KR20170031217A - 지문 센서 및 동조가능 하이브리드 안테나를 갖는 전자 디바이스 - Google Patents

지문 센서 및 동조가능 하이브리드 안테나를 갖는 전자 디바이스 Download PDF

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Abstract

전자 디바이스는 센서들과 같은 컴포넌트들 및 무선 회로를 가질 수 있다. 전자 디바이스는 갭에 의해 이격되는 제1 및 제2 평면형 후방 벽 부분들을 갖는 금속 하우징을 가질 수 있다. 전도성 구조물들은 갭을 가교하여 제1 및 제2 후방 벽 부분들을 전기적으로 커플링시킬 수 있다. 무선 회로는 하이브리드 슬롯 역-F 안테나를 포함할 수 있다. 안테나는 개구에 의해 제2 후방 벽 부분과는 이격된 주변부 하우징 구조물들로부터 형성되는 역-F 안테나 공진 요소를 가질 수 있다. 개구는 안테나를 위한 C자형 슬롯 안테나 공진 요소를 형성할 수 있다. 센서들은 지문 센서를 포함할 수 있다. 지문 센서는 버튼 내의 버튼 부재에 커플링될 수 있다. 지문 센서 및 버튼의 다른 부분들은 제2 평면형 후방 벽 부분과 중첩하여 안테나 동작과의 간섭을 최소화시킬 수 있다.

Description

지문 센서 및 동조가능 하이브리드 안테나를 갖는 전자 디바이스{ELECTRONIC DEVICE WITH FINGERPRINT SENSOR AND TUNABLE HYBRID ANTENNA}
본 출원은 2014년 8월 19일자로 출원된 미국 특허 출원 제14/463,299호에 대한 우선권을 주장하며, 이 출원은 이로써 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다.
본 발명은 일반적으로 전자 디바이스들에 관한 것으로, 더 구체적으로는, 무선 컴포넌트들 및 센서들과 같은 컴포넌트들을 갖는 전자 디바이스들에 관한 것이다.
전자 디바이스들은, 종종, 안테나들을 갖는 무선 회로를 포함한다. 예를 들어, 셀룰러 전화기들, 컴퓨터들 및 다른 디바이스들은 종종 무선 통신을 지원하기 위한 안테나들을 포함한다. 센서들 및 다른 전기 컴포넌트들이, 또한, 종종 전자 디바이스들에 포함된다.
원하는 속성들을 갖는 전자 디바이스 안테나 구조물들을 형성하는 것은 어려울 수 있다. 일부 무선 디바이스들에서, 전도성 하우징 구조물들, 센서들, 및 다른 전기 컴포넌트들의 존재는 안테나 성능에 영향을 미칠 수 있다. 하우징 구조물들 또는 전기 컴포넌트들이 적절하게 구성되지 않고 안테나 동작에 간섭하는 경우, 안테나 성능은 만족스럽지 않을 수도 있다. 디바이스 크기도 성능에 영향을 미칠 수 있다. 특히 소형 디바이스가 전도성 하우징 구조물들을 갖는 경우, 소형 디바이스에서 원하는 성능 레벨들을 달성하기는 어려울 수 있다.
따라서, 전도성 하우징 구조물들을 포함하는 전자 디바이스들과 같은 전자 디바이스들을 위한 개선된 무선 회로 및 전기 컴포넌트들을 제공할 수 있는 것이 바람직할 것이다.
전자 디바이스는 센서들과 같은 컴포넌트들 및 무선 회로를 가질 수 있다. 전자 디바이스는 갭에 의해 이격되는 제1 및 제2 평면형 후방 벽 부분들을 갖는 금속 하우징을 가질 수 있다. 전도성 구조물들은 갭을 가교(bridge)하여 제1 및 제2 후방 벽 부분들을 전기적으로 커플링시킬 수 있다. 제1 후방 벽 부분은 안테나 접지를 형성할 수 있다. 제2 후방 벽 부분은 안테나 접지의 확장부를 형성할 수 있다.
무선 회로는 하이브리드 역-F(inverted-F) 슬롯 안테나를 포함할 수 있다. 안테나는 개구에 의해 제2 후방 벽 부분과는 이격된 주변부 하우징 구조물들로부터 형성되는 역-F 안테나 공진 요소를 가질 수 있다. 개구는 안테나를 위한 C자형 슬롯 안테나 공진 요소를 형성할 수 있다.
센서들은 지문 센서를 포함할 수 있다. 지문 센서는 버튼 내의 버튼 부재에 커플링될 수 있다. 지문 센서 및 버튼의 다른 부분들은 제2 평면형 후방 벽 부분과 중첩하여 안테나 동작과의 간섭을 최소화시킬 수 있다.
임피던스 정합 회로가 안테나에 커플링되어 안테나 대 전송 라인의 임피던스를 정합시킬 수 있다. 스위치와 직렬로 커플링된 인덕터가 안테나에 커플링될 수 있다. 안테나 임피던스는 송수신기와 안테나 사이에 개재된 커플러를 사용하여 실시간으로 측정될 수 있다. 안테나 임피던스 측정치들, 센서 데이터, 또는 다른 정보에 기초하여, 제어 회로는 사용자의 손과 같은 외부 물체가 언제 안테나에 인접하는지 판정할 수 있다. 이어서, 인덕터는 안테나가 만족스럽게 동조됨을 보장하도록 스위치와의 비사용 중으로 스위칭될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 예시적인 전자 디바이스의 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 전자 디바이스 내의 예시적인 회로의 개략도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 예시적인 무선 회로의 개략도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 예시적인 역-F 안테나의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 예시적인 슬롯 안테나의 개략도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 예시적인 하이브리드 역-F 슬롯 안테나의 다이어그램이다.
도 7은 일 실시예에 따른 예시적인 동조가능 안테나 회로의 다이어그램이다.
도 8은 일 실시예에 따른, 사용자의 손과 안테나 사이의 접촉의 존재 시에 동조가능 임피던스 정합 회로망을 사용한 안테나 동조가 원하는 레벨의 안테나 성능을 유지하는 데 이용될 수 있는 방법을 도시한 스미스 차트이다.
도 9는 일 실시예에 따른, 지문 센서와 같은 전기 컴포넌트가 하이브리드 안테나의 일부를 형성하는 데 사용되는 접지 평면 확장부 위에 위치될 수 있는 방법을 도시한 다이어그램이다.
도 10은 일 실시예에 따른, 유전체 갭을 가교하는 전도성 구조물들을 갖는 전자 디바이스의 예시적인 단부의 내측 평면도이다.
도 11은 청구항 10에 정의된 타입의 전도성 구조물들을 갖는 전자 디바이스의 예시적인 단부의 외측 평면도이다.
도 12는 일 실시예에 따른, 안테나와 연관된 접지 평면 확장부와 중첩하는 지문 센서와 같은 전기 컴포넌트를 갖는 예시적인 전자 디바이스의 측단면도이다.
도 1의 전자 디바이스(10)와 같은 전자 디바이스들에는 전기 컴포넌트들 및 무선 통신 회로가 제공될 수 있다. 무선 통신 회로는 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있고, 다수의 무선 통신 대역들에서의 무선 통신을 지원하는 데 사용될 수 있다. 센서와 같은 전기 컴포넌트는 무선 통신 회로 내의 안테나와 중첩할 수 있다. 예를 들어, 지문 센서는 지문 센서가 안테나 접지 평면의 확장부와 중첩하는 위치에 실장될 수 있다. 이러한 위치는 지문 센서가 지문들을 캡처하는 데 사용되게 하면서 지문 센서와 안테나 사이의 간섭을 최소화하는 것을 도울 수 있다.
무선 통신 회로의 안테나들은 루프 안테나, 역-F 안테나, 스트립 안테나, 평면형 역-F 안테나, 슬롯 안테나, 하나 초과의 타입의 안테나 구조물들을 포함하는 하이브리드 안테나, 또는 다른 적합한 안테나들을 포함할 수 있다. 안테나들을 위한 전도성 구조물들은, 원하는 경우, 전도성 전자 디바이스 구조물들로부터 형성될 수 있다. 전도성 전자 디바이스 구조물들은 전도성 하우징 구조물들을 포함할 수 있다. 하우징 구조물들은 전자 디바이스의 주변부 둘레에 이어지는 주변부 전도성 구조물들과 같은 주변부 구조물들을 포함할 수 있다. 주변부 전도성 구조물은 디스플레이와 같은 평면형 구조물에 대한 베젤(bezel)로서의 역할을 할 수 있고/있거나, 디바이스 하우징에 대한 측벽 구조물들로서의 역할을 할 수 있고/있거나, (예컨대, 수직 평면형 측벽들 또는 만곡된 측벽들을 형성하기 위해) 일체형의 평면형 후방 하우징으로부터 상향으로 연장되는 부분들을 가질 수 있고/있거나, 다른 하우징 구조물들을 형성할 수 있다. 주변부 전도성 구조물들을 주변부 세그먼트들로 분할하는 갭들이 주변부 전도성 구조물들 내에 형성될 수 있다. 세그먼트들 중 하나 이상이 전자 디바이스(10)에 대한 하나 이상의 안테나들을 형성하는 데 사용될 수 있다. 안테나들은, 또한, 금속 하우징 미드플레이트(midplate) 구조물들 및 다른 내부 디바이스 구조물들과 같은 전도성 하우징 구조물들로부터 형성된 안테나 접지 평면을 사용하여 형성될 수 있다. 후방 하우징 벽 구조물들은 안테나 접지와 같은 안테나 구조물들을 형성하는 데 사용될 수 있다.
전자 디바이스(10)는 휴대용 전자 디바이스 또는 다른 적합한 전자 디바이스일 수 있다. 예를 들어, 전자 디바이스(10)는 랩톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 다소 더 소형인 디바이스, 예컨대 손목 시계형 디바이스, 펜던트 디바이스, 헤드폰 디바이스, 이어피스(earpiece) 디바이스, 또는 다른 착용식 또는 축소형 디바이스, 핸드헬드 디바이스, 예컨대 셀룰러 전화기, 미디어 플레이어, 또는 다른 소형 휴대용 디바이스일 수 있다. 디바이스(10)는, 또한, 텔레비전, 셋톱 박스, 데스크톱 컴퓨터, 컴퓨터가 일체화된 컴퓨터 모니터, 또는 다른 적합한 전자 장비일 수 있다.
디바이스(10)는 하우징(12)과 같은 하우징을 포함할 수 있다. 때때로 케이스로 지칭될 수 있는 하우징(12)은 플라스틱, 유리, 세라믹, 섬유 복합재들, 금속(예컨대, 스테인리스강, 알루미늄 등), 다른 적합한 재료들, 또는 이들 재료들의 조합으로 형성될 수 있다. 일부 상황들에 있어서, 하우징(12)의 부분들은 유전체 또는 다른 저-전도성 재료로부터 형성될 수 있다. 다른 상황들에 있어서, 하우징(12) 또는 하우징(12)을 형성하는 구조물들의 적어도 일부는 금속 요소들로부터 형성될 수 있다.
디바이스(10)는, 원하는 경우, 디스플레이(14)와 같은 디스플레이를 가질 수 있다. 하우징(12)의 후방면은 평면형 하우징 벽을 가질 수 있다. 후방 하우징 벽은 플라스틱 또는 다른 유전체로 충전되는 갭에 의해 제1 및 제2 부분들로 분리될 수 있다. 전도성 구조물들은 제1 부분과 제2 부분을 함께 전기적으로 커플링시킬 수 있다. 디스플레이(14)는 후방 하우징 벽으로부터의 디바이스(10)의 대향하는 전방면 상에 실장될 수 있다. 디스플레이(14)는 용량성 터치 전극들을 포함하는 터치 스크린일 수 있거나, 또는 터치에 감응하지 않을 수도 있다.
디스플레이(14)는 발광 다이오드(LED)들, 유기 LED(OLED)들, 플라즈마 셀들, 전기 습윤 픽셀(electrowetting pixel)들, 전기 영동 픽셀(electrophoretic pixel)들, 액정 디스플레이(LCD) 컴포넌트들, 또는 다른 적합한 이미지 픽셀 구조물들로부터 형성되는 이미지 픽셀들을 포함할 수 있다. 투명 유리 또는 플라스틱의 층과 같은 디스플레이 커버 층이 디스플레이(14)의 표면을 덮을 수 있다. 버튼(24)과 같은 버튼들이 커버 층에 있는 개구들을 통과할 수 있다. 커버 층은, 또한, 스피커 포트(26)를 위한 개구와 같은 다른 개구들을 가질 수 있다.
하우징(12)은 구조물들(16)과 같은 주변부 하우징 구조물들을 포함할 수 있다. 구조물들(16)은 디바이스(10) 및 디스플레이(14)의 주변부 둘레에 이어질 수 있다. 디바이스(10) 및 디스플레이(14)가 4개의 에지들을 갖는 직사각형 형상을 갖는 구성들에서, 구조물들(16)은 (일례로서) 4개의 대응하는 에지들을 구비한 직사각형 링 형상을 갖는 주변부 하우징 구조물들을 사용하여 구현될 수 있다. 주변부 구조물들(16) 또는 주변부 구조물들(16)의 일부분은 디스플레이(14)에 대한 베젤(예컨대, 디스플레이(14)의 4개의 측면들 모두를 둘러싸고/둘러싸거나 디스플레이(14)를 디바이스(10)에 유지시키는 것을 돕는 장식 트림(cosmetic trim))로서의 역할을 할 수 있다. 주변부 구조물들(16)은, 또한, 원하는 경우, (예컨대, 수직 측벽들, 만곡된 측벽들 등을 갖는 금속 밴드를 형성함으로써) 디바이스(10)에 대한 측벽 구조물들을 형성할 수 있다.
주변부 하우징 구조물들(16)은 금속과 같은 전도성 재료로 형성될 수 있고, 그에 따라, 때때로, (예들로서) 주변부 전도성 하우징 구조물들, 전도성 하우징 구조물들, 주변부 금속 구조물들, 또는 주변부 전도성 하우징 부재로 지칭될 수 있다. 주변부 하우징 구조물들(16)은 금속, 예컨대 스테인리스강, 알루미늄, 또는 다른 적합한 재료들로부터 형성될 수 있다. 1개, 2개 또는 2개 초과의 별개의 구조물들이 주변부 하우징 구조물들(16)을 형성하는 데 사용될 수 있다.
주변부 하우징 구조물들(16)이 균일한 단면을 갖는 것이 필수인 것은 아니다. 예를 들어, 주변부 하우징 구조물들(16)의 상부 부분은, 원하는 경우, 디스플레이(14)를 제위치에 유지시키는 것을 돕는 내향 돌출 립(lip)을 가질 수 있다. 주변부 하우징 구조물들(16)의 저부 부분도, 또한, (예컨대, 디바이스(10)의 후방 표면의 평면 내에) 확대된 립을 가질 수 있다. 주변부 하우징 구조물들(16)은 실질적으로 직선형인 수직 측벽들을 가질 수 있거나, 만곡되어 있는 측벽들을 가질 수 있거나, 또는 다른 적합한 형상들을 가질 수 있다. 일부 구성들에서(예컨대, 주변부 하우징 구조물들(16)이 디스플레이(14)에 대한 베젤로서의 역할을 하는 경우), 주변부 하우징 구조물들(16)은 하우징(12)의 립 둘레에 이어질 수 있다(즉, 주변부 하우징 구조물들(16)은 디스플레이(14)를 둘러싸는 하우징(12)의 에지만을 커버할 수 있고, 하우징(12)의 측벽들의 나머지는 커버하지 않을 수도 있다).
원하는 경우, 하우징(12)은 전도성 후방 표면을 가질 수 있다. 예를 들어, 하우징(12)은 금속, 예컨대 스테인리스강 또는 알루미늄으로부터 형성될 수 있다. 하우징(12)의 후방 표면은 디스플레이(14)에 평행한 평면에 놓일 수 있다. 하우징(12)의 후방 표면이 금속으로부터 형성되는 디바이스(10)에 대한 구성들에서, 주변부 전도성 하우징 구조물들(16)의 일부분을, 하우징(12)의 후방 표면을 형성하는 하우징 구조물들의 일체형 부분들로서 형성하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 디바이스(10)의 후방 하우징 벽이 평면형 금속 구조물로부터 형성될 수 있고, 하우징(12)의 측부들 상에 있는 주변부 하우징 구조물들(16)의 부분들이 평면형 금속 구조물의 수직으로 연장되는 일체형 금속 부분들로서 형성될 수 있다. 이들과 같은 하우징 구조물들은, 원하는 경우, 금속 블록으로부터 기계가공될 수 있고/있거나, 하우징(12)을 형성하도록 함께 조립되는 다수의 금속 조각들을 포함할 수 있다. 하우징(12)의 평면형 후방 벽은 1개 이상, 2개 이상, 또는 3개 이상의 부분들을 가질 수 있다.
디스플레이(14)는 용량성 전극들의 어레이, 픽셀 요소들을 어드레싱(address)하기 위한 전도성 라인들, 드라이버 회로들 등과 같은 전도성 구조물들을 포함할 수 있다. 하우징(12)은 금속 프레임 부재들, 하우징(12)의 벽들에 걸쳐 있는 평면형 하우징 부재(때때로, 미드플레이트로 지칭됨)(즉, 부재(16)의 대향 측면들 사이에 용접되거나 달리 연결되는 하나 이상의 부분들로부터 형성된 실질적으로 직사각형인 시트), 인쇄 회로 보드들, 및 다른 내부 전도성 구조물들과 같은 내부 구조물들을 포함할 수 있다. 디바이스(10)에서의 접지 평면을 형성하는 데 사용될 수 있는 이들 전도성 구조물들은 디스플레이(14)의 능동 영역(AA)(예컨대, 이미지들을 디스플레이하기 위한 디스플레이 모듈을 포함하는 디스플레이(14)의 부분) 아래의 하우징(12)의 중심에 위치될 수 있다.
영역들(22, 20)에서, 개구들은 디바이스(10)의 전도성 구조물들 내에(예컨대, 전도성 하우징 미드플레이트 또는 후방 하우징 벽 구조물들, 인쇄 회로 보드, 및 디스플레이(14) 및 디바이스(10) 내의 전도성 전기 컴포넌트들과 같은 대향하는 전도성 접지 구조물들과 주변부 전도성 하우징 구조물들(16) 사이에) 형성될 수 있다. 때때로 갭들로 지칭될 수 있는 이들 개구들은 공기, 플라스틱, 및 다른 유전체들로 충전될 수 있다.
디바이스(10) 내의 전도성 하우징 구조물들 및 다른 전도성 구조물들, 예컨대 미드플레이트, 인쇄 회로 보드 상의 트레이스들, 디스플레이(14), 및 전도성 전자 컴포넌트들은 디바이스(10) 내의 안테나들에 대한 접지 평면으로서의 역할을 할 수 있다. 영역들(20, 22) 내의 개구들은 개방형 또는 폐쇄형 슬롯 안테나들에서의 슬롯들로서의 역할을 할 수 있거나, 루프 안테나에서의 재료들의 전도성 경로에 의해 둘러싸이는 중심 유전체 영역으로서의 역할을 할 수 있거나, 접지 평면으로부터 스트립 안테나 공진 요소 또는 역-F 안테나 공진 요소와 같은 안테나 공진 요소를 이격시키는 공간으로서의 역할을 할 수 있거나, 기생 안테나 공진 요소의 성능에 기여할 수 있거나, 또는 달리 영역들(20, 22) 내에 형성된 안테나 구조물들의 일부분으로서의 역할을 할 수 있다. 원하는 경우, 디스플레이(14)의 능동 영역(AA) 아래에 있는 접지 평면 및/또는 디바이스(10) 내의 다른 금속 구조물들이 디바이스(10)의 단부들의 일부분 내에 연장되는 부분들을 가질 수 있다(예컨대, 접지가 영역들(20, 22) 내의 유전체 충전 개구들을 향해 연장될 수 있다).
대체로, 디바이스(10)는 임의의 적합한 개수(예컨대, 1개 이상, 2개 이상, 3개 이상, 4개 이상 등)의 안테나들을 포함할 수 있다. 디바이스(10) 내의 안테나들은 연신된 디바이스 하우징의 대향하는 제1 및 제2 단부들에(예컨대, 도 1의 디바이스(10)의 단부들(20, 22)에), 디바이스 하우징의 하나 이상의 에지를 따라서, 디바이스 하우징의 중심에, 다른 적합한 위치들에, 또는 이들 위치들 중 하나 이상에 위치될 수 있다. 도 1의 배열물은 단지 예시적인 것이다.
주변부 하우징 구조물들(16)의 일부분에는 갭 구조물들이 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 주변부 하우징 구조물들(16)에는 갭들(18)과 같은 하나 이상의 갭들이 제공될 수 있다. 주변부 하우징 구조물들(16) 내의 갭들은 유전체, 예컨대 폴리머, 세라믹, 유리, 공기, 다른 유전체 재료들, 또는 이들 재료들의 조합들로 충전될 수 있다. 갭들(18)은 주변부 하우징 구조물들(16)을 하나 이상의 주변부 전도성 세그먼트들로 분할할 수 있다. 예를 들어, (예컨대, 2개의 갭들을 갖는 배열물에서는) 주변부 하우징 구조물들(16) 내에 2개의 주변부 전도성 세그먼트들, (예컨대, 3개의 갭들을 갖는 배열물에서는) 3개의 주변부 전도성 세그먼트들, (예컨대, 4개의 갭들을 갖는 배열물에서는) 4개의 주변부 전도성 세그먼트들 등이 있을 수 있다. 이러한 방식으로 형성된 주변부 전도성 하우징 구조물들(16)의 세그먼트들은 디바이스(10) 내의 안테나들의 일부분을 형성할 수 있다. 원하는 경우, 갭들은 하우징(12)의 후방 벽의 폭에 걸쳐서 연장될 수 있고, 하우징(12)의 후방 벽을 관통하여 그 후방 벽을 상이한 부분들로 분할할 수 있다. 폴리머 또는 다른 유전체가 이들 하우징 갭들(홈들)을 충전할 수 있다.
전형적인 시나리오에서, 디바이스(10)는 (일례로서) 상부 및 하부 안테나들을 가질 수 있다. 상부 안테나는, 예를 들어, 영역(22) 내에서 디바이스(10)의 상부 단부에 형성될 수 있다. 하부 안테나는, 예를 들어, 영역(20) 내에서 디바이스(10)의 하부 단부에 형성될 수 있다. 안테나들은 동일한 통신 대역들, 중첩하는 통신 대역들, 또는 분리된 통신 대역들을 커버하기 위해 개별적으로 사용될 수 있다. 안테나는 안테나 다이버시티 방식(antenna diversity scheme) 또는 다중-입력-다중-출력(multiple-input-multiple-output, MIMO) 안테나 방식을 구현하는 데 사용될 수 있다.
디바이스(10) 내의 안테나들은 임의의 관심 통신 대역을 지원하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 디바이스(10)는 근거리 통신망 통신, 음성 및 데이터 이동 전화 통신, GPS(global positioning system) 통신 또는 다른 위성 항법 시스템 통신, Bluetooth® 통신 등을 지원하기 위한 안테나 구조물들을 포함할 수 있다.
도 1의 디바이스(10)에서 사용될 수 있는 예시적인 컴포넌트들을 보여주는 개략도가 도 2에 도시되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 디바이스(10)는 저장 및 프로세싱 회로(28)와 같은 제어 회로를 포함할 수 있다. 저장 및 프로세싱 회로(28)는 하드 디스크 드라이브 저장소, 비휘발성 메모리(예컨대, 플래시 메모리, 또는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive)를 형성하도록 구성된 다른 전기적 프로그래밍가능 판독 전용 메모리), 휘발성 메모리(예컨대, 정적 또는 동적 랜덤 액세스 메모리) 등과 같은 저장소를 포함할 수 있다. 저장 및 프로세싱 회로(28) 내의 프로세싱 회로는 디바이스(10)의 동작을 제어하는 데 사용될 수 있다. 이러한 프로세싱 회로는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 마이크로제어기들, 디지털 신호 프로세서들, 주문형 집적 회로(application specific integrated circuit)들 등에 기초할 수 있다.
저장 및 프로세싱 회로(28)는 인터넷 브라우징 애플리케이션들, VOIP(voice-over-internet-protocol) 전화 통화 애플리케이션들, 이메일 애플리케이션들, 미디어 재생 애플리케이션들, 운영 체제 기능들 등과 같은 소프트웨어를 디바이스(10) 상에서 실행시키는 데 사용될 수 있다. 외부 장비와의 상호작용을 지원하기 위해, 저장 및 프로세싱 회로(28)는 통신 프로토콜들을 구현하는 데 사용될 수 있다. 저장 및 프로세싱 회로(28)를 사용하여 구현될 수 있는 통신 프로토콜들은 인터넷 프로토콜들, 무선 근거리 통신망 프로토콜들(예컨대, IEEE 802.11 프로토콜 ― 때때로 WiFi®로 지칭됨), Bluetooth® 프로토콜과 같은 다른 단거리 무선 통신 링크들을 위한 프로토콜들, 셀룰러 전화 프로토콜들, MIMO 프로토콜들, 안테나 다이버시티 프로토콜들 등을 포함한다.
입출력 회로(30)는 입출력 디바이스들(32)을 포함할 수 있다. 입출력 디바이스들(32)은 데이터가 디바이스(10)에 공급되게 하기 위해, 그리고 데이터가 디바이스(10)로부터 외부 디바이스들로 제공되게 하기 위해 사용될 수 있다. 입출력 디바이스들(32)은 사용자 인터페이스 디바이스들, 데이터 포트 디바이스들, 및 다른 입출력 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 입출력 디바이스들은 터치 스크린들, 터치 센서 기능들이 없는 디스플레이들, 버튼들, 조이스틱들, 스크롤링 휠들, 터치 패드들, 키패드들, 키보드들, 마이크로폰들, 카메라들, 버튼들, 스피커들, 상태 표시자들, 광원들, 오디오 잭들 및 다른 오디오 포트 컴포넌트들, 디지털 데이터 포트 디바이스들, 광 센서들, 모션 센서들(가속도계들), 용량성 센서들, 근접 센서들, 지문 센서들(예컨대, 도 1의 버튼(24)과 같은 버튼과 일체화된 지문 센서) 등을 포함할 수 있다.
입출력 회로(30)는 외부 장비와 무선으로 통신하기 위한 무선 통신 회로(34)를 포함할 수 있다. 무선 통신 회로(34)는 하나 이상의 집적 회로들로부터 형성된 무선 주파수(RF) 송수신기 회로, 전력 증폭기 회로, 저 잡음 입력 증폭기들, 수동 RF 컴포넌트들, 하나 이상의 안테나들, 전송 라인들, 및 RF 무선 신호들을 처리하기 위한 다른 회로를 포함할 수 있다. 무선 신호들은, 또한, 광을 이용하여(예컨대, 적외선 통신을 이용하여) 전송될 수 있다.
무선 통신 회로(34)는 다양한 무선 주파수 통신 대역들을 처리하기 위한 무선 주파수 송수신기 회로(90)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 회로(34)는 송수신기 회로(36, 38, 42)를 포함할 수 있다. 송수신기 회로(36)는 WiFi®(IEEE 802.11) 통신을 위한 2.4 ㎓ 및 5 ㎓ 대역들을 처리할 수 있고, 2.4 ㎓ Bluetooth® 통신 대역을 처리할 수 있다. 회로(34)는, (예들로서) 700 내지 960 ㎒의 낮은 통신 대역, 1710 내지 2170 ㎒의 중간 대역, 및 2300 내지 2700 ㎒의 높은 대역, 또는 700 ㎒와 2700 ㎒ 사이의 다른 통신 대역들과 같은 주파수 범위들, 또는 다른 적합한 주파수들에서의 무선 통신을 처리하기 위한 셀룰러 전화 송수신기 회로(38)를 사용할 수 있다. 회로(38)는 음성 데이터 및 비음성 데이터를 처리할 수 있다. 무선 통신 회로(34)는, 원하는 경우, 다른 단거리 및 장거리 무선 링크들을 위한 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 회로(34)는 60 ㎓ 송수신기 회로, 텔레비전 및 라디오 신호들을 수신하기 위한 회로, 페이징 시스템 송수신기들, 근거리 통신(NFC) 회로 등을 포함할 수 있다. 무선 통신 회로(34)는 1575 ㎒에서 GPS 신호들을 수신하거나 또는 다른 위성 포지셔닝 데이터를 처리하기 위한 GPS 수신기 회로(42)와 같은 GPS 수신기 장비를 포함할 수 있다. WiFi® 및 Bluetooth® 링크들 및 다른 단거리 무선 링크들에서, 무선 신호들은 전형적으로 수십 또는 수백 피트에 걸쳐서 데이터를 전달하는 데 이용된다. 셀룰러 전화 링크들 및 다른 장거리 링크들에서, 무선 신호들은 전형적으로 수천 피트 또는 마일에 걸쳐서 데이터를 전달하는 데 이용된다.
무선 통신 회로(34)는 안테나들(40)을 포함할 수 있다. 안테나들(40)은 임의의 적합한 안테나 타입들을 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 안테나들(40)은 루프 안테나 구조물들, 패치 안테나 구조물들, 역-F 안테나 구조물들, 슬롯 안테나 구조물들, 평면형 역-F 안테나 구조물들, 나선형 안테나 구조물들, 이들 설계들의 하이브리드들 등으로부터 형성되는 공진 요소들을 갖는 안테나들을 포함할 수 있다. 상이한 타입들의 안테나들이 상이한 대역들 및 대역들의 조합들에 대해 사용될 수 있다. 예를 들어, 한 가지 타입의 안테나가 로컬 무선 링크 안테나를 형성하는 데 사용될 수 있고, 다른 타입의 안테나가 원격 무선 링크 안테나를 형성하는 데 사용될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 무선 회로(34) 내의 송수신기 회로(90)는 경로(92)와 같은 경로들을 사용하여 안테나 구조물들(40)에 커플링될 수 있다. 무선 회로(34)는 제어 회로(28)에 커플링될 수 있다. 제어 회로(28)는 입출력 디바이스들(32)에 커플링될 수 있다. 입출력 디바이스들(32)은 디바이스(10)로부터의 출력을 공급할 수 있고 디바이스(10)의 외부에 있는 소스들로부터 입력을 수신할 수 있다.
안테나(들)(40)와 같은 안테나 구조물들에게 관심 통신 주파수들을 커버하는 능력을 제공하기 위해, 안테나(들)(40)에는 필터 회로(예컨대, 하나 이상의 수동 필터들 및/또는 하나 이상의 동조가능 필터 회로들)와 같은 회로가 제공될 수 있다. 커패시터들, 인덕터들, 및 저항기들과 같은 개별 컴포넌트들이 필터 회로 내에 통합될 수 있다. 용량성 구조물들, 유도성 구조물들, 및 저항성 구조물들이, 또한, 패터닝된 금속 구조물들(예컨대, 안테나의 일부)로부터 형성될 수 있다. 원하는 경우, 안테나(들)(40)에는 관심 통신 대역들을 통해 안테나들을 동조시키기 위한 동조가능 컴포넌트들(102)과 같은 조절가능 회로들이 제공될 수 있다. 동조가능 컴포넌트들(102)은 동조가능 필터 또는 동조가능 임피던스 정합 회로망의 일부일 수 있고, 안테나 공진 요소의 일부일 수 있고, 안테나 공진 요소와 안테나 접지 사이의 갭에 걸쳐 있을 수 있고, 등등일 수 있다. 동조가능 컴포넌트들(102)은 동조가능 인덕터들, 동조가능 커패시터들, 또는 다른 동조가능 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 이들과 같은 동조가능 컴포넌트들은 고정된 컴포넌트들의 스위치들 및 회로망들, 연관된 분산형 커패시턴스들 및 인덕턴스들을 생성하는 분산형 금속 구조물들, 가변 커패시턴스 및 인덕턴스 값들을 생성하기 위한 가변 솔리드 스테이트 디바이스들, 동조가능 필터들, 또는 다른 적합한 동조가능 구조물들에 기초할 수 있다. 디바이스(10)의 동작 동안, 제어 회로(28)는 동조가능 컴포넌트들(102)과 연관된 인덕턴스 값들, 커패시턴스 값들, 또는 다른 파라미터들을 조절하는 제어 신호들을 경로(93)와 같은 하나 이상의 경로들 상에 발생(issue)시킴으로써, 원하는 통신 대역들을 커버하도록 안테나 구조물들(40)을 동조시킬 수 있다.
경로(92)는 하나 이상의 전송 라인들을 포함할 수 있다. 일례로서, 도 3의 신호 경로(92)는 라인(94)과 같은 포지티브 신호 전도체 및 라인(96)과 같은 접지 신호 전도체를 갖는 전송 라인일 수 있다. 라인들(94, 96)은 (예들로서) 동축 케이블 또는 마이크로스트립 전송 라인의 일부를 형성할 수 있다. 인덕터들, 저항기들, 및 커패시터들과 같은 컴포넌트들로부터 형성된 정합 회로망은 안테나(들)(40)의 임피던스를 전송 라인(92)의 임피던스에 정합시키는 데 사용될 수 있다. 정합 회로망 컴포넌트들이 개별 컴포넌트들(예컨대, 표면 실장 기술 컴포넌트들)로서 제공될 수 있거나, 또는 하우징 구조물들, 인쇄 회로 보드 구조물들, 플라스틱 지지부들 상의 트레이스들 등으로부터 형성될 수 있다. 이들과 같은 컴포넌트들은, 또한, 안테나(들)(40) 내의 필터 회로를 형성하는 데 사용될 수 있고, 동조가능 및/또는 고정 컴포넌트들일 수 있다.
전송 라인(92)은 안테나 구조물들(40)과 연관된 안테나 피드 구조물들에 커플링될 수 있다. 일례로서, 안테나 구조물들(40)은 역-F 안테나, 슬롯 안테나, 하이브리드 역-F 슬롯 안테나, 또는 단자(98)와 같은 포지티브 안테나 피드 단자 및 접지 안테나 피드 단자(100)와 같은 접지 안테나 피드 단자를 구비한 안테나 피드를 갖는 다른 안테나를 형성할 수 있다. 포지티브 전송 라인 전도체(94)는 포지티브 안테나 피드 단자(98)에 커플링될 수 있고, 접지 전송 라인 전도체(96)는 접지 안테나 피드 단자(92)에 커플링될 수 있다. 원하는 경우, 다른 타입들의 안테나 피드 배열물들이 사용될 수 있다. 도 3의 예시적인 피딩 구성(feeding configuration)은 단지 예시일 뿐이다.
커플러(95)와 같은 지향성 커플러가 전송 라인 경로(92)에 개재될 수 있다. 제어 회로(28) 및 송수신기 회로(90)는 지향성 커플러(95)를 사용하여 안테나(40)(또는 안테나(40)의 일부)의 임피던스에 대한 위상 및 크기 정보를 수집할 수 있다. 커플러(95) 또는 다른 회로를 사용하여 안테나(40)의 임피던스에 대한 실시간 정보를 수집함으로써, 제어 회로(28)는 안테나(40)가 외부 물체들에 의해 로딩되고 있는 때(예컨대, 사용자의 손이 안테나(40)의 근처에 있고 그에 따라 안테나(40)의 임피던스에 영향을 주고 있는 때)를 판정할 수 있다. 사용자의 손 또는 다른 외부 물체가 안테나(40)에 인접해 있음을 검출한 것에 응답하여, 제어 회로(28)는 보정 동작을 취할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(28)는 조절가능 인덕터 또는 다른 동조가능 컴포넌트(102)를 조절하여, 안테나(40)가 원하는 대로 동작함을 보장할 수 있다. 원하는 경우, 제어 회로(28)는 근접 센서(예컨대, 도 2의 센서들(32) 참조)로부터의 정보, 수신된 신호 강도 정보, 또는 안테나(40)가 인근의 외부 물체들의 존재에 의해 영향받고 있는 때를 판정할 시의 다른 정보를 이용할 수 있다. 지향성 커플러(95)로부터의 안테나 피드백의 이용은 단지 예시일 뿐이다.
도 4는 디바이스(10)를 위한 안테나(40)를 구현하는 데 사용될 수 있는 예시적인 역-F 안테나 구조물들의 다이어그램이다. 도 4의 역-F 안테나(40)는 안테나 공진 요소(106) 및 안테나 접지(접지 평면)(104)를 갖는다. 안테나 공진 요소(106)는 아암(108)과 같은 주 공진 요소 아암을 가질 수 있다. 아암(108) 및/또는 아암(108)의 일부분의 길이는 안테나(40)가 원하는 동작 주파수들에서 공진하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 아암(108)의 길이는 안테나(40)에 대한 원하는 동작 주파수에서 파장의 1/4일 수 있다. 안테나(40)는, 또한, 고조파 주파수들에서 공진들을 나타낼 수 있다.
주 공진 요소 아암(108)은 복귀 경로(110)에 의해 접지(104)에 커플링될 수 있다. 안테나 피드(112)는 포지티브 안테나 피드 단자(98) 및 접지 안테나 피드 단자(100)를 포함할 수 있고, 아암(108)과 접지(104) 사이의 복귀 경로(110)와 평행하게 이어질 수 있다. 원하는 경우, 도 4의 예시적인 안테나(40)와 같은 역-F 안테나들은 하나 초과의 공진 아암 분기(예컨대, 다수의 통신 대역들에서의 동작들을 지원하도록 다중 주파수 공진들을 생성하기 위함)를 가질 수 있거나, 또는 다른 안테나 구조물들(예컨대, 기생 안테나 공진 요소들, 안테나 동조를 지원하기 위한 동조가능 컴포넌트들 등)을 가질 수 있다. 예를 들어, 아암(108)은 피드(112) 및 복귀 경로(110)로부터 외향으로 연장되는 좌측 및 우측 분기들을 가질 수 있다.
안테나(40)는 슬롯 안테나 공진 요소를 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 안테나(40)는 안테나 접지(104) 내에 형성되는 슬롯(114)과 같은 개구를 갖는 슬롯 안테나일 수 있다. 슬롯(114)은 공기, 플라스틱, 및/또는 다른 유전체로 충전될 수 있다. 슬롯(114)의 형상은 직선형일 수 있거나, 또는 하나 이상의 만곡부들을 가질 수 있다(즉, 슬롯(114)은 사행 경로(meandering path)를 따르는 신장된 형상을 가질 수 있다). 안테나(40)에 대한 안테나 피드는 포지티브 안테나 피드 단자(98) 및 접지 안테나 피드 단자(100)를 포함할 수 있다. 피드 단자들(98, 100)은, 예를 들어, 슬롯(114)의 대향하는 측면들 상에(예컨대, 대향하는 긴 측면들 상에) 위치될 수 있다. 도 5의 슬롯 안테나 공진 요소(114)와 같은 슬롯 기반 안테나 공진 요소들은 안테나 신호들의 파장이 슬롯의 둘레와 동일하게 되는 주파수들에서 안테나 공진을 발생시킬 수 있다. 좁은 슬롯들에서, 슬롯 안테나 공진 요소의 공진 주파수는 파장의 절반이 슬롯 길이와 동일한 신호 주파수들과 연관된다. 슬롯 안테나 주파수 응답은 동조가능 인덕터들 또는 동조가능 커패시터들과 같은 하나 이상의 동조가능 컴포넌트들을 사용하여 동조될 수 있다. 이들 컴포넌트들은 슬롯의 대향하는 측면들에 커플링되는 단자들을 가질 수 있다(즉, 동조가능 컴포넌트들은 슬롯을 가교할 수 있다). 원하는 경우, 동조가능 컴포넌트들은 슬롯(114)의 측면들 중 하나의 측면의 길이를 따르는 각자의 위치들에 커플링되는 단자들을 가질 수 있다. 이들 배열물들의 조합들이 또한 사용될 수 있다.
원하는 경우, 안테나(40)는 하우징(12)의 일부분들과 같은 전도성 디바이스 구조물들을 포함할 수 있다. 일례로서, 주변부 전도성 구조물들(16)은 도 6의 세그먼트들(16B, 16E)과 같은 다수의 부분들을 포함할 수 있다. 주변부 전도성 구조물들(16E)은 안테나 접지 평면(104)의 좌측 및 우측 에지들(예컨대, 하우징(12)의 후방으로부터 이격되거나, 또는 하우징(12)의 후방 벽으로부터 상향으로 연장된 하우징(12)의 일체형 부분들인 하우징 측벽들)을 따라서 이어지는 전도성 구조물들일 수 있다. 접지 평면(104)은 금속 하우징 미드플레이트 부재, 금속 후방 하우징 벽, 디스플레이(14)의 전도성 부분들, 또는 다른 전도성 안테나 접지 구조물들의 일부분들에 의해 형성될 수 있다. 주변부 전도성 구조물들(16B)은 디바이스(10)의 단부(예컨대, 도 6의 예에서 디바이스(10)의 하부 주변부 에지)를 따라서 이어질 수 있고, 디바이스(10)의 좌측 및 우측 에지들의 섹션들을 따라서 이어지는 더 짧은 부분들을 가질 수 있다.
디바이스(10)의 주변부를 따라서, 구조물들(16B, 16E)은 갭들(18)과 같은 갭들에 의해 이격될 수 있다. 갭들(18)은 폴리머와 같은 유전체로 충전될 수 있다. 접지 평면(104)은 구조물들(16B)과 접지 평면(104)의 나머지 사이의 공간 내로 연장되는 확장부(104E)와 같은 확장부(즉, 디스플레이(14)로부터 형성되는 접지의 일부분, 금속 하우징 미드플레이트, 및/또는 하우징(12)의 평면형 후방 벽의 중심 부분)를 가질 수 있다.
도 6의 예에서, 안테나(40)는 디바이스(10)의 하부 단부(20)에 형성되었다. 이것은 단지 예시일 뿐이다. 도 6의 안테나(40)와 같은 안테나들이 디바이스(10)의 대향하는 단부들에 형성될 수 있거나, 또는 상이한 안테나들이 디바이스(10)의 각각의 단부에 형성될 수 있다. 디바이스(10)를 위한 2개 초과의 안테나들을 갖는 구성들이 또한 사용될 수 있다.
안테나(40)는 슬롯 및 역-F 안테나 부분들 양측 모두를 갖는 하이브리드 역-F 슬롯 안테나와 같은 하이브리드 안테나일 수 있다. 접지(104)(접지 평면 확장부(104E)를 포함함)는 안테나(40)에 대한 안테나 접지를 형성할 수 있다. 도 6의 안테나(40)의 슬롯 부분은 주변부 전도성 구조물들(16B)과 접지(104)의 접지 평면 확장부(104E) 사이의 슬롯(114)으로부터 형성될 수 있다. 슬롯(114)은 도 6에 도시된 바와 같은 C자 형상을 가질 수 있거나(즉, 슬롯(114)은 디바이스(10) 및 하우징(12)의 주변부 에지들을 따라서 이어지는 C자형 슬롯일 수 있거나), 또는 만곡부들이 있는 다른 슬롯 형상들을 가질 수 있다. 원하는 경우, 만곡부들이 없는 직선형 슬롯들이, 또한, 안테나(40)를 형성하는 데 사용될 수 있다. 도 6의 안테나(40)의 역-F 부분은 주변부 전도성 구조물들(16B)과 같은 역-F 공진 요소 및 접지(104)(접지 평면 확장부(104E))로부터 형성될 수 있다.
인쇄 회로 또는 플라스틱 캐리어 상의 금속 트레이스 또는 금속의 스트립과 같은 전도성 경로가 안테나(40)의 역-F 부분에 대한 복귀 경로(110)를 형성할 수 있다. 복귀 경로(110)는 피드(112)와 평행하게 구조물들(16B)과 접지(104) 사이에 커플링될 수 있다. 안테나 동조는 동조가능 회로(예컨대, 안테나 피드(112)에서의 피드 단자들(98, 100)에서 안테나(40)에 커플링된 동조가능 임피던스 정합 회로 또는 다른 회로)에 의해, 그리고/또는 조절가능 인덕터(120)와 같은 동조가능 컴포넌트들에 의해 제공될 수 있다. 조절가능 인덕터(120)는 슬롯 개구(114)에 의해 형성된 유전체 갭에 걸쳐 있을 수 있고, 피드(112)와 평행하게 구조물들(16B)과 접지 확장부(104E) 사이에 커플링될 수 있다. 조절가능 인덕터(120)는 안테나(40)의 낮은 통신 대역과 연관된 주파수를 동조시키도록 조절될 수 있거나, 또는 안테나(40)를 위한 다른 안테나 동조 조절들을 행하는 데 사용될 수 있다. 갭들(18)과 연관된 커패시턴스들이 있을 수 있다. 원하는 경우, 고정 또는 동조가능 인덕터들이 갭들(18)을 가로질러서 커플링되어, 갭들(18)과 연관된 커패시턴스에 대응(counteract)할 수 있다.
도 4의 역-F 안테나 공진 요소(106)의 공진 요소 아암(108)과 관련하여 기술된 바와 같이, 주변부 전도성 하우징 구조물들(16B)은 하나 이상의 관심 통신 대역들을 커버하는 역-F 안테나 공진 요소를 형성할 수 있다. 일례로서, 주변부 전도성 하우징 구조물들(16B)은 낮은 통신 대역(예컨대, 700 ㎒ 내지 960 ㎒의 주파수들 또는 다른 주파수 범위를 커버하는 대역)에서의 공진을 지원하는 도 6의 부분(LB)과 같은 제1 부분을 가질 수 있고, 중간 주파수 통신 대역("중간 대역")(예컨대, 1710 ㎒ 내지 2170 ㎒의 주파수들 또는 다른 주파수 범위를 커버하는 대역)에서의 공진을 지원하는 도 6의 부분(MB)과 같은 제2 부분을 가질 수 있다. 슬롯(114)은 높은 통신 대역(예컨대, 2300 ㎒ 내지 2700 ㎒의 주파수들 또는 다른 주파수 범위를 커버하는 대역)에서의 공진을 지원하는 슬롯 공진 요소로서의 역할을 할 수 있다. 낮은 대역, 중간 대역, 및 높은 대역은 700 ㎒와 2700 ㎒ 사이의 주파수 범위 또는 다른 적합한 주파수 범위 내에 있을 수 있다. 원하는 경우, 다른 역-F 슬롯 하이브리드 안테나 구성들이 사용될 수 있다. 하이브리드 안테나의 역-F 부분이 낮은 통신 대역 및 중간 통신 대역을 지원하고 슬롯 안테나 공진 요소가 높은 대역에서의 통신을 지원하는 도 6의 예는 단지 예시일 뿐이다.
전송 라인(92)은 50 옴(ohm)의 임피던스 또는 다른 적합한 임피던스를 가질 수 있다. 안테나(40)의 임피던스를 전송 라인(92)의 임피던스에 정합시키는 것을 돕고, 이로써 안테나 성능을 향상시키기 위해, 디바이스(10)에는 임피던스 정합 회로가 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 7의 정합 회로(138)와 같은 임피던스 정합 회로는 포지티브 안테나 피드 단자(98)와 접지 안테나 피드 단자(100) 사이에 커플링될 수 있다. 접지 단자들(136)은 접지(104)(예컨대, 확장부(104E))에 커플링될 수 있다. 정합 회로(126)는 인덕터들, 커패시터들, 및 저항기들과 같은, 임피던스 정합 회로망을 형성하는 하나 이상의 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 정합 회로(126)는 단자(98)와 단자(100) 사이에 커플링될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이 슬롯(114)을 가로질러서 커플링될 수 있는 동조가능 인덕터(120)(도 6)는 스위칭 회로(128) 및 인덕터들(130, 132, 134)과 같은 인덕터들을 사용하여 구현될 수 있다. 인덕터들(130, 132, 134)은 상이한 값들을 가질 수 있거나, 또는 이들 인덕터들 중 2개 이상이 동일한 값을 가질 수 있다. 스위칭 회로(128)는 인덕터들 중 1개 이상을 사용 중으로 스위칭하여, 조절가능 인덕터(120)의 전체 인덕턴스를 조절하게 할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(28)는 스위칭 회로(128)를 조절하여, 안테나(40)가 원하는 통신 대역을 커버할 수 있도록 인덕터(120)의 인덕턴스를 조절하게 할 수 있다(예컨대, 인덕터(120)가 낮은 대역을 동조시키도록 조절될 수 있다).
스위칭 회로(스위치)(124) 및 인덕터(122)는 직렬로 접속될 수 있고, (예컨대, 피드 단자 또는 다른 위치에서) 안테나(40)에 커플링될 수 있다. 일례로서, 스위치(124) 및 인덕터(122)는 갭들(18) 중 하나를 가로질러서 커플링될 수 있다(또는, 다수의 그러한 스위칭가능 인덕터들이 제공될 수 있다). 스위치(124)는 제어 회로(28)에 의해 제어될 수 있고, 인덕터(122)를 사용 중으로 그리고 비사용 중으로 스위칭하여, 안테나(40) 근처에서의 (예컨대, 갭(들)(18)의 근처에서의) 외부 물체의 존재 시에 잠재적 안테나 이조(detune)를 보상하는 데 사용될 수 있다. 안테나(40)에 인접한 손 또는 다른 외부 물체의 부재 시의 동작 동안, 스위치(124)는 폐쇄될 수 있고, 인덕터(122)는 사용 중으로 스위칭될 수 있다. 사용자의 손 또는 다른 외부 물체가 갭(들)(18)의 근처에(즉, 안테나(40)에 인접하게) 존재하는 경우, 갭(들)(18)의 커패시턴스는 증가할 수 있다. 커패시턴스에서의 이러한 증가는 안테나(40)를 이조시킬 잠재성을 갖는다. 사용자의 손의 존재는 근접 센서(예컨대, 용량성 근접 센서, 광 기반 근접 센서 등)를 사용하여, 온도 센서를 사용하여, 카메라를 사용하여, 안테나(40) 또는 안테나(40)의 일부분의 임피던스를 실시간으로 측정하도록 하는 임피던스 측정 회로(예컨대, 지향성 커플러(95)로부터의 피드백)를 사용하여, 또는 다른 검출 기법들을 이용하여 검출될 수 있다.
안테나를 이조시키는 사용자의 파지의 잠재성으로 인해, 스위치(124)는 안테나(40) 근처에서의 외부 물체의 존재가 검출될 때마다 개방 상태에 놓일 수 있다. 스위치(124)가 안테나(40)에 인접한 사용자의 손 또는 다른 외부 물체의 존재의 검출에 응답하여 개방되는 경우, 인덕터(122)는 비사용 중으로 스위칭될 것이고, 안테나(40)의 주파수 응답(동조)이 원하는 대로 유지될 것이다.
도 8은 인덕터(122)를 사용 중으로 그리고 비사용 중으로 스위칭하도록 하는 스위치(124)와 같은 스위칭 회로를 사용한 영향을 나타낸 스미스 차트이다. 전송 라인(92)은, 임피던스(140)에 의해 예시된 바와 같이, (일례로서) 50 옴의 임피던스를 가질 수 있다. 안테나(40)가 (700 ㎒와 2700 ㎒ 사이의 주파수들의 범위 또는 다른 주파수 범위에 걸쳐서) 정상적으로 동작하고 있는 경우, 안테나(40)는 예시적인 임피던스(142)와 같은 임피던스를 나타낼 수 있다. 임피던스(142)는 도 7의 인덕터(122)의 사용과 연관될 수 있다(즉, 안테나(40)는 인덕터(122)가 스위치(124)를 폐쇄시킴으로써 사용 중으로 스위칭되는 경우에 임피던스(142)를 가질 것이다).
임피던스(142)는 원하는 대로 전송 라인 임피던스(140)에 긴밀하게 정합된다. 갭(들)(18)이 있는 곳에(즉, 안테나(40)에 인접하게) 사용자의 손 또는 다른 외부 물체를 놓을 시, 안테나 임피던스(142)는, 스위치(124)가 개방되고 인덕터(122)가 비사용 중으로 스위칭되지 않는 한, 임피던스(146)로 이조될 수 있다. 사용자의 손 또는 다른 외부 물체가 갭(들)(18)의 근처에 존재한다는 것을 검출한 것(즉, 사용자의 손이 안테나(40)에 인접한다는 것을 검출한 것)에 응답하여 스위치(124)가 개방되고 인덕터(122)가 비사용 중으로 스위칭되어 안테나(40)의 동작을 조절하는 경우, 안테나(40)는 만족스러운 임피던스(144)를 나타낼 것이다. 따라서, 사용자의 손의 부재 또는 존재에 기초하여 인덕터(122)를 각각 사용 중으로 그리고 비사용 중으로 스위칭하도록 하는 스위치(124)의 사용은 안테나(40)가 허용불가능한 양만큼 이조되지 않음을 보장할 수 있다.
도 9는 전자 컴포넌트가 안테나(40)의 성능에 지장을 주지 않으면서 안테나(40)의 근처에 실장될 수 있는 방법을 도시한다. 도 9의 예에서, 버튼(24)에는 지문 센서(152)와 같은 지문 센서가 제공되었다. 지문 센서(152)는 교류 전류 신호를 공급하는 링(150) 또는 다른 전극과 같은 금속 외부 링을 포함할 수 있다. 링(150)은 중심 영역(156)을 둘러쌀 수 있다. 지문 센서 전극들(154)은 영역(156)에서 1차원 또는 2차원 어레이로 형성될 수 있다. 사용자가 영역(156) 위에 손가락을 놓는 경우, 신호들은 링(150)으로부터 사용자의 손가락 내에 주입될 수 있고, 영역(156) 내에 전극들(154)의 어레이에 의해 픽업될 수 있다. 이는 지문 센서(152)가 사용자의 손가락에 대한 지문 패턴들을 측정할 수 있게 한다. 지문 센서(152)로부터의 캡처된 지문 또는 다른 데이터가 가요성 인쇄 회로(158) 상의 금속 신호 트레이스들을 사용하여 제어 회로(28)에 전달될 수 있다.
가요성 인쇄 회로(158)는 접지(104)의 확장부(104E)와 중첩하는 부분(160)과 같은 단부 부분을 가질 수 있다. 부분(160) 상의 금속 트레이스들 및 지문 센서(152)의 금속 구조물들이 접지 평면 확장부(104E)와 중첩하기 때문에, 안테나(40)는 지문 센서(152)의 존재로부터의 간섭 없이 적절하게 동작한다. 도 9의 예에서, 지문 센서(152)는 확장부(104E)와 중첩하고, 디바이스(10)의 중심 내의 확장부(104E)와 접지(104) 사이에서 연장되는 가요성 인쇄 회로 상에 실장된다. 이것은 단지 예시일 뿐이다. 지문 센서(152)는 접지 평면 확장부(104E) 상의 디바이스(10)의 다른 부분들 내에 또는 접지(104)와 중첩하는 다른 어느 곳에 위치될 수 있다.
도 10은 접지 평면 확장부(104E)가 단락 구조물들(164)을 통해 접지 평면(104)에 단락될 수 있는 방법을 도시한다. 단락 구조물들(164)은 금속 포일의 스트립들, 금속 하우징 구조물들, 하나 이상의 가요성 인쇄 회로들 상의 금속 트레이스들, 플라스틱 캐리어 상의 레이저 직접 구조화 금속 트레이스들, 유전체 캐리어 상의 다른 금속, 금속 클립들, 몇 가닥의 와이어(lengths of wire), 또는 접지 평면(104)을 접지 평면 확장부(104E)에 전기적으로 커플링시키는 다른 전도성 구조물들과 같은 전도성 구조물들(166)을 포함할 수 있다. 이러한 타입의 배열물에서의 접지 평면(104) 및 접지 평면 확장부(104E)는 기계가공된 금속 부분들(예컨대, 하우징(12)을 위한 평면형 후방 벽의 각자의 부분들과 같은 평면형 금속 구조물들)로부터 형성될 수 있다. 전도성 구조물들(166)은 솔더, 용접물, 전도성 접착제, 스크류들 또는 다른 패스너들, 또는 다른 전도성 커플링 구조물들을 사용하여 접지 평면(104)과 접지 평면 확장부(104E) 사이에 커플링될 수 있다.
금속 하우징(12)은 도 10의 갭들(114, 162)과 같은 갭들을 가질 수 있다. 이들 갭들은 플라스틱 또는 다른 유전체로 충전될 수 있다. 갭(114)은 주변부 금속 하우징 구조물들(16B)로부터 접지 평면 확장부(104E)를 이격시킬 수 있다. 갭(162)은 접지(104)를 형성하는 금속 하우징(12)의 평면형 후방 벽 부분으로부터 구조물(104E)을 형성하는 금속 하우징(12)의 평면형 후방 벽 부분을 이격시킬 수 있다. 갭(162)은 단락 구조물들(164)을 사용하여 가교될 수 있다. 단락 구조물들은 접지(104) 및 접지 확장부(104E)를 형성하는 하우징의 부분들을 전기적으로 커플링시켜서, 접지 확장부(104E)가 접지(104)의 확장부로서의 역할을 하게 한다.
도 10의 단락 구조물들(164)은 디바이스(10)의 내측 상에 형성될 수 있다. 디바이스(10)의 외측으로부터 볼 때, 갭(114) 및 갭(162)은 도 11에 도시된 바와 같이 보일 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 갭들(114, 162)은 플라스틱과 같은 유전체 재료로 충전될 수 있다. 플라스틱은 하우징(12)의 외부 표면과 같은 높이에 놓일 수 있다. 갭(162) 내의 플라스틱은 단락 구조물들(164)과 같은 내부 구조물들을 커버할 수 있고, 그에 따라, 이들 내부 구조물들이 가려져서 보이지 않게 할 수 있다.
도 12는 지문 센서(152)가 접지 확장부(104E)와 중첩하는 디바이스(10)의 일부분에서 버튼(24) 내에 형성될 수 있는 방법을 보여주는 디바이스(10)의 측단면도이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 디스플레이(14)는 디스플레이 커버 층(178)과 같은 디스플레이 커버 층, 및 디스플레이 모듈(180)과 같은 디스플레이 모듈을 가질 수 있다. 디스플레이 커버 층(178)은 투명한 유리 층, 투명 플라스틱 층, 또는 다른 투명 재료로부터 형성될 수 있다. 디스플레이 모듈(180)은 액정 디스플레이 모듈일 수 있거나, 유기 발광 다이오드 디스플레이 모듈일 수 있거나, 또는 다른 타입들의 디스플레이 기술을 사용하여 형성된 디스플레이 층들을 포함할 수 있다. 디스플레이 모듈(180)은 접지 평면(104)과 연관된 하우징(12)의 부분과 중첩하는 디바이스(10)의 중심에 위치될 수 있다. 도 1의 능동 영역(AA)은 도 12의 디스플레이 모듈(180)을 커버할 수 있다.
도 12의 접지 평면(104)은 하우징(12), 디스플레이 모듈(180), 금속 미드플레이트(도 12에 도시되지 않음), 인쇄 회로 보드들 상의 금속 트레이스들 등과 같은 전도성 구조물로부터 형성될 수 있다. 예를 들어, 접지 평면(104)은 하우징(12)의 후방 벽의 제1 평면형 부분으로부터 형성될 수 있다. 디스플레이 모듈(180)은 접지 확장부(104E)와 중첩하지 않으면서 안테나 접지의 중심 부분(즉, 접지 확장부(104E)로부터 갭(162)에 의해 이격된 접지(104)의 부분)과 중첩할 수 있다. 디스플레이 커버 층(178)은 디스플레이 모듈(180)에 의해 중첩되는 접지(104)의 부분 및 접지 확장부(104E) 양측 모두와 중첩할 수 있다. 접지 확장부(104E)는 하우징(12)의 후방 벽의 제2 평면형 부분으로부터 형성될 수 있다.
플라스틱은 접지 평면(104)을 형성하는 하우징(12)의 부분과 접지 평면 확장부(104E)를 형성하는 하우징(12)의 부분 사이의 갭(162)을 충전하는 데 사용될 수 있다. 전도성 구조물들(166)은 접지 평면 확장부(104E)를 접지 평면(104)에서 하우징(12)에 전기적으로 접속시킬 수 있다. 리셉터클(174) 및 구조물(184)과 같은 지지 구조물들은 수형 커넥터(182)(예컨대, 케이블 또는 다른 액세서리의 단부에 커플링된 커넥터)를 수용하는 암형 커넥터를 형성할 수 있다. 버튼(24)은 플러그(182)를 수용하는 커넥터와 중첩할 수 있다(즉, 버튼(24)은 플러그 리셉터클(174)과 중첩할 수 있다). 주변부 전도성 구조물들(16B)은 하우징(12)의 단부(예컨대, 하우징(12)의 하부 단부)에 하우징 벽을 형성할 수 있다. 개구가 주변부 전도성 구조물들(16B) 내에 형성되어 커넥터(182)를 수용할 수 있다.
버튼(24)은 금속 트림(150)(예컨대, 금속 링)에 의해 둘러싸인 버튼 부재(170)와 같은 버튼 부재로부터 형성될 수 있다. 버튼 부재(170)는 (예들로서) 플라스틱 또는 유리와 같은 유전체로부터 형성될 수 있다. 버튼(24)은 지문 센서(152)를 포함할 수 있다. 지문 센서(152)는 (일례로서) 버튼 부재(170) 아래에 실장될 수 있다. 동작 동안, 센서(152) 내의 지문 센서 전극들(154)은 버튼 부재(170)의 유전체를 통해 사용자의 손가락에 용량성으로 커플링될 수 있다. 버튼(24) 내의 금속 링(150)은 지문 캡처 동작들 동안에 사용자의 손가락을 통해 전극들(154)에 커플링되는 교류 전류 신호들을 제공할 수 있다. 센서(152)는 가요성 인쇄 회로(158) 상의 금속 트레이스들에 커플링될 수 있다.
버튼(24)은 스위치(172)와 같은 스위치를 가질 수 있다. 스위치(172)가 지문 센서(152)의 하부 표면 상에 실장될 수 있어서, (일례로서) 버튼(24) 및 버튼(24) 내의 지문 센서(152)가 스위치(172)와 중첩하게 된다. 버튼(24)(즉, 버튼 부재(170))이 하향 방향으로 (디바이스(10)의 내측을 향해) 가압되는 경우, 스위치(172)는 버튼 부재(170)와 리셉터클(174) 또는 다른 지지 구조물들과 같은 하부 구조물들 사이에서 압축될 것이다. 압축되는 경우, 버튼(24)은 상태를 변화시킬 것이다(즉, 버튼(24)은 스위치(170)의 작동으로 인해 개방 상태로부터 폐쇄 상태로 또는 역으로 전이할 것이다). 스위치(170)는 돔 스위치 또는 다른 적합한 스위치일 수 있다. 원하는 경우, 용량성 터치 센서를 사용하여 버튼 기능을 구현하는 버튼(24)(예컨대, 스위치없는 버튼)에 대한 구성들이 사용될 수 있다. 버튼(24) 및 버튼(24) 내의 지문 센서(152)가 접지 평면 확장부(104E)와 중첩하기 때문에, 안테나(40)의 동작은 버튼(24) 및 지문 센서(152)의 존재에 의해 지장받지 않을 것이다.
일 실시예에 따르면, 주변부 전도성 구조물들을 갖는 하우징, 및 하이브리드 역-F 슬롯 안테나를 포함하는 전자 디바이스가 제공되는데, 하이브리드 역-F 슬롯 안테나는 역-F 안테나 공진 요소로부터 형성된 역-F 안테나 부분 및 안테나 접지를 갖고, 역-F 안테나 공진 요소는 주변부 전도성 구조들로부터 형성되고, 하이브리드 역-F 슬롯 안테나는 역-F 안테나 공진 요소와 안테나 접지 사이의 개구로부터 형성된 슬롯 안테나 부분을 갖고, 안테나 접지는 슬롯에 인접한 확장부, 역-F 안테나 부분 및 슬롯 안테나 부분 양측 모두를 피딩하는 안테나 피드, 및 안테나 접지의 확장부와 중첩하는 지문 센서를 갖는다.
다른 실시예에 따르면, 전자 디바이스는 가요성 인쇄 회로를 포함하고, 지문 센서는 가요성 인쇄 회로에 실장되고, 지문 센서가 실장되는 가요성 인쇄 회로의 일부분은 안테나 접지의 확장부와 중첩한다.
다른 실시예에 따르면, 하우징은 금속 후방 벽을 갖고, 안테나 접지는 금속 후방 벽으로부터 형성된다.
다른 실시예에 따르면, 안테나 접지의 확장부는 금속 후방 벽으로부터 형성된다.
다른 실시예에 따르면, 전자 디바이스는 스위치를 갖는 버튼을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 버튼은 안테나 접지의 확장부와 중첩한다.
다른 실시예에 따르면, 지문 센서는 버튼 내에 실장된다.
다른 실시예에 따르면, 금속 후방 벽은, 플라스틱으로 충전되는 갭에 의해 이격되고 전도성 구조물들에 의해 전기적으로 커플링되는 제1 평면형 부분 및 제2 평면형 부분을 갖고, 제1 부분은 안테나 접지의 적어도 일부를 형성하고, 제2 부분은 안테나 접지의 확장부를 형성한다.
다른 실시예에 따르면, 전자 디바이스는 커넥터 리셉터클을 포함하고, 버튼은 커넥터 리셉터클과 중첩한다.
다른 실시예에 따르면, 개구는 주변부 전도성 구조물들을 따라서 이어지는 부분을 갖는 C자형 슬롯이다.
다른 실시예에 따르면, 전자 디바이스는, 안테나 접지의 확장부와 중첩하지 않으면서 안테나 접지와 중첩하는 디스플레이 모듈을 갖고, 디스플레이 모듈 및 안테나 접지의 확장부와 중첩하는 디스플레이 커버 층을 갖는 디스플레이를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 슬롯은 하우징의 주변부 에지들을 따라서 이어지는 C자형 슬롯이고, 안테나 피드는 C자형 슬롯의 대향하는 측면들 상에 제1 및 제2 피드 단자들을 갖는다.
다른 실시예에 따르면, 전자 디바이스는, 직렬로 접속되고 하이브리드 역-F 슬롯 안테나에 커플링되는 인덕터 및 스위치를 포함하고, 스위치는 인덕터를 사용 중으로 그리고 비사용 중으로 스위칭하여, 하이브리드 역-F 슬롯 안테나에 인접한 외부 물체의 존재로 인해 안테나의 이조를 보상하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 유전체 충전 갭에 의해 이격된 제1 후방 벽 부분 및 제2 후방 벽 부분을 구비한 후방 벽을 갖는 금속 하우징, 갭을 가교하고 제1 후방 벽 부분을 제2 후방 벽 부분에 전기적으로 커플링하는 전도성 구조물들, 및 제2 후방 벽과 중첩하는 지문 센서를 포함하는 전자 디바이스가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 전자 디바이스는 안테나를 포함하고, 후방 벽은 안테나에 대한 안테나 접지를 형성하고, 안테나 접지는 제2 후방 벽 부분으로부터 형성된 접지 확장부를 갖는다.
다른 실시예에 따르면, 안테나는 접지 확장부와 금속 하우징 내의 주변부 전도성 구조물들 사이의 개구로부터 형성되는 슬롯 안테나 공진 요소를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 개구는 C자형 슬롯이다.
다른 실시예에 따르면, 전자 디바이스는 주변부 전도성 구조물들에 커플링된 피드 단자 - 주변부 전도성 구조물들은 안테나 내의 역-F 안테나 공진 요소를 형성하고, 안테나에 대한 통신 대역을 동조시키기 위한 조절가능 인덕터가 주변부 전도성 구조물들과 접지 확장부 사이에 커플링됨 -; 및 직렬로 커플링되고 안테나에 커플링되는 스위치 및 인덕터를 포함하며, 스위치는 외부 물체가 안테나에 인접하게 존재하는 것으로 판정한 것에 응답하여 인덕터를 비사용 중으로 스위칭하도록 구성된다.
일 실시예에 따르면, 역-F 안테나 공진 요소, 슬롯 안테나 공진 요소, 및 안테나 접지를 갖는 하이브리드 역-F 슬롯 안테나; 및 하이브리드 역-F 슬롯 안테나에 커플링된 스위치 및 인덕터를 포함하고, 스위치는 안테나에 인접한 사용자의 손을 검출한 것에 응답하여 인덕터를 비사용 중으로 스위칭하도록 구성되는, 전자 디바이스가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 전자 디바이스는 안테나 접지의 일부분과 중첩하는 지문 센서를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 슬롯 안테나 공진 요소는 안테나 접지의 일부분으로부터 역-F 안테나 공진 요소를 이격시키는 C자형 슬롯으로부터 형성된다.
다른 실시예에 따르면, 전자 디바이스는 슬롯 안테나 공진 요소를 가로질러서 커플링되고 하이브리드 역-F 슬롯 안테나에 대한 낮은 통신 대역을 동조시키는 조절가능 인덕터를 포함한다.
전술한 사항은 단지 예시적인 것이며, 기술된 실시예들의 범주 및 사상으로부터 벗어남이 없이 당업자에 의해 다양한 수정들이 이루어질 수 있다. 상기의 실시예들은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 구현될 수 있다.

Claims (22)

  1. 전자 디바이스로서,
    주변부 전도성 구조물들을 갖는 하우징;
    하이브리드 역-F 슬롯 안테나 - 상기 하이브리드 역-F 슬롯 안테나는 역-F 안테나 공진 요소로부터 형성된 역-F 안테나 부분 및 안테나 접지를 갖고, 상기 역-F 안테나 공진 요소는 상기 주변부 전도성 구조물들로부터 형성되고, 상기 하이브리드 역-F 슬롯 안테나는 상기 역-F 안테나 공진 요소와 상기 안테나 접지 사이의 개구로부터 형성된 슬롯 안테나 부분을 갖고, 상기 안테나 접지는 상기 슬롯에 인접한 확장부를 가짐 -;
    상기 역-F 안테나 부분 및 상기 슬롯 안테나 부분 양측 모두를 피딩하는 안테나 피드; 및
    상기 안테나 접지의 상기 확장부와 중첩하는 지문 센서를 포함하는, 전자 디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 가요성 인쇄 회로를 추가로 포함하고, 상기 지문 센서는 상기 가요성 인쇄 회로에 실장되고, 상기 지문 센서가 실장되는 상기 가요성 인쇄 회로의 일부분은 상기 안테나 접지의 상기 확장부와 중첩하는, 전자 디바이스.
  3. 제2항에 있어서, 상기 하우징은 금속 후방 벽을 갖고, 상기 안테나 접지는 상기 금속 후방 벽으로부터 형성되는, 전자 디바이스.
  4. 제3항에 있어서, 상기 안테나 접지의 상기 확장부는 상기 금속 후방 벽으로부터 형성되는, 전자 디바이스.
  5. 제4항에 있어서,
    스위치를 갖는 버튼을 추가로 포함하는, 전자 디바이스.
  6. 제5항에 있어서, 상기 버튼은 상기 안테나 접지의 상기 확장부와 중첩하는, 전자 디바이스.
  7. 제6항에 있어서, 상기 지문 센서는 상기 버튼 내에 실장되는, 전자 디바이스.
  8. 제7항에 있어서, 상기 금속 후방 벽은, 플라스틱으로 충전되는 갭에 의해 이격되고 전도성 구조물들에 의해 전기적으로 커플링되는 제1 평면형 부분 및 제2 평면형 부분을 갖고, 상기 제1 부분은 상기 안테나 접지의 적어도 일부를 형성하고, 상기 제2 부분은 상기 안테나 접지의 상기 확장부를 형성하는, 전자 디바이스.
  9. 제8항에 있어서,
    커넥터 리셉터클을 추가로 포함하고, 상기 버튼은 상기 커넥터 리셉터클과 중첩하는, 전자 디바이스.
  10. 제9항에 있어서, 상기 개구는 상기 주변부 전도성 구조물들을 따라서 이어지는 부분을 갖는 C자형 슬롯인, 전자 디바이스.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 안테나 접지의 상기 확장부와 중첩하지 않으면서 상기 안테나 접지와 중첩하는 디스플레이 모듈을 갖고, 상기 디스플레이 모듈 및 상기 안테나 접지의 상기 확장부와 중첩하는 디스플레이 커버 층을 갖는 디스플레이를 추가로 포함하는, 전자 디바이스.
  12. 제1항에 있어서, 상기 슬롯은 상기 하우징의 주변부 에지들을 따라서 이어지는 C자형 슬롯이고, 상기 안테나 피드는 상기 C자형 슬롯의 대향하는 측면들 상에 제1 및 제2 피드 단자들을 갖는, 전자 디바이스.
  13. 제12항에 있어서,
    직렬로 접속되고 상기 하이브리드 역-F 슬롯 안테나에 커플링되는 인덕터 및 스위치를 추가로 포함하고, 상기 스위치는 상기 인덕터를 사용 중으로 그리고 비사용 중으로 스위칭하여, 상기 하이브리드 역-F 슬롯 안테나에 인접한 외부 물체의 존재로 인한 상기 안테나의 이조(detune)를 보상하도록 구성되는, 전자 디바이스.
  14. 전자 디바이스로서,
    유전체 충전 갭에 의해 이격된 제1 후방 벽 부분 및 제2 후방 벽 부분을 구비한 후방 벽을 갖는 금속 하우징;
    상기 갭을 가교(bridge)하고 상기 제1 후방 벽 부분을 상기 제2 후방 벽 부분에 전기적으로 커플링시키는 전도성 구조물들; 및
    상기 제2 후방 벽 부분과 중첩하는 지문 센서를 포함하는, 전자 디바이스.
  15. 제14항에 있어서,
    안테나를 추가로 포함하고, 상기 후방 벽은 상기 안테나에 대한 안테나 접지를 형성하고, 상기 안테나 접지는 상기 제2 후방 벽 부분으로부터 형성된 접지 확장부를 갖는, 전자 디바이스.
  16. 제15항에 있어서, 상기 안테나는 상기 접지 확장부와 상기 금속 하우징 내의 주변부 전도성 구조물들 사이의 개구로부터 형성되는 슬롯 안테나 공진 요소를 포함하는, 전자 디바이스.
  17. 제16항에 있어서, 상기 개구는 C자형 슬롯인, 전자 디바이스.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 주변부 전도성 구조물들에 커플링된 피드 단자 - 상기 주변부 전도성 구조물들은 상기 안테나 내의 역-F 안테나 공진 요소를 형성하고, 상기 안테나에 대한 통신 대역을 동조시키기 위한 조절가능 인덕터가 상기 주변부 전도성 구조물들과 접지 확장부 사이에 커플링됨 -; 및
    직렬로 커플링되고 상기 안테나에 커플링되는 스위치 및 인덕터를 추가로 포함하고, 상기 스위치는 외부 물체가 상기 안테나에 인접하게 존재하는 것으로 판정한 것에 응답하여 상기 인덕터를 비사용 중으로 스위칭하도록 구성되는, 전자 디바이스.
  19. 전자 디바이스로서,
    역-F 안테나 공진 요소, 슬롯 안테나 공진 요소, 및 안테나 접지를 갖는 하이브리드 역-F 슬롯 안테나; 및
    상기 하이브리드 역-F 슬롯 안테나에 커플링되는 스위치 및 인덕터를 포함하고, 상기 스위치는 상기 안테나에 인접한 사용자의 손을 검출한 것에 응답하여 상기 인덕터를 비사용 중으로 스위칭하도록 구성되는, 전자 디바이스.
  20. 제19항에 있어서, 상기 안테나 접지의 일부분과 중첩하는 지문 센서를 추가로 포함하는, 전자 디바이스.
  21. 제20항에 있어서, 상기 슬롯 안테나 공진 요소는 상기 안테나 접지의 상기 일부분으로부터 상기 역-F 안테나 공진 요소를 이격시키는 C자형 슬롯으로부터 형성되는, 전자 디바이스.
  22. 제21항에 있어서, 상기 슬롯 안테나 공진 요소를 가로질러서 커플링되고 상기 하이브리드 역-F 슬롯 안테나에 대한 낮은 통신 대역을 동조시키는 조절가능 인덕터를 추가로 포함하는, 전자 디바이스.
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