KR20200024408A - 안테나 어레이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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KR20200024408A
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홍원빈
권원표
박세현
윤수민
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Abstract

본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 하우징, 및 상기 하우징의 일 면에 배치되는 안테나 모듈을 포함하고, 상기 안테나 모듈은, 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 일면에 배치되는 제1 안테나 어레이, 상기 인쇄 회로 기판의 타면에 배치되고, 상기 하우징의 일 면에서 바라보았을 때 상기 제1 안테나 어레이와 적어도 일부 중첩하는 제2 안테나 어레이, 및 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이와 전기적으로 연결되고, 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이에 급전하는 통신 회로(radio frequency integrated circuit; RFIC)를 포함하고, 상기 통신 회로는 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이 중 적어도 어느 하나를 통해 외부 장치로부터 제1 신호를 수신하고, 상기 제1 신호에 기초하여 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이 중 적어도 일부의 위상(phase)을 변경하고, 상기 변경된 위상에 의해 형성된 빔 방향으로 제2 신호를 송신 및/또는 수신하도록 설정될 수 있다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

안테나 어레이를 포함하는 전자 장치{ELECTRONIC DEVICE FOR INCLUDING ANTENNA ARRAY}
본 문서에서 개시되는 실시 예들은 안테나 어레이를 포함하는 전자 장치와 관련된다.
최근 전자 장치의 보급이 대중화됨에 따라 전자 장치(예: 스마트 폰)에 의한 네트워크 트래픽이 급격히 증가하고 있다. 상기 트래픽을 개선하기 위해 초고주파 대역의 신호를 이용한 차세대 이동 통신 기술, 예컨대, 5세대 이동 통신(5G) 기술과 관련한 연구가 활발히 진행되고 있다. 5세대 이동 통신 기술을 이용하면, 대역폭을 더 넓게 사용할 수 있어 보다 더 많은 양의 정보를 송신 및/또는 수신할 수 있다.
상기 5세대 이동 통신 기술을 이용하기 위하여, 전자 장치는 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 안테나 어레이는 하나의 안테나보다 큰 유효 등방 방사 전력(effective isotropically radiated power; EIRP)을 가지므로, 각종 데이터를 보다 효율적으로 송신 및/또는 수신할 수 있다.
그러나, 상기 안테나 어레이의 경우 특정 방향에 대한 신호 송신 및/또는 수신율이 현저하게 낮을 수 있다. 예컨대, 패치 안테나 어레이가 전자 장치의 후면 커버 방향을 향할 경우, 전자 장치의 측면 방향에 대한 신호 송신 및/또는 수신율은 현저하게 낮을 수 있다. 다른 예로, 다이폴 안테나 어레이가 전자 장치의 측면 방향을 향할 경우, 전자 장치의 후면 커버 방향에 대한 신호 송신 및/또는 수신율은 현저하게 낮을 수 있다.
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 안테나 어레이의 위상을 조절함으로써 여러 방향에 대한 신호 송신 및/또는 수신율을 향상시키기 위한 전자 장치를 제공하고자 한다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 하우징, 및 상기 하우징의 일 면에 배치되는 안테나 모듈을 포함하고, 상기 안테나 모듈은, 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 일면에 배치되는 제1 안테나 어레이, 상기 인쇄 회로 기판의 타면에 배치되고, 상기 하우징의 일 면에서 바라보았을 때 상기 제1 안테나 어레이와 적어도 일부 중첩하는 제2 안테나 어레이, 및 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이와 전기적으로 연결되고, 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이에 급전하는 통신 회로(radio frequency integrated circuit; RFIC)를 포함하고, 상기 통신 회로는 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이 중 적어도 어느 하나를 통해 외부 장치로부터 제1 신호를 수신하고, 상기 제1 신호에 기초하여 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이 중 적어도 일부의 위상(phase)을 변경하고, 상기 변경된 위상에 의해 형성된 빔 방향으로 제2 신호를 송신 및/또는 수신하도록 설정될 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈은, 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 일면에 배치되는 제1 안테나 어레이, 상기 인쇄 회로 기판의 타면에 배치되고 상기 인쇄 회로 기판 위에서 바라보았을 때 상기 제1 안테나 어레이와 적어도 일부 중첩하는 제2 안테나 어레이, 및 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이와 전기적으로 연결되고, 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이에 급전하는 통신 회로(radio frequency integrated circuit; RFIC)를 포함하고, 상기 통신 회로는 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이 중 적어도 어느 하나를 통해 외부 장치로부터 제1 신호를 수신하고, 상기 제1 신호에 기초하여 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이 중 적어도 일부의 위상(phase)을 변경하고, 상기 변경된 위상에 의해 형성된 빔 방향으로 제2 신호를 송신 및/또는 수신하도록 설정될 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 제1 플레이트, 상기 제1 플레이트와 반대 방향으로 향하는 제2 플레이트, 및 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이의 공간을 둘러싸고, 상기 제2 플레이트에 결합되거나, 상기 제2 플레이트와 일체로 형성된 측면 부재를 포함하는 하우징, 상기 제1 플레이트의 적어도 일부를 통해 보이는 디스플레이, 상기 하우징 내부에 배치된 안테나 구조체로서, 제1 방향으로 향하는 제1 면, 및 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 향하는 제2 면을 포함하는 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판 내에, 또는 상기 제1 면 상에 형성된 제1 복수의 안테나 엘리먼트들을 포함하는 제1 안테나 어레이를 포함하는 제1 영역, 상기 인쇄 회로 기판 내에 상기 제1 복수의 안테나 엘러먼트들 보다 상기 제2 면에 가깝게, 또는 상기 제2 면 상에 형성된 제2 복수의 안테나 엘리먼트들을 포함하는 제2 안테나 어레이를 포함하고, 상기 제1 면의 위에서 볼 때, 상기 제1 영역과 적어도 일부 중첩되는 제2 영역, 및 상기 인쇄 회로 기판 내에 배치되고, 상기 제1 안테나 어레이 및 제 2 안테나 어레이와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 그라운드 층을 포함하는 안테나 구조체, 및 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이와 전기적으로 연결되고, 3GHz 및 100GHz사이의 주파수를 가진 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성된 적어도 하나의 무선 통신 회로를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 각 방향 별로 별도의 안테나 어레이가 필요 없으므로, 전자 장치의 실장 공간을 효율적으로 활용할 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 안테나 어레이의 위상을 조절함으로써 여러 방향으로 빔을 조향할 수 있으며, 이에 따라 빔 커버리지가 넓어지므로 신호 송수신율이 향상될 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 분해 사시도를 나타낸다.
도 2a는 일 실시 예에 따른 제1 안테나 모듈을 나타낸다.
도 2b는 일 실시 예에 따른 제1 안테나 모듈의 단면도를 나타낸다.
도 3a는 다른 실시 예에 따른 제1 안테나 모듈을 나타낸다.
도 3b는 또 다른 실시 예에 따른 제1 안테나 모듈을 나타낸다.
도 3c는 또 다른 실시 예에 따른 제1 안테나 모듈을 나타낸다.
도 4는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 흐름도를 나타낸다.
도 5a는 일 실시 예에 따른 제1 다이폴 안테나 및 a 다이폴 안테나에 인가된 방사 전류의 흐름을 나타낸다.
도 5b는 일 실시 예에 따른 제1 안테나 모듈에 의해 형성된 빔을 나타낸다.
도 6a는 일 실시 예에 따른 빔을 x 축으로 조정하는 모습을 나타낸다.
도 6b는 일 실시 예에 따른 x-y 단면을 나타낸다.
도 7a는 다른 실시 예에 따른 제1 다이폴 안테나 및 a 다이폴 안테나에 인가된 방사 전류의 흐름을 나타낸다.
도 7b는 다른 실시 예에 따른 제1 안테나 모듈에 의해 형성된 빔을 나타낸다.
도 8a는 일 실시 예에 따른 빔을 x 축으로 조정하는 모습을 나타낸다.
도 8b는 일 실시 예에 따른 x-z 단면을 나타낸다.
도 9a는 또 다른 실시 예에 따른 제1 안테나 모듈을 나타낸다.
도 9b는 또 다른 실시 예에 따른 제1 안테나 모듈에 의해 형성된 빔을 나타낸다.
도 10은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 11은 다양한 실시예들에 따른, 레거시 네트워크 통신 및 5G 네트워크 통신을 지원하기 위한 전자 장치의 블록도이다.
도 12는 일 실시 예에 따른 제3 안테나 모듈의 단면을 나타낸다.
도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 분해 사시도를 나타낸다.
도 1을 참조하면 전자 장치(100)는 하우징(110) 및 제1 내지 제4 안테나 모듈들(120, 130, 140, 150) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
하우징(110)은 전자 장치(100)의 외관을 형성함으로써, 전자 장치(100)에 포함되는 각종 부품들(예: 디스플레이, 배터리)을 외부 충격으로부터 보호할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 하우징(110)은 후면 커버(111)(또는 제2 플레이트) 및 측면 부재(112)를 포함할 수 있다. 후면 커버(111)는 강화 유리, 플라스틱, 및/또는 금속으로 형성될 수 있다. 후면 커버(111)는 측면 부재(112)와 일체로 구현되거나, 또는 사용자에 의해 착탈 가능하도록 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 내지 제4 안테나 모듈들(120, 130, 140, 150)은 전자 장치(100) 내부에 배치될 수 있다. 제1 내지 제4 안테나 모듈들(120, 130, 140, 150)은 후면 커버(111)에 대향할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 내지 제4 안테나 모듈들(120, 130, 140, 150)은 전자 장치(100)의 각 모서리와 인접한 영역에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(예: 도 1에 도시된 제1 안테나 모듈(120))은 상황에 따라 신호를 송신 및/또는 수신하는 방향을 변경할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(100)가 z 방향으로 신호를 송신 및/또는 수신하는 중 가장 인접한 외부 장치(10)(예: 기지국)가 전자 장치(100)의 y 방향에 있다고 판단되면, 전자 장치(100)는 안테나 모듈(예: 도 1에 도시된 제1 안테나 모듈(120))에 인가되는 전류의 위상을 변경할 수 있다. 상기 위상이 변경되면 안테나 모듈(예: 도 1에 도시된 제1 안테나 모듈(120))은 y 방향으로 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다.
본 문서에서 도 1에 도시된 전자 장치(100) 및 제1 내지 제4 안테나 모듈들(120, 130, 140, 150)과 동일한 참조부호를 갖는 구성들은 도 1에서 설명한 내용이 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 제1 안테나 모듈(120)에 대한 설명은 제2 안테나 모듈(130) 내지 제4 안테나 모듈(150)에도 적용될 수 있다.
도 2a는 일 실시 예에 따른 제1 안테나 모듈을 나타낸다. 도 2a는 다이폴 안테나 및 마이크로 스트립(micro strip)(125) 급전 구조를 포함하는 안테나 모듈과 관련된 도면이다.
도 2b는 일 실시 예에 따른 제1 안테나 모듈의 단면도를 나타낸다. 도 2b는 도 2a에 도시된 제1 안테나 모듈(120)의 A-A´단면을 나타낸다. 도 2b는 다이폴 안테나 및 프루브(probe)(128) 급전 구조를 포함하는 안테나 모듈과 관련된 도면이다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 급전 구조 또는 급전 방식은 일 실시 예일 뿐이며, 본 발명의 다양한 실시 예들은 도 2a 및 도 2b에 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면 제1 안테나 모듈(120)은 인쇄 회로 기판(123), 제1 안테나 어레이(121), 제2 안테나 어레이(122), 및/또는 통신 회로(124)(radio frequency integrated circuit; RFIC)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 인쇄 회로 기판(123)은 제1 안테나 어레이(121), 제2 안테나 어레이(122), 및/또는 통신 회로(124)를 실장할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 안테나 어레이(121)는 인쇄 회로 기판(123)의 일면에 배치될 수 있다. 제1 안테나 어레이(121)는, 예를 들면, 복수의 다이폴 안테나들(121a-1, 121a-2, 121b-1, 121b-2, 121c-1, 121c-2, 121d-1, 121d-2)을 포함할 수 있다. 상기 다이폴 안테나들(121a-1, 121a-2, 121b-1, 121b-2, 121c-1, 121c-2, 121d-1, 121d-2)은 인쇄 회로 기판(123)의 일면(123-1)에서 x 방향으로 정렬될 수 있다. 상기 다이폴 안테나들(121a-1, 121a-2, 121b-1, 121b-2, 121c-1, 121c-2, 121d-1, 121d-2)은 통신 회로(124)와 전기적으로 연결될 수 있다. 본 문서에서 "다이폴 안테나"는 "안테나 엘리먼트"로 참조될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 안테나 어레이(122)는 인쇄 회로 기판(123)의 타면(123-2)에 배치될 수 있다. 제2 안테나 어레이(122)는, 예를 들면, 복수의 다이폴 안테나들(122a-1, 122a-2, 122b-1, 122b-2, 122c-1, 122c-2, 122d-1, 122d-2)을 포함할 수 있다. 상기 다이폴 안테나들(122a-1, 122a-2, 122b-1, 122b-2, 122c-1, 122c-2, 122d-1, 122d-2)은 인쇄 회로 기판(123)의 타면(123-2)에서 x 방향으로 정렬될 수 있다. 상기 다이폴 안테나들(122a-1, 122a-2, 122b-1, 122b-2, 122c-1, 122c-2, 122d-1, 122d-2)은 통신 회로(124)와 전기적으로 연결될 수 있다. 본 문서에서 제1 안테나 어레이(121)에 대한 설명은 제2 안테나 어레이(122)에도 적용될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 인쇄 회로 기판(123)은 제1 영역(126) 및 제2 영역(127)을 포함할 수 있다. 제1 영역(126)은 인쇄 회로 기판(123)의 일면(123-1)에 형성된 복수의 다이폴 안테나들(121a-1, 121a-2, 121b-1, 121b-2, 121c-1, 121c-2, 121d-1, 121d-2)을 포함하는 영역을 의미할 수 있다. 제2 영역(127)은 인쇄 회로 기판(123)의 타면(123-2)에 형성된 복수의 다이폴 안테나들(122a-1, 122a-2, 122b-1, 122b-2, 122c-1, 122c-2, 122d-1, 122d-2)을 포함하는 영역을 의미할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인쇄 회로 기판(123) 위에서 볼 때, 제1 영역(126)과 제2 영역(127)은 적어도 일부 중첩할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 회로(124)는 인쇄 회로 기판(123)에 부착될 수 있다. 예컨대, 통신 회로(124)는 인쇄 회로 기판(123)의 -z 방향에 부착될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 회로(124)는 제1 안테나 어레이(121) 및/또는 제2 안테나 어레이(122)와 전기적으로 연결될 수 있다. 통신 회로(124)는 제1 안테나 어레이(121) 및/또는 제2 안테나 어레이(122)에 급전하여 지정된 주파수 대역(예: 3 GHz 내지 100 GHz)의 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 회로(124)는 제1 안테나 어레이(121) 및 제2 안테나 어레이(122)에 급전되는 전류의 위상을 변경함으로써 제1 안테나 모듈(120)의 빔 방사 방향을 변경할 수 있다. 통신 회로(124)는 상기 변경된 빔 방사 방향으로 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 예컨대, 외부 장치(10)(예: 기지국)가 전자 장치(100)의 y 방향에 위치할 경우 통신 회로(124)는 제1 안테나 어레이(121) 및 제2 안테나 어레이(122)에 실질적으로 동일한 위상을 갖는 전류를 인가함으로써 y 방향으로 빔을 형성하여, 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 다른 실시 예로, 외부 장치(10)(예: 기지국)가 전자 장치(100)의 z 방향에 위치할 경우 통신 회로(124)는 제1 안테나 어레이(121) 및 제2 안테나 어레이(122)에 서로 다른 위상(예: 180°)을 갖는 전류를 인가함으로써 z 방향으로 빔을 형성하여, 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 상기 실시 예들은 예시적인 것이며, 전자 장치는 y 방향 및 z 방향 외 다른 방향(예: y 방향과 z 방향 사이, x 방향)으로도 빔을 형성하여, 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 다이폴 안테나(121a-1, 121a-2)는 서로 다른 극성을 갖는 전극들과 연결될 수 있다. 예컨대, 제1 다이폴 안테나(121a-1, 121a-2) 중 제1 방사체(121a-1)는 양극과 연결될 수 있고, 제2 방사체(121a-2)는 음극과 연결될 수 있다. 다른 실시 예로 제1 다이폴 안테나(121a-1, 121a-2) 중 제1 방사체(121a-1)는 양극과 연결될 수 있고, 제2 방사체(121a-2)는 접지층과 연결될 수 있다. 본 문서에서, 제1 다이폴 안테나(121a-1, 121a-2)에 대한 설명은 제2 다이폴 안테나(121b-1, 121b-2) 내지 제4 다이폴 안테나(121d-1, 121d-2)에도 적용될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, a 다이폴 안테나(122a-1, 122a-2)는 서로 다른 극성을 갖는 전극들과 연결될 수 있다. 예컨대, a 다이폴 안테나(122a-1, 122a-2) 중 a 방사체(122a-1)는 양극과 연결될 수 있고, b 방사체(122a-2)는 음극과 연결될 수 있다. 다른 실시 예로, a 다이폴 안테나(122a-1, 122a-2) 중 a 방사체(122a-1)는 양극과 연결될 수 있고, b 방사체(122a-2)는 접지층과 연결될 수 있다. 본 문서에서, a 다이폴 안테나(122a-1, 122a-2)에 대한 설명은 b 다이폴 안테나(122b-1, 122b-2) 내지 d 다이폴 안테나(122d-1, 122d-2)에도 적용될 수 있다.
본 문서에서 도 2a 및 도 2b에 도시된 제1 안테나 모듈(120)과 동일한 참조부호를 갖는 구성들은 도 2a 및 도 2b에서 설명한 내용이 실질적으로 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 도 2a 및 도 2b에 도시된 제1 안테나 모듈(120)의 구조는 예시적인 것이며, 본 발명의 실시 예들은 도 2a 및 도 2b에 도시된 제1 안테나 모듈(120)의 구조에 한정되지 않는다. 예컨대, 다이폴 안테나 외 모노폴 안테나, 또는 슬롯 안테나가 제1 안테나 모듈(120)에 실장될 수 있다.
도 3a는 다른 실시 예에 따른 제1 안테나 모듈을 나타낸다. 이하에서 설명될 도 3a 내지 도 3c는 전자 장치(100)에 포함될 수 있는 다양한 형태의 제1 안테나 모듈과 관련된 도면이다.
도 3a을 참조하면, 제1 안테나 모듈(210)은 제1 안테나 어레이(121), 제2 안테나 어레이(122), 통신 회로(124), 제1 인쇄 회로 기판(211), 및/또는 제2 인쇄 회로 기판(212)을 포함할 수 있다. 제1 안테나 어레이(121) 및 제2 안테나 어레이(122)는 각각 제1 인쇄 회로 기판(211) 및 제2 인쇄 회로 기판(212) 상에 배치될 수 있다. 통신 회로(124)는 제1 인쇄 회로 기판(211)과 제2 인쇄 회로 기판(212) 사이에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 회로(124)는 제1 안테나 어레이(121) 및 제2 안테나 어레이(122)에 급전되는 전류의 위상을 변경함으로써 송신 및/또는 수신되는 신호의 방향을 변경할 수 있다. 예컨대, 통신 회로(124)는 제1 안테나 어레이(121) 및 제2 안테나 어레이(122)에 급전되는 전류의 위상을 변경함으로써 기지국 방향으로 빔을 형성하여, 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 인쇄 회로 기판(211)과 제2 인쇄 회로 기판(212) 사이의 거리(d1)에 따라 제1 안테나 모듈(210)의 신호 송신 및/또는 수신율이 달라질 수 있다. 예컨대, 제1 인쇄 회로 기판(211)과 제2 인쇄 회로 기판(212) 사이의 거리(d1)가 지정된 값 이상일 경우 제1 안테나 모듈(210)의 신호 송신 및/또는 수신율이 일정 수준 이상일 수 있다.
도 3b는 또 다른 실시 예에 따른 제1 안테나 모듈을 나타낸다.
도 3b를 참조하면, 제1 안테나 모듈(220)은 제1 안테나 어레이(121), 제2 안테나 어레이(122), 통신 회로(124), 서브 PCB(221), 및/또는 메인 PCB(222)를 포함할 수 있다. 제1 안테나 어레이(121) 및 제2 안테나 어레이(122)는 각각 서브 PCB(221) 및 메인 PCB(222) 상에 배치될 수 있다. 통신 회로(124)는 메인 PCB(222) 상에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 서브 PCB(221)는 메인 PCB(222)의 z 방향에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 서브 PCB(221)는 메인 PCB(222)의 크기보다 작을 수 있으며, 메인 PCB(222) 상에 배치된 통신 회로(124)와 배선을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 서브 PCB(221)는, 예를 들면, FPCB(printed circuit board)일 수 있다.
통신 회로(124)는 제1 안테나 어레이(121) 및 제2 안테나 어레이(122)에 급전되는 전류의 위상을 변경함으로써 빔의 방향을 변경할 수 있다. 예컨대, 통신 회로(124)는 제1 안테나 어레이(121) 및 제2 안테나 어레이(122)에 급전되는 전류의 위상을 변경함으로써 외부 장치(10)(예: 기지국) 방향으로 빔을 형성하여, 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 서브 PCB(221) 및 메인 PCB(222)는 연결 부재(223)를 통해 연결될 수 있다. 연결 부재(223)는 coaxial cable일 수도 있고, F-PCB(flexible-printed circuit board)일 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 서브 PCB(221) 상의 제1 안테나 어레이(121)는 연결 부재(223)를 통해 메인 PCB(222) 상의 통신 회로(124)와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 3c는 또 다른 실시 예에 따른 제1 안테나 모듈을 나타낸다.
도 3c를 참조하면, 제1 안테나 모듈(230)은 제1 인쇄 회로 기판(231), 제2 인쇄 회로 기판(232), 제3 인쇄 회로 기판(233), 제1 안테나 어레이(121), 제2 안테나 어레이(122), 제3 안테나 어레이(232a), 제4 안테나 어레이(232b), 제5 안테나 어레이(233a), 및 제6 안테나 어레이(233b)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 인쇄 회로 기판(231), 제2 인쇄 회로 기판(232), 및 제3 인쇄 회로 기판(233)은 각각 지정된 거리만큼 이격 될 수 있다. 예컨대, 제1 인쇄 회로 기판(231)과 제2 인쇄 회로 기판(232)은 상기 지정된 거리만큼 이격될 수 있고, 제2 인쇄 회로 기판(232)과 제3 인쇄 회로 기판(233) 또한 상기 지정된 거리만큼 이격될 수 있다.
인쇄 회로 기판들(231, 232, 233) 각각에는 안테나 어레이들(121, 122, 232a, 232b, 233a, 233b)이 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 인쇄 회로 기판(231)의 일면에는 제1 안테나 어레이(121)가 배치되고, 제1 인쇄 회로 기판(231)의 타면에는 제2 안테나 어레이(122)가 배치될 수 있다. 제2 인쇄 회로 기판(232)의 일면에는 제3 안테나 어레이(232a)가 배치되고, 제2 인쇄 회로 기판(232)의 타면에는 제4 안테나 어레이(232b)가 배치될 수 있다. 제3 인쇄 회로 기판(233)의 일면에는 제5 안테나 어레이(233a)가 배치되고, 제3 인쇄 회로 기판(233)의 타면에는 제6 안테나 어레이(233b)가 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 제1 안테나 어레이(121) 내지 제6 안테나 어레이(233b)에 급전되는 전류의 위상을 변경함으로써, 제1 안테나 모듈(120)의 빔 방사 방향을 변경할 수 있다. 통신 회로(124)는 상기 변경된 빔 방사 방향으로 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(100)는 제1 안테나 어레이(121) 내지 제6 안테나 어레이(233b)에 급전되는 전류의 위상을 변경함으로써 외부 장치(10)(예: 기지국) 방향으로 빔의 형성하여, 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나 어레이들 사이의 거리(d2)에 따라 제1 안테나 모듈(230)의 신호 송신 및/또는 수신율이 달라질 수 있다. 예컨대, 제2 안테나 어레이(122)와 제3 안테나 어레이(232a) 사이의 거리(d2)가 지정된 값 이상일 경우 제1 안테나 모듈(230)의 신호 송신 및/또는 수신율이 일정 수준 이상일 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 흐름도를 나타낸다. 도 4는 도 1에 도시된 전자 장치(100)의 동작 흐름도를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 동작 401에서, 전자 장치(100)는 외부 장치(10)(예: 기지국)로부터 제1 신호를 수신할 수 있다. 전자 장치(100)는 상기 제1 신호에 기초하여 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있는 방향 중 최적의 방향을 설정할 수 있다. 예컨대, 외부 장치(10)(예: 기지국)가 전자 장치(100)의 y 방향에 위치할 경우 전자 장치(100)는 y 방향을 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있는 최적의 방향으로 설정할 수 있다.
상술한 방향 설정 방식은 예시적인 것이며, 본 발명의 실시 예들은 상술한 설정 방식에 한정되지 않는다. 예컨대, 전자 장치(100)는 외부 장치(10)(예: 기지국)의 위치와 관계없이 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있는 최적의 방향을 설정할 수 있다.
동작 403에서, 전자 장치(100)는 제1 안테나 어레이(121) 및 제2 안테나 어레이(122) 중 적어도 일부의 위상을 변경할 수 있다. 예컨대, y 방향이 최적의 방향으로 설정된 경우 전자 장치(100)는 제1 안테나 어레이(121) 및 제2 안테나 어레이(122)에 실질적으로 동일한 위상을 갖는 전류를 인가할 수 있다. 다른 실시 예로, z 방향이 최적의 방향으로 설정된 경우 전자 장치(100)는 제1 안테나 어레이(121) 및 제2 안테나 어레이(122)에 서로 다른 위상(예: 180°)을 갖는 전류를 인가할 수 있다.
동작 405에서, 전자 장치(100)는 변경된 위상에 의해 형성되는 빔 방향으로 제2 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 예컨대, 제1 안테나 어레이(121) 및 제2 안테나 어레이(122)에 실질적으로 동일한 위상을 갖는 전류가 인가되면 y 방향으로 빔이 형성될 수 있다. 이 경우, 전자 장치(100)는 y 방향으로 지정된 주파수 대역(예: 3 GHz 내지 100 GHz)의 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다.
다른 실시 예로, 제1 안테나 어레이(121) 및 제2 안테나 어레이(122)에 서로 다른 위상(예: 180°)을 갖는 전류가 인가되면 z 방향으로 빔이 형성될 수 있다. 이 경우, 전자 장치(100)는 z 방향으로 지정된 주파수 대역(예: 3 GHz 내지 100 GHz)의 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다.
도 5a는 일 실시 예에 따른 제1 다이폴 안테나 및 a 다이폴 안테나에 인가된 방사 전류의 흐름을 나타낸다. 도 5b는 일 실시 예에 따른 제1 안테나 모듈에 의해 형성된 빔을 나타낸다. 도 5a는 도 2b에 도시된 제1 다이폴 안테나(121a-1, 121a-2) 및 a 다이폴 안테나(122a-1, 122a-2)를 나타낸다. 이하 설명의 편의를 위해 도 2b에 도시된 제1 다이폴 안테나(121a-1, 121a-2) 및 a 다이폴 안테나(122a-1, 122a-2)를 이용하여 설명하도록 한다. 도 5b는 도 5a에 도시된 급전 방법에 의해 형성되는 제1 안테나 모듈(120)의 빔을 나타낸다.
도 2b 및 도 5a를 참조하면, 통신 회로(124)는 제1 안테나 어레이(121) 및 제2 안테나 어레이(122)에 실질적으로 동일한 위상을 갖는 전류를 인가할 수 있다. 예컨대, 도 5a는 제1 안테나 어레이(121)와 제2 안테나 어레이(122) 사이의 위상 차가 0°인 실시 예 또는 제1 안테나 어레이(121)와 제2 안테나 어레이(122)에 동일한 위상을 갖는 전류가 인가되는 실시 예와 관련된 도면으로서, 제1 다이폴 안테나(121a-1, 121a-2)와 a 다이폴 안테나(122a-1, 122a-2), 제2 다이폴 안테나(121b-1, 121b-2)와 b 다이폴 안테나(122b-1, 122b-2), 제3 다이폴 안테나(121c-1, 121c-2)와 c 다이폴 안테나(122c-1, 122c-2), 및 제4 다이폴 안테나(121d-1, 121d-2)와 d 다이폴 안테나(122d-1, 122d-2)에 인가되는 전류의 위상 차가 0°일 수 있다.
제1 다이폴 안테나(121a-1, 121a-2)와 a 다이폴 안테나(122a-1, 122a-2)를 기준으로 설명하면, 통신 회로(124)는 제1 다이폴 안테나(121a-1, 121a-2) 및 a 다이폴 안테나(122a-1, 122a-2)에 위상이 0°를 갖는 전류를 인가할 수 있다. 이에 따라, 제1 다이폴 안테나(121a-1, 121a-2)에는 제1 방향(①)으로 전류가 흐를 수 있고, a 다이폴 안테나(122a-1, 122a-2)에는 제2 방향(②)으로 전류가 흐를 수 있다.
본 문서에서 제1 다이폴 안테나(121a-1, 121a-2)에 대한 설명은 제2 다이폴 안테나(121b-1, 121b-2), 제3 다이폴 안테나(121c-1, 121c-2), 및 제4 다이폴 안테나(121d-1, 121d-2)에도 적용될 수 있다. a 다이폴 안테나(122a-1, 122a-2)에 대한 설명은 b 다이폴 안테나(122b-1, 122b-2), c 다이폴 안테나(122c-1, 122c-2), 및 d 다이폴 안테나(122d-1, 122d-2)에도 적용될 수 있다. 또한, 제1 방향(①) 및 제2 방향(②)은 실질적으로 동일한 방향일 수 있다. 통신 회로(124)는 제1 안테나 어레이(121) 및 제2 안테나 어레이(122)에 실질적으로 동일한 방향으로 방사 전류가 흐를 수 있도록 동위상으로 급전할 수 있다.
도 5b를 참조하면, 제1 방향(①) 및 제2 방향(②)으로 흐르는 전류에 의해 y 방향으로 볼록한 형상의 빔(500)이 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 방향(①)으로 흐르는 전류에 의해 y 방향으로 볼록한 형상의 빔이 형성될 수 있고, 제2 방향(②)으로 흐르는 전류에 의해 y 방향으로 볼록한 형상의 빔이 형성될 수 있다. 도 5a에 도시된 실시 예의 경우 제1 다이폴 안테나 (121a-1, 121a-2) 및 a 다이폴 안테나(122a-1, 122a-2)에 같은 방향으로 전류가 흐르므로, 제1 다이폴 안테나(121a-1, 121a-2) 및 a 다이폴 안테나(122a-1, 122a-2) 중 어느 하나에 전류가 흐르는 경우보다 y 방향으로 더 볼록한 형상의 빔이 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 방향(①) 및 제2 방향(②)으로 흐르는 전류에 의해 주로 y 방향으로 볼록한 형상의 빔(500)이 형성될 수 있다. 예컨대, -y 방향에는 인쇄 회로 기판(123)의 그라운드 층(미도시)이 위치할 수 있고, 이에 따라 주로 y 방향으로 볼록한 형상의 빔(500)이 형성될 수 있다. 상기 인쇄 회로 기판(123)의 그라운드 층은 전송선로(125)를 형성하기 위한 인쇄 회로 기판(123)의 일부 영역을 의미할 수 있다.
도 6a는 일 실시 예에 따른 빔을 x 축으로 조정하는 모습을 나타낸다. 도 6b는 일 실시 예에 따른 x-y 단면을 나타낸다. 도 6b는 도 6a에 도시된 빔(610)의 x-y 단면을 나타낸다. 일 실시 예에 따르면, 도 5b에 도시된 빔(500)은 제1 다이폴 안테나(121a-1, 121a-2) 및 a 다이폴 안테나(122a-1, 122a-2)에 전류가 인가되는 경우의 빔일 수 있고, 이하 도 6a에서 설명될 빔(610)은 제1 안테나 어레이(121) 및 제2 안테나 어레이(122)에 전류가 인가되는 경우의 빔일 수 있다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 제1 안테나 어레이(121)와 제2 안테나 어레이(122)에는 실질적으로 동일한 위상을 갖는 전류가 인가될 수 있다. 예컨대, 제1 다이폴 안테나(121a-1, 121a-2), 제2 다이폴 안테나(121b-1, 121b-2), 제3 다이폴 안테나(121c-1, 121c-2), 제4 다이폴 안테나(121d-1, 121d-2), a 다이폴 안테나(122a-1, 122a-2), b 다이폴 안테나(122b-1, 122b-2), c 다이폴 안테나(122c-1, 122c-2), 및 d 다이폴 안테나(122d-1, 122d-2)에는 하기 <표 1>에 기재된 위상을 갖는 전류가 인가될 수 있다. 하기 <표 1>에 기재된 위상을 갖는 전류에 의해 빔(610)이 형성될 수 있다.
제1 다이폴 안테나(121a-1, 121a-2) 제2 다이폴 안테나(121b-1, 121b-2) 제3 다이폴 안테나(121c-1, 121c-2) 제4 다이폴 안테나(121d-1, 121d-2)
위상 0° 90° 180° 270°
a 다이폴 안테나(122a-1, 122a-2) b 다이폴 안테나(122b-1, 122b-2) c 다이폴 안테나(122c-1, 122c-2) d 다이폴 안테나(122d-1, 122d-2)
위상 0° 90° 180° 270°
도 6a 및 도 6b에 도시된 실시 예의 경우 제1 다이폴 안테나(121a-1, 121a-2)와 제2 다이폴 안테나(121b-1, 121b-2) 사이, 제2 다이폴 안테나(121b-1, 121b-2)와 제3 다이폴 안테나(121c-1, 121c-2) 사이, 제3 다이폴 안테나(121c-1, 121c-2)와 제4 다이폴 안테나(121d-1, 121d-2) 사이(또는 a 다이폴 안테나(122a-1, 122a-2)와 b 다이폴 안테나(122b-1, 122b-2) 사이, b 다이폴 안테나(122b-1, 122b-2)와 c 다이폴 안테나(122c-1, 122c-2) 사이, c 다이폴 안테나(122c-1, 122c-2)와 d 다이폴 안테나(122d-1, 122d-2) 사이)의 위상 차가 존재하므로, x 축 방향 및/또는 -x 축 방향으로의 신호 송신 및/또는 수신율이 위상 차가 없는 경우 보다 다소 높을 수 있다. 반면, y 축 방향 및/또는 -y 축 방향으로의 신호 송신 및/또는 수신율은 위상 차가 없는 경우 보다 다소 낮을 수 있다.일 실시 예에 따르면, 도 6a에 도시된 빔(610)은 인쇄 회로 기판(123)의 그라운드 층(미도시)을 고려하지 않은 상태에서 측정된 빔일 수 있다. 예컨대, 인쇄 회로 기판(123)의 그라운드 층(미도시)이 -y 방향에 위치할 수 있으나, 이를 고려하지 않고 빔(610)이 측정될 수 있다.
도 7a는 다른 실시 예에 따른 제1 다이폴 안테나 및 a 다이폴 안테나에 인가된 방사 전류의 흐름을 나타낸다. 도 7b는 다른 실시 예에 따른 제1 안테나 모듈에 의해 형성된 빔을 나타낸다. 도 7a는 도 2b에 도시된 제1 다이폴 안테나(121a-1, 121a-2) 및 a 다이폴 안테나(122a-1, 122a-2)를 나타낸다. 이하 설명의 편의를 위해 도 2b에 도시된 제1 다이폴 안테나(121a-1, 121a-2) 및 a 다이폴 안테나(122a-1, 122a-2)를 이용하여 설명하도록 한다. 도 7b는 도 7a에 도시된 급전 방법에 의해 형성되는 제1 안테나 모듈의 빔을 나타낸다.
도 7a를 참조하면, 통신 회로(124)는 제1 안테나 어레이(121) 및 제2 안테나 어레이(122)에 인가되는 전류가 역위상을 갖도록 제1 안테나 어레이(121) 및 제2 안테나 어레이(122)에 전류를 인가할 수 있다. 예컨대, 도 7a는 제1 안테나 어레이(121)와 제2 안테나 어레이(122) 사이의 위상 차가 180°인 실시 예 또는 제1 안테나 어레이(121)와 제2 안테나 어레이(122)에 역 위상을 갖는 전류가 인가되는 실시 예와 관련된 도면으로서, 제1 다이폴 안테나(121a-1, 121a-2)와 a 다이폴 안테나(122a-1, 122a-2), 제2 다이폴 안테나(121b-1, 121b-2)와 b 다이폴 안테나(122b-1, 122b-2), 제3 다이폴 안테나(121c-1, 121c-2)와 c 다이폴 안테나(122c-1, 122c-2), 및 제4 다이폴 안테나(121d-1, 121d-2)와 d 다이폴 안테나(122d-1, 122d-2)에 인가되는 전류의 위상 차가 180°일 수 있다.
제1 다이폴 안테나(121a-1, 121a-2)와 a 다이폴 안테나(122a-1, 122a-2)를 기준으로 설명하면, 통신 회로(124)는 제1 다이폴 안테나(121a-1, 121a-2) 및 a 다이폴 안테나(122a-1, 122a-2)에 위상이 180°를 갖는 전류를 인가할 수 있다. 이에 따라 제1 다이폴 안테나(121a-1, 121a-2) 및 a 다이폴 안테나(122a-1, 122a-2)에는 a 방향(ⓐ) 및 b 방향(ⓑ)으로 전류가 흐를 수 있다.
본 문서에서 제1 다이폴 안테나(121a-1, 121a-2)에 대한 설명은 제2 다이폴 안테나(121b-1, 121b-2), 제3 다이폴 안테나(121c-1, 121c-2), 및 제4 다이폴 안테나(121d-1, 121d-2)에도 적용될 수 있다. a 다이폴 안테나(122a-1, 122a-2)에 대한 설명은 b 다이폴 안테나(122b-1, 122b-2), c 다이폴 안테나(122c-1, 122c-2), 및 d 다이폴 안테나(122d-1, 122d-2)에도 적용될 수 있다. 또 다른 예로, a 방향(ⓐ) 및 b 방향(ⓑ)은 반대 방향일 수 있다.
도 7b를 참조하면 a 방향(ⓐ)으로 흐르는 전류에 의해 +z/-z 방향으로 볼록한 형상의 빔이 형성될 수 있고, b 방향(ⓑ)으로 흐르는 전류에 의해 +z/-z 방향으로 볼록한 형상의 빔이 형성될 수 있다. 제1 안테나 어레이(121)의 한 구성인 제1 다이폴 안테나(121a-1, 121a-2) 및 제2 안테나 어레이(122)의 한 구성인 a 다이폴 안테나(122a-1, 122a-2)에 a 방향(ⓐ) 및 b 방향(ⓑ)으로 전류가 모두 흐르므로, 도 7b에 도시된 형상의 빔(700)이 형성될 수 있다. 예컨대, 통신 회로(124)가 제1 다이폴 안테나(121a-1, 121a-2) 및 a 다이폴 안테나(122a-1, 122a-2)에 역 위상을 갖는 전류를 인가하면, 통신 회로(124)는 z 방향 및 -z 방향으로 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다.
도 8a는 일 실시 예에 따른 빔을 x 축으로 조정하는 모습을 나타낸다. 도 8b는 일 실시 예에 따른 x-z 단면을 나타낸다. 도 8b는 도 8a에 도시된 빔의 x-z 단면을 나타낸다. 일 실시 예에 따르면, 도 7b에 도시된 빔(700)은 제1 다이폴 안테나(121a-1, 121a-2) 및 a 다이폴 안테나(122a-1, 122a-2)에 전류가 인가되는 경우의 빔일 수 있고, 이하 도 8a에서 설명될 빔(820)은 제1 안테나 어레이(121) 및 제2 안테나 어레이(122)에 전류가 인가되는 경우의 빔일 수 있다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 제1 안테나 어레이(121)와 제2 안테나 어레이(122)에 인가되는 전류가 역 위상을 갖도록 제1 안테나 어레이(121)와 제2 안테나 어레이(122)에 전류가 인가될 수 있다. 예컨대, 제1 다이폴 안테나(121a-1, 121a-2), 제2 다이폴 안테나(121b-1, 121b-2), 제3 다이폴 안테나(121c-1, 121c-2), 제4 다이폴 안테나(121d-1, 121d-2), a 다이폴 안테나(122a-1, 122a-2), b 다이폴 안테나(122b-1, 122b-2), c 다이폴 안테나(122c-1, 122c-2), 및 d 다이폴 안테나(122d-1, 122d-2)에는 하기 <표 2>에 기재된 위상을 갖는 전류가 인가될 수 있다. 하기 <표 2>에 기재된 위상을 갖는 전류에 의해 빔(810)이 형성될 수 있다.
제1 다이폴 안테나(121a-1, 121a-2) 제2 다이폴 안테나(121b-1, 121b-2) 제3 다이폴 안테나(121c-1, 121c-2) 제4 다이폴 안테나(121d-1, 121d-2)
위상 0° 90° 180° 270°
a 다이폴 안테나(122a-1, 122a-2) b 다이폴 안테나(122b-1, 122b-2) c 다이폴 안테나(122c-1, 122c-2) d 다이폴 안테나(122d-1, 122d-2)
위상 180° 270° 0° 90°
도 8a 및 도 8b에 도시된 실시 예의 경우 제1 다이폴 안테나(121a-1, 121a-2)와 제2 다이폴 안테나(121b-1, 121b-2) 사이, 제2 다이폴 안테나(121b-1, 121b-2)와 제3 다이폴 안테나(121c-1, 121c-2) 사이, 제3 다이폴 안테나(121c-1, 121c-2)와 제4 다이폴 안테나(121d-1, 121d-2) 사이(또는 a 다이폴 안테나(122a-1, 122a-2)와 b 다이폴 안테나(122b-1, 122b-2) 사이, b 다이폴 안테나(122b-1, 122b-2)와 c 다이폴 안테나(122c-1, 122c-2) 사이, c 다이폴 안테나(122c-1, 122c-2)와 d 다이폴 안테나(122d-1, 122d-2) 사이)의 위상 차가 존재하므로, x 축 방향 및/또는 -x 축 방향으로의 신호 송신 및/또는 수신율이 위상 차가 없는 경우 보다 다소 높을 수 있다. 반면, z 축 방향 및/또는 -z 축 방향으로의 신호 송신 및/또는 수신율은 위상 차가 없는 경우 보다 다소 낮을 수 있다.
도 9a는 또 다른 실시 예에 따른 제1 안테나 모듈을 나타낸다. 도 9b는 또 다른 실시 예에 따른 제1 안테나 모듈에 의해 형성된 빔을 나타낸다.
도 9a를 참조하면, 제1 안테나 모듈(900)은 인쇄 회로 기판(910), 제1 슬롯 안테나(920), 및/또는 제2 슬롯 안테나(930)를 포함할 수 있다. 제1 슬롯 안테나(920)는 인쇄 회로 기판(910)의 일면(911)에 배치될 수 있다. 제2 슬롯 안테나(930)는 인쇄 회로 기판(910)의 타면(912)에 배치될 수 있다. 이에 따라 제1 슬롯 안테나(920)와 제2 슬롯 안테나(930)는 인쇄 회로 기판(910)을 통해 대향할 수 있다.
도 9a에 도시되지 않았으나, 제1 안테나 모듈(900)은 통신 회로(124)를 포함할 수 있다. 통신 회로(124)는 제1 슬롯 안테나(920) 및 제2 슬롯 안테나(930)에 급전할 수 있다. 통신 회로(124)가 제1 슬롯 안테나(920) 및 제2 슬롯 안테나(930)에 급전하면, 도 9b에 도시된 빔(940)이 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 슬롯 안테나(920) 및 제2 슬롯 안테나(930)에 실질적으로 동일한 위상의 전류가 인가되면 y축 방향의 빔(940)이 형성될 수 있다. 도 9b에 도시된 바에 따르면, 다이폴 안테나가 아닌 다른 타입의 안테나(예: 슬롯 안테나, 또는 모노폴 안테나)가 제1 안테나 모듈(900)에 배치되는 경우에도 y축 방향의 빔(940)이 형성될 수 있다. 또한, 도 9b에 도시된 바에 따르면, 제1 안테나 모듈(900)의 x, y, z 방향에 대한 신호 송신 및/또는 수신율은 다소 높을 수 있으나, -y 방향에 대한 신호 송신 및/또는 수신율은 다소 낮을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 회로(124)는 제1 슬롯 안테나(920) 및 제2 슬롯 안테나(930)에 급전되는 전류의 위상을 변경함으로써 송신 및/또는 수신되는 신호의 방향을 변경할 수 있다. 예컨대, 통신 회로(124)는 제1 슬롯 안테나(920) 및 제2 슬롯 안테나(930)에 급전되는 전류의 위상을 변경함으로써 외부 장치(10)(예: 기지국) 방향으로 빔을 형성하여, 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)는, 하우징(110), 및 상기 하우징(110)의 일 면에 배치되는 안테나 모듈(120)을 포함하고, 상기 안테나 모듈(120)은, 인쇄 회로 기판(123), 상기 인쇄 회로 기판(123)의 일면에 배치되는 제1 안테나 어레이(121), 상기 인쇄 회로 기판(123)의 타면에 배치되고, 상기 하우징(110)의 일 면에서 바라보았을 때 상기 제1 안테나 어레이(121)와 적어도 일부 중첩하는 제2 안테나 어레이(122), 및 상기 제1 안테나 어레이(121) 및 상기 제2 안테나 어레이(122)와 전기적으로 연결되고, 상기 제1 안테나 어레이(121) 및 상기 제2 안테나 어레이(122)에 급전하는 통신 회로(124)(radio frequency integrated circuit; RFIC)를 포함하고, 상기 통신 회로(124)는 상기 제1 안테나 어레이(121) 및 상기 제2 안테나 어레이(122) 중 적어도 어느 하나를 통해 외부 장치(10)로부터 제1 신호를 수신하고, 상기 제1 신호에 기초하여 제1 안테나 어레이(121) 및 상기 제2 안테나 어레이(122) 중 적어도 일부의 위상(phase)을 변경하고, 상기 변경된 위상에 의해 형성된 빔 방향으로 제2 신호를 송신 및/또는 수신하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 통신 회로(124)는 상기 제1 안테나 어레이(121)의 위상과 상기 제2 안테나 어레이(122)의 위상 차가 지정된 값을 갖도록 상기 제1 안테나 어레이(121) 및 상기 제2 안테나 어레이(122)에 급전할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 통신 회로(124)는 상기 외부 장치(10) 방향으로 상기 빔이 형성되도록 상기 제1 안테나 어레이(121) 및 상기 제2 안테나 어레이(122) 중 적어도 일부의 위상을 변경할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 제1 안테나 어레이(121)는 상기 제2 안테나 어레이(122)로부터 지정된 거리만큼 이격될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 안테나 모듈(120)은 상기 하우징(110)의 제1 엣지와 인접한 영역에 배치되고, 상기 전자 장치(100)는 상기 제1 엣지와 대향하는 제2 엣지와 인접한 영역에 배치되는 추가 안테나 모듈(120)을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 안테나 모듈(120)은 상기 통신 회로(124)와 상기 제1 안테나 어레이(121) 및 상기 제2 안테나 어레이(122)를 연결하는 급전 선(125)을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 제1 안테나 어레이(121) 및 상기 제2 안테나 어레이(122) 각각은 복수의 다이폴 안테나들(121a-1, 121a-2, 121b-1, 121b-2, 121c-1, 121c-2, 121d-1, 121d-2, 122a-1, 122a-2, 122b-1, 122b-2, 122c-1, 122c-2, 122d-1, 122d-2)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 통신 회로(124)는 상기 복수의 다이폴 안테나들(121a-1, 121a-2, 121b-1, 121b-2, 121c-1, 121c-2, 121d-1, 121d-2, 122a-1, 122a-2, 122b-1, 122b-2, 122c-1, 122c-2, 122d-1, 122d-2) 간의 위상 차가 발생하도록 상기 복수의 다이폴 안테나들(121a-1, 121a-2, 121b-1, 121b-2, 121c-1, 121c-2, 121d-1, 121d-2, 122a-1, 122a-2, 122b-1, 122b-2, 122c-1, 122c-2, 122d-1, 122d-2) 각각에 급전할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 복수의 다이폴 안테나들(121a-1, 121a-2, 121b-1, 121b-2, 121c-1, 121c-2, 121d-1, 121d-2, 122a-1, 122a-2, 122b-1, 122b-2, 122c-1, 122c-2, 122d-1, 122d-2) 각각은 지정된 거리만큼 이격될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 제1 안테나 어레이(121) 및 상기 제2 안테나 어레이(122)는 다이폴 안테나, 모노폴 안테나, 및 슬롯 안테나 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(120)은, 인쇄 회로 기판(123), 상기 인쇄 회로 기판(123)의 일면에 배치되는 제1 안테나 어레이(121), 상기 인쇄 회로 기판(123)의 타면에 배치되고 상기 인쇄 회로 기판(123) 위에서 바라보았을 때 상기 제1 안테나 어레이(121)와 적어도 일부 중첩하는 제2 안테나 어레이(122), 및 상기 제1 안테나 어레이(121) 및 상기 제2 안테나 어레이(122)와 전기적으로 연결되고, 상기 제1 안테나 어레이(121) 및 상기 제2 안테나 어레이(122)에 급전하는 통신 회로(124)(radio frequency integrated circuit; RFIC)를 포함하고, 상기 통신 회로(124)는 상기 제1 안테나 어레이(121) 및 상기 제2 안테나 어레이(122) 중 적어도 어느 하나를 통해 외부 장치(10)로부터 제1 신호를 수신하고, 상기 제1 신호에 기초하여 제1 안테나 어레이(121) 및 상기 제2 안테나 어레이(122) 중 적어도 일부의 위상(phase)을 변경하고, 상기 변경된 위상에 의해 형성된 빔 방향으로 제2 신호를 송신 및/또는 수신하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 통신 회로(124)는 상기 제1 안테나 어레이(121)의 위상과 상기 제2 안테나 어레이(122)의 위상 차가 지정된 값을 갖도록 상기 제1 안테나 어레이(121) 및 상기 제2 안테나 어레이(122)에 급전할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 통신 회로(124)는 상기 외부 장치(10) 방향으로 상기 빔이 형성되도록 상기 제1 안테나 어레이(121) 및 상기 제2 안테나 어레이(122) 중 적어도 일부의 위상을 변경할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 제1 안테나 어레이(121)는 상기 제2 안테나 어레이(122)로부터 지정된 거리만큼 이격될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(120)은 상기 통신 회로(124)와 상기 제1 안테나 어레이(121) 및 상기 제2 안테나 어레이(122)를 연결하는 급전 선(125)을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 제1 안테나 어레이(121) 및 상기 제2 안테나 어레이(122) 각각은 복수의 다이폴 안테나들(121a-1, 121a-2, 121b-1, 121b-2, 121c-1, 121c-2, 121d-1, 121d-2, 122a-1, 122a-2, 122b-1, 122b-2, 122c-1, 122c-2, 122d-1, 122d-2)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 통신 회로(124)는 상기 복수의 다이폴 안테나들(121a-1, 121a-2, 121b-1, 121b-2, 121c-1, 121c-2, 121d-1, 121d-2, 122a-1, 122a-2, 122b-1, 122b-2, 122c-1, 122c-2, 122d-1, 122d-2) 간의 위상 차가 발생하도록 상기 복수의 다이폴 안테나들(121a-1, 121a-2, 121b-1, 121b-2, 121c-1, 121c-2, 121d-1, 121d-2, 122a-1, 122a-2, 122b-1, 122b-2, 122c-1, 122c-2, 122d-1, 122d-2) 각각에 급전할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 복수의 다이폴 안테나들(121a-1, 121a-2, 121b-1, 121b-2, 121c-1, 121c-2, 121d-1, 121d-2, 122a-1, 122a-2, 122b-1, 122b-2, 122c-1, 122c-2, 122d-1, 122d-2) 각각은 지정된 거리만큼 이격될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 제1 안테나 어레이(121) 및 상기 제2 안테나 어레이(122)는 다이폴 안테나, 모노폴 안테나, 및 슬롯 안테나 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)는, 제1 플레이트, 상기 제1 플레이트와 반대 방향으로 향하는 제2 플레이트(111), 및 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트(111) 사이의 공간을 둘러싸고, 상기 제2 플레이트(111)에 결합되거나, 상기 제2 플레이트(111)와 일체로 형성된 측면 부재(112)를 포함하는 하우징(110), 상기 제1 플레이트의 적어도 일부를 통해 보이는 디스플레이, 상기 하우징(110) 내부에 배치된 안테나 구조체(120)로서, 제1 방향으로 향하는 제1 면, 및 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 향하는 제2 면을 포함하는 인쇄 회로 기판(123), 상기 인쇄 회로 기판(123) 내에, 또는 상기 제1 면 상에 형성된 제1 복수의 안테나 엘리먼트들(121a-1, 121a-2, 121b-1, 121b-2, 121c-1, 121c-2, 121d-1, 121d-2)을 포함하는 제1 안테나 어레이(121)를 포함하는 제1 영역(126), 상기 인쇄 회로 기판(123) 내에 상기 제1 복수의 안테나 엘리먼트들(121a-1, 121a-2, 121b-1, 121b-2, 121c-1, 121c-2, 121d-1, 121d-2) 보다 상기 제2 면에 가깝게, 또는 상기 제2 면 상에 형성된 제2 복수의 안테나 엘리먼트들(122a-1, 122a-2, 122b-1, 122b-2, 122c-1, 122c-2, 122d-1, 122d-2)을 포함하는 제2 안테나 어레이(122)를 포함하고, 상기 제1 면의 위에서 볼 때, 상기 제1 영역(126)과 적어도 일부 중첩되는 제2 영역(127), 및 상기 인쇄 회로 기판(123) 내에 배치되고, 상기 제1 안테나 어레이(121) 및 제2 안테나 어레이(122)와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 그라운드 층을 포함하는 안테나 구조체(120), 및 상기 제1 안테나 어레이(121) 및 상기 제2 안테나 어레이(122)와 전기적으로 연결되고, 3GHz 및 100GHz사이의 주파수를 가진 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성된 적어도 하나의 무선 통신 회로(124)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 무선 통신 회로(124)는 상기 제1 면 또는 상기 제2 면 중 적어도 하나에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 제1 복수의 안테나 엘리먼트들(121a-1, 121a-2, 121b-1, 121b-2, 121c-1, 121c-2, 121d-1, 121d-2) 및 상기 제2 복수의 안테나 엘리먼트들(122a-1, 122a-2, 122b-1, 122b-2, 122c-1, 122c-2, 122d-1, 122d-2)은 동일한 형태로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 제1 복수의 안테나 엘리먼트들(121a-1, 121a-2, 121b-1, 121b-2, 121c-1, 121c-2, 121d-1, 121d-2) 및 상기 제2 복수의 안테나 엘리먼트들(122a-1, 122a-2, 122b-1, 122b-2, 122c-1, 122c-2, 122d-1, 122d-2)은 다이폴 안테나, 모노폴 안테나, 및/또는 슬롯 안테나를 포함할 수 있다.
도 10은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(1000) 내의 전자 장치(1001)의 블럭도이다.
도 10을 참조하면, 네트워크 환경(1000)에서 전자 장치(1001)는 제 1 네트워크(1098)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1002)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(1099)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1004) 또는 서버(1008)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1001)는 서버(1008)를 통하여 전자 장치(1004)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1001)는 프로세서(1020), 메모리(1030), 입력 장치(1050), 음향 출력 장치(1055), 표시 장치(1060), 오디오 모듈(1070), 센서 모듈(1076), 인터페이스(1077), 햅틱 모듈(1079), 카메라 모듈(1080), 전력 관리 모듈(1088), 배터리(1089), 통신 모듈(1090), 가입자 식별 모듈(1096), 또는 안테나 모듈(1097)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(1001)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(1060) 또는 카메라 모듈(1080))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(1076)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(1060)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다
프로세서(1020)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(1040))를 실행하여 프로세서(1020)에 연결된 전자 장치(1001)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(1020)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(1076) 또는 통신 모듈(1090))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(1032)에 로드하고, 휘발성 메모리(1032)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(1034)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(1020)는 메인 프로세서(1021)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(1023)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(1023)은 메인 프로세서(1021)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(1023)는 메인 프로세서(1021)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(1023)는, 예를 들면, 메인 프로세서(1021)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1021)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(1021)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1021)와 함께, 전자 장치(1001)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(1060), 센서 모듈(1076), 또는 통신 모듈(1090))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(1023)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(1080) 또는 통신 모듈(1090))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(1030)는, 전자 장치(1001)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(1020) 또는 센서모듈(1076))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(1040)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(1030)는, 휘발성 메모리(1032) 또는 비휘발성 메모리(1034)를 포함할 수 있다.
프로그램(1040)은 메모리(1030)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(1042), 미들 웨어(1044) 또는 어플리케이션(1046)을 포함할 수 있다.
입력 장치(1050)는, 전자 장치(1001)의 구성요소(예: 프로세서(1020))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(1001)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(1050)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(1055)는 음향 신호를 전자 장치(1001)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(1055)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(1060)는 전자 장치(1001)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(1060)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(1060)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(1070)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(1070)은, 입력 장치(1050)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(1055), 또는 전자 장치(1001)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1002)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(1076)은 전자 장치(1001)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(1076)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(1077)는 전자 장치(1001)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1002))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(1077)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(1078)는, 그를 통해서 전자 장치(1001)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1002))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(1078)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(1079)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(1079)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(1080)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(1080)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(1088)은 전자 장치(1001)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(1089)는 전자 장치(1001)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(1089)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(1090)은 전자 장치(1001)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1002), 전자 장치(1004), 또는 서버(1008))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(1090)은 프로세서(1020)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(1090)은 무선 통신 모듈(1092)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(1094)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(1098)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(1099)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(1092)은 가입자 식별 모듈(1096)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(1098) 또는 제 2 네트워크(1099)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1001)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(1097)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 안테나 모듈은, 일실시예에 따르면, 도전체 또는 도전성 패턴으로 형성될 수 있고, 어떤 실시예에 따르면, 도전체 또는 도전성 패턴 이외에 추가적으로 다른 부품(예: RFIC)을 더 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(1097)은 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있고, 이로부터, 제 1 네트워크(1098) 또는 제 2 네트워크(1099)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(1090)에 의하여 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(1090)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(1099)에 연결된 서버(1008)를 통해서 전자 장치(1001)와 외부의 전자 장치(1004)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(1002, 1004) 각각은 전자 장치(1001)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1001)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(1002, 1004, or 1008) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(1001)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1001)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(1001)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1001)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 11은 다양한 실시예들에 따른, 레거시 네트워크 통신 및 5G 네트워크 통신을 지원하기 위한 전자 장치(1001)의 블록도(1100)이다.
도 11을 참조하면, 전자 장치(1001)는 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1112), 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1114), 제 1 radio frequency integrated circuit(RFIC)(1122), 제 2 RFIC(1124), 제 3 RFIC(1126), 제 4 RFIC(1128), 제 1 radio frequency front end(RFFE)(1132), 제 2 RFFE(1134), 제 1 안테나 모듈(1142), 제 2 안테나 모듈(1144), 및 안테나(1148)을 포함할 수 있다. 전자 장치(1001)는 프로세서(1020) 및 메모리(1030)를 더 포함할 수 있다. 네트워크(1099)는 제 1 네트워크(1192)와 제2 네트워크(1194)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(1001)는 도10에 기재된 부품들 중 적어도 하나의 부품을 더 포함할 수 있고, 네트워크(1099)는 적어도 하나의 다른 네트워크를 더 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1112), 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1114), 제 1 RFIC(1122), 제 2 RFIC(1124), 제 4 RFIC(1128), 제 1 RFFE(1132), 및 제 2 RFFE(1134)는 무선 통신 모듈(1092)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제 4 RFIC(1128)는 생략되거나, 제 3 RFIC(1126)의 일부로서 포함될 수 있다.
제 1 커뮤니케이션 프로세서(1112)는 제 1 네트워크(1192)와의 무선 통신에 사용될 대역의 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 레거시 네트워크 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 네트워크는 2세대(2G), 3G, 4G, 또는 long term evolution(LTE) 네트워크를 포함하는 레거시 네트워크일 수 있다. 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1114)는 제 2 네트워크(1194)와의 무선 통신에 사용될 대역 중 지정된 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)에 대응하는 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 5G 네크워크 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 2 네트워크(1194)는 3GPP에서 정의하는 5G 네트워크일 수 있다. 추가적으로, 일실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1112) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1114)는 제 2 네트워크(1194)와의 무선 통신에 사용될 대역 중 다른 지정된 대역(예: 약 6GHz 이하)에 대응하는 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 5G 네크워크 통신을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1112)와 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1114)는 단일(single) 칩 또는 단일 패키지 내에 구현될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1112) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1114)는 프로세서(1020), 보조 프로세서(1023), 또는 통신 모듈(1090)과 단일 칩 또는 단일 패키지 내에 형성될 수 있다.
제 1 RFIC(1122)는, 송신 시에, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1112)에 의해 생성된 기저대역(baseband) 신호를 제 1 네트워크(1192)(예: 레거시 네트워크)에 사용되는 약 700MHz 내지 약 3GHz의 라디오 주파수(RF) 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에는, RF 신호가 안테나(예: 제 1 안테나 모듈(1142))를 통해 제 1 네트워크(1192)(예: 레거시 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제 1 RFFE(1132))를 통해 전처리(preprocess)될 수 있다. 제 1 RFIC(1122)는 전처리된 RF 신호를 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1112)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제 2 RFIC(1124)는, 송신 시에, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1112) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1114)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제 2 네트워크(1194)(예: 5G 네트워크)에 사용되는 Sub6 대역(예: 약 6GHz 이하)의 RF 신호(이하, 5G Sub6 RF 신호)로 변환할 수 있다. 수신 시에는, 5G Sub6 RF 신호가 안테나(예: 제 2 안테나 모듈(1144))를 통해 제 2 네트워크(1194)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제 2 RFFE(1134))를 통해 전처리될 수 있다. 제 2 RFIC(1124)는 전처리된 5G Sub6 RF 신호를 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1112) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1114) 중 대응하는 커뮤니케이션 프로세서에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제 3 RFIC(1126)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1114)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제 2 네트워크(1194)(예: 5G 네트워크)에서 사용될 5G Above6 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)의 RF 신호(이하, 5G Above6 RF 신호)로 변환할 수 있다. 수신 시에는, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(1148))를 통해 제 2 네트워크(1194)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고 제 3 RFFE(1136)를 통해 전처리될 수 있다. 제 3 RFIC(1126)는 전처리된 5G Above 6 RF 신호를 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1114)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 3 RFFE(1136)는 제 3 RFIC(1126)의 일부로서 형성될 수 있다.
전자 장치(1001)는, 일실시예에 따르면, 제 3 RFIC(1126)와 별개로 또는 적어도 그 일부로서, 제 4 RFIC(1128)를 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 4 RFIC(1128)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1114)에 의해 생성된 기저대역 신호를 중간(intermediate) 주파수 대역(예: 약 9GHz ~ 약 11GHz)의 RF 신호(이하, IF 신호)로 변환한 뒤, 상기 IF 신호를 제 3 RFIC(1126)로 전달할 수 있다. 제 3 RFIC(1126)는 IF 신호를 5G Above6 RF 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(1148))를 통해 제 2 네트워크(1194)(예: 5G 네트워크)로부터 수신되고 제 3 RFIC(1126)에 의해 IF 신호로 변환될 수 있다. 제 4 RFIC(1128)는 IF 신호를 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1114)가 처리할 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
일시예에 따르면, 제 1 RFIC(1122)와 제 2 RFIC(1124)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 1 RFFE(1132)와 제 2 RFFE(1134)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일시예에 따르면, 제 1 안테나 모듈(1142) 또는 제 2 안테나 모듈(1144)중 적어도 하나의 안테나 모듈은 생략되거나 다른 안테나 모듈과 결합되어 대응하는 복수의 대역들의 RF 신호들을 처리할 수 있다.
일실시예에 따르면, 제 3 RFIC(1126)와 안테나(1148)는 동일한 서브스트레이트에 배치되어 제 3 안테나 모듈(1146)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(1092) 또는 프로세서(1020)가 제 1 서브스트레이트(예: main PCB)에 배치될 수 있다. 이런 경우, 제 1 서브스트레이트와 별도의 제 2 서브스트레이트(예: sub PCB)의 일부 영역(예: 하면)에 제 3 RFIC(1126)가, 다른 일부 영역(예: 상면)에 안테나(1148)가 배치되어, 제 3 안테나 모듈(1146)이 형성될 수 있다. 일시예에 따르면, 안테나(1148)는, 예를 들면, 빔포밍에 사용될 수 있는 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 제 3 RFIC(1126)와 안테나(1148)를 동일한 서브스트레이트에 배치함으로써 그 사이의 전송 선로의 길이를 줄이는 것이 가능하다. 이는, 예를 들면, 5G 네트워크 통신에 사용되는 고주파 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)의 신호가 전송 선로에 의해 손실(예: 감쇄)되는 것을 줄일 수 있다. 이로 인해, 전자 장치(1001)는 제 2 네트워크(1194)(예: 5G 네트워크)와의 통신의 품질 또는 속도를 향상시킬 수 있다.
제 2 네트워크(1194)(예: 5G 네트워크)는 제 1 네트워크(1192)(예: 레거시 네트워크)와 독립적으로 운영되거나(예: Stand-Alone (SA)), 연결되어 운영될 수 있다(예: Non-Stand Alone (NSA)). 예를 들면, 5G 네트워크에는 액세스 네트워크(예: 5G radio access network(RAN) 또는 next generation RAN(NG RAN))만 있고, 코어 네트워크(예: next generation core(NGC))는 없을 수 있다. 이런 경우, 전자 장치(1001)는 5G 네트워크의 액세스 네트워크에 액세스한 후, 레거시 네트워크의 코어 네트워크(예: evolved packed core(EPC))의 제어 하에 외부 네트워크(예: 인터넷)에 액세스할 수 있다. 레거시 네트워크와 통신을 위한 프로토콜 정보(예: LTE 프로토콜 정보) 또는 5G 네트워크와 통신을 위한 프로토콜 정보(예: New Radio(NR) 프로토콜 정보)는 메모리(1130)에 저장되어, 다른 부품(예: 프로세서(1020), 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1112), 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1114))에 의해 액세스될 수 있다.
도 12는 일 실시 예에 따른 제3 안테나 모듈의 단면을 나타낸다.
안테나 레이어(1311)는, 적어도 하나의 유전층(1337-1), 및 상기 유전층의 외부 표면 상에 또는 내부에 형성된 안테나 엘리먼트(1236) 및/또는 급전부(1325)를 포함할 수 있다. 상기 급전부(1325)는 급전점(1327) 및/또는 급전선(1329)을 포함할 수 있다.
상기 네트워크 레이어(1313)는, 적어도 하나의 유전층(1337-2), 및 상기 유전층의 외부 표면 상에 또는 내부에 형성된 적어도 하나의 그라운드 층(1333), 적어도 하나의 도전성 비아(1335), 전송선로(1323), 및/또는 신호 선로(1329)를 포함할 수 있다.
아울러, 도시된 실시예에서, 제3 RFIC(1126)는, 예를 들어 제 1 및 제 2 연결부들(solder bumps)(1340-1, a40-2)을 통하여 상기 네트워크 레이어(1313)에 전기적으로 연결될 수 있다. 다른 실시예들에서는, 연결부 대신 다양한 연결 구조 (예를 들어, 납땜 또는 BGA)가 사용될 수 있다. 상기 제3 RFIC(1126)는, 제 1 연결부(1340-1), 전송 선로(1323), 및 급전부(1325)를 통하여 상기 안테나 엘리먼트(1236)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 RFIC(1126)는 또한, 상기 제 2 연결부(1340-2), 및 도전성 비아(1335)를 통하여 상기 그라운드 층(1333)과 전기적으로 연결될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 제3 RFIC(1126)는 또한 상기 신호 선로(1329)를 통하여, 위에 언급된 모듈 인터페이스와 전기적으로 연결될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나",“A 또는 B 중 적어도 하나,”"A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,”및 “A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, “기능적으로” 또는 “통신적으로”라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, “커플드” 또는 “커넥티드”라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(1001)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(1036) 또는 외장 메모리(1038))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(1040))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(1001))의 프로세서(예: 프로세서(1020))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (23)

  1. 전자 장치에 있어서,
    하우징, 및
    상기 하우징의 일 면에 배치되는 안테나 모듈을 포함하고,
    상기 안테나 모듈은,
    인쇄 회로 기판,
    상기 인쇄 회로 기판의 일면에 배치되는 제1 안테나 어레이,
    상기 인쇄 회로 기판의 타면에 배치되고, 상기 하우징의 일 면에서 바라보았을 때 상기 제1 안테나 어레이와 적어도 일부 중첩하는 제2 안테나 어레이, 및
    상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이와 전기적으로 연결되고, 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이에 급전하는 통신 회로(radio frequency integrated circuit; RFIC)를 포함하고,
    상기 통신 회로는:
    상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이 중 적어도 어느 하나를 통해 외부 장치로부터 제1 신호를 수신하고,
    상기 제1 신호에 기초하여 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이 중 적어도 일부의 위상(phase)을 변경하고,
    상기 변경된 위상에 의해 형성된 빔 방향으로 제2 신호를 송신 및/또는 수신하도록 설정된, 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 통신 회로는 상기 제1 안테나 어레이의 위상과 상기 제2 안테나 어레이의 위상 차가 지정된 값을 갖도록 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이에 급전하는, 전자 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 통신 회로는 상기 외부 장치 방향으로 상기 빔이 형성되도록 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이 중 적어도 일부의 위상을 변경하는, 전자 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 안테나 어레이는 상기 제2 안테나 어레이로부터 지정된 거리만큼 이격되는, 전자 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 안테나 모듈은 상기 하우징의 제1 엣지와 인접한 영역에 배치되고,
    상기 제1 엣지와 대향하는 제2 엣지와 인접한 영역에 배치되는 추가 안테나 모듈을 더 포함하는, 전자 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 안테나 모듈은 상기 통신 회로와 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이를 연결하는 급전 선을 더 포함하는, 전자 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이 각각은 복수의 다이폴 안테나들을 포함하는, 전자 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 통신 회로는 상기 복수의 다이폴 안테나들 간의 위상 차가 발생하도록 상기 복수의 다이폴 안테나들 각각에 급전하는, 전자 장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 복수의 다이폴 안테나들 각각은 지정된 거리만큼 이격되는, 전자 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이는 다이폴 안테나, 모노폴 안테나, 및 슬롯 안테나 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 전자 장치.
  11. 안테나 모듈에 있어서,
    인쇄 회로 기판,
    상기 인쇄 회로 기판의 일면에 배치되는 제1 안테나 어레이,
    상기 인쇄 회로 기판의 타면에 배치되고 상기 인쇄 회로 기판 위에서 바라보았을 때 상기 제1 안테나 어레이와 적어도 일부 중첩하는 제2 안테나 어레이, 및
    상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이와 전기적으로 연결되고, 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이에 급전하는 통신 회로(radio frequency integrated circuit; RFIC)를 포함하고,
    상기 통신 회로는:
    상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이 중 적어도 어느 하나를 통해 외부 장치로부터 제1 신호를 수신하고,
    상기 제1 신호에 기초하여 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이 중 적어도 일부의 위상(phase)을 변경하고,
    상기 변경된 위상에 의해 형성된 빔 방향으로 제2 신호를 송신 및/또는 수신하도록 설정된, 안테나 모듈.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 통신 회로는 상기 제1 안테나 어레이의 위상과 상기 제2 안테나 어레이의 위상 차가 지정된 값을 갖도록 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이에 급전하는, 안테나 모듈.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 통신 회로는 상기 외부 장치 방향으로 상기 빔이 형성되도록 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이 중 적어도 일부의 위상을 변경하는, 안테나 모듈.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 안테나 어레이는 상기 제2 안테나 어레이로부터 지정된 거리만큼 이격되는, 안테나 모듈.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 통신 회로와 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이를 연결하는 급전 선을 더 포함하는, 안테나 모듈.
  16. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이 각각은 복수의 다이폴 안테나들을 포함하는, 안테나 모듈.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 통신 회로는 상기 복수의 다이폴 안테나들 간의 위상 차가 발생하도록 상기 복수의 다이폴 안테나들 각각에 급전하는, 안테나 모듈.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 복수의 다이폴 안테나들 각각은 지정된 거리만큼 이격되는, 안테나 모듈.
  19. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이는 다이폴 안테나, 모노폴 안테나, 및 슬롯 안테나 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 안테나 모듈.
  20. 전자 장치에 있어서,
    제1 플레이트, 상기 제1 플레이트와 반대 방향으로 향하는 제2 플레이트, 및 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이의 공간을 둘러싸고, 상기 제2 플레이트에 결합되거나, 상기 제2 플레이트와 일체로 형성된 측면 부재를 포함하는 하우징;
    상기 제1 플레이트의 적어도 일부를 통해 보이는 디스플레이;
    상기 하우징 내부에 배치된 안테나 구조체로서,
    제1 방향으로 향하는 제1 면, 및 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 향하는 제2 면을 포함하는 인쇄 회로 기판,
    상기 인쇄 회로 기판 내에, 또는 상기 제1 면 상에 형성된 제1 복수의 안테나 엘리먼트들을 포함하는 제1 안테나 어레이를 포함하는 제1 영역,
    상기 인쇄 회로 기판 내에 상기 제1 복수의 안테나 엘러먼트들 보다 상기 제2 면에 가깝게, 또는 상기 제2 면 상에 형성된 제2 복수의 안테나 엘리먼트들을 포함하는 제2 안테나 어레이를 포함하고, 상기 제1 면의 위에서 볼 때, 상기 제1 영역과 적어도 일부 중첩되는 제2 영역, 및
    상기 인쇄 회로 기판 내에 배치되고, 상기 제1 안테나 어레이 및 제 2 안테나 어레이와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 그라운드 층을 포함하는 안테나 구조체, 및
    상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이와 전기적으로 연결되고, 3GHz 및 100GHz사이의 주파수를 가진 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성된 적어도 하나의 무선 통신 회로를 포함하는 전자 장치.
  21. 청구항 20에 있어서,
    상기 무선 통신 회로는 상기 제1 면 또는 상기 제2 면 중 적어도 하나에 배치되는 전자 장치.
  22. 청구항 20에 있어서,
    상기 제1 복수의 안테나 엘리먼트들 및 상기 제2 복수의 안테나 엘리먼트들은 동일한 형태로 형성되는 전자 장치.
  23. 청구항 20에 있어서,
    상기 제1 복수의 안테나 엘리먼트들 및 상기 제2 복수의 안테나 엘리먼트들은 다이폴 안테나, 모노폴 안테나, 및/또는 슬롯 안테나를 포함하는 전자 장치.
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