KR20200070782A - 외부 물체의 위치 및 접촉 여부를 감지하기 위한 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징의 제1 영역을 포함하는 제1 안테나, 상기 하우징의 제2 영역을 포함하는 제2 안테나, 상기 하우징의 내부에 배치되고 안테나 어레이를 포함하는 안테나 구조체, 상기 제1 안테나, 상기 제2 안테나, 상기 안테나 구조체 각각의 임피던스를 획득하는 커플러, 상기 제1 안테나, 상기 제2 안테나, 상기 안테나 구조체 각각의 임피던스와 외부 물체의 위치 또는 접촉 여부가 매칭되는 테이블을 저장하는 메모리, 및 상기 커플러 및 상기 메모리와 전기적으로 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 외부 물체가 상기 전자 장치로 근접하면, 상기 커플러를 통해 상기 제1 안테나, 상기 제2 안테나, 상기 안테나 구조체 각각의 임피던스를 획득하고, 상기 획득된 임피던스 및 상기 테이블에 기초하여 상기 외부 물체의 위치 또는 접촉 여부를 획득하고, 상기 안테나 구조체를 통해 상기 외부 물체가 존재하지 않는 방향으로 지정된 주파수 대역의 신호를 송수신할 수 있다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

외부 물체의 위치 및 접촉 여부를 감지하기 위한 전자 장치{ELECTRONIC DEVICE FOR SENSING LOCATION AND CONTACT OF EXTERNAL OBJECT}
본 문서에서 개시되는 실시 예들은 전자 장치에 근접하는 외부 물체의 위치 및 접촉 여부를 감지함으로써 안테나 구조체의 방사 성능을 향상시키기 위한 기술과 관련된다.
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 또는 수신할 수 있다.
상기 5세대 이동 통신 기술을 이용하기 위하여, 전자 장치는 안테나 구조체를 포함할 수 있다. 안테나 구조체는 단일 안테나보다 큰 유효 등방 방사 전력(effective isotropically radiated power; EIRP)을 가지므로, 각종 데이터를 보다 효율적으로 송/수신할 수 있다.
전자 장치는 하우징 및 상기 하우징의 서로 다른 영역을 포함하는 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 전자 장치는 상기 안테나들 중 어느 하나를 이용하여 외부 물체의 접촉 여부를 감지할 수 있다. 그러나 하나의 안테나를 이용할 경우 특정 위치(예: 하우징의 엣지)에 외부 물체가 접촉하였는지 여부를 감지할 수 있을 뿐, 상기 특정 위치와 다른 위치에 외부 물체가 접촉하였는지 여부를 감지할 수 없다. 또한, 하나의 안테나를 이용할 경우 외부 물체의 위치를 정확히 감지할 수 없다. 따라서, 외부 물체가 상기 다른 위치에 접촉하거나 전자 장치에 근접하였을 경우 안테나 구조체의 방사 방향을 적절히 변경할 수 없으므로, 안테나 구조체의 방사 성능이 감소할 수 있다.
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 전자 장치에 근접하는 외부 물체의 위치 및 접촉 여부를 감지함으로써 안테나 구조체의 방사 성능을 향상시키기 위한 전자 장치를 제공하고자 한다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징의 제1 영역을 포함하는 제1 안테나, 상기 하우징의 제2 영역을 포함하는 제2 안테나, 상기 하우징의 내부에 배치되고 안테나 어레이를 포함하는 안테나 구조체, 상기 제1 안테나, 상기 제2 안테나, 상기 안테나 구조체 각각의 임피던스를 획득하는 커플러, 상기 제1 안테나, 상기 제2 안테나, 상기 안테나 구조체 각각의 임피던스와 외부 물체의 위치 또는 접촉 여부가 매칭되는 테이블을 저장하는 메모리, 및 상기 커플러 및 상기 메모리와 전기적으로 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 외부 물체가 상기 전자 장치로 근접하면, 상기 커플러를 통해 상기 제1 안테나, 상기 제2 안테나, 상기 안테나 구조체 각각의 임피던스를 획득하고, 상기 획득된 임피던스 및 상기 테이블에 기초하여 상기 외부 물체의 위치 또는 접촉 여부를 획득하고, 상기 안테나 구조체를 통해 상기 외부 물체가 존재하지 않는 방향으로 지정된 주파수 대역의 신호를 송수신할 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징의 일부에 배치된 적어도 하나의 안테나, 상기 하우징 내에 위치하며, 복수의 안테나 엘리먼트들을 포함하는 적어도 하나의 안테나 구조체, 상기 적어도 하나의 안테나와 전기적으로 연결된 제 1 무선 통신 회로, 상기 안테나 엘리먼트들과 전기적으로 연결되며, 상기 안테나 엘리먼트들을 이용하여 방향성 빔을 형성하도록 구성된 제 2 무선 통신 회로, 및 상기 적어도 하나의 안테나, 및 상기 안테나 엘리먼트들과 작동적으로 연결된 프로세서, 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가, 상기 제 1 무선 통신 회로 및 상기 제 2 무선 통신 회로의 사용 중에, 상기 적어도 하나의 안테나 및 상기 안테나 엘리먼트들과 관련된 임피던스를 측정하고, 상기 측정된 임피던스 값에 적어도 일부에 기초하여, 상기 빔의 방향을 변경하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 전자 장치에 근접하는 외부 물체의 위치 및 접촉 여부를 감지함으로써 안테나 구조체의 방사 성능을 향상시킬 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 비교 예에 따른 전자 장치 및 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치를 나타낸다.
도 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 흐름도를 나타낸다.
도 4는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 일부를 확대한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 일부에 대한 블록도를 나타낸다.
도 6a은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 감지 영역을 나타낸다.
도 6b은 일 실시 예에 따른 제1 안테나, 제2 안테나, 및 안테나 구조체의 감지 영역을 나타낸다.
도 7a는 일 실시 예에 따른 제1 안테나의 임피던스 테이블을 나타낸다.
도 7b는 일 실시 예에 따른 제2 안테나의 임피던스 테이블을 나타낸다.
도 7c는 일 실시 예에 따른 안테나 구조체의 임피던스 테이블을 나타낸다.
도 8a 및 도 8b는 일 실시 예에 따른 사용자가 제1 그립으로 전자 장치를 파지한 상태를 나타낸다.
도 9a 및 도 9b는 일 실시 예에 따른 사용자가 제2 그립으로 전자 장치를 파지한 상태를 나타낸다
도 10a 및 도 10b는 일 실시 예에 따른 사용자가 제3 그립으로 전자 장치를 파지한 상태를 나타낸다.
도 11은 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 12는 다양한 실시예들에 따른 레거시 네트워크 통신 및 5G 네트워크 통신을 지원하기 위한 전자 장치의 블록도이다.
도 13은 예를 들어 도 12를 참조하여 설명된 제 3 안테나 모듈의 구조의 일 실시예를 도시한다.
도 14는 도 13의 (a) 의 제3 안테나 모듈의 라인 B-B'에 대한 단면을 도시한다.
도 1은 비교 예에 따른 전자 장치 및 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치를 나타낸다.
도 1을 참조하면 비교 예에 따른 전자 장치(10)는 복수의 안테나들(11, 12) 및 안테나 구조체(미도시)를 포함할 수 있다.
복수의 안테나들(11, 12)은 전자 장치(10)의 서로 다른 영역에 위치할 수 있다. 예컨대, 제a 안테나(11)는 전자 장치(10)의 우측 하단 영역에 위치할 수 있고, 제b 안테나(12)는 전자 장치(10)의 하단 중앙 영역에 위치할 수 있다.
전자 장치(10)는 제a 안테나(11)를 이용하여 외부 물체(예: 도 1의 20)의 접촉 여부를 감지할 수 있다. 예컨대, 사용자가 전자 장치(10)를 파지하면 전자 장치(10)는 제a 안테나(11)를 이용하여 사용자의 손(20)이 제a 안테나(11)에 접촉하였는지 여부를 감지할 수 있다. 감지 결과 사용자의 손(20)이 제a 안테나(11)에 접촉되었다고 판단되면, 전자 장치(10)는 제b 안테나(12)를 이용하여 신호를 송수신할 수 있다.
그러나 제a 안테나(11)와 다른 위치에 외부 물체(예: 도 1의 20)가 접촉하였을 경우, 전자 장치(10)의 감지 기능은 감소할 수 있다. 예컨대, 사용자의 손(20)이 제b 안테나(12)에 접촉하면 전자 장치(10)는 사용자의 손(20)이 제b 안테나(12)에 접촉하였는지 여부를 감지할 수 있으나 정확도가 감소할 수 있다. 또한, 전자 장치(10)는 외부 물체(예: 도 1의 20)가 전자 장치(10)에 근접하였을 경우 외부 물체(예: 도 1의 20)의 위치를 정확히 감지할 수 없다. 따라서, 외부 물체(예: 도 1의 20)가 제a 안테나(11)와 다른 위치에 접촉하거나 전자 장치(10)에 근접하였을 경우 전자 장치(10)에 포함되는 안테나 구조체의 방사 방향을 변경할 수 없으므로, 안테나 구조체의 방사 성능이 감소할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)는 복수의 안테나들(116-1, 116-2) 및 안테나 구조체(예: 도 2의 130)를 포함할 수 있다.
복수의 안테나들(116-1, 116-2)은 전자 장치(100)의 서로 다른 영역에 위치할 수 있다. 예컨대, 제1 안테나(116-1)는 전자 장치(100)의 상단 중앙 영역에 위치할 수 있고, 제2 안테나(116-2)는 전자 장치(100)의 우측 상단 영역에 위치할 수 있다.
전자 장치(100)는 제1 안테나(116-1), 제2 안테나(116-2), 및 안테나 구조체(예: 도 2의 130)의 임피던스를 측정하고, 상기 임피던스에 기초하여 외부 물체(예: 도 1의 20)의 위치 및 접촉 여부를 감지할 수 있다. 예컨대, 사용자의 손(20)이 전자 장치(100)에 근접하면 전자 장치(100)는 사용자의 손(20)이 근접하는 방향 및 위치를 감지할 수 있다. 다른 예로, 사용자가 전자 장치(100)를 파지하면 전자 장치(100)는 사용자의 손(20)이 전자 장치(100)에 접촉한 위치 및 형태를 감지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면 전자 장치(100)는 안테나 구조체(예: 도 2의 130)의 신호 송수신 방향을 외부 물체(예: 도 1의 20)가 존재하지 않는 방향으로 변경할 수 있다. 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이 전자 장치(100)가 제1 방향(41)으로 기지국(30)과 신호를 송수신하는 중 사용자가 전자 장치(100)를 파지하면, 전자 장치(100)는 안테나 구조체(예: 도 2의 130)의 신호 송수신 방향을 제2 방향(42)으로 변경할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 외부 물체(예: 도 1의 20)가 존재하지 않는 방향으로 신호를 송수신함으로써, 안테나 구조체(예: 도 2의 130)의 방사 성능을 향상시킬 수 있다.
본 문서에서 제1 안테나(116-1), 제2 안테나(116-2)는 4G(generation) 안테나, LTE(long term evolution) 안테나, 레거시(legacy) 안테나로 참조될 수 있다. 안테나 구조체(예: 도 2의 130)는 5G(generation) 안테나, mmWave 안테나로 참조될 수 있다. 또한, 본 문서에서 상단은 전자 장치(100)에서 리시버, 카메라가 위치한 방향을 의미할 수 있다. 반대로 하단은 전자 장치(100)에서 상단 방향의 반대 방향을 의미할 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(100)는 하우징(110), 인쇄 회로 기판(120), 안테나 구조체(130), 프로세서(140), 메모리(150), 디스플레이(160), 차폐층(170), 및/또는 배터리(180)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 도 2에 도시된 구성들 중 일부를 생략하거나, 도시되지 않은 다른 구성을 추가로 포함할 수 있다. 또한 전자 장치(100)에 포함되는 구성들의 적층 순서는 도 2에 도시된 적층 순서와 다를 수 있다.
하우징(110)은 전자 장치(100)의 외관을 형성할 수 있다. 예를 들어, 하우징(110)은 커버 글래스(112), 커버 글래스(112)와 반대 방향으로 향하는 후면 커버(114), 및 커버 글래스(112)와 후면 커버(114) 사이를 둘러싸는 측면 부재(116)를 포함할 수 있다.
커버 글래스(112)는 디스플레이(160)에 의해 생성된 빛을 투과시킬 수 있다. 또한, 커버 글래스(112) 상에서 사용자는 신체의 일부(예: 손가락)를 접촉하여 터치(전자 펜을 이용한 접촉을 포함함)를 수행할 수 있다. 커버 글래스(112)는, 예컨대, 강화 유리, 강화 플라스틱, 구부러질 수 있는(flexible) 고분자 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 커버 글래스(112)는 글래스 윈도우(glass window)로도 참조될 수 있다.
측면 부재(116)는 전자 장치(100)에 포함되는 구성들을 보호할 수 있다. 예를 들어, 측면 부재(116) 내부에는 디스플레이(160), 인쇄 회로 기판(120), 배터리(180)가 수납될 수 있고, 측면 부재(116)는 상기 구성들을 외부 충격으로부터 보호할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 측면 부재(116)는 도전성 물질 및 비 도전성 물질로 구성될 수 있다. 도전성 물질로 이루어진 영역은 금속 베젤(metal bezel)로 참조될 수 있다. 상기 금속 베젤 중 적어도 일부는, 지정된 주파수 대역의 신호를 송수신하기 위한 안테나로 활용될 수 있다. 예컨대, 하우징(110) 중 상단 중앙 영역은 제1 안테나(116-1), 하우징(110) 중 우측 상단 영역은 제2 안테나(116-2), 하우징(110) 중 죄측 상단 영역은 제3 안테나(116-3)로 활용될 수 있다. 제1 안테나(116-1) 내지 제3 안테나(116-3)는 0.7GHz 내지 3.5GHz 주파수 대역의 신호를 송수신할 수 있다.
후면 커버(114)는 전자 장치(100)의 후면(즉, 측면 부재(116)의 밑)에 결합될 수 있다. 후면 커버(114)는, 강화유리, 플라스틱, 및/또는 금속으로 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 후면 커버(114)는 측면 부재(116)와 일체로 구현되거나, 또는 사용자에 의해 착탈 가능하도록 구현될 수 있다.
인쇄 회로 기판(120)은 전자 장치(100)의 각종 전자 부품, 소자, 인쇄 회로를 실장(mount)할 수 있다. 예를 들어, 인쇄 회로 기판(120)은 프로세서(140), 메모리(150)를 실장할 수 있다. 본 문서에서 인쇄 회로 기판(120)은 메인보드, PCB(printed circuit board), 또는 PBA(printed board assembly)로 참조될 수 있다.
안테나 구조체(130)는 특정 방향으로 신호를 송수신할 수 있다. 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이 안테나 구조체(130)가 x 방향을 향하도록 배치될 경우 안테나 구조체(130)는 x 방향의 신호를 송수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 안테나 구조체(130)가 송수신하는 주파수 대역은 3.5GHz 내지 100GHz 일 수 있다.
프로세서(140)는 제1 안테나(116-1), 제2 안테나(116-2), 및 안테나 구조체(130)와 전기적으로 연결될 수 있다. 프로세서(140)는 제1 안테나(116-1), 제2 안테나(116-2), 및 안테나 구조체(130)의 임피던스를 측정하고, 상기 측정된 임피던스에 기초하여 외부 물체(예: 도 1의 20)의 위치 및 접촉 여부를 감지할 수 있다. 예컨대, 사용자가 전자 장치(100)를 파지하면 프로세서(140)는 사용자의 손(20)이 접촉한 위치를 감지할 수 있다. 다른 예로 사용자의 손(20)이 전자 장치(100)에 근접하면, 프로세서(140)는 사용자의 손(20)이 근접하는 방향 및 위치를 감지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(140)는 안테나 구조체(130)가 외부 물체(예: 도 1의 20)가 존재하지 않는 방향으로 신호를 송수신할 수 있도록 안테나 구조체(130)를 제어할 수 있다. 예컨대, 사용자의 손(20)이 -x 방향에 위치할 경우 프로세서(140)는 안테나 구조체(130)가 x 방향으로 신호를 송수신하도록 안테나 구조체(130)를 제어할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 프로세서(140)는 제1 안테나(116-1), 제3 안테나(116-3), 및 안테나 구조체(130)와 전기적으로 연결될 수 있다. 프로세서(140)는 제1 안테나(116-1), 제3 안테나(116-3), 및 안테나 구조체(130)의 임피던스를 측정하고, 상기 측정된 임피던스에 기초하여 외부 물체(예: 도 1의 20)의 위치 및 접촉 여부를 감지할 수 있다. 예컨대, 사용자가 전자 장치(100)를 파지하면 프로세서(140)는 사용자의 손(20)이 접촉한 위치를 감지할 수 있다. 다른 예로 사용자의 손(20)이 전자 장치(100)에 근접하면, 프로세서(140)는 사용자의 손(20)이 근접해오는 방향 및 위치를 감지할 수 있다. 본 문서에서 프로세서(140)는 CP(communication processor)로 참조될 수 있다.
메모리(150)는 프로세서(140)와 전기적으로 연결될 수 있다. 메모리(150)는 제1 안테나(116-1) 제2 안테나(116-2), 및 안테나 구조체(130) 각각의 임피던스와 외부 물체(예: 도 1의 20)의 위치가 매칭되는 테이블을 저장할 수 있다. 프로세서(140)는 제1 안테나(116-1), 제2 안테나(116-2), 및 안테나 구조체(130) 각각의 임피던스를 측정하고, 상기 측정된 임피던스와 상기 테이블을 비교하여 외부 물체(예: 도 1의 20)의 위치를 감지할 수 있다.
디스플레이(160)는 커버 글래스(112)의 일부를 통해 보여질 수 있다. 디스플레이(160)는 인쇄 회로 기판(120)과 전기적으로 연결되어, 콘텐트(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 위젯, 또는 심볼)를 출력하거나, 사용자로부터 터치 입력(예: 터치, 제스처, 호버링(hovering))을 수신할 수 있다.
차폐층(170)은 디스플레이(160)와 측면 부재(116) 사이에 배치될 수 있다. 차폐층(170)은 디스플레이(160)와 인쇄 회로 기판(120) 사이에서 발생하는 전자파를 차폐하여 디스플레이(160)와 인쇄 회로 기판(120) 사이의 전자파 간섭(electro-magnetic interference)을 방지할 수 있다.
배터리(180)는 화학 에너지와 전기 에너지를 양 방향으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 배터리(180)는 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하고, 변환된 전기 에너지를 디스플레이(160) 및 인쇄 회로 기판(120)에 탑재된 다양한 구성 혹은 모듈에 공급할 수 있다. 또는, 배터리(180)는 외부로부터 공급받은 전기 에너지를 화학 에너지로 변환하여 저장할 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 인쇄 회로 기판(120)에는 배터리(180)의 충방전을 관리하기 위한 전력 관리 모듈이 포함될 수 있다.
본 문서에서 도 1 및 도 2에 도시된 전자 장치(100)의 구성들과 동일한 참조 부호를 갖는 구성들은, 도 1 및 도 2에서 설명한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 흐름도를 나타낸다. 도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 전자 장치(100)의 동작 흐름도를 나타낸다.
도 3을 참조하면 동작 310에서 전자 장치(100)(또는 프로세서(140))는 제1 안테나(116-1), 제2 안테나(116-2), 및 안테나 구조체(130)의 임피던스를 측정할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(100)는 제1 안테나(116-1), 제2 안테나(116-2), 및 안테나 구조체(130)로 신호가 전송되는 과정에서 반사되는 반사 신호를 획득할 수 있다. 전자 장치(100)는 상기 획득된 반사 신호에 기초하여, 제1 안테나(116-1), 제2 안테나(116-2), 및 안테나 구조체(130)의 임피던스를 측정할 수 있다.
동작 320에서 전자 장치(100)는 상기 측정된 임피던스에 기초하여 전자 장치(100) 주변에 외부 물체(예: 도 1의 20)가 존재하는지 여부를 감지할 수 있다. 외부 물체(예: 도 1의 20)는 유전체, 도전체를 포함할 수 있으며, 예컨대 전자 장치(100)는 사용자의 손(20)이 전자 장치(100)에 인접하였는지 여부 및/또는 사용자의 손(20)이 전자 장치(100)에 접촉하였는지 여부를 감지할 수 있다. 전자 장치(100) 주변에 외부 물체(예: 도 1의 20)가 존재하면 동작 330이 수행될 수 있다. 전자 장치(100) 주변에 외부 물체(예: 도 1의 20)가 존재하지 않으면, 동작 370에서 전자 장치(100)는 안테나 구조체(130)의 신호 송수신 방향을 유지할 수 있다.
동작 330에서 전자 장치(100)는 상기 측정된 임피던스와 메모리(150)에 저장된 테이블을 비교함으로써 외부 물체(예: 도 1의 20)의 위치를 확인 할 수 있다. 예컨대, 외부 물체(예: 도 1의 20)가 전자 장치(100)와 이격 되어 있을 경우 전자 장치(100)는 전자 장치(100)와 외부 물체(예: 도 1의 20)와의 이격 거리를 확인할 수 있다. 다른 예로, 사용자가 전자 장치(100)를 파지할 경우 전자 장치(100)는 외부 물체(예: 도 1의 20)가 접촉한 위치를 감지할 수 있다.
동작 340에서 전자 장치(100)는 외부 물체(예: 도 1의 20)가 존재하지 않는 영역을 판단할 수 있다. 예컨대, 사용자가 전자 장치(100)의 측면을 파지할 경우, 전자 장치(100)는 상단 영역 및 하단 영역이 외부 물체(예: 도 1의 20)가 존재하지 않는 영역이라고 판단할 수 있다. 외부 물체(예: 도 1의 20)가 존재하지 않는 영역이 있으면 동작 350이 수행될 수 있고, 외부 물체(예: 도 1의 20)가 존재하지 않는 영역이 없으면 동작 360이 수행될 수 있다.
동작 350에서 전자 장치(100)는 안테나 구조체(130)가 외부 물체(예: 도 1의 20)가 존재하지 않는 방향으로 신호를 송수신하도록 안테나 구조체(130)를 제어할 수 있다. 예컨대, 사용자가 전자 장치(100)의 측면을 파지할 경우 전자 장치(100)는 안테나 구조체(130)가 상단 영역 또는 하단 영역으로 신호를 송수신하도록 안테나 구조체(130)를 제어할 수 있다.
동작 360에서 전자 장치(100)는 다른 안테나 구조체(130)를 통해 신호를 송수신할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(100)는 복수의 안테나 구조체(130)들을 포함할 수 있고, 복수의 안테나 구조체(130)들 각각은 전자 장치(100) 내에서 서로 다른 영역에 위치할 수 있다. 상기 복수의 안테나 구조체(130)들 중 제1 안테나(116-1) 구조체와 대응되는 영역에 외부 물체(예: 도 1의 20)가 존재함으로써 제1 안테나(116-1) 구조체의 방사 영역이 차단되면, 전자 장치(100)는 상기 복수의 안테나 구조체(130)들 중 제2 안테나(116-2) 구조체를 이용하여 신호를 송수신할 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 일부를 확대한 도면이다. 도 4는 후면 커버(114)에서 측면 부재(116) 및 인쇄 회로 기판(120)을 바라보았을 때의 도면을 나타낸다.
도 4를 참조하면 전자 장치(100)는 커플러(410)(coupler)를 포함할 수 있고, 프로세서(140)는 위치 결정 유닛(141)(proximity positioning unit), 방향 결정 유닛(142)(proximity orientation unit), 및/또는 빔 위상/파워 컨트롤러(143)(beam phase/power controller)를 포함할 수 있다.
안테나 구조체(130)는 안테나 실장 기판(130a) 및 상기 안테나 실장 기판(130a)에 배치되는 복수의 안테나 엘리먼트들(130b)을 포함할 수 있다. 복수의 안테나 엘리먼트들(130b)은 다이폴 안테나들, 패치 안테나들, 모노폴 안테나들 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
커플러(410)는 인쇄 회로 기판(120) 상에 배치될 수 있다. 커플러(410)는 프로세서(140)에서 제1 안테나(116-1), 제2 안테나(116-2), 및 안테나 구조체(130)를 거쳐 신호가 송신될 경우 상기 신호를 모니터링 할 수 있다. 예컨대, 커플러(410)는 프로세서(140)가 전송하고자 하는 신호가 전송되는지 및/또는 적절한 전력량을 갖는 신호가 전송되는지 여부를 모니터링 할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 커플러(410)는 프로세서(140)에서 제1 안테나(116-1), 제2 안테나(116-2), 및 안테나 구조체(130)를 통과하는 과정에서 반사되는 반사 신호를 프로세서(140)로 전송할 수 있다. 본 문서에서 커플러(410)는 피드백 회로로 참조될 수 있다.
위치 결정 유닛(141)은 커플러(410)로부터 수신한 반사 신호에 기초하여 제1 안테나(116-1), 제2 안테나(116-2), 및 안테나 구조체(130)의 임피던스를 측정할 수 있다. 또한, 위치 결정 유닛(141)은 상기 측정된 임피던스와 메모리(150)에 저장된 테이블을 비교하여 외부 물체(예: 도 1의 20)의 위치 및 접촉 여부를 감지할 수 있다.
방향 결정 유닛(142)은 위치 결정 유닛(141)에서 감지된 외부 물체(예: 도 1의 20)의 위치 및 접촉 여부에 기초하여 안테나 구조체(130)가 신호를 송수신할 방향을 결정할 수 있다. 예컨대, 방향 결정 유닛(142)은 외부 물체(예: 도 1의 20)가 존재하지 않는 영역을 산출하고 상기 외부 물체(예: 도 1의 20)가 존재하는 않는 영역을 안테나 구조체(130)의 신호 송수신 방향으로 결정할 수 있다.
빔 위상/파워 컨트롤러(143)는 안테나 구조체(130)가 방향 결정 유닛(142)에서 결정한 방향으로 신호를 송수신할 수 있도록 안테나 구조체(130)를 제어할 수 있다. 예컨대, 방향 결정 유닛(142)에서 결정된 방향이 x 방향이면 빔 위상/파워 컨트롤러(143)는 안테나 구조체(130)에 인가되는 전류의 위상 및 파워를 조절하여 안테나 구조체(130)가 x 방향으로 신호를 송수신할 수 있도록 안테나 구조체(130)를 제어할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 제2 안테나(116-2)에 대한 설명은 제3 안테나(116-3)에 적용될 수 있고, 안테나 구조체(130)에 대한 설명은 추가 안테나 구조체(420)에도 적용될 수 있다. 예컨대, 프로세서(140)는 제1 안테나(116-1), 제3 안테나(116-3), 및 추가 안테나 구조체(420)에서 측정한 임피던스에 기초하여 외부 물체(예: 도 1의 20)의 위치 및 접촉 여부를 감지할 수 있다. 프로세서(140)는 외부 물체(예: 도 1의 20)의 위치 및 접촉 여부에 따라 추가 안테나 구조체(420)가 신호를 송수신할 수 있는 방향을 결정할 수 있다.
본 문서에서 도 4에서 설명한 커플러(410) 및 프로세서(140)와 동일한 참조 부호를 갖는 구성들은 도 4에서 설명한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 안테나(116-1), 제2 안테나(116-2), 및 제3 안테나(116-3)는 이격될 수 있다. 예컨대, 제1 안테나(116-1)와 제2 안테나(116-2) 사이에는 제a 슬릿(116-a)이 형성될 수 있고, 제1 안테나(116-1)와 제3 안테나(116-3) 사이에는 제b 슬릿(116-b)이 형성될 수 있다. 제a 슬릿(116-a) 및 제b 슬릿(116-b)에는 비도전성 물질이 배치될 수 있으며, 이에 따라 제1 안테나(116-1)와 제2 안테나(116-2), 제1 안테나(116-1)와 제3 안테나(116-3) 사이의 이격도(isolation)가 향상될 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 일부에 대한 블록도를 나타낸다. 도 5는 제1 안테나(116-1), 제2 안테나(116-2), 안테나 구조체(130), 및 프로세서(140)의 연결관계를 단순화한 블록도이다.
도 5를 참조하면 전자 장치(100)는 제1 무선 통신 회로(510), 제2 무선 통신 회로(520), 제3 무선 통신 회로(530)를 포함할 수 있고, 프로세서(140)는 제1 변조부(140a), 제2 변조부(140b), 및 컨트롤러(140c)를 포함할 수 있다.
제1 무선 통신 회로(510), 제2 무선 통신 회로(520), 및 제3 무선 통신 회로(530)는 프로세서(140)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 무선 통신 회로(510), 제2 무선 통신 회로(520), 및 제3 무선 통신 회로(530)는 각각 제1 안테나(116-1), 제2 안테나(116-2), 및 안테나 구조체(130)에 급전할 수 있다. 본 문서에서 "급전"은 제1 무선 통신 회로(510), 제2 무선 통신 회로(520), 또는 제3 무선 통신 회로(530)가 제1 안테나(116-1), 제2 안테나(116-2), 또는 안테나 구조체(130)에 전류를 인가하는 동작을 의미할 수 있다. 제1 무선 통신 회로(510) 및 제2 무선 통신 회로(520)는 4G 안테나 RFIC(radio frequency integrated circuit), 레거시(legacy) 안테나 RFIC, LTE(long term evolution) 안테나 RFIC로 참조될 수 있다. 제3 무선 통신 회로(530)는 5G 안테나 RFIC, mmWave 안테나 RFIC로 참조될 수 있다.
제1 변조부(140a)는 컨트롤러(140c)로부터 수신한 신호를 변조하여 제1 무선 통신 회로(510) 및/또는 제2 무선 통신 회로(520)로 전송할 수 있다. 제2 변조부(140b)는 컨트롤러(140c)로부터 수신한 신호를 변조하여 제3 무선 통신 회로(530)로 전송할 수 있다.
커플러(410)는 제1 무선 통신 회로(510), 제2 무선 통신 회로(520), 및 제3 무선 통신 회로(530)에서 제1 안테나(116-1), 제2 안테나(116-2), 및 안테나 구조체(130)를 거쳐 신호가 송신될 경우 상기 신호를 모니터링 할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 커플러(410)는 제1 무선 통신 회로(510), 제2 무선 통신 회로(520), 및 제3 무선 통신 회로(530)에서 제1 안테나(116-1), 제2 안테나(116-2), 및 안테나 구조체(130)를 통과하는 과정에서 반사되는 반사 신호를 위치 결정 유닛(141)으로 전송할 수 있다.
위치 결정 유닛(141)은 커플러(410)로부터 수신한 반사 신호에 기초하여 제1 안테나(116-1), 제2 안테나(116-2), 및 안테나 구조체(130)의 임피던스를 측정할 수 있다. 또한, 위치 결정 유닛(141)은 상기 측정된 임피던스와 메모리(150)에 저장된 테이블을 비교하여 외부 물체(예: 도 1의 20)의 위치 및 접촉 여부를 감지할 수 있다.
컨트롤러(140c)는 위치 결정 유닛(141)에서 감지된 외부 물체(예: 도 1의 20)의 위치 및 접촉 여부에 기초하여 안테나 구조체(130)가 신호를 송수신할 방향을 결정할 수 있다. 예컨대, 컨트롤러(140c)는 외부 물체(예: 도 1의 20)가 존재하지 않는 영역을 산출하고 상기 외부 물체(예: 도 1의 20)가 존재하지 않는 영역을 안테나 구조체(130)의 신호 송수신 방향으로 결정할 수 있다.
컨트롤러(140c)는 안테나 구조체(130)가 외부 물체(예: 도 1의 20)가 존재하지 않는 방향으로 신호를 송수신할 수 있도록 안테나 구조체(130)를 제어할 수 있다. 예컨대, 외부 물체(예: 도 1의 20)가 존재하지 않는 방향이 x 방향이면 컨트롤러(140c)는 안테나 구조체(130)에 인가되는 전류의 위상 및 파워를 조절하여 안테나 구조체(130)가 x 방향으로 신호를 송수신할 수 있도록 안테나 구조체(130)를 제어할 수 있다.
도 6a는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 감지 영역을 나타낸다. 도 6b은 일 실시 예에 따른 제1 안테나, 제2 안테나, 및 안테나 구조체의 감지 영역을 나타낸다. 본 문서에서 감지 영역은 전자 장치(100), 제1 안테나(116-1), 제2 안테나(116-2), 또는 안테나 구조체(130)가 외부 물체(예: 도 1의 20)를 감지할 수 있는 영역을 나타낸다.
도 6a를 참조하면 전자 장치(100)는 A 영역(610) 내지 F 영역(660) 중 적어도 어느 하나의 영역에 외부 물체(예: 도 1의 20)가 위치하는지 여부를 감지할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(100)는 제1 안테나(116-1) 및 제2 안테나(116-2)를 통해 신호가 송신되는 과정에서 반사되는 반사 신호를 획득할 수 있다. 전자 장치(100)는 상기 반사 신호에 기초하여 제1 안테나(116-1) 및 제2 안테나(116-2)의 임피던스를 측정할 수 있다. 전자 장치(100)는 제1 안테나(116-1) 및 제2 안테나(116-2)의 임피던스와 메모리(150)에 저장된 테이블을 비교하여 A 영역(610) 내지 F 영역(660) 중 적어도 어느 하나의 영역에 외부 물체(예: 도 1의 20)가 위치하는지 여부를 감지할 수 있다.
또한, 전자 장치(100)는 안테나 구조체(130)를 통해 신호가 송신되는 과정에서 안테나 구조체(130)에서 반사되는 반사 신호를 획득할 수 있다. 전자 장치(100)는 안테나 구조체(130)에서 반사된 반사 신호에 기초하여 안테나 구조체(130)의 임피던스를 측정할 수 있다. 전자 장치(100)는 안테나 구조체(130)의 임피던스와 메모리(150)에 저장된 테이블을 비교하여 외부 물체(예: 도 1의 20)가 안테나 구조체(130)와 대응되는 영역에 접촉하였는지 여부를 감지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면 A 영역(610) 내지 F 영역(660) 중 적어도 어느 하나의 영역에 외부 물체(예: 도 1의 20)가 위치하는지 여부가 감지되면 전자 장치(100)는 안테나 구조체(130)의 신호 송수신 방향을 결정할 수 있다. 예컨대, D 영역(640)에 외부 물체(예: 도 1의 20)가 존재한다고 판단되면 전자 장치(100)는 안테나 구조체(130)가 A 영역(610)으로 신호를 송수신하도록 안테나 구조체(130)를 제어할 수 있다.
도 6a에 도시된 실시 예는 예시적인 것이며 전자 장치(100)는 도 6a에 도시된 영역이 아닌 다른 영역 또는 다른 방향에서 외부 물체(예: 도 1의 20)가 근접해오는지 여부를 감지할 수도 있다. 예컨대, 전자 장치(100)는 제1 안테나(116-1) 및 제3 안테나(116-3)에 기초하여 외부 물체(예: 도 1의 20)의 위치를 감지하고 추가 안테나 구조체(420)의 신호 송수신 방향을 결정할 수 있다. 다른 예로, 전자 장치(100)는 안테나 구조체(130)와 대응되는 영역에 외부 물체(예: 도 1의 20)가 접촉하였다고 판단되면 추가 안테나 구조체(420)를 통해 신호가 송수신되도록 추가 안테나 구조체(420)를 제어할 수 있다.
도 6b를 참조하면 전자 장치(100)는 x 방향, -x 방향, y 방향, -y 방향, z 방향, 및 -z 방향에서 외부 물체(예: 도 1의 20)가 근접해오는지 여부를 감지할 수 있다. 예컨대, 제1 영역(670)은 제1 안테나(116-1)의 감지 영역을 나타내고, 제2 영역(680)은 제2 안테나(116-2)의 감지 영역을 나타내고, 제3 영역(690)은 안테나 구조체(130)의 감지 영역을 나타낸다. 제1 영역(670), 제2 영역(680), 및 제3 영역(690)은 도 6b에 도시된 바와 같이 x 방향, -x 방향, y 방향, -y 방향뿐만 아니라 z 방향 및 -z 방향으로도 확장될 수 있다. 즉, 전자 장치(100)는 제1 안테나(116-1), 제2 안테나(116-2), 및 안테나 구조체(130)를 통해 전자 장치(100)의 전면, 후면, 및 측면에서 근접하는 외부 물체를 감지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 안테나(116-1), 제2 안테나(116-2), 및 안테나 구조체(130)의 센싱 범위는 다를 수 있다. 예컨대, 도 6b에 도시된 바와 같이 제1 안테나(116-1)의 센싱 범위가 가장 넓을 수 있고, 안테나 구조체(130)의 센싱 범위가 가장 작을 수 있다. 일 실시 예에 따르면 안테나 구조체(130)는 외부 물체가 안테나 구조체(130)에 매우 근접하였을 경우 외부 물체를 감지할 수 있다.
도 7a는 일 실시 예에 따른 제1 안테나의 임피던스 테이블을 나타낸다. 도 7b는 일 실시 예에 따른 제2 안테나의 임피던스 테이블을 나타낸다. 도 7c는 일 실시 예에 따른 안테나 구조체의 임피던스 테이블을 나타낸다. 도 7a 내지 도 7c에 도시된 테이블들(710, 720, 730)은 메모리(150)에 저장될 수 있다. 도 7a 내지 도 7c는 프로세서(140)가 측정한 임피던스와 테이블들(710, 720, 730)을 비교하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a를 참조하면 제1 안테나(116-1)의 임피던스 테이블(710)은 복수의 인덱스들을 포함할 수 있다. 본 문서에서 "인덱스"는 안테나(예: 제1 안테나(116-1), 제2 안테나(116-2)) 및 안테나 구조체(130)의 임피던스를 의미할 수 있다. 프로세서(140)는 제1 안테나(116-1)에서 측정된 임피던스와 테이블(710)의 인덱스를 비교함으로써 외부 물체(예: 도 1의 20)의 위치를 감지할 수 있다. 예컨대, 제1 안테나(116-1)에서 측정된 임피던스가 제1 영역(711)에 포함되면(예: 인덱스 12에 해당하면), 사용자의 왼손이 전자 장치(100)에 인접하였다고 판단할 수 있다. 다른 예로, 제1 안테나(116-1)에서 측정된 임피던스가 제2 영역(712)에 포함되면(예: 인덱스 20과 21 사이의 값에 해당하면), 사용자의 오른손이 전자 장치(100)에 인접하였다고 판단할 수 있다.
도 7b를 참조하면 제2 안테나(116-2)의 임피던스 테이블(720) 또한 복수의 인덱스들을 포함할 수 있다. 프로세서(140)는 제2 안테나(116-2)에서 측정된 임피던스와 테이블(720)의 인덱스를 비교함으로써 외부 물체(예: 도 1의 20)의 위치를 감지할 수 있다. 예컨대, 제2 안테나(116-2)에서 측정된 임피던스가 제3 영역(721)에 포함되면(예: 인덱스 9에 해당하면), 사용자의 왼손이 전자 장치(100)에 인접하였다고 판단할 수 있다. 다른 예로, 제1 안테나(116-1)에서 측정된 임피던스가 제4 영역(722)에 포함되면(예: 인덱스 25에 해당하면), 사용자의 오른손이 전자 장치(100)에 인접하였다고 판단할 수 있다.
Figure pat00001
[표 1]은 제1 안테나(116-1)의 인덱스, 제2 안테나(116-2)의 인덱스, 및 도 6a에 도시된 감지 영역(610 내지 660)을 매칭한 표를 나타낸다. 전자 장치(100)는 [표 1]에 기초하여 외부 물체(예: 도 1의 20)가 도 6a에 도시된 A 영역(610) 내지 F 영역(660) 중 적어도 어느 하나에 위치하였는지 여부를 감지할 수 있다. 예컨대, 제1 안테나(116-1)에서 측정된 임피던스가 인덱스 4에 해당하고 제2 안테나(116-2)에서 측정된 인덱스가 1에 해당할 경우, 전자 장치(100)는 A 영역(610) 및 B 영역(620)에 사용자의 왼손이 위치하였다고 판단할 수 있다. 다른 예로, 제1 안테나(116-1)에서 측정된 임피던스가 인덱스 12에 해당하고 제2 안테나(116-2)에서 측정된 인덱스가 17에 해당할 경우, 전자 장치(100)는 B 영역(620), C 영역(630), 및 D 영역(640)에 사용자의 왼손이 위치하였다고 판단할 수 있다.
도 7c를 참조하면 안테나 구조체(130)의 임피던스 테이블(730) 또한 복수의 인덱스들을 포함할 수 있다. 안테나 구조체(130)의 임피던스는 제1 안테나(116-1) 및 제2 안테나(116-2)의 임피던스와 달리 그 값으로 "0" 또는 "1"을 가질 수 있다. 프로세서(140)는 측정된 안테나 구조체(130)의 임피던스가 "0"일 경우 외부 물체(예: 도 1의 20)가 안테나 구조체(130)와 대응되는 영역에 접촉하지 않았다고 판단할 수 있다. 반대로 프로세서(140)는 측정된 안테나 구조체(130)의 임피던스가 "1"일 경우 외부 물체(예: 도 1의 20)가 안테나 구조체(130)와 대응되는 영역에 접촉하였다고 판단할 수 있다. 도 7c에서 일부 영역(731)에 포함되는 인덱스들의 임피던스는 "1"일 수 있다. 예컨대, 인덱스 21, 22, 23의 임피던스는 "1"일 수 있고, 프로세서(140)는 측정된 안테나 구조체(130)의 임피던스가 인덱스 21, 22, 23에 해당하면, 외부 물체(예: 도 1의 20)가 안테나 구조체(130)와 대응되는 영역에 접촉하였다고 판단할 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 일 실시 예에 따른 사용자가 제1 그립으로 전자 장치를 파지한 상태를 나타낸다. 도 8a는 사용자가 제1 그립(G1)으로 전자 장치(100)를 파지하였을 경우 전자 장치(100)의 정면을 나타낸다. 도 8b는 사용자가 제1 그립(G1)으로 전자 장치(100)를 파지하였을 경우 전자 장치(100)의 하단 영역을 나타낸다.
도 9a 및 도 9b는 일 실시 예에 따른 사용자가 제2 그립으로 전자 장치를 파지한 상태를 나타낸다. 도 9a는 사용자가 제2 그립(G2)으로 전자 장치(100)를 파지하였을 경우 전자 장치(100)의 정면을 나타낸다. 도 9b는 사용자가 제2 그립(G2)으로 전자 장치(100)를 파지하였을 경우 전자 장치(100)의 하단 영역을 나타낸다.
도 10a 및 도 10b는 일 실시 예에 따른 사용자가 제3 그립으로 전자 장치를 파지한 상태를 나타낸다. 도 10a는 사용자가 제3 그립(G3)으로 전자 장치(100)를 파지하였을 경우 전자 장치(100)의 정면을 나타낸다. 도 10b는 사용자가 제3 그립(G3)으로 전자 장치(100)를 파지하였을 경우 전자 장치(100)의 하단 영역을 나타낸다.
방향 그립 제1 안테나(116-1) 및 제2 안테나(116-2)의 인덱스 안테나 구조체(130)의 인덱스 감지 영역
왼손 G1 4, 1 0 A, B
G2 13, 1 0 A, B, C, D
G3 4, 17 1 B, C, D, E
오른손 G1 12, 2 0 B, C
G2 21, 1 1 OPEN
G3 20, 5 0 B, C, F
[표 2]는 제1 그립(G1) 내지 제3 그립(G3), 제1 안테나(116-1) 및 제2 안테나(116-2)의 인덱스, 안테나 구조체(130)의 인덱스, 및 감지 영역(610 내지 660)을 매칭한 표를 나타낸다.도 8a, 도 8b, 및 [표 2]를 참조하면, 전자 장치(100)는 제1 안테나(116-1), 제2 안테나(116-2), 및 안테나 구조체(130)의 임피던스를 측정할 수 있다. 측정된 제1 안테나(116-1) 및 제2 안테나(116-2)의 임피던스가 각각 인덱스 4 및 1에 해당하므로 전자 장치(100)는 A 영역(610) 및 B 영역(620)에서 사용자가 제1 그립(G1)으로 전자 장치(100)를 파지하였다고 판단할 수 있다. 또한, 전자 장치(100)는 안테나 구조체(130)의 임피던스가 인덱스 0에 해당하므로 안테나 구조체(130)에 대응되는 영역에 사용자의 손(20)이 접촉하지 않았다고 판단할 수 있다.
도 9a, 도 9b, 및 [표 2]를 참조하면, 전자 장치(100)는 제1 안테나(116-1), 제2 안테나(116-2), 및 안테나 구조체(130)의 임피던스를 측정할 수 있다. 측정된 제1 안테나(116-1) 및 제2 안테나(116-2)의 임피던스가 각각 인덱스 13 및 1에 해당하므로 전자 장치(100)는 A 영역(610), B 영역(620), C 영역(630) 및 D 영역(640)에서 사용자가 제2 그립(G2)으로 전자 장치(100)를 파지하였다고 판단할 수 있다. 또한, 전자 장치(100)는 안테나 구조체(130)의 임피던스가 인덱스 0에 해당하므로 안테나 구조체(130)에 대응되는 영역에 사용자의 손(20)이 접촉하지 않았다고 판단할 수 있다.
도 10a, 도 10b, 및 [표 2]를 참조하면, 전자 장치(100)는 제1 안테나(116-1), 제2 안테나(116-2), 및 안테나 구조체(130)의 임피던스를 측정할 수 있다. 측정된 제1 안테나(116-1) 및 제2 안테나(116-2)의 임피던스가 각각 인덱스 4 및 17에 해당하므로 전자 장치(100)는 B 영역(620), C 영역(630), D 영역(640), 및 E 영역(650)에서 사용자가 제3 그립(G3)으로 전자 장치(100)를 파지하였다고 판단할 수 있다. 또한, 전자 장치(100)는 안테나 구조체(130)의 임피던스가 인덱스 1에 해당하므로 안테나 구조체(130)에 대응되는 영역에 사용자의 손(20)이 접촉하였다고 판단할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징의 제1 영역을 포함하는 제1 안테나, 상기 하우징의 제2 영역을 포함하는 제2 안테나, 상기 하우징의 내부에 배치되고 안테나 어레이를 포함하는 안테나 구조체, 상기 제1 안테나, 상기 제2 안테나, 상기 안테나 구조체 각각의 임피던스를 획득하는 커플러, 상기 제1 안테나, 상기 제2 안테나, 상기 안테나 구조체 각각의 임피던스와 외부 물체의 위치 또는 접촉 여부가 매칭되는 테이블을 저장하는 메모리, 및 상기 커플러 및 상기 메모리와 전기적으로 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 외부 물체가 상기 전자 장치로 근접하면, 상기 커플러를 통해 상기 제1 안테나, 상기 제2 안테나, 상기 안테나 구조체 각각의 임피던스를 획득하고, 상기 획득된 임피던스 및 상기 테이블에 기초하여 상기 외부 물체의 위치 또는 접촉 여부를 획득하고, 상기 안테나 구조체를 통해 상기 외부 물체가 존재하지 않는 방향으로 지정된 주파수 대역의 신호를 송수신할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 상기 프로세서는 상기 안테나 구조체를 통해 상기 외부 물체가 존재하지 않고 기지국(base station)이 위치한 방향으로 상기 지정된 주파수 대역의 신호를 송수신할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 상기 안테나 어레이는 복수의 다이폴 안테나, 복수의 패치 안테나, 및 복수의 모노폴 안테나 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 상기 프로세서는 상기 안테나 구조체를 통해 3.5GHz 내지 100 GHz 주파수 대역의 신호를 송수신할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 상기 하우징은 커버 글래스, 상기 커버 글래스에 대향하는 후면 커버, 및 상기 커버 글래스와 상기 후면 커버 사이에 공간을 둘러싸는 측면 부재를 포함하고, 상기 제1 안테나는 상기 측면 부재의 제1 영역을 포함하고, 상기 제2 안테나는 상기 측면 부재의 제2 영역을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는 상기 메모리 및 상기 프로세서가 배치되는 인쇄 회로 기판을 더 포함하고, 상기 안테나 구조체는 상기 인쇄 회로 기판과 상기 후면 커버 사이에 배치될 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는 상기 제1 안테나 및 상기 프로세서와 전기적으로 연결되는 제1 무선 통신 회로를 더 포함하고, 상기 프로세서는 상기 제1 무선 통신 회로를 통해 상기 제1 안테나에 급전할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는 상기 제2 안테나 및 상기 프로세서와 전기적으로 연결되는 제2 무선 통신 회로를 더 포함하고, 상기 프로세서는 상기 제2 무선 통신 회로를 통해 상기 제2 안테나에 급전할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는 상기 안테나 구조체 및 상기 프로세서와 전기적으로 연결되는 제3 무선 통신 회로를 더 포함하고, 상기 프로세서는 상기 제3 무선 통신 회로를 통해 상기 안테나 구조체에 급전할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는 상기 프로세서와 전기적으로 연결되는 추가 안테나 구조체를 더 포함하고, 상기 프로세서는 상기 외부 물체가 상기 하우징 중 상기 안테나 구조체와 대응되는 영역에 접촉하면 상기 추가 안테나 구조체를 통해 상기 지정된 주파수 대역의 신호를 송수신할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 상기 프로세서는 상기 추가 안테나 구조체를 통해 3.5GHz 내지 100 GHz 주파수 대역의 신호를 송수신할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 상기 프로세서는 상기 외부 물체가 상기 전자 장치와 인접한 영역에 존재하지 않으면 상기 안테나 구조체의 신호 송수신 방향을 변경하지 않을 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 상기 커플러는 상기 제1 안테나, 상기 제2 안테나, 상기 안테나 구조체를 통해 신호가 송신되는 과정에서 반사되는 반사 신호에 기초하여 상기 제1 안테나, 상기 제2 안테나, 상기 안테나 구조체 각각의 임피던스를 획득할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 상기 프로세서는 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나의 임피던스와 상기 테이블을 비교함으로써 상기 외부 물체의 위치를 획득할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 상기 프로세서는 상기 안테나 구조체의 임피던스와 상기 테이블을 비교함으로써 상기 외부 물체가 상기 하우징 중 상기 안테나 구조체와 대응되는 영역에 접촉하는지 여부를 획득할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 하우징, 상기 하우징의 일부에 배치된 적어도 하나의 안테나, 상기 하우징 내에 위치하며, 복수의 안테나 엘리먼트들을 포함하는 적어도 하나의 안테나 구조체, 상기 적어도 하나의 안테나와 전기적으로 연결된 제 1 무선 통신 회로, 상기 안테나 엘리먼트들과 전기적으로 연결되며, 상기 안테나 엘리먼트들을 이용하여 방향성 빔을 형성하도록 구성된 제 2 무선 통신 회로, 및 상기 적어도 하나의 안테나, 및 상기 안테나 엘리먼트들과 작동적으로 연결된 프로세서, 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가, 상기 제 1 무선 통신 회로 및 상기 제 2 무선 통신 회로의 사용 중에, 상기 적어도 하나의 안테나 및 상기 안테나 엘리먼트들과 관련된 임피던스를 측정하고, 상기 측정된 임피던스 값에 적어도 일부에 기초하여, 상기 빔의 방향을 변경하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 상기 제 1 무선 통신 회로는 0.7GHz 내지 3.5GHz 사이의 주파수 범위를 가지며, 상기 제 2 무선 통신 회로는 3.5GHz 내지 100GHz 사이의 주파수 범위를 가질 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는 상기 복수의 안테나들, 상기 안테나 구조체, 및 상기 프로세서와 전기적으로 연결된 피드백 회로를 더 포함하고, 상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가, 상기 피드백 회로로부터의 신호에 적어도 일부 기초하여 상기 임피던스 값을 결정하고, 상기 임피던스 값에 기초하여, 상기 하우징에 접촉 또는 근접하는 외부 물체의 위치를 결정하고, 상기 위치에 적어도 일부에 기초하여, 상기 빔의 방향을 결정하도록 할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 상기 적어도 하나의 안테나 구조체는 제1 안테나 구조체 및 제2 안테나 구조체를 포함하고, 상기 프로세서는 외부 물체가 상기 하우징 중 상기 제1 안테나 구조체와 대응되는 영역에 접촉하면 상기 제2 안테나 구조체를 통해 지정된 주파수 대역의 신호를 송수신할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 상기 메모리는 상기 적어도 하나의 안테나 및 상기 적어도 하나의 안테나 구조체의 임피던스와 외부 물체의 위치 또는 접촉 여부가 매칭되는 테이블을 저장하고, 상기 프로세서는 상기 측정된 임피던스와 상기 테이블을 비교함으로써 상기 외부 물체의 위치 또는 접촉 여부를 획득할 수 있다.
도 11은 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(1100) 내의 전자 장치(1101)의 블럭도이다.
도 11을 참조하면, 네트워크 환경(1100)에서 전자 장치(1101)(예: 도 1의 100)는 제 1 네트워크(1198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(1199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1104) 또는 서버(1108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1101)는 서버(1108)를 통하여 전자 장치(1104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1101)는 프로세서(1120), 메모리(1130), 입력 장치(1150), 음향 출력 장치(1155), 표시 장치(1160), 오디오 모듈(1170), 센서 모듈(1176), 인터페이스(1177), 햅틱 모듈(1179), 카메라 모듈(1180), 전력 관리 모듈(1188), 배터리(1189), 통신 모듈(1190), 가입자 식별 모듈(1196), 또는 안테나 모듈(1197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(1101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(1160) 또는 카메라 모듈(1180))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(1176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(1160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다
프로세서(1120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(1140))를 실행하여 프로세서(1120)에 연결된 전자 장치(1101)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(1120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(1176) 또는 통신 모듈(1190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(1132)에 로드하고, 휘발성 메모리(1132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(1134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(1120)는 메인 프로세서(1121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(1123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(1123)은 메인 프로세서(1121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(1123)는 메인 프로세서(1121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(1123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(1121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(1121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1121)와 함께, 전자 장치(1101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(1160), 센서 모듈(1176), 또는 통신 모듈(1190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(1123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(1180) 또는 통신 모듈(1190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(1130)는, 전자 장치(1101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(1120) 또는 센서모듈(1176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(1140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(1130)는, 휘발성 메모리(1132) 또는 비휘발성 메모리(1134)를 포함할 수 있다.
프로그램(1140)은 메모리(1130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(1142), 미들 웨어(1144) 또는 어플리케이션(1146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(1150)는, 전자 장치(1101)의 구성요소(예: 프로세서(1120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(1101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(1150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예:스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(1155)는 음향 신호를 전자 장치(1101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(1155)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(1160)는 전자 장치(1101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(1160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(1160)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(1170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(1170)은, 입력 장치(1150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(1155), 또는 전자 장치(1101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(1176)은 전자 장치(1101)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(1176)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(1177)는 전자 장치(1101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(1177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(1178)는, 그를 통해서 전자 장치(1101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(1178)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(1179)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(1179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(1180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(1180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(1188)은 전자 장치(1101)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(1189)는 전자 장치(1101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(1189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(1190)은 전자 장치(1101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1102), 전자 장치(1104), 또는 서버(1108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(1190)은 프로세서(1120)(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(1190)은 무선 통신 모듈(1192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(1194)(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(1198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(1199)(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(1192)은 가입자 식별 모듈(1196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(1198) 또는 제 2 네트워크(1199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(1197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(1197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(1198) 또는 제 2 네트워크(1199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(1190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(1190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(1197)의 일부로 형성될 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(1199)에 연결된 서버(1108)를 통해서 전자 장치(1101)와 외부의 전자 장치(1104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(1102, 1104) 각각은 전자 장치(1101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(1102, 1104, or 1108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(1101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1101)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(1101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1101)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 12는 다양한 실시예들에 따른 레거시 네트워크 통신 및 5G 네트워크 통신을 지원하기 위한 전자 장치(1101)(예: 도 1의 100)의 블록도이다.
도 12를 참조하면, 전자 장치(1101)는 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1212), 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1214), 제 1 radio frequency integrated circuit(RFIC)(1222), 제 2 RFIC(1224), 제 3 RFIC(1226), 제 4 RFIC(1228), 제 1 radio frequency front end(RFFE)(1232), 제 2 RFFE(1234), 제 1 안테나 모듈(1242), 제 2 안테나 모듈(1244), 및 안테나(1248)을 포함할 수 있다. 전자 장치(1101)는 프로세서(1120) 및 메모리(1130)를 더 포함할 수 있다. 네트워크(1199)는 제 1 네트워크(1292)와 제2 네트워크(1294)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(1101)는 도11에 기재된 부품들 중 적어도 하나의 부품을 더 포함할 수 있고, 네트워크(1199)는 적어도 하나의 다른 네트워크를 더 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1212), 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1214), 제 1 RFIC(1222), 제 2 RFIC(1224), 제 4 RFIC(1228), 제 1 RFFE(1232), 및 제 2 RFFE(1234)는 무선 통신 모듈(1192)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제 4 RFIC(1228)는 생략되거나, 제 3 RFIC(1226)의 일부로서 포함될 수 있다.
제 1 커뮤니케이션 프로세서(1212)는 제 1 네트워크(1292)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(1214)는 제 2 네트워크(1294)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(1294)는 3GPP에서 정의하는 5G 네트워크일 수 있다. 추가적으로, 일실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1214)는 제 2 네트워크(1294)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(1212)와 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1214)는 단일(single) 칩 또는 단일 패키지 내에 구현될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1214)는 프로세서(1120), 보조 프로세서(1123), 또는 통신 모듈(1190)과 단일 칩 또는 단일 패키지 내에 형성될 수 있다.
제 1 RFIC(1222)는, 송신 시에, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1212)에 의해 생성된 기저대역(baseband) 신호를 제 1 네트워크(1292)(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(1242))를 통해 제 1 네트워크(1292)(예: 레거시 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제 1 RFFE(1232))를 통해 전처리(preprocess)될 수 있다. 제 1 RFIC(1222)는 전처리된 RF 신호를 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1212)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제 2 RFIC(1224)는, 송신 시에, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제 2 네트워크(1294)(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(1244))를 통해 제 2 네트워크(1294)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제 2 RFFE(1234))를 통해 전처리될 수 있다. 제 2 RFIC(1224)는 전처리된 5G Sub6 RF 신호를 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1214) 중 대응하는 커뮤니케이션 프로세서에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제 3 RFIC(1226)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제 2 네트워크(1294)(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(1248))를 통해 제 2 네트워크(1294)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고 제 3 RFFE(1236)를 통해 전처리될 수 있다. 제 3 RFIC(1226)는 전처리된 5G Above 6 RF 신호를 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1214)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 3 RFFE(1236)는 제 3 RFIC(1226)의 일부로서 형성될 수 있다.
전자 장치(1101)는, 일실시예에 따르면, 제 3 RFIC(1226)와 별개로 또는 적어도 그 일부로서, 제 4 RFIC(1228)를 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 4 RFIC(1228)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1214)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(1226)로 전달할 수 있다. 제 3 RFIC(1226)는 IF 신호를 5G Above6 RF 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(1248))를 통해 제 2 네트워크(1294)(예: 5G 네트워크)로부터 수신되고 제 3 RFIC(1226)에 의해 IF 신호로 변환될 수 있다. 제 4 RFIC(1228)는 IF 신호를 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1214)가 처리할 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
일시예에 따르면, 제 1 RFIC(1222)와 제 2 RFIC(1224)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 1 RFFE(1232)와 제 2 RFFE(1234)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일시예에 따르면, 제 1 안테나 모듈(1242) 또는 제 2 안테나 모듈(1244)중 적어도 하나의 안테나 모듈은 생략되거나 다른 안테나 모듈과 결합되어 대응하는 복수의 대역들의 RF 신호들을 처리할 수 있다.
일실시예에 따르면, 제 3 RFIC(1226)와 안테나(1248)는 동일한 서브스트레이트에 배치되어 제 3 안테나 모듈(1246)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(1192) 또는 프로세서(1120)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(1226)가, 다른 일부 영역(예: 상면)에 안테나(1248)가 배치되어, 제 3 안테나 모듈(1246)이 형성될 수 있다. 일시예에 따르면, 안테나(1248)는, 예를 들면, 빔포밍에 사용될 수 있는 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 제 3 RFIC(1226)와 안테나(1248)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(1101)는 제 2 네트워크(1294)(예: 5G 네트워크)와의 통신의 품질 또는 속도를 향상시킬 수 있다.
제 2 네트워크(1294)(예: 5G 네트워크)는 제 1 네트워크(1292)(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(1101)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(1230)에 저장되어, 다른 부품(예: 프로세서(1120), 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1212), 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1214))에 의해 액세스될 수 있다.
도 13은 예를 들어 도 12를 참조하여 설명된 제 3 안테나 모듈의 구조의 일 실시예를 도시한다. 도 13a는, 상기 제 3 안테나 모듈(1246)을 일측에서 바라본 사시도이고, 도 13b는 상기 제 3 안테나 모듈(1246)을 다른 측에서 바라본 사시도이다. 도 13c는 상기 제 3 안테나 모듈(1246)의 A-A'에 대한 단면도이다.
도 13를 참조하면, 일실시예에서, 제 3 안테나 모듈(1246)은 인쇄회로기판(1310), 안테나 어레이(1330), RFIC(radio frequency integrate circuit)(1352), PMIC(power manage integrate circuit)(1354), 모듈 인터페이스(1370)을 포함할 수 있다. 선택적으로, 제 3 안테나 모듈(1246)은 차폐 부재(1390)를 더 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서는, 상기 언급된 부품들 중 적어도 하나가 생략되거나, 상기 부품들 중 적어도 두 개가 일체로 형성될 수도 있다.
인쇄회로기판(1310)은 복수의 도전성 레이어들, 및 상기 도전성 레이어들과 교번하여 적층된 복수의 비도전성 레이어들을 포함할 수 있다. 상기 인쇄회로기판(1310)은, 상기 도전성 레이어에 형성된 배선들 및 도전성 비아들을 이용하여 인쇄회로기판(1310) 및/또는 외부에 배치된 다양한 전자 부품들 간 전기적 연결을 제공할 수 있다.
안테나 어레이(1330)(예를 들어, 도 12의 1248)는, 방향성 빔을 형성하도록 배치된 복수의 안테나 엘리먼트들(1332, 1334, 1336, 또는 1338)을 포함할 수 있다. 상기 안테나 엘리먼트들은, 도시된 바와 같이 인쇄회로기판(1310)의 제 1 면에 형성될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 안테나 어레이(1330)는 인쇄회로기판(1310)의 내부에 형성될 수 있다. 실시예들에 따르면, 안테나 어레이(1330)는, 동일 또는 상이한 형상 또는 종류의 복수의 안테나 어레이들(예: 다이폴 안테나 어레이, 및/또는 패치 안테나 어레이)을 포함할 수 있다.
RFIC(1352)(예를 들어, 도 12의 1226)는, 상기 안테나 어레이와 이격된, 인쇄회로기판(1310)의 다른 영역(예: 상기 제 1 면의 반대쪽인 제 2 면)에 배치될 수 있다. 상기 RFIC는, 안테나 어레이(1330)를 통해 송/수신되는, 선택된 주파수 대역의 신호를 처리할 수 있도록 구성된다. 일실시예에 따르면, RFIC(1352)는, 송신 시에, 통신 프로세서(미도시)로부터 획득된 기저대역 신호를 지정된 대역의 RF 신호로 변환할 수 있다. 상기 RFIC(1352)는, 수신 시에, 안테나 어레이(1330)를 통해 수신된 RF 신호를, 기저대역 신호로 변환하여 통신 프로세서에 전달할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, RFIC(1352)는, 송신 시에, IFIC(intermediate frequency integrate circuit)(예를 들어, 도 12의 1228)로부터 획득된 IF 신호(예: 약 9GHz ~ 약 11GHz) 를 선택된 대역의 RF 신호로 업 컨버트 할 수 있다. 상기 RFIC(1352)는, 수신 시에, 안테나 어레이(1330)를 통해 획득된 RF 신호를 다운 컨버트하여 IF 신호로 변환하여 상기 IFIC에 전달할 수 있다.
PMIC(1354)는, 상기 안테나 어레이와 이격된, 인쇄회로기판(1310)의 다른 일부 영역(예: 상기 제 2 면)에 배치될 수 있다. PMIC는 메인 PCB(미도시)로부터 전압을 공급받아서, 안테나 모듈 상의 다양한 부품(예를 들어, RFIC(1352))에 필요한 전원을 제공할 수 있다.
차폐 부재(1390)는 RFIC(1352) 또는 PMIC(1354) 중 적어도 하나를 전자기적으로 차폐하도록 상기 인쇄회로기판(1310)의 일부(예를 들어, 상기 제 2 면)에 배치될 수 있다. 일실시예에 따르면, 차폐 부재(1390)는 쉴드캔을 포함할 수 있다.
도시되지 않았으나, 다양한 실시예들에서, 제 3 안테나 모듈(1246)은, 모듈 인터페이스를 통해 다른 인쇄회로기판(예: 주 회로기판)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 모듈 인터페이스는, 연결 부재, 예를 들어, 동축 케이블 커넥터, board to board 커넥터, 인터포저, 또는 FPCB(flexible printed circuit board)를 포함할 수 있다. 상기 연결 부재를 통하여, 상기 안테나 모듈의 RFIC(1352) 및/또는 PMIC(1354)가 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 14는 도 13의 (a)의 제3 안테나 모듈의 라인 B-B'에 대한 단면을 도시한다. 도시된 실시예의 인쇄회로기판(1310)은 안테나 레이어(1411)와 네트워크 레이어(1413)를 포함할 수 있다.
상기 안테나 레이어(1411)는, 적어도 하나의 유전층(1437-1), 및 상기 유전층의 외부 표면 상에 또는 내부에 형성된 안테나 엘리먼트(1336) 및/또는 급전부(1425)를 포함할 수 있다. 상기 급전부(1425)는 급전점(1427) 및/또는 급전선(1429)을 포함할 수 있다.
상기 네트워크 레이어(1413)는, 적어도 하나의 유전층(1437-2), 및 상기 유전층의 외부 표면 상에 또는 내부에 형성된 적어도 하나의 그라운드 층(1433), 적어도 하나의 도전성 비아(1435), 전송선로(1423), 및/또는 신호 선로(1429)를 포함할 수 있다.
아울러, 도시된 실시예에서, 도 13의 (c)의 제3 RFIC(1226)는, 예를 들어 제 1 및 제 2 연결부들(solder bumps)(1440-1, a40-2)을 통하여 상기 네트워크 레이어(1413)에 전기적으로 연결될 수 있다. 다른 실시예들에서는, 연결부 대신 다양한 연결 구조 (예를 들어, 납땜 또는 BGA)가 사용될 수 있다. 상기 제3 RFIC(1226)는, 제 1 연결부(1440-1), 전송 선로(1423), 및 급전부(1425)를 통하여 상기 안테나 엘리먼트(1336)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 RFIC(1226)는 또한, 상기 제 2 연결부(1440-2), 및 도전성 비아(1435)를 통하여 상기 그라운드 층(1433)과 전기적으로 연결될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 제3 RFIC(1226)는 또한 상기 신호 선로(1429)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(1101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(1136) 또는 외장 메모리(1138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(1140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(1101))의 프로세서(예: 프로세서(1120))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 (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    하우징,
    상기 하우징의 제1 영역을 포함하는 제1 안테나,
    상기 하우징의 제2 영역을 포함하는 제2 안테나,
    상기 하우징의 내부에 배치되고 안테나 어레이를 포함하는 안테나 구조체,
    상기 제1 안테나, 상기 제2 안테나, 상기 안테나 구조체 각각의 임피던스를 획득하는 커플러,
    상기 제1 안테나, 상기 제2 안테나, 상기 안테나 구조체 각각의 임피던스와 외부 물체의 위치 또는 접촉 여부가 매칭되는 테이블을 저장하는 메모리, 및
    상기 커플러 및 상기 메모리와 전기적으로 연결되는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는:
    상기 외부 물체가 상기 전자 장치로 근접하면, 상기 커플러를 통해 상기 제1 안테나, 상기 제2 안테나, 상기 안테나 구조체 각각의 임피던스를 획득하고,
    상기 획득된 임피던스 및 상기 테이블에 기초하여 상기 외부 물체의 위치 또는 접촉 여부를 획득하고,
    상기 안테나 구조체를 통해 상기 외부 물체가 존재하지 않는 방향으로 지정된 주파수 대역의 신호를 송수신하는, 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 안테나 구조체를 통해 상기 외부 물체가 존재하지 않고 기지국(base station)이 위치한 방향으로 상기 지정된 주파수 대역의 신호를 송수신하는, 전자 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 안테나 어레이는 복수의 다이폴 안테나, 복수의 패치 안테나, 및 복수의 모노폴 안테나 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 전자 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 안테나 구조체를 통해 3.5GHz 내지 100 GHz 주파수 대역의 신호를 송수신하는, 전자 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징은 커버 글래스, 상기 커버 글래스에 대향하는 후면 커버, 및 상기 커버 글래스와 상기 후면 커버 사이에 공간을 둘러싸는 측면 부재를 포함하고,
    상기 제1 안테나는 상기 측면 부재의 제1 영역을 포함하고,
    상기 제2 안테나는 상기 측면 부재의 제2 영역을 포함하는, 전자 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 메모리 및 상기 프로세서가 배치되는 인쇄 회로 기판을 더 포함하고,
    상기 안테나 구조체는 상기 인쇄 회로 기판과 상기 후면 커버 사이에 배치되는, 전자 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 안테나 및 상기 프로세서와 전기적으로 연결되는 제1 무선 통신 회로를 더 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 제1 무선 통신 회로를 통해 상기 제1 안테나에 급전하는, 전자 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 안테나 및 상기 프로세서와 전기적으로 연결되는 제2 무선 통신 회로를 더 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 제2 무선 통신 회로를 통해 상기 제2 안테나에 급전하는, 전자 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 안테나 구조체 및 상기 프로세서와 전기적으로 연결되는 제3 무선 통신 회로를 더 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 제3 무선 통신 회로를 통해 상기 안테나 구조체에 급전하는, 전자 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서와 전기적으로 연결되는 추가 안테나 구조체를 더 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 외부 물체가 상기 하우징 중 상기 안테나 구조체와 대응되는 영역에 접촉하면 상기 추가 안테나 구조체를 통해 상기 지정된 주파수 대역의 신호를 송수신하는, 전자 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 추가 안테나 구조체를 통해 3.5GHz 내지 100 GHz 주파수 대역의 신호를 송수신하는, 전자 장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 외부 물체가 상기 전자 장치와 인접한 영역에 존재하지 않으면 상기 안테나 구조체의 신호 송수신 방향을 변경하지 않는, 전자 장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 커플러는 상기 제1 안테나, 상기 제2 안테나, 상기 안테나 구조체를 통해 신호가 송신되는 과정에서 반사되는 반사 신호에 기초하여 상기 제1 안테나, 상기 제2 안테나, 상기 안테나 구조체 각각의 임피던스를 획득하는, 전자 장치.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나의 임피던스와 상기 테이블을 비교함으로써 상기 외부 물체의 위치를 획득하는, 전자 장치.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 안테나 구조체의 임피던스와 상기 테이블을 비교함으로써 상기 외부 물체가 상기 하우징 중 상기 안테나 구조체와 대응되는 영역에 접촉하는지 여부를 획득하는, 전자 장치.
  16. 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징의 일부에 배치된 적어도 하나의 안테나;
    상기 하우징 내에 위치하며, 복수의 안테나 엘리먼트들을 포함하는 적어도 하나의 안테나 구조체;
    상기 적어도 하나의 안테나와 전기적으로 연결된 제 1 무선 통신 회로;
    상기 안테나 엘리먼트들과 전기적으로 연결되며, 상기 안테나 엘리먼트들을 이용하여 방향성 빔을 형성하도록 구성된 제 2 무선 통신 회로; 및
    상기 적어도 하나의 안테나, 및 상기 안테나 엘리먼트들과 작동적으로 연결된 프로세서; 및
    상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가,
    상기 제 1 무선 통신 회로 및 상기 제 2 무선 통신 회로의 사용 중에, 상기 적어도 하나의 안테나 및 상기 안테나 엘리먼트들과 관련된 임피던스를 측정하고,
    상기 측정된 임피던스 값에 적어도 일부에 기초하여, 상기 빔의 방향을 변경하도록 하는 인스트럭션들을 저장하는 전자 장치.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 제 1 무선 통신 회로는 0.7GHz 내지 3.5GHz 사이의 주파수 범위를 가지며, 상기 제 2 무선 통신 회로는 3.5GHz 내지 100GHz 사이의 주파수 범위를 가지는 전자 장치.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 복수의 안테나들, 상기 안테나 구조체, 및 상기 프로세서와 전기적으로 연결된 피드백 회로를 더 포함하고,
    상기 인스트럭션들은, 상기 프로세서가,
    상기 피드백 회로로부터의 신호에 적어도 일부 기초하여 상기 임피던스 값을 결정하고,
    상기 임피던스 값에 기초하여, 상기 하우징에 접촉 또는 근접하는 외부 물체의 위치를 결정하고,
    상기 위치에 적어도 일부에 기초하여, 상기 빔의 방향을 결정하도록 하는 전자 장치.
  19. 청구항 16에 있어서,
    상기 적어도 하나의 안테나 구조체는 제1 안테나 구조체 및 제2 안테나 구조체를 포함하고,
    상기 프로세서는 외부 물체가 상기 하우징 중 상기 제1 안테나 구조체와 대응되는 영역에 접촉하면 상기 제2 안테나 구조체를 통해 지정된 주파수 대역의 신호를 송수신하는, 전자 장치.
  20. 청구항 16에 있어서,
    상기 메모리는 상기 적어도 하나의 안테나 및 상기 적어도 하나의 안테나 구조체의 임피던스와 외부 물체의 위치 또는 접촉 여부가 매칭되는 테이블을 저장하고,
    상기 프로세서는 상기 측정된 임피던스와 상기 테이블을 비교함으로써 상기 외부 물체의 위치 또는 접촉 여부를 획득하는, 전자 장치.
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