KR20180010957A - 무선 통신을 위한 안테나 및 이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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KR20180010957A
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Abstract

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 무선 통신을 위한 방사체로 이용되는 도전성 패턴, 상기 도전성 패턴과 연결된 급전부, 상기 도전성 패턴에 연결되는 접지부, 상기 급전부에 인접한 제1 영역에 배치되어 상기 도전성 패턴에 연결되는 제1 임피던스 매칭 회로, 상기 도전성 패턴에 인접한 제2 영역에 배치되어 상기 도전성 패턴에 연결되는 제2 임피던스 매칭 회로 및 폐 루프(closed-loop) 방식에 의해 상기 제1 임피던스 매칭 회로 및 상기 제2 임피던스 매칭 회로를 제어하여 임피던스를 정합시키는 제어부를 포함할 수 있다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

무선 통신을 위한 안테나 및 이를 포함하는 전자 장치{the Antenna for Wireless Communication and the Electronic Device including the same}
본 문서의 다양한 실시 예는 외부 장치와 무선 통신을 수행할 수 있는 안테나 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 전자 장치는 무선 통신을 통해 외부 장치와 다양한 데이터를 송수신할 수 있다. 상기 전자 장치는 안테나를 통해 원거리 통신(예: 음성 통화, 무선 데이터 통신 등의 이동 통신), 근거리 통신(예: bluetooth, WiFi 통신) 또는 초근거리 통신(예: 무선 결제, 무선 충전, NFC 통신 등) 등을 수행할 수 있다.
안테나의 통신 성능은 주변 객체의 위치 등에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 1) 안테나 주변에 인접한 물체가 없는 상태, 2) 사용자가 안테나에 인접한 상태, 3) 사용자가 안테나 부분을 파지한 상태 등의 다양한 상황에 따라 공진 주파수 및 방사효율이 변화될 수 있다. 안정적인 통신 성능을 유지하기 위해, 전자 장치는 스위치를 제어하거나 가변 커패시터를 가지는 Tuner를 제어하여, 임피던스 매칭을 수행하고 있다. 이 경우, 안테나 입력단에서 매칭 값이 제어되어, 임피던스 정합 영역의 범위가 한정적이고, 다양한 방사환경에 효과적으로 대응할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 스위치와 같은 RF 소자를 이용하여 임피던스를 매칭하는 종래의 전자 장치는, 사용자가 안테나의 방사체에 인접한 경우를 기준으로 설계되어, 전자 장치 주변의 다양한 상황에 대응하는 최적의 임피던스 매칭을 수행할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서는, 전자 장치는 도전성 패턴에 연결된 매칭 회로를 이용하여 주변의 다양한 상황에 대응하는 최적의 임피던스 매칭을 할 수 있는 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 무선 통신을 위한 방사체로 이용되는 도전성 패턴, 상기 도전성 패턴과 연결된 급전부, 상기 도전성 패턴에 연결되는 접지부, 상기 급전부에 인접한 제1 영역에 배치되어 상기 도전성 패턴에 연결되는 제1 임피던스 매칭 회로, 상기 도전성 패턴에 인접한 제2 영역에 배치되어 상기 도전성 패턴에 연결되는 제2 임피던스 매칭 회로 및 폐 루프(closed-loop) 방식에 의해 상기 제1 임피던스 매칭 회로 및 상기 제2 임피던스 매칭 회로를 제어하여 임피던스를 정합시키는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 급전부에 연결되는 제1 임피던스 매칭 회로 및 도전성 패턴에 연결되는 제2 임피던스 매칭 회로를 이용하여, 상대적으로 넓은 범위의 임피던스 매칭을 할 수 있고, 통신 효율 또는 통신 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 입력단 임피던스에 따라 모드를 구분하고, 각각의 모드에 필요한 임피던스 매칭 회로를 선택하고 제어할 수 있다. 이를 통해, 전자 장치는 주변의 다양한 환경에서 안정적인 통신을 수행할 수 있는 폐 루프 방식의 능동 안테나 시스템(dynamic-antenna system)을 제공할 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치 및 무선 통신을 위한 안테나를 도시한다.
도 2는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 금속 프레임을 이용하여 형성되는 복수의 안테나들을 도시한다.
도 3은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치 주변의 객체에 따라 결정되는 복수의 모드들을 설명하는 예시도이다.
도 4는 다양한 실시 예에 따른 스미스 차트를 이용한 방사 모드의 구분을 설명하는 예시도이다.
도 5는 다양한 실시 예에 따른 임피던스 매칭을 위한 모드 변경을 설명하는 순서도이다.
도 6a는 다양한 실시 예에 따른 스테디 모드에서의 임피던스 매칭 과정을 설명하는 예시도 이다.
도 6b는 다양한 실시 예에 따른 다이나믹 모드에서의 임피던스 매칭 과정을 설명하는 예시도 이다.
도 7a는 다양한 실시 예에 따른 하나의 칩을 이용한 급전부 매칭 회로 및 패턴부 매칭 회로의 구성을 설명하는 예시도이다.
도 7b는 다양한 실시 예에 따른 급전부 매칭 회로의 구성을 설명하는 예시도이다.
도 7c는 다양한 실시 예에 따른 도 7a의 칩을 이용하여 안테나를 구성하는 예시도이다.
도 7d 내지 7f는 다양한 실시 예에 따른 도 7c의 안테나를 이용한 임피던스 매칭을 설명하는 예시도이다.
도 7g는 다양한 실시 예에 따른 하나의 칩을 이용한 급전부 매칭 회로의 구성을 설명하는 예시도이다.
도 7h는 다양한 실시 예에 따른 도 7g의 칩을 이용하여 급전부 매칭 회로를 구성하는 경우의 통신 성능 변화를 나타내는 그래프이다.
도 8은 다양한 실시 예에 따른 필드 영역에서의 스위치 구조를 나타낸다.
도 9는 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치를 나타낸다.
도 10은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
이하, 본 문서의 다양한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시 예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 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(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰, 태블릿 PC, 이동 전화기, 영상 전화기, 전자책 리더기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 넷북 컴퓨터, 워크스테이션, 서버, PDA, PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드 또는 문신), 또는 생체 이식형 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예들에서, 전자 장치는, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스, 홈 오토매이션 컨트롤 패널, 보안 컨트롤 패널, 미디어 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 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 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트 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, 드론(drone), 금융 기관의 ATM, 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치 (예: 전구, 각종 센서, 스프링클러 장치, 화재 경보기, 온도조절기, 가로등, 토스터, 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 전자 장치는 가구, 건물/구조물 또는 자동차의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터, 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치는 플렉서블하거나, 또는 전술한 다양한 장치들 중 둘 이상의 조합일 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다. 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 전자 장치 및 무선 통신을 위한 안테나를 도시한다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른, 도 1을 참조하면, 전자 장치(101)는 스마트폰 또는 태블릿 PC 등과 같은 장치일 수 있고, 원거리 통신(예: 음성 통화, 무선 데이터 통신 등의 이동 통신), 근거리 통신(예: bluetooth, WiFi 통신) 또는 초근거리 통신(예: 무선 결제, 무선 충전, NFC 통신 등) 등 다양한 통신 방식을 통해 외부 장치와 데이터를 송수신할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 통신 방식 각각을 실행하기 위한 다양한 안테나를 실장할 수 있다.
전자 장치(101)는 디스플레이(110) 및 하우징(또는 본체부)(120)을 포함할 수 있다. 디스플레이(110)는 사용자에게 제공하는 다양한 컨텐츠를 출력할 수 있고, 터치 입력을 통해 사용자의 입력을 수신할 수 있다. 하우징(120)은 디스플레이(110) 및 내부 회로 등을 보호할 수 있다. 하우징(120)는 디스플레이(110) 및 주변의 버튼 등을 장착할 수 있고, 전자 장치(101)를 구동하기 위한 프로세서, 모듈, 센서, 안테나, 또는 회로기판 등을 장착할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 하우징(120)의 적어도 일부는 도전성 패턴(예: 금속 프레임(150))으로 구현될 수 있다. 상기 도전성 패턴(예: 금속 프레임(150))는 급전부, 접지부 등이 연결되어, 외부 장치와 무선 신호를 송수신할 수 있는 안테나의 일부로 활용될 수 있다. 상기 도전성 패턴(예: 금속 프레임(150))은 하우징(120) 내부의 기판(예: PCB) 및 회로 등과 연결될 수 있다.
도 1에서는 금속 프레임(150)이 전자 장치(101)의 측면 영역을 둘러싸는 경우를 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 금속 프레임(150)은 적어도 일부가 전자 장치(101)의 전면(디스플레이(110)이 배치되는 면)또는 후면(리어 커버가 배치되는 면)에 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 금속 프레임(150)의 사이에 배치되는 비도전성 패턴(160)을 포함할 수 있다. 비도전성 패턴(160)은 전자 장치(101)의 전면(디스플레이(110)이 배치된 면) 또는 후면과 수직한 방향으로 연장될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 도전성 패턴 내지 제3 도전성 패턴(151 내지 153)은 무선 통신을 위한 안테나의 방사체로 동작할 수 있다. 제1 도전성 패턴 내지 제3 도전성 패턴(151 내지 153)은 하나 이상의 안테나를 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 도전성 패턴 (151) 및 제2 도전성 패턴(152)는 제1 주파수 대역의 신호를 송수신하는 제1 안테나를 형성하고, 제3 도전성 패턴(153)은 독자적으로 제2 주파수 대역의 신호를 송수신하는 제2 안테나를 형성할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 금속 프레임(150)을 이용하는 안테나는 급전부 또는 제1 도전성 패턴 내지 제3 도전성 패턴(151 내지 153)에 연결되는 하나 이상의 임피던스 매칭 회로를 포함할 수 있다. 상기 안테나는 급전부에 연결되는 제1 임피던스 매칭 회로(이하, 급전부 매칭 회로) 및 금속 프레임(150)에 연결되는 제2 임피던스 매칭 회로(이하, 패턴부 매칭 회로)를 이용하여 임피던스 매칭을 보다 넓은 범위에서 수행할 수 있다. 이를 통해, 통신 효율 또는 통신 성능이 향상될 수 있다. 급전부 매칭 회로 또는 패턴부 매칭 회로를 이용한 임피던스 매칭에 관한 추가 정보는 도 2 내지 도 10을 통해 제공될 수 있다.
도 2는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 금속 프레임을 이용하여 형성되는 복수의 안테나들을 도시한다. 도 2에서는 제1 안테나 및 제2 안테나가 전자 장치(101)의 측면 하단에 형성되는 경우를 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2에서는 제1 도전성 패턴(151) 및 제2 도전성 패턴(152)이 제1 주파수 대역의 신호를 송수신하는 제1 안테나(201)를 형성하고, 제3 도전성 패턴(153)이 제1 주파수 대역과 다른 제2 주파수 대역의 신호를 송수신하는 제2 안테나(202)를 형성하는 경우를 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 2의 형태와 달리, 제1 내지 제3 도전성 패턴(151 내지 153)를 이용하여 하나의 안테나가 형성될 수도 있고, 제1 내지 제3 도전성 패턴(151 내지 153)이 각각 서로 다른 안테나를 형성할 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른, 도 2(a)를 참조하면, 제1 안테나(201)는 제1 도전성 패턴(151), 제2 도전성 패턴(152), 제1 급전부(210), 제1 접지부(220), 제1 급전부 매칭 회로(T1)(230), 제1 패턴부 매칭 회로(T2)(240), 제2 패턴부 매칭 회로(T3)(245)를 포함할 수 있다. 제1 안테나(201)는 제1 도전성 패턴 (151) 및 제2 도전성 패턴(152)을 이용하여 제1 주파수 대역의 신호를 외부 장치와 송수신할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 급전부(210)는 RF 신호를 송수신할 수 있는 통신 회로(예: RF 회로, RF 모듈 등)와 제1 도전성 패턴(151)을 연결할 수 있다. 제1 급전부(210)는 제1 안테나(201)의 동작을 위한 RF 전원이 공급되는 지점일 수 있다. 제1 급전부(210)는 제1 도전성 패턴(151)에 직접 연결되거나 제1 급전부 매칭 회로(230)를 통해 제1 도전성 패턴(151)에 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 접지부(220)는 제2 도전성 패턴(152)에 연결될 수 있다. 제1 급전부(210) 및 제1 접지부(220)의 연결 위치에 따라 방사체의 전기적 길이가 달라질 수 있고, 제1 안테나(201)에서 송수신하는 신호의 주파수 대역이 변경될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 급전부 매칭회로(230)는 제1 급전부(210)와 제1 도전성 패턴(151) 사이에 연결될 수 있다. 제1 급전부 매칭회로(230)의 제1 단은 제1 급전부(210)에 연결되고, 제2 단은 제1 도전성 패턴(151)에 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 급전부 매칭회로(230)는 제1 급전부(210)과 인접한 제1 영역(이하, 임피던스 영역)(261)에 배치(예: PCB에 장착)될 수 있다. 제1 급전부 매칭회로(230)는 제어부(예: 통신 프로세서(communication processor; CP), 또는 통신 프로세서와 별개로 구현된 제어 모듈)를 통해 제어되는 가변 커패시터 등의 가변 소자 및 하나 이상의 스위치를 포함할 수 있다. 제1 급전부 매칭회로(230)는 제1 안테나(201)의 입력단 임피던스를 정합하는데 이용될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 패턴부 매칭 회로(240) 및 제2 패턴부 매칭 회로(245)는 제1 도전성 패턴(151)에 각각 연결될 수 있다. 제1 패턴부 매칭 회로(240) 및 제2 패턴부 매칭 회로(245)는 각각 제1 단이 제1 도전성 패턴(151)에 연결되고, 제2 단이 접지에 연결될 수 있다(병렬 연결). 다양한 실시 예에서, 제1 패턴부 매칭 회로(240) 및 제2 패턴부 매칭 회로(245)는 제1 급전부(210)가 연결된 지점을 중심으로 서로 다른 방향에 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 패턴부 매칭 회로(240) 및 제2 패턴부 매칭 회로(245)는 제1 도전성 패턴(151)과 접지 사이의 공간인 제2 영역(이하, 필드 영역)(270)에 배치될 수 있다. 상기 필드 영역(270)은 방사 특성을 결정하는 소스 필드 및 주요 전류가 분포되는 영역일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 패턴부 매칭 회로(240) 및 제2 패턴부 매칭 회로(245)는 제어부(미도시)(예: 통신 프로세서(communication processor; CP)를 통해 제어되는 가변 커패시터 등의 가변 소자 및 하나 이상의 스위치를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제어부는 폐 루프(closed-loop) 회로를 포함할 수 있다. 상기 제어부는 제1 급전부 매칭회로(230), 제1 패턴부 매칭 회로(240) 및 제2 패턴부 매칭 회로(245)를 이용하여, 제1 안테나(201)의 입력 임피던스를 정합시킬 수 있다. 제어부는 전자 장치(101) 주변에 배치되는 객체(예: 사용자, 액세서리 장치, 커버 등)의 변화에 따라, 임피던스를 매칭할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제어부는 입력단 임피던스를 계속적으로 또는 주기적으로 측정하고, 측정된 임피던스 값을 이용하여 임피던스를 정합시킬 수 있다. 제어부의 임피던스 정합에 관한 추가 정보는 도 3 내지 도 10을 통해 제공될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제2 안테나(202)는 제3 도전성 패턴(153), 제2 급전부(215), 제2 접지부(225) 및 제2 급전부 매칭 회로(T4)(235)를 포함할 수 있다. 제2 안테나(202)는 제3 도전성 패턴 (153)을 이용하여 제2 주파수 대역의 신호를 송수신할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제2 급전부(215)는 RF 신호를 송수신할 수 있는 통신 회로(예: RF 회로, RF 모듈 등)와 제3 도전성 패턴(153)을 연결할 수 있다. 제2 급전부(215)는 제2 안테나(202)의 동작을 위한 RF 전원이 공급되는 지점일 수 있다. 제2 급전부(215)는 제3 도전성 패턴(153)에 직접 연결되거나 제2 급전부 매칭 회로(235)를 통해 연결될 수 있다. 제2 접지부(215)는 제3 도전성 패턴(153)에 연결될 수 있다. 제2 급전부(215) 및 제2 접지부(225)의 연결 위치에 따라 제2 안테나(202)에서 송수신하는 신호의 주파수 대역이 변경될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제2 급전부 매칭회로(T4)(235)는 제2 급전부(215)와 제3 도전성 패턴(153) 사이에 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다. 제2 급전부 매칭회로(235)는 제2 급전부(215)과 인접한 임피던스 영역(262)에 배치될 수 있다. 제2 안테나(202)는 별도의 패턴부 매칭 회로 없이 제2 급전부 매칭회로(235)를 통해 임피던스 매칭될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른, 도 2(b)를 참조하면, 제3 안테나(203)는 도 2(a)의 제1 안테나(201)과 유사한 구성을 가질 수 있다. 제3 안테나(203)는 제2 패턴부 매칭 회로(T3)(245)가, 제1 안테나(201)와 달리, 제1 도전성 패턴(151)에 직접 연결되지 않고, 도선(245a)를 통해 급전부 도선(230a)에 연결될 수 있다. 제2 패턴부 매칭 회로(245)가 급전부 도선(230a)에 연결되는 경우에도, 제2 패턴부 매칭 회로(245)의 배치 위치는, 제1 도전성 패턴(151)에 인접한 필드 영역(270)일 수 있다.
도 3a는 다양한 실시 예에 따른 개방 루프(Open-Loop) 회로 및 폐 루프(Closed-Loop) 회로를 이용한 매칭 회로의 제어를 설명하는 예시도이다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른, 도 3a를 참조하면, 회로도(301)는 개방 루프(Open-Loop) 회로를 이용한 매칭 회로의 제어를 나타낸다. 제어부(310a) (예: 통신 프로세서(communication processor; CP))는 매칭 회로(예: 급전부 매칭 회로(T1))의 가변 소자(예: 가변 커패시터)를 제어하기 위한 제어 신호를 발생시킬 수 있다. 제어부(310a)는 방사환경 변화로 인한 안테나 입력변화와는 무관하게, 주변에 임피던스 변화를 일으키는 물체가 없는 상태(free 상태)를 가정하고, 설정된 제어 방식에 따라 제어 신호를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 제어부(310a)는 제1 주파수 대역(예: LTE B5)과 제2 주파수 대역(예: LTE B8) 각각에 대해 서로 다른 제어 신호를 발생시켜, 가변 소자(예: 가변 커패시터)의 값이 달라지도록 할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 회로도(302)는 폐 루프(Closed-Loop) 회로를 이용한 매칭 회로의 제어를 나타낸다. 제어부(310b)(예: 통신 프로세서(communication processor; CP))는 매칭 회로(예: 급전부 매칭 회로(T1))의 가변 소자(예: 가변 커패시터)를 제어하기 위한 제어 신호를 발생시킬 수 있다. 제어부(310b)는 방사환경 변화로 인한 안테나 입력변화를 기반으로, 매칭 회로를 동적으로 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 임피던스 측정부(320)는 안테나로 송신되는 신호 중 임피던스 부정합으로 인해 발생하는 반사신호를 제어부(310b) 내부의 임피던스 분석부(311)에 제공할 수 있다. 임피던스 분석부(311)는 전달된 반사신호의 크기 및 위상을 감지하여 입력 임피던스를 추출할 수 있다.
한 실시 예에서, 제어부(310b)는 추출된 임피던스가 주변에 임피던스 변화를 일으키는 물체가 없는 상태(free 상태)의 임피던스 값과 차이가 없는 경우, 설정된 제어 방식에 따라 가변 소자를 제어하는 제어 신호를 발생시킬 수 있다.
다른 한 실시 예에서, 제어부(310b)는 추출된 임피던스가 Free 상태의 임피던스와 다른 값을 가지는 경우, 측정된 입력 임피던스 값을 기준으로 모드를 구분하고, 각각의 모드에 대응하는 방식에 따라 매칭 회로를 제어하여, 입력 임피던스가 정합 상태로 이동하도록 할 수 있다.
도 3b는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치 주변의 객체에 따라 결정되는 복수의 모드들을 설명하는 예시도이다. 도 3은 예시적인 것으로 이에 한정되는 것은 아니다.
이하에서는, 전자 장치(101)가 2개의 모드로 구분하여 임피던스 매칭을 하는 경우를 중심으로 논의하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 3개 이상의 모드로 구분하여 임피던스 매칭을 수행할 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른, 도 3b를 참조하면, 전자 장치(101) 내부의 제어부(예: 도 3a의 제어부(310b)) (예: 통신 프로세서(communication processor; CP))는 임피던스 영역(예: 급전부에 인접한 도선)에서 측정된 임피던스 값을 기반으로 임피던스 매칭 방식을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 급전부의 입력 단에 위치하는 임피던스 측정부(예: 방향성 결합기)(directional-coupler, DP)를 이용하여, 입력 임피던스를 분석할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제어부는 측정된 임피던스 값을 기준으로 스미스 차트 상의 위치 또는 공진주파수의 이동 정도에 따라 상대적으로 임피던스 변화가 적은 제1 모드(이하, 스테디 모드(steady mode))(305) 및 상대적으로 임피던스 변화가 큰 제2 모드(이하, 다이나믹 모드(dynamic mode))(306)로 구분하고, 각각의 모드에 따라 임피던스 매칭 방식을 다르게 할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 스테디 모드(305)는 안테나 방사체로 동작하는 전자 장치(101)의 금속 프레임(150) 주변에 배치되는 물체(350)가 일으키는 공진 주파수 및 방사효율의 변화가 상대적으로 작은 방사환경일 수 있다. 예를 들어, 스테디 모드(301)는 전자 장치(101)에 책상 또는 바닥 면에 놓여 있는 상태, 커버 악세사리가 장착된 상태 등일 수 있다.
전자 장치(101)가 스테디 모드(305)인 경우, 임피던스 영역에 배치되는 급전부 매칭 회로(예: 도 2의 T1, T4)를 이용하여, 임피던스를 매칭할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 다이나믹 모드(306)는 안테나 방사체로 동작하는 전자 장치(101)의 금속 프레임(150) 주변에 배치되는 물체가 일으키는 공진 주파수 및 방사효율의 변화가 상대적으로 큰 방사환경일 수 있다. 예를 들어, 다이나믹 모드(302)는 전자 장치(101)의 금속 프레임(150)을 사용자(360)의 손 또는 머리 등의 신체 일부가 접촉하는 경우일 수 있다.
전자 장치(101)가 다이나믹 모드(306)인 경우, 제어부는 임피던스 영역에 배치되는 급전부 매칭 회로(예: 도 2의 T1, T4)뿐만 아니라, 필드 영역에 배치되는 패턴부 매칭 회로(예: 도 2의 T2, T3)를 이용하여, 임피던스를 매칭할 수 있다. 제어부는 폐 루프 방식에 따라 급전부 매칭회로 또는 패턴부 매칭 회로에 포함된 가변소자를 제어하여, 임피던스를 매칭할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면,, 제어부는 스테디 모드(305) 및 다이나믹 모드(306) 각각에 대한 임피던스 정합을 위한 제어코드를 가질 수 있다. 제어부는 측정된 임피던스 값에 따라, 상기 제어 코드로 급전부 매칭회로 또는 패턴부 매칭 회로에 포함된 가변소자를 제어할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제어부는 스미스 차트 상의 입력단 임피던스 값에 따른 제어코드로 전체 가변소자를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 통신에 할당된 안테나의 가변 소자뿐만 아니라, 인접한 안테나의 가변소자 또한 제어할 수 있다.
도 4는 다양한 실시 예에 따른 스미스 차트를 이용한 방사 모드의 구분을 설명하는 예시도이다. 도 4에서는 스미스 차트가 원형의 영역들로 구분되는 경우를 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른, 도 4를 참조하면, 제어부는 측정된 임피던스 값에 대응하는 스미스 차트(401)의 위치를 기반으로 임피던스 정합을 위한 모드를 구분할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 스미스 차트(401)는 정합 영역(410), 스테디 모드 영역(420) 및 다이나믹 모드 영역(430)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 정합 영역(410)은 임피던스가 매칭된 중심점을 포함하는 원형의 영역일 수 있다. 제어부는, 정합 영역(410)에서, 급전부 매칭 회로(예: 도 2의 T1, T4) 또는 패턴부 매칭 회로(예: 도 2의 T2, T3)를 비활성화 할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 스테디 모드 영역(420)은 정합 영역(410)을 둘러싼 외곽 영역일 수 있다. 스테디 모드 영역(420)은 주변에 배치되는 물체가 일으키는 공진 주파수 및 방사효율의 변화가 상대적으로 작은 상태일 수 있다. 예를 들어, 스테디 모드 영역(420)은 전자 장치(101)에 책상 또는 바닥 면에 놓여 있는 상태, 또는 커버 악세사리가 장착된 상태 등에서 측정되는 임피던스 값에 대응하는 영역일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제어부는 스테디 모드 영역(420)에서, 급전부 매칭 회로(예: 도 2의 T1, T4)를 이용하여, 임피던스 매칭을 수행할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제어부는 폐 루프 방식의 제어를 통해 급전부 매칭 회로에 포함된 가변 소자를 제어하여 임피던스를 매칭할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 다이나믹 모드 영역(430)은 스테디 모드 영역(420)를 둘러싼 나머지 영역일 수 있다. 다이나믹 모드 영역(430)은 주변에 배치되는 물체가 일으키는 공진 주파수 및 방사효율의 변화가 상대적으로 큰 상태(예: 사용자가 금속 프레임을 파지한 상태)일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제어부는, 다이나믹 모드 영역(430)에서, 급전부 매칭 회로(예: 도 2의 T1, T4) 및 패턴부 매칭 회로(예: 도 2의 T2, T3)를 이용하여, 임피던스 매칭을 수행할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제어부는 폐 루프 방식의 제어를 통해 급전부 매칭 회로 또는 패턴부 매칭 회로에 포함된 가변 소자들을 제어하여 임피던스를 매칭할 수 있다.
도 5는 다양한 실시 예에 따른 임피던스 매칭을 위한 모드 변경을 설명하는 순서도이다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른, 도 5를 참조하면, 동작 510에서, 전자 장치(101) 내부의 제어부(예: 통신 프로세서(communication processor; CP) 또는 통신 프로세서와 별개로 구현된 제어 모듈)는 임피던스 영역(예: 급전부에 인접한 도선)에서 측정된 입력 임피던스 값(또는 입력 임피던스를 산출하기 위한 신호, 이하 동일)을 수신할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제어부는 급전부의 입력 단에 위치하는 임피던스 측정부(예: 방향성 결합기)(directional-coupler, DP)로부터 안테나로 송신되는 신호 중 임피던스 부정합으로 인해 발생하는 반사신호를 수신할 수 있다.
동작 520에서, 제어부는 측정된 임피던스가 정합 영역(410)에 해당하는지를 확인할 수 있다. 제어부는 측정된 임피던스가 정합 영역(410)에 포함되는 경우, 임피던스 매칭을 종료하거나, 임피던스 값을 계속적으로 또는 주기적으로 모니터링하여, 추가적인 매칭 작업을 수행할 수 있다.
동작 530에서, 제어부는 측정된 임피던스가 스테디 모드 영역(420)에 해당하는지를 확인할 수 있다. 스테디 모드 영역(420)은 정합 영역(410)을 둘러싼 외곽 영역일 수 있다.
동작 540에서, 제어부는 측정된 임피던스가 스테디 모드 영역(420)에 포함되는 경우, 급전부 매칭 회로(예: 도 2의 T1, T4)를 제어하여 임피던스 매칭할 수 있다. 제어부는 폐 루프 방식에 따라 입력 임피던스를 점차적으로 스테디 모드 영역(420)에서 정합 영역(410)으로 이동시킬 수 있다.
동작 550에서, 제어부는 측정된 임피던스가 다이나믹 모드 영역(430)에 포함되는 경우, 급전부 매칭 회로(예: 도 2의 T1, T4) 및 패턴부 매칭 회로(예: 도 2의 T2, T3)를 제어하여, 임피던스 매칭할 수 있다. 제어부는 폐 루프 방식에 따라 입력 임피던스를 점차적으로 다이나믹 모드 영역(430)에서 스테디 모드 영역(420)으로, 다시 스테디 모드 영역(420)에서 정합 영역(410)으로 이동시킬 수 있다.
예를 들어, 제어부는 패턴부 매칭 회로(예: 도 2의 T2, T3)를 제어하여 입력 임피던스를 다이나믹 모드 영역(430)에서 스테디 모드 영역(420)으로 이동시키고, 급전부 매칭 회로(예: 도 2의 T1, T4)를 이용하여 스테디 모드 영역(420)에서 정합 영역(410)으로 이동시킬 수 있다.
도 6a는 다양한 실시 예에 따른 스테디 모드에서의 임피던스 매칭 과정을 설명하는 예시도 이다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른, 도 6a를 참고하면, 스테디 모드(301)는 안테나 방사체로 동작하는 제1 내지 제3 도전성 패턴(151 내지 153) 주변에 배치되는 물체가 일으키는 공진 주파수 및 방사 효율의 변화가 상대적으로 작은 방사환경일 수 있다. 예를 들어, 스테디 모드(301)는 사용자(610)가 전자 장치(101)의 중앙부를 파지하여, 제1 내지 제3 도전성 패턴(151 내지 153)을 직접적으로 터치하지 않는 상태일 수 있다. 스테디 모드(301)는 측정된 임피던스가 스미스 차트(401)의 스테디 모드 영역(430)에 포함되는 상태일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제어부(620)는 측정된 임피던스가 스테디 모드 영역(420)에 포함되는 경우, 임피던스 영역의 급전부 매칭회로(T1, T2)를 제어하여 임피던스를 매칭할 수 있다. 제어부(620)는 폐 루프 방식으로 임피던스를 스미스 차트(401) 상의 스테디 모드 영역(420)에서 정합 영역(410)으로 점차적으로 이동시킬 수 있다.
예를 들어, 제어부(620)는 최초 측정된 임피던스가 스테디 모드 영역(420)의 제1 지점(631)에 해당하는 경우, 제1 급전부 매칭 회로(T1)를 이용하여, 정합 영역(410)내의 제2 지점(632)으로 임피던스를 이동시킬 수 있다. 제어부(620)는 스테디 모드(301)에 대한 제어코드를 저장할 수 있고, 해당 제어 코드를 이용하여 급전부 매칭회로(T1, T4)에 포함된 가변소자(예: 가변 커패시터)를 제어할 수 있다.
도 6b는 다양한 실시 예에 따른 다이나믹 모드에서의 임피던스 매칭 과정을 설명하는 예시도 이다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른, 도 6b를 참고하면, 다이나믹 모드(302)는 안테나 방사체로 동작하는 제1 내지 제3 도전성 패턴(151 내지 153) 주변에 배치되는 물체가 일으키는 공진 주파수 및 방사효율의 변화가 상대적으로 큰 방사환경일 수 있다. 예를 들어, 다이나믹 모드(302)는 사용자(610)가 전자 장치(101)의 제1 내지 제3 도전성 패턴(151 내지 153)을 직접적으로 터치하는 상태일 수 있다. 다이나믹 모드(302)는 측정된 임피던스가 스미스 차트(401)의 다이나믹 모드 영역(430)에 포함되는 상태일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제어부(620)는 측정된 임피던스가 다이나믹 모드 영역(430)에 포함되는 경우, 임피던스 영역의 급전부 매칭회로(T1, T2) 및 필드 영역의 패턴부 매칭 회로(T2, T3) 모두를 제어하여 임피던스를 매칭할 수 있다. 제어부(620)는 폐 루프 방식으로 임피던스를 다이나믹 모드 영역(430)에서 스테디 모드 영역(420)으로, 다시 스테디 모드 영역(420)에서 정합 영역(410)으로 점차적으로 이동시킬 수 있다.
예를 들어, 최초 측정된 임피던스가 다이나믹 모드 영역(430)의 제1 지점(641)에 해당하는 경우, 제어부(620)는 제1 패턴부 매칭 회로(T3)를 이용하여, 임피던스를 제2 지점(642)으로 이동할 수 있다. 제어부(620)는 제1 급전부 매칭 회로(T1)를 이용하여, 제2 지점(642)에서 스테디 모드 영역(420)의 제3 지점(643)으로 임피던스를 이동시킬 수 있다. 제어부(620)는 제2 급전부 매칭 회로(T2)를 이용하여, 스테디 모드 영역(420)의 제3 지점(643)에서 정합 영역(410)의 제4 지점(644)으로 임피던스를 이동시킬 수 있다. 제어부(620)는 다이나믹 모드(302)에 대한 제어코드를 미리 저장할 수 있고, 해당 제어 코드를 이용하여 급전부 매칭회로(T1, T4) 또는 패턴부 매칭 회로(T2, T3)에 포함된 가변소자(예: 가변 커패시터)를 제어할 수 있다.
도 7a는 다양한 실시 예에 따른 하나의 칩을 이용한 급전부 매칭 회로 또는 패턴부 매칭 회로의 구성을 설명하는 예시도이다. 도 7a는 예시적인 것으로 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른, 도 7a를 참조하면, 칩(701)은 제1 내지 제4 스위치(711 내지 714) 및 하나의 가변 커패시터(721)를 포함할 수 있다. 상기 구성들은 RF1 내지 RF8 단자에 연결될 수 있다. 제1 스위치(711)는 RF5 와 RF6 사이에 연결될 수 있고, 제2 스위치(712)는 RF8 과 접지 사이에 연결될 수 있다. 제3 스위치(713)는 RF2 와 RF3 사이에 연결될 수 있고, 제4 스위치(714)는 RF1 와 RF3 사이에 연결될 수 있다. 가변 커패시터(721)는 RF4 와 RF7 사이에 연결될 수 있다.
회로도(702)에서, 칩(701)은 급전부 주변의 임피던스 영역에서 급전부 매칭 회로(예: 도 2 또는 도 6에서의 T1, T4)로 이용될 수 있다. 이 경우, RF1 및 RF2는 각각 접지에 연결될 수 있다. RF3 내지 RF5는 제1 말단 A1을 통해 급전부에 연결될 수 있고, RF6 내지 RF8은 제2 말단 A2을 통해 안테나 방사체로 활용되는 도전성 패턴에 연결될 수 있다(A1과 A2 사이에 직렬 연결).
등가 회로도(702a)에서, 가변 커패시터(721)는 A1과 A2 사이에서 직렬 연결될 수 있고, 제1 스위치(711)은 가변 커패시터(721)의 양단에 연결될 수 있다. 제2 스위치(712)는 A2에 인접한 지점에서 접지에 연결될 수 있고, 제3 및 제4 스위치(713 및 714)는 A1에 인접한 지점에서 접지에 연결될 수 있다.
회로도(703)에서, 칩(701)은 도전성 패턴 주변의 필드 영역에서 패턴부 매칭 회로(예: 도2 또는 도 6에서의 T2, T3)로 이용될 수 있다. 이 경우, RF1, RF2 및 RF6는 각각 접지에 연결될 수 있다. RF3 내지 RF5는 도전성 패턴의 일부인 B1 및 B2 사이에 병렬 연결될 수 있고, RF7 및 RF8은 서로 연결될 수 있다.
등가 회로도(703a)에서, 가변 커패시터(721)는 제2 스위치(712)를 통해 B1 및 B2 사이의 도선에 병렬 연결될 수 있고, 제2 스위치(712)는 가변 커패시터(721)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 제1 스위치(711), 제3 스위치(713) 및 제4 스위치(714)는 각각 도전성 패턴의 일부인 B1 및 B2 사이에 병렬 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 칩(751)은 제1 내지 제3 스위치(SW1 내지 SW3) 및 2개의 가변 커패시터(C1, C2)를 포함할 수 있다. 상기 구성들은 RF1 내지 RF8 단자에 연결될 수 있다. 제1 스위치(SW1)는 RF5 와 RF6 사이에 연결될 수 있고, 제2 스위치(SW2)는 RF8 과 접지 사이에 연결될 수 있다. 제3 스위치(713)는 RF2 와 RF3 사이에 연결될 수 있다. 제1 가변 커패시터(C1)는 RF4 와 RF7 사이에 연결될 수 있고, 제2 가변 커패시터(C2) 는 RF1 과 접지 사이에 연결될 수 있다.
회로도(752)에서, 칩(751)은 급전부 주변의 임피던스 영역에서 급전부 매칭 회로(예: 도 2 또는 도 6에서의 T1, T4)로 이용될 수 있다. 이 경우, RF1 및 RF2는 서로 연결될 수 있다. RF3 내지 RF5는 제1 말단 A1을 통해 급전부에 연결될 수 있고, RF6 내지 RF8은 제2 말단 A2을 통해 안테나 방사체로 활용되는 도전성 패턴에 연결될 수 있다.
등가 회로도(752a)에서, 제1 가변 커패시터(C1)는 A1과 A2 사이에서 연결될 수 있고, 제1 스위치(SW1)은 제1 가변 커패시터(C1)의 양단에 연결될 수 있다. 제2 스위치(SW2)는 A2와 접지 사이에 연결될 수 있고, 제3 스위치(SW3)는 A1과 접지 사이에 연결될 수 있다. 제2 가변 커패시터(C2)는 제3 스위치(SW3)를 통해 A1과 접지 사이에 연결될 수 있다.
회로도(753)에서, 칩(751)은 도전성 패턴 주변의 필드 영역에서 패턴부 매칭 회로(예: 도2 또는 도 6에서의 T2, T3)로 이용될 수 있다. 이 경우, RF1 및 RF2는 서로 연결될 수 있고, RF6는 접지에 연결될 수 있다. RF3 내지 RF5는 각각 도전성 패턴의 일부(B1 및 B2 사이)에 연결될 수 있고, RF7 및 RF8은 서로 연결될 수 있다.
등가 회로도(753a)에서, 제1 스위치(SW1)는 B1 및 B2 사이의 도선과 접지 사이에 연결될 수 있다. 제1 가변 커패시터(C1)는 제2 스위치(SW2)를 통해 B1 및 B2 사이의 도선과 접지 사이에 연결될 수 있고, 제2 가변 커패시터(C2)는 제3 스위치(SW3)를 통해 B1 및 B2 사이의 도선과 접지 사이에 연결될 수 있다.
도 7b는 다양한 실시 예에 따른 급전부 매칭 회로의 구성을 설명하는 예시도이다. 도 7b는 예시적인 것으로 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 도 7b를 참조하면, 칩(701)은 제1 내지 제4 스위치(SW1 내지 SW4) 및 하나의 가변 커패시터(C1)를 포함할 수 있다. 상기 구성들은 칩(701)의 RF1 내지 RF8 단자에 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 스위치(SW1)는 RF5 와 RF6 사이에 연결될 수 있다. 제2 스위치(SW2)는 RF8 과 접지 사이에 연결될 수 있다. 제3 스위치(SW3)는 RF2 와 RF3 사이에 연결될 수 있다. 제4 스위치(SW4)는 RF1 와 RF3 사이에 연결될 수 있다. 가변 커패시터(C1)는 RF4 와 RF7 사이에 연결될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 회로도(704)에서, 칩(701)은 급전부 주변의 임피던스 영역에서 급전부 매칭 회로(예: 도 2 또는 도 6에서의 T1, T4)로 이용될 수 있다. 이 경우, RF1은 접지에 연결될 수 있다. RF2 및 RF5는 제1 말단 A1을 통해 급전부에 연결될 수 있다. RF3와 RF4는 서로 연결될 수 있다. RF6 내지 RF8은 제2 말단 A2을 통해 안테나 방사체로 활용되는 도전성 패턴에 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 등가 회로도(704a)에서, 가변 커패시터(C1)은 제1 말단 A1에는 제3 스위치(SW3)를 통해 연결될 수 있고, 제2 말단 A2에는 별도의 스위치 없이 직접 연결될 수 있다. 제3 스위치(SW3)를 통해 가변 커패시터(C1)의 영향을 줄일 수 있다. 제2 스위치(SW2)는 A2에 인접한 지점에서 접지에 연결될 수 있고, 제4 스위치(SW4)는 A1에 인접한 지점에서 접지에 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 등가 회로도(704a)를 이용한 급전부 매칭 회로(예: 도 2 또는 도 6에서의 T1, T4)는 제1 말단 A1과 제2 말단 A2 사이에 스위치(예: 제3 스위치(SW3))를 통해 직렬 연결되는 가변 소자(예: 가변 커패시터(C1))를 가질 수 있다. 튜너 소자의 입력과 출력의 경로에 스위치가 배치될 수 있고, 튜너 소자가 RF적으로 완벽한 Open 특성을 가질 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 칩(751)은 제1 내지 제3 스위치(SW1 내지 SW3) 및 2개의 가변 커패시터(C1, C2)를 포함할 수 있다. 상기 구성들은 RF1 내지 RF8 단자에 연결될 수 있다. 제1 스위치(SW1)는 RF5 와 RF6 사이에 연결될 수 있다. 제2 스위치(SW2)는 RF8 과 접지 사이에 연결될 수 있다. 제3 스위치(713)는 RF2 와 RF3 사이에 연결될 수 있다. 제1 가변 커패시터(C1)는 RF4 와 RF7 사이에 연결될 수 있다. 제2 가변 커패시터(C2) 는 RF1 과 접지 사이에 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 회로도(754)에서, 칩(751)은 급전부 주변의 임피던스 영역에서 급전부 매칭 회로(예: 도 2 또는 도 6에서의 T1, T4)로 이용될 수 있다. RF1, RF2 및 RF5는 제1 말단 A1을 통해 급전부에 연결될 수 있다. RF3와 RF4는 서로 연결될 수 있다. RF6 내지 RF8은 제2 말단 A2을 통해 안테나 방사체로 활용되는 도전성 패턴에 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 등가 회로도(754a)에서, 가변 커패시터(C1)는 제1 말단 A1에는 제3 스위치(SW3)를 통해 연결될 수 있고, 제2 말단 A2에는 별도의 스위치 없이 직접 연결될 수 있다. 제3 스위치(SW3)를 통해 가변 커패시터(C1)의 영향을 줄일 수 있다. 제2 스위치(SW2)는 A2에 인접한 지점에서 접지에 연결될 수 있다. 가변 커패시터(C2)는 제1 말단 A1과 접지 사이에 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 등가 회로도(704a)를 이용한 급전부 매칭 회로(예: 도 2 또는 도 6에서의 T1, T4)는 제1 말단 A1과 제2 말단 A2 사이에 스위치(예: 제3 스위치(SW3))를 통해 직렬 연결되는 가변 소자(예: 가변 커패시터(C1)) 및 병렬 연결 되는 가변 소자(예: 가변 커패시터(C2))를 가질 수 있다. 튜너 소자의 입력과 출력의 경로에 스위치가 배치될 수 있고, 튜너 소자가 RF적으로 완벽한 Open 특성을 가질 수 있다.
도 7c는 다양한 실시 예에 따른 도 7a의 칩을 이용하여 안테나를 구성하는 예시도이다. 도 7c는 칩(751)이 급전부 매칭 회로로, 칩(701)이 패턴부 매칭 회로로 이용되는 경우를 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른, 도 7c를 참조하면, 제1 급전부 매칭 회로(T1)는 도 7a에서의 칩(751)을 통해 구현되고, 제1 패턴부 매칭 회로(T2) 및 제2 패턴부 매칭 회로(T3)는 각각 도 7a에서의 칩(701)을 통해 구현될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 급전부 매칭 회로(T1)는 급전부(F1)와 제1 도전성 패턴(151) 사이에 직렬 연결될 수 있고, 제1 패턴부 매칭 회로(T2) 및 제2 패턴부 매칭 회로(T3)는 각각 제1 도전성 패턴(151)에 병렬 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제1 급전부 매칭 회로(T1), 제1 패턴부 매칭 회로(T2) 및 제2 패턴부 매칭 회로(T3) 내부의 가변 커패시터 및 스위치는 제어부(620)의 제어 신호에 따라 동작할 수 있다. 제어부(620)는 급전부(F1 또는 F2)에 연결되는 임피던스 측정부(예: 방향성 결합기) (directional-coupler, DP)를 이용하여 측정된 임피던스를 기반으로 임피던스 매칭 방식을 결정할 수 있다.
도 7d 내지 7f는 다양한 실시 예에 따른 도 7c의 안테나를 이용한 임피던스 매칭을 설명하는 예시도이다. 도 7d 내지 7f는 예시적인 것으로 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른, 도 7d를 참조하면, 제어부(620)는 제1 도전성 패턴(151)의 주변에 다른 물체가 배치되지 않은 상태에서(정합 모드), 지정된 주파수 대역(예: B8, 800MHz)의 신호를 송수신하는데 최적화될 수 있다. 예를 들어, 제1 급전부 매칭 회로(T1)에서, 가변 커패시터(721a) 양단의 스위치(711a)가 닫힌(short) 상태일 수 있고, 다른 스위치는 열린(open) 상태일 수 있다. 제1 패턴부 매칭 회로(T2)에서, 접지에 연결되는 하나의 스위치(711b)가 닫힌(short) 상태일 수 있고, 다른 스위치는 열린(open)상태일 수 있다. 제2 패턴부 매칭 회로(T3)는 모든 스위치가 열린(open)상태일 수 있다.
예를 들어, 각각의 매칭 회로에서 소자의 동작은 아래의 <표 1>과 같을 수 있다.
C1 C2 SW1 SW2 SW3
T1 Cmin Cmin ON OFF OFF
T2 Cmin / ON OFF OFF
T3 Cmin / OFF OFF OFF
이 경우, 제1 도전성 패턴(151) 중 제2 패턴부 매칭 회로(T3)가 연결된 부분을 통해 방사 전류가 주요하게 흐르고(방사 전류 흐름(761)), 접지에 연결되는 제1 패턴부 매칭 회로(T2)가 연결된 다른 부분을 통해서는 상대적으로 적은 방사 전류가 흐를 수 있다(방사 전류 흐름(762)).
정합 모드에서, 제1 급전부(F1) 주변의 임피던스 영역에서 측정되는 임피던스 값은 정합 영역(410) 내의 제1 지점(771)에 대응하는 값일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른, 도 7e를 참조하면, 스테디 모드(예: 제1 도전성 패턴(151)의 주변에 유전율을 가지는 커버가 장착된 경우)에서, 제1 급전부(F1) 주변의 임피던스 영역에서 측정되는 임피던스 값은 스테디 모드 영역(420) 내의 제2 지점(772)에 대응하는 값일 수 있다.
이 경우, 스미스 차트의 큰 모양 변화 없이 전기적 길이 변화를 가지게 되므로, 제어부(620)는 제1 급전부 매칭 회로(T1)의 가변 커패시터(721a)의 커패시턴스(C) 값을 조절하여, 임피던스 값을 정합 영역(410) 내의 제1 지점(771)으로 이동시킬 수 있다. 제1 패턴부 매칭 회로(T2) 및 제2 패턴부 매칭 회로(T3)는 정합 모드인 도 7d에서와 동일한 상태일 수 있다.
예를 들어, 제어부(620)는 제1 급전부 매칭 회로(T1)의 가변 커패시터(721a) 양단의 스위치(711a)를 닫힌(short) 상태에서 열린(open)상태로 변경할 수 있다. 폐 루프 방식에 의해, 제어부(620)는 가변 커패시터(721a)의 커패시턴스(C) 값을 점차적으로 변경할 수 있다. 제어부(620)는 임피던스 값이 정합 영역(410) 내의 제1 지점으로 이동되는 경우, 해당 상태를 유지할 수 있다.
예를 들어, 각각의 매칭 회로에서 소자의 동작은 아래의 <표 2>와 같을 수 있다.
　 C1 C2 SW1 SW2 SW3
T1 16pF Cmin OFF OFF OFF
T2 Cmin / ON OFF OFF
T3 Cmin / OFF OFF OFF
스테디 모드에서는, 도 7d에서의 방사 전류 흐름과 유사하게, 제1 도전성 패턴(151) 중 제2 패턴부 매칭 회로(T3)가 연결된 부분을 통해 방사 전류가 주요하게 흐르고(방사 전류 흐름(763)), 접지에 연결되는 제1 패턴부 매칭 회로(T2)가 연결된 다른 부분을 통해서는 상대적으로 적은 방사 전류가 흐를 수 있다(방사 전류 흐름(764)).
본 발명의 다양한 실시 예에 따른, 도 7f를 참조하면, 다이나믹 모드(예: 제1 도전성 패턴(151)을 사용자가 신체 일부(790)를 통해 접촉하는 경우)에서, 입력 정합 손실 및 방사 저하가 상대적으로 크게 일어날 수 있다. 이 경우, 제1 도전성 패턴(151)은 손이 접촉되는 지점에서, 방사필드의 형성을 방해될 수 있고, 스미스 차트 상에 공진점이 형성되지 않을 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제어부(620)는 제1 급전부 매칭 회로(T1), 제1 패턴부 매칭 회로(T2) 및 제2 패턴부 매칭 회로(T3)를 모두 이용하여, 정합 영역(410) 내부의 제1 점(771)에 공진점이 배치되도록 할 수 있다. 예를 들어, 제1 급전부 매칭 회로(T1)의 가변 커패시터(721a) 양단의 스위치(711a)가 닫힌(short) 상태에서 열린(open)상태로 변경될 수 있다. 제1 패턴부 매칭 회로(T2)의 스위치(711b)가 닫힌(short) 상태에서 열린(open)상태로 변경될 수 있다. 제1 패턴부 매칭 회로(T2)의 가변 커패시터(721b)에 연결되는 스위치(712b)가 열린(open) 상태에서 닫힌(short) 상태로 변경될 수 있다. 제2 패턴부 매칭 회로(T3)의 가변 커패시터(721c)에 연결되는 스위치(712c)가 열린(open) 상태에서 닫힌(short) 상태로 변경될 수 있다.
예를 들어, 각각의 매칭 회로에서 소자의 동작은 아래의 <표 3>과 같을 수 있다.
C1 C2 SW1 SW2 SW3
T1 16pF Cmin OFF OFF OFF
T2 3.2pF / OFF ON OFF
T3 16pF / OFF ON OFF
이 경우, 도 7d(정합 모드) 또는 도 7e(스테디 모드)와 다른 방사 전류경로가 형성될 수 있다. 제1 도전성 패턴(151) 중 사용자의 신체 일부가 접촉되어 있는 제2 패턴부 매칭 회로(T3)가 연결된 부분을 통해 적은 방사 전류가 흐르고(방사 전류 흐름(765)), 제1 패턴부 매칭 회로(T2)가 연결된 다른 부분을 통해서는 주요하게 방사 전류가 흐를 수 있다(방사 전류 흐름(766)). 제어부(620)는 사용자가 신체 일부(790)에 인접한 제1 도전성 패턴(151)의 일부에 대한 방사 전류 크기를 낮추어, 정합 특성 및 방사성능이 동시에 개선되도록 할 수 있다.
도 7g는 다양한 실시 예에 따른 하나의 칩을 이용한 급전부 매칭 회로의 구성을 설명하는 예시도이다. 도 7g는 예시적인 것으로 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른, 도 7g를 참조하면, 칩(751)은 제1 내지 제3 스위치(SW1 내지 SW3) 및 2개의 가변 커패시터(C1, C2)를 포함할 수 있다. 상기 구성들은 RF1 내지 RF8 단자에 연결될 수 있다. 제1 스위치(SW1)는 RF5와 RF6 사이에 연결될 수 있고, 제2 스위치(SW2)는 RF8 과 접지 사이에 연결될 수 있다. 제3 스위치(713)는 RF2와 RF3 사이에 연결될 수 있다. 제1 가변 커패시터(C1)는 RF4와 RF7 사이에 연결될 수 있고, 제2 가변 커패시터(C2) 는 RF1과 접지 사이에 연결될 수 있다.
회로도(754)에서, 칩(751)은 급전부 주변의 임피던스 영역에서 급전부 매칭 회로(예: 도 2 또는 도 6에서의 T1, T4)로 이용될 수 있다. 이 경우, RF1 및 RF2는 서로 연결될 수 있다. RF3 및 RF4는 서로 연결될 수 있다. RF2 및 RF5는 제1 말단 A1을 통해 급전부에 연결될 수 있고, RF6 내지 RF8은 제2 말단 A2를 통해 안테나 방사체로 활용되는 도전성 패턴에 연결될 수 있다.
등가 회로도(754a)에서, 제1 스위치(SW1)는 A1과 A2 사이에서 연결될 수 있다. 또한, 제1 가변 커패시터(C1) 및 제3 스위치(SW3)는 A1과 A2 사이에서 직렬 연결될 수 있다. 제2 스위치(SW2)는 A2와 접지 사이에 연결될 수 있고, 제2 가변 커패시터(C2)는 A1과 접지 사이에 연결될 수 있다.
도 7h는 다양한 실시 예에 따른 도 7g의 칩을 이용하여 급전부 매칭 회로를 구성하는 경우의 통신 성능 변화를 나타내는 그래프이다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른, 도 7h를 참조하면, 도 7g에서의 칩(751)은, 회로도(754)와 같이 연결되어, 급전부 주변의 임피던스 영역에서 급전부 매칭 회로(예: 도 2 또는 도 6에서의 T1, T4)로 이용될 수 있다.
그래프(754b)에서, 칩(751)이 급전부 매칭 회로로 적용되기 전(754b1)과 적용된 이후(754b2)를 비교하면, 하이밴드(high band)에서의 통신 성능이 개선될 수 있다. 예를 들어, 2600 MHz 대역에서, 약 5dB의 방사 효율이 높아질 수 있다.
그래프(754c)에서, 칩(751)이 급전부 매칭 회로로 적용되기 전(754c1)과 적용된 이후(754c2)를 비교하면, 미들밴드(middle band)에서의 통신 성능이 개선될 수 있다. 예를 들어, 2100 MHz 대역에서, 약 2dB의 방사 효율이 높아질 수 있다.
도 8은 다양한 실시 예에 따른 필드 영역에서의 스위치 구조를 나타낸다. 도 8은 예시적인 것으로 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른, 도 8을 참조하면, 칩(801)에서, 단자 RF1 내지 RF3는 각각 단자 RFC와 제1 내지 제3 스위치를 통해 연결될 수 있다. 칩(801)는 별도의 가변 소자를 포함하지 않을 수 있다. 회로도(802)에서, 단자 RF1 내지 RF3는 각각 접지에 연결될 수 있다. 등가 회로도(802a)에서, 각각의 스위치는 도전성 패턴의 일부인 B1 및 B2 사이에 병렬 연결될 수 있다.
칩(801)은 도전성 패턴 주변의 필드 영역에 배치될 수 있다. 칩(801)은 제1 내지 제3 스위치를 제어하여 임피던스 매칭을 수행할 수 있다.
도 9을 참조하여, 다양한 실시 예에서의, 네트워크 환경(900) 내의 전자 장치(901)가 기재된다. 전자 장치(901)는 버스(910), 프로세서(920), 메모리(930), 입출력 인터페이스(950), 디스플레이(960), 및 통신 인터페이스(970)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(901)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다. 버스(910)는 구성요소들(910-970)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다. 프로세서(920)는, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(920)는, 예를 들면, 전자 장치(901)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(930)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(930)는, 예를 들면, 전자 장치(901)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 메모리(930)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(940)을 저장할 수 있다. 프로그램(940)은, 예를 들면, 커널(941), 미들웨어(943), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)(945), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(947) 등을 포함할 수 있다. 커널(941), 미들웨어(943), 또는 API(945)의 적어도 일부는, 운영 시스템으로 지칭될 수 있다. 커널(941)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(943), API(945), 또는 어플리케이션 프로그램(947))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(910), 프로세서(920), 또는 메모리(930) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(941)은 미들웨어(943), API(945), 또는 어플리케이션 프로그램(947)에서 전자 장치(901)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(943)는, 예를 들면, API(945) 또는 어플리케이션 프로그램(947)이 커널(941)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 미들웨어(943)는 어플리케이션 프로그램(947)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(943)는 어플리케이션 프로그램(947) 중 적어도 하나에 전자 장치(901)의 시스템 리소스(예: 버스(910), 프로세서(920), 또는 메모리(930) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여하고, 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리할 수 있다. API(945)는 어플리케이션(947)이 커널(941) 또는 미들웨어(943)에서 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(950)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(901)의 다른 구성요소(들)에 전달하거나, 또는 전자 장치(901)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이(960)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템 (MEMS) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(960)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 및/또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(960)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다. 통신 인터페이스(970)는, 예를 들면, 전자 장치(901)와 외부 장치(예: 제 1 외부 전자 장치(902), 제 2 외부 전자 장치(904), 또는 서버(906)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(970)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(962)에 연결되어 외부 장치(예: 제 2 외부 전자 장치(904) 또는 서버(906))와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 예를 들면, LTE, 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 사용하는 셀룰러 통신을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 무선 통신은, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), 블루투스, 블루투스 저전력(BLE), 지그비(Zigbee), NFC(near field communication), 자력 시큐어 트랜스미션(Magnetic Secure Transmission), 라디오 프리퀀시(RF), 또는 보디 에어리어 네트워크(BAN) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한실시 예에 따르면, 무선 통신은 GNSS를 포함할 수 있다. GNSS는, 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 system일 수 있다. 이하, 본 문서에서는, “GPS”는 “GNSS”와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard232), 전력선 통신, 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(962)는 텔레커뮤니케이션 네트워크, 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 텔레폰 네트워크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제 1 및 제 2 외부 전자 장치(902, 904) 각각은 전자 장치(901)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(901)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치(902,904), 또는 서버(906)에서 실행될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(901)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(901)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 전자 장치(902, 904), 또는 서버(906))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치(예: 전자 장치(902, 904), 또는 서버(906))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(901)로 전달할 수 있다. 전자 장치(901)는 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 10는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(1001)의 블록도이다.
전자 장치(1001)는, 예를 들면, 도 9에 도시된 전자 장치(901)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(1001)는 하나 이상의 프로세서(예: AP)(1010), 통신 모듈(1020), (가입자 식별 모듈(1024), 메모리(1030), 센서 모듈(1040), 입력 장치(1050), 디스플레이(1060), 인터페이스(1070), 오디오 모듈(1080), 카메라 모듈(1091), 전력 관리 모듈(1095), 배터리(1096), 인디케이터(1097), 및 모터(1098)를 포함할 수 있다. 프로세서(1010)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(1010)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(1010)는, 예를 들면, SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(1010)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서를 더 포함할 수 있다. 프로세서(1010)는 도 10에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(1021))를 포함할 수도 있다. 프로세서(1010) 는 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드)하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다.
통신 모듈(1020)(예: 통신 인터페이스(970))와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(1020)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(1021), WiFi 모듈(1023), 블루투스 모듈(1025), GNSS 모듈(1027), NFC 모듈(1028) 및 RF 모듈(1029)를 포함할 수 있다. 셀룰러 모듈(1021)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1021)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(1024)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1001)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1021)은 프로세서(1010)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1021)은 커뮤니케이션 프로세서(CP)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1021), WiFi 모듈(1023), 블루투스 모듈(1025), GNSS 모듈(1027) 또는 NFC 모듈(1028) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다. RF 모듈(1029)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(1029)은, 예를 들면, 트랜시버, PAM(power amp module), 주파수 필터, LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1021), WiFi 모듈(1023), 블루투스 모듈(1025), GNSS 모듈(1027) 또는 NFC 모듈(1028) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다. 가입자 식별 모듈(1024)은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 또는 임베디드 SIM을 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(1030)(예: 메모리(930))는, 예를 들면, 내장 메모리(1032) 또는 외장 메모리(1034)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(1032)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM, SRAM, 또는 SDRAM 등), 비휘발성 메모리(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM, EPROM, EEPROM, mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브 (SSD) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 외장 메모리(1034)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD, Mini-SD, xD(extreme digital), MMC(multi-media card) 또는 메모리 스틱 등을 포함할 수 있다. 외장 메모리(1034)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(1001)와 기능적으로 또는 물리적으로 연결될 수 있다.
센서 모듈(1040)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(1001)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(1040)은, 예를 들면, 제스처 센서(1040A), 자이로 센서(1040B), 기압 센서(1040C), 마그네틱 센서(1040D), 가속도 센서(1040E), 그립 센서(1040F), 근접 센서(1040G), 컬러(color) 센서(1040H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(1040I), 온/습도 센서(1040J), 조도 센서(1040K), 또는 UV(ultra violet) 센서(1040M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 센서 모듈(1040)은, 예를 들면, 후각(e-nose) 센서, 일렉트로마이오그라피(EMG) 센서, 일렉트로엔씨팔로그램(EEG) 센서, 일렉트로카디오그램(ECG) 센서, IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(1040)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(1001)는 프로세서(1010)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(1040)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(1010)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(1040)을 제어할 수 있다.
입력 장치(1050)는, 예를 들면, 터치 패널(1052), (디지털) 펜 센서(1054), 키(1056), 또는 초음파 입력 장치(1058)를 포함할 수 있다. 터치 패널(1052)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(1052)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(1052)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다. (디지털) 펜 센서(1054)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트를 포함할 수 있다. 키(1056)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(1058)는 마이크(예: 마이크(1088))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이(1060)(예: 디스플레이(960))는 패널(1062), 홀로그램 장치(1064), 프로젝터(1066), 및/또는 이들을 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 패널(1062)은, 예를 들면, 유연하게, 투명하게, 또는 착용할 수 있게 구현될 수 있다. 패널(1062)은 터치 패널(1052)과 하나 이상의 모듈로 구성될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 패널(1062)은 사용자의 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서(또는 포스 센서)를 포함할 수 있다. 상기 압력 센서는 터치 패널(1052)과 일체형으로 구현되거나, 또는 터치 패널(1052)과는 별도의 하나 이상의 센서로 구현될 수 있다. 홀로그램 장치(1064)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(1066)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(1001)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 인터페이스(1070)는, 예를 들면, HDMI(1072), USB(1074), 광 인터페이스(optical interface)(1076), 또는 D-sub(D-subminiature)(1078)를 포함할 수 있다. 인터페이스(1070)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 통신 인터페이스(170)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 인터페이스(1070)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD카드/MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(1080)은, 예를 들면, 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(1080)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 1 에 도시된 입출력 인터페이스(145)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(1080)은, 예를 들면, 스피커(1082), 리시버(1084), 이어폰(1086), 또는 마이크(1088) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다. 카메라 모듈(1091)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시 예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, 이미지 시그널 프로세서(ISP), 또는 플래시(예: LED 또는 xenon lamp 등)를 포함할 수 있다. 전력 관리 모듈(1095)은, 예를 들면, 전자 장치(1001)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(1095)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC, 또는 배터리 또는 연료 게이지를 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(1096)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(1096)는, 예를 들면, 충전식 전지 및/또는 태양 전지를 포함할 수 있다.
인디케이터(1097)는 전자 장치(1001) 또는 그 일부(예: 프로세서(1010))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(1098)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동, 또는 햅틱 효과 등을 발생시킬 수 있다. 전자 장치(1001)는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어플로(mediaFloTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있는 모바일 TV 지원 장치(예: GPU)를 포함할 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 실시 예에서, 전자 장치(예: 전자 장치(1001))는 일부 구성요소가 생략되거나, 추가적인 구성요소를 더 포함하거나, 또는, 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체로 구성되되, 결합 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 무선 통신을 위한 방사체로 이용되는 도전성 패턴, 상기 도전성 패턴과 연결된 급전부, 상기 도전성 패턴에 연결되는 접지부, 상기 급전부에 인접한 제1 영역에 배치되어 상기 도전성 패턴에 전기적으로 연결되는 제1 임피던스 매칭 회로, 상기 도전성 패턴에 인접한 제2 영역에 배치되어 상기 도전성 패턴에 전기적으로 연결되는 제2 임피던스 매칭 회로 및 폐 루프(closed-loop) 방식에 의해 상기 제1 임피던스 매칭 회로 또는 상기 제2 임피던스 매칭 회로 가운데 적어도 하나를 제어하여 임피던스를 정합시키는 제어부를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 임피던스 매칭 회로는 상기 급전부와 상기 도전성 패턴 사이를 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다. 상기 제2 임피던스 매칭 회로는 상기 도전성 패턴에 병렬로 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 임피던스 매칭 회로 및 상기 제2 임피던스 매칭 회로는 동일한 구성을 가지는 하나의 칩으로 각각 구현될 수 있다. 상기 칩은 상기 제어부에 의해 조절되는 하나 이상의 가변 커패시터 및 복수의 스위치들을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 임피던스 매칭 회로는 제1 가변 커패시터, 제2 가변 커패시터, 및 제1 내지 제3 스위치들을 포함할 수 있다. 상기 제1 스위치는 상기 급전부와 상기 도전성 패턴 사이에 연결되고, 상기 제2 스위치는 상기 도전성 패턴과 상기 접지부 사이에 연결되고, 상기 제1 가변 커패시터는 상기 급전부와 상기 도전성 패턴 사이에 직렬 연결되고, 상기 제2 가변 커패시터 및 상기 제3 스위치는 상기 급전부과 상기 접지부 사이에 직렬 연결될 수 있다. 상기 제1 스위치는 상기 급전부와 상기 도전성 패턴 사이에 연결되고, 상기 제2 스위치는 상기 도전성 패턴과 상기 접지부 사이에 연결되고, 상기 제1 가변 커패시터 및 상기 제3 스위치는 상기 급전부와 상기 도전성 패턴 사이에 직렬 연결되고, 상기 제2 가변 커패시터는 상기 급전부과 상기 접지부 사이에 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 임피던스 매칭 회로는 제1 가변 커패시터, 제1 내지 제4 스위치들을 포함할 수 있다. 상기 제1 스위치는 상기 급전부와 상기 도전성 패턴 사이에 연결되고, 상기 제2 스위치는 상기 도전성 패턴과 상기 접지부 사이에 연결되고, 상기 제1 가변 커패시터 및 상기 제3 스위치는 상기 급전부와 상기 도전성 패턴 사이에 직렬 연결되고, 상기 제4 스위치는 상기 제1 가변 커패시터와 상기 제3 스위치가 연결되는 지점과 상기 접지부 사이에 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 영역은 상기 도전성 패턴과 접지 사이에 전기적 필드가 형성되는 영역일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 도전성 패턴은 상기 전자 장치의 외부 하우징의 적어도 일부에 노출되는 금속 프레임일 수 있다. 상기 도전성 패턴은 상기 전자 장치의 디스플레이가 배치되는 면과 수직한 면으로 적어도 일부가 노출될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 도전성 패턴은 적어도 하나 이상의 비도전성 패턴을 통해 복수의 패턴들로 분리될 수 있다. 상기 복수의 패턴들 중 일부는 제1 주파수 대역의 신호를 송수신하는 제1 안테나를 구성하고, 다른 일부는 제2 주파수 대역의 신호를 송수신하는 제2 안테나를 구성할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제어부는 상기 급전부에 인점한 지점에서 측정되는 입력 임피던스 값을 기준으로 임피던스 매칭을 위한 모드를 결정할 수 있다. 상기 제어부는 상기 입력 임피던스 값에 대응하는 스미스 차트 상의 영역을 기준으로 상기 모드를 결정할 수 있다. 상기 제어부는 상기 스미스 차트의 정합 영역의 외곽을 둘러싸는 제1 영역에 대응하는 제1 모드 및 상기 제1 영역의 외곽을 둘러싸는 제2 영역에 대응하는 제2 모드를 구분하여 임피던스를 정합시킬 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제어부는 상기 제1 모드에서, 상기 제1 임피던스 매칭 회로를 제어하여 입력 임피던스를 정합시킬 수 있다. 상기 제어부는 상기 제2 모드에서, 상기 제1 임피던스 매칭 회로 및 상기 제2 임피던스 매칭 회로를 제어하여 입력 임피던스를 정합시킬 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제어부는 무선 통신을 위한 통신 프로세서(communication processor; CP)일 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 무선 통신용 안테나는 무선 통신을 위한 방사체로 이용되는 도전성 패턴, 상기 도전성 패턴과 연결된 급전부, 상기 도전성 패턴에 연결되는 접지부, 상기 급전부에 인접한 제1 영역에 배치되어 상기 도전성 패턴에 연결되는 제1 임피던스 매칭 회로, 상기 도전성 패턴에 인접한 제2 영역에 배치되어 상기 도전성 패턴에 연결되는 제2 임피던스 매칭 회로 및 폐 루프(closed-loop) 방식에 의해 상기 제1 임피던스 매칭 회로 및 상기 제2 임피던스 매칭 회로를 제어하여 임피던스를 정합시키는 제어부를 포함할 수 있다. 상기 제2 영역은 상기 도전성 패턴과 접지 사이에 전기적 필드가 형성되는 영역일 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 무선 통신 방법은 도전성 패턴을 포함하는 전자 장치에서 수행되고, 상기 도전성 패턴을 이용하여 외부 장치와 무선 통신 신호를 송수신하는 동작, 상기 도전성 패턴과 연결된 급전부에 인접한 제1 영역에서 입력 임피던스를 측정하는 동작, 측정된 입력 임피던스가 제1 범위에 포함되는 경우, 상기 제1 영역에 배치되는 제1 임피던스 매칭 회로를 제어하여 임피던스를 동적으로 매칭하는 동작 및 측정된 입력 임피던스가 제2 범위에 포함되는 경우, 상기 제1 임피던스 매칭 회로 및 상기 도전성 패턴에 인접한 제2 영역에 배치되는 제2 임피던스 매칭 회로를 제어하여, 임피던스를 동적으로 매칭하는 동작을 포함할 수 있다. 상기 제2 범위는 상기 제1 범위 보다 입력 임피던스의 변화가 상대적으로 클 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있으며, 예를 들면, 어떤 동작들을 수행하는, 알려졌거나 앞으로 개발될, ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays), 또는 프로그램 가능 논리 장치를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체(예: 메모리(130))에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서(120))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(예: 자기테이프), 광기록 매체(예: CD-ROM, DVD, 자기-광 매체 (예: 플롭티컬 디스크), 내장 메모리 등을 포함할 수 있다. 명령어는 컴파일러에 의해 만들어지는 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른, 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

Claims (23)

  1. 전자 장치에 있어서,
    무선 통신을 위한 방사체로 이용되는 도전성 패턴;
    상기 도전성 패턴과 연결된 급전부;
    상기 도전성 패턴에 연결되는 접지부;
    상기 급전부에 인접한 제1 영역에 배치되어 상기 도전성 패턴에 전기적으로 연결되는 제1 임피던스 매칭 회로;
    상기 도전성 패턴에 인접한 제2 영역에 배치되어 상기 도전성 패턴에 전기적으로 연결되는 제2 임피던스 매칭 회로; 및
    폐 루프(closed-loop) 방식에 의해 상기 제1 임피던스 매칭 회로 또는 상기 제2 임피던스 매칭 회로 가운데 적어도 하나를 제어하여 임피던스를 정합시키는 제어부;를 포함하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 임피던스 매칭 회로 및 상기 제2 임피던스 매칭 회로는
    동일한 구성을 가지는 하나의 칩으로 각각 구현되는 전자 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 칩은
    상기 제어부에 의해 조절되는 하나 이상의 가변 커패시터 및 복수의 스위치들을 포함하는 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 임피던스 매칭 회로는
    제1 가변 커패시터 및 제2 가변 커패시터;
    제1 내지 제3 스위치들을 포함하는 전자 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 스위치는 상기 급전부와 상기 도전성 패턴 사이에 연결되고,
    상기 제2 스위치는 상기 도전성 패턴과 상기 접지부 사이에 연결되고,
    상기 제1 가변 커패시터는 상기 급전부와 상기 도전성 패턴 사이에 직렬 연결되고,
    상기 제2 가변 커패시터 및 상기 제3 스위치는 상기 급전부과 상기 접지부 사이에 직렬 연결되는 전자 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 스위치는 상기 급전부와 상기 도전성 패턴 사이에 연결되고,
    상기 제2 스위치는 상기 도전성 패턴과 상기 접지부 사이에 연결되고,
    상기 제1 가변 커패시터 및 상기 제3 스위치는 상기 급전부와 상기 도전성 패턴 사이에 직렬 연결되고,
    상기 제2 가변 커패시터는 상기 급전부과 상기 접지부 사이에 연결되는 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 임피던스 매칭 회로는
    제1 가변 커패시터;
    제1 내지 제4 스위치들을 포함하는 전자 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 스위치는 상기 급전부와 상기 도전성 패턴 사이에 연결되고,
    상기 제2 스위치는 상기 도전성 패턴과 상기 접지부 사이에 연결되고,
    상기 제1 가변 커패시터 및 상기 제3 스위치는 상기 급전부와 상기 도전성 패턴 사이에 직렬 연결되고,
    상기 제4 스위치는 상기 제1 가변 커패시터와 상기 제3 스위치가 연결되는 지점과 상기 접지부 사이에 연결되는 전자 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제2 영역은
    상기 도전성 패턴과 접지 사이에 전기적 필드가 형성되는 영역인 전자 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 도전성 패턴은
    상기 전자 장치의 외부 하우징의 적어도 일부에 노출되는 금속 프레임인 전자 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 도전성 패턴은
    상기 전자 장치의 디스플레이가 배치되는 면과 수직한 면으로 적어도 일부가 노출되는 전자 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 도전성 패턴은
    적어도 하나 이상의 비도전성 패턴을 통해 복수의 패턴들로 분리되는 전자 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 복수의 패턴들 중 일부는
    제1 주파수 대역의 신호를 송수신하는 제1 안테나를 구성하고,
    다른 일부는 제2 주파수 대역의 신호를 송수신하는 제2 안테나를 구성하는 전자 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 급전부에 인점한 지점에서 측정되는 입력 임피던스 값을 기준으로 임피던스 매칭을 위한 모드를 결정하는 전자 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 입력 임피던스 값에 대응하는 스미스 차트 상의 영역을 기준으로 상기 모드를 결정하는 전자 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 스미스 차트의 정합 영역의 외곽을 둘러싸는 제1 영역에 대응하는 제1 모드; 및
    상기 제1 영역의 외곽을 둘러싸는 제2 영역에 대응하는 제2 모드를 구분하여 임피던스를 정합시키는 전자 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제1 모드에서, 상기 제1 임피던스 매칭 회로를 제어하여 입력 임피던스를 정합시키는 전자 장치.
  18. 제16항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제2 모드에서, 상기 제1 임피던스 매칭 회로 및 상기 제2 임피던스 매칭 회로를 제어하여 입력 임피던스를 정합시키는 전자 장치.
  19. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    무선 통신을 위한 통신 프로세서(communication processor; CP)인 전자 장치.
  20. 무선 통신용 안테나에 있어서,
    무선 통신을 위한 방사체로 이용되는 도전성 패턴;
    상기 도전성 패턴과 연결된 급전부;
    상기 도전성 패턴에 연결되는 접지부;
    상기 급전부에 인접한 제1 영역에 배치되어 상기 도전성 패턴에 연결되는 제1 임피던스 매칭 회로;
    상기 도전성 패턴에 인접한 제2 영역에 배치되어 상기 도전성 패턴에 연결되는 제2 임피던스 매칭 회로; 및
    폐 루프(closed-loop) 방식에 의해 상기 제1 임피던스 매칭 회로 및 상기 제2 임피던스 매칭 회로를 제어하여 임피던스를 정합시키는 제어부;를 포함하는 안테나.
  21. 제20항에 있어서, 상기 제2 영역은
    상기 도전성 패턴과 접지 사이에 전기적 필드가 형성되는 영역인 안테나.
  22. 도전성 패턴을 포함하는 전자 장치에서 수행되는 통신 방법에 있어서,
    상기 도전성 패턴을 이용하여 외부 장치와 무선 통신 신호를 송수신하는 동작;
    상기 도전성 패턴과 연결된 급전부에 인접한 제1 영역에서 입력 임피던스를 측정하는 동작;
    측정된 입력 임피던스가 제1 범위에 포함되는 경우, 상기 제1 영역에 배치되는 제1 임피던스 매칭 회로를 제어하여 임피던스를 동적으로 매칭하는 동작; 및
    측정된 입력 임피던스가 제2 범위에 포함되는 경우, 상기 제1 임피던스 매칭 회로 및 상기 도전성 패턴에 인접한 제2 영역에 배치되는 제2 임피던스 매칭 회로를 제어하여, 임피던스를 동적으로 매칭하는 동작;을 포함하는 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 제2 범위는
    상기 제1 범위 보다 입력 임피던스의 변화가 상대적으로 큰 것을 특징으로 하는 방법.

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