KR20170051064A - 안테나 구조 및 이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

안테나 구조 및 이를 포함하는 전자 장치

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KR20170051064A
KR20170051064A KR1020150153407A KR20150153407A KR20170051064A KR 20170051064 A KR20170051064 A KR 20170051064A KR 1020150153407 A KR1020150153407 A KR 1020150153407A KR 20150153407 A KR20150153407 A KR 20150153407A KR 20170051064 A KR20170051064 A KR 20170051064A
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Abstract

일 실시 예에 따른 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징 내부에 배치된 제1 통신 포트 및 제2 통신 포트, 상기 하우징 내부에 배치되거나 상기 하우징의 적어도 일부에 형성되되, 상기 제1 통신 포트 및 상기 제2 통신 포트와 각각 제1 급전 지점 및 제2 급전 지점에서 전기적으로 연결되는 안테나, 상기 제1 통신 포트 및 상기 제2 통신 포트에 전기적으로 연결되는 통신 회로, 및 상기 통신 회로를 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 안테나는, 일단이 상기 제1 급전 지점과 전기적으로 연결되는 제1 연결부, 일단이 상기 제2 급전 지점과 전기적으로 연결되는 제2 연결부, 및 상기 제1 연결부의 타단과 상기 제2 연결부의 타단을 연결하는 제1 부분, 및 상기 제1 부분의 적어도 일단으로부터 연장되는 제2 부분을 포함하는 도전성 패턴을 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 통신 회로로 하여금 상기 제1 통신 포트를 통하여, 제1 대역의 주파수 신호를 외부 장치와 송수신하고, 상기 제2 통신 포트를 통하여, 상기 제1 대역과 적어도 일부분 중첩하는 제2 대역의 주파수 신호를 상기 외부 장치와 송수신하도록 설정될 수 있다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

안테나 구조 및 이를 포함하는 전자 장치{ANTENNA STRUCTURE AND ELECTRONIC DEVICE COMPRISING THEREOF}
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 전자 장치에 구비될 수 있는 MIMO(multiple-input multiple-output) 안테나 구조 기술과 관련된다.
최근 이동통신 기술의 발달로, 전자 장치는 손쉽게 휴대할 수 있으면서도 유무선 통신 네트워크에 자유로이 접속 가능한 형태로 변모하고 있다. 예를 들어 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC와 같은 휴대용 전자 장치는 무선 신호를 송수신하기 위한 안테나를 구비함으로써 무선 통신 네트워크에 접속하고 있다.
예를 들어, 전자 장치에는 3G 다이버시티(diversity) 및 MIMO 안테나 기술이 탑재되어 사용되고 있으며, 추가적으로 4G 다이버시티, 주파수 집성(CA; carrier aggregation), 2 Tx MIMO 등의 기술이 다양하게 검토되고 있다.
상기와 같은 이동통신 및 안테나 기술의 진보는, 전자 장치에 탑재되는 안테나 개수의 증가를 수반한다. 그러나, 전자 장치의 경박단소(輕薄短小)화 경향으로 인해, 안테나가 탑재될 수 있는 공간은 극도로 줄어들고 있다.
전자 장치에 탑재되는 안테나는 전자 장치의 제한된 내부 공간에 탑재되므로, 각 안테나는 매우 근접하게 배치될 수 있다. 근접하게 배치된 각 안테나들은, 예를 들어, 인접한 주파수를 가진 신호를 송수신하는 경우 서로의 주파수를 간섭할 수 있으므로, 분리도(isolation) 특성의 악화 등 전반적인 안테나 성능 저하를 초래할 수 있다. 나아가, 전자 장치의 하우징이 도전성 소재(예: 금속 등)로 구현되는 경우, 안테나의 방사 성능은 더욱 저하될 수 있다.
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 전술한 문제 및 본 문서에서 제기되는 과제들을 해결하기 위한 것으로서, 하나의 안테나 방사체에 복수 개의 급전부가 구비된 안테나 구조, 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징 내부에 배치된 제1 통신 포트 및 제2 통신 포트, 상기 하우징 내부에 배치되거나 상기 하우징의 적어도 일부에 형성되되, 상기 제1 통신 포트 및 상기 제2 통신 포트와 각각 제1 급전 지점 및 제2 급전 지점에서 전기적으로 연결되는 안테나, 상기 제1 통신 포트 및 상기 제2 통신 포트에 전기적으로 연결되는 통신 회로, 및 상기 통신 회로를 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 안테나는, 일단이 상기 제1 급전 지점과 전기적으로 연결되는 제1 연결부, 일단이 상기 제2 급전 지점과 전기적으로 연결되는 제2 연결부, 및 상기 제1 연결부의 타단과 상기 제2 연결부의 타단을 연결하는 제1 부분, 및 상기 제1 부분의 적어도 일단으로부터 연장되는 제2 부분을 포함하는 도전성 패턴을 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 통신 회로로 하여금 상기 제1 통신 포트를 통하여, 제1 대역의 주파수 신호를 외부 장치와 송수신하고, 상기 제2 통신 포트를 통하여, 상기 제1 대역과 적어도 일부분 중첩하는 제2 대역의 주파수 신호를 상기 외부 장치와 송수신하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 구조는, 안테나 방사체, 및 상기 안테나 방사체에 전기적으로 연결된 제1 급전부 및 제2 급전부를 포함할 수 있다. 상기 안테나 방사체는, 일단이 상기 제1 급전부와 전기적으로 연결되는 제1 연결 패턴, 일단이 상기 제2 급전부와 전기적으로 연결되는 제2 연결 패턴, 상기 제1 연결 패턴의 타단과 상기 제2 연결 패턴의 타단을 연결하는 제1 패턴, 및 상기 제1 패턴의 적어도 일단으로부터 연장되는 제2 패턴을 포함할 수 있다. 상기 제1 급전부는, 제1 대역의 주파수 신호를 외부 장치와 송수신하고, 상기 제2 급전부는, 상기 제1 대역과 적어도 일부분 중첩하는 제2 대역의 주파수 신호를 상기 외부 장치와 송수신하도록 설정될 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따른 안테나 구조는, 다양한 설계 파라미터에 기반하여, 복수 개의 급전부들 사이의 높은 분리도를 유지하면서, 상기 복수 개의 급전부들을 통해 다양한 주파수 대역의 신호를 송수신할 수 있다. 이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치를 나타낸다.
도 2는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
도 3a는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 전면 사시도를 나타낸다.
도 3b는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 후면 사시도를 나타낸다.
도 3c는 다양한 실시 예에 따른 안테나 구조가 실장되는 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 4a는 일 실시 예에 따른 전자 장치를 나타낸다.
도 4b는 일 실시 예에 따른 안테나 구조를 나타낸다.
도 5a는 일 실시 예에 따른 급전부들의 상호 간섭을 설명하기 위한 도면이다.
도 5b는 대역 차단 필터의 회로 구성을 나타낸다.
도 5c는 일 실시 예에 따른 안테나 구조에 대역 차단 필터의 등가 모델이 적용된 도면이다.
도 6a는 일 실시 예에 따른 제1 부분의 길이가 4mm 일 때 주파수에 따른 S 파라미터를 나타낸다.
도 6b는 일 실시 예에 따른 제1 부분의 길이가 2mm 일 때 주파수에 따른 S 파라미터를 나타낸다.
도 6c는 일 실시 예에 따른 제1 부분의 길이가 1mm 일 때 주파수에 따른 S 파라미터를 나타낸다.
도 7a는 일 실시 예에 따른 설계 파라미터 B가 3mm 일 때 주파수에 따른 S 파라미터를 나타낸다.
도 7b는 일 실시 예에 따른 설계 파라미터 B가 1mm 일 때 주파수에 따른 S 파라미터를 나타낸다.
도 7c는 일 실시 예에 따른 설계 파라미터 B가 2mm 일 때 주파수에 따른 S 파라미터를 나타낸다.
도 8a는 일 실시 예에 따른 다중 공진 안테나 구조를 나타낸다.
도 8b는 일 실시 예에 따른 다중 공진 안테나 구조가 금속 하우징에 수납되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성(또는 설정)된 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정일 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 문서의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC (desktop PC), 랩탑 PC(laptop PC), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면 웨어러블 장치는 엑세서리 형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체 형(예: 전자 의복), 신체 부착 형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식 형(예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예들에서, 전자 장치는 가전 제품(home appliance)일 수 있다. 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD 플레이어(Digital Video Disk player), 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSync™, 애플TV™, 또는 구글 TV™), 게임 콘솔(예: Xbox™, PlayStation™), 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(Global Navigation Satellite System)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치(internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시 예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치 (예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 다양한 실시 예에서의 전자 장치 101, 102, 104 또는 서버 106이 네트워크 162 또는 근거리 통신 164를 통하여 서로 연결될 수 있다. 전자 장치 101은 버스 110, 프로세서 120, 메모리 130, 입출력 인터페이스 150, 디스플레이 160, 및 통신 인터페이스 170을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치 101은, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성 요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
버스 110은, 예를 들면, 구성요소들 110-170을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 및/또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.
프로세서 120은, 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 120은, 예를 들면, 전자 장치 101의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리 130은, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리 130은, 예를 들면, 전자 장치 101의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 메모리 130은 소프트웨어 및/또는 프로그램 140을 저장할 수 있다. 프로그램 140은, 예를 들면, 커널 141, 미들웨어 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 145의 적어도 일부는, 운영 시스템(Operating System (OS))으로 지칭될 수 있다.
커널 141은, 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 141은 미들웨어 143, API 145, 또는 어플리케이션 프로그램 147에서 전자 장치 101의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어 143은, 예를 들면, API 145 또는 어플리케이션 프로그램 147이 커널 141과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다.
또한, 미들웨어 143은 어플리케이션 프로그램 147로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어 143은 어플리케이션 프로그램 147 중 적어도 하나에 전자 장치 101의 시스템 리소스(예: 버스 110, 프로세서 120, 또는 메모리 130 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여할 수 있다. 예컨대, 미들웨어 143은 상기 적어도 하나에 부여된 우선 순위에 따라 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리함으로써, 상기 하나 이상의 작업 요청들에 대한 스케쥴링 또는 로드 밸런싱 등을 수행할 수 있다.
API 145는, 예를 들면, 어플리케이션 147이 커널 141 또는 미들웨어 143에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.
입출력 인터페이스 150은, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치 101의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 또한, 입출력 인터페이스 150은 전자 장치 101의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이 160은, 예를 들면, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display (LCD)), 발광 다이오드(Light-Emitting Diode (LED)) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(Organic LED (OLED)) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical systems, MEMS) 디스플레이, 또는 전자 종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이 160은, 예를 들면, 사용자에게 각종 컨텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이 160은, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스처, 근접, 또는 호버링(hovering) 입력을 수신할 수 있다.
통신 인터페이스 170은, 예를 들면, 전자 장치 101과 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 170은 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크 162에 연결되어 상기 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-Advanced), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband CDMA), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 또한 무선 통신은, 예를 들면, 근거리 통신 164를 포함할 수 있다. 근거리 통신 164는, 예를 들면, Wi-Fi(Wireless Fidelity), Bluetooth, NFC(Near Field Communication), MST(magnetic stripe transmission), 또는 GNSS 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
MST는 전자기 신호를 이용하여 전송 데이터에 따라 펄스를 생성하고, 상기 펄스는 자기장 신호를 발생시킬 수 있다. 전자 장치 101은 상기 자기장 신호를 POS(point of sales)에 전송하고, POS는 MST 리더(MST reader)를 이용하여 상기 자기장 신호는 검출하고, 검출된 자기장 신호를 전기 신호로 변환함으로써 상기 데이터를 복원할 수 있다.
GNSS는 사용 지역 또는 대역폭 등에 따라, 예를 들면, GPS(Global Positioning System), Glonass(Global Navigation Satellite System), Beidou Navigation Satellite System(이하 "Beidou") 또는 Galileo(the European global satellite-based navigation system) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하, 본 문서에서는, "GPS"는 "GNSS"와 혼용되어 사용(interchangeably used)될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard 232), 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크 162는 통신 네트워크(telecommunications network), 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(computer network)(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 전화 망(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 외부 전자 장치 102, 104 각각은 전자 장치 101과 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 서버 106은 하나 또는 그 이상의 서버들의 그룹을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치 101에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치 102, 104, 또는 서버 106)에서 실행될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치 101이 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치 101은 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 101로 전달할 수 있다. 전자 장치 101은 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 전자 장치 201은, 예를 들면, 도 1에 도시된 전자 장치 101의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치 201은 하나 이상의 프로세서(예: AP) 210, 통신 회로 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 298을 포함할 수 있다.
프로세서 210은, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서 210에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서 210은, 예를 들면, SoC(system on chip)로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서 210은 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 프로세서 210은 도 2에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈 221)를 포함할 수도 있다. 프로세서 210은 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 회로 220은, 도 1의 통신 인터페이스 170과 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 회로 220은, 예를 들면, 셀룰러 모듈 221, Wi-Fi 모듈 222, 블루투스 모듈 223, GNSS 모듈 224(예: GPS 모듈, Glonass 모듈, Beidou 모듈, 또는 Galileo 모듈), NFC 모듈 225, MST 모듈 226, 및 RF(radio frequency) 모듈 227을 포함할 수 있다.
셀룰러 모듈 221은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈 221은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드) 229를 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치 201의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈 221은 프로세서 210이 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈 221은 커뮤니케이션 프로세서(CP)를 포함할 수 있다.
Wi-Fi 모듈 222, 블루투스 모듈 223, GNSS 모듈 224, NFC 모듈 225, 또는 MST 모듈 226 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈 221, Wi-Fi 모듈 222, 블루투스 모듈 223, GNSS 모듈 224, NFC 모듈 225, 또는 MST 모듈 226 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 IC(integrated chip) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.
RF 모듈 227은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈 227은, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter), LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈 221, Wi-Fi 모듈 222, 블루투스 모듈 223, GNSS 모듈 224, NFC 모듈 225, MST 모듈 226 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.
가입자 식별 모듈 229는, 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)는, 예를 들면, 내장 메모리 232 또는 외장 메모리 234를 포함할 수 있다. 내장 메모리 232는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비-휘발성(non-volatile) 메모리 (예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), 마스크(mask) ROM, 플래시(flash) ROM, 플래시 메모리(예: 낸드플래시(NAND flash) 또는 노아플래시(NOR flash) 등), 하드 드라이브, 또는 SSD(solid state drive) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
외장 메모리 234는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD, Mini-SD, xD(extreme digital), MMC(MultiMediaCard), 또는 메모리 스틱(memory stick) 등을 더 포함할 수 있다. 외장 메모리 234는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치 201과 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
보안 모듈 236은 메모리 230보다 상대적으로 보안 레벨이 높은 저장 공간을 포함하는 모듈로서, 안전한 데이터 저장 및 보호된 실행 환경을 보장해주는 회로일 수 있다. 보안 모듈 236은 별도의 회로로 구현될 수 있으며, 별도의 프로세서를 포함할 수 있다. 보안 모듈 236은, 예를 들면, 탈착 가능한 스마트 칩, SD(secure digital) 카드 내에 존재하거나, 또는 전자 장치 201의 고정 칩 내에 내장된 내장형 보안 요소(embedded secure element(eSE))를 포함할 수 있다. 또한, 보안 모듈 236은 전자 장치 201의 운영 체제(OS)와 다른 운영 체제로 구동될 수 있다. 예를 들면, 보안 모듈 236은 JCOP(java card open platform) 운영 체제를 기반으로 동작할 수 있다.
센서 모듈 240은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치 201의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈 240은, 예를 들면, 제스처 센서 240A, 자이로 센서 240B, 기압 센서 240C, 마그네틱 센서 240D, 가속도 센서 240E, 그립 센서 240F, 근접 센서 240G, 컬러 센서 240H(예: RGB 센서), 생체 센서 240I, 온/습도 센서 240J, 조도 센서 240K, 또는 UV(ultra violet) 센서 240M 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 센서 모듈 240은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor), EMG(electromyography) 센서, EEG(electroencephalogram) 센서, ECG(electrocardiogram) 센서, IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈 240은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치 201은 프로세서 210의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈 240을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서 210이 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈 240을 제어할 수 있다.
입력 장치 250은, 예를 들면, 터치 패널(touch panel) 252, (디지털) 펜 센서(pen sensor) 254, 키(key) 256, 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치 258을 포함할 수 있다. 터치 패널 252는, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널 252는 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널 252는 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.
(디지털) 펜 센서 254는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 시트(sheet)를 포함할 수 있다. 키 256은, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치 258은 마이크(예: 마이크 288)를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이 260(예: 디스플레이 160)은 패널 262, 홀로그램 장치 264, 또는 프로젝터 266을 포함할 수 있다. 패널 262는, 도 1의 디스플레이 160과 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 패널 262는, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent), 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 패널 262는 터치 패널 252와 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 홀로그램 장치 264는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터 266은 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치 201의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 260은 상기 패널 262, 상기 홀로그램 장치 264, 또는 프로젝터 266를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
인터페이스 270은, 예를 들면, HDMI 272, USB 274, 광 인터페이스(optical interface) 276, 또는 D-sub(D-subminiature) 278을 포함할 수 있다. 인터페이스 270은, 예를 들면, 도 1에 도시된 통신 인터페이스 170에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 인터페이스 270은, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD 카드/MMC 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
오디오 모듈 280은, 예를 들면, 소리(sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈 280의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 1에 도시된 입출력 인터페이스 150에 포함될 수 있다. 오디오 모듈 280은, 예를 들면, 스피커 282, 리시버 284, 이어폰 286, 또는 마이크 288 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
카메라 모듈 291은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 일 실시 예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, ISP(image signal processor), 또는 플래시(flash)(예: LED 또는 제논 램프(xenon lamp))를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈 295는, 예를 들면, 전자 장치 201의 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈 295는 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit), 또는 배터리 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리 296의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리 296은, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
인디케이터 297은 전자 장치 201 혹은 그 일부(예: 프로세서 210)의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터 298은 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동(vibration), 또는 햅틱(haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 도시되지는 않았으나, 전자 장치 201은 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 구성 요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치는 본 문서에서 기술된 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성 요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성 요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 3a는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치 300의 전면 사시도이다.
도 3a를 참조하면, 전자 장치 300은 예를 들어, 도 1의 전자 장치 101, 도 2의 전자 장치 201에 대응할 수 있다. 전자 장치 300의 전면 307에는 디스플레이 301가 설치될 수 있다. 디스플레이 301의 상단에는 상대방의 음성을 수신하기 위한 스피커 장치 302가 설치될 수 있다. 디스플레이 301의 하단에는 상대방에게 전자 장치 사용자의 음성을 송신하기 위한 마이크로폰 장치 303이 설치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 스피커 장치 302가 설치되는 주변에는 전자 장치 300의 다양한 기능을 수행하기 위한 부품(component)들이 배치될 수 있다. 부품들은 적어도 하나의 센서 모듈 304를 포함할 수 있다. 상기 센서 모듈304은, 예컨대, 조도 센서(예: 광센서), 근접 센서, 적외선 센서, 초음파 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 부품은 전면 카메라 305를 포함할 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 부품은 전자 장치 300의 상태 정보를 사용자에게 알리기(notify) 위한 LED 인디케이터(indicator) 306를 포함할 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치 300은 금속 부재 310(예: 금속 하우징의 적어도 일부 영역 또는 금속 하우징의 내부에서 일부로 배치될 수 있음)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 금속 부재 310은 전자 장치 300의 테두리를 따라 배치될 수 있으며, 테두리와 연장되는 전자 장치 300의 후면의 적어도 일부 영역까지 확장되어 배치될 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 금속 부재 310은 전자 장치 300의 테두리를 따라 전자 장치 300의 두께로 정의되며, 루프 형태로 형성될 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 금속 부재 310은 전자 장치 300의 두께 중 적어도 일부에 기여하는 방식으로 형성될 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 금속 부재 310은 전자 장치 300의 테두리 중 적어도 일부 영역에만 배치될 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 금속 부재 310은 적어도 하나의 분절부 315, 316을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 각각의 분절부 315, 316에 의해 분절된 단위 도전성 부재들은 적어도 하나의 주파수 대역에서 동작하는 안테나 방사체로 활용될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 금속 부재 310은 테두리를 따라 루프 형상을 가지며, 전자 장치 300의 두께의 전부 또는 일부로 기여되는 방식으로 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치 300를 정면에서 보았을 경우, 금속 부재 310은 좌측(left side) 금속 부재 311, 우측(right side) 금속 부재 312, 상측(upper side) 금속 부재 313 및 하측(bottom side) 금속 부재 314를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 안테나 구조는 전자 장치 300의 하부(bottom part) 영역(A 영역) 또는 상부(upper part) 영역(B 영역)에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 한 쌍의 분절부 316에 의해 하측 금속 부재 314는 안테나 방사체로 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 한 쌍의 분절부 315에 의해 상측 금속 부재 313 역시 안테나 방사체로 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 하측 금속 부재 314 및 상측 금속 부재 313은, 급전 위치 혹은 내부의 안테나 방사체와의 연결로 인한 방사체의 전기적 길이에 따라, 적어도 두 개의 동작 주파수 대역에서 동작하는 안테나 방사체로 기여 될 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 안테나 구조는 사용자가 전자 장치 300를 파지하였을 경우 안테나 성능 저하가 가장 적게 발생되는 전자 장치 300의 도시된 A 영역에 또는 B 영역에 배치될 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 안테나 구조는 A 영역 또는 B 영역 이외에 전자 장치 300의 양 측면 중 적어도 하나의 측면에 배치될 수도 있다.
도 3b는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치 300의 후면 사시도이다.
도 3b를 참조하면, 전자 장치 300의 후면에는 커버 부재 320이 더 설치될 수 있다. 커버 부재 320은 전자 장치 300에 착탈 가능하게 설치되는 배터리 팩을 보호하고, 전자 장치 300의 외관을 미려하기 하기 위한 배터리 커버일 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 커버 부재 320은 전자 장치 300과 일체화되어 전자 장치 300의 후면 하우징으로 기여될 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 커버 부재 320은 금속, 유리(glass), 복합 소재, 합성 수지 등 다양한 재질로 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치 300의 후면에는 후면 카메라 317 및 플래시 318가 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치 300의 내부에 배터리 팩이 일체형으로 적용될 경우, 커버 부재 320은 전자 장치 300의 후면 하우징으로 대체될 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 이러한 경우, 전자 장치 300의 외관을 구성하는 후면 하우징의 적어도 일부 영역 역시 금속 재질로 형성되고, 안테나 부재로 기여될 수도 있다.
도 3c는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치 300의 하우징 330에 안테나 패턴이 배치되는 상태를 도시한 사시도이다.
도 3c를 참조하면, 전자 장치 300의 커버 부재 320을 배제한 하우징 330의 커버 부재 장착부 331의 구성이 도시되어 있다. 일 실시 예에 따르면, 커버 부재 장착부 331에는 배터리 팩을 수용하기 위한 배터리 팩 장착부 332를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 안테나부 A1, A2는 커버 부재 장착부 331의 적어도 하나의 영역에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나부 A1은 전자 장치 300의 하측 영역에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나부 A2는 전자 장치 300의 상측 영역에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 각 안테나부 A1, A2에는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 안테나 구조가 실장될 수 있다.
예컨대, 상기 각 안테나부 A1, A2는 안테나 패턴(또는, 도전성 패턴, 안테나 방사체) 340, 350을 각각 포함할 수 있으며, 상기 안테나 패턴 340, 350은 각각 접속부(혹은 연결부) 341, 351을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 접속부 341, 351은 소정의 금속 부재에서 연장되어 노출되거나, 독립적인 금속 부재로 형성되어(예: metal island) 소정의 전기적 연결 부재(예: C 클립 등)에 의해 회로 기판에 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 안테나 패턴 340, 350은 접속부 341, 351을 통하여 회로 기판에 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 안테나부 A1의 안테나 패턴 340이 하측 금속 부재 314와 접속부 341을 통해 전기적(coupling)으로 연결될 경우, 하측 금속 부재 314는 기생 안테나 방사체로 활용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 패턴 340이 하측 금속 부재 314와 전기적으로 연결되지 않고, 독립적으로 회로 기판에 연결될 경우, 독립적인 안테나 방사체로 활용될 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 안테나부 A2의 안테나 패턴 350이 상측 금속 부재 313 또는 좌우측 금속 부재 311, 312와 전자기적으로 커플링될 경우, 상기 상측 금속 부재 313 또는 좌우측 금속 부재 311, 312는 기생 안테나 방사체로 활용될 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 패턴 350이 상측 금속 부재 313 또는 좌우측 금속 부재 311, 312와 전자기적으로 커플링되지 않고, 독립적으로 회로 기판에 연결될 경우, 독립적인 안테나 방사체로 활용될 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 안테나 패턴 340, 350은 하우징에 노출된 접속부 341, 351과 중첩되는 방식으로 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 패턴 340, 350은 하우징의 외면에 직접 형성되는 DPA(direct printing antenna)일 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 하우징의 외면과 다른 재질의 금속 부재가 노출된 접속부에 동시에 배치되는 다양한 안테나 패턴을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 이종 재질의 부재가 결합된 하우징의 경계 부분에 안테나 패턴이 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 패턴과 금속 부재 사이에는 전도성 재질이 배치됨으로써 전자 장치에 가해지는 외부의 충격에도 이종 재질의 경계 부분에 의해 발생될 수 있는 안테나 패턴의 크랙 현상을 미연에 방지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상술한 크랙 현상이 발생되더라도, 안테나 패턴과 금속 부재는 전도성 부재에 의해 전기적 연결이 지속적으로 유지됨으로서 안테나 장치의 성능 저하를 미연에 방지할 수 있다.
도 4a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치를 나타낸다.
도 4a을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치 400은, 하우징 410, 안테나 420, 제1 급전 지점 431, 제2 급전 지점 432, 제1 통신 포트 441, 제2 통신 포트 442, 통신 회로 450, 프로세서 460을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치 400은, 예를 들어, 도 3a 내지 도 3c에 도시된 외관 구성을 구비할 수 있으며, 내부 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성 요소를 추가적으로 구비할 수 있다(예: 도 1의 전자 장치 101, 도 2의 전자 장치 201 참조).
하우징 410은, 전자 장치 400의 외관을 형성할 수 있으며, 내부에 상기 전자 장치 400의 다양한 구성을 포함할 수 있다. 예컨대, 하우징 410은 플라스틱 사출물, 금속, 또는 이들의 조합으로 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 하우징 410의 적어도 일부(예: 금속으로 형성된 부분)는 도전성 패턴 423(예를 들어, 안테나 패턴, 또는 안테나 방사체 등으로 참조 될 수 있음)의 일부로 활용될 수도 있다.
안테나 420은 신호를 외부 장치로 송신하거나, 외부 장치로부터 전송되는 신호를 수신할 수 있다. 예를 들면, 상기 안테나 420은 적어도 한 곳 이상이 접힌 접이식 모노폴 안테나(folded monopole antenna)를 포함할 수 있다. 상기 안테나 420은 하우징 410 내부에 배치되거나 하우징 410의 적어도 일부에 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나 420은 제1 연결부 421, 제2 연결부 422, 및 도전성 패턴 423을 포함할 수 있다. 상기 안테나 420은 제1 통신 포트 441 및 제2 통신 포트 442와 각각 제1 급전 지점 431 및 제2 급전 지점 432에서 전기적으로 연결될 수 있다.
예를 들면, 제1 연결부 421의 일단은 제1 급전 지점 431과 전기적으로 연결될 수 있고, 상기 제1 연결부 421의 타단은 상기 도전성 패턴 423(예: 제1 부분 423-1)에 전기적으로 연결될 수 있다. 안테나 420은 상기 제1 연결부 421, 제1 급전 지점 431, 및 제1 통신 포트 441을 통해 제1 대역 주파수 신호를 통신 회로 450으로부터 수신할 수 있다.
또한, 예를 들면, 제2 연결부 422의 일단은 제2 급전 지점 432와 전기적으로 연결될 수 있고, 상기 제2 연결부 422의 타단은 상기 도전성 패턴 423(예: 제1 부분 423-1, 제2 부분 423-2)에 전기적으로 연결될 수 있다. 안테나 420은 제2 연결부 422, 제2 급전 지점 432, 및 제2 통신 포트 442를 통해 제2 대역 주파수 신호를 통신 회로 450으로부터 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도전성 패턴 423은, 상기 제1 연결부 421의 타단과 상기 제2 연결부 422의 타단을 연결하는 제1 부분 423-1, 및 상기 제1 부분 423-1의 적어도 일단으로부터 연장되는 제2 부분 423-2로 구성될 수 있다. 다양한 실시 예에 있어서, 상기 도전성 패턴 423은 제1 부분 423-1 및 제2 부분 423-2뿐만 아니라 제1 연결부 421 및 제2 연결부 422를 포함하는 개념으로도 이해될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 부분 423-2는, 적어도 하나의 절곡점(bending point)(예: 제1 절곡점 424-1, 제2 절곡점 424-2)을 포함할 수 있다. 상기 제2 부분은 상기 적어도 하나의 절곡점에 의해 구분된, 제2a 부분 423-2a, 제2b 부분 423-2b, 및 제2c 부분 423-2c로 구성될 수 있다. 이때, 제2 부분 423-2의 일부분(예: 제2c 부분 423-2c)은, 제1 부분 423-1 또는 제2 부분 423-2의 다른 일부분(예: 제2a 부분 423-2a)과 전자기적으로 커플링(coupling)될 수 있도록 지정된 간격(gap)만큼 이격될 수 있다. 상기와 같은 구성을 포함하는 안테나 420에 관하여는, 도 4b를 참조하여 더욱 자세하게 설명하기로 한다.
제1 통신 포트 441 및 제2 통신 포트 442는 하우징 410 내부에 배치될 수 있다. 상기 제1 통신 포트 441 및 제2 통신 포트 442는, 안테나 420과 통신 회로 450 사이의 인터페이스의 역할을 수행할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 통신 포트 441 및 제2 통신 포트 442는 통신 회로 450의 일 구성으로 포함될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 통신 포트 441 및 제2 통신 포트 442의 일측은 각각 제1 급전 지점 431 및 제2 급전 지점 432와 전기적으로 연결될 수 있고, 타측은 통신 회로 450과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 제1 통신 포트 441 및/또는 제2 통신 포트 442는 각각 제1 급전 지점 431 및 제2 급전 지점 432과 C-clip 혹은 동축(coaxial) 케이블과 같은 연결 부속물을 통해 연결될 수 있다. 상기 연결 부속물은 예를 들어, 전자 장치의 회로 기판(예: PCB; printed circuit boards) 상에 배치될 수 있다. 또한, 예를 들어, 제1 통신 포트 441 및/또는 제2 통신 포트 442는, 회로 기판(예: PCB)에 포함되어 있는 인쇄 배선, 동축 케이블, 또는 마이크로스트립 선로(microstrip line)을 통하여 통신 회로 450와 전기적으로 연결될 수 있다.
통신 회로 450은 제1 통신 포트 441 및 제2 통신 포트 442를 통해 안테나 420과 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서 통신 회로 450은 하나 또는 그 이상의 유형의 통신 회로를 포함할 수 있다. 예를 들면, 통신 회로 450은 서로 다른 주파수를 사용하는 제1 Wi-Fi 통신 회로 및 제2 Wi-Fi 통신 회로를 포함할 수 있다. 또 다른 예를 들면, 통신 회로 450은 Wi-Fi 통신 회로 및 지그비(Zigbee) 통신 회로를 포함할 수 있다. 나아가, 다양한 실시 예에 따르면, 통신 회로 450은, 셀룰러 통신 회로, Wi-Fi 통신 회로, 또는 블루투스 통신 회로 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다. 구체적으로 도시하지는 않았으나, 통신 회로 450은 신호의 송수신을 위한 다양한 필터, 증폭기 등을 내부에 포함할 수도 있다.
프로세서 460은 통신 회로 450와 전기적으로 연결되어, 상기 통신 회로 450을 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 프로세서 460은 커뮤니케이션 프로세서(CP) 또는 어플리케이션 프로세서(AP)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서 460은 통신 회로 450의 일부 구성(예: 통신 회로 450의 컨트롤러)으로서 포함될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서 460은 통신 회로 450로 하여금, 제1 통신 포트 441을 통하여 제1 대역의 주파수 신호를 외부 장치와 송수신하고, 제2 통신 포트 442를 통하여 제2 대역의 주파수 신호를 외부 장치와 송수신하도록 설정될 수 있다. 이때, 상기 제2 대역은 상기 제1 대역과 적어도 일부분 중첩할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 대역 및 상기 제2 대역은 동일한 대역에 해당할 수 있다(즉, 제1 대역 및 제2 대역은 모두 중첩). 예를 들어, 안테나 420은, 복수의 통신 포트 441, 442로부터 수신된 동일 대역 신호들을 하나의 안테나 420을 통해 송수신할 수 있다.
럼프드 소자(lumped element) 470은, 예를 들면, 안테나 420의 제1 부분 423-1에 배치될 수 있다. 럼프드 소자 470은, 용량성 소자(C; capacitive element) 또는 유도성 소자 (L; inductive element) 중 적어도 하나를 포함함으로써, 상기 제1 대역의 주파수 신호 및 상기 제2 대역의 주파수 신호가 서로 간섭하지 않도록 구현될 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따르면, 상기 럼프드 소자 470은 OΩ으로 설정되거나, 혹은 생략되어 안테나 패턴으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 럼프드 소자 470이 생략되는 경우, 안테나 420의 제1 부분 423-1은 통상적인 도전성 패턴으로 형성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 있어서, 상기 제1 급전 지점 431, 제1 통신 포트 441, 및 제1 대역 주파수 신호를 공급하기 위한 통신 회로 450의 일부는 "제1 급전부(feeding unit, feeder)"로 참조될 수 있다. 유사하게, 상기 제2 급전 지점 432, 제2 통신 포트 442, 및 제2 대역 주파수 신호를 공급하기 위한 통신 회로 450의 일부는 "제2 급전부"로 참조될 수 있다. 또한, 상기 급전부의 개수는 2개에 제한되지 않는다. 상기 급전부의 개수는 3개 이상일 수도 있다.
또한, 상기 전자 장치 400의 각 구성은 명칭에 구애받지 아니한다. 예컨대, 상기 제1 연결부 421, 제2 연결부 422, 도전성 패턴 423을 포함하는 안테나 420는 "안테나 방사체"로도 참조될 수 있다. 또한, 상기 제1 연결부 421, 및 제2 연결부 422는 각각 "제1 연결 패턴" 및 "제2 연결 패턴"으로 참조될 수 있으며, 상기 도전성 패턴 423의 제1 부분 423-1 및 제2 부분 423-2는 각각 "제1 패턴" 및 "제2 패턴"으로 참조될 수 있다.
도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 구조를 나타낸다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 구조(예: 모노폴 안테나 구조)는, 안테나 420, 제1 급전부 481, 및 제2 급전부 482를 포함할 수 있다. 도 4b에 관하여는 도 5a, 도 5b, 및 도 5c를 함께 참조하여 설명하기로 한다. 또한, 도 4b의 설명에 있어서, 도 4a와 동일한 참조 번호에 대한 중복된 설명은 생략될 수 있다.
도 4b를 참조하면, 일 실시 예에 따르면, 제1 급전부 481로부터 수신되는 제1 대역 주파수 신호와 제2 급전부 482로부터 수신되는 제2 대역 주파수 신호의 주파수 대역은, 실질적으로 전부 중첩될 수 있다. 따라서, 상기 제1 대역 주파수 신호 및 상기 제2 대역 주파수 신호가 공통된 안테나 420을 통해 외부 장치와 정상적으로 송수신되기 위하여는, 제1 급전부 481 및 제2 급전부 482 사이의 상호 영향을 최소화하여야 한다.
도 5a는 일 실시 예에 따른 급전부들의 상호 간섭을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a의 안테나 520a를 참조하면, 예를 들어, 제1 대역 주파수 신호가 안테나 520a의 도전성 패턴 523을 통해 정상적으로 송수신되기 위하여는, 제1 급전부 581에서 바라본 제2 급전부 582 측의 등가 임피던스 Z2가 매우 높아야(예: ∞, 개방) 한다. 즉, 제1 급전부 581의 방사 전류(즉, 제1 대역 주파수 신호)가 제2 급전부 582로 흐르지 않도록 안테나 520a가 설계되어야 한다.
또한, 예를 들어, 도 5a의 안테나 520b를 참조하면, 제2 대역 주파수 신호가 안테나 520b를 통해 정상적으로 송수신되기 위하여는, 제2 급전부 582에서 바라본 제1 급전부 581의 등가 임피던스 Z1이 매우 높아야(예: ∞, 개방) 한다. 즉, 제2 급전부 582의 방사 전류(즉, 제2 대역 주파수 신호)가 제1 급전부 581로 흐르지 않도록 안테나 520b가 설계되어야 한다.
상기 안테나 520a 및 안테나 520b의 동작을 감안하면, 안테나는 상기 제1 대역 주파수 신호 및 상기 제2 대역 주파수 신호를 정상적으로 송수신하기 위해, 매우 높은 등가 임피던스 Z1 및 Z2를 가지도록 설계되어야 함을 알 수 있다. 예를 들어, 도 5a의 안테나 520c를 참조하면, 각 급전부 581, 582가 서로에 대해 매우 높은 등가 임피던스 Z1 및 Z2를 가지는 경우, 제1 대역 주파수 신호 및 제2 대역 주파수 신호는 서로 간섭하지 않으면서 외부 장치로 송수신될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 도 5a의 안테나 520c에 있어서, 상기 등가 임피던스 Z1 및 Z2를 높게 구현하기 위해, 지정된 주파수 대역의 신호를 차단할 수 있는 대역 차단 필터(band stop filter 또는 band reject filter)가 응용될 수 있다.
도 5b는 대역 차단 필터의 회로 구성을 나타낸다.
도 5b를 참조하면, 예를 들어, 일반적인 대역 차단 필터 510은, 유도성 소자(La/2, Lb) 및 용량성 소자(2Ca, Cb)를 포함할 수 있다. 상기 대역 차단 필터 510은, 상기 유도성 소자 및 용량성 소자의 파라미터에 기반하여, 일정 주파수 대역의 신호를 차단할 수 있다. 상기 대역 차단 필터 510의 각 소자들은, 도 5a의 안테나 520c의 다양한 설계 파라미터(예: 안테나 520c의 도전성 패턴 523의 각 부 길이 혹은 간격 등)에 기반하여 등가적으로 구현될 수 있다.
도 5c는 일 실시 예에 따른 안테나 구조에 대역 차단 필터의 등가 모델이 적용된 도면이다.
도 5c를 참조하면, 예를 들어, 안테나 520c에는 대역 차단 필터의 등가 모델들 531, 532가 포함될 수 있다. 상기 대역 차단 필터의 등가 모델들 531, 532의 설명과 관련하여는 도 4b의 안테나 420이 상호 참조될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 대역 차단 필터의 등가 모델 531은 유도성 소자(또는 성분) L1, L2, L3, 및 용량성 소자(또는 성분) C1, C2, C3을 포함할 수 있다. 유도성 소자 L1은 용량성 소자 C1과 병렬로 연결될 수 있고, 유도성 소자 L2는 용량성 소자 C2와 병렬로 연결될 수 있으며, 유도성 소자 L3은 용량성 소자 C3과 직렬로 연결될 수 있다.
예를 들어, 상기 안테나 520c에 대응되는 도 4b의 안테나 420을 함께 참조하면, 대역 차단 필터의 등가 모델 531의 유도성 소자 L1 및 L2 는, 도 4b에 도시된 도전성 패턴 423의 제1 부분 423-1의 길이 A로부터 유기되는 인덕턴스에 대응할 수 있다. 또한, 예를 들면, 용량성 소자 C1 및 C2는, 도 4b에 도시된 제1 부분 423-1(또는, 제2 부분의 다른 일부 423-2a)과 제2 부분의 일부 423-2c 사이의 간격 B로부터 유기되는 커패시턴스에 대응할 수 있다. 또한, 예를 들어, 유도성 소자 L3는 도 4b에 도시된 제1 연결부 421의 길이 D1로부터 유기되는 인덕턴스에 대응할 수 있다. 또한, 예를 들어, 용량성 소자 C3는, 도 4b에 도시된 제1 부분 423-1과 제1 급전부 481 사이의 간격 D1로부터 유기되는 커패시턴스에 대응할 수 있다.
또한, 일 실시 예에 따르면, 대역 차단 필터의 등가 모델 532는 유도성 소자 L1, L2, L4, 및 용량성 소자 C1, C2, C4를 포함할 수 있다. 유도성 소자 L1은 용량성 소자 C1과 병렬로 연결될 수 있고, 유도성 소자 L2는 용량성 소자 C2와 병렬로 연결될 수 있으며, 유도성 소자 L4는 용량성 소자 C4와 직렬로 연결될 수 있다.
마찬가지로, 상기 안테나 520c에 대응되는 도 4b의 안테나 420을 함께 참조하면, 대역 차단 필터의 등가 모델 531의 유도성 소자 L1 및 L2 는, 도 4b에 도시된 도전성 패턴 423의 제1 부분 423-1의 길이 A로부터 유기되는 인덕턴스에 대응할 수 있다. 또한, 예를 들면, 용량성 소자 C1 및 C2는, 도 4b에 도시된 제1 부분 423-1(또는, 제2 부분의 다른 일부 423-2a)과 제2 부분의 일부 423-2c 사이의 간격 B로부터 유기되는 커패시턴스에 대응할 수 있다. 또한, 예를 들어, 유도성 소자 L4는 도 4b에 도시된 제2 연결부 422의 길이 D2로부터 유기되는 인덕턴스에 대응할 수 있다. 또한, 예를 들어, 용량성 소자 C4는, 도 4b에 도시된 제1 부분 423-1과 제2 급전부 482 사이의 간격 D2로부터 유기되는 커패시턴스에 대응할 수 있다.
상기와 같이, 대역 차단 필터의 등가 모델(예: 도 5c의 대역 차단 필터의 등가 모델 531, 532 등)은, 예를 들어, 안테나의 다양한 설계 파라미터(예: 도 4b에 도시된 길이 A, 길이 D1, 길이 D2, 및 간격 B 등)에 기반하여 도출될 수 있다. 예컨대, 대역 차단 필터에 대응하는 등가 모델들 531, 532의 소자 파라미터(예: L1, L2, L3, L4, C1, C2, C3, 또는 C4)는 도 4b에 도시된 도전성 패턴 423의 제1 부분 423-1, 제1 연결부 421, 제2 연결부 422, 또는 상기 간격 B의 길이 중 적어도 일부로부터 도출될 수 있다.
상기 대역 차단 필터의 등가 모델들 531, 532이 안테나 520c에 등가적으로 구현됨으로써 제1 급전부 581에서 제2 급전부 582를 바라본 등가 임피던스, 및 제2 급전부 582에서 제1 급전부 581을 바라본 등가 임피던스는 높게 형성될 수 있다. 따라서, 제1 급전부 581에 의한 제1 대역의 주파수 신호 및 제2 급전부 582에 의한 제2 대역의 주파수 신호는 서로 간섭하지 않을 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 대역 및 제2 대역은 동일한 대역에 해당할 수 있다. 다시 말해, 상기 제1 대역과 상기 제2 대역은 전부 중첩할 수 있다. 이 경우, 제1 대역 주파수 신호가 전송되는 경로(예: 도 4b의 제1 연결부 421, 제1 부분 423-1, 및 제2 부분 423-2)와 제2 대역 주파수 신호가 전송되는 경로(예: 도 4b의 제2 연결부 422 및 제2 부분 423-2)의 길이는 거의 동일해야 하므로, 제1 부분 423-1의 길이 A는 짧게 설정되어 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 부분 423-1의 길이 A가 최대한 짧게 설정되면, 제1 급전부 481 및 제2 급전부 482 사이의 주파수 간섭이 증가할 수 있으므로, 상기 길이 A의 값에 따라서 대역 차단 필터의 등가 모델 530이 구현되기 위한 다양한 설계 파라미터(예: B, D1, D2 등)가 조정될 수 있다. 상기 대역 차단 필터의 등가 모델 530에 기반하여, 상기 제1 대역 주파수 신호와 상기 제2 대역 주파수 신호 사이의 분리도(isolation)가 향상될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 럼프드 소자는 상기 대역 차단 필터의 등가 모델 530을 구현하기 위하여, 안테나에 포함될 수도 있다. 예를 들어 도 4b를 참조하면, 럼프드 소자 470은, 안테나 420의 도전성 패턴 423의 제1 부분 423-1에 배치될 수 있다. 상기 럼프드 소자 470은, 용량성 소자 또는 유도성 소자 중 적어도 하나를 포함함으로써, 대역 차단 필터의 등가 모델 530이 구현되기 위한 다양한 파라미터(예: B, D1, D2 등)의 설계 제한을 보완할 수 있다. 즉, 상기 럼프드 소자 470의 소자 파라미터(예: 용량성 성분 파라미터, 유도성 성분 파라미터 등)는, 대역 차단 필터에 대응하는 등가 모델의 설계 파라미터에 포함될 수 있다. 상기 럼프드 소자 470의 소자 파라미터의 설정값에 따라서, 제1 대역 주파수 신호와 상기 제2 대역 주파수 신호는 실질적으로 서로 간섭하지 않을 수 있다.
예를 들면, 안테나 420의 제1 부분 423-1의 길이 A로부터 유기되는 인덕턴스 L1 및 L2의 값이, 대역 차단 필터의 등가 모델 530을 구현하기에 충분하지 않은 경우, 럼프드 소자 470은 유도성 소자를 포함함으로써 상기 인덕턴스의 제약을 보완할 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 부분의 길이에 따른 S 파라미터(scattering parameter)를 나타낸다.
일 실시 예에 따르면, 도 4b에 도시된, 도전성 패턴 423의 제1 부분 423-1의 길이 A는, 하나의 안테나 420을 공유하는 제1 급전부 481, 제2 급전부 482가 동일한 주파수 대역에서 동작하기 위한 설계 파라미터 중 하나에 해당할 수 있다. 도 6a, 도 6b, 및 도 6c는 각각 상기 제1 부분 423-1의 길이 A가 4mm, 2mm, 및 1mm일 때, 주파수에 따른 S 파라미터의 변화를 나타낸다. 상기 도 6a, 도 6b, 및 도 6c의 설명에 있어서는 도 4b의 참조부호를 함께 사용하기로 한다.
도 6a를 참조하면, 곡선(curve) 611은 주파수에 따른 도 4b에 도시된 제1 급전부 481의 반사계수(S11)를 나타내고, 곡선 612는 주파수에 따른 제2 급전부 482의 반사계수(S22)를 나타낸다. 이때, 상기 제1 부분 423-1의 길이 A는 4mm로 설정되어 있을 수 있다. 곡선 611에 따르면, 제1 급전부 481의 공진 주파수는 약 2.55GHz, 동작 주파수는 2.4GHz ~ 2.7GHz인 것을 알 수 있다. 또한, 곡선 612에 따르면, 제2 급전부 482의 공진 주파수는 약 2.20GHz, 동작 주파수는 2.05GHz ~ 2.35GHz인 것을 알 수 있다.
도 6b를 참조하면, 곡선 621은 주파수에 따른 제1 급전부 481의 반사계수(S11)를 나타내고, 곡선 622는 주파수에 따른 제2 급전부 482의 반사계수(S22)를 나타낸다. 이때, 상기 제1 부분 423-1의 길이 A는 2mm로 설정되어 있을 수 있다. 곡선 621에 따르면, 제1 급전부 481의 공진 주파수는 약 2.47GHz, 동작 주파수는 2.35GHz ~ 2.65GHz인 것을 알 수 있다. 또한, 곡선 622에 따르면, 제2 급전부 482의 공진 주파수는 약 2.30GHz, 동작 주파수는 2.15GHz ~ 2.45GHz인 것을 알 수 있다.
도 6c를 참조하면, 곡선 631은 주파수에 따른 제1 급전부 481의 반사계수(S11)를 나타내고, 곡선 632는 주파수에 따른 제2 급전부 482의 반사계수(S22)를 나타낸다. 이때, 상기 제1 부분 423-1의 길이 A는 1mm로 설정되어 있을 수 있다. 곡선 631에 따르면, 제1 급전부 481의 공진 주파수는 약 2.40GHz, 동작 주파수는 2.25GHz ~ 2.55GHz인 것을 알 수 있다. 또한, 곡선 632는, 곡선 631과 동일하게, 제2 급전부 482의 공진 주파수는 약 2.40GHz, 동작 주파수는 2.25GHz ~ 2.55GHz인 것을 알 수 있다.
상기와 같은 도 6a, 도 6b, 및 도 6c에 도시된 곡선들로부터, 제1 부분 423-1의 길이 A에 대응하는 동작 주파수는 [표 1]과 같이 정리될 수 있다.
제1 부분의 길이 A 제1 급전부에 의한 동작 주파수 제2 급전부에 의한 동작 주파수
4mm (도 6a) 2.4GHz ~ 2.7GHz 2.05GHz ~ 2.35GHz
2mm (도 6b) 2.35GHz ~ 2.65GHz 2.15GHz ~ 2.45GHz
1mm (도 6c) 2.25GHz ~ 2.55GHz 2.25GHz ~ 2.55GHz
상기 [표 1]에 따르면, 제1 부분 423-1의 길이 A가 짧을수록, 제1 급전부 481 및 제2 급전부 482의 동작 주파수가 서로 일치해져 가는 것을 알 수 있다. 제1 급전부 481 및 제2 급전부 482에서 동일한 주파수가 송수신되기 위하여는, 제1 급전부 481로부터의 신호가 전송되는 경로의 길이와 제2 급전부 482로부터 신호가 전송되는 경로의 길이가 거의 동일해야 하기 때문이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 간격에 따른 S 파라미터를 나타낸다.
일 실시 예에 따르면, 도 4b에 도시된 안테나 420의 도전성 패턴 423에 있어서, 제1 부분 423-1(또는, 제2a 부분 423-2a)과 제2c 부분 423-2c 사이의 간격 B(이하, 설계 파라미터 B)는, 하나의 안테나 420을 공유하는 두 개의 급전부 간의 분리도를 결정하는 설계 파라미터 중 하나에 해당할 수 있다. 도 7a, 도 7b, 및 도 7c는 각각 상기 설계 파라미터 B가 3mm, 1mm, 및 2mm일 때, 주파수에 따른 S 파라미터의 변화를 나타낸다. 상기 도 7a, 도 7b, 및 도 7c의 설명에 있어서는 도 4b의 참조부호를 함께 사용하기로 한다.
도 7a를 참조하면, 곡선 711은, 상기 설계 파라미터 B가 3mm일 때, 주파수에 따른 제1 급전부 481에 대한 제2 급전부 482의 S 파라미터(S21)를 나타낸다. 곡선 711에 의하면, 동작 주파수 대역(2.35GHz ~ 2.65GHz)에서 제1 급전부 481 및 제2 급전부 482의 분리도(isolation)는 -2dB ~ -6dB의 값을 가지는 것을 알 수 있다.
도 7b를 참조하면, 곡선 721은, 상기 설계 파라미터 B가 1mm일 때, 주파수에 따른 제1 급전부 481에 대한 제2 급전부 482의 S 파라미터(S21)를 나타낸다. 곡선 721에 의하면, 동작 주파수 대역(2.35GHz ~ 2.65GHz)에서 제1 급전부 481 및 제2 급전부 482의 분리도는 -4dB ~ -6dB의 값을 가지는 것을 알 수 있다.
도 7c를 참조하면, 곡선 731은, 상기 설계 파라미터 B가 2mm일 때, 주파수에 따른 제1 급전부 481에 대한 제2 급전부 482의 S 파라미터(S21)를 나타낸다. 곡선 731에 의하면, 동작 주파수 대역(2.35GHz ~ 2.65GHz)에서 제1 급전부 481 및 제2 급전부 482의 분리도는 -6dB ~ -9dB의 값을 가지는 것을 알 수 있다.
상기와 같은 도 7a, 도 7b, 및 도 7c에 도시된 곡선들로부터, 설계 파라미터 B에 대응하는 분리도는 [표 2]와 같이 정리될 수 있다.
설계 파라미터 B 분리도 제1 급전부에 의한 동작 주파수 제2 급전부에 의한 동작 주파수
3mm (도 7a) -2 ~ -6dB 2.35GHz ~ 2.65GHz 2.35GHz ~ 2.65GHz
1mm (도 7b) -4 ~ -6dB 2.35GHz ~ 2.65GHz 2.35GHz ~ 2.65GHz
2mm (도 7c) -6 ~ -9dB 2.35GHz ~ 2.65GHz 2.35GHz ~ 2.65GHz
상기 [표 2]에 따르면, 설계 파라미터 B가 2mm일 때 가장 분리도가 향상된 것을 알 수 있다. 설계 파라미터 B의 변화에 따라서, 도전성 패턴 423의 제1 부분 423-1(또는, 제2a 부분 423-2a)과 제2c 부분 423-2c 사이에 유기되는 커패시턴스가 변화할 수 있다. 상기 커패시턴스는 대역 차단 필터의 등가 모델의 구성에 영향을 줄 수 있다. 상기 [표 2]에 의하면, 제1 급전부 481 및 제2 급전부 482의 동작 주파수 대역(2.35GHz ~ 2.65GHz)에서 대역 차단 필터로 동작하기 위한 최적의 커패시턴스는, 설계 파라미터 B가 2mm일 때 구현될 수 있다.
한편, 도 4b의 제1 부분 423-1과 제1 급전부 481 사이의 간격 D1 및/또는 제2 부분의 일부 423-2a와 제2 급전부 482 사이의 간격 D2도 상기 설계 파라미터 B와 동일한 역할을 할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 하나의 안테나 방사체에 복수 개의 급전부가 구비된 안테나 구조, 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 안테나 구조는 다양한 설계 파라미터에 기반하여, 복수 개의 급전부들 간의 높은 분리도를 유지하면서, 상기 복수 개의 급전부들을 통해 동일한 주파수 대역의 신호를 송수신할 수 있다.
이를 통해, 복수의 급전부에 복수의 안테나 방사체를 필요로 하였던 종래기술에 비하여, 전자 장치의 내부 공간을 추가로 확보할 수 있고, 복수 개의 안테나 방사체 개수를 감소시켜 생산원가 절감에 기여할 수 있다.
도 8a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 공진 안테나 구조를 나타낸다.
도 8a을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 공진 안테나 구조는 제1 급전부 881, 제2 급전부 882, 안테나 820을 포함할 수 있다. 도 4b와 관련하여 대응되는 구성에 대한 설명은 생략될 수 있다.
안테나 820은 제1 연결부 821, 제2 연결부 822, 및 도전성 패턴 823을 포함할 수 있다. 상기 도전성 패턴 823은 상기 제1 연결부 821 및 제2 연결부 822 통해 제1 급전부 881 및 제2 급전부 882와 전기적으로 연결될 수 있다.
예를 들면, 제1 연결부 821의 일단은 제1 급전부 881과 전기적으로 연결될 수 있고, 상기 제1 연결부 821의 타단은 상기 도전성 패턴 823에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제2 연결부 822의 일단은 제2 급전부 882와 전기적으로 연결될 수 있고, 상기 제2 연결부 822의 타단은 상기 도전성 패턴 823에 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도전성 패턴 823은, 제1 부분 823-1, 제2 부분 823-2, 및 제3 부분 823-3으로 구성될 수 있다. 도 8에서는 설명의 편이를 위해 제2 부분 823-2 및 제3 부분 823-3을 별도로 구분하여 기재하였으나, 상기 제2 부분 823-2은 "상기 제1 부분 823-1의 일단으로부터 연장된 제2 부분의 일부"로 참조될 수 있고, 상기 제3 부분 823-3은 "상기 제1 부분 823-1의 타단으로부터 연장된 제2 부분의 다른 일부"로 참조될 수도 있다.
제1 부분 823-1은, 제1 연결부 821의 타단과 제2 연결부 822의 타단을 연결하는 도전성 패턴 823의 일부에 해당할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 부분 823-1에는 럼프드 소자 870이 배치될 수 있다. 일례에 따르면, 제2 부분 823-2 및 제3 부분 823-3은, 상기 제1 부분 823-1의 양단으로부터 연장될 수 있다.
제2 부분 823-2은, 상기 제1 부분 823-1의 일단으로부터 연장될 수 있다. 상기 제2 부분 823-2은, 예컨대 적어도 하나의 절곡점을 포함함으로써, 제2a 부분 823-2a, 제2b 부분 823-2b, 및 제2c 부분 823-2c으로 구성될 수 있다. 상기 제2c 부분 823-2c은, 상기 제1 부분 823-1 또는 상기 제2a 부분 823-2a과 지정된 간격 B1만큼 이격됨으로써, 전자기적으로 커플링될 수 있다.
제3 부분 823-3은, 상기 제1 부분 823-1의 타단으로부터 연장될 수 있다. 상기 제3 부분 823-3은, 예컨대 적어도 하나의 절곡점을 포함함으로써, 제3a 부분 823-3a, 제3b 부분 823-3b, 및 제3c 부분 823-3c로 구성될 수 있다. 상기 제3c 부분 823-2c은, 상기 제1 부분 823-1 또는 상기 제3a 부분 823-2a과 지정된 간격 B2만큼 이격됨으로써, 전자기적으로 커플링될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 부분 823-1의 일단으로부터 연장된 부분(예: 제2 부분 823-2)을 통해 송수신되는 신호의 주파수는, 상기 제1 부분 823-1의 타단으로부터 연장된 부분(예: 제3 부분 823-3)을 통해 송수신되는 신호의 주파수와 서로 상이하게 설정될 수 있다. 이에 따라서, 상기 제1 부분 823-1의 일단으로부터 연장된 부분(예: 제2 부분 823-2)의 길이와 상기 제1 부분 823-1의 타단으로부터 연장된 부분(예: 제3 부분 823-3)는 서로 상이한 길이를 가질 수 있다.
예컨대, 2.4GHz 주파수 신호가 송수신되기 위하여는, 제1 공진 패턴부 891이 이용될 수 있고, 5GHz 주파수 신호가 송수신되기 위하여는, 제2 공진 패턴부 892가 이용될 수 있다. 상기 제1 공진 패턴부 891은, 예를 들어, 제1 급전부 881, 제2 급전부 882, 제1 연결부 821, 제2 연결부 822, 도전성 패턴 823의 제1 부분 823-1,및 제2 부분 823-2를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 공진 패턴부 892은, 예를 들어, 제1 급전부 881, 제2 급전부 882, 제1 연결부 821, 제2 연결부 822, 도전성 패턴 823의 제1 부분 823-1,및 제3 부분 823-3을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제3 부분 823-3의 길이는 상기 제2 부분 823-2의 길이보다 짧을 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 공진 안테나 구조에 의하면, 복수 개의 주파수 대역에도 활용될 수 있는 다중 공진 MIMO, 다이버시티(diversity) 안테나가 구현될 수 있다.
도 8b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 공진 안테나 구조가 금속 하우징 내에 수납되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 8b를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 공진 안테나 구조(예: 도 8a의 다중 공진 안테나 구조)는 하우징 810에 포함될 수 있다. 도 8b의 설명에 있어서, 도 8a와 동일한 참조 번호에 대한 중복된 설명은 생략될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 하우징 810의 적어도 일부는 도전성 소재(예: 금속)로 형성될 수 있다. 이때, 상기 하우징 810 중 도전성 소재로 형성된 부분은, 도전성 패턴 823의 제2 부분 823-2과 전자기적으로 커플링될 수 있도록 이격될 수 있다.
예컨대, 상기 하우징 810 중 도전성 소재로 형성된 부분은 상기 제2 부분 823-2 중 제2b 부분 823-2b과 커플링될 수 있도록 간격 B3만큼 이격될 수 있다. 또한. 예컨대, 상기 하우징 810 중 도전성 소재로 형성된 또다른 부분은 상기 제2 부분 823-2 중 제2c 부분 823-2c와 커플링될 수 있도록 간격 B4만큼 이격될 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 하우징 810 중 도전성 소재로 형성된 부분은, 도전성 패턴 823의 제3 부분 823-3의 적어도 일부와 커플링되도록 이격될 수도 있다.
다양한 실시 예에 의하면, 상기 간격 B3, B4는, 도 4b, 도 5a, 도 5b, 및 도 5c를 통해 설명한 대역 차단 필터의 등가 모델을 구현하기 위한 설계 파라미터로 고려될 수도 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 안테나 구조는, 도전성 소재(예: 금속)로 형성된 하우징과 전자기적으로 커플링될 수 있으므로, 상기 하우징을 추가적인 안테나 방사체로서 활용할 수 있다. 이를 통해, 하우징에 수납된 안테나 구조의 소형화에 기여할 수 있음과 아울러, 도전성 소재로 형성된 하우징에 의한 안테나 성능 저하를 극복할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징 내부에 배치된 제1 통신 포트 및 제2 통신 포트, 상기 하우징 내부에 배치되거나 상기 하우징의 적어도 일부에 형성되되, 상기 제1 통신 포트 및 상기 제2 통신 포트와 각각 제1 급전 지점 및 제2 급전 지점에서 전기적으로 연결되는 안테나, 상기 제1 통신 포트 및 상기 제2 통신 포트에 전기적으로 연결되는 통신 회로, 및 상기 통신 회로와 전기적으로 연결되어 상기 통신 회로를 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 안테나는, 일단이 상기 제1 급전 지점과 전기적으로 연결되는 제1 연결부, 일단이 상기 제2 급전 지점과 전기적으로 연결되는 제2 연결부, 및 상기 제1 연결부의 타단과 상기 제2 연결부의 타단을 연결하는 제1 부분, 및 상기 제1 부분의 적어도 일단으로부터 연장되는 제2 부분을 포함하는 도전성 패턴을 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 통신 회로로 하여금 상기 제1 통신 포트를 통하여, 제1 대역의 주파수 신호를 외부 장치와 송수신하고, 상기 제2 통신 포트를 통하여, 상기 제1 대역과 적어도 일부분 중첩하는 제2 대역의 주파수 신호를 상기 외부 장치와 송수신하도록 설정될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 도전성 패턴의 상기 제2 부분은, 적어도 하나의 절곡점을 포함하고, 상기 제2 부분의 일부는, 상기 제1 부분 또는 상기 제2 부분의 다른 일부와 커플링될 수 있도록 지정된 간격만큼 이격될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 도전성 패턴의 상기 제1 부분, 상기 제1 연결부, 상기 제2 연결부, 또는 상기 지정된 간격의 길이 중 적어도 일부는, 대역 차단 필터에 대응하는 등가 모델의 설계 파라미터에 포함되거나 대응될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 도전성 패턴의 상기 제1 부분, 상기 제1 연결부, 상기 제2 연결부, 또는 상기 지정된 간격의 길이 중 적어도 일부는, 상기 제1 대역의 주파수 신호 및 상기 제2 대역의 주파수 신호가 서로 간섭하지 않도록 설정될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 도전성 패턴의 상기 제1 부분에는, 용량성 소자 또는 유도성 소자 중 적어도 하나를 포함하는 럼프드 소자가 배치될 수 있다. 상기 럼프드 소자의 소자 파라미터는, 대역 차단 필터에 대응하는 등가 모델의 설계 파라미터에 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상리 럼프드 소자의 소자 파라미터는, 상기 제1 대역의 주파수 신호 및 상기 제2 대역의 주파수 신호가 서로 간섭하지 않도록 설정될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 대역 및 상기 제2 대역은 동일한 대역에 해당할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 도전성 패턴의 상기 제2 부분은 상기 제1 부분의 양단으로부터 연장되고, 상기 제1 부분의 일단으로부터 연장된 상기 제2 부분의 일부 및 상기 제1 부분의 타단으로부터 연장된 상기 제2 부분의 다른 일부는 서로 상이한 길이를 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 하우징의 적어도 일부는 도전성 소재로 형성되고, 상기 도전성 패턴의 상기 제2 부분은, 상기 하우징의 적어도 일부와 커플링될 수 있도록 이격될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 통신 회로는, 셀룰러 통신 회로, Wi-Fi 통신 회로, 또는 블루투스 통신 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 안테나는, 모노폴 안테나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 안테나 구조는, 안테나 방사체, 및 상기 안테나 방사체에 전기적으로 연결된 제1 급전부 및 제2 급전부;를 포함할 수 있다. 상기 안테나 방사체는, 일단이 상기 제1 급전부와 전기적으로 연결되는 제1 연결 패턴, 일단이 상기 제2 급전부와 전기적으로 연결되는 제2 연결 패턴, 상기 제1 연결 패턴의 타단과 상기 제2 연결 패턴의 타단을 연결하는 제1 패턴, 및 상기 제1 패턴의 적어도 일단으로부터 연장되는 제2 패턴을 포함할 수 있다. 상기 제1 급전부는, 제1 대역의 주파수 신호를 외부 장치와 송수신하고, 상기 제2 급전부는, 상기 제1 대역과 적어도 일부분 중첩하는 제2 대역의 주파수 신호를 상기 외부 장치와 송수신하도록 설정될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 안테나 방사체의 상기 제2 패턴은, 적어도 하나의 절곡점을 포함하고, 상기 제2 패턴의 일부는, 상기 제1 패턴 또는 상기 제2 패턴의 다른 일부와 커플링될 수 있도록 지정된 간격만큼 이격될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 안테나 방사체의 상기 제1 패턴, 상기 제1 연결 패턴, 상기 제2 연결 패턴, 또는 상기 지정된 간격의 길이 중 적어도 일부는, 대역 차단 필터에 대응하는 등가 모델의 설계 파라미터에 대응되거나 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 안테나 방사체의 상기 제1 패턴, 상기 제1 연결 패턴, 상기 제2 연결 패턴, 또는 상기 지정된 간격의 길이 중 적어도 일부는, 상기 제1 대역의 주파수 신호 및 상기 제2 대역의 주파수 신호가 서로 간섭하지 않도록 설정되는, 안테나 구조.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 안테나 방사체의 상기 제1 패턴에는, 용량성 소자 또는 유도성 소자 중 적어도 하나를 포함하는 럼프드 소자가 배치될 수 있다. 상기 럼프드 소자의 소자 파라미터는 대역 차단 필터에 대응하는 등가 모델의 설계 파라미터에 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상리 럼프드 소자의 소자 파라미터는, 상기 제1 대역의 주파수 신호 및 상기 제2 대역의 주파수 신호가 서로 간섭하지 않도록 설정될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 안테나 방사체의 상기 제2 패턴은 상기 제1 패턴의 양단으로부터 연장되고, 상기 제1 패턴의 일단으로부터 연장된 상기 제2 패턴의 일부 및 상기 제1 패턴의 타단으로부터 연장된 상기 제2 패턴의 다른 일부는 서로 상이한 길이를 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치의 하우징의 적어도 일부는 도전성 소재로 형성되고, 상기 안테나 방사체의 상기 제2 패턴은, 상기 하우징의 적어도 일부와 커플링될 수 있도록 이격될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 안테나 구조는, 모노폴 안테나 구조를 포함할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, "모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서 120)에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 메모리 130이 될 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM, DVD(Digital Versatile Disc), 자기-광 매체(magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM, RAM, 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시 예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
다양한 실시 예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
그리고 본 문서에 개시된 실시 예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 발명의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시 예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징 내부에 배치된 제1 통신 포트(port) 및 제2 통신 포트;
    상기 하우징 내부에 배치되거나 상기 하우징의 적어도 일부에 형성되되, 상기 제1 통신 포트 및 상기 제2 통신 포트와 각각 제1 급전 지점 및 제2 급전 지점에서 전기적으로 연결되는 안테나;
    상기 제1 통신 포트 및 상기 제2 통신 포트에 전기적으로 연결되는 통신 회로; 및
    상기 통신 회로와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 안테나는,
    일단이 상기 제1 급전 지점과 전기적으로 연결되는 제1 연결부;
    일단이 상기 제2 급전 지점과 전기적으로 연결되는 제2 연결부; 및
    상기 제1 연결부의 타단과 상기 제2 연결부의 타단을 연결하는 제1 부분, 및 상기 제1 부분의 적어도 일단으로부터 연장되는 제2 부분을 포함하는 도전성 패턴을 포함하고,
    상기 프로세서는, 상기 통신 회로로 하여금
    상기 제1 통신 포트를 통하여, 제1 대역의 주파수 신호를 외부 장치와 송수신하고,
    상기 제2 통신 포트를 통하여, 상기 제1 대역과 적어도 일부분 중첩하는 제2 대역의 주파수 신호를 상기 외부 장치와 송수신하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 도전성 패턴의 상기 제2 부분은, 적어도 하나의 절곡점(bending point)을 포함하고,
    상기 제2 부분의 일부는, 상기 제1 부분 또는 상기 제2 부분의 다른 일부와 커플링(coupling)될 수 있도록 지정된 간격(gap)만큼 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 도전성 패턴의 상기 제1 부분, 상기 제1 연결부, 상기 제2 연결부, 또는 상기 지정된 간격의 길이 중 적어도 일부는, 대역 차단 필터에 대응하는 등가 모델의 설계 파라미터에 포함되는 것을 특징으로 하는, 전자 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 도전성 패턴의 상기 제1 부분, 상기 제1 연결부, 상기 제2 연결부, 또는 상기 지정된 간격의 길이 중 적어도 일부는, 상기 제1 대역의 주파수 신호 및 상기 제2 대역의 주파수 신호가 서로 간섭하지 않도록 설정되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 도전성 패턴의 상기 제1 부분에는, 용량성 소자 또는 유도성 소자 중 적어도 하나를 포함하는 럼프드(lumped) 소자가 배치되고,
    상기 럼프드 소자의 소자 파라미터는, 대역 차단 필터에 대응하는 등가 모델의 설계 파라미터에 포함되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상리 럼프드 소자의 소자 파라미터는, 상기 제1 대역의 주파수 신호 및 상기 제2 대역의 주파수 신호가 서로 간섭하지 않도록 설정되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 대역 및 상기 제2 대역은 동일한 대역에 해당하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 도전성 패턴의 상기 제2 부분은 상기 제1 부분의 양단으로부터 연장되고,
    상기 제1 부분의 일단으로부터 연장된 상기 제2 부분의 일부 및 상기 제1 부분의 타단으로부터 연장된 상기 제2 부분의 다른 일부는 서로 상이한 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징의 적어도 일부는 도전성 소재로 형성되고,
    상기 도전성 패턴의 상기 제2 부분은, 상기 하우징의 적어도 일부와 커플링될 수 있도록 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 통신 회로는, 셀룰러 통신 회로, Wi-Fi 통신 회로, 또는 블루투스 통신 회로 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 안테나는, 모노폴(monopole) 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  12. 전자 장치의 안테나 구조에 있어서,
    안테나 방사체; 및
    상기 안테나 방사체에 전기적으로 연결된 제1 급전부 및 제2 급전부;를 포함하고,
    상기 안테나 방사체는,
    일단이 상기 제1 급전부와 전기적으로 연결되는 제1 연결 패턴;
    일단이 상기 제2 급전부와 전기적으로 연결되는 제2 연결 패턴;
    상기 제1 연결 패턴의 타단과 상기 제2 연결 패턴의 타단을 연결하는 제1 패턴; 및
    상기 제1 패턴의 적어도 일단으로부터 연장되는 제2 패턴을 포함하고,
    상기 제1 급전부는, 제1 대역의 주파수 신호를 외부 장치와 송수신하고, 상기 제2 급전부는, 상기 제1 대역과 적어도 일부분 중첩하는 제2 대역의 주파수 신호를 상기 외부 장치와 송수신하도록 설정된 것을 특징으로 하는 안테나 구조.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 안테나 방사체의 상기 제2 패턴은, 적어도 하나의 절곡점(bending point)을 포함하고,
    상기 제2 패턴의 일부는, 상기 제1 패턴 또는 상기 제2 패턴의 다른 일부와 커플링(coupling)될 수 있도록 지정된 간격(gap)만큼 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나 구조.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 안테나 방사체의 상기 제1 패턴, 상기 제1 연결 패턴, 상기 제2 연결 패턴, 또는 상기 지정된 간격의 길이 중 적어도 일부는, 대역 차단 필터에 대응하는 등가 모델의 설계 파라미터에 포함되는 것을 특징으로 하는 안테나 구조.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 안테나 방사체의 상기 제1 패턴, 상기 제1 연결 패턴, 상기 제2 연결 패턴, 또는 상기 지정된 간격의 길이 중 적어도 일부는, 상기 제1 대역의 주파수 신호 및 상기 제2 대역의 주파수 신호가 서로 간섭하지 않도록 설정되는 것을 특징으로 하는 안테나 구조.
  16. 청구항 12에 있어서,
    상기 안테나 방사체의 상기 제1 패턴에는, 용량성 소자 또는 유도성 소자 중 적어도 하나를 포함하는 럼프드(lumped) 소자가 배치되고,
    상기 럼프드 소자의 소자 파라미터는 대역 차단 필터에 대응하는 등가 모델의 설계 파라미터에 포함되는 것을 특징으로 하는 안테나 구조.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상리 럼프드 소자의 소자 파라미터는, 상기 제1 대역의 주파수 신호 및 상기 제2 대역의 주파수 신호가 서로 간섭하지 않도록 설정되는 것을 특징으로 하는 안테나 구조.
  18. 청구항 12에 있어서,
    상기 안테나 방사체의 상기 제2 패턴은 상기 제1 패턴의 양단으로부터 연장되고,
    상기 제1 패턴의 일단으로부터 연장된 상기 제2 패턴의 일부 및 상기 제1 패턴의 타단으로부터 연장된 상기 제2 패턴의 다른 일부는 서로 상이한 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 안테나 구조.
  19. 청구항 12에 있어서,
    상기 전자 장치의 하우징의 적어도 일부는 도전성 소재로 형성되고,
    상기 안테나 방사체의 상기 제2 패턴은, 상기 하우징의 적어도 일부와 커플링될 수 있도록 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나 구조.
  20. 청구항 12에 있어서,
    상기 안테나 구조는, 모노폴(monopole) 안테나 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 구조.
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