KR20170013677A - 안테나 장치 및 그것을 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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손건희
김민석
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삼성전자주식회사
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Abstract

다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치의 적어도 일부 영역에 기여되는 길이를 갖는 금속 부재와, 상기 금속 부재를 안테나 방사체로 적용시키기 위하여 상기 금속 부재의 기 설정된 위치를 급전시키는 기판(PCB)을 포함하되, 상기 금속 부재의 상기 급전 위치와 다른 적어도 두 개의 위치가 상기 기판을 통하여 접지되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치 및 그것을 포함하는 전자 장치를 제공하여, 원하는 주파수 대역에서 동작하는 안테나를 용이하게 설계할 수 있으며, 비용이 절감되고, 디자인 설계에 유리하여 장치의 외적 미려함을 도모할 수 있고, 다중 대역 안테나의 설계에 대한 효율적인 공간 활용을 극대화할 수 있다.

Description

안테나 장치 및 그것을 포함하는 전자 장치{ANTENNA AND ELECTRONIC DEVICE HAVING IT}
본 발명의 다양한 실시예들은 전자 장치에 관한 것이고, 예를 들어, 안테나 장치를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 통신 기술이 발전하면서 다양한 기능을 갖는 전자 장치들이 등장하고 있다. 이러한 전자 장치들은 하나 또는 그 이상의 기능을 복합적으로 수행하는 컨버젼스 기능을 갖는 것이 일반적이다.
최근 전자 장치는 각 제조사마다 기능적 격차가 현저히 줄어듦에 따라 소비자의 구매 욕구를 충족시키기 위하여 점차 슬림화 되어가고 있으며, 전자 장치의 강성을 증가시키고, 디자인적 측면을 강화시킴과 동시에 슬림화를 위하여 노력하고 있다. 이러한 추세의 일환으로 전자 장치는 그 구성 요소들 중 통신을 위하여 필수적으로 구비되어야 하는 적어도 하나의 안테나 장치의 배치 공간을 효율적으로 확보함과 동시에 방사 성능 저하를 미연에 방지하고, 우수한 성능 발현을 위하여 경주하고 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치에서 사용되는 안테나 장치는 IFA(Inverted-F Antenna) 혹은 모노폴 방사체를 기본 구조로 가지며 서비스별 주파수, 대역폭 및 종류에 따라 실장되는 안테나 방사체의 체적 및 개수가 결정될 수 있다. 예를 들어, 전 세계 지역별로 주파수 차이가 있지만, 통상적으로 700 MHz ~ 900 MHz 의 low band와 1700 MHz ~ 2100 MHz의 mid band, 2300 MHz ~ 2700 MHz의 high ban 등이 주요 통신 대역으로 사용되고 있다. 부가적으로 BT, GPS, WIFI와 같은 다양한 무선 통신 서비스를 사용하고 있는데, 주어진 통신 기기의 한정된 안테나 체적에서 상술한 통신 대역을 모두 만족하기 위해서는, 현실적으로 하나의 안테나만으로는 전 대역을 확보하기가 힘들어, 이를 극복하기 위해 주파수 대역이 비슷한 서비스 밴드를 묶어 여러 개의 안테나로 분리되어 설계되고 있다.
예를 들어, 단말의 주요 통신인 voice/data 통신(GPRS, WCDMA, LTE 등)을 담당하는 안테나의 경우, 안테나의 성능을 저해하는 금속 부품이 적은 장치의 하단부에 위치할 수 있다. 유럽향 기준으로 보았을때, 구현해야 할 대역은 2G(GSM850, EGSM, DCS, PCS), WCDMA(B1, B2, B5, B8) 및 LTE(B1, B2, B3, B4, B5, B7, B8, B12, B17, B18, B19, B20, B26, B38, B39, B40, B41) 등 모두 24개의 대역을 구현해야 한다. 사실상, 모든 대역을 하나의 안테나에 구현하면서, 사업자 스펙 만족 및 SAR 기준 만족, 인체 영향 최소화 등을 극복하기가 어려우므로, 적어도 두 개의 영역에 걸쳐 주파수 대역이 비슷한 서비스 밴드를 묶어 안테나를 구현할 수 있다. 그 예로는 하나의 안테나에 2G(GSM850, EGSM, DCS, PCS), WCDMA(B1, B2, B5, B8) 및 LTE(B1, B2, B3, B4, B5, B8, B12, B17, B18, B19, B20, B26, B39)를 구현하고, 또 다른 안테나에 LTE(B7, B38, B40, B41)의 안테나를 설계할 수 있다.
또한, 최근 추세에 부응하기 위하여 전자 장치의 외관이 금속 부재(예: 금속 베젤 등)로 구성될 경우, 유전체 재질의 사출물과는 달리 따로 안테나가 분리되어 설계되는 것이 아니라, 금속 부재를 안테나 방사체로 활용하여 안테나로 설계될 수 있다.
예를 들어, 전자 장치의 테두리에 사용되는 금속 베젤을 안테나 방사체로 활용할 경우, 유전체 재질의 분절부에 의해 금속 베젤의 특정 위치를 단절시켜 급전부로부터 안테나의 물리적 길이를 조절하여 소망 주파수 대역에서 동작하도록 구현할 수 있다.
그러나, 이러한 분절부에 의해 안테나의 전기적 길이를 형성하는 안테나 방사체는 소망 주파수 대역에서의 공진을 형성하기 위하여 급전부로부터 분절부까지의 물리적 길이를 수정해야하고, 복수의 안테나를 구현하기 위해서는 분절부의 개수를 늘여야 하는 문제점이 발생하며, 이는 전자 장치의 미적 외관을 손상시킬 뿐만 아니라 분절부를 구성하기 위한 비용 및 공간적 손실을 감수해야하는 문제점이 발생하게 되었다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치의 적어도 일부 영역에 기여되는 길이를 갖는 금속 부재와, 상기 금속 부재를 안테나 방사체로 적용시키기 위하여 상기 금속 부재의 기 설정된 위치를 급전시키는 기판(PCB)을 포함하되, 상기 금속 부재의 상기 급전 위치와 다른 적어도 두 개의 위치가 상기 기판을 통하여 접지되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치 및 그것을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치의 테두리 중 적어도 일부를 둘러싸는 방식으로 형성되는 금속 베젤과, 상기 금속 베젤 중 적어도 일부를 안테나 방사체로 적용시키기 위하여, 상기 금속 베젤의 기 설정된 위치를 급전시키는 기판(PCB) 및 상기 금속 베젤의 급전 위치를 기준으로 동일한 방향으로 서로 다른 위치에 배치되는 적어도 두 개의 접지부를 포함하되, 상기 접지부가 상기 기판을 통하여 접지됨으로써 상기 금속 베젤은 서로 다른 대역에서 동작하는 다중 대역 안테나 방사체로 기여되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치 및 그것을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 금속 부재의 비 분절부의 서로 다른 위치에 적어도 하나의 접지부를 형성함으로써, 원하는 주파수 대역에서 동작하는 안테나를 용이하게 설계할 수 있으며, 비용이 절감되고, 디자인 설계에 유리하여 장치의 외적 미려함을 도모할 수 있고, 다중 대역 안테나의 설계에 대한 효율적인 공간 활용을 극대화할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 분절부를 추가하지 않고도 비 분절부 영역에 복수의 주파수 대역에서 동작할 수 있는 안테나 장치 및 그것을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 원하는 주파수 대역에서 동작하기 위한 안테나 방사체의 전기적 길이를 손쉽게 설계할 수 있도록 구현되는 안테나 장치 및 그것을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 복수의 주파수 대역에서 동작하는 안테나 설계에 따른 공간을 효율적으로 활용할 수 있으며, 전자 장치의 외적 미려함에 일조할 수 있도록 구현되는 안테나 장치 및 그것을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 포함하는 네트워크 환경을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 4a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 장치의 구성도이다.
도 4b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기판(PCB)의 구성도이다.
도 5a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 4a의 안테나 장치의 방사 흐름을 도시한 안테나 장치의 구성도이다.
도 5b 및 도 5c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 감전 방지 회로 및 매칭 회로를 도시한 등가 회로도이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 각각의 작동 대역에서 동작하는 도 4a의 안테나 장치에 의한 VSWR을 도시한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 장치의 구성도이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 장치의 구성도이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 장치의 구성도이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 사이드 키 어셈블리의 분리 사시도이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 사이드 키 어셈블리가 전자 장치에 설치된 상태를 도시한 요부 단면도이다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 사이드 키 어셈블리에 의한 접지 위치의 변경을 도시한 구성도이다.
도 13a 내지 도 13c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 각각의 작동 대역에서 동작하는 도 9의 안테나 장치에 의한 VSWR을 도시한 그래프이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시 예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)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 "제 1", "제 2", "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, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 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: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 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 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어(hardware)적으로 "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 구성된(또는 설정된) 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(central processing unit) 또는 AP(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 문맥상 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 personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD) 등), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식형(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(digital video disk) 플레이어, 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 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 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 예들에서, 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 예들에 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 1은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치를 포함하는 네트워크 환경을 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하여, 다양한 실시예들에서의, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)가 기재된다. 전자 장치(101)는 버스(bus)(110), 프로세서(processor)(120), 메모리(memory)(130), 입출력 인터페이스(input/output interface)(150), 디스플레이(display)(160), 및 통신 인터페이스(communication interface)(170)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
버스(110)는, 예를 들면, 구성요소들(110-170)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 및/또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.
프로세서(120)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(120)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(130)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령(command) 또는 데이터(data)를 저장할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 메모리(130)는 소프트웨어(software) 및/또는 프로그램(program) (140)을 저장할 수 있다. 프로그램(140)은, 예를 들면, 커널(kernel)(141), 미들웨어(middleware)(143), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface(API))(145), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(147) 등을 포함할 수 있다. 커널(141), 미들웨어(143), 또는 API(145)의 적어도 일부는, 운영 시스템(operating system(OS))으로 지칭될 수 있다.
커널(141)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(141)은 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147)에서 전자 장치(101)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(143)는, 예를 들면, API(145) 또는 어플리케이션 프로그램(147)이 커널(141)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다.
또한 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147) 중 적어도 하나에 전자 장치(101)의 시스템 리소스(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여할 수 있다. 예컨대, 미들웨어(143)는 상기 적어도 하나에 부여된 우선 순위에 따라 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리함으로써, 상기 하나 이상의 작업 요청들에 대한 스케쥴링(scheduling) 또는 로드 밸런싱(load balancing) 등을 수행할 수 있다.
API(145)는, 예를 들면, 어플리케이션(147)이 커널(141) 또는 미들웨어(143)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어(file control), 창 제어(window control), 영상 처리(image processing), 또는 문자 제어(character control) 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(function)(예: 명령어)를 포함할 수 있다.
입출력 인터페이스(150)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 또한, 입출력 인터페이스(150)는 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이(160)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(liquid crystal display(LCD)), 발광 다이오드(light-emitting diode(LED)) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode(OLED)) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical systems(MEMS)) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(160)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트(text), 이미지(image), 비디오(video), 아이콘(icon), 또는 심볼(symbol) 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(160)는, 터치 스크린(touch screen)을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치(touch), 제스처(gesture), 근접(proximity), 또는 호버링(hovering) 입력을 수신할 수 있다.
통신 인터페이스(170)는, 예를 들면, 전자 장치(101)와 외부 장치(예: 제1 외부 전자 장치(102), 제2 외부 전자 장치(104), 또는 서버(106)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(170)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(162)에 연결되어 외부 장치(예: 제2 외부 전자 장치(104) 또는 서버(106))와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 예를 들면, 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면, LTE(long-term evolution), LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(global system for mobile communications) 등 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 또한, 무선 통신은, 예를 들면, 근거리 통신(164)을 포함할 수 있다. 근거리 통신(164)은, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), 블루투스(Bluetooth), NFC(near field communication), 또는 GNSS(global navigation satellite system) 등 중 적어도 하나를 포함할 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(162)는 통신 네트워크(telecommunications network), 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(computer network)(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 전화 네트워크(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 외부 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 서버(106)는 하나 또는 그 이상의 서버들의 그룹을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치(102,104), 또는 서버(106)에서 실행될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅(cloud computing), 분산 컴퓨팅(distributed computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅(client-server computing) 기술이 이용될 수 있다.
본 발명을 설명함에 있어서, 안테나 방사체로 활용되는 금속 부재로는 전자 장치의 테두리를 따라 배치되는 금속 베젤을 예로 들어 설명하였으나 이에 국한되지 않는다. 예컨대, 전자 장치에 구비되는 금속 재질의 다양한 구조물 역시 안테나 방사체로 활용될 수 있을 것이다. 한 실시예에 따르면, 본 발명의 예시적인 실시예에서 적용된 전자 장치는 바 타입 전자 장치이나, 이에 국한되지 않는다. 예컨대, 전자 장치는 다양한 개폐 방식을 갖는 전자 장치이거나 웨어러블 전자 장치일 수 있다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
전자 장치(201)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 전자 장치(101)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(201)는 하나 이상의 프로세서(예: AP(application processor))(210), 통신 모듈(220), 가입자 식별 모듈(224), 메모리(230), 센서 모듈(240), 입력 장치(250), 디스플레이(260), 인터페이스(270), 오디오 모듈(280), 카메라 모듈(291), 전력 관리 모듈(295), 배터리(296), 인디케이터(297), 및 모터(298)를 포함할 수 있다.
프로세서(210)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 어플리케이션 프로그램을 구동하여 프로세서(210)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(210)는, 예를 들면, SoC(system on chip)로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(210)는 도 2에 도시된 구성 요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(221))를 포함할 수도 있다. 프로세서(210)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(220)은, 도 1의 통신 인터페이스(170)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(220)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227)(예: GPS 모듈, Glonass 모듈, Beidou 모듈, 또는 Galileo 모듈), NFC 모듈(228) 및 RF(radio frequency) 모듈(229)을 포함할 수 있다.
셀룰러 모듈(221)은, 예를 들면, 통신 네트워크를 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 가입자 식별 모듈(예: SIM(subscriber identification module) 카드)(224)를 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(201)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 프로세서(210)이 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor)를 포함할 수 있다.
WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.
RF 모듈(229)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(229)은, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter), LNA(low noise amplifier), 또는 안테나(antenna) 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.
가입자 식별 모듈(224)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(230)(예: 메모리(130))은, 예를 들면, 내장 메모리(232) 또는 외장 메모리(234)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(232)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(volatile memory)(예: DRAM(dynamic RAM(random access memory)), SRAM(static RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비휘발성 메모리(non-volatile memory)(예: OTPROM(one time programmable ROM(read only memory)), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리(예: NAND flash 또는 NOR flash 등), 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive(SSD)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
외장 메모리(234)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), xD(extreme digital), MMC(MultiMediaCard) 또는 메모리 스틱(memory stick) 등을 더 포함할 수 있다. 외장 메모리(234)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(201)와 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
센서 모듈(240)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(201)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 제스처 센서(gesture sensor)(240A), 자이로 센서(gyro sensor)(240B), 기압 센서(barometer)(240C), 마그네틱 센서(magnetic sensor)(240D), 가속도 센서(acceleration sensor)(240E), 그립 센서(grip sensor)(240F), 근접 센서(proximity sensor)(240G), 컬러 센서(color sensor)(240H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(medical sensor)(240I), 온/습도 센서(temperature-humidity sensor)(240J), 조도 센서(illuminance sensor)(240K), 또는 UV(ultra violet) 센서(240M), 초음파 센서(240N) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively), 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor), EMG 센서(electromyography sensor), EEG 센서(electroencephalogram sensor), ECG 센서(electrocardiogram sensor), IR(infrared) 센서, 홍채 센서(iris scan sensor) 및/또는 지문 센서(finger scan sensor)를 포함할 수 있다. 센서 모듈(240)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(201)는 프로세서(210)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(240)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(210)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(240)을 제어할 수 있다.
입력 장치(250)는, 예를 들면, 터치 패널(touch panel)(252), (디지털) 펜 센서(pen sensor)(254), 키(key)(256), 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치(258)를 포함할 수 있다. 터치 패널(252)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(252)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(252)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.
(디지털) 펜 센서(254)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트(sheet)를 포함할 수 있다. 키(256)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드(keypad)를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(258)는 마이크(예: 마이크(288))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수도 있다.
디스플레이(260)(예: 디스플레이(160))는 패널(262), 홀로그램 장치(264), 또는 프로젝터(266)를 포함할 수 있다. 패널(262)은, 도 1의 디스플레이(160)와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 패널(262)은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent), 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 패널(262)은 터치 패널(252)과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 홀로그램 장치(264)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(266)는 스크린(screen)에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이(260)는 패널(262), 홀로그램 장치(264), 또는 프로젝터(266)를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
인터페이스(270)는, 예를 들면, HDMI(high-definition multimedia interface)(272), USB(universal serial bus)(274), 광 인터페이스(optical interface)(276), 또는 D-sub(D-subminiature)(278)를 포함할 수 있다. 인터페이스(270)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 통신 인터페이스(170)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally and alternatively), 인터페이스(270)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD(secure digital) 카드/MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 소리(sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(280)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 1 에 도시된 입출력 인터페이스(150)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 스피커(282), 리시버(284), 이어폰(286), 또는 마이크(288) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
카메라 모듈(291)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, ISP(image signal processor), 또는 플래시(flash)(예: LED 또는 xenon lamp 등)를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(295)은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(295)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit), 또는 배터리(296) 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(296)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(296)는, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
인디케이터(297)는 전자 장치(201) 또는 그 일부(예: 프로세서(210))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(298)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동(vibration), 또는 햅틱(haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 도시되지는 않았으나, 전자 장치(201)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(mediaFloTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.
본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시예에서, 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 실시예에 따른 전자 장치의 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(300)의 사시도이다.
도 3을 참고하면, 전자 장치(300)의 전면(307)에는 디스플레이(301)가 설치될 수 있다. 디스플레이(301)의 상측으로는 상대방의 음성을 수신하기 위한 스피커 장치(302)가 설치될 수 있다. 디스플레이(301)의 하측으로는 상대방에게 전자 장치 사용자의 음성을 송신하기 위한 마이크로폰 장치(303)가 설치될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 스피커 장치(302)가 설치되는 주변에는 전자 장치(300)의 다양한 기능을 수행하기 위한 부품(component)들이 배치될 수 있다. 부품들은 적어도 하나의 센서 모듈(304)을 포함할 수 있다. 이러한 센서 모듈(304)은, 예컨대, 조도 센서(예: 광센서), 근접 센서, 적외선 센서, 초음파 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 부품은 카메라 장치(305)를 포함할 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 부품은 전자 장치(300)의 상태 정보를 사용자에게 인지시켜주기 위한 LED 인디케이터(306)를 포함할 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 금속 베젤(310)(예: 금속 하우징의 적어도 일부 영역으로 기여될 수 있음)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 금속 베젤(310)은 전자 장치(300)의 테두리를 따라 배치될 수 있으며, 테두리와 연장되는 전자 장치(300)의 후면의 적어도 일부 영역까지 확장되어 배치될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 금속 베젤(310)은 전자 장치(300)의 테두리를 따라 전자 장치의 두께로 정의되며, 루프 형태로 형성될 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 금속 베젤(310)은 전자 장치(300)의 두께 중 적어도 일부에 기여하는 방식으로 형성될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 금속 베젤(310)은 전자 장치(300)의 테두리 중 적어도 일부 영역에만 배치될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 금속 베젤(310)은 적어도 하나의 분절부(315)를 포함하며, 분절부(315)에 의해 분리된 단위 베젤부(313)는 안테나 방사체로 활용될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 금속 베젤(310)은 테두리를 따라 루프 형상을 가지며, 전자 장치(300)의 두께의 전부 또는 일부로 기여되는 방식으로 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(300)를 정면에서 보았을 경우, 금속 베젤(310)은 우측 베젤부(311), 좌측 베젤부(312), 상측 베젤부(313) 및 하측 베젤부(314)가 형성될 수 있다. 여기서, 상술한 상측 베젤부(313)는 한 쌍의 분절부(315)에 의해 형성된 단위 베젤부로써 기여될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 장치는 전자 장치(300)의 상부 영역(A 영역)에 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 한 쌍의 분절부(315)에 의해 상측 베젤부(313)는 메인 안테나 방사체로 사용될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상측 베젤부(313)는 급전 위치에 따라 적어도 두 개의 작동 주파수 대역에서 동작하는 안테나 방사체로 기여될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 우측 베젤부(311) 또는 좌측 베젤부(312) 역시 메인 안테나 방사체로 사용될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치의 측면에 배치되는 사이드 키 어셈블리의 접지 라인을 통해 안테나 방사체로 활용되는 금속 베젤의 급전부와의 전기적 길이가 조절될 수 있다. 이는 사이드 키 어셈블리가 설치되는 위치에 접지되어야만 하는 작동 주파수 대역을 갖는 안테나 방사체를 금속 베젤로 구현할 때 유리할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에서는 전자 장치(300)의 상부에 분절부(315)를 형성하여 상측 베젤부(313) 및 분절부(315)를 중심으로 우측 또는 좌측 비 분절 베젤부(311, 312)를 안테나 방사체로 활용하였으나, 공간이 허여된다면 전자 장치의 하측 영역(B 영역) 역시 상술한 바와 같이 동일한 구성으로 안테나 방사체들을 구성하여도 무방하다.
다양한 실시예에 따르면, 우측 베젤부(311)는 비 분절부상의 서로 다른 위치에 접지되는 적어도 두 개의 접지 영역에 의해 서로 다른 대역에서 동작하는 다중 대역 안테나 방사체로 활용될 수 있다. 그러나, 이에 국한되지 않으며, 좌측 베젤부(312) 역시 비 분절부상의 서로 다른 위치에 접지되는 적어도 두 개의 접지 영역에 의해 서로 다른 대역에서 동작하는 다중 대역 안테나 방사체로 활용될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 좌측 베젤부(312) 영역(C영역)에서 메인 안테나로 이용되고 우측 베젤부(311) 접지 영역(C영역)으로 이루어진 형태로 가능할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 좌측 베젤부는 또 다른 한 쌍의 분절부(316)에 의해 단위 베젤부로써 안테나 방사체로 기여될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에서는 전자 장치(300)의 상부에 분절부(315)를 형성하여 상측 베젤부(313) 및 분절부(315)를 중심으로 우측 또는 좌측 비 분절 베젤부(311, 312)를 안테나 방사체로 활용하였으나, 공간이 허여된다면 전자 장치의 하측 영역(B 영역) 역시 상술한 바와 같이 동일한 구성으로 안테나 방사체들을 구성하여도 무방할 수 있다.
도 4a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 장치의 구성도이다.
다양한 실시예에 따르면, 도 4a의 금속 베젤(410)은 도 3의 금속 베젤(310)과 유사하거나 다른 금속 베젤의 한 실시예이다.
도 4a를 참고하면, 금속 베젤(410)은 전면에서 보았을 때, 우측 베젤부(411), 좌측 베젤부(412), 상측 베젤부(413) 및 하측 베젤부(414)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상측 베젤부(413)는 일정 간격으로 형성된 한 쌍의 분절부(415)에 의해 우측 베젤부(411) 및 좌측 베젤부(414)와 전기적으로 분리된 상태를 유지할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 한 쌍의 분절부(415)는 유전체 재질로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 한 쌍의 분절부(415)는 금속 재질의 금속 베젤(410)에 합성 수지 재질이 이중 사출되거나 인서트 몰딩되는 방식으로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상측 베젤부(413)는 소정의 급전편(4131)이 상측 베젤부(413)와 일체로 형성될 수 있으며, 급전편(4131)은 기판(PCB)(400)의 급전부에 급전될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상측 베젤부(413)의 급전편(4131)은 기판(400)이 전자 장치에 설치되는 동작만으로 기판(400)의 급전부에 급전되거나, 별도의 전기적 연결 부재(예: C 클립 등)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 분절부(415)에 의해 분절된 우측 베젤부(411)의 선단에는 급전편(4111)이 내측 방향으로 돌출 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 우측 베젤부(4411)의 급전편(44111) 역시 기판(400)의 급전부에 급전될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 우측 베젤부(411)는 서로 다른 위치에 형성되는 한 쌍의 접지편(4112, 4113)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 한 쌍의 접지편(4112, 4113)은 금속 베젤(410)을 형성할 때 일체로 형성될 수 있으며, 기판의 접지부에 각각 접지될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 접지편(4112, 4113) 역시 기판이 전자 장치에 설치되는 동작만으로 기판의 접지부에 전기적으로 연결되거나, 별도의 전기적 연결 부재에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 우측 베젤부(411)는 급전편(4111)으로부터 한 쌍의 접지편(4112, 4113)까지의 물리적 길이를 각각 조절함으로써 소망하는 작동 주파수 대역에서 동작하는 다중 대역 안테나 방사체로 기여될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 우측 베젤부(411)는 급전편으로부터 제1접지편까지의 물리적 길이에 해당하는 제1작동 대역에서 동작하는 안테나 방사체로 기여될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 우측 베젤부(411)는 급전편으로부터 제2접지편까지의 물리적 길이에 해당하는 제2작동 대역에서 동작하는 안테나 방사체로 기여될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 적어도 두 개의 접지편(4112, 4113)은 급전편(4111)으로부터 동일한 방향의 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1접지편(4112)에 의해 안테나 방사체로 형성되는 작동 주파수 대역은 제2접지편에 의해 안테나 방사체로 형성되는 작동 주파수 대역 보다 상대적으로 저주파수 대역에서 동작될 수 있다.
상술한 급전편(4111) 및 접지편(4112, 4113)은 금속 베젤(410)과 별도로 구성되는 도전성 접속편일 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 상술한 전기적 연결 부재는 세선 케이블(예: 금속 와이어), 가요성 인쇄회로, C-클립, 도전성 가스켓 등 다양한 부재들 중 하나 또는 이상을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 우측 베젤부에는 또 다른 적어도 하나의 접지편(4114)를 더 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 또 다른 접지편(4114)은 기판에 접지되지는 않으나, 안테나 방사체의 다른 대역에서의 추가 공진이 필요할 경우, C-클립 등 별도의 전기적 연결 부재에 의해 기판의 접지부와 전기적으로 연결되어 추가 공진을 발현시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 급전편으로부터 적어도 하나의 접지편까지의 물리적 길이를 조절하여 소망 대역에서 동작하는 안테나 방사체를 구현할 수 있다. 예를 들어, 하기 <표 1>에 도시된 바와 같이, 급전편으로부터 접지편까지의 물리적 길이가 118mm일 경우, 700Mhz ~ 1Ghz 범위의 비교적 저주파수의 작동 대역에서 동작하는 GSM850, GSM900, WCDMA5, WCDMA8, LTE5, LTE8, LTE17, LTE20, LTE28 등을 지원할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 급전편으로부터 접지편까지의 물리적 길이가 65mm일 경우, 1.7Ghz ~ 2.8Ghz 범위의 비교적 고주파수의 작동 대역에서 동작하는 DCS1800, PCS1900, WCDMA1, WCDMA2, WCDMA4, LTE1, LTE2, LTE3, LTE4, LTE7, LTE40등을 지원할 수 있다.
Figure pat00001
도 4b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기판(PCB)(300)의 구성도이다.
도 4b를 참고하면, 기판(400)이 금속 베젤을 포함하는 하우징에 장착되는 동작만으로 우측 베젤부(도 4a의 411)의 급전편(도 4a의 4111) 및 접지편들(도 4a의 4112, 4113)이 기판(400)에 전기적으로 연결되어 기판의 접지부에 접지될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 기판(400)은 우측 베젤부(도 4a의 411)의 급전편(도 4a의 4111) 및 접지편들(도 4a의 4112, 4113)과 대응되는 위치에 노출되는 방식으로 형성되는 급전 패드(410) 및 접지 패드들(420, 430)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 급전 패드(410)는 기판(400)의 급전부에 패턴에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 접지 패드들(420, 430) 역시 기판(400)의 접지부에 패턴에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 급전 패드(410) 및 접지 패드들(420, 430)은 세선 케이블(예: 금속 와이어) 또는 별도의 전기적 연결 부재에 의해 기판의 급전부 및 접지부에 전기적으로 연결될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 방사체를 형성하기 위하여 금속 베젤(도 4a의 410)의 우측 베젤부(도 4a의 411)에 급전편(도 4a의 4111) 및 접지편들(도 4a의 4112, 4113)을 형성하여 기판의 대응 급전 패드(410) 및 접지 패드들(420, 430)에 각각 전기적으로 연결시켰으나, 이에 국한되지 않는다. 예컨대, 안테나 방사체 형성을 위한 이러한 전기적 연결 구조는 금속 베젤(도 4a의 410)의 좌측 베젤부(도 4a의 412) 등 다양한 영역에 형성될 수 있다. 역시, 분절부 역시 다양한 위치에 형성하여 다양한 금속 베젤의 다양한 분절 형태를 구성할 수도 있다.
도 5a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 4a의 안테나 장치의 방사 흐름을 도시한 안테나 장치의 구성도이다. 도 5b 및 도 5c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 감전 방지 회로 및 매칭 회로를 도시한 등가 회로도이다.
다양한 실시예에 따르면, 도 5a의 금속 베젤(510)은 도 4a의 금속 베젤(410)과 유사하거나 다른 금속 베젤의 한 실시예이다.
도 5a를 참고하면, 한 쌍의 분절부(515)에 의해 단위 베젤로 분리된 상측 베젤부(513)는 소정의 급전편(5131)에 의해 기판의 급전부(504)에 전기적으로 급전될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 급전 라인(5041)은 도중에 분기되어 기판의 접지부(505)에 접지될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상측 베젤부(513)는 전자 장치의 메인 안테나 방사체로 활용될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 우측 베젤부(513)의 선단(분절부와 가장 가까운 위치)에 형성된 급전편(5111)은 기판의 급전 패드(520)에 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 급전 패드(520)는 기판의 급전부(501)에 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 급전편(5111)로부터 일정 간격으로 이격된 위치에 형성된 제1접지편(5112)은 기판의 제1접지 패드(530)에 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면 제1접지 패드(530)은 기판의 제1접지부(502)에 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 급전편(5111)으로부터 일정 간격으로 이격된 위치에 형성된 제2접지편(5113)은 기판의 제2접지 패드(540)에 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2접지 패드(540)은 기판의 제2접지부(503)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 경우, 두 개의 접지편(502, 503)은 급전편(5111)에서 동일한 방향으로 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1접지편(5112)은 제2접지편(5113)보다 급전편(5111)으로부터 더 가까운 거리에 배치될 수 있다.
따라서, 우측 베젤부(511)에 의해 형성되는 안테나 방사체는 기판의 급전부(501)가 급전편(5111)과 전기적으로 연결되고, 우측 베젤부(511)의 제1접지편(5112)을 통하여 기판의 제1접지부(502)로 접지되는 제1루프 형태의 방사 영역(도 5a의 영역)을 포함할 수 있다. 또한, 우측 베젤부(411)에 의해 형성되는 안테나 방사체는 기판의 급전부(501)가 급전편(5111)과 전기적으로 연결되고, 우측 베젤부(511)의 제2접지편(5113)을 통하여 기판의 제2접지부(503)로 접지되는 제2루프 형태의 방사 영역(도 5a의 영역)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 기판의 급전 패드(520) 및 접지 패드들(530, 540)이 전자 장치의 외관을 형성하는 금속 베젤(510)에 직접 물리적으로 접촉하는 구성을 가지므로 감전을 방지하고 정전기를 방전시키기 위한(ESD; electro-static discharge) 감전 방지용 회로(5201, 5301, 5401) 및 안테나 방사체를 소망 주파수 대역으로 튜닝하기 위한 매칭 회로(5202, 5202, 5202)를 더 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 도 5b 및 도 5c에 도시된 바와 같이, 기판의 급전 패드(520) 및 급전부(501) 사이의 선로(패턴)(5011) 중에는 감전 방지용 회로(5201) 및 매칭 회로(5202)가 더 개재될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 기판의 접지 패드들(530, 540) 및 대응 접지부(502, 503) 사이의 대응 선로(패턴)(5021, 5031) 중에는 감전 방지용 회로(5301, 5401) 및 매칭 회로(5302, 5402)가 더 개재될 수 있다.
미도시되었으나, 전자 장치의 메인 안테나 방사체로 활용되는 상측 베젤부(513)와 기판의 급전부(504)에 전기적으로 연결되는 선로(5041) 중에도 역시 감전 방지용 회로 및 매칭 회로가 더 포함될 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 각각의 작동 대역에서 동작하는 도 4a의 안테나 장치에 의한 VSWR을 도시한 그래프이다.
도 6a를 참고하면, 제1루프 형태의 안테나 방사 영역을 통해 확보된 작동 주파수 대역을 도시하고 있다. 이러한 경우, 안테나의 물리적 길이가 짧아 poll이 없음을 확인할 수 있다. 예를 들어, low band(700Mhz ~ 1Ghz) 대역의 poll이 없음을 확인할 수 있다.
도 6b를 참고하면, 제2루프 형태의 안테나 방사 영역을 통해 확보된 작동 주파수 대역을 도시하고 있다. 이러한 경우, low band 대역의 공진이 형성되며, poll이 없음을 확인할 수 우 있다. 예를 들어, mid band(1.5Ghz ~ 1.9Ghz) 대역의 poll이 없음을 확인할 수 있다.
도 6c를 참고하면, 제1루프 형태의 안테나 방사 영역과 제2루프 형태의 안테나 방사 영역을 통해 동시에 확보된 작동 주파수 대역을 도시하고 있다. 이러한 경우, low band 대역 및 mid band, high band 대역의 공진이 형성되는 것을 확인할 수 있으며, low band 대역에서의 대역폭이 확장되는 효과를 볼 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 장치의 구성도이다.
도 7을 참고하면, 도 4a와 달리, 우측 베젤부(711)의 급전편(7111)으로부터 동일한 방향으로 서로 다른 위치에 형성되는 3개의 접지편(7112, 7113, 7114)이 형성된 다중 대역 안테나를 도시하고 있다.
도 7을 설명함에 있어서, 급전편(7131)을 포함하고, 기판의 급전부(704)에 급전되며, 급전 라인(7041)중에 분기되어 기판의 접지부(705)에 접지되는 상측 베젤부(713)의 구체적인 구성은 생략하기로 한다.
다양한 실시예에 따르면, 우측 베젤부(711)의 선단(분절부와 가장 가까운 위치)에 형성된 급전편(7111)은 기판의 급전부(701)에 전기적으로 급전될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 급전편(7111)으로부터 일정 간격으로 이격된 위치에 형성된 제1접지편(7112)은 기판의 제1접지부(702)에 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 급전편(7111)으로부터 일정 간격으로 이격된 위치에 형성된 제2접지편(7113)은 기판의 제2접지부(703)에 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 급전편(7111)으로부터 일정 간격으로 이격된 위치에 형성된 제3접지편(7114)은 기판의 제3접지부(706)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 경우, 세 개의 접지편(7112, 7113, 7114)은 급전편(7111)에서 동일한 방향으로 서로 다른 위치에 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1접지편(7112)은 제2접지편(7113)보다 급전편(7111)으로부터 더 가까운 거리에 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2접지편(7113)은 제3접지편(7114)보다 급전편(7111)으로부터 더 가까운 거리에 배치될 수 있다.
따라서, 우측 베젤부(711)에 의해 형성되는 안테나 방사체는 기판의 급전부(701)가 급전편(7111)과 전기적으로 연결되고, 우측 베젤부(711)의 제1접지편(702)을 통하여 기판의 제1접지부(701)로 접지되는 제1루프 형태의 방사 영역(도 7의 영역)을 포함할 수 있다. 또한, 우측 베젤부(711)에 의해 형성되는 안테나 방사체는 기판의 급전부(701)가 급전편(7111)과 전기적으로 연결되고, 우측 베젤부(711)의 제2접지편(7113)을 통하여 기판의 제2접지부(703)로 접지되는 제2루프 형태의 방사 영역(도 7의 영역)을 포함할 수 있다. 또한, 우측 베젤부(711)에 의해 형성되는 안테나 방사체는 기판의 급전부(701)가 급전편(7111)과 전기적으로 연결되고, 우측 베젤부(711)의 제3접지편(7114)을 통하여 기판의 제3접지부(706)를 통해 접지되는 제3루프 형태의 방사 영역(도 7의 영역)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 비 분절 형태의 우측 베젤부(711)는 급전편(7111)로부터 동일한 방향으로 서로 다른 위치에 배치된 제1, 2, 3 접지편(7112, 7113, 7114)의 전기적 길이에 의해 서로 다른 주파수 대역에서 다중 공진이 형성되는 다중 대역 안테나 방사체로써 기여될 수 있다.
미도시되었으나, 상측 베젤부(313) 및 우측 베젤부(711)와 전기적으로 연결되는 급전편(7131, 7111) 및 접지편들(7112, 7113, 7114)과 기판의 대응 급전부(701, 704) 및 접지부들(702, 703, 704) 사이에도 역시 도 5a에 도시된 바와 같은 감전 방지용 회로 및 주파수 조절용 매칭회로가 각각 개재될 수 있음은 자명하다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 장치의 구성도이다.
도 8을 참고하면, 도 4a 및 도 5a와 달리, 우측 베젤부(811)의 급전편(8111)으로부터 서로 다른 방향으로 각각 서로 다른 위치에 형성되는 3개의 접지편(8112, 8113, 8114)이 형성된 다중 대역 안테나를 도시하고 있다.
다양한 실시예에 따르면, 한 쌍의 분절부(815)에 의해 단위 베젤로 분리된 상측 베젤부(813)는 소정의 급전편(8131)에 의해 기판의 급전부(804)에 전기적으로 급전될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 급전 라인(8041)은 도중에 분기되어 기판의 접지부(805)에 접지될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상측 베젤부(813)는 전자 장치의 메인 안테나 방사체로 활용될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 비 분절 형태의 우측 베젤부(811)의 적소에 급전편(8111)이 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 급전편(8111)은 상측 베젤부(813)와의 경계를 갖는 분절부(815)와 일정 거리를 갖는 우측 베젤부(811)의 대응 위치에 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 급전편(8111)은 기판의 급전부(801)에 전기적으로 급전될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 급전부(801)로부터 분절부(815) 방향으로 일정 간격으로 이격된 위치에 형성된 제1접지편(8112)은 기판의 제1접지부(807)에 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 급전편(8111)으로부터 제1접지편(8112)과 반대 방향으로 이격된 위치에 형성된 제2접지편(8113)은 기판의 제2접지부(808)에 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 급전편(8111)으로부터 제2접지편(8113)과 동일한 방향으로 일정 간격으로 이격된 위치에 형성된 제3접지편(8114)은 기판의 제3접지부(809)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 경우, 급전편(8111)의 위치에 따라 세 개의 접지편(8112, 8113, 8114)에 의해 형성되는 작동 주파수 대역을 소망 주파수 대역으로 조절할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 우측 베젤부(811)에 의해 형성되는 안테나 방사체는 기판의 급전부(801)가 급전편(8111)과 전기적으로 연결되고, 우측 베젤부(811)의 제1접지편(8112)을 통하여 기판의 제1접지부(807)로 접지되는 제1루프 형태의 방사 영역(도 8의 영역)을 포함할 수 있다. 또한, 우측 베젤부(811)에 의해 형성되는 안테나 방사체는 기판의 급전부(801)가 급전편(8111)과 전기적으로 연결되고, 우측 베젤부(811)의 제2접지편(8113)을 통하여 기판의 제2접지부(808)로 접지되는 제2루프 형태의 방사 영역(도 8의 영역)을 포함할 수 있다. 또한, 우측 베젤부(811)에 의해 형성되는 안테나 방사체는 기판의 급전부(801)가 급전편(8111)과 전기적으로 연결되고, 우측 베젤부(811)의 제3접지편(8114)을 통하여 기판의 제3접지부(809)에 접지되는 제3루프 형태의 방사 영역(도 8의 영역)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 비 분절 형태의 우측 베젤부(811)는 급전편(8111)로부터 서로 다른 방향으로 서로 다른 위치에 배치된 제1, 2, 3 접지편(8112, 8113, 8114)의 전기적 길이에 의해 서로 다른 주파수 대역에서 다중 공진이 형성되는 다중 대역 안테나 방사체로써 기여될 수 있다.
미도시되었으나, 상측 베젤부(813) 및 우측 베젤부(811)와 전기적으로 연결되는 급전편(8131, 8111) 및 접지편들(8112, 8113, 8224)과 기판의 대응 급전부(801, 804) 및 접지부들(807, 808, 809) 사이에도 역시 도 5a에 도시된 바와 같은 감전 방지용 회로 및 주파수 조절용 매칭회로가 각각 개재될 수 있음은 자명하다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1 방향으로 향하는 제 1 면, 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 향하는 제 2 면, 및 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면을 포함하는 외부(external) 하우징;
상기 하우징의 내부에 배치된 인쇄회로기판(PCB);
상기 인쇄회로기판 상에 배치된 통신 회로;
상기 하우징의 측면의 일부를 형성하는 도전성 부재;
상기 하우징의 측면의 다른 일부를 형성하고, 상기 도전성 부재에 접촉하면서, 상기 도전성 부재를 전기적으로 분리하는 비도전성 부재; 및
상기 하우징의 내부에 배치된 그라운드 부재(ground member)를 포함하고;
상기 도전성 부재는,
상기 비도전성 부재로부터 제 1 거리에 위치하고, 상기 통신 회로와 전기적으로 연결된 제 1 부분,
상기 비도전성 부재로부터 상기 제 1 거리보다 큰 제 2 거리에 위치하고, 상기 그라운드 부재와 전기적으로 연결된 제 2 부분,
상기 비도전성 부재로부터 상기 제 2 거리보다 큰 제 3 거리에 위치하고, 상기 그라운드 부재와 전기적으로 연결된 제 3 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 통신 회로는,
상기 도전성 부재의 제 1 부분 및 제 2 부분 사이를 이용하여 제 1 주파수 밴드를 갖는 제 1 신호를 외부로 전송하고,
상기 도전성 부재의 제 1 부분 및 제 3 부분 사이를 이용하여 제 2 주파수 밴드를 갖는 제 2 신호를 외부로 전송할 수 있도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1주파수 밴드는 상기 제 2 주파수 밴드보다 높은 주파수를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 하우징의 측면은 제 1 변 및 상기 제 1 변보다 긴 제 2 변을 포함하고,
상기 도전성 부재는 상기 제 1 변의 적어도 일부 및 제 2 변의 적어도 일부를 형성하고,
상기 도전성 부재와 이격되어 배치된 다른 도전성 부재가 상기 제 1 변의 적어도 다른 일부를 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치의 적어도 일부 영역에 기여되는 길이를 갖는 금속 부재와, 상기 금속 부재를 안테나 방사체로 적용시키기 위하여 상기 금속 부재의 기 설정된 위치를 급전시키는 기판(PCB)을 포함하되, 상기 금속 부재의 상기 급전 위치와 다른 적어도 두 개의 위치가 상기 기판을 통하여 접지되는 것을 특징으로 하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 두 개의 접지 위치는 상기 금속 부재의 급전 위치를 기준으로 동일한 방향으로 서로 다른 위치에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 금속 부재는 상기 적어도 두 개의 접지 위치에 따라서 상기 급전 위치와의 전기적 길이를 조절함으로써 안테나 방사체의 작동 주파수 대역을 조절할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 급전 위치와 가깝게 배치되는 접지 위치를 갖는 안테나 방사체의 작동 주파수 대역이 상대적으로 저주파수 대역에서 동작할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 두 개의 접지 위치는 상기 금속 부재의 급전 위치를 기준으로 서로 다른 방향으로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 급전 위치와 가깝게 배치되는 접지 위치를 갖는 안테나 방사체의 작동 주파수 대역이 상대적으로 저주파수 대역에서 동작할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 금속 부재는 상기 전자 장치의 외부로 적어도 일부가 노출되도록 배치되는 금속 베젤 또는 장식 부재(decoration)일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는 디스플레이를 더 포함하고, 상기 금속 부재는 상기 디스플레이의 테두리의 적어도 일부 영역을 둘러싸는 방식으로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 금속 부재는 폐루프 형태(closed-loop type)로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는 사용자의 인체 중 일부에 착용하는 웨어러블(wearable) 전자 장치일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 금속 부재의 급전 위치 및 적어도 하나의 접지 위치는 상기 기판과 소정의 전기적 연결 부재에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전기적 연결 부재는 도전성 포론 테이프, 도전성 가스켓, 도전성 테이프 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치의 테두리 중 적어도 일부를 둘러싸는 방식으로 형성되는 금속 베젤과, 상기 금속 베젤 중 적어도 일부를 안테나 방사체로 적용시키기 위하여, 상기 금속 베젤의 기 설정된 위치를 급전시키는 기판(PCB) 및 상기 금속 베젤의 급전 위치를 기준으로 동일한 방향으로 서로 다른 위치에 배치되는 적어도 두 개의 접지부를 포함하되, 상기 접지부가 상기 기판을 통하여 접지됨으로써 상기 금속 베젤은 서로 다른 대역에서 동작하는 다중 대역 안테나 방사체로 기여되는 것을 특징으로 하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 장치의 구성도이다.
도 9를 참고하면, 금속 베젤(910)은 전면에서 보았을 때, 우측 베젤부(911), 좌측 베젤부(912), 상측 베젤부(913) 및 하측 베젤부(914)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상측 베젤부(913)는 일정 간격으로 형성된 한 쌍의 분절부(915)에 의해 우측 베젤부(911) 및 좌측 베젤부(912)와 전기적으로 분리된 상태를 유지할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 한 쌍의 분절부(915)는 유전체 재질로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 한 쌍의 분절부(915)는 금속 재질의 금속 베젤(910)에 합성 수지 재질이 이중 사출되거나 인서트 몰딩되는 방식으로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상측 베젤부(913)는 소정의 급전편(9131)이 상측 베젤부(913)와 일체로 형성될 수 있으며, 급전편(9131)은 기판(PCB)(900)의 급전부에 급전될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상측 베젤부(913)의 급전편(9131)은 기판(900)이 전자 장치에 설치되는 동작만으로 기판(900)의 급전부에 급전되거나, 별도의 전기적 연결 부재(예: C 클립 등)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 분절부(915)에 의해 분절된 좌측 베젤부(912)의 선단에는 급전편(9121)이 내측 방향으로 돌출 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 좌측 베젤부(912)의 급전편(9121) 역시 기판의 급전부에 급전될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 좌측 베젤부(912)는 그 주변에 배치되는 사이드 키 어셈블리(920)의 서로 다른 위치에서 선택적으로, 또는 모두 전기적으로 기판(900)과 접지됨으로써, 급전편(9121)으로부터 좌측 베젤부(912)를 통해 기판(900)에 접지되는 전기적 길이가 조절될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 사이드 키 어셈블리(920)는 전자 장치의 측면에 적어도 일부가 노출 또는 돌출되는 방식으로 배치되는 키 버튼(923)과, 키 버튼(923)을 지지하는 금속 재질의 지지 플레이트(922) 및 키 버튼(923)과 지지 플레이트(922) 사이에 배치되는 가요성 인쇄회로(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)(921)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 가요성 인쇄회로(921)는 접지 패드(9216)를 포함하는 기판 접속부(9215)가 전자 장치의 내측 방향으로 인출되어 기판(PCB)(900)에 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 금속 재질의 지지 플레이트(922)는 금속 베젤(910)의 좌측 베젤부(912)와 접촉되는 방식으로 설치되어 전기적으로 연결된 상태가 되며, 가요성 인쇄회로(921)의 D 영역 및 E 영역 중 적어도 하나의 영역이 노출되어 지지 플레이트(922)의 대응 부분과 전기적으로 연결되기 때문에 이를 통하여 기판(300)에 접지될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 급전편(9121)으로부터 도 9의 D 영역을 통해 기판(900)에 접지될 경우, 이러한 전기적 길이는 안테나 방사체로 동작하는 좌측 베젤부(912)에 의해 소망 작동 주파수 대역이 발현되지 않을 수 있다. 그러나, 사이드 키 어셈블리(920)를 통하여 도 9의 E 영역 및 F 영역을 통하여 기판(900)과의 접지 위치를 변경시킬 경우(급전편으로부터 좌측 베젤부를 통한 전기적 길이를 변경시킬 경우) 좌측 베젤부(912)는 소망 작동 주파수 대역을 갖는 안테나 방사체를 구현할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 사이드 키 어셈블리(920)의 E 영역에 접지 위치가 결정될 경우, F 영역에 접지 위치가 결정된 경우 보다 전기적 길이가 짧아지므로 상대적으로 고주파수 대역의 원하는 작동 대역을 구현시킬 수 있다.
상술한 급전편(9121)은 금속 베젤(910)과 별도로 구성되는 도전성 접속편일 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 금속 베젤의 적어도 하나의 단위 베젤부로 분리하기 위한 유전체 재질의 분절부는 금속 베젤의 상측, 하측, 좌측 또는 우측 중 적어도 하나의 부분에 적어도 하나가 형성될 수 있다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 사이드 키 어셈블리(1020)의 분리 사시도이다.
다양한 실시예에 따르면, 도 10의 사이드 키 어셈블리(1020)는 도 9의 금속 베젤(910)에 적용된 사이드 키 어셈블리(920)과 유사하거나 다른 사이드 키 어셈블리의 한 실시예이다.
도 10을 참고하면, 사이드 키 어셈블리(1020)는 키 버튼 중 적어도 일부(예: 키 바디)가 전자 장치의 외측(예: 측면)에 노출되도록 배치되어 사용자의 가압 동작에 의해 전자 장치의 해당 기능(예: 볼륨 업/다운 기능, 웨이크업/ 슬립 기능, 전원 온/오프 기능 등)을 수행할 수 있다. 사이드 키 어셈블리(1020)는 일정 간격으로 이격된 한 쌍의 돔 키(10212)를 포함하는 가요성 인쇄회로(1021)와, 가요성 인쇄회로(1021)의 일측에서 이를 지지하도록 배치되는 금속 재질의 지지 플레이트(1022) 및 가요성 인쇄회로(1021)의 타측에서 돔 키(10212)를 작동시키기 위한 커 버튼(1023)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 키 버튼(1023)은 설치되었을 때, 전자 장치의 외부로 노출되거나 일부가 돌출되도록 배치되는 키 바디(10231)와, 키 바디(10231)의 양단에 돌출 형성되어 전자 장치의 내측면의 지지를 받는 걸림부(10232) 및 키 바디(10231)에서 전자 장치의 내측 방향으로 돌출되어 대응 위치에 배치된 가요성 인쇄회로(1021)의 돔 키(10212)를 가압하기 위한 가압 돌기(10233)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 키 바디(10231)는 합성 수지 재질, 금속 재질 등으로 형성될 수 있으며, 가압 돌기(10233)는 러버, 실리콘 및 우레탄 중 적어도 하나의 재질로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 가요성 인쇄회로(1021)는 키 바디(10231)와 대체적으로 유사한 길이 및 형상을 갖는 회로 바디(10211)와, 회로 바디(10211)에 실장되어 키 바디(10231)의 가압 돌기(10233)의 가압을 받는 돔 키(10212)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 회로 바디(10211)에는 일정 형상의 기판 접속부(10215)가 인출되어, 최종적으로 기판에 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 기판 접속부(10215)에는 기판과 접지되기 위한 접지 패드(10216)가 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 지지 플레이트(1022)는 가요성 인쇄회로(1021)의 회로 바디(10211)를 지지하기 위한 플레이트 바디(10221)와, 플레이트 바디(10221)의 양단에서 절곡 형성되어 금속 베젤의 좌측 베젤부에 물리적으로 접촉 및 고정되기 위한 제1베젤 고정편(10222) 및 제2베젤 고정편(10223)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 가요성 인쇄회로(1021)의 회로 바디(10211)는 지지 플레이트(1022)의 플레이트 바디(10221)에 면접촉되며, 본딩 또는 테이핑 등에 의해 고정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 가요성 인쇄회로(1021)의 회로 바디(10211)는 양단에 패턴이 노출된 제1노출부(10213) 및 제2노출부(10214)를 포함할 수 있다. 제1노출부(10213) 및 제2노출부(10214)는 가요성 인쇄회로(1021)의 내부 패턴을 통하여 기판 접속부(10215)의 접지 패드(10216)와 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1노출부(10213)는 플레이트 바디(10221)의 제1베젤 고정편(10222) 주변에서 물리적 접촉에 의해 지지 플레이트(1022)와 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2노출부(10214)는 플레이트 바디(10221)의 제2베젤 고정편(10223) 주변에서 물리적 접촉에 의해 지지 플레이트(1022)와 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1노출부(10213) 및 제2노출부(10214)가 모두 제1베젤 고정편(10222) 및 제2베젤 고정편(10223) 모두에 전기적으로 연결되거나, 둘 중 어느 하나에 연결될 수도 있다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 사이드 키 어셈블리(1120)가 전자장치에 장착된 상태를 도시한 요부 단면도이다.
다양한 실시예에 따르면, 도 11의 사이드 키 어셈블리(1120)는 도 10의 사이드 키 어셈블리(1020)과 유사하거나 다른 사이드 키 어셈블리의 한 실시예이다.
도 11을 참고하면, 사이드 키 어셈블리(1120)는 우선, 키 버튼(1123)이 금속 베젤(1110)의 좌측 베젤부(1112)에 키 바디(11231)가 일부 노출되는 방식으로 설치될 수 있다. 그후, 가요성 인쇄회로(1121)가 부착된 지지 플레이트(1122)가 제1, 2베젤 고정편(11222, 11223)을 통해 좌측 베젤부(1112)에 물리적으로 접촉 및 고정될 수 있다. 그후, 가요성 인쇄회로(1121)의 기판 접속부(11215)가 기판(1130) 방향으로 인출되어 기판에 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 경우, 기판 접속부(11215)의 접지 패드(11216) 역시 기판(1130)의 접지부에 전기적으로 연결된 상태가 될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 조립이 완료된 사이트 키 어셈블리(1120)는 키 바디(11231)의 일측 또는 타측을 전자 장치의 내측 방향으로 가압하면, 가압 돌기(11233)가 가요성 인쇄회로(1121)의 돔 키(11212)를 가압하고, 돔 키(11212)는 좌측 베젤부(1112)에 고정된 지지 플레이트(1122)의 지지를 받아 가압받을 수 있으며, 기판 접속부(11215)를 통하여 돔 키의 신호를 인가 받아 기판으로 전달함으로써, 전자 장치는 해당 기능을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 사이드 키 어셈블리(1120)를 통하여 좌측 베젤부(1112)에서 기판(1130)까지의 접지 경로는 두 가지로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 접지 경로는 좌측 베젤부(1112)에 접촉된 지지 플레이트(1122)를 통하고, 가요성 인쇄회로(1121)의 제1노출부(11213)를 따라 기판 접속부(11215)의 접지 패드(11216)를 통하여 기판(1130)에 접지되는 제1접지 경로와, 좌측 베젤부(1112)에 접촉된 지지 플레이트(1122)를 통하고, 가요성 인쇄회로(1121)의 제2노출부(11214)를 따라 기판 접속부(11215)의 접지 패드(11216)를 통하여 기판(1130)에 접지되는 제2접지 경로를 포함할 수 있다. 상술한 제1접지 경로 및/또는 제2접지 경로에 의해 상술한 좌측 베젤부(1112)는 급전편(11121)과의 물리적 길이의 차이로 인하여 서로 다른 주파수 대역에서 공진하는 안테나 방사체로 구현이 가능할 수 있다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 사이드 키 어셈블리에 의한 접지 위치의 변경을 도시한 구성도이다.
도 12a 및 도 12b의 사이드 키 어셈블리(1220)은 도 9 내지 도 11에 각각 개시된 사이드 키 어셈블리(920, 1020, 1120)과 유사하거나 다른 사이드 키 어셈블리의 한 실시예이다.
도 12a 및 도 12b를 설명함에 있어서, 급전편(12131)을 포함하고, 기판의 급전부(1250)에 급전되며, 급전 라인(1251)중에 분기되어 기판의 접지부(1252)에 접지되는 상측 베젤부(1213)의 구체적인 구성은 생략하기로 한다.
도 12a를 참고하면, 좌측 베젤부(1212)의 선단(분절부와 가장 가까운 위치)에 형성된 급전편(12121)은 기판의 급전 패드(1230)에 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 급전 패드(1230)는 기판의 급전부(1233)에 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 좌측 베젤부(1212)에 의해 형성된 제1방사 경로는 기판의 급전부(1233)가 급전편(12121)과 전기적으로 연결되고, 좌측 베젤부(1212)에 고정된 지지 플레이트(1222)의 제1베젤 고정편(12213)을 통하고 가요성 인쇄회로(1221)의 기판 접속부(12215)에 형성된 접지 패드(12216)를 통하여 기판의 접지부(1243)로 접지되는 제1루프 형태의 방사 영역(도 12a의 영역)을 포함할 수 있다.
또한, 도 12b를 참고하면, 좌측 베젤부(1212)에 의해 형성된 제2방사 경로는 기판의 급전부(1233)가 급전편(12121)과 전기적으로 연결되고, 좌측 베젤부(1212)에 고정된 지지 플레이트(1222)의 제2베젤 고정편(12214)을 통하고 가요성 인쇄회로(1221)의 기판 접속부(12215)에 형성된 접지 패드(12216)를 통하여 기판의 접지부(1243)로 접지되는 제2루프 형태의 방사 영역(도 12b의 영역)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1방사 경로에 의해 형성되는 작동 대역은 제2방사 경로에 의해 형성되는 작동 대역 보다 상대적으로 고주파수 대역을 포함할 수 있다. 이는 제1방사 경로의 좌측 베젤부의 접지 위치에 따른 물리적 길이가 제2방사 경로의 좌측 베젤부의 접지 위치에 따른 물리적 길이 보다 짧은 것에 기인할 수 있다.
본 발명을 설명함에 있어서, 예시적으로 사이드 키 어셈블리에 포함되는 두 가지 경우의 접지 경로를 이용하여 설명하였으나, 이에 국한되지 않는다. 예컨대, 하나의 접지 경로 또는 두 가지 이상의 접지 경로를 갖는 다양한 전자 부품을 이용하여 금속 베젤을 다양한 작동 주파수 대역에서 동작하는 안테나 방사체로 활용할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 기판의 급전 패드(1230)가 전자 장치의 외관을 형성하는 금속 베젤(1210)에 직접 물리적으로 접촉하는 구성을 가지므로 감전을 방지하고 정전기를 방전시키기 위한(ESD; electro-static discharge) 감전 방지용 회로(1231) 및 안테나 방사체를 소망 주파수 대역으로 튜닝하기 위한 매칭 회로(1232)를 더 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 금속 베젤(1210)이 접지 패드(12216)를 통해 기판에 직접 물리적으로 접촉하는 구성을 가지므로, 역시, 접지 패드(12216) 및 기판의 접지부(1243) 사이에는 감전 방지용 회로(1241) 및 안테나 방사체를 소망 주파수 대역으로 튜닝하기 위한 매칭 회로(1242)를 더 포함할 수 있다.
미도시되었으나, 전자 장치의 메인 안테나 방사체로 활용되는 상측 베젤부(1213)와 기판의 급전부(1250)에 전기적으로 연결되는 선로(12511) 중에도 역시 상술한 감전 방지용 회로 및 매칭 회로가 더 포함될 수 있다.
다양한 실시에에 따르면, 금속 베젤과 금속 부품은 직접 연결되지 않고 별도의 전기적 연결 부재에 의해 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전기적 연결 부재는 금속 와이어, 가요성 인쇄회로, C-클립 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, C-클립을 사용할 경우, 금속 베젤의 대응 부분에 리세스(recess)를 형성시키고, 리세스에 C-클립이 안착 고정 후, 일부를 돌출시켜 전자 부품 또는 기판의 접지부에 전기적으로 연결하는 방식으로 구성될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 금속 부품 및 기판의 접지부 역시 직접 연결되지 않고 상술한 전기적 연결 부재에 의해 연결될 수도 있다.
도 13a 내지 도 13c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 각각의 작동 대역에서 동작하는 도 9의 안테나 장치에 의한 VSWR을 도시한 그래프이다.
도 13a는 도 9의 D 영역에 접지 위치가 구현된 경우로써, 예를 들어, 안테나 방사체로 사용되는 좌측 베젤부의 공진 주파수가 원하는 대역(800Mhz ~ 1Ghz)에서 형성되지 않음을 알 수 있다.
도 13b는 도 12a의 제1방사 경로에 의해 접지 위치가 구현된 경우로써, 안테나의 전기적 길이가 짧아짐으로써 high band 대역의 공진 주파수가 형성됨을 알 수 있다.
도 13c는 도 12b의 제2방사 경로에 의해 접지 위치가 구현된 경우로써, 안테나의 전기적 길이가 상대적으로 길어짐으로써 low band 대역(800Mhz ~ 1Ghz)의 공진 주파수가 형성됨을 알 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 미도시되었으나, 제1방사 경로와 제2방사 경로는 선택적으로 구현하여 좌측 베젤부를 단일 대역의 안테나 방사체로 활용할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1방사 경로와 제2방사 경로를 모두 구현하여, 좌측 베젤부를 소망하는 high band 대역 및 low band 대역의 공진 주파수를 함께 형성시켜 다중 대역 안테나 방사체로 활용할 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1 방향으로 향하는 제 1 면, 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 향하는 제 2 면, 및 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면을 포함하는 외부(external) 하우징;
상기 외부 하우징의 내부에 배치된 인쇄회로기판(PCB);
상기 인쇄회로기판 상에 배치된 통신 회로;
상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결된 적어도 하나의 그라운드 부재;
상기 통신 회로와 전기적으로 연결되고, 상기 하우징의 측면의 적어도 일부를 형성하는 안테나 방사체;
상기 적어도 하나의 그라운드와 전기적으로 연결되고, 상기 인쇄회로기판 및 상기 안테나 방사체 사이에 삽입된 도전성 구조(conductive structure); 및
상기 하우징의 측면의 다른 일부를 형성하고, 상기 안테나 방사체에 접촉하면서, 상기 안테나 방사체를 전기적으로 분리하는 비도전성 부재; 를 포함하고,
상기 안테나 방사체는,
상기 비도전성 부재로부터 제 1 거리에 위치하고, 상기 통신 회로와 전기적으로 연결된 제 1 부분,
상기 비도전성 부재로부터 상기 제 1 거리보다 큰 제 2 거리에 위치하고, 상기 그라운드 부재와 전기적으로 연결된 제 2 부분,
상기 비도전성 부재로부터 상기 제 2 거리보다 큰 제 3 거리에 위치하고, 상기 그라운드 부재와 전기적으로 연결된 제 3 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 통신 회로는,
상기 안테나 방사체의 제 1 부분 및 제 2 부분 사이를 이용하여 제 1 주파수 밴드를 갖는 제 1 신호를 외부로 전송하고,
상기 안테나 방사체의 제 1 부분 및 제 3 부분 사이를 이용하여 제 2 주파수 밴드를 갖는 제 2 신호를 외부로 전송할 수 있도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 주파수 밴드는 상기 제 2 주파수 밴드보다 높은 주파수를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 하우징의 측면은 제 1 변 및 제 2 변을 포함하고, 상기 안테나 방사체는 상기 제 1 변의 적어도 일부 및 제 2 변의 적어도 일부를 형성하고, 상기 안테나 방사체와 이격되어 배치된 다른 안테나 방사체가 상기 제 1 변의 적어도 다른 일부를 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 부분 및 상기 제 3 부분은 상기 제 2 변에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는 다른 비도전성 부재를 더 포함하고, 상기 도전성 구조는, 상기 제 2 부분 및 상기 제 3 부분을 제외한 나머지 부분들에서는 상기 다른 비도전성 부재를 통하여 상기 안테나 방사체와 절연될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치의 적어도 일부 영역에 기여되는 길이를 갖는 금속 부재와, 상기 금속 부재를 안테나 방사체로 적용시키기 위하여 상기 금속 부재의 기 설정된 위치를 급전시키는 기판(PCB) 및 상기 금속 부재의 상기 급전 위치와 다른 위치에서 전기적으로 연결되며, 상기 기판에 접지되는 적어도 하나의 전자 부품을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 부품은 상기 급전 위치와 가깝게 배치되는 접지 위치를 갖는 방사 경로가 상기 급전 위치와 상대적으로 먼 위치에 배치되는 접지 위치를 갖는 방사 경로보다 고주파수 대역에서 동작할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 금속 부재는 상기 전자 장치의 외부로 적어도 일부가 노출되도록 배치되는 금속 베젤 또는 장식 부재(decoration)일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는 디스플레이를 더 포함하고, 상기 금속 부재는 상기 디스플레이의 테두리의 적어도 일부 영역을 둘러싸는 방식으로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 금속 부재는 폐루프 형태(closed-loop type)로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는 사용자의 인체 중 일부에 착용하는 웨어러블(wearable) 전자 장치일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 부품은 스피커 장치, 마이크로폰 장치, 각종 FPCB, 인터페이스 컨넥터 포트, 카메라 장치, 디스플레이, 터치 패널, 바이브레이션 모터, 사이드 키 어셈블리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 부품이 사이드 키 어셈블리일 경우, 상기 사이드 키 어셈블리는, 상기 금속 부재의 측면에서 외부로 적어도 일부가 노출 또는 돌출되는 방식으로 배치되는 키 버튼과, 상기 키 버튼을 지지하되, 상기 금속 부재와 전기적으로 연결되는 금속 재질의 지지 플레이트 및 상기 키 버튼과 지지 플레이트 사이에 배치되며, 적어도 하나의 위치에서 상기 지지 플레이트와 전기적으로 연결되고, 기판에 접지되는 가요성 인쇄회로(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 가요성 인쇄회로에는 기판의 접지부에 접지되는 접지 패드와 전기적으로 연결되는 패턴이 노출되는 적어도 하나의 노출부가 형성되되, 상기 노출부는 상기 지지 플레이트와 물리적 접촉에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 가요성 인쇄회로의 양단에는 기판의 접지부에 접지되는 접지 패드와 전기적으로 연결되는 패턴이 노출되는 한 쌍의 노출부가 형성되되, 상기 한 쌍의 노출부 중 적어도 하나는 상기 지지 플레이트와 물리적 접촉에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 한 쌍의 노출부가 모두 지지 플레이트와 연결될 경우, 상기 한 쌍의 노출부 각각과 상기 급전 위치와의 전기적 길이에 의해 상기 금속 부재는 다중 대역 안테나 방사체로 동작할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치의 적어도 일부 영역에 기여되는 길이를 갖는 금속 부재와, 상기 금속 부재를 안테나 방사체로 적용시키기 위하여 상기 금속 부재의 기 설정된 위치를 급전시키는 기판(PCB) 및 상기 금속 부재의 상기 급전 위치와 다른 위치에서 전기적으로 연결되며, 상기 기판에 접지되는 사이드 키 어셈블리를 포함할 수 있다.
그리고 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 실시예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 다양한 실시예의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
501: 급전부 510: 금속 베젤
520: 급전 패드 530: 제1접지 패드
540: 제2접지 패드 5111: 급전편
5112: 제1접지편 5113: 제2접지편

Claims (20)

  1. 전자장치에 있어서,
    제 1 방향으로 향하는 제 1 면, 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 향하는 제 2 면, 및 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면을 포함하는 외부(external) 하우징;
    상기 하우징의 내부에 배치된 인쇄회로기판(PCB);
    상기 인쇄회로기판 상에 배치된 통신 회로;
    상기 하우징의 측면의 일부를 형성하는 도전성 부재;
    상기 하우징의 측면의 다른 일부를 형성하고, 상기 도전성 부재에 접촉하면서, 상기 도전성 부재를 전기적으로 분리하는 비도전성 부재; 및
    상기 하우징의 내부에 배치된 그라운드 부재(ground member)를 포함하고;
    상기 도전성 부재는,
    상기 비도전성 부재로부터 제 1 거리에 위치하고, 상기 통신 회로와 전기적으로 연결된 제 1 부분,
    상기 비도전성 부재로부터 상기 제 1 거리보다 큰 제 2 거리에 위치하고, 상기 그라운드 부재와 전기적으로 연결된 제 2 부분,
    상기 비도전성 부재로부터 상기 제 2 거리보다 큰 제 3 거리에 위치하고, 상기 그라운드 부재와 전기적으로 연결된 제 3 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 통신 회로는,
    상기 도전성 부재의 제 1 부분 및 제 2 부분 사이를 이용하여 제 1 주파수 밴드를 갖는 제 1 신호를 외부로 전송하고,
    상기 도전성 부재의 제 1 부분 및 제 3 부분 사이를 이용하여 제 2 주파수 밴드를 갖는 제 2 신호를 외부로 전송할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1주파수 밴드는,
    상기 제 2 주파수 밴드보다 높은 주파수를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징의 측면은 제 1 변 및 상기 제 1 변보다 긴 제 2 변을 포함하고,
    상기 도전성 부재는 상기 제 1 변의 적어도 일부 및 제 2 변의 적어도 일부를 형성하고,
    상기 도전성 부재와 이격되어 배치된 다른 도전성 부재가 상기 제 1 변의 적어도 다른 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 전자 장치에 있어서,
    상기 전자 장치의 적어도 일부 영역에 기여되는 길이를 갖는 금속 부재;
    상기 금속 부재를 안테나 방사체로 적용시키기 위하여 상기 금속 부재의 기 설정된 위치를 급전시키는 기판(PCB)을 포함하되,
    상기 금속 부재의 상기 급전 위치와 다른 적어도 두 개의 위치가 상기 기판을 통하여 접지되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 접지 위치는 상기 금속 부재의 급전 위치를 기준으로 동일한 방향으로 서로 다른 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 금속 부재는 상기 적어도 두 개의 접지 위치에 따라서 상기 급전 위치와의 전기적 길이를 조절함으로써 안테나 방사체의 작동 주파수 대역을 조절하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 급전 위치와 가깝게 배치되는 접지 위치를 갖는 안테나 방사체의 작동 주파수 대역이 상대적으로 저주파수 대역에서 동작하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 적어도 두 개의 접지 위치는 상기 금속 부재의 급전 위치를 기준으로 서로 다른 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 급전 위치와 가깝게 배치되는 접지 위치를 갖는 안테나 방사체의 작동 주파수 대역이 상대적으로 저주파수 대역에서 동작하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 금속 부재는 상기 전자 장치의 외부로 적어도 일부가 노출되도록 배치되는 금속 베젤 또는 장식 부재(decoration)인 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  12. 제5항에 있어서,
    상기 전자 장치는 디스플레이를 더 포함하고,
    상기 금속 부재는 상기 디스플레이의 테두리의 적어도 일부 영역을 둘러싸는 방식으로 배치되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.

  13. 제5항에 있어서,
    상기 전자 장치는 사용자의 인체 중 일부에 착용하는 웨어러블(wearable) 전자 장치인 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  14. 제5항에 있어서,
    상기 금속 부재의 급전 위치 및 적어도 하나의 접지 위치는 상기 기판과 소정의 전기적 연결 부재에 의해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 전기적 연결 부재는 도전성 포론 테이프, 도전성 가스켓, 도전성 테이프 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  16. 전자 장치에 있어서,
    상기 전자 장치의 테두리 중 적어도 일부를 둘러싸는 방식으로 형성되는 금속 베젤;
    상기 금속 베젤 중 적어도 일부를 안테나 방사체로 적용시키기 위하여, 상기 금속 베젤의 기 설정된 위치를 급전시키는 기판(PCB); 및
    상기 금속 베젤의 급전 위치를 기준으로 동일한 방향으로 서로 다른 위치에 배치되는 적어도 두 개의 접지부를 포함하되,
    상기 접지부가 상기 기판을 통하여 접지됨으로써 상기 금속 베젤은 서로 다른 대역에서 동작하는 다중 대역 안테나 방사체로 기여되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 금속 부재는 상기 적어도 두 개의 접지 위치에 따라서 상기 급전 위치와의 전기적 길이를 조절함으로써 상기 금속 베젤의 작동 주파수 대역을 조절하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 전자 장치는 디스플레이를 더 포함하고,
    상기 금속 베젤은 상기 디스플레이의 테두리의 적어도 일부 영역을 둘러싸는 방식으로 배치되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 금속 베젤은 폐루프 형태(closed-loop type)로 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 전자 장치는 사용자의 인체 중 일부에 착용하는 웨어러블(wearable) 전자 장치인 것을 특징으로 하는 전자 장치.
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