KR20180011775A - 무선 통신을 위한 안테나 구조 - Google Patents

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Abstract

mmW 스펙트럼을 이용한 무선 통신을 위한 방법, 시스템 및 디바이스가 설명된다. 특히, 안테나 구조는 무선 통신 디바이스의 외부 하우징과 통합되도록 설계될 수도 있다. 예를 들어, 외부 하우징은 안테나 구조의 안테나 엘리먼트에 의한 무선 주파수 통신 신호의 수신 및/또는 송신을 용이하게 하는 공동 (cavity) 을 포함할 수도 있다. 이러한 안테나 구조는 현대의 무선 통신 디바이스들 (예를 들어, 셀룰러 전화들) 상에서 이용 가능한 제한된 공간 (real estate) 을 다루기 위해 비교적 컴팩트하게 설계될 수도 있다.

Description

무선 통신을 위한 안테나 구조{ANTENNA STRUCTURES FOR WIRELESS COMMUNICATIONS}
상호 참조
본 특허출원은, 각각 본원의 양수인에게 양도된, 2016년 2월 3일자로 출원된 발명의 명칭이 “Antenna Structures for Wireless Communications” 인 Ou 등에 의한 미국 특허 출원 제 15/014,602 호; 및 2015년 5월 26일자로 출원되고 발명의 명칭이 "Antenna Structures for Wireless Communications" 인 Ou 등에 의한 미국 특허 가출원 제62/166,496호에 대한 우선권을 주장한다.
개시 분야
본 개시는, 예를 들어, 무선 통신 시스템에 관한 것이고, 보다 구체적으로는 무선 통신을 위한 안테나 구조에 관한 것이다.
무선 통신 시스템은, 보이스, 비디오, 패킷 데이터, 메시징, 브로드캐스트 등과 같은 다양한 타입의 통신 콘텐츠를 제공하기 위해 널리 전개되어 있다. 이들 시스템은 가용 시스템 리소스 (예를 들어, 시간, 주파수 및 전력) 을 공유함으로써 다수의 사용자와의 통신을 지원할 수 있는 다중 액세스 (multiple-access) 시스템일 수도 있다. 그러한 다중 액세스 시스템의 예들은 CDMA (code-division multiple access) 시스템, TDMA (time-division multiple access) 시스템, FDMA (frequency-division multiple access) 시스템, 및 OFDMA (orthogonal frequency-division multiple access) 시스템을 포함한다.
예로써, 무선 다중 액세스 통신 시스템은, 다르게는 사용자 장비 (UE) 들로 알려진, 다수의 통신 디바이스를 위한 통신을 각각 동시에 지원하는 다수의 기지국을 포함할 수도 있다. 기지국은 (예를 들어, 기지국으로부터 UE 로의 송신을 위한) 다운링크 채널 및 (예를 들어, UE로부터 기지국으로의 송신을 위한) 업링크 채널 상에서 UE와 통신할 수도 있다.
통신 시스템은 허가 스펙트럼, 비허가 스펙트럼 또는 양자 모두를 채용할 수도 있다. 높은 기가헤르쯔 (GHz) 대역에서의 비허가 밀리미터 파장 mmW 스펙트럼은 예를 들어 멀티 기가비트 무선 통신을 위한 유망한 기술이 되고 있다. 다른 저주파수 시스템과 비교할 때, 약 60GHz의 스펙트럼은, 증가하는 비허가 대역폭, 작은 파장 (약 5 mm) 으로 인한 컴팩트한 사이즈의 트랜시버, 및 높은 대기 흡수로 인한 더 적은 간섭을 포함하는 여러 이점들을 보유한다. 그러나, 60GHz에서 커버리지의 범위를 제한하는, 반사 및 산란 손실, 높은 침투 손실 및 높은 경로 손실과 같은 이 스펙트럼과 연관된 여러 난제들이 있다. 이 문제를 극복하기 위해, 방향성 송신이 채용될 수도 있다. 따라서, 멀티 엘리먼트 안테나 어레이를 이용하는 빔포밍 (beamforming) 으로 알려진 기술은 mmW 무선 통신을 위해 채용될 수도 있다.
그러나, 빔포밍으로도, mmW 스펙트럼을 사용하는 통신은 특히 그러한 파장들을 위해 설계된 안테나 구조로부터 혜택을 받을 수도 있다. 보다 낮은 주파수 (예를 들어, 800MHz, 900MHz, 1800MHz, 1900MHz, 2100MHz 등) 을 위해 설계된 종래의 안테나 구조는 단일 전방향성 안테나 (때로는 다이버시티를 위한 2 또는 3개) 를 포함할 수도 있으며, mmW 스펙트럼 애플리케이션에 부적합할 수도 있다.
개요
설명된 특징들은 일반적으로, mmW 스펙트럼을 사용하는 무선 통신을 위한 하나 이상의 개선된 시스템, 방법 및/또는 장치에 관한 것이다. 특히, 안테나 구조는 무선 통신 디바이스의 외부 하우징 (housing) 과 통합되도록 설계될 수도 있다. 예를 들어, 외부 하우징은 안테나 구조의 안테나 엘리먼트에 의한 무선 주파수 통신 신호의 수신 및/또는 송신을 용이하게 하는 공동 (cavity) 을 포함할 수도 있다. 이러한 안테나 구조는 현대의 무선 통신 디바이스들 (예를 들어, 셀룰러 전화들) 상에서 이용 가능한 제한된 공간 (real estate) 을 다루기 위해 비교적 컴팩트하게 설계될 수도 있다.
무선 통신 디바이스가 설명된다. 무선 통신 디바이스는 외부 하우징을 포함할 수도 있다. 안테나 엘리먼트를 지지하는 기판이 외부 하우징의 내부 표면에 인접하게 배치될 수도 있다. 공동이 외부 하우징에 형성될 수도 있다. 공동은 무선 통신 디바이스의 동작 중에 안테나 엘리먼트가 공동을 통해 무선 주파수 통신 신호를 수신 및 송신하도록 안테나 엘리먼트와 정렬될 수도 있다.
외부 하우징은, 적어도 부분적으로, 금속성 재료로 만들어질 수도 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 외부 하우징은 플라스틱 재료로 만들어질 수도 있다. 이러한 경우에, 금속성 재료가 적어도 하나의 공동의 벽 상에 배치될 수도 있다.
공동의 벽은 안테나 엘리먼트 쪽으로 기울어지도록 테이퍼링 (tapering) 될 수도 있다.
공동은 직사각형 단면을 가질 수도 있고 안테나 엘리먼트 쪽으로 기울어지도록 테이퍼링된 제 1 쌍의 대향하는 벽들을 정의할 수도 있다. 이러한 경우에, 공동은 안테나 엘리먼트 쪽으로 기울어지도록 테이퍼링된 제 2 쌍의 대향하는 벽들을 정의할 수도 있다.
유전체 재료가 공동을 채울 수도 있다. 이러한 경우, 유전체 재료는 플라스틱 재료일 수도 있다.
보조 공동이 기판에 형성되고 안테나 엘리먼트 및 공동과 정렬될 수도 있다.
안테나 엘리먼트는 안테나 어레이의 복수의 안테나 엘리먼트들로서 구현될 수도 있다. 이러한 경우, 공동은 대응하는 복수의 공동들로서 구현될 수도 있다. 복수의 공동들의 각각은 복수의 안테나 엘리먼트들 중 하나와 정렬될 수도 있다.
외부 하우징은 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함할 수도 있으며, 공동은 외부 하우징의 제 1 부분에 형성된다. 이 경우, 제 1 부분은 외부 하우징을 형성하기 위해 제 2 부분에 삽입가능할 수도 있다.
재료의 층이 외부 하우징의 외부 표면 상에 배치될 수도 있다. 재료의 층은 외부 하우징에 형성된 공동을 덮을 수도 있다.
안테나 엘리먼트는 밀리미터 파장 안테나 엘리먼트일 수도 있다.
또 다른 무선 통신 디바이스가 설명된다. 무선 통신 디바이스는 무선 통신 디바이스를 하우징하기 위한 수단; 안테나 엘리먼트를 지지하기 위한 수단으로서, 상기 지지하기 위한 수단은 상기 하우징하기 위한 수단의 내부 표면에 인접하게 배치되는, 상기 지지하기 위한 수단; 및상기 하우징하기 위한 수단에 형성된 공동으로서, 상기 공동은 상기 무선 통신 디바이스의 동작 중에 상기 안테나 엘리먼트가 상기 공동을 통해 무선 주파수 통신 신호를 수신 및 송신하도록 안테나 엘리먼트와 정렬되는, 상기 공동을 포함할 수도 있다. 그 장치는 위에서 설명되어 있으며 여기서 더 설명되는 이들 특징 및 다른 특징들을 포함할 수도 있다.
무선 통신 디바이스를 제조하는 방법이 설명된다. 그 방법은 상기 무선 통신 디바이스를 위한 외부 하우징을 제공하는 단계; 상기 외부 하우징에 공동을 형성하는 단계; 및 상기 외부 하우징에 안테나 엘리먼트를 지지하는 기판을 조립하는 단계로서, 상기 기판이 상기 외부 하우징의 내부 표면에 인접하게 배치되고 상기 안테나 엘리먼트가 상기 무선 통신 디바이스의 동작 동안 상기 공동을 통해 무선 주파수 통신 신호를 수신 및 송신하도록 상기 안테나 엘리먼트가 상기 공동과 정렬되게, 상기 기판을 조립하는 단계를 수반할 수도 있다. 그 방법은 위에서 설명되어 있으며 여기서 더 설명되는 이들 특징 및 다른 특징들을 제조하는 단계를 포함할 수도 있다.
앞서 말한 것은, 다음의 상세한 설명이 보다 잘 이해될 수 있도록 하기 위하여 본 개시에 따른 예들의 특징 및 기술적 이점들을 상당히 폭넓게 약술하였다. 추가 특징 및 이점들은 이하에서 설명될 것이다. 개시된 개념 및 특정 예들은 본 개시의 동일한 목적을 수행하기 위한 다른 구조들을 수정 및 설계하기 위한 기초로서 손쉽게 이용될 수도 있다. 이러한 동등한 구성은 첨부된 청구항의 범위를 벗어나지 않는다. 본원에 개시된 개념들의 특성, 그의 조직 및 동작 방법 양자 모두는, 연관된 장점들과 함께, 첨부된 도면과 관련하여 고려될 때 다음의 설명으로부터 더 잘 이해될 것이다. 도면들의 각각은 예시 및 설명의 목적을 위해서만 제공되고 청구항의 제한의 정의로서 의도되지 않는다.
본 발명의 본질 및 이점들의 추가 이해는 다음의 도면들을 참조하여 실현될 수도 있다. 첨부 도면들에서, 유사한 컴포넌트들 또는 특징들은 동일한 참조 부호를 가질 수도 있다. 또한, 동일한 타입의 다양한 컴포넌트들이 참조 부호 다음에 대시 (dash) 에 의해 그리고 유사한 컴포넌트들을 구별하는 제 2 부호에 의해 구별될 수도 있다. 제 1 참조 부호만이 명세서에서 사용되는 경우, 그 설명은 제 2 참조 부호에 무관하게 동일한 제 1 참조 부호를 갖는 유사한 컴포넌트들 중의 어느 컴포넌트에도 적용가능하다.
도 1은 본 개시의 다양한 양태들에 따른 무선 통신 시스템의 블록도를 도시하고;
도 2는 본 개시의 다양한 양태들에 따른, 안테나 설계의 일례를 나타내는 단면도를 도시하고;
도 3은 본 개시의 다양한 양태들에 따른, 안테나 설계의 다른 예를 나타내는 단면도를 도시하고;
도 4는 본 개시의 다양한 양태들에 따른, 안테나 설계의 또 다른 예를 나타내는 단면도를 도시하고;
도 5는 본 개시의 다양한 양태들에 따른, 안테나 설계의 또 다른 예를 나타내는 분해 사시도를 도시하고;
도 6은 본 개시의 다양한 양태들에 따른, 안테나 어레이의 일례를 나타내는 분해 사시도를 도시하고;
도 7은 본 개시의 다양한 양태들에 따른 무선 통신 디바이스를 위한 외부 하우징의 일례를 도시하고;
도 8은 본 개시의 다양한 양태들에 따른 무선 통신에서 사용하기 위한 디바이스를 위한 아키텍처의 일례를 나타내는 블록도를 도시하고;
도 9은 본 개시의 다양한 양태들에 따른 무선 통신 디바이스를 위한 안테나 설계의 제조의 일례를 나타내는 일련의 단면도를 도시하고;
도 10은 본 개시의 다양한 양태들에 따른 무선 통신 디바이스를 위한 안테나 설계의 제조의 다른 예를 나타내는 일련의 단면도를 도시하고;
도 11은 본 개시의 다양한 양태들에 따른 무선 통신 디바이스를 위한 안테나 설계를 제조하는 방법의 일례를 나타내는 플로우차트이고; 그리고
도 12는 본 개시의 다양한 양태들에 따른 무선 통신 디바이스를 위한 안테나 설계를 제조하는 방법의 다른 예를 나타내는 플로우차트이다.
상세한 설명
mmW 안테나가 무선 통신 디바이스에 포함될 때, mmW 안테나는 무선 통신 디바이스의 외부 하우징을 통해 통신 신호를 수신 및/또는 송신하도록 구성될 수도 있다. 외부 하우징은 통상적으로, 디스플레이 스크린이 디바이스의 전면 측 상에 배치되는 상태에서 디바이스의 후면 커버를 형성할 수도 있다. 디스플레이 스크린에 의한 전자기 차폐로 인해, 통신 신호의 수신/송신은 후면 커버를 통하는 것으로 제한될 수도 있다. 또한, 전자기 차폐는 금속성 재료로 만들어진 후면 커버가 mmW 안테나 위에 배치되지 못하게 할 수도 있다.
플라스틱 재료는 적어도 mmW 안테나 위의 후면 커버에 사용되어 그를 통한 통신 신호의 수신/송신을 허용할 수도 있다. 그러나, 이러한 통신 신호의 방사는 여전히 mmW 안테나 위에 후면 커버로 인해 발생하는 반사 및/또는 굴절에 의해 왜곡될 수도 있다.
그러므로, 안테나 구조는 무선 통신 디바이스의 외부 하우징과 통합되도록 설계될 수도 있다. 외부 하우징은 안테나 구조의 안테나 엘리먼트에 의한 무선 주파수 통신 신호의 수신 및/또는 송신을 용이하게 하는 공동을 포함할 수도 있다. 이와 같이, 금속성 재료 또는 비금속성 (예를 들어, 플라스틱) 재료가 외부 하우징에 사용될 수도 있다. 안테나 구조의 안테나 엘리먼트는 공동을 통해 통신 신호를 수신 및/또는 송신하기 위해 공동과 정렬될 수도 있다.
이하의 설명은 예들을 제공하고, 청구항들에 제시된 범위, 이용가능성, 또는 예들을 제한하는 것이 아니다. 본 개시의 범위로부터 이탈함이 없이 논의된 엘리먼트들의 기능 및 배열에 있어서 변화들이 이루어질 수도 있다. 다양한 예들은 다양한 절차 또는 컴포넌트들을 적절히 생략, 치환 또는 추가할 수도 있다. 가령, 설명된 방법들은 설명된 것과 상이한 순서로 수행될 수도 있고, 다양한 단계들이 추가, 생략 또는 조합될 수도 있다. 또한, 일부 예들에 관하여 설명된 특징들은 다른 예들에서 조합될 수도 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 양태에 따른 무선 통신 시스템 (100) 의 일례를 예시한다. 무선 통신 시스템 (100) 은 기지국 (105), UE (115), 및 코어 네트워크 (130) 를 포함한다. 코어 네트워크 (130) 는 사용자 인증, 액세스 인가, 추적 (tracking), 인터넷 프로토콜 (IP) 접속성, 및 다른 액세스, 라우팅 또는 이동성 기능을 제공할 수도 있다. 기지국들 (105) 은 백홀 링크들 (132) (예를 들어, S1 등) 을 통해 코어 네트워크 (130) 와 인터페이스하고, UE들 (115) 과의 통신을 위해 무선 구성 및 스케줄링을 수행할 수도 있거나, 또는 기지국 제어기 (미도시) 의 제어 하에서 동작할 수도 있다. 다양한 예들에서, 기지국 (105) 들은, 유선 또는 무선 통신 링크일 수도 있는 백홀 링크 (134) (예를 들어, X1 등) 상에서 서로, 직접적으로 또는 간접적으로 (예를 들어, 코어 네크워크 (130) 를 통해) 통신할 수도 있다.
기지국들 (105) 은 하나 이상의 기지국 안테나를 통해 UE들 (115) 과 무선으로 통신할 수도 있다. 기지국 (105) 사이트들의 각각은 각각의 지리적 커버리지 영역 (110) 에 대한 통신 커버리지를 제공할 수도 있다. 일부 예들에서, 기지국들 (105) 은 기지 트랜시버 국 (base transceiver station), 무선 기지국, 액세스 포인트, 무선 트랜시버, NodeB, eNodeB (eNB), Home NodeB, Home eNodeB, 또는 기타 적합한 전문 용어로 지칭될 수도 있다. 기지국 (105) 에 대한 지리적 커버리지 영역 (110) 은 커버리지 영역의 일부만을 구성하는 섹터들 (미도시) 로 분할될 수도 있다. 무선 통신 시스템 (100) 은 상이한 타입들의 기지국들 (105) (예를 들어, 매크로 및/또는 소형 셀 기지국들) 을 포함할 수도 있다. 상이한 기술들에 대해 오버랩핑되는 지리적 커버리지 영역들 (110) 이 있을 수도 있다.
일부 예들에서, 무선 통신 시스템 (100) 은 LTE/LTE-A 네트워크이다. LTE/LTE-A 네트워크에서, 진화된 Node B (eNB) 라는 용어는 기지국 (105) 을 기술하는데 일반적으로 사용될 수도 있는 한편, 용어 UE는 일반적으로 UE (115) 들을 기술하는데 사용될 수도 있다. 무선 통신 시스템 (100) 은, 상이한 타입의 eNB 들이 다양한 지리적 지역들에 대한 커버리지를 제공하는 이종 LTE/LTE-A 네트워크들일 수도 있다. 예를 들어, 각각의 eNB 또는 기지국 (105) 은 매크로셀, 소형 셀, 및/또는 다른 타입의 셀들에 대한 통신 커버리지를 제공할 수도 있다. 용어 "셀"은, 콘텍스트에 따라, 기지국, 기지국과 연관된 캐리어 또는 컴포넌트 캐리어, 또는 캐리어 또는 기지국의 커버리지 영역 (예를 들어, 섹터 등) 을 기술하는데 사용될 수 있는 3GPP 용어이다.
매크로 셀은 일반적으로, 상대적으로 큰 지리적 영역 (예를 들어, 반경 수 킬로미터) 를 커버하고, 네트워크 제공자에의 서비스 가입으로 UE들에 의한 비제한 액세스를 허락할 수도 있다. 소형 셀은 매크로 셀과 비교하여, 매크로 셀과 동일하거나 상이한 (예를 들어, 허가, 비허가 등) 주파수 대역에서 동작할 수도 있는 저전력 기지국이다. 소형 셀은 여러가지 예에 따라 피코 셀, 펨토 셀 및 마이크로 셀을 포함할 수도 있다. 피코 셀은, 상대적으로 더 작은 지리적 영역을 커버할 수도 있고, 네트워크 제공자에의 서비스 가입으로 UE들에 의한 비제한 액세스를 허락할 수도 있다. 펨토 셀은 또한, 상대적으로 작은 지리적 영역 (예를 들어, 가정) 을 커버할 수도 있고, 펨토 셀과 연관을 갖는 UE들 (예를 들어, 폐쇄형 가입자 그룹 (CSG) 에 있는 UE들, 가정에 있는 사용자들을 위한 UE들 등) 에 의한 제한적인 액세스를 제공할 수도 있다. 매크로 셀을 위한 eNB 는 매크로 eNB 로 지칭될 수도 있다. 소형 셀을 위한 eNB 는 소형 셀 eNB, 피코 eNB, 펨토 eNB 또는 홈 eNB 로 지칭될 수도 있다. eNB 는 하나 또는 다수의 (예를 들어, 2개, 3개, 4개 등의) 셀 (예를 들어, 컴포넌트 캐리어) 을 지원할 수도 있다.
무선 통신 시스템 (100) 은 동기 또는 비동기 동작을 지원할 수도 있다. 동기 동작을 위해, 기지국들은 유사한 프레임 타이밍을 가질 수도 있고, 상이한 기지국들로부터의 송신들은 시간적으로 대략 정렬될 수도 있다. 비동기 동작을 위해, 기지국들은 상이한 프레임 타이밍을 가질 수도 있고, 상이한 기지국들로부터의 송신들은 시간적으로 정렬되지 않을 수도 있다. 본원에 기재된 기법들은 동기 또는 비동기 동작 중 어느 일방에 사용될 수도 있다.
다양한 개시된 예들의 일부를 수용할 수도 있는 통신 네트워크들은 계층화된 프로토콜 스택에 따라 동작하는 패킷 기반 네트워크들일 수도 있다. 사용자 평면에서, 베어러 또는 패킷 데이터 수렴 프로토콜 (PDCP) 계층에서의 통신은 IP 기반할 수도 있다. 무선 링크 제어 (RLC) 계층은 논리적 채널 상에서 통신하기 위하여 패킷 세그먼트화 및 리어셈블리를 수행할 수도 있다. 매체 액세스 제어 (MAC) 계층은 전송 채널들로의 논리적 채널들의 멀티플렉싱 및 우선순위 핸들링을 수행할 수도 있다. MAC 계층은 또한 링크 효율을 개선하기 위해 MAC 계층에서재송신을 제공하기 위해 하이브리드 ARQ (HARQ) 를 사용할 수도 있다. 제어 평면에서, 무선 리소스 제어 (RRC) 프로토콜 계층은, 사용자 평면 데이터에 대한 무선 베어러들을 지원하는 코어 네트워크 (130) 또는 기지국 (105) 과 UE (115) 사이의 RRC 접속의 확립, 구성, 및 유지를 제공할 수도 있다. 물리 (PHY) 계층에서, 전송 채널들은 물리 채널들로 매핑될 수도 있다.
UE (115) 들은 무선 통신 시스템 (100) 전체에 걸쳐 분산될 수도 있고, 각각의 UE (115) 는 고정식 또는 이동식일 수도 있다. UE (115) 는 또한, 이동국, 가입자국, 이동 유닛, 가입자 유닛, 무선 유닛, 원격 유닛, 이동 디바이스, 무선 디바이스, 무선 통신 디바이스, 원격 디바이스, 이동 가입자 국, 액세스 단말, 이동 단말, 무선 단말, 원격 단말, 핸드셋, 사용자 에이전트, 이동 클라이언트, 클라이언트, 또는 기타 적합한 기술용어로서 당업자에 의해 지칭될 수도 있거나 이들을 포함할 수도 있다. UE (115) 는 셀룰러 폰, PDA (personal digital assistant), 무선 모뎀, 무선 통신 디바이스, 핸드헬드 디바이스, 태블릿 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 코드리스 폰, 무선 로컬 루프 (WLL) 국 등일 수도 있다. UE는 다양한 유형의 기지국 및 매크로 eNB, 소형 셀 eNB, 중계 기지국 등을 포함하는 네트워크 장비와 통신 가능할 수도 있다.
무선 통신 시스템 (100) 에 보여진 통신 링크 (125) 는 UE (115) 로부터 기지국 (105) 으로의 업링크 (UL) 송신, 및/또는 기지국 (105) 으로부터 UE (115) 로의 다운링크 (DL) 송신을 포함할 수도 있다. 다운링크 송신은 또한 순방향 링크 송신으로 불릴 수도 있는 한편, 업링크 송신은 또한 역방향 링크 송신으로 불릴 수도 있다. 각각의 통신 링크 (125) 는 하나 이상의 캐리어를 포함할 수도 있으며, 여기서 각각의 캐리어는 상술한 다양한 무선 기술에 따라 변조된 다수의 서브캐리어로 이루어진 신호 (예를 들어, 상이한 주파수의 파형 신호) 일 수도 있다. 각각의 변조된 신호는 상이한 서브 캐리어 상에서 전송될 수도 있고 제어 정보 (예를 들어, 기준 신호, 제어 채널 등), 오버헤드 정보, 사용자 데이터 등을 나를 수도 있다. 통신 링크들 (125) 은, FDD 를 이용하여 (예를 들어, 페어드 스펙트럼 리소스들을 이용하여) 또는 TDD 동작을 이용하여 (예를 들어, 언페어드 스펙트럼 리소스들을 이용하여) 양방향 통신을 송신할 수도 있다. FDD 를 위한 프레임 구조들 (예를 들어, 프레임 구조 타입 1) 및 TDD (예를 들어, 프레임 구조 타입 2) 가 정의될 수도 있다.
시스템 (100) 의 일부 실시형태에서, 기지국들 (105) 및/또는 UE들 (115) 은 안테나 다이버시티 방식들을 채용하여 기지국들 (105) 과 UE들 (115) 사이의 통신 품질 및 신뢰성을 향상시키기 위한 다수의 안테나들을 포함할 수도 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 기지국 (105) 및/또는 UE (115) 는, 동일하거나 상이한 코딩된 데이터를 반송하는 다수의 공간 계층을 송신하기 위해 다중 경로 환경을 이용할 수도 있는 다중 입력 다중 출력 (MIMO) 기술을 채용할 수도 있다.
무선 통신 시스템 (100) 은, 캐리어 어그리게이션 (CA) 또는 멀티 캐리어 동작으로 지칭될 수도 있는 특징인, 다수의 셀 또는 캐리어들 상의 동작을 지원할 수도 있다. 캐리어는 또한 컴포넌트 캐리어 (CC), 계층, 채널 등으로 지칭될 수도 있다. 용어들 "캐리어", "컴포넌트 캐리어", "셀" 및 "채널" 은 본원에서 상호교환가능하게 사용될 수도 있다. UE (115) 는 캐리어 어그리게이션을 위해 다수의 다운링크 CC들 및 하나 이상의 업링크 CC들로 구성될 수도 있다. 캐리어 어그리게이션은 FDD 및 TDD 컴포넌트 캐리어들 양자 모두와 함께 사용될 수도 있다.
기지국 (105) 들 중 하나 이상은 mmW 기지국일 수도 있다. 일부 경우들에서, 무선 통신 시스템 (100) 은 mmW 무선 주파수 통신 신호들을 통해 UE들 (115) 과 통신하도록 구성된 mmW 통신 시스템일 수도 있다. 다른 경우들에서, 무선 통신 시스템 (100) 은, LTE/LTE-A 주파수들을 이용하여 UE들 (115) 과 통신할 수도 있는 LTE/LTE-A 기지국들 및 mmW 주파수를 통해 UE들 (115) 과 통신할 수도 있는 mmW 기지국들과 같은, 이종일 수도 있다.
위에서 논의된 바처럼, mmW 스펙트럼을 사용하는 무선 통신은 특히 그 스펙트럼을 위해 설계된 안테나 구조로부터 혜택을 받을 수도 있다. 따라서, 무선 통신 시스템 (100) 의 mmW 기지국들 (105) 및 mmW 통신을 위해 구성된 UE들 (115) 은 특정 안테나 설계를 가질 수도 있다. 이하는 명확성을 위해 셀룰러 전화기와 같은 무선 통신 디바이스들에 대한 mmW 통신을 위한 안테나 설계를 설명한다. 그러나, 적절하게 또는 원하는 바와 같이, 이러한 안테나 설계는 mmW 기지국에도 적용가능할 수도 있다.
이제 도 2를 참조하면, 무선 통신 디바이스에 대한 안테나 설계 (200) 의 예를 나타내는 단면도가 본 개시의 다양한 양태에 따라 도시되어 있다. 안테나 설계 (200) 는 외부 하우징 (205) 을 포함할 수도 있다. 하나 이상의 공동 (210) 은 외부 하우징 (205) 에 형성될 수도 있다. 도 2의 단면도에서, 2개의 공동 (210) 이 일례로서 도시되어 있다. 외부 하우징 (205) 의 두께/공동 (210) 의 깊이는 주어진 애플리케이션을 위해 맞춰질 수도 있는 설계 파라미터일 수도 있다.
안테나 설계 (200) 는 또한 하나 이상의 안테나 엘리먼트들 (220) 및 안테나 엘리먼트(들) (220) 을 지지하는 기판 (225) 을 포함하는 안테나 구조 (215) 를 포함할 수도 있다. 안테나 엘리먼트들 (220) 이 기판 (225) 의 상부에 배치되는 것으로 도시되어 있지만, 적절하게 또는 원하는 바에 따라 안테나 엘리먼트들 (220) 은 기판 (225) 과 동일 평면 상에 있거나 또는 우묵 들어갈 수도 있다. 기판 (225) 은 예를 들어 인쇄 회로 보드 (PCB) 일 수도 있다. 기판 (225) 은 외부 하우징 (205) 의 내부 표면에 인접하게 (예를 들어, 이를 따라) 배치될 수도 있다. 따라서, 기판 (225) 은 기판 (225) 과 외부 하우징 (205) 사이에 갭이 없도록 배치될 수도 있으며, 이것은 반사로 인한 신호 손실을 방지할 수 있다.
도 2의 단면도에서, 2개의 안테나 엘리먼트들 (220) 이 일례로서 도시되어 있다. 안테나 엘리먼트들 (220) 이 각각의 공동 (210) 을 통해 통신 신호를 수신 및/또는 송신할 수 있도록 안테나 엘리먼트들 (220) 은 외부 하우징 (205) 에 있는 각각의 공동들 (210) 과 정렬될 수도 있다. 따라서, 공동 (210) 의 수 및 배열은 특정 안테나 설계에 따라 안테나 엘리먼트들 (220) 의 수 및 배열에 대응할 수도 있다. 예를 들어, 도 2의 단면도는 외부 하우징 (205) 에서 공동들 (210) 의 대응하는 어레이를 갖는 안테나 엘리먼트들 (220) 의 2X1, 2X2, 2X3, 2X4, 2X5 또는 2X6 등의 어레이를 포함하는 안테나 설계를 나타낼 수도 있다.
안테나 구조 (215) 는 또한 기판 (225) 을 통해 안테나 엘리먼트들 (220) 에 전기적으로 접속될 수도 있는 무선 주파수 집적 회로 (RFIC) (230) 를 포함할 수도 있다. RFIC (230) 는 (예를 들어, 안테나 엘리먼트들 (220) 을 통해 통신 신호를 수신/송신하기 위해) 안테나 엘리먼트들 (220) 에 대한 동작 제어를 제공할 수도 있다.
이해를 돕기 위해, 안테나 설계 (200) 는 통신 제어를 포함하지만 이에 한정되지 않는 무선 통신 디바이스의 동작 제어를 제공하는 주 제어 보드 (235) (예를 들어, 다른 PCB)를 포함하는 것으로 나타낸다. 주 제어 보드 (235) 는 무선 통신 디바이스에 대한 mmW 통신을 용이하게 하기 위해 기판 (225) 을 통해 RFIC (230) 및 안테나 엘리먼트들 (220) 에 전기적으로 접속될 수도 있다.
도시된 바와 같이, 공동들 (210) 의 각각은 각각의 안테나 엘리먼트 (220) 를 향하여 경사지도록 테이퍼링된 벽 (240) 을 포함할 수도 있다. 벽 (240) 의 테이퍼는 각각의 안테나 엘리먼트들 (220) 에 대한 통신 신호의 수집 및/또는 수신 및/또는 송신을 위한 각각의 안테나 엘리먼트 (220) 로부터의 통신 신호의 방사를 각각 용이하게 할 수도 있다. 벽 (240) 의 테이퍼는 적절하게 또는 원하는 바에 따라 고정된 기울기 또는 가변형 (예를 들어, 곡선형) 일 수도 있다. 공동 (210) 이 곡선형 단면 둘레 (예를 들어, 도 2에서 위로부터 봤을 때 원형 또는 타원형 형상) 를 갖는 경우에, 각각의 공동 (210) 은 단일 벽 (240) 을 가질 수도 있다. 공동들 (210) 이 직사각형 단면 둘레 (예를 들어, 도 2 에서 위로부터 봤을 때 직사각형 또는 정사각형 형상) 를 갖는 경우에, 각각의 공동 (210) 은 2개 쌍의 대향하는 벽들 (240) 을 가질 수도 있다.
외부 하우징 (205) 은 플라스틱 재료 (또는 유리와 같은 다른 비금속성 재료) 로 만들어질 수도 있다. 이러한 경우에, 공동 (210) 들의 벽 (240) 은 도 2에서의 공동들의 우측에 의해 나타낸 바와 같이 그 위에 배치된 금속성 재료 (245) (예를 들어, 금 도금) 의 층을 가질 수도 있다. 금속성 재료 (245) 는 이러한 신호를 반사시킴으로써 각각의 안테나 엘리먼트 (220) 를 위한 통신 신호를 수집/방사할 수도 있다.
대안적으로, 외부 하우징은 플라스틱 재료로 만들어질 수도 있다. 이러한 경우에, 공동 (210) 들의 벽 (240) 은 도 2 에서 공동들의 좌측에 의해 나타낸 바와 같이, 추가의 재료 층 없이 이러한 신호를 반사시킴으로써 각각의 안테나 엘리먼트 (220) 에 대한 통신 신호를 수집/방사할 수도 있다.
외부 하우징 (205) 은 그의 외부 표면 상에 보호 층과 같은 코팅 (250) 이 제공될 수도 있다. 코팅 (250) 은 도시된 바와 같이 공동 (210) 위로 연장될 수도 있다. 코팅 (250) 은 그를 통한 mmW 통신 신호의 수신/송신에 악영향을 미치지 않으면서, 미적 목적을 위해 공동 (210) 들의 시각적 외관을 보이지 않게 하는 비교적 얇은 착색 물질 층일 수도 있다.
대안적으로 또는 부가적으로, 공동 (210) 은 외부 하우징 (205) 의 외부 표면과 동일평면의 표면을 제공하기 위해 적절한 유전체 또는 비금속 재료 (255) 로 채워질 수도 있다. 코팅 (250) 을 포함하는 경우, 재료 (255) 는, 코팅을 위한 적합한 지지체를 제공하지 않을 수도 있는 공기 또는 다른 가스로 채워지거나 또는 비워지는 공동 (210) 을 갖는 것과 반대로, 공동 (210) 들 상에 코팅 (250) 의 지지체를 제공할 수도 있다. 재료 (255) 는 그를 통한 mmW 통신 신호의 수신/송신에 악영향을 미치지 않도록 mmW 통신 신호에 대해 투과성 (예 : 투명성) 이 있을 수도 있다. 예를 들어, 수지 (예 : Noryl®) 또는 폴리카보네이트 (예 : Lexan®) 와 같은 플라스틱 재료가 재료 255 에 사용될 수도 있다.
도 3은 본 개시의 다양한 양태들에 따른, 안테나 설계 (300) 의 다른 예를 나타내는 단면도를 도시한다. 안테나 설계 (300) 는 외부 하우징 (305) 을 포함할 수도 있다. 하나 이상의 공동 (310) 은 외부 하우징 (305) 에 형성될 수도 있다. 도 3의 단면도에서, 3개의 공동 (310) 이 일례로서 도시되어 있다.
안테나 설계 (300) 는 또한 하나 이상의 안테나 엘리먼트들 (320) 및 안테나 엘리먼트(들) (320) 을 지지하는 기판 (325) 을 포함하는 안테나 구조 (315) 를 포함할 수도 있다. 도 3의 단면도에서, 3개의 안테나 엘리먼트들 (320) 이 일례로서 도시되어 있다. 안테나 엘리먼트들 (320) 이 각각의 공동 (310) 을 통해 통신 신호를 수신 및/또는 송신할 수 있도록 안테나 엘리먼트들 (320) 이 외부 하우징 (305) 에 있는 각각의 공동들 (310) 과 정렬될 수도 있다. 따라서, 공동 (310) 의 수 및 배열은 특정 안테나 설계에 따라 안테나 엘리먼트들 (320) 의 수 및 배열에 대응할 수도 있다. 예를 들어, 도 3의 단면도는 외부 하우징 (305) 에서 공동들 (310) 의 대응하는 어레이를 갖는 안테나 엘리먼트들 (320) 의 3X1, 3X2, 3X3, 3X4, 3X5 또는 3X6 등의 어레이를 포함하는 안테나 설계를 나타낼 수도 있다.
안테나 구조 (315) 는 또한 기판 (325) 을 통해 안테나 엘리먼트들 (320) 에 전기적으로 접속될 수도 있는 RFIC (330) 를 포함할 수도 있다. 이해를 위해, 안테나 설계 (300) 는 무선 통신 디바이스에 대한 mmW 통신을 용이하게 하기 위해 기판 (325) 을 통해 RFIC (330) 및 안테나 엘리먼트들 (320) 에 전기적으로 접속될 수도 있는 주 제어 보드 (335) 를 포함하는 것으로 나타낸다.
도시된 바와 같이, 공동 (310) 들은 우측 및 좌측에 각각, 각각의 안테나 엘리먼트 (320) 를 향하여 경사지도록 테이퍼링된 벽 (340) 을 포함할 수도 있다. 공동 (310) 들은 우측 및 좌측에 각각, 덜 테이퍼링된 (예를 들어, 도시된 바와 같이 테이퍼링되지 않은) 대향하는 벽 (345) 을 포함할 수도 있다. 유사하게, 중간의 공동 (310)은 덜 테이퍼링된 (예를 들어, 도시된 바와 같이 테이퍼링되지 않은) 하나 이상의 벽을 가질 수도 있다. 이러한 배열은 테이퍼링된 벽(들) 을 각각 갖는 동일한 개수의 안테나 엘리먼트 및 공동들을 갖는 도 2에 따른 안테나 설계와 비교할 때 안테나 설계 (300) 가 더욱 컴팩트해지게 허용할 수도 있다. 예를 들어, 공동 (310) 이 직사각형 단면 둘레를 가짐에 따라, 각각의 공동 (310) 의 외벽 (340) 은 테이퍼링될 수도 있고 내부 벽 (345) (예를 들어 다른 공동의 인접한 벽에 대향하는 공동의 각 벽) 은 덜 테이퍼링되거나 또는 테이퍼링되지 않을 수도 있다.
외부 하우징 (305) 은 그의 외부 표면 상에 보호 층과 같은 코팅 (350) 이 제공될 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 공동 (310) 은 외부 하우징 (305) 의 외부 표면과 동일평면의 표면을 제공하기 위해 적절한 유전체 또는 비금속 재료 (355) 로 채워질 수도 있다.
도 4은 본 개시의 다양한 양태들에 따른, 안테나 설계 (400) 의 또 다른 예를 나타내는 단면도를 도시한다. 도시된 바처럼, 안테나 설계 (400) 는 내부에 공동들 (410) 이 형성된 외부 하우징 (405), 안테나 엘리먼트들 (420) 및 그 안테나 엘리먼트들 (420) 를 지지하는 기판 (425) 를 포함하는 안테나 구조 (415), RFIC (430), 주 제어 보드 (435) 및 코팅 (450) 을 포함할 수도 있으며, 이들의 각각은 도 2 및/또는 도 3과 관련하여 전술한 바와 같을 수도 있다.
도시된 바와 같이, 안테나 설계 (400) 는 또한 각각의 공동 (410) 을 위한 보조 공동 (440) 을 포함할 수도 있다. 각각의 보조 공동 (440) 은 기판 (425) 에 형성되고 각각의 공동 (410) 및 대응하는 안테나 엘리먼트 (420) 와 정렬될 수도 있다. 보조 공동 (440) 은 안테나 엘리먼트 (420) 가 대응 공동 (410) 및 보조 공동 (440) 의 유전체 재료들 사이에 위치하도록 적합한 유전체 재료로 채워질 수도 있다.
제 1 금속층 (445) 은 안테나 엘리먼트들 (420) 에 대응하는 컷아웃 (cutout) 영역들을 갖는 기판 (425) 의 상부에 배치될 수도 있다. 제 2 금속층 (460) 은 기판 (425) 의 바닥에 배치될 수도 있다. 보조 공동 (440) 은 제 1 금속층 (445) 과 제 2 금속층 (460) 사이에서 연장할 수도 있는 금속 도금 관통 비아 (455) 로 둘러싸일 수도 있다. 선택적으로, 보조 공동 (440) 의 벽은 그 위에 배치된 금속성 재료의 층 (예를 들어, 금 도금, 도시되지 않음) 을 가질 수도 있다. 제 1 금속층 (445) 및/또는 제 2 금속층 (460) 및 금속 도금 관통 비아들 (455) 은 이러한 신호들을 반사시킴으로써 각각의 안테나 엘리먼트들 (420) 에 대한 통신 신호를 수집/방사할 수도 있다. 명확성을 위해 도 4에 나타내지는 않았지만, 각각의 안테나 엘리먼트 (420) 에 대한 피드 라인 (미도시) 은 또한 추가의 금속 도금 관통 비아 (도시 생략) 에 의해 둘러싸일 수도 있다.
도 5는 본 개시의 다양한 양태들에 따른, 안테나 설계 (500) 의 또 다른 예를 나타내는 분해 사시도를 도시한다. 도시된 바처럼, 안테나 설계 (500) 는 내부에 공동 (510) 이 형성된 외부 하우징 (505), 및 안테나 엘리먼트 (520) 및 그 안테나 엘리먼트 (520) 를 지지하는 기판 (525) 를 포함하는 안테나 구조 (515) 를 포함할 수도 있으며, 이들의 각각은 도 2 및/또는 도 3과 관련하여 전술한 바와 같을 수도 있다. 나타낸 바와 같이, 공동 (510) 은 4개의 테이퍼링 벽을 갖는 피라미드 형일 수도 있지만, 다른 형상 (예를 들어, 상이한 단면 둘레, 비피라미드형, 비대칭형 등) 이 채용될 수도 있다. 또한, 공동 (510) 은 본 명세서에 설명된 바와 같은 적절한 유전체 재료 (550) 로 채워질 수도 있다. 단순화를 위해 도시되지는 않았지만, 안테나 설계 (500) 는 도 4와 관련하여 설명된 바와 같이 공동 (510) 을 위한 보조 공동을 포함할 수도 있다.
도 6은 본 개시의 다양한 양태들에 따른, 안테나 어레이 (600) 의 일례를 나타내는 분해 사시도를 도시한다. 도시된 바처럼, 안테나 어레이는 내부에 복수의 공동 (610) 들이 형성된 외부 하우징 (605), 및 안테나 엘리먼트들 (620) 및 그 안테나 엘리먼트들 (620) 를 지지하는 기판 (625) 를 포함하는 안테나 구조 (615) 를 포함할 수도 있으며, 이들의 각각은 도 2 및/또는 도 3과 관련하여 전술한 바와 같을 수도 있다. 또한, 공동 (610) 은 본 명세서에 설명된 바와 같은 적절한 유전체 재료 (650) 로 채워질 수도 있다. 단순화를 위해 도시되지는 않았지만, 안테나 어레이 (600) 는 도 4와 관련하여 설명된 바와 같이 복수의 공동들 (610) 의 각각을 위한 보조 공동을 포함할 수도 있다. 도시된 안테나 어레이 (600) 는 2×4 어레이이지만, 상이한 개수의 안테나 엘리먼트들 (620) 및 공동들 (610) 의 어레이들이 역시 가능하다는 것을 이해해야 한다.
도 7은 본 개시의 다양한 양태들에 따른 무선 통신 디바이스를 위한 외부 하우징 (705) 의 일례를 도시한다. 본 명세서에서 설명된 바와 같이, 외부 하우징 (705) 은 mmW 통신을 위한 안테나 설계의 일부일 수도 있다. 따라서,도 7에 구체적으로 도시되었고 간결성을 위해 다시 설명하지는 않지만, 외부 하우징 (705) 은 특정 안테나 설계를 달성하기 위해 본 명세서에 기재된 다양한 다른 특징들과 함께 채용될 수도 있음을 이해해야 한다.
외부 하우징 (705) 은 셀룰러 전화기와 같은 무선 통신 디바이스의 후면 커버를 형성할 수도 있다. 외부 하우징 (705) 이 특정 형상을 갖는 것으로 도시되었지만, 도시된 형상은 예시적이고 비제한적인 것으로 의도된다.
외부 하우징 (705) 은 제 1 부분 (705-a) 및 제 2 부분 (705-b) 을 포함할 수도 있다. 제 1 부분 (705-a) 은 내부에 형성된 복수의 공동 (710) 들을 가질 수도 있다. 이와 같이, 제 1 부분 (705-a) 은 일반적으로 도 2-6에 나타낸 외부 하우징 (205/305/405/505/605) 의 섹션들에 대응할 수도 있다.
제 1 부분 (705-a) 은 외부 하우징 (705) 을 형성하기 위해 제 2 부분 (705-b) 에 삽입가능할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 부분 (705-a) 은 특정 안테나 설계의 다른 컴포넌트들 (예를 들어, 안테나 엘리먼트(들), 안테나 기판, RFIC 등) 과 조립되고, 다음으로 제 2 부분 (705-b) 에 삽입될 수도 있다. 제 1 및 제 2 부분들 (705-a 및 705-b) 은 임의의 적합한 방식 (예를 들어, 마찰 끼워맞춤, 기계적 연결, 접착제 등) 으로 함께 끼워 맞추어질 수도 있다. 어떤 경우에는, 제 1 부분 (705-a) 이 제 2 부분 (705-b) 에 삽입된 후에 외부 하우징 (705) 위에 코팅 (도시되지 않음) 이 배치될 수도 있으며, 이것은 또한 제 2 부분 (705-b) 에 대해 제 1 부분 (705-a) 을 고정하는 역할을 할 수도 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 안테나 설계의 컴포넌트와 무선 통신 디바이스의 다른 컴포넌트 사이의 다양한 접속들은 그러한 컴포넌트들이 무선 통신 디바이스를 형성하도록 조립될 때 제 2 부분 (705-b) 에 대해 제 1 부분 (705-a) 을 고정하는 역할을 할 수도 있다.
도 7은 별개의 제 1 및 제 2 부분들 (705-a 및 705-b) 을 갖는 외부 하우징 (705) 을 도시하지만, 이러한 부분들은 서로 일체형 (예를 들어, 무선 통신 디바이스를 위한 통합 또는 모놀리식 후면 커버) 을 이룰 수도 있음을 이해해야 한다. 이 경우, (비록 외부 하우징 (705) 이 무선 통신 디바이스를 위한 다른 컴포넌트 (예를 들어, 전면 커버) 와 조립될 수도 있지만) 외부 하우징 (705) 에 대해 조립이 필요하지 않을 수도 있다.
도 8은 본 개시의 다양한 양태들에 따른 무선 통신에서 사용하기 위한 디바이스 (115-a) 를 위한 아키텍처의 일례를 나타내는 블록도 (800) 를 도시한다. UE (115-a) 는 다양한 구성을 가질 수도 있으며 개인용 컴퓨터 (예 : 랩톱 컴퓨터, 넷북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터 등), 셀룰러 전화 (예 : 스마트 폰), PDA, 디지털 비디오 레코더 (DVR), 인터넷 기기, 게이밍 콘솔, e- 리더기 등에 포함되거나 이들의 부분일 수도 있다.UE (115-a) 는 일부 경우에, 이동 동작을 용이하게 하기 위하여 소형 배터리와 같은 내부 전력 공급부 (미도시) 를 가질 수도 있다. 디바이스 (115-a) 는 도 1 을 참조하여 설명된 UE (115) 의 하나 이상의 양태들의 예일 수도 있다. UE (115-a) 는 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명된 특징들 및/또는 기능들 중 적어도 일부를 구현할 수도 있다. UE (115-a) 는 도 1을 참조하여 설명된 mmW 기지국 (105) 과 통신할 수도 있다.
디바이스 (115-a) 는 일반적으로, 통신을 송신하기 위한 컴포넌트 및 통신을 수신하기 위한 컴포넌트를 포함하는 양방향 보이스 및 데이터 통신을 위한 컴포넌트를 포함할 수도 있다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 디바이스 (115-a) 는 mmW 통신 신호를 수신 및/또는 송신하기 위한 하나 이상의 mmW 안테나(들) (830) 를 포함할 수도 있다. 디바이스 (115-a) 는 또한, 프로세서 모듈 (805), 메모리 (810) (소프트웨어 (SW) (815) 를 포함), 통신 관리 모듈 (820), 및 하나 이상의 트랜시버 모듈 (825) 들을 포함할 수도 있으며, 이들 각각은 직접적으로 또는 간접적으로 (예 : 하나 이상의 버스 (835) 를 통해) 서로 통신할 수도 있다.
디바이스 (115-a) 의 컴포넌트들은, 개별적으로 또는 집합적으로, 하드웨어에서 적용가능한 기능들의 일부 또는 전부를 수행하도록 적응된 하나 이상의 주문형 집적 회로 (ASIC) 를 이용하여, 구현될 수도 있다. 다르게는, 기능들은 하나 이상의 집적 회로들 상에서, 하나 이상의 다른 처리 유닛들 (또는 코어들) 에 의해 수행될 수도 있다. 다른 예들에서, 다른 타입들의 집적 회로들 (예를 들어, 구조화된/플랫폼 ASIC, 필드 프로그램머블 게이트 어레이 (FPGA), 및 다른 세미-커스텀 IC) 이 사용될 수도 있고, 이들은 이 업계에 알려진 임의의 방식으로 프로그램될 수도 있다. 각각의 모듈의 기능들은 또한, 전체적으로 또는 부분적으로, 하나 이상의 범용 또는 주문형 프로세서들에 의해 실행되도록 포맷된, 메모리에 포함된 명령들로 구현될 수도 있다.
메모리 (810) 는 RAM (random access memory) 및/또는 ROM (read-only memory) 를 포함할 수도 있다. 메모리 (810) 는, 실행될 때, 프로세서 모듈 (805) 로 하여금 무선 통신을 위한 다양한 기능들을 수행하게 하는 명령들을 포함하는, 컴퓨터 판독가능, 컴퓨터 실행가능 소프트웨어 (SW) 코드 (815) 를 저장할 수도 있다. 다르게는, 소프트웨어 코드 (815) 는 프로세서 모듈 (805) 에 의해 직접 실행가능할 수도 있는 것이 아니라, 디바이스 (115-a) 로 하여금 (예를 들어, 컴파일되고 실행될 때) 그러한 기능들을 수행하게 할 수도 있다.
프로세서 모듈 (805) 은 지능형 하드웨어 디바이스, 예를 들어, CPU, 마이크로제어기, ASIC 등을 포함할 수도 있다. 프로세서 모듈 (805) 은 송수신기 모듈(들) (825) 을 통하여 수신되는 정보 및/또는 mmW 안테나(들) (830) 를 통한 송신을 위해 트랜시버 모듈 (825) 에 전송될 정보를 처리할 수도 있다. 프로세서 모듈 (805) 은 mmW 안테나(들) (830) 을 통한 mmW 통신을, 단독으로 또는 통신 관리 모듈 (820) 과 관련하여, 핸들링할 수도 있다.
트랜시버 모듈(들) (825) 은, 도 1에 대하여 전술된 바처럼, mmW 안테나(들) (830) 및/또는 하나 이상의 유선 또는 무선 링크들을 통하여, 하나 이상의 네트워크들과 양방향적으로 통신하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 트랜시버 모듈(들) (825) 은 도 1을 참조하여 설명된 바와 같이 mmW 기지국 (105) 과 양방향으로 통신하도록 구성될 수도 있다. 트랜시버 모듈(들) (825) 은, 패킷들을 변조하고 그 변조된 패킷들을 송신을 위한 mmW 안테나(들) (830) 에 제공하고, mmW 안테나(들) (830) 로부터 수신된 패킷들을 복조하도록 구성된 모뎀을 포함할 수도 있다. 디바이스 (115-a) 는 단일 mmW 안테나 (830) 를 포함할 수도 있지만, 디바이스 (115-a) 는 다중 무선 송신을 동시에 송신 및/또는 수신할 수 있는 다수의 mmW 안테나 (830) (예컨대, 안테나 어레이) 를 가질 수도 있다. 트랜시버 모듈(들) (825) 은 다수의 컴포넌트 캐리어들을 통해 하나 이상의 기지국들 (105) 과 동시에 통신가능할 수도 있다.
통신 관리 모듈 (820) 은 당업계에 공지된 무선 통신을 위한 다른 특징들/기능들뿐만 아니라 도 1을 참조하여 설명된 일부 또는 모든 특징들 및/또는 기능들을 수행 및/또는 제어할 수도 있다. 통신 관리 모듈 (820) 또는 그의 일부는 프로세서를 포함할 수도 있거나, 및/또는 통신 관리 모듈 (820) 의 기능성의 일부 또는 전부는 프로세서 모듈 (805) 에 의해 및/또는 프로세서 모듈 (805) 과 관련하여 수행될 수도 있다.
도 9은 본 개시의 다양한 양태들에 따른 무선 통신 디바이스를 위한 안테나 설계의 제조의 일례를 나타내는 일련의 단면도 (900-a 내지 900-e) 를 도시한다. 제조는 단면도 (900-a) 에서 도시된 바처럼 외부 하우징 (905) 으로 시작될 수도 있다.
단면도 (900-b) 에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 공동 (910) 이 외부 하우징 (905) 에 형성될 수도 있다. 공동 (910) 은 외부 하우징 (905) 을 통해 비아 (via) 를 기계적으로 또는 화학적으로 형성 (예를 들어, 절단, 펀칭, 에칭 등) 하는 것에 의한 것과 같은 임의의 적절한 방식으로 형성될 수도 있다. 캐스팅, 몰딩 등과 같은 다른 기술이 역시 채용될 수도 있다. 이 경우, 공동 (910) 은 외부 하우징 (905) 을 형성할 때 형성되어, 단면도 (900-b) 에 도시된 바와 같이 제조가 외부 하우징 (905) 으로 시작될 수도 있다.
(공동 (910) 에 대응하는) 하나 이상의 안테나 엘리먼트 (920) 를 지지하는 기판 (925) 을 포함하는 안테나 구조 (915) 는 단면도 (900-c) 에 도시된 바와 같이 외부 하우징 (905) 에 조립될 수도 있다. 안테나 구조 (915) 는 임의의 적절한 방식 (예를 들어, 기계적 연결, 접착제, 마찰 끼워맞춤 (예 : 협동 특징) 등) 으로 외부 하우징 (905) 에 대해 고정될 수도 있다.
일부 경우에, 공동 (910) 들은 적절한 재료 (955) (예를 들어, 본원에 기술된 플라스틱 재료와 같은 유전체) 로 채워질 수도 있다. 이러한 경우에, 재료 (955) 는 기판 (925) 및/또는 안테나 엘리먼트들 (920) 과 본딩되거나 또는 그렇지 않으면 부착될 수 있거나 및/또는 안테나 엘리먼트 (920) 를 캡슐화하여 안테나 구조 (915) 를 외부 하우징 (905) 에 대해 고정하는 것을 도울 수도 있다. 선택적으로, 공동 (910) 들은 가스 (예를 들어, 공기 또는 특정 원소 조성물) 로 채워지거나 또는 비워질 수도 있다.
단면도 (900-d) 에 도시된 바와 같이, 코팅 (950) 이 외부 하우징 (905) 의 외부 표면 위에 도포될 수도 있다. 코팅 (950) 은 예를 들어 코팅 (950) 의 재료에 따라 임의의 적절한 방식 (예를 들어, 증착, 분무, 접착, 적층 등) 으로 적용될 수도 있다. 코팅 (950) 은 (예를 들어, 플라스틱 재료의 경우에) 재료 (955) 뿐만 아니라 외부 하우징 (905) 과 본딩되거나 또는 그렇지 않으면 부착될 수도 있다. 공동이 가스 또는 진공에 의해 채워지는 경우, 코팅 (950) 은 공동 (910) 을 밀봉할 수도 있다.
안테나 구조 (915) 을 외부 하우징 (905) 에 조립하는 순서 및 외부 하우징에 코팅 (950) 을 적용하는 순서는 적절하게 또는 원하는 바에 따라 바뀔 수도 있음을 이해해야 한다.
또한 단면도 (900-d) 에 도시된 바와 같이, RFIC (930) 는 기판 (925) 과 전기적으로 접속될 수도 있다. 이러한 전기적 접속은 임의의 적절한 방식으로, 이를테면 솔더링 (soldering) 또는 RFIC (930) 및 기판 (925) 상의 트레이스들 간의 전기적 접촉을 갖는 접착제를 통해 달성될 수도 있다.
단면도 (900-e) 에 도시된 바와 같이, 무선 통신 디바이스의 주 제어 보드 (935) 는 기판 (925) 과 전기적으로 접속될 수도 있다. 또, 이러한 전기적 접속은 임의의 적절한 방식으로, 이를테면 솔더링 또는 주 제어 보드 (935) 및 기판 (925) 상의 트레이스들 간의 전기적 접촉을 갖는 접착제를 통해 달성될 수도 있다.
도 9 에 나타낸 앞서 말한 제조는 외부 하우징 (905) 이 금속성 재료로 만들어진 상태에서 수행될 수도 있다. 본 명세서에서 설명된 바와 같이, 외부 하우징 (905) 이 플라스틱 재료와 같은 비금속성 (예를 들어, 비전도성) 재료로 만들어지는 경우, 금속성 재료 층 (도시되지 않음) 이 제조의 일부로서 공동 (910) 의 벽에 추가될 수도 있다.
도 10은 본 개시의 다양한 양태들에 따른 무선 통신 디바이스를 위한 안테나 설계의 제조의 또 다른 예를 나타내는 일련의 단면도 (1000-a 내지 1000-e) 를 도시한다. 제조는 단면도 (1000-a) 에 도시된 바와 같이 외부 하우징의 제 1 부분 (1005-a) 으로 시작될 수도 있다.
단면도 (1000-b) 에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 공동 (1010) 이 제 1 부분 (1005-a) 에 형성될 수도 있다. 공동 (1010) 은 제 1 부분 (1005-a) 을 통해 비아를 기계적으로 또는 화학적으로 형성 (예를 들어, 절단, 펀칭, 에칭 등) 하는 것에 의한 것과 같은 임의의 적절한 방식으로 형성될 수도 있다. 캐스팅, 몰딩 등과 같은 다른 기술이 역시 채용될 수도 있다. 이 경우, 공동 (1010) 은 제 1 부분 (1005-a) 을 형성할 때 형성되어, 단면도 (1000-b) 에 도시된 바와 같이 제조가 제 1 부분 (1005-a) 으로 시작될 수도 있다.
(공동 (1010) 에 대응하는) 하나 이상의 안테나 엘리먼트 (1020) 를 지지하는 기판 (1025) 을 포함하는 안테나 구조 (1015) 는 단면도 (1000-c) 에 도시된 바와 같이 제 1 부분 (1005-a) 에 조립될 수도 있다. 안테나 구조 (1015) 는 임의의 적절한 방식 (예를 들어, 기계적 연결, 접착제, 마찰 끼워맞춤 (예 : 협동 특징) 등) 으로 제 1 부분 (1005-a) 에 대해 고정될 수도 있다.
일부 경우에, 공동 (1010) 들은 적절한 재료 (1055) (예를 들어, 본원에 기술된 플라스틱 재료와 같은 유전체) 로 채워질 수도 있다. 이러한 경우에, 재료 (1055) 는 기판 (1025) 및/또는 안테나 엘리먼트들 (1020) 과 본딩되거나 또는 그렇지 않으면 부착될 수 있거나 및/또는 안테나 엘리먼트 (1020) 를 캡슐화하여 안테나 구조 (1015) 를 제 1 부분 (1005-a) 에 대해 고정하는 것을 도울 수도 있다. 선택적으로, 공동 (1010) 들은 가스 (예를 들어, 공기 또는 특정 원소 조성물) 로 채워지거나 또는 비워질 수도 있다.
단면도 (1000-d) 에 도시된 바와 같이, RFIC (1030) 는 기판 (1025) 과 전기적으로 접속될 수도 있다. 이러한 전기적 접속은 임의의 적절한 방식으로, 이를테면 솔더링 (soldering) 또는 RFIC (1030) 및 기판 (1025) 상의 트레이스들 간의 전기적 접촉을 갖는 접착제를 통해 달성될 수도 있다.
단면도 (1000-e) 에 도시된 바와 같이, 안테나 구조 (1015) 및 RFIC (1030) 가 조립된 제 1 부분 (1005-a) 은 외부 하우징의 제 2 부분 (1005-b) 에 삽입될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 부분 (1005-a 및 1005-b) 은 도 7과 관련하여 상술한 바와 같이 외부 하우징 (예컨대, 무선 통신 디바이스의 후면 커버) 을 형성하도록 함께 끼워 맞추어질 수도 있다. 또한, 코팅 (1050) 은 (제 1 부분 (1005-a) 과 제 2 부분 (1005-b) 의 조립에 의해 형성되는) 외부 하우징 위에 배치될 수도 있다.
안테나 구조 (1015) 를 제 1 부분 (1005-a) 에 조립하는 것은 제 1 부분 (1005-a) 과 제 2 부분 (1005-b) 을 조립한 후에 수행될 수도 있음을 이해해야 한다. 또한, 공동 (1010) 을 재료 (1055) 로 채우는 것은 제 1 부분 (1005-a) 과 제 2 부분 (1005-b) 을 조립한 후에 수행될 수도 있다.
도시되지는 않았지만, 무선 통신 디바이스의 추가 제조 (예를 들어, 도 10과 관련하여 설명된 것과 같은 주 제어 보드 추가) 가 역시 수행될 수도 있다.
도 10 에 나타낸 앞서 말한 제조는 외부 하우징 (1005) 의 제 1 부분 (1005-a) 이 금속성 재료로 만들어진 상태에서 수행될 수도 있다. 본 명세서에서 설명된 바와 같이, 제 1 부분 (1005-a) 이 플라스틱 재료와 같은 비금속성 (예를 들어, 비전도성) 재료로 만들어지는 경우, 금속성 재료 층 (도시되지 않음) 이 제조의 일부로서 공동 (1010) 의 벽에 추가될 수도 있다.
도 11은 본 개시의 다양한 양태들에 따른 무선 통신 디바이스를 위한 안테나 설계를 제조하는 방법 (1100) 의 예를 나타내는 플로우차트이다. 명료성을 위해, 방법 (1100) 은, 도 2-10 을 참조하여 설명된 하나 이상의 특징들의 양태들을 참조하여 아래에서 설명된다. 포함된 다양한 특징들은 특정 안테나 설계에 따라 달라질 것이라는 것을 이해되야 한다. 이와 같이, 방법 (1100) 은 본질적으로, 포괄적인 것이 아니라 대표적인 것으로 이해되어야 한다.
블록 (1105) 에서, 방법 (1100) 은 무선 통신 디바이스를 위한 외부 하우징을 제공하는 단계를 수반할 수도 있다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 이것은 무선 통신 디바이스의 후면 커버와 같은 통합 하우징을 제공하는 단계를 수반할 수도 있다.
블록 (1110) 에서, 방법 (1100) 은 외부 하우징에 공동을 형성하는 단계를 수반할 수도 있다. 본 명세서에서 설명된 바와 같이, 블록 (1105 및 1110) 의 동작은 예를 들어 외부 하우징이 공동을 포함하도록 형성 (예컨대, 몰딩) 될 때 병합될 수도 있다.
그 다음, 블록 (1115) 에서, 안테나 엘리먼트를 지지하는 기판이 외부 하우징에 조립될 수도 있다. 이러한 조립은 기판이 외부 하우징의 내부 표면에 인접하게 배치되고 안테나 엘리먼트가 공동과 정렬되도록 수행될 수도 있다. 이러한 정렬은 무선 통신 디바이스의 동작 동안 공동을 통해 무선 주파수 통신 신호 (예컨대, mmW) 를 수신 및/또는 송신하도록 안테나 엘리먼트를 구성할 수도 있다.
따라서, 방법 (1100) 은 무선 통신 디바이스를 위한 안테나 설계를 제공할 수도 있다. 방법 (1100) 은 일 구현일뿐이고 방법 (1100) 의 동작들은 다른 구현들이 가능하도록 재배열되거나 또는 그렇지 않으면 수정될 수도 있다는 것에 유의해야 한다.
도 12는 본 개시의 다양한 양태들에 따른 무선 통신 디바이스를 위한 안테나 설계를 제조하는 또 다른 방법 (1200) 의 예를 나타내는 플로우차트이다. 명료성을 위해, 방법 (1200) 은, 도 2-8 및 10 을 참조하여 설명된 하나 이상의 특징들의 양태들을 참조하여 아래에서 설명된다. 포함된 다양한 특징들은 특정 안테나 설계에 따라 달라질 것이라는 것을 이해되야 한다. 이와 같이, 방법 (1200) 은 본질적으로, 포괄적인 것이 아니라 대표적인 것으로 이해되어야 한다.
블록 (1205) 에서, 방법 (1200) 은 무선 통신 디바이스를 위한 외부 하우징의 제 1 부분 및 제 2 부분을 제공하는 단계를 수반할 수도 있다. 본 명세서에 설명된 바와 같이, 이는 외부 하우징을 형성하기 위해 제 2 부분과 조립될 수도 있는 제 1 부분을 제공하는 단계를 수반할 수도 있다.
블록 (1210) 에서, 방법 (1200) 은 제 1 부분에 공동을 형성하는 단계를 수반할 수도 있다. 본 명세서에서 설명된 바와 같이, 블록 (1205 및 1210) 의 동작은 예를 들어 제 1 부분이 공동을 포함하도록 형성 (예컨대, 몰딩) 될 때 병합될 수도 있다.
블록 (1215) 에서, 안테나 엘리먼트를 지지하는 기판이 외부 하우징의 제 1 부분에 조립될 수도 있다. 이러한 조립은, 예를 들어 도 10과 관련하여 전술한 바와 같이 수행될 수도 있다.
그 다음, 블록 (1220) 에서, 제 1 부분과 제 2 부분은 함께 조립되어 외부 하우징을 형성할 수도 있다. 따라서, 방법 (1200) 은 또한 무선 통신 디바이스를 위한 안테나 설계를 제공할 수도 있다. 방법 (1200) 은 일 구현일뿐이고 방법 (1200) 의 동작들은 다른 구현들이 가능하도록 재배열되거나 또는 그렇지 않으면 수정될 수도 있다는 것에 유의해야 한다.
여기에 기재된 기술들은 CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA 및 다른 시스템들과 같은 다양한 무선 통신 시스템들에 사용될 수도 있다. 용어 "시스템" 및 "네트워크"는 또한 상호교환가능하게 사용된다. CDMA 시스템은 CDMA2000, UTRA (Universal Terrestrial Radio Access) 등과 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다. CDMA2000 은 IS-2000, IS-95 및 IS-856 표준을 커버 (cover) 한다. IS-2000 릴리즈 0 및 A 는 보통 CDMA2000 1X, 1X 등으로 지칭된다.IS-856 (TIA-856) 는 보통 CDMA2000 1xEV-DO, 고속 패킷 데이터 (HRPD) 등으로 지칭된다. UTRA는 WCDMA (Wideband CDMA) 및 CDMA의 다른 변형들을 포함한다. TDMA 시스템은 GSM (Global System for Mobile Communications) 과 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다. OFDMA 시스템은 UMB (Ultra Mobile Broadband), E-UTRA (Evolved UTRA), IEEE 802.11 (WiFi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, Flash-OFDM™ 등과 같은 무선 기술을 구현할 수도 있다. UTRA 및 E-UTRA는 UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) 의 부분이다. 3GPP LTE (Long Term Evolution) 및 LTE-A (LTE-Advanced) 는 E-UTRA 를 사용하는 UMTS 의 새로운 릴리즈들이다. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE, LTE-A 및 GSM 은 3GPP ("3rd Generation Partnership Project") 로 명명된 기관으로부터의 문헌들에 설명되어 있다. CDMA2000 및 UMB는 3GPP2 ("3rd Generation Partnership Project 2") 로 명명된 기관으로부터의 문헌들에 설명되어 있다. 여기에 설명된 기술들은 비허가 및/또는 공유 대역폭에 대한 셀룰러 (예를 들어, LTE) 통신을 포함하는 다른 시스템 및 무선 기술뿐만 아니라 위에서 언급된 시스템 및 무선 기술에 사용될 수도 있다. 하지만, 위의 설명은 예의 목적을 위해 LTE/LTE-A 시스템을 설명하고, LTE 기술용어가 위의 설명의 많은 부분에서 사용되지만, 그 기술들은 LTE/LTE-A 애플리케이션들을 넘어 적용가능하다.
첨부된 도면들과 관련하여 위에 제시된 상세한 설명은 예들을 설명하고 청구항들의 범위 내에 있거나 또는 구현될 수도 있는 예들만을 나타내지는 않는다. 본 설명에 사용된 "예" 및 "예시적" 이라는 용어는 "예, 실례, 또는 예시의 역할을 하는 것" 을 의미하고, "바람직하거나" 또는 " 다른 예들보다 유리한" 것을 의미하는 것은 아니다. 상세한 설명은 설명된 기술들의 이해를 제공하기 위해 특정 상세들을 포함한다. 하지만, 이들 기술들은 이들 특정 상세들 없이 실시될 수도 있다. 일부 실례에서, 널리 알려진 구조 및 장치들은 설명된 예들의 개념들을 모호하게 하는 것을 피하기 위해서 블록도 형태로 보여진다.
정보 및 신호들은 임의의 다양한 상이한 기술 및 기법을 이용하여 표현될 수도 있다. 예를 들어, 위의 설명 전체에 걸쳐 언급될 수도 있는 데이터, 명령, 커맨드, 정보, 신호, 비트, 심볼, 및 칩은 전압, 전류, 전자기파, 자기장 또는 자기입자, 광학장 (optical field) 또는 광학 입자, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 표현될 수도 있다.
본원의 개시와 관련하여 설명된 다양한 예시적인 블록 및 컴포넌트들은 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서 (DSP), ASIC, FPGA 또는 다른 프로그래밍가능 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트, 또는 본원 설명된 기능을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 조합으로 구현 또는 수행될 수도 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있지만, 다르게는, 프로세서는 임의의 종래 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수도 있다. 또한, 프로세서는 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어, DSP 와 마이크로프로세서의 조합, 다수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 결합한 하나 이상의 마이크로프로세서, 또는 임의의 다른 이러한 구성으로서 구현될 수도 있다.
여기에 기술된 기능들은 하드웨어, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다. 프로세서에 의해 실행되는소프트웨어로 구현되면, 그 기능들은 컴퓨터 판독가능 매체 상의 하나 이상의 명령 또는 코드로서 저장되거나 송신될 수도 있다. 다른 예들 및 구현들이 본 개시 및 첨부된 청구항들의 범위 및 사상 내에서 있다. 예를 들어, 소프트웨어의 성질에 기인하여, 상술된 기능들은, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어, 하드와이어링, 또는 이들 중의 어느 것의 조합을 이용하여 구현될 수 있다. 기능들을 구현하는 특징들은 또한, 기능들의 부분들이 상이한 물리적 위치들에서 구현되도록 분산되는 것을 포함하여, 다양한 포지션들에서 물리적으로 위치될 수도 있다. 청구항들에서를 포함하여 여기에서 사용된 용어 "및/또는" 는 2개 이상의 항목들의 리스트에서 사용될 때, 열거된 항목들 중의 임의의 하나가 단독으로 채용될 수도 있거나, 또는 열거된 항목들 중의 2개 이상의 임의의 조합이 채용될 수 있다는 것을 의미한다. 예를 들어, 구성이 컴포넌트들 A, B, 및/또는 C 를 포함하는 것으로 기재되면, 그 구성은 A 단독; B 단독; C 단독; A 및 B 를 조합하여; A 및 C 를 조합하여; B 및 C 를 조합하여; 또는 A, B, 및 C 를 조합하여 포함할 수 있다. 또한, 청구항에서를 포함하여, 여기에서 사용된, 아이템들의 리스트 (예를 들어, "중의 적어도 하나" 또는 "중의 하나 이상" 과 같은 어구를 서문으로 하는 아이템들의 리스트) 에서 사용된 "또는" 은, 예를 들어, "A, B 또는 C 중의 적어도 하나" 의 리스트가 A 또는 B 또는 C 또는 AB 또는 AC 또는 BC 또는 ABC (즉, A 및 B 및 C) 를 의미하도록 하는 이접 리스트를 표시한다.
컴퓨터 판독가능 매체는 일 장소로부터 다른 장소로의 컴퓨터 프로그램의 전송을 가능하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체 및 컴퓨터 저장 매체 양자 모두를 포함한다. 저장 매체는 범용 또는 전용 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수도 있다. 비한정적인 예로서, 컴퓨터 판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, 플래시 메모리, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장, 자기 디스크 저장 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 명령 또는 데이터 구조의 형태로 원하는 프로그램 코드 수단을 반송 또는 저장하는데 사용될 수 있고 범용 또는 전용 컴퓨터, 또는 범용 또는 전용 프로세서에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속이 컴퓨터 판독가능 매체로 적절히 칭해진다. 예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선 (twisted pair), 디지털 가입자 라인 (DSL), 또는 적외선, 라디오 (radio), 및 마이크로파와 같은 무선 기술을 사용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 송신되는 경우, 그 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로파와 같은 무선 기술은 매체의 정의 내에 포함된다. 여기에 사용된 바와 같이, 디스크 (disk) 및 디스크 (disc) 는 컴팩트 디스크 (compact disc; CD), 레이저 디스크 (laser disc), 광 디스크 (optical disc), DVD (digital versatile disc), 플로피 디스크 (floppy disk) 및 블루레이 디스크 (Blu-ray disc) 를 포함하며, 여기서, 디스크 (disk) 는 보통 데이터를 자기적으로 재생하지만, 디스크 (disc) 는 레이저를 이용하여 광학적으로 데이터를 재생한다. 또한, 상기의 조합은 컴퓨터 판독가능 매체의 범위 내에 포함된다.
본 개시의 이전의 설명은 당업자가 본 개시를 제조 또는 사용하는 것을 가능하게 하기 위하여 제공된다. 본 개시에 대한 다양한 변경은 당업자에게는 용이하게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리는 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 다른 변형들에 적용될 수도 있다. 따라서, 본 개시는 여기에 설명된 예들 및 설계들에 한정되는 것이 아니라, 여기에 개시된 원리 및 신규한 특징들에 부합하는 최광의 범위가 허여되야 한다.

Claims (30)

  1. 무선 통신 디바이스로서,
    외부 하우징;
    안테나 엘리먼트를 지지하고 상기 외부 하우징의 내부 표면에 인접하게 배치된 기판; 및
    상기 외부 하우징에 형성된 공동으로서, 상기 공동은 상기 무선 통신 디바이스의 동작 중에 상기 안테나 엘리먼트가 상기 공동을 통해 무선 주파수 통신 신호를 수신 및 송신하도록 상기 안테나 엘리먼트와 정렬되는, 상기 공동
    을 포함하는, 무선 통신 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 하우징은 금속성 재료를 포함하는, 무선 통신 디바이스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 하우징은 플라스틱 재료를 포함하고, 상기 디바이스는
    적어도 하나의 공동의 벽 상에 배치된 금속성 재료를 더 포함하는, 무선 통신 디바이스.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 공동의 벽은 상기 안테나 엘리먼트 쪽으로 기울어지도록 테이퍼링되는, 무선 통신 디바이스.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 공동은 직사각형 단면을 갖고 상기 안테나 엘리먼트 쪽으로 기울어지도록 테이퍼링된 제 1 쌍의 대향하는 벽들을 정의하는, 무선 통신 디바이스.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 공동은 상기 안테나 엘리먼트 쪽으로 기울어지도록 테이퍼링된 제 2 쌍의 대향하는 벽들을 정의하는, 무선 통신 디바이스.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 공동을 채우는 유전체를 더 포함하는, 무선 통신 디바이스.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 유전체 재료는 플라스틱 재료를 포함하는, 무선 통신 디바이스.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판에 형성되고 상기 안테나 엘리먼트 및 상기 공동과 정렬되는 보조 공동을 더 포함하는, 무선 통신 디바이스.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나 엘리먼트는 안테나 어레이의 복수의 안테나 엘리먼트들을 포함하고; 그리고
    상기 공동은 대응하는 복수의 공동들을 포함하고, 상기 복수의 공동들의 각각은 상기 복수의 안테나 엘리먼트들 중 하나와 정렬되는, 무선 통신 디바이스.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 하우징은 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함하고, 상기 공동은 상기 외부 하우징의 상기 제 1 부분에 형성되는, 무선 통신 디바이스.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 부분은 상기 외부 하우징을 형성하기 위해 상기 제 2 부분내에 삽입가능한, 무선 통신 디바이스.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 하우징의 외부 표면 상의 재료의 층을 더 포함하고, 상기 재료의 층은 상기 외부 하우징에 형성된 상기 공동을 덮는, 무선 통신 디바이스.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나 엘리먼트는 밀리미터 파장 안테나 엘리먼트를 포함하는, 무선 통신 디바이스.
  15. 무선 통신 디바이스로서,
    상기 무선 통신 디바이스를 하우징하기 위한 수단;
    안테나 엘리먼트를 지지하기 위한 수단으로서, 상기 지지하기 위한 수단은 상기 하우징하기 위한 수단의 내부 표면에 인접하게 배치되는, 상기 지지하기 위한 수단; 및
    상기 하우징하기 위한 수단에 형성된 공동으로서, 상기 공동은 상기 무선 통신 디바이스의 동작 중에 상기 안테나 엘리먼트가 상기 공동을 통해 무선 주파수 통신 신호를 수신 및 송신하도록 상기 안테나 엘리먼트와 정렬되는, 상기 공동
    을 포함하는, 무선 통신 디바이스.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 하우징하기 위한 수단은 금속성 재료를 포함하는, 무선 통신 디바이스.
  17. 제 15 항에 있어서,
    하우징은 플라스틱 재료를 포함하고, 상기 디바이스는
    적어도 하나의 공동의 벽 상에 배치된 금속성 재료를 더 포함하는, 무선 통신 디바이스.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 공동의 벽은 상기 안테나 엘리먼트 쪽으로 기울어지도록 테이퍼링되는, 무선 통신 디바이스.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 공동은 직사각형 단면을 갖고 상기 안테나 엘리먼트 쪽으로 기울어지도록 테이퍼링된 제 1 쌍의 대향하는 벽들을 정의하는, 무선 통신 디바이스.
  20. 제 5 항에 있어서,
    상기 공동은 상기 안테나 엘리먼트 쪽으로 기울어지도록 테이퍼링된 제 2 쌍의 대향하는 벽들을 정의하는, 무선 통신 디바이스.
  21. 제 15 항에 있어서,
    상기 공동을 채우기 위한 수단을 더 포함하는, 무선 통신 디바이스.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 채우기 위한 수단은 플라스틱 재료를 포함하는, 무선 통신 디바이스.
  23. 제 15 항에 있어서,
    기판에 형성되고 상기 안테나 엘리먼트 및 상기 공동과 정렬되는 보조 공동을 더 포함하는, 무선 통신 디바이스.
  24. 제 15 항에 있어서,
    상기 안테나 엘리먼트는 안테나 어레이의 복수의 안테나 엘리먼트들을 포함하고; 그리고
    상기 공동은 대응하는 복수의 공동들을 포함하고, 상기 복수의 공동들의 각각은 상기 복수의 안테나 엘리먼트들 중 하나와 정렬되는, 무선 통신 디바이스.
  25. 제 15 항에 있어서,
    상기 하우징하기 위한 수단은 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함하고, 상기 공동은 상기 하우징하기 위한 수단의 상기 제 1 부분에 형성되는, 무선 통신 디바이스.
  26. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 부분은 하우징하기 위한 수단을 형성하기 위해 상기 제 2 부분내에 삽입가능한, 무선 통신 디바이스.
  27. 제 15 항에 있어서,,
    상기 하우징하기 위한 수단의 외부 표면 상의 재료의 층을 더 포함하고, 상기 재료의 층은 상기 하우징하기 위한 수단에 형성된 상기 공동을 덮는, 무선 통신 디바이스.
  28. 제 15 항에 있어서,
    상기 안테나 엘리먼트는 밀리미터 파장 안테나 엘리먼트를 포함하는, 무선 통신 디바이스.
  29. 무선 통신 디바이스를 제조하는 방법으로서,
    상기 무선 통신 디바이스를 위한 외부 하우징을 제공하는 단계;
    상기 외부 하우징에 공동을 형성하는 단계; 및
    상기 외부 하우징에 안테나 엘리먼트를 지지하는 기판을 조립하는 단계로서, 상기 기판이 상기 외부 하우징의 내부 표면에 인접하게 배치되고 상기 안테나 엘리먼트가 상기 무선 통신 디바이스의 동작 동안 상기 공동을 통해 무선 주파수 통신 신호를 수신 및 송신하도록 상기 안테나 엘리먼트가 상기 공동과 정렬되게, 상기 기판을 조립하는 단계
    를 포함하는, 무선 통신 디바이스를 제조하는 방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 외부 하우징을 제공하는 단계는 제 1 부분 및 제 2 부분을 제공하는 단계를 포함하고;
    상기 외부 하우징에 상기 공동을 형성하는 단계는 상기 제 1 부분에 상기 공동을 형성하는 단계를 포함하고; 그리고
    상기 외부 하우징에 상기 기판을 조립하는 단계는 상기 제 1 부분에 상기 기판을 조립하는 단계를 포함하고, 상기 방법은
    상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분을 함께 조립하여 상기 외부 하우징을 형성하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신 디바이스를 제조하는 방법.
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