KR20200092545A - 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치 - Google Patents
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Abstract
일 실시 예에 따른 전자 장치는 상기 제1 플레이트, 상기 제2 플레이트, 및/또는 상기 측면 부재 중 적어도 일부는 비도전성 부분을 포함하는 하우징, 상기 제1 플레이트의 적어도 일부를 통해 보이는 디스플레이, 상기 하우징 내부에 배치되고, 상기 비도전성 부분과 대면하는 제1 면 및 상기 제1 면과 반대 방향으로 향하는 제2 면을 포함하는 안테나 구조체로서, 상기 제1 면 및 상기 제2 면 사이에, 또는 상기 제1 면에 배치되는 적어도 하나의 도전성 패턴을 포함하는 안테나 구조체, 상기 제1 면 위에서 볼 때, 상기 도전성 패턴과 중첩하지 않으면서, 상기 제1 면으로부터 돌출되도록, 상기 제1 면에 결합되거나, 상기 안테나 구조체와 일체로 형성된 스페이서 구조물, 및 상기 도전성 패턴과 전기적으로 연결되고, 3GHz 및 100GHz 사이의 주파수를 가진 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성된 무선 통신 회로를 포함할 수 있다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.
Description
본 문서에서 개시되는 다양한 실시 예들은 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치와 관련된다.
모바일 트래픽의 급격한 증가로, 고대역 주파수 기반의 차세대 통신 기술(예: 5G(generation) 또는 WiGig(wireless gigabit alliance))이 개발되고 있다. 예를 들어, 고대역 주파수 신호는 3GHz 에서 300GHz 대역의 주파수 대역을 가지는 밀리미터파를 포함할 수 있다. 고대역의 주파수가 사용되면, 파장이 짧아 안테나 및 기기는 소형화 및/또는 경량화될 수 있다.
고대역의 주파수를 사용함에 따라 짧은 파장으로 인해 동일한 면적에 상대적으로 많은 안테나들을 실장할 수 있는 반면, 전파의 직진성이 강해지고, 전파 경로 손실이 심각하게 발생하므로, 전파 특성이 저하될 수 있다.
예컨대, 20 GHz 이상의 밀리미터 대역을 사용하는 안테나 모듈이 배치되는 주변에는 안테나 모듈의 성능에 영향을 줄 수 있는 구성이 인접되게 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들은 안테나 모듈과 적어도 하나의 구성과 지정된 air-cavity를 형성할 수 있는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는 제 1 플레이트, 상기 제 1 플레이트와 반대 방향으로 향하는 제 2 플레이트, 및 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이의 공간을 둘러싸고, 상기 제2 플레이트에 결합되거나, 상기 제 2 플레이트와 일체로 형성된 측면 부재를 포함하는 하우징으로서, 상기 제1 플레이트, 상기 제2 플레이트, 및/또는 상기 측면 부재 중 적어도 일부는 비도전성 부분을 포함하는 하우징, 상기 제1 플레이트의 적어도 일부를 통해 보이는 디스플레이, 상기 하우징 내부에 배치되고, 상기 비도전성 부분과 대면하는 제1 면 및 상기 제1 면과 반대 방향으로 향하는 제2 면을 포함하는 안테나 구조체로서, 상기 제1 면 및 상기 제2 면 사이에, 또는 상기 제1 면에 배치되는 적어도 하나의 도전성 패턴을 포함하는 안테나 구조체, 상기 제1 면 위에서 볼 때, 상기 도전성 패턴과 중첩하지 않으면서, 상기 제1 면으로부터 돌출되도록, 상기 제1 면에 결합되거나, 상기 안테나 구조체와 일체로 형성된 스페이서(spacer) 구조물(structure), 및 상기 도전성 패턴과 전기적으로 연결되고, 3GHz 및 100GHz 사이의 주파수를 가진 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성된 무선 통신 회로를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일실시 예에 따른 전자 장치는 하우징, 상기 하우징의 전면에 배치되는 디스플레이, 상기 하우징의 후면에 배치되는 후면 커버, 상기 디스플레이와 상기 후면 커버 사이에 놓이고 적어도 5G 통신 방식에서 운용되는 주파수 대역을 지원하는 안테나 모듈 및 상기 안테나 모듈과 상기 후면 커버 사이에 배치되는 스페이서 구조물을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 안테나 모듈과 적어도 하나의 구성과 지정된 air cavity를 형성하여, 지정된 안테나 모듈의 성능을 확보할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른, 레거시 네트워크 통신 및 5G 네트워크 통신을 지원하기 위한 전자 장치(101)의 블록도(100)이다.
도 2는, 예를 들어, 도 1를 참조하여 설명된 제 3 안테나 모듈(146)의 구조의 일실시예를 도시한다.
도 3은, 도 2의 (a) 의 제3 안테나 모듈(146)의 라인 B-B’에 대한 단면을 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치 전면 외관의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치 후면 외관의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치 분해 구조의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 5의 A-A` 절단선에 대응하는 단면 중 일부 전자 장치 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 다양한 실시 예에 따른 제2 안테나 모듈의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 한 실시 예에 따른 28GHz 동작 패치 안테나의 후면 플레이 영향을 나타낸 도면이다.
도 10은 개방된 환경 및 주파수 튜닝된 안테나의 방사 성능을 나타낸 것이다.
도 11은 Air cavity이 다르게 형성된 안테나 모듈의 방사 특성을 나타낸 도면이다.
도 12는 Air cavity이 다르게 형성된 안테나 모듈의 임피던스 특성을 나타낸 도면이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 2는, 예를 들어, 도 1를 참조하여 설명된 제 3 안테나 모듈(146)의 구조의 일실시예를 도시한다.
도 3은, 도 2의 (a) 의 제3 안테나 모듈(146)의 라인 B-B’에 대한 단면을 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치 전면 외관의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치 후면 외관의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치 분해 구조의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 5의 A-A` 절단선에 대응하는 단면 중 일부 전자 장치 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 다양한 실시 예에 따른 제2 안테나 모듈의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 한 실시 예에 따른 28GHz 동작 패치 안테나의 후면 플레이 영향을 나타낸 도면이다.
도 10은 개방된 환경 및 주파수 튜닝된 안테나의 방사 성능을 나타낸 것이다.
도 11은 Air cavity이 다르게 형성된 안테나 모듈의 방사 특성을 나타낸 도면이다.
도 12는 Air cavity이 다르게 형성된 안테나 모듈의 임피던스 특성을 나타낸 도면이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른, 레거시 네트워크 통신 및 5G 네트워크 통신을 지원하기 위한 전자 장치(101)의 블록도(100)이다. 도 1을 참조하면, 전자 장치(101)는 제 1 커뮤니케이션 프로세서(112), 제 2 커뮤니케이션 프로세서(114), 제 1 radio frequency integrated circuit(RFIC)(122), 제 2 RFIC(124), 제 3 RFIC(126), 제 4 RFIC(128), 제 1 radio frequency front end(RFFE)(132), 제 2 RFFE(134), 제 1 안테나 모듈(142), 제 2 안테나 모듈(144), 및 안테나(148)을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 프로세서(120) 및 메모리(130)를 더 포함할 수 있다. 네트워크(199)는 제 1 네트워크(192)와 제2 네트워크(194)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 도 1에 기재된 부품들 중 적어도 하나의 부품을 더 포함할 수 있고, 네트워크(199)는 적어도 하나의 다른 네트워크를 더 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(112), 제 2 커뮤니케이션 프로세서(114), 제 1 RFIC(122), 제 2 RFIC(124), 제 4 RFIC(128), 제 1 RFFE(132), 및 제 2 RFFE(134)는 무선 통신 모듈(192)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제 4 RFIC(128)는 생략되거나, 제 3 RFIC(126)의 일부로서 포함될 수 있다.
제 1 커뮤니케이션 프로세서(112)는 제 1 네트워크(192)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(114)는 제 2 네트워크(194)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(194)는 3GPP에서 정의하는 5G 네트워크일 수 있다. 추가적으로, 일실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(112) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(114)는 제 2 네트워크(194)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(112)와 제 2 커뮤니케이션 프로세서(114)는 단일(single) 칩 또는 단일 패키지 내에 구현될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(112) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(114)는 프로세서(120), 보조 프로세서(123), 또는 통신 모듈(190)과 단일 칩 또는 단일 패키지 내에 형성될 수 있다.
제 1 RFIC(122)는, 송신 시에, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(112)에 의해 생성된 기저대역(baseband) 신호를 제 1 네트워크(192)(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(142))를 통해 제 1 네트워크(192)(예: 레거시 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제 1 RFFE(132))를 통해 전처리(preprocess)될 수 있다. 제 1 RFIC(122)는 전처리된 RF 신호를 제 1 커뮤니케이션 프로세서(112)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제 2 RFIC(124)는, 송신 시에, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(112) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(114)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제 2 네트워크(194)(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(144))를 통해 제 2 네트워크(194)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제 2 RFFE(134))를 통해 전처리될 수 있다. 제 2 RFIC(124)는 전처리된 5G Sub6 RF 신호를 제 1 커뮤니케이션 프로세서(112) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(114) 중 대응하는 커뮤니케이션 프로세서에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제 3 RFIC(126)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(114)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제 2 네트워크(194)(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(148))를 통해 제 2 네트워크(194)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고 제 3 RFFE(136)를 통해 전처리될 수 있다. 제 3 RFIC(126)는 전처리된 5G Above 6 RF 신호를 제 2 커뮤니케이션 프로세서(114)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 3 RFFE(136)는 제 3 RFIC(126)의 일부로서 형성될 수 있다.
전자 장치(101)는, 일실시예에 따르면, 제 3 RFIC(126)와 별개로 또는 적어도 그 일부로서, 제 4 RFIC(128)를 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 4 RFIC(128)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(114)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(126)로 전달할 수 있다. 제 3 RFIC(126)는 IF 신호를 5G Above6 RF 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(148))를 통해 제 2 네트워크(194)(예: 5G 네트워크)로부터 수신되고 제 3 RFIC(126)에 의해 IF 신호로 변환될 수 있다. 제 4 RFIC(128)는 IF 신호를 제 2 커뮤니케이션 프로세서(114)가 처리할 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
일시예에 따르면, 제 1 RFIC(122)와 제 2 RFIC(124)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 1 RFFE(132)와 제 2 RFFE(134)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일시예에 따르면, 제 1 안테나 모듈(142) 또는 제 2 안테나 모듈(144)중 적어도 하나의 안테나 모듈은 생략되거나 다른 안테나 모듈과 결합되어 대응하는 복수의 대역들의 RF 신호들을 처리할 수 있다.
일실시예에 따르면, 제 3 RFIC(126)와 안테나(148)는 동일한 서브스트레이트에 배치되어 제 3 안테나 모듈(146)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(192) 또는 프로세서(120)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(126)가, 다른 일부 영역(예: 상면)에 안테나(148)가 배치되어, 제 3 안테나 모듈(146)이 형성될 수 있다. 일시예에 따르면, 안테나(148)는, 예를 들면, 빔포밍에 사용될 수 있는 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 제 3 RFIC(126)와 안테나(148)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(101)는 제 2 네트워크(194)(예: 5G 네트워크)와의 통신의 품질 또는 속도를 향상시킬 수 있다.
제 2 네트워크(194)(예: 5G 네트워크)는 제 1 네트워크(192)(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(101)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(130)에 저장되어, 다른 부품(예: 프로세서(120), 제 1 커뮤니케이션 프로세서(112), 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(114))에 의해 액세스될 수 있다.
도 2는, 예를 들어, 도 1를 참조하여 설명된 제 3 안테나 모듈(146)의 구조의 일실시예를 도시한다. 도 2의 (a)는, 상기 제 3 안테나 모듈(146)을 일측에서 바라본 사시도이고, 도 2의 (b)는 상기 제 3 안테나 모듈(146)을 다른 측에서 바라본 사시도이다. 도 2의 (c)는 상기 제 3 안테나 모듈(146)의 A-A’에 대한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 일실시예에서, 제 3 안테나 모듈(146)은 인쇄회로기판(210), 안테나 어레이(230), RFIC(radio frequency integrate circuit)(252), PMIC(power manage integrate circuit)(254), 모듈 인터페이스(270)을 포함할 수 있다. 선택적으로, 제 3 안테나 모듈(146)은 차폐 부재(290)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(210)은 복수의 도전성 레이어들, 및 상기 도전성 레이어들과 교번하여 적층된 복수의 비도전성 레이어들을 포함할 수 있다. 상기 인쇄회로기판(210)은, 상기 도전성 레이어에 형성된 배선들 및 도전성 비아들을 이용하여 인쇄회로기판(210) 및/또는 외부에 배치된 다양한 전자 부품들 간 전기적 연결을 제공할 수 있다.
안테나 어레이(230)(예를 들어, 도 1의 148)는, 방향성 빔을 형성하도록 배치된 복수의 안테나 엘리먼트들(232, 234, 236, 또는 238)(또는 패치 안테나들)을 포함할 수 있다. 상기 안테나 엘리먼트들은, 도시된 바와 같이 인쇄회로기판(210)의 제 1 면에 형성될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 안테나 어레이(230)는 인쇄회로기판(210)의 내부에 형성될 수 있다. 실시예들에 따르면, 안테나 어레이(230)는, 동일 또는 상이한 형상 또는 종류의 복수의 안테나 어레이들(예: 다이폴 안테나 어레이, 및/또는 패치 안테나 어레이)을 포함할 수 있다.
RFIC(252)(예를 들어, 도 1의 126)는, 상기 안테나 어레이와 이격된, 인쇄회로기판(210)의 다른 영역(예: 상기 제 1 면의 반대쪽인 제 2 면)에 배치될 수 있다. 상기 RFIC는, 안테나 어레이(230)를 통해 송/수신되는, 선택된 주파수 대역의 신호를 처리할 수 있도록 구성된다. 일실시예에 따르면, RFIC(252)는, 송신 시에, 통신 프로세서(미도시)로부터 획득된 기저대역 신호를 지정된 대역의 RF 신호로 변환할 수 있다. 상기 RFIC(252)는, 수신 시에, 안테나 어레이(252)를 통해 수신된 RF 신호를, 기저대역 신호로 변환하여 통신 프로세서에 전달할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, RFIC(252)는, 송신 시에, IFIC(intermediate frequency integrate circuit)(예를 들어, 도 1의 128)로부터 획득된 IF 신호(예: 약 9GHz ~ 약 11GHz) 를 선택된 대역의 RF 신호로 업 컨버트 할 수 있다. 상기 RFIC(252)는, 수신 시에, 안테나 어레이(252)를 통해 획득된 RF 신호를 다운 컨버트하여 IF 신호로 변환하여 상기 IFIC에 전달할 수 있다.
PMIC(254)는, 상기 안테나 어레이와 이격된, 인쇄회로기판(210)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(252))에 필요한 전원을 제공할 수 있다.
차폐 부재(290)는 RFIC(252) 또는 PMIC(254) 중 적어도 하나를 전자기적으로 차폐하도록 상기 인쇄회로기판(210)의 일부(예를 들어, 상기 제 2 면)에 배치될 수 있다. 일실시예에 따르면, 차폐 부재(290)는 쉴드캔을 포함할 수 있다.
도시되지 않았으나, 다양한 실시예들에서, 제 3 안테나 모듈(146)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(252) 및/또는 PMIC(254)가 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 3은, 도 2의 (a) 의 제3 안테나 모듈(146)의 라인 B-B’에 대한 단면을 도시한다. 도시된 실시예의 인쇄회로기판(210)은 안테나 레이어(311)와 네트워크 레이어(313)(예: 안테나 구조물)를 포함할 수 있다.
상기 안테나 레이어(311)는, 적어도 하나의 유전층(337-1), 및 상기 유전층의 외부 표면 상에 또는 내부에 형성된 안테나 엘리먼트(236) 및/또는 급전부(325)를 포함할 수 있다. 상기 급전부(325)는 급전점(327) 및/또는 급전선(329)을 포함할 수 있다.
상기 네트워크 레이어(313)는, 적어도 하나의 유전층(337-2), 및 상기 유전층의 외부 표면 상에 또는 내부에 형성된 적어도 하나의 그라운드 층(333), 적어도 하나의 도전성 비아(335), 전송선로(323), 및/또는 신호 선로(329)를 포함할 수 있다.
아울러, 도시된 실시예에서, 도 2의 (c)의 제3 RFIC(126)는, 예를 들어 제 1 및 제 2 연결부들(solder bumps)(340-1, 340-2)을 통하여 상기 네트워크 레이어(313)에 전기적으로 연결될 수 있다. 다른 실시예들에서는, 연결부 대신 다양한 연결 구조 (예를 들어, 납땜 또는 BGA)가 사용될 수 있다. 상기 제3 RFIC(126)는, 제 1 연결부(340-1), 전송 선로(323), 및 급전부(325)를 통하여 상기 안테나 엘리먼트(236)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 RFIC(126)는 또한, 상기 제 2 연결부(340-2), 및 도전성 비아(335)를 통하여 상기 그라운드 층(333)과 전기적으로 연결될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 제3 RFIC(126)는 또한 상기 신호 선로(329)를 통하여, 위에 언급된 모듈 인터페이스와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치 전면 외관의 한 예를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치 후면 외관의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 4 및 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(400)는, 제 1 면(또는 전면)(410A), 제 2 면(또는 후면)(410B), 및 제 1 면(410A) 및 제 2 면(410B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(410C)을 포함하는 하우징(410)을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 하우징은, 도 4의 제 1 면(410A), 제 2 면(410B) 및 측면(410C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 면(410A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(402)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제 2 면(410B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(411)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(411)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(410C)은, 전면 플레이트(402) 및 후면 플레이트(411)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조 (또는 "측면 부재")(418)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(411) 및 측면 베젤 구조(418)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(400)는, 디스플레이(401), 오디오 모듈(403, 407, 414), 센서 모듈(404, 419), 카메라 모듈(405, 412, 413), 키 입력 장치(415, 416, 417), 인디케이터(406), 및 커넥터 홀(408, 409) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(400)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(415, 416, 417), 또는 인디케이터(406))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
디스플레이(401)는, 예를 들어, 전면 플레이트(402)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 디스플레이(401)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다.
오디오 모듈(403, 407, 414)은, 마이크 홀(403) 및 스피커 홀(407, 414)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(403)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(407, 414)은, 외부 스피커 홀(407) 및 통화용 리시버 홀(414)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 스피커 홀(407, 414)과 마이크 홀(403)이 하나의 홀로 구현 되거나, 스피커 홀(407, 414) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커).
센서 모듈(404, 419)은, 전자 장치(400)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(404, 419)은, 예를 들어, 하우징(410)의 제 1 면(410A)에 배치된 제 1 센서 모듈(404)(예: 근접 센서) 및/또는 제 2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서), 및/또는 상기 하우징(410)의 제 2 면(410B)에 배치된 제 3 센서 모듈(419)(예: HRM 센서)을 포함할 수 있다. 상기 지문 센서는 하우징(410)의 제 1면(410A)(예: 홈 키 버튼(415))뿐만 아니라 제 2면(410B)에 배치될 수 있다. 전자 장치(400)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서(404) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
카메라 모듈(405, 412, 413)은, 전자 장치(400)의 제 1 면(410A)에 배치된 제 1 카메라 장치(405), 및 제 2 면(410B)에 배치된 제 2 카메라 장치(412), 및/또는 플래시(413)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈(405, 412)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(413)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 2개 이상의 렌즈들 (광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(400)의 한 면에 배치될 수 있다.
키 입력 장치(415, 416, 417)는, 하우징(410)의 제 1 면(410A)에 배치된 홈 키 버튼(415), 홈 키 버튼(415) 주변에 배치된 터치 패드(416), 및/또는 하우징(410)의 측면(410C)에 배치된 사이드 키 버튼(417)을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서는, 전자 장치(400)는 상기 언급된 키 입력 장치(415, 416, 417)들 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(415, 416, 417)는 디스플레이(401) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다.
인디케이터(406)는, 예를 들어, 하우징(410)의 제 1 면(410A)에 배치될 수 있다. 인디케이터(406)는, 예를 들어, 전자 장치(400)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있으며, LED를 포함할 수 있다.
커넥터 홀(408, 409)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있는 제 1 커넥터 홀(408), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제 2 커넥터 홀(예를 들어, 이어폰 잭)(409)을 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 전자 장치(400)는 적어도 하나의 안테나 모듈들(601, 602)이 배치될 수 있다. 예컨대, 도시된 바와 같이, 안테나 모듈들(601, 602)은 전자 장치(400)의 후면(410B)에 배치된 후면 플레이트(411)와 전면 플레이트(402) 사이에 배치될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 상기 안테나 모듈들(601, 602) 중 제1 안테나 모듈(601)은 전자 장치(400)의 측면 부재에 인접하게 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 안테나 모듈(602)은 상기 전면 플레이트(402)(또는 제1 플레이트)와 후면 플레이트(411)(또는 제2 플레이트) 사이에 배치되데, 후면(410B)을 바라보는 방향으로 빔을 형성하도록 배치될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 상기 제2 안테나 모듈(602)의 빔을 형성하는 방향으로 향하는 면은 후면 플레이트(411)의 내측면과 대면될 수 있다. 제2 안테나 모듈(602)과 상기 후면 플레이트(411) 사이의 간격이 균일할 경우 상기 제2 안테나 모듈(602)에서 방사되는 신호 특성이 지정된 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 안테나 모듈(602)이 앞서 도 2에서 설명한 바와 같이 복수개의 패치 안테나들(또는 안테나 엘리먼트들, 또는 도전성 패턴들)이 일정 간격을 가지며 배치되는 경우, 상기 제2 안테나 모듈(602)과 후면 플레이트(411) 사이의 간격이 다른 패치 안테나는 주변 패치 안테나의 신호 특성과 다른 신호 특성을 나타낼 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치 분해 구조의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 전자 장치(600)는, 측면 베젤 구조(610), 제 1 지지부재(611)(예: 브라켓), 전면 플레이트(620)(또는 외부 보호층), 디스플레이(630), 인쇄 회로 기판(640), 배터리(650), 제 2 지지부재(660)(예: 리어 케이스), 안테나(670), 및 후면 커버(680)(또는 상기 후면 플레이트(411))를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(600)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제 1 지지부재(611), 또는 제 2 지지부재(660))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 전자 장치(600)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 4, 또는 도 5의 전자 장치(400)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.
제 1 지지부재(611)는, 전자 장치(600) 내부에 배치되어 측면 베젤 구조(610)와 연결될 수 있거나, 측면 베젤 구조(610)와 일체로 형성될 수 있다. 제 1 지지부재(611)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 제 1 지지부재(611)는, 일면에 디스플레이(630)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(640)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(640)에는, 프로세서, 메모리, 및/또는 인터페이스가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(600)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
배터리(650)는 전자 장치(600)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(650)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(640)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(650)는 전자 장치(600) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(600)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
안테나(670)는, 후면 커버(680)와 배터리(650) 사이에 배치될 수 있다. 안테나(670)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 안테나(670)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있다. 다른 실시예에서는, 측면 베젤 구조(610) 및/또는 상기 제 1 지지부재(611)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈들(601, 602)은 인쇄 회로 기판(640)에 전기적으로 연결되면서, 인쇄 회로 기판(640)에 배치된 무선 통신 모듈(예: 도 1의 192)의 적어도 일부 구성(예: 제3 RFIC(126) 및 제4 RFIC(128) 중 적어도 하나의 무선 통신 회로)과 통신 패스를 형성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 안테나 모듈(602)의 일면은 하우징(610)의 후면(410B) 방향으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 안테나 모듈(602) 빔을 형성하는 방향으로 향하는 면은 후면 커버(680)의 내측면과 대면되도록 배치될 수 있다. 상기 제2 안테나 모듈(602)에 배치된 안테나 구조물(602a)(또는 안테나 구조체)과 후면 커버(680) 사이의 간격이 지정된 거리 이상이 되도록, 상기 제2 안테나 모듈(602)은 스페이서 구조물(602b)을 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 스페이서 구조물(602b)은 상기 안테나 구조물(602a)(예: mmWave 안테나 구조물) 상에 배치(예: 결합 또는 증착)되어 일정 높이를 가지도록 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 스페이서 구조물(602b)은 별도로 형성되어 상기 안테나 구조물(602a)과 상기 후면 커버(680) 사이에 배치될 수 있다. 상기 스페이서 구조물(602b)과 상기 안테나 구조물(602a) 사이에 접착층(예: 제1 접착층(602_4))이 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 스페이서 구조물(602b)은 상기 후면 커버(680)에 배치될 수 있다. 상기 스페이서 구조물(602b)과 상기 후면 커버(680) 사이에는 접착층(예: 제2 접착층(602_5))이 더 배치될 수 있다. 상기 후면 커버(680)가 상기 전자 장치(600)의 후면을 덮도록 결합되고, 상기 스페이서 구조물(602b)은 상기 안테나 구조물(602a)과 정렬되도록 배치될 수 있다. 상기 후면 커버(680)(또는 도 5의 후면 플레이트 411))의 적어도 일부는 비도전성 부분(602_3)을 포함할 수 있다.
도 7은 도 5의 C-C` 절단선에 대응하는 단면 중 일부 전자 장치 구성의 한 예를 나타낸 도면이다. 상기 도 7은 다양한 실시 예에 따른 제2 안테나 모듈(602)과 후면 커버(680)를 나타낸 도면일 수 있다. 도시된 도면에서는 설명의 편의를 위하여, 제2 안테나 모듈(602)의 적어도 일부와, 후면 커버(680)의 일부를 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 전자 장치는 앞서 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 상기 제2 안테나 모듈과 연결되는 인쇄 회로 기판, 상기 제2 안테나 모듈과 상기 인쇄회로기판이 안착되고 제1 플레이트(예: 상기 전면 플레이트(402)) 및 상기 제1 플레이트와 반대 방향으로 향하는 제2 플레이트(예: 상기 후면 플레이트(411))를 적어도 포함하는 하우징, 상기 하우징 일측에 안착되는 디스플레이, 상기 인쇄 회로 기판의 적어도 일부를 감싸는 리어 케이스 및 후면 플레이트 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
도 7의 (a)를 참조하면, 제2 안테나 모듈(602)은 PCB 설계 방식으로 형성될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 상기 제2 안테나 모듈(602)은 안테나 구조물(602a) 및 스페이서 구조물(602b)을 포함할 수 있다. 상기 안테나 구조물(602a)은 안테나 레이어(711)(예: 도 3의 안테나 레이어(311)) 및 네트워크 레이어(713)(예: 도 3의 네트워크 레이어(313))를 포함할 수 있다. 상기 안테나 레이어(711)는 적어도 하나의 유전층(733~736), 적어도 하나의 금속 패턴층(744~747), 적어도 하나의 패치 안테나(836)(예: 도 3의 안테나 엘리먼트(236)) 및 급전선(823)의 적어도 일부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 네트워크 레이어(713)는 적어도 하나의 유전층(731, 732), 그라운드 층(743), 적어도 하나의 금속 패턴층(741~742) 및 급전선(823)의 나머지 일부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 유전층들(731, 732, 733, 734, 735, 736)과 상기 금속 패턴층들(741, 742, 743, 744, 745, 746, 747)은 서로 교번되게 적층될 수 있다. 예를 들어, 특정 유전층이 형성되고, 상기 특정 유전층 상에 금속 패턴층이 형성된 후, 상기 금속 패턴층 상에 다시 유전층이 형성되는 동작이 지정된 횟수 동안 반복될 수 있다. 상기 유전층들(731, 732, 733, 734, 735, 736)과 금속 패턴층(741, 742, 743, 744, 745, 746, 747)의 개수는 달라질 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 상기 유전층(731, 732, 733, 734, 735, 736)과 상기 금속 패턴층(741, 742, 743, 744, 745, 746, 747)의 반복 배열 구조의 적어도 일부는 지정된 영역 예컨대, 패치 안테나(836)가 형성되는 영역을 제외한 주변 영역에 형성될 수 있다. 도시된 도면을 기준으로 상기 안테나 구조물(602a)의 금속 패턴층들(741, 742), 유전층들(731, 732)이 서로 교번되게 적층될 수 있다. 이후, 금속 패턴층(743)(예: 그라운드)이 유전층(732) 상에 형성되고, 유전층(733)이 금속 패턴층(743) 층 상에 형성된 후, 금속 패턴층(744)은 유전층(733) 상에 형성되데, 패치 안테나(836)가 형성되는 영역을 제외하고, 패치 안테나(836)의 주변 영역에 형성될 수 있다. 상기 금속 패턴층(744) 상에 유전층(734)이 형성되고, 상기 유전층(734) 상에는 금속 패턴층(745) 및 제3 패치 안테나(836c)가 일정 간격 이격되어 형성될 수 있다. 상기 금속 패턴층(745)은 패치 안테나(836c)가 형성된 영역의 주변 영역에 형성될 수 있다. 이와 유사하게, 금속 패턴층(746, 747)이 각각 유전층(735) 및 유전층(736) 상에 형성될 수 있다. 제2 패치 안테나(836b) 및/또는 제1 패치 안테나(836a)가 유전층(735) 및 유전층(736) 상에 형성될 수 있다. 상기 금속 패턴층들(741, 742, 743, 744, 745, 746, 747)의 적어도 일부는 상기 패치 안테나(836)의 접지 영역(GND)으로 이용될 수 있다. 상기 각 금속 패턴층들(741, 742, 743, 744, 745, 746, 747) 중 적어도 일부는 VIA(미도시, 도 3의 335와 유사한 형태)를 통하여 그라운드와 연결되고, 그라운드 역할을 수행할 수 있다.
상기 급전부(823)는 상기 금속 패턴층들(741, 742, 743)의 적어도 일부에 형성된 비아홀(750)를 통해 금속 패턴층들(741, 742, 743)과 유전층들(731, 732, 733, 734, 735, 736)의 적어도 일부를 관통하며, 제1 내지 제3 패치 안테나들(836a, 836b, 836c)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 급전부(823)는 패치 안테나(836)에 급전할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 안테나 레이어(711)는 제1 내지 제3 패치 안테나들(836a, 836b, 836c)이 배치되는 구조를 예시하였으나, 본 기재가 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 안테나 레이어(711)는 하나의 패치 안테나만을 포함할 수도 있다. 또는, 상기 안테나 레이어(711)가 3개의 패치 안테나들(836a, 836b, 836c)이 배치되더라도, 상기 급전부(823)는 하나의 패치 안테나(예: 제1 패치 안테나(836a))와만 전기적으로 연결될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 패치 안테나(836)는 다른 금속 패턴층들(예: 일부 금속 패턴층들(745, 746, 747))과 같은 레이어에 형성되고, 급전부(823)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 패치 안테나(836)는 도 2에 도시된 바와 같이 복수개가 일정 간격을 가지며 이격되어 배치될 수 있다. 상기 패치 안테나(836)들 중 최상위층에 배치된 패치 안테나(예: 제1 패치 안테나(836a))는 적어도 일부가 공기 중에 노출된 상태를 가질 수 있다. 상술한 설명에서 상기 패치 안테나(836)가 유전층을 사이로 3개가 적층된 형태를 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시 예에서, 상기 스페이서 구조물(602b)은 상기 패치 안테나(836)가 배치되는 영역의 주변을 감싸며 일정 높이를 가지며 형성될 수 있다. 상기 스페이서 구조물(602b)은 상기 유전층이 형성되는 방식과 실질적으로 동일하게 형성될 수 있으며, 패치 안테나(836)가 배치된 영역과 중첩되지 않도록 마스킹된 후, 재료를 이용하여 일정 높이만큼 형성될 수 있다. 상기 스페이서 구조물(602b)의 높이는 상기 패치 안테나(836)의 신호 특성이 지정된 값 이상이 유지될 수 있도록 최소 높이를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 최소 높이는 상기 패치 안테나(836)의 크기, 형상, 두께, 위치, 적층 형태, 또는 적층 개수에 따라 달라질 수 있다. 이에 따라, 상기 최소 높이는 실험적으로 또는 통계적으로 획득될 수 있다.
mm-Wave 안테나는 일반적으로 공기(dielectric constant 1)에서의 boundary condition을 기반으로 안테나의 공진 주파수가 설계될 수 있다. 얇은 두께의 전자 장치(예: 스마트폰)에 포함되는 mm-wave 안테나는 특정 dielectric constant를 가지는 물질이 면 대 면으로 덮이게 되며, 인접한 물질과 안테나 사이의 air cavity(710)(또는 air gap) 변화에 따라 안테나의 input impedance가 변화할 수 있다. 예컨대, 안테나의 input impedance 변화로 인해 공진 주파수가 변경될 수도 있으며, impedance mismatching이 증가하여 효율 저하가 심화될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 면 대 면으로 mm-wave 안테나와 맞닿는 물질의 dielectric constant가 클수록 공진 주파수 이동 및 mismatch 정도가 커질 수 있다. 한 실시 예에 따른 안테나 구조물(602a)은 제조 동작에서의 tolerance에 따라 야기된 제품간 방사성능 편차를 줄이고, 대량 생산 시 동일 제품 간 방사성능 분산 특성을 균일하게 유지할 수 있도록, mm-wave 안테나(예: 상기 안테나 구조물(602a))를 기구(예: 전자 장치 또는 스마트폰)에 실장 할 시, 안테나 구조물(602a)과 주변 구성(예: housing) 사이의 air cavity(710)을 일정하게 유지할 수 있도록 스페이서 구조물(602b)이 배치될 수 있다.
도 7의 (b)를 참조하면, 한 실시 예에 따른 전자 장치(600)는 제2 안테나 모듈(602)의 일측(예: 도시된 도면을 기준으로 제2 안테나 모듈(602)의 상부측)에 후면 커버(680)가 배치될 수 있다. 상기 후면 커버(680)는 예컨대, 전자 장치(600)의 후면 커버 또는 후면 글라스 등일 수 있다. 상기 전자 장치(600)는 패치 안테나(836)의 주변부에 스페이서 구조물(602b)이 배치될 수 있다. 상기 스페이서 구조물(602b)은 상기 후면 커버(680)와 상기 안테나 구조물(602a) 또는 패치 안테나(836) 사이의 간격이 일정 간격 유지되도록 할 수 있다. 상기 전자 장치(600)는 스페이서 구조물(602b)에 의해 유지되는 Air cavity(710)에 의하여 패치 안테나(836)의 공진 주파수 및 impedance matching 특성을 균일하게 유지할 수 있다. 예를 들어, 상기 스페이서 구조물(602b)은 테이프(또는 접착성 테이프, 또는 접착 필름)가 될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 스페이서 구조물(602b)은 사출 형태의 리어 커버 또는 후면 커버(680)의 일부가 돌출된 형태로 형성될 수도 있다.
도 8은 다양한 실시 예에 따른 제2 안테나 모듈의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 8의 (a)를 참조하면, 본 발명의 제2 안테나 모듈(602)은 안테나 구조물(602a) 및 적층형 스페이서 구조물(602c)(또는 적층형 스페이서 구조물로 이용되는 FPCB)을 포함할 수 있다.
상기 안테나 구조물(602a)은 복수개의 유전층들(예: 도 7의 유전층들 731, 732, 733, 734, 735, 736)과 금속 패턴층들(예: 도 7의 금속 패턴층들 741, 742, 743, 744, 745, 746, 747), 패치 안테나(836), 및 급전부(823) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상술한 구조에서 상기 유전층(731, 732, 733, 734, 735, 736), 금속 패턴층(741, 742, 743, 744, 745, 746, 747), 패치 안테나(836), 급전부(823)의 구조는 앞서 도 7에서 설명한 구조와 동일 또는 유사하게 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 적층형 스페이서 구조물(602c)은 상기 안테나 구조물(602a) 또는 상기 패치 안테나(836)의 주변부에 배치되어, 패치 안테나(836) 영역에 대응하는 부분이 비어 띠 형상으로 형성된 적어도 하나의 FPCB의 적층 구조를 가질 수 있다. 도시된 도면에서는 2개의 FPCB들(602c_1, 602c_2) 층이 적층된 형상을 예시한 것이다. 상기 FPCB들(602c_1, 602c_2) 개수는 확보하고자 하는 Air cavity(710)의 두께에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 패치 안테나(836)의 크기, 패치 안테나(836)를 통해 운용되는 주파수 대역, 형상, 두께, 위치, 적층 형태, 또는 적층 개수에 따라 상기 FPCB들(602c_1, 602c_2)의 개수는 달라질 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 적층형 스페이서 구조물(602c)은 복수개의 FPCB(602c_1, 602c_2)들 사이에 결합 부재(602d)(또는 솔더부, 또는 SMD(suface mounted device)(또는 SMT(surface mount technology)) 패드들)가 배치될 수 있다. 결합 부재(602d)는 FPCB(602c_1, 602c_2)들과 안테나 구조물(602a) 사이에도 배치될 수 있다. 예를 들어, 도시된 도면을 기준으로 상기 안테나 구조물(602a)의 상부면 중 패치 안테나(836)가 배치된 영역을 제외한 영역의 적어도 일부에 결합 부재(602d)가 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 결합 부재(602d)는 띠 형태로 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 결합 부재(602d)는 일정 간격을 가지며 전체적으로 띠 형태로 안테나 구조물(602a)의 상부면 일측에 배치될 수 있다. 상기 결합 부재(602d)가 배치된 이후, 일정 온도의 챔버 환경에서, 상기 결합 부재(602d)는 FPCB(602c_1, 602c_2)들 또는 FPCB(602c_1, 602c_2)들과 안테나 구조물(602a) 사이를 견고하게 고정시킬 수 있다.
한 실시 예에 따른 적층형 스페이서 구조물(602c)은 FPCB(602c_1, 602c_2)들 단층의 두께 및 층 수에 따라서 air cavity(710)의 두께(T)를 조절할 수 있으며 실장 조건에 따라, FPCB(602c_1, 602c_2)들의 두께 또는 층수를 유동적으로 변경할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제작 기간이 상대적으로 길게 소요되는 안테나 모듈의 제작 또는 변경 시, 상술한 FPCB(602c_1, 602c_2)들을 이용하여 필요로 하는 Air Cavity(710)를 보다 용이하게 형성할 수 있다. FPCB(602c_1, 602c_2)들을 통하여 적층형 스페이서 구조물(602c)을 형성하는 동작에서, 반복적인 SMD 동작을 이용하여 다층으로 세밀한 높이를 조절하면서 Air Cavity(710)를 형성하거나, 한번에 일정 두께의 단층 FPCB(602c_1, 602c_2)들 복수개 배치한 후 SMD 고정을 적용하여 air cavity(710)를 형성할 수 도 있다.
상술한 다양한 실시 예에 따르면, 한 실시 예에 따른 전자 장치는 제 1 플레이트(예: 도 4의 제1 플레이트 또는 전면 플레이트 402), 상기 제 1 플레이트와 반대 방향으로 향하는 제 2 플레이트(예: 도 5의 제2 플레이트 또는 후면 플레이트 411), 및 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이의 공간을 둘러싸고, 상기 제2 플레이트에 결합되거나, 상기 제 2 플레이트와 일체로 형성된 측면 부재(예: 도 4의 측면 410C)를 포함하는 하우징(도 4의 하우징 410 또는 도 6의 하우징 610)으로서, 상기 제1 플레이트, 상기 제2 플레이트, 및/또는 상기 측면 부재 중 적어도 일부는 비도전성 부분(예: 도 6의 602_3, 또는 도 5의 후면 플레이트 411의 적어도 일부)을 포함하는 하우징, 상기 제1 플레이트의 적어도 일부를 통해 보이는 디스플레이(예: 도 4의 디스플레이 401 또는 도 6의 디스플레이 630), 상기 하우징 내부에 배치되고, 상기 비도전성 부분과 대면하는 제1 면(예: 도 7의 602_1) 및 상기 제1 면과 반대 방향으로 향하는 제2 면(예: 도 7의 602_2)을 포함하는 안테나 구조체(예: 도 6의 안테나 구조물 602a)로서, 상기 제1 면 및 상기 제2 면 사이에, 또는 상기 제1 면에 배치되는 적어도 하나의 도전성 패턴(예: 도 2의 복수의 안테나 엘리먼트들(232, 234, 236, 238) 중 적어도 하나)을 포함하는 안테나 구조체(예: 도 6의 안테나 구조물 602a), 상기 제1 면 위에서 볼 때, 상기 도전성 패턴과 중첩하지 않으면서, 상기 제1 면으로부터 돌출되도록, 상기 제1 면에 결합되거나, 상기 안테나 구조체와 일체로 형성된 스페이서(spacer) 구조물(structure)(예: 도 6의 스페이서 구조물 602b), 및 상기 도전성 패턴과 전기적으로 연결되고, 3GHz 및 100GHz 사이의 주파수를 가진 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성된 무선 통신 회로(예: 도 1의 제3 RFIC(126) 및 제4 RFIC(128) 중 적어도 하나)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 스페이서 구조물은 적어도 하나의 도전성 구조(예: 도 8의 결합 부재(602d)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제 1 면 위에서 볼 때, 상기 스페이서 구조물은, 상기 도전성 패턴을 적어도 부분적으로 둘러싸도록 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 스페이서 구조물은 상기 비도전성 부분과 접촉하도록 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 스페이서 구조물은 상기 제 1 면으로부터 0.3mm 내지 1.5mm만큼 돌출되게 형성될 수 있다.
상술한 다양한 실시 예에 따르면, 한 실시 예에 따른 전자 장치는 하우징(예: 도 6의 하우징 610), 상기 하우징의 전면에 배치되는 디스플레이(예: 도 6의 디스플레이 630), 상기 하우징의 후면에 배치되는 후면 커버(예: 도 6의 후면 커버 680), 상기 디스플레이와 상기 후면 커버 사이에 놓이고 적어도 5G 통신 방식에서 운용되는 주파수 대역을 지원하는 안테나 구조물(예: 도 6의 안테나 구조물 602a(또는 안테나 구조체)) 및 상기 안테나 구조물과 상기 후면 커버 사이에 배치되는 스페이서 구조물(예: 도 6의 스페이서 구조물 602b)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 스페이서 구조물과 상기 안테나 구조물 사이에 배치되는 제1 접착층(예: 도 6의 접착층 602_4)을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 스페이서 구조물은 중심부가 빈 띠 형상으로 형성되고, 상기 제1 접착층은 상기 띠 형상의 스페이서 구조물의 일면과 상기 안테나 중 패치 안테나가 배치된 영역의 주변부 사이에 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 스페이서 구조물과 상기 후면 커버 사이에 배치되는 제2 접착층(예: 도 6의 접착층 602_5)을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 스페이서 구조물은 상기 안테나 구조물에 상하로 정렬될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 후면 커버의 위에서 볼 때, 상기 스페이서 구조물의 중심부는 상기 안테나 구조물에 포함된 패치 안테나(예: 도 2의 안테나 엘리먼트들(232, 234, 236, 238 중 적어도 하나))의 적어도 일부가 보이도록 정렬될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 안테나 구조물은 유전층(예: 도 8의 731 내지 736 중 적어도 하나)과 금속 패턴층(예: 도 8의 741 내지 747 중 적어도 하나)이 교번되게 적층되는 인쇄 회로 기판(예: 도 2의 210), 및 상기 인쇄 회로 기판에 일정 간격 이격되게 배치되는 복수의 패치 안테나들을 포함하고, 상기 스페이서 구조물은 상기 패치 안테나들의 주변부에 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 스페이서 구조물은 상기 안테나 구조물의 중심부에 배치된 패치 안테나들을 감싸도록 배치되며, 상기 후면 커버 방향으로 지정된 높이만큼 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 스페이서 구조물은 일정 높이를 가지는 띠 형상으로 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 스페이서 구조물은 일정 두께를 가지는 FPCB(예: 도 8의 602c_1, 602c_2)를 적어도 하나 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 패치 안테나의 주변부와 상기 FPCB 사이에 배치되는 결합 부재(예: 도 8의 602d)를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 스페이서 구조물은 상기 복수개의 FPCB 사이에 배치되는 결합 부재를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 안테나는 유전층과 금속 패턴층이 교번되게 적층되고 상기 금속 패턴층과 일정 간격 이격된 복수개의 패치 안테나들을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 스페이서 구조물은 상기 유전층과 동일한 재질로 상기 패치 안테나들의 주변을 감싸며 지정된 높이만큼 복수개의 층으로 형성되고, 상기 복수개의 층 사이에는 적어도 하나의 SMD(surface mounted device) 패드들이 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 스페이서 구조물의 지정된 높이는 0.1mm 이상 1mm 미만의 범위를 가질 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상술한 도 1 내지 도 8에서 설명한 전자 장치 및 전자 장치들의 각 구성들을 다른 도면에 기재된 전자 장치의 구성으로 배치될 수 있다.
도 9는 한 실시 예에 따른 28GHz 동작 패치 안테나의 후면 플레이 영향을 나타낸 도면이다.
도 9에서, 903 그래프는 28GHz 대역에서 동작하도록 설계된 임피던스를 가지는 안테나 모듈이 별도의 주변 구조물이 없는 상황에서의 신호 방사 특성을 나타낸 도면이다. 일반적인 패치 안테나를 가지는 안테나 모듈은 패치 안테나의 사이즈 및 급전, shorting 위치에 따라 공진 주파수가 결정될 수 있다.
901 그래프는 903 그래프의 신호 방사 특성을 나타내는 안테나 모듈이 별도의 Air cavity 없이 후면 플레이트와 대면되는 환경에서 나타나는 신호 특성을 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 28GHz 공진 주파수를 나타내는 안테나 모듈이 후면 플레이트(예: 유전율 상수 3.5)와 간격 없이 배치되는 경우, 경계 조건(boundary condition)에 따라, 안테나 모듈의 신호 방사 특성 중 공진 주파수가의 24GHz 대역으로 이동됨을 알 수 있다. 902 그래프는 후면 커버(680)가 배치된 상태에서 설계 주파수인 28GHz로 안테나 모듈의 동작 주파수를 조정하기 위해 패치 안테나 사이즈 및 급전 위치를 조절한 안테나 모듈의 신호 방사 특성을 나타낸 것이다. 상술한 바와 같이, 후면 플레이트와 Air cavity가 없는 경우 통신 모듈 운용에 필요한 신호 방사 특성을 획득하기 어려울 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 안테나 모듈과 후면 플레이트 사이에 지정된 거리 이상의 Air cavity를 배치하여, 통신 모듈 운용에 필요한 신호 방사 특성을 획득하기 용이한 환경을 제공할 수 있다.
도 10은 개방된 환경 및 주파수 튜닝된 안테나의 방사 성능을 나타낸 것이다.
도 10에서, 1001 그래프는 후면 커버(680)가 배치된 상태에서 제2 안테나 모듈(602)의 방사 성능을 나타낸 것이며, 1002 그래프는 후면 플레이트(411)가 없는 상태에서 제2 안테나 모듈(602)의 방사 성능을 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 28GHz 대역에서, 후면 커버(680)에 의한 방사 성능이 저하됨을 알 수 있다. Air cavity이 없이 안테나 모듈의 공진 주파수를 재조정할 시 peak 효율을 동작 주파수에 맞게 조절가능하나, 후면 커버(680)의 유전율에 의한 손실(loss tangent)에 기인하여 이전 안테나의 방사 성능을 복원하기는 어려울 수 있다.
도 11은 Air cavity이 다르게 형성된 안테나 모듈의 방사 특성을 나타낸 도면이며, 도 12는 Air cavity이 다르게 형성된 안테나 모듈의 임피던스 특성을 나타낸 도면이다.
도 11 및 도 12에서, 1101 그래프 및 1201 그래프는 후면 커버(680)와 제2 안테나 모듈(602) 간의 간격이 없는 상태에서의 안테나 임피던스 특성과 신호 방사 특성을 나타낸 것이다. 1101 그래프 및 1202 그래프는 후면 커버(680)와 제2 안테나 모듈(602) 간의 간격이 0.1mm 상태이고, 28GHz 대역에서 지정된 값 이상의 방사 특성을 가지도록 패치 안테나 사이즈 및 급전 위치를 튜닝한 안테나 모듈에서의 안테나 임피던스 특성 및 신호 방사 특성을 나타낸 것이다. 1103 그래프 및 1203 그래프는 1102 그래프에 사용된 안테나 모듈과 후면 커버(680)간의 간격이 0.2mm 상태에서의 안테나 임피던스 특성 및 신호 방사 특성을 나타낸 것이다. 1104 그래프 및 1204 그래프는 1102 그래프에 적용된 안테나 모듈과 후면 커버(680) 간의 간격이 0.3mm 상태에서의 안테나 임피던스 특성과 신호 방사 특성을 나타낸 것이다. 1105 그래프 및 1205 그래프는 1102 그래프에 적용된 안테나 모듈과 후면 커버(680) 간의 간격이 0.4mm 상태에서의 안테나 임피던스 특성과 신호 방사 특성을 나타낸 것이다. 1106 그래프 및 1206 그래프는 후면 커버(680)가 없는 상태에서 1102 그래프에 적용된 안테나의 임피던스 특성과 신호 방사 특성을 나타낸 것이다. 28GHz 대역으로 피크 효율을 설계한 안테나 모듈에서 후면 커버(680)가 제거될 경우, 주변 유효 유전율이 공기 유전율로 변경됨에 따라 30GHz 대역으로 피크 효율이 변경될 수 있다. 위에 나타낸 바와 같이, 후면 커버(680)(또는 후면 플레이트(411))와 제2 안테나 모듈(602)이 0.1mm 이상의 간격을 가지는 경우, 28GHz 대역에서 상대적으로 양호한 신호 방사 특성을 나타냄을 알 수 있다.
한 실시 예에 따른 전자 장치는 제1 플레이트(예: 도 4의 전면 플레이트(402)), 상기 제1 플레이트와 반대 방향으로 향하는 제2 플레이트(예: 도 4의 후면 플레이트(411)), 및 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이의 공간을 둘러싸고, 상기 제2 플레이트에 결합되거나, 상기 제2 플레이트와 일체로 형성된 측면 부재(예: 도 4의 측면(410C))를 포함하는 하우징으로서, 상기 제1 플레이트, 상기 제2 플레이트, 및/또는 상기 측면 부재 중 적어도 일부는 비도전성 부분(예: 도 6의 제1 지지 부재(611))을 포함하는 하우징, 상기 제1 플레이트의 적어도 일부를 통해 보이는 디스플레이(예: 도 6의 제1 지지 부재(630)), 상기 하우징 내부에 배치되고, 상기 비도전성 부분과 대면하는 제1 면 및 상기 제1 면과 반대 방향으로 향하는 제2 면을 포함하는 안테나 구조체(예: 도 6의 제2 안테나 모듈(602))로서, 상기 제1 면 및 상기 제2 면 사이에, 또는 상기 제1 면에 배치되는 적어도 하나의 도전성 패턴(예: 도 2의 안테나 엘리먼트들(232, 234, 236, 238))을 포함하는 안테나 구조체, 상기 제1 면 위에서 볼 때, 상기 도전성 패턴과 중첩하지 않으면서, 상기 제1 면으로부터 돌출되도록, 상기 제1 면에 결합되거나, 상기 안테나 구조체와 일체로 형성된 스페이서(spacer) 구조물(structure)(예: 도 6의 스페이서 구조물(602b)), 및 상기 도전성 패턴과 전기적으로 연결되고, 3GHz 및 100GHz 사이의 주파수를 가진 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성된 무선 통신 회로(예: 도 1의 RFIC)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 스페이서 구조물은 적어도 하나의 도전성 구조를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제 1 면 위에서 볼 때, 상기 스페이서 구조물은, 상기 도전성 패턴을 적어도 부분적으로 둘러싸인 형상을 가질 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 스페이서 구조물은 상기 비도전성 부분과 접촉할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 스페이서 구조물은 상기 제 1 면으로부터 0.3mm 내지 1.5mm만큼 돌출한 구조를 가질 수 있다.
Claims (20)
- 전자 장치에 있어서,
제 1 플레이트, 상기 제 1 플레이트와 반대 방향으로 향하는 제 2 플레이트, 및 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이의 공간을 둘러싸고, 상기 제2 플레이트에 결합되거나, 상기 제 2 플레이트와 일체로 형성된 측면 부재를 포함하는 하우징으로서,
상기 제1 플레이트, 상기 제2 플레이트, 및/또는 상기 측면 부재 중 적어도 일부는 비도전성 부분을 포함하는 하우징;
상기 제1 플레이트의 적어도 일부를 통해 보이는 디스플레이;
상기 하우징 내부에 배치되고, 상기 비도전성 부분과 대면하는 제1 면 및 상기 제1 면과 반대 방향으로 향하는 제2 면을 포함하는 안테나 구조체로서,
상기 제1 면 및 상기 제2 면 사이에, 또는 상기 제1 면에 배치되는 적어도 하나의 도전성 패턴을 포함하는 안테나 구조체;
상기 제1 면 위에서 볼 때, 상기 도전성 패턴과 중첩하지 않으면서, 상기 제1 면으로부터 돌출되도록, 상기 제1 면에 결합되거나, 상기 안테나 구조체와 일체로 형성된 스페이서(spacer) 구조물(structure), 및
상기 도전성 패턴과 전기적으로 연결되고, 3GHz 및 100GHz 사이의 주파수를 가진 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성된 무선 통신 회로를 포함하는 전자 장치. - 제1항에 있어서,
상기 스페이서 구조물은 적어도 하나의 도전성 구조를 포함하는 전자 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제 1 면 위에서 볼 때, 상기 스페이서 구조물은, 상기 도전성 패턴을 적어도 부분적으로 둘러싸는 전자 장치. - 제1항에 있어서,
상기 스페이서 구조물은 상기 비도전성 부분과 접촉하는 전자 장치. - 제1항에 있어서,
상기 스페이서 구조물은 상기 제 1 면으로부터 0.3mm 내지 1.5mm만큼 돌출한 전자 장치. - 전자 장치에 있어서,
하우징;
상기 하우징의 전면에 배치되는 디스플레이;
상기 하우징의 후면에 배치되는 후면 커버;
상기 디스플레이와 상기 후면 커버 사이에 놓이고 적어도 5G 통신 방식에서 운용되는 주파수 대역을 지원하는 안테나 구조물; 및
상기 안테나 구조물과 상기 후면 커버 사이에 배치되는 스페이서 구조물을 포함하는 전자 장치. - 제6항에 있어서,
상기 스페이서 구조물과 상기 안테나 구조물 사이에 배치되는 제1 접착층을 더 포함하는 전자 장치. - 제7항에 있어서,
상기 스페이서 구조물은 중심부가 빈 띠 형상으로 형성되고,
상기 제1 접착층은
상기 띠 형상의 스페이서 구조물의 일면과 상기 안테나 구조물 중 패치 안테나가 배치된 영역의 주변부 사이에 배치되는 전자 장치. - 제6항에 있어서,
상기 스페이서 구조물과 상기 후면 커버 사이에 배치되는 제2 접착층을 더 포함하는 전자 장치. - 제6항에 있어서,
상기 스페이서 구조물은 상기 안테나 구조물에 상하로 정렬되는 전자 장치. - 제6항에 있어서,
상기 후면 커버의 위에서 볼 때, 상기 스페이서 구조물의 중심부는 상기 안테나 구조물에 포함된 패치 안테나의 적어도 일부가 보이도록 정렬되는 전자 장치. - 제6항에 있어서,
상기 안테나 구조물은
유전층과 금속 패턴층이 교번되게 적층되는 인쇄 회로 기판, 및
상기 인쇄 회로 기판에 일정 간격 이격되게 배치되는 복수의 패치 안테나들을 포함하고,
상기 스페이서 구조물은 상기 패치 안테나들의 주변부에 배치되는 전자 장치. - 제6항에 있어서,
상기 스페이서 구조물은
상기 안테나 구조물의 중심부에 배치된 패치 안테나들을 감싸도록 배치되며, 상기 후면 커버 방향으로 지정된 높이만큼 형성되는 전자 장치. - 제6항에 있어서,
상기 스페이서 구조물은 일정 높이를 가지는 띠 형상으로 형성되는 전자 장치. - 제6항에 있어서,
상기 스페이서 구조물은 일정 두께를 가지는 FPCB를 적어도 하나 포함하는 전자 장치. - 제15항에 있어서,
상기 패치 안테나의 주변부와 상기 FPCB 사이에 배치되는 결합 부재를 더 포함하는 전자 장치. - 제6항에 있어서,
상기 스페이서 구조물은
상기 복수개의 FPCB 사이에 배치되는 결합 부재를 더 포함하는 전자 장치. - 제6항에 있어서,
상기 안테나 구조물은
유전층과 금속 패턴층이 교번되게 적층되고 상기 금속 패턴층과 일정 간격 이격된 복수개의 패치 안테나들을 포함하는 전자 장치. - 제18항에 있어서,
상기 스페이서 구조물은
상기 유전층과 동일한 재질로 상기 패치 안테나들의 주변을 감싸며 지정된 높이만큼 복수개의 층으로 형성되고,
상기 복수개의 층 사이에는 적어도 하나의 SMD(surface mounted device) 패드들이 배치되는 전자 장치. - 제19항에 있어서,
상기 지정된 높이는 0.1mm 이상 1mm 미만으로 형성되는 전자 장치.
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