 각도 이내에서 무선 신호의 방사가 이루어진다. 예를 들어, 무선 신호를 빔포밍에 의해 방사하는 경우, 상기 형성된 각도 이내(예; 20도(˚))에서 빔 제어가 이루어질 수 있다.

도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 안테나 장치에 의해 송수신 빔 제어가 이루어짐을 보여주는 도면이다.

도 15를 참조하면, 기판 14의 반경(Ra)이 3mm인 경우, 파장 대비 제2 방사체 120의 중앙 위치와 커버 14의 중앙 위치의 차이(dz/λ)가 변경됨에 따라 커버 14의 중앙 위치를 기준으로 하는 축에 평행인 제2 방사체 120의 중앙 위치에 대한 축과 제2 방사체 120의 중앙 위치에 대하여 수직인 축에 의해 형성되는 각도 theta(θ)가 달라진다. 예를 들어, 파장 대비 제2 방사체 120의 중앙 위치와 커버 14의 중앙 위치의 차이(dz/λ)가 0.02인 경우 상기 각도 theta(θ)는 89도이고, 파장 대비 제2 방사체 120의 중앙 위치와 커버 14의 중앙 위치의 차이(dz/λ)가 0.06인 경우 상기 각도 theta(θ)는 91도이고, 파장 대비 제2 방사체 120의 중앙 위치와 커버 14의 중앙 위치의 차이(dz/λ)가 0.1인 경우 상기 각도 theta(θ)는 96도이고, 파장 대비 제2 방사체 120의 중앙 위치와 커버 14의 중앙 위치의 차이(dz/λ)가 0.16인 경우 상기 각도 theta(θ)는 109도이다. 일 실시예에서, 파장(λ) 대비 제2 방사체 120의 중앙 위치와 커버 14의 중앙 위치의 차이(dz)의 비율(dz/λ)은 0.02 내지 0.4의 범위 내에서 결정될 수 있다.

도 16a 및 도 16b는 본 발명의 실시예들에 따른 안테나 장치에 의해 이득이 향상됨을 대비적으로 보여주는 도면들이다.

도 16a는 무선 기기의 본체에 포함된 안테나 장치에 의해 얻어지는 미리 정해진 주파수 대역(예; 60GHz)에서의 수평 편파 이득을 나타낸다. m1은 무선 기기의 본체와 커버가 결합된 경우의 수평 편파 이득(-8.7304dB)을 나타내고, m2는 무선 기기의 본체와 커버가 이격(예; 0.7mm)된 경우의 수평 편파 이득(-5.3096dB)을 나타낸다.

도 16b는 무선 기기의 본체에는 제1 방사체가 포함되고 있고, 커버에 제2 방사체가 포함되어 있는 본 발명의 실시예에 따른 안테나 장치에 의해 얻어지는 미리 정해진 주파수 대역(예; 60GHz)에서의 수평 편파 이득을 나타낸다. m1은 무선 기기의 본체와 커버가 결합된 경우의 수평 편파 이득(-6.7389dB)을 나타내고, m2는 무선 기기의 본체와 커버가 이격(예; 0.7mm)된 경우의 수평 편파 이득(-6.0448dB)을 나타낸다. 본 발명의 실시예에 따른 안테나 장치는 기존의 안테나 장치에 비하여 수평 편파 기준으로 1.9dBi(8.7304dB-6.7389dB)가 개선됨을 알 수 있다.

도 17 내지 도 21은 본 발명의 실시예들에 따른 안테나 장치의 변형된 구조들을 보여주는 도면들이다.

도 17을 참조하면, 무선 기기 10의 본체의 PCB 12에는 제1 방사체 110이 포함되며, 커버 14에는 2개의 방사체들 121,122가 포함된다. 앞서서 살펴본 도 14로부터 알 수 있는 바와 같이 제1 방사체 110과 제2 방사체들 121,122의 위치에 따라 방사되는 빔의 각도 조절이 가능하다. 방사체 121은 제1 방사체 110으로부터 방사된 빔을 1번 빔으로 방사함으로써 1번 빔이 무선 기기 20으로 제공되도록 한다. 방사체 122는 제1 방사체 110으로부터 방사된 빔을 2번 빔으로 방사함으로써 2번 빔이 무선 기기 30으로 제공되도록 한다.

도 18을 참조하면, 제1 방사체(또는 드라이버) 110은 무선 기기 10의 본체를 구성하는 PCB 기판 12에 포함된다. 예를 들어, 제1 방사체 110은 기판 12의 가장 자리에 포함된다. 제2 방사체(또는 디렉터) 120은 무선 기기 10의 커버(또는 케이스) 14에 포함된다. 제1 방사체 110 및 제2 방사체 120은 다수 빔의 송수신을 지원하기 위한 배열 안테나(array antenna)를 구성한다. 이를 위해, 제1 방사체 110은 제1 안테나 패턴 110A과 제2 안테나 패턴 110B가 반복된 구조를 가지는 다수의 안테나 패턴들을 포함하고, 제2 방사체 120은 제1 기생 패치 120A와 제2 기생 패치 120B가 반복된 구조를 가지는 다수의 기생 패치들을 포함한다. 제1 기생 패치 120A는 커버 14의 상부면 및 하부면에 각각 설치되는 구조를 갖는다. 제2 기생 패치 120B는 커버 14의 상부면에 설치되는 구조를 갖는다. 제1 안테나 패턴 110A과 제1 기생 패치 120A는 수평 편파(horizontal polarization, HP)을 위한 구성요소들이고, 제2 안테나 패턴 110B와 제2 기생 패치 120B는 수직 편파(vertical polarization, VP)을 위한 구성요소들이다.

예를 들어, 제1 안테나 패턴 110A-1과 제1 기생 패치 120A-1의 쌍과, 제1 안테나 패턴 110A-2와 제1 기생 패치 120A-2의 쌍과, 제1 안테나 패턴 110A-3과 제1 기생 패치 120A-3의 쌍은 HP 안테나 요소들이다. 마찬가지로, 제1 안테나 패턴 110A-4와 제1 기생 패치 120A-4의 쌍과, 제1 안테나 패턴 110A-5와 제1 기생 패치 120A-5의 쌍과, 제1 안테나 패턴 110A-6과 제1 기생 패치 120A-6의 쌍과, 제1 안테나 패턴 110A-7과 제1 기생 패치 120A-7의 쌍과, 제1 안테나 패턴 110A-8과 제1 기생 패치 120A-8의 쌍은 HP 안테나 요소들이다.

예를 들어, 제1 안테나 패턴 110A-A와 제1 기생 패치 120A-A의 쌍과, 제1 안테나 패턴 110A-B와 제1 기생 패치 120A-B의 쌍과, 제1 안테나 패턴 110A-C와 제1 기생 패치 120A-C의 쌍은 VP 안테나 요소들이다. 마찬가지로, 제1 안테나 패턴 110A-D와 제1 기생 패치 120A-D의 쌍과, 제1 안테나 패턴 110A-E와 제1 기생 패치 120A-E의 쌍과, 제1 안테나 패턴 110A-F와 제1 기생 패치 120A-F의 쌍과, 제1 안테나 패턴 110A-G와 제1 기생 패치 120A-G의 쌍과, 제1 안테나 패턴 110A-H와 제1 기생 패치 120A-H의 쌍은 VP 안테나 요소들이다.

다수의 안테나 패턴들과 다수의 기생 패치들은 다음의 표 2와 같이 배열 안테나로서 운용될 수 있다.

빔	사용 안테나
Beam ID 1	VP: A~D (4EA) HP: 1~4 (4EA)
Beam ID 2	VP: A~D (4EA) HP: 1~4 (4EA)
Beam ID 3	VP: A~H (8EA) HP: 1~8 (8EA)

일 실시예에서, 안테나 요소들 A~D는 1번 빔(Beam ID 1)의 수직 편파를 위해 사용되고, 안테나 요소들 1~4는 1번 빔의 수평 편파를 위해 사용된다. 다른 실시예에서, 안테나 요소들 A~D는 2번 빔(Beam ID 2)의 수직 편파를 위해 사용되고, 안테나 요소들 1~4는 2번 빔의 수평 편파를 위해 사용된다. 또 다른 실시예에서, 안테나 요소들 A~H는 3번 빔(Beam ID 3)의 수직 편파를 위해 사용되고, 안테나 요소들 1~8은 3번 빔의 수평 편파를 위해 사용된다.

도 19를 참조하면, 제1 방사체 110은 무선 기기 10의 본체를 구성하는 PCB 기판 12에 포함된다. 제2 방사체 120은 무선 기기 10의 커버(또는 케이스) 14에 포함된다. 제2 방사체 120은 제1 방사체 110에 대향하고, 제1 방사체 110으로부터 이격 설치되고, 제1 방사체 110에 의해 방사된 무선 신호를 방사한다. 즉, 제2 방사체 120은 제1 방사체 110에 접촉하지 않는 비접촉(non-contact) 방식의 방사체이다. 커버 14는 PCB, 실리콘, LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic) 및 LCP(Liquid Crystal Polymer) 중의 적어도 하나의 재질을 포함할 수 있다.

금속성 케이스 16은 커버 14의 외곽에 위치하며, 커버 14를 둘러싼다. 금속성 케이스 16은 개구부(opening) 130을 포함한다 개구부 130은 제2 방사체 120에 대응하는 위치에 위치하며, 제2 방사체 120에 의해 방사된 무선 신호의 전달 경로를 제공한다.

일 실시예에서, 제2 방사체 120은 직선형의 방사체 및 유선형의 방사체 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제2 방사체 120은 무선 기기의 커버 14의 미리 결정된 위치에 위치하는 하나 이상의 도전성 기생 패치를 포함할 수 있다. 도전성 기생 패치의 위치는 제1 방사체 110과 제2 방사체 120의 이격 거리(d), 제2 방사체 120의 곡면률(Ra) 및 방사될 무선 신호의 주파수(f)에 대응하는 파장(λ)에 기반하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 제2 방사체 120은 제1 방사체 110의 면과 평행이면서 미리 정해진 이격 거리(예; 0.2 lambda ~1 lambda)에 위치할 수 있다.

도 20을 참조하면, 무선 기기 10의 상부면에 설치된 스피커는 제2 방사체 120으로서 기능하고, 로고 "SAMSUNG"은 제1 방사체 110으로서 기능한다. 일 실시예에서, 로고 "SAMSUNG"의 일부가 제1 방사체 110으로서 기능할 수 있다. 이와 같이 무선 기기 10의 기존에 존재하는 구성요소들을 안테나 구조의 일부로 사용함으로써 무선 기기의 실장 공간 부족 현상을 보다 효과적으로 해소할 수 있으며, 또한 신호 손실에 의한 영향을 감소시킬 수도 있다.

도 21을 참조하면, 제1 방사체 110은 무선 기기 10의 본체를 구성하는 PCB 기판 12에 포함된다. 제2 방사체 120은 무선 기기 10의 커버(또는 케이스) 14에 포함된다. 제2 방사체 120은 제1 방사체 110에 대향하고, 제1 방사체 110으로부터 이격 설치되고, 제1 방사체 110에 의해 방사된 무선 신호를 방사한다. 컨넥터 140은 제1 방사체 110과 제2 방사체 120을 연결한다. 컨넥터 140은 전류 전달의 역할을 수행하며, 공진 주파수 결정과는 무관하다. 이러한 안테나 구조는 로그 주기(log periodic) 안테나를 구성한다.

전술한 바와 같이 본 발명의 실시예들은 무선 기기의 커버(또는 케이스) 기반의 안테나와 본체에 포함된 PCB 기반의 안테나를 결합한 구조를 가지는 안테나 장치를 제안한다. 이러한 본 발명의 실시예들은 무선 기기의 커버에 일부 방사체를 형성함으로써 무선 기기의 실장 공간을 늘릴 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 실시예들은 무선 기기의 커버에 일부 방사체를 형성함으로써 본체의 PCB에만 방사체가 형성된 기존의 안테나 장치에 비하여 성능을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.

10 : 무선 기기 12: PCB
14 : 커버 100 : 안테나
110 : 제1 방사체 120 : 제2 방사체
200 : 송수신기

Claims

무선 기기의 안테나 장치에 있어서:
제1 방사체; 및
상기 제1 방사체에 대향하고, 상기 제1 방사체로부터 이격되어 상기 무선 기기의 커버에 설치되고, 상기 제1 방사체에 의해 방사된 무선 신호를 방사하는 제2 방사체를 포함하는 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제1 방사체는,
급전부;
접지면; 및
안테나 패턴을 포함하는 장치.
청구항 2에 있어서, 상기 안테나 패턴은, 배열 안테나 패턴을 포함하는 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제1 방사체는,
직선형의 방사체를 포함하는 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제1 방사체는,
상기 무선 기기의 본체에 포함되는 장치.
청구항 5에 있어서, 상기 제1 방사체는,
상기 무선 기기의 본체에 내장된 인쇄회로기판(PCB)에 포함되는 장치.
청구항 5에 있어서, 상기 제2 방사체는,
유선형의 방사체를 포함하는 장치.
청구항 7에 있어서, 상기 제2 방사체는,
상기 무선 기기의 커버의 미리 결정된 위치에 위치하는 하나 이상의 도전성 기생 패치를 포함하는 장치.
청구항 8에 있어서, 상기 커버의 위치는,
상기 제1 방사체와 상기 제2 방사체의 이격 거리, 상기 제2 방사체의 곡면률 및 상기 무선 신호의 주파수에 대응하는 파장에 기반하여 결정되는 장치.
청구항 9에 있어서, 상기 무선 신호의 주파수에 대응하는 파장(λ) 대비 상기 기생 패치의 길이(Zp)의 비율(Zp/λ)은 0.1 내지 0.3의 범위 내에서 결정되는 장치.
청구항 9에 있어서, 상기 무선 신호의 주파수에 대응하는 파장(λ) 대비 상기 제2 방사체의 중앙 위치와 상기 커버의 중앙 위치의 차이(dz/λ)의 비율(dz/λ)은 0.02 내지 0.4의 범위 내에서 결정되는 장치.
청구항 8에 있어서, 상기 커버는,
인쇄회로기판(PCB), 실리콘, LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic) 및 LCP(Liquid Crystal Polymer) 중의 적어도 하나의 재질을 포함하는 장치.
무선 기기에 있어서:
제1 방사체를 포함하는 본체; 및
상기 제1 방사체에 대향하고, 상기 제1 방사체로부터 이격 위치하고, 상기 제1 방사체에 의해 방사된 무선 신호를 방사하는 제2 방사체를 포함하는 커버를 포함하는 무선 기기.
청구항 13에 있어서, 상기 제1 방사체는,
급전부;
접지면; 및
안테나 패턴을 포함하는 무선 기기.
청구항 14에 있어서, 상기 안테나 패턴은, 배열 안테나 패턴을 포함하는 무선 기기.
청구항 13에 있어서, 상기 제1 방사체는,
직선형의 방사체를 포함하는 무선 기기.
청구항 13에 있어서, 상기 제1 방사체는,
상기 무선 기기의 본체에 내장된 인쇄회로기판(PCB)에 포함되는 무선 기기.
청구항 16에 있어서, 상기 제2 방사체는,
유선형의 방사체를 포함하는 무선 기기.
청구항 18에 있어서, 상기 제2 방사체는,
상기 무선 기기의 커버의 미리 결정된 위치에 위치하는 하나 이상의 도전성 기생 패치를 포함하는 무선 기기.
청구항 19에 있어서, 상기 커버의 위치는,
상기 제1 방사체와 상기 제2 방사체의 이격 거리, 상기 제2 방사체의 곡면률 및 상기 무선 신호의 주파수에 대응하는 파장에 기반하여 결정되는 무선 기기.
청구항 20에 있어서, 상기 무선 신호의 주파수에 대응하는 파장(λ) 대비 상기 기생 패치의 길이(Zp)의 비율(Zp/λ)은 0.1 내지 0.3의 범위 내에서 결정되는 무선 기기.
청구항 20에 있어서, 상기 무선 신호의 주파수에 대응하는 파장(λ) 대비 상기 제2 방사체의 중앙 위치와 상기 커버의 중앙 위치의 차이(dz/λ)의 비율(dz/λ)은 0.02 내지 0.4의 범위 내에서 결정되는 무선 기기.
청구항 19에 있어서, 상기 커버는,
인쇄회로기판(PCB), 실리콘, LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic) 및 LCP(Liquid Crystal Polymer) 중의 적어도 하나의 재질을 포함하는 무선 기기.
청구항 19에 있어서, 상기 커버를 둘러싸는 금속성 케이스를 더 포함하고,
상기 금속성 케이스는,
상기 도전성의 기생 패치에 대응하는 위치에 위치하며, 상기 제2 방사체에 의해 방사된 무선 신호의 전달 경로를 제공하는 개구부를 포함하는 무선 기기.