KR20210004805A - Communication device and portable terminal - Google Patents

Communication device and portable terminal Download PDF

Info

Publication number
KR20210004805A
KR20210004805A KR1020200014348A KR20200014348A KR20210004805A KR 20210004805 A KR20210004805 A KR 20210004805A KR 1020200014348 A KR1020200014348 A KR 1020200014348A KR 20200014348 A KR20200014348 A KR 20200014348A KR 20210004805 A KR20210004805 A KR 20210004805A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
antenna
signal
transparent substrate
conductive patterns
communication device
Prior art date
Application number
KR1020200014348A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
강병관
윤영노
홍원빈
Original Assignee
코닝 인코포레이티드
포항공과대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 코닝 인코포레이티드, 포항공과대학교 산학협력단 filed Critical 코닝 인코포레이티드
Priority to PCT/US2020/040408 priority Critical patent/WO2021007083A1/en
Priority to US17/623,926 priority patent/US20220320715A1/en
Publication of KR20210004805A publication Critical patent/KR20210004805A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/0006Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices
    • H01Q15/0013Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices said selective devices working as frequency-selective reflecting surfaces, e.g. FSS, dichroic plates, surfaces being partly transmissive and reflective
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04Resonant antennas
    • H01Q9/0407Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna

Abstract

According to some embodiments, provided is a wireless communication device with improved communication quality comprising: at least one antenna configured so as to transmit and receive a signal; and a frequency selection surface disposed adjacent to the at least one antenna, and configured so as to diffract the signal generated from the at least one antenna. The frequency selection surface includes: a transparent substrate on which a plurality of unit cells are defined; and a plurality of conductive patterns disposed on each of the plurality of unit cells.

Description

통신 장치 및 휴대용 단말기{Communication device and portable terminal}Communication device and portable terminal

본 발명의 기술적 사상은 통신 장치 및 휴대용 단말기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 고 주파수 환경에서 작동하며 FSS(Frequency Selection Surface)를 포함하는 통신 장치 및 휴대용 단말기에 관한 것이다.The technical idea of the present invention relates to a communication device and a portable terminal, and more particularly, to a communication device and a portable terminal that operates in a high frequency environment and includes a frequency selection surface (FSS).

무선 네트워크 서비스에서 새로운 세대의 서비스는 고객과 업계에 새로운 기능을 도입했다. 구체적으로 1G(1st Generation) 및 2G(2nd Generation) 통신 서비스에서 각각 휴대 전화 서비스 및 문자 메시지가 도입되었고, 3G(3rd Generation) 통신 서비스에서 스마트 폰을 이용한 온라인 액세스 플랫폼이 구축되었으며, 4G(4th Generation) 통신 서비스에서 오늘날의 빠른 무선 네트워크가 가능해졌다. 그러나 4G 통신 서비스는 초 저 지연, 초 연결 등의 측면에서 기능적 한계를 보이고 있다.In wireless network services, a new generation of services has introduced new features to customers and the industry. Specifically, mobile phone services and text messages were introduced in 1G (1 st Generation) and 2G (2 nd Generation) communication services, respectively, and an online access platform using a smartphone was established in 3G (3 rd Generation) communication services, and 4G (4 th Generation) communication services enable today's fast wireless networks. However, 4G communication service shows functional limitations in terms of ultra-low latency and ultra-connectivity.

5G는 4G에 비해 1000 배 큰 데이터 트래픽을 처리하고 10배 빠른 속도를 가질 것으로 예상되며 가상 현실(Virtual Reality), 증강 현실(Augmented Reality), 자율 주행, 사물 인터넷(Internet of Things) 등 다양한 차세대 기술의 토대가 될 것으로 기대된다. 5G is expected to handle 1000 times larger data traffic and have 10 times faster speed than 4G, and various next-generation technologies such as Virtual Reality, Augmented Reality, Autonomous Driving, Internet of Things, etc. It is expected to be the basis of

본 개시의 기술적 사상이 해결하려는 과제는 통신 품질이 제고된 통신 장치를 제공하는 것이다.A problem to be solved by the technical idea of the present disclosure is to provide a communication device with improved communication quality.

본 발명의 기술적 사상이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the technical idea of the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상술한 과제를 해결하기 위한, 예시적인 실시예들에 따르면, 무선 통신 장치가 제공된다. 상기 장치는, 신호를 송수신할 수 있도록 구성된 적어도 하나의 안테나; 및 상기 적어도 하나의 안테나에 인접하게 배치되고, 상기 적어도 하나의 안테나로부터 발생한 상기 신호를 회절시키도록 구성된 주파수 선택 표면;을 포함한다.In order to solve the above-described problem, according to exemplary embodiments, a wireless communication device is provided. The device includes at least one antenna configured to transmit and receive signals; And a frequency selection surface disposed adjacent to the at least one antenna and configured to diffract the signal generated from the at least one antenna.

상기 주파수 선택 표면은, 복수의 유닛 셀들이 정의되는 투명 기판; 및 상기 복수의 유닛 셀들 각각에 배치된 복수의 도전성 패턴들을 포함한다.The frequency selection surface may include a transparent substrate on which a plurality of unit cells are defined; And a plurality of conductive patterns disposed on each of the plurality of unit cells.

상기 주파수 선택 표면은 상기 투명 기판의 상면과 평행한 제1 방향으로 상기 안테나와 중첩된다.The frequency selection surface overlaps the antenna in a first direction parallel to the top surface of the transparent substrate.

상기 주파수 선택 표면은 상기 안테나와 상기 제1 방향으로 중첩되는 외부 장애물 너머로 상기 신호가 전파되도록 상기 신호를 회절시킨다. The frequency selection surface diffracts the signal so that the signal propagates over an external obstacle overlapping the antenna in the first direction.

상기 복수의 유닛 셀들은 상기 투명 기판의 상면에 평행한 일방향으로 연장되는 복수의 영역들을 구성한다.The plurality of unit cells constitute a plurality of regions extending in one direction parallel to the upper surface of the transparent substrate.

상기 복수의 영역들 중 동일한 것에 포함된 상기 복수의 유닛 셀들은 동일한 임피던스를 갖는다.The plurality of unit cells included in the same one of the plurality of regions have the same impedance.

상기 복수의 유닛 셀들 각각은 상기 안테나의 상기 신호에 대해 공진하여 새로운 신호원이 된다. Each of the plurality of unit cells resonates with the signal of the antenna to become a new signal source.

상기 복수의 도전성 패턴들 각각은 메시 패턴으로 구성된다. Each of the plurality of conductive patterns is formed of a mesh pattern.

상기 복수의 도전성 패턴들 각각의 폭은 상기 신호의 파장의 1/20 이하이다. The width of each of the plurality of conductive patterns is 1/20 or less of the wavelength of the signal.

상기 복수의 유닛 셀들의 상기 투명 기판의 상면과 평행하고 서로 직교하는 제2 및 제3 방향 길이는 상기 신호의 파장의 0.2 배 내지 0.5배이다. The lengths of the plurality of unit cells in the second and third directions parallel to the upper surface of the transparent substrate and perpendicular to each other are 0.2 to 0.5 times the wavelength of the signal.

상기 투명 기판은 휴대용 단말기의 커버 글래스를 구성한다. The transparent substrate constitutes a cover glass of a portable terminal.

상기 주파수 선택 표면은 가시광 대역에서 투명한 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치. The wireless communication device, characterized in that the frequency selection surface is transparent in the visible light band.

예시적인 실시예들에 따르면, 휴대용 단말기가 제공된다. 상기 휴대용 단말기는 제1 RF 신호를 송신하는 적어도 하나 이상의 안테나; 휴대용 단말기의 처리 상황을 표시하는 디스플레이; 상기 디스플레이 및 안테나를 커버하는 투명 기판; 및 상기 투명 기판 위에 배치된 복수의 도전성 패턴들을 포함한다.According to exemplary embodiments, a portable terminal is provided. The portable terminal includes at least one antenna for transmitting a first RF signal; A display for displaying the processing status of the portable terminal; A transparent substrate covering the display and the antenna; And a plurality of conductive patterns disposed on the transparent substrate.

상기 복수의 도전성 패턴들은 상기 제1 RF 신호를 수신하여 제2 RF 신호를 생성하도록 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기.The plurality of conductive patterns are configured to receive the first RF signal and generate a second RF signal.

상기 복수의 도전성 패턴들 각각의 폭은 상기 제1 RF 신호의 파장의 1/20 이하이다.The width of each of the plurality of conductive patterns is 1/20 or less of the wavelength of the first RF signal.

상기 복수의 도전성 패턴들은 상기 휴대용 단말기에 인접한 장애물을 회피하여 상기 제1 RF 신호가 방출되도록 상기 제1 RF 신호를 회절시킨다. The plurality of conductive patterns diffract the first RF signal so that the first RF signal is emitted by avoiding an obstacle adjacent to the portable terminal.

상기 복수의 도전성 패턴들 각각은 상기 제1 RF 신호에 공진한다. Each of the plurality of conductive patterns resonates with the first RF signal.

상기 안테나는 상기 투명 기판의 중앙부에 위치한다. The antenna is located at the center of the transparent substrate.

상기 안테나는 상기 투명 기판의 가장자리에 위치한다. The antenna is located at the edge of the transparent substrate.

상기 안테나는 복수로 제공된다. The antenna is provided in plural.

다른 일부 실시예들에 따르면, 통신 장치가 제공된다. 상기 장치는 RF 신호를 생성할 수 있도록 구성된 안테나; 및 상기 안테나로부터 발생한 신호를 주변의 장애물에 대해 회절시키도록 구성된 주파수 선택 표면;을 포함한다.According to some other embodiments, a communication device is provided. The apparatus includes an antenna configured to generate an RF signal; And a frequency selection surface configured to diffract the signal generated from the antenna with respect to surrounding obstacles.

상기 주파수 선택 표면은, 유리 기판; 및 상기 유리 기판 상에 매트릭스로 배치된 도전성 패턴을 포함한다. The frequency selection surface, a glass substrate; And a conductive pattern disposed in a matrix on the glass substrate.

상기 도전성 패턴은, 상기 유리 기판에 접착하기 위한 접착 층; 및 상기 접착 층 상에 배치된 도전 층을 포함한다. The conductive pattern may include an adhesive layer for bonding to the glass substrate; And a conductive layer disposed on the adhesive layer.

본 발명의 기술적 사상에 따르면, 통신 장치 및 휴대용 단말기 포함된 FSS(Frequency Selection Surface)는 인접한 안테나의 RF(Radio Frequency) 신호를 회절시켜 장애물에 의해 안테나의 RF신호가 차단되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라 통신 품질이 제고될 수 있다.According to the technical idea of the present invention, a frequency selection surface (FSS) included in a communication device and a portable terminal can prevent an RF signal of an antenna from being blocked by an obstacle by diffracting a radio frequency (RF) signal of an adjacent antenna. Accordingly, communication quality can be improved.

도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 사용자 기기를 포함하는 무선 통신 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 사용자 기기를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 FSS(Frequency Selection Surface) 및 안테나의 레이아웃을 도시한 도면이다.
도 4a는 FSS의 유닛 셀을 설명하기 위한 부분 평면도이다.
도 4b는 도 4a의 절단선 A-A'을 따라 취한 단면도이다.
도 5는 다른 일부 실시예들에 따른 유닛 셀을 설명하기 위한 부분 평면도이다.
도 6a 내지 도 9b는 본 발명의 기술적 사상의 효과를 설명하기 위한 실험예들을 도시한 도면들이다.
도 10은 다른 일부 실시예들에 따른 사용자 기기를 나타내는 블록도이다.
도 11a 및 도 11b는 예시적인 실시예들에 따른 사용자 기기를 설명하기 위한 사시도들이다.
도 12 및 도 13는 다른 예시적인 실시예들에 따른 사용자 기기를 설명하기 위한 도면들이다.
Fig. 1 is a block diagram showing a wireless communication system including a user device according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
2 is a perspective view illustrating a user device according to exemplary embodiments.
3 is a diagram illustrating a frequency selection surface (FSS) and a layout of an antenna.
4A is a partial plan view illustrating a unit cell of an FSS.
4B is a cross-sectional view taken along the cutting line A-A' of FIG. 4A.
5 is a partial plan view illustrating a unit cell according to some other embodiments.
6A to 9B are diagrams showing experimental examples for explaining the effect of the technical idea of the present invention.
10 is a block diagram illustrating a user device according to some other embodiments.
11A and 11B are perspective views illustrating user equipment according to exemplary embodiments.
12 and 13 are diagrams for describing a user device according to other exemplary embodiments.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명 개념의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명 개념의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명 개념의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명 개념의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명 개념을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로 해석되는 것이 바람직하다. 동일한 부호는 시종 동일한 요소를 의미한다. 나아가, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명 개념은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the concept of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the concept of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the concept of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. Embodiments of the inventive concept are preferably interpreted as being provided in order to more fully explain the inventive concept to those with average knowledge in the art. Identical symbols mean the same elements all the time. Furthermore, various elements and areas in the drawings are schematically drawn. Accordingly, the inventive concept is not limited by the relative size or spacing drawn in the accompanying drawings.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명 개념의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 반대로 제 2 구성 요소는 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention concept, a first component may be referred to as a second component, and conversely, a second component may be referred to as a first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명 개념을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "갖는다" 등의 표현은 명세서에 기재된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the concept of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, expressions such as "comprises" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or a combination thereof described in the specification, but one or more other features or It is to be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, actions, components, parts, or combinations thereof.

달리 정의되지 않는 한, 여기에 사용되는 모든 용어들은 기술 용어와 과학 용어를 포함하여 본 발명 개념이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 공통적으로 이해하고 있는 바와 동일한 의미를 지닌다. 또한, 통상적으로 사용되는, 사전에 정의된 바와 같은 용어들은 관련되는 기술의 맥락에서 이들이 의미하는 바와 일관되는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 여기에 명시적으로 정의하지 않는 한 과도하게 형식적인 의미로 해석되어서는 아니 될 것임은 이해될 것이다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical terms and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the inventive concept belongs. In addition, commonly used terms as defined in the dictionary should be construed as having a meaning consistent with what they mean in the context of the technology to which they are related, and in an excessively formal sense unless explicitly defined herein. It will be understood that it should not be interpreted.

어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 수행될 수도 있다.When a certain embodiment can be implemented differently, a specific process order may be performed differently from the described order. For example, two processes described in succession may be performed substantially simultaneously, or may be performed in an order opposite to the described order.

도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 사용자 기기(10)를 포함하는 무선 통신 시스템(5)을 나타내는 블록도이다. 무선 통신 시스템(5)은, 비제한적인 예시로서 5G(5th generation wireless) 시스템, LTE(Long Term Evolution) 시스템, LTE-Advanced 시스템, CDMA(Code Division Multiple Access) 시스템, GSM(Global System for Mobile Communications) 시스템 등과 같은 셀룰러 네트워크(cellular network)를 이용하는 무선 통신 시스템일 수도 있고, WLAN(Wireless Local Area Network) 시스템 또는 다른 임의의 무선 통신 시스템일 수 있다. 이하에서, 무선 통신 시스템은 셀룰러 네트워크를 이용하는 무선 통신 시스템을 주로 참조하여 설명될 것이나 본 개시의 예시적 실시예들이 이에 제한되지 아니하는 점은 이해될 것이다. 1 is a block diagram illustrating a wireless communication system 5 including a user equipment 10 according to an exemplary embodiment of the present disclosure. The wireless communication system 5 is a 5th generation wireless (5G) system, a Long Term Evolution (LTE) system, an LTE-Advanced system, a Code Division Multiple Access (CDMA) system, and a Global System for Mobile Communications (GSM) system as non-limiting examples. ) System or the like, may be a wireless communication system using a cellular network, or a wireless local area network (WLAN) system or any other wireless communication system. Hereinafter, a wireless communication system will be described with reference mainly to a wireless communication system using a cellular network, but it will be understood that exemplary embodiments of the present disclosure are not limited thereto.

기지국(Base Station; BS)(1)은 일반적으로 사용자 기기 및/또는 다른 기지국과 통신하는 고정된 지점(fixed station)을 지칭할 수 있고, 사용자 기기 및/또는 다른 기지국과 통신함으로써 데이터 및 제어 정보를 교환할 수 있다. 예를 들면, 기지국(1)은 Node B, eNB(evolved-Node B), gNB(Next generation Node B), 섹터(Sector), 싸이트(Site), BTS(Base Transceiver System), AP(Access Pint), 릴레이 노드(Relay Node), RRH(Remote Radio Head), RU(Radio Unit), 스몰 셀(small cell) 등으로 지칭될 수도 있다. 본 명세서에서, 기지국 또는 셀은 CDMA에서의 BSC(Base Station Controller), WCDMA의 Node-B, LTE에서의 eNB, 5G의 gNB 또는 섹터(싸이트) 등이 커버하는 일부 영역 또는 기능을 나타내는 포괄적인 의미로 해석될 수 있고, 메가셀, 매크로셀, 마이크로셀, 피코셀, 펨토셀 및 릴레이 노드, RRH, RU, 스몰 셀 통신범위 등 다양한 커버리지 영역을 모두 포괄할 수 있다.Base Station (BS) (1) may generally refer to a fixed station that communicates with user equipment and/or other base stations, and data and control information by communicating with user equipment and/or other base stations Can be exchanged. For example, the base station 1 is Node B, evolved-Node B (eNB), next generation Node B (gNB), sector, site, base transceiver system (BTS), access pint (AP) , May also be referred to as a relay node, a remote radio head (RRH), a radio unit (RU), a small cell, or the like. In this specification, a base station or cell is a comprehensive meaning indicating some areas or functions covered by a base station controller (BSC) in CDMA, Node-B in WCDMA, an eNB in LTE, gNB or a sector (site) of 5G, etc. It can be interpreted as, and can cover all of a variety of coverage areas such as megacell, macrocell, microcell, picocell, femtocell and relay node, RRH, RU, and small cell communication range.

사용자 기기(User Equipment; UE)(10)는 고정되거나 이동성을 가질 수 있고, 기지국, 예컨대 기지국(1)과 통신하여 데이터 및/또는 제어 정보를 송수신할 수 있는 임의의 기기들을 지칭할 수 있다. 예를 들면, 사용자 기기(10)는 단말(terminal), 단말 기기(terminal equipment), MS(Mobile Station), MT(Mobile Terminal), UT(User Terminal), SS(Subscribe Station), 무선 장치(wireless device), 휴대 장치(handheld device) 등으로 지칭될 수 있다. 이하에서, 본 개시의 예시적 실시예들은 무선 통신 기기로서 사용자 기기(10)를 주로 참조하여 설명될 것이나, 본 개시의 예시적 실시예들이 이에 제한되지 아니하는 점은 이해될 것이다.User Equipment (UE) 10 may be fixed or mobile, and may refer to a base station, for example, any device capable of transmitting and receiving data and/or control information by communicating with the base station 1. For example, the user device 10 is a terminal, terminal equipment, MS (Mobile Station), MT (Mobile Terminal), UT (User Terminal), SS (Subscribe Station), wireless device (wireless device). device), a handheld device, and the like. Hereinafter, exemplary embodiments of the present disclosure will be described mainly with reference to the user device 10 as a wireless communication device, but it will be understood that exemplary embodiments of the present disclosure are not limited thereto.

사용자 기기(10)와 기지국(1) 사이 무선 통신 네트워크는 가용 네트워크 자원들을 공유함으로써 다수의 사용자들이 통신하는 것을 지원할 수 있다. 예를 들면, 무선 통신 네트워크에서 CDMA(Code Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access), OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, OFDM-CDMA 등과 같은 다양한 다중 접속 방식으로 정보가 전달할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 사용자 기기(10)는 상향링크(UL) 및 하향링크(DL)를 통해서 기지국(1)과 상호 통신할 수 있다. 일부 실시예들에서, D2D(Device-to-Device)와 같이, 사이드 링크(sidelink)를 통해서 사용자 기기들이 상호 통신할 수도 있다.The wireless communication network between the user equipment 10 and the base station 1 can support the communication of multiple users by sharing available network resources. For example, in a wireless communication network, Code Division Multiple Access (CDMA), Frequency Division Multiple Access (FDMA), Time Division Multiple Access (TDMA), Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA), Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) Access), OFDM-FDMA, OFDM-TDMA, OFDM-CDMA, etc., information can be delivered in a variety of multiple access methods. As shown in FIG. 1, the user equipment 10 may communicate with the base station 1 through an uplink (UL) and a downlink (DL). In some embodiments, user devices may communicate with each other through a sidelink, such as a device-to-device (D2D).

사용자 기기(10)는 둘 이상의 무선 통신 시스템들에 대한 접속들을 지원할 수 있다. 예를 들면, 사용자 기기(10)는 상이한 제1 무선 통신 시스템 및 제2 무선 통신 시스템에 접속할 수 있고, 제1 무선 통신 시스템은 제2 무선 통신 시스템보다 높은 주파수 대역을 사용할 수 있다. 예를 들면, 제1 무선 통신 시스템은 밀리미터파(mmWave)를 사용하는 무선 통신 시스템(예컨대, 5G)일 수 있는 한편, 제2 무선 통신 시스템은 밀리미터파(mmWave)보다 낮은 주파수 대역을 사용하는 무선 통신 시스템(예컨대, LTE)일 수 있고, 제2 무선 통신 시스템은 레거시(legacy) 무선 통신 시스템으로 지칭될 수도 있다.User equipment 10 may support connections to more than one wireless communication system. For example, the user equipment 10 may access different first wireless communication systems and second wireless communication systems, and the first wireless communication system may use a higher frequency band than the second wireless communication system. For example, the first wireless communication system may be a wireless communication system (eg, 5G) using millimeter wave (mmWave), while the second wireless communication system is a wireless communication system using a lower frequency band than mmWave. It may be a communication system (eg, LTE), and the second wireless communication system may be referred to as a legacy wireless communication system.

사용자 기기(10)는, 일부 실시예들에서 상이한 기지국들을 통해서 제1 무선 통신 시스템 및 제2 무선 통신 시스템에 각각 접속할 수도 있고, 일부 실시예들에서 하나의 기지국(1)을 통해서 제1 무선 통신 시스템 및 제2 무선 통신 시스템에 각각 접속할 수도 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 사용자 기기(10)는 3개 이상의 상이한 무선 통신 시스템들에 대한 접속들을 지원할 수도 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 사용자 기기(10)는 RF 모듈(11), 주파수 선택 표면(FSS), 후위 모듈(15) 및 데이터 프로세서(16)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 후위 모듈(15) 및 데이터 프로세서(16)는 하나의 반도체 패키지에 포함될 수도 있고, 독립적인 반도체 패키지들에 각각 포함될 수도 있다.The user equipment 10 may respectively access the first wireless communication system and the second wireless communication system through different base stations in some embodiments, and the first wireless communication through one base station 1 in some embodiments. The system and the second wireless communication system may be connected respectively. Further, in some embodiments, user equipment 10 may support connections to three or more different wireless communication systems. As illustrated in FIG. 1, the user equipment 10 may include an RF module 11, a frequency selection surface (FSS), a back-end module 15, and a data processor 16. In some embodiments, the backend module 15 and the data processor 16 may be included in one semiconductor package, or may be included in independent semiconductor packages, respectively.

비제한적 예시로서, RF 모듈(11)은 적어도 하나의 안테나(11_1)를 포함할 수 있다. 안테나(11_1)는 패치 안테나, 다이폴 안테나, 모노폴 안테나, 슬롯 안테나, IFA(Inverted F Antenna) 및 PIFA(Planar Inverted F Antenna) 중 어느 하나일 수 있다.As a non-limiting example, the RF module 11 may include at least one antenna 11_1. The antenna 11_1 may be any one of a patch antenna, a dipole antenna, a monopole antenna, a slot antenna, an Inverted F Antenna (IFA), and a Plan Inverted F Antenna (PIFA).

RF 모듈(11)은 안테나(11_1)를 통해서 수신된 신호 및 안테나를 통해서 송신할 신호를 처리할 수 있다. RF 모듈(11)은 안테나(11_1)를 통해서 수신되는 RF 신호를 수신하여 중간 주파수(Intermediate frequency) 신호를 생성할 수 있다. RF 모듈(11)은 후위 모듈(15)로부터 제공되는 중간 주파수 신호에 기초하여 생성된 RF 신호를 안테나(11_1)를 통해서 출력할 수도 있다. The RF module 11 may process a signal received through the antenna 11_1 and a signal to be transmitted through the antenna. The RF module 11 may generate an intermediate frequency signal by receiving an RF signal received through the antenna 11_1. The RF module 11 may output an RF signal generated based on the intermediate frequency signal provided from the rear module 15 through the antenna 11_1.

RF 모듈(11)은 안테나(11_1) 전위(front end) RF 회로, 버퍼, 스위치 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자 기기(10)는 상대적으로 높은 주파수 대역을 사용하는 제1 무선 통신 시스템에 접속하기 위하여 RF 모듈(11)을 포함하는데 더해, 상대적으로 낮은 주파수 대역을 사용하는 제2 무선 통신 시스템에 접속하기 위한 추가적인 RF 모듈을 포함할 수도 있다. The RF module 11 may include an antenna 11_1 front end RF circuit, a buffer, and a switch. In some embodiments, the user equipment 10 includes an RF module 11 to access a first wireless communication system using a relatively high frequency band, and in addition to a second wireless communication system using a relatively low frequency band. It may also include an additional RF module for connecting to the communication system.

약 6GHz 이하의 주파수 대역은, 신호의 직진성이 비교적 약해 종래 2.5GHz 주파수 대역의 RF 통신과 비슷한 방식으로 통신이 가능하다. 그러나 ㎜W와 같이 높은 주파수 대역의 신호는 강한 직진성을 갖는 반면 회절성이 낮다. 이에 따라 사용자의 신체와 같은 장애물(BLK)에 의한 방해 및/또는 안테나의 방향 등에 따라 통신 품질이 좌우될 수 있다.In the frequency band of about 6 GHz or less, since the straightness of the signal is relatively weak, communication is possible in a manner similar to that of the conventional 2.5 GHz frequency band RF communication. However, a signal in a high frequency band, such as mmW, has strong straightness while low diffraction. Accordingly, communication quality may be influenced by an obstacle BLK such as a user's body and/or an antenna direction.

사용자 기기(10)는 장애물(BLK)에 의해서 일부 안테나(11_1)를 통한 신호의 송수신이 차단되거나 사용자 기기(10)의 방향에도 불구하고 기지국(1)과의 통신이 가능하도록, 안테나(11_1)의 전방에 배치된 주파수 선택 표면(12, Frequency Selection Surface, 이하 FSS)를 포함할 수 있다. FSS(12)는 안테나(11_1)에 의해 송신된 신호가 장애물(BLK)을 넘어 전파될 수 있도록, 상기 신호를 회절시킬 수 있다. FSS(12)는 일종의 BPF(band pass filter)일 수 있다. 후위 모듈(15)은 기저대역(baseband) 신호를 처리하거나 생성할 수 있다. 예를 들면, 후위 모듈(15)은 데이터 프로세서(16)로부터 제공된 기저대역 신호를 처리함으로써 중간 주파수 신호를 생성할 수 있다. 후위 모듈(15)은 중간 주파수 신호를 처리함으로써 기저대역 신호를 생성할 수도 있다. 일부 RF 모듈(11)이 기저대역 신호들을 각각 생성하여 데이터 프로세서(16)에 제공할 수도 있고, 이 경우 후위 모듈(15)에서 수행되는 다운 컨버전 및 업 컨버전은 생략될 수도 있다. The user device 10 has an antenna 11_1 so that transmission/reception of signals through the antenna 11_1 is blocked due to an obstacle BLK, or communication with the base station 1 is possible despite the direction of the user device 10. It may include a frequency selection surface (12, Frequency Selection Surface, hereinafter referred to as FSS) disposed in front of. The FSS 12 may diffract the signal so that the signal transmitted by the antenna 11_1 can propagate over the obstacle BLK. The FSS 12 may be a kind of band pass filter (BPF). The backend module 15 may process or generate a baseband signal. For example, the backend module 15 may generate an intermediate frequency signal by processing the baseband signal provided from the data processor 16. The backend module 15 may generate a baseband signal by processing an intermediate frequency signal. Some of the RF modules 11 may generate baseband signals, respectively, and provide them to the data processor 16, and in this case, down-conversion and up-conversion performed by the subsequent module 15 may be omitted.

데이터 프로세서(16)는 후위 모듈(15)로부터 수신된 기저대역 신호(S_BB)로부터 기지국(1)이 전달하고자 하는 정보를 추출할 수도 있고, 기지국(1)에 전달하고자 하는 정보를 포함하는 기저대역 신호(S_BB)를 생성할 수도 있다.The data processor 16 may extract information to be transmitted by the base station 1 from the baseband signal S_BB received from the backend module 15, or the baseband including information to be transmitted to the base station 1 It is also possible to generate a signal S_BB.

도 2는 예시적인 실시예들에 따른 사용자 기기(10)를 설명하기 위한 사시도이다.2 is a perspective view illustrating a user device 10 according to exemplary embodiments.

도 2를 참조하면, 사용자 기기(10)는 외관을 형성하고 내부의 소자들을 보호하는 하우징(21), 영상을 출력하는 디스플레이 장치(DSP) 및 투명 기판(TS)을 포함할 수 있다. 투명 기판(TS)은 디스플레이 장치(DSP)의 표시 내용을 사용자가 볼 수 있도록 투과시키는 동시에 상기 하우징(21)과 결합하여 디스플레이 장치(DSP) 등과 같은 내부 회로들을 보호할 수 있다. 투명 기판(TS)은 예컨대, 유리 또는 폴리이미드 등과 같은, 광 투과성이 높은 절연 물질을 포함할 수 있다. 사용자 기기(10)는 리시버(23) 및 전면 카메라(24)를 더 포함할 수도 있다. Referring to FIG. 2, the user device 10 may include a housing 21 that forms an exterior and protects internal elements, a display device (DSP) that outputs an image, and a transparent substrate (TS). The transparent substrate TS may transmit the display contents of the display device DSP so that the user can see it, and at the same time, the transparent substrate TS may be combined with the housing 21 to protect internal circuits such as the display device DSP. The transparent substrate TS may include an insulating material having high light transmittance, such as glass or polyimide. The user device 10 may further include a receiver 23 and a front camera 24.

FSS(12)는 투명 기판(TS)의 일부 및 도전성 패턴들(CP, 도 3 참조)을 포함할 수 있다.The FSS 12 may include a part of the transparent substrate TS and conductive patterns CP (refer to FIG. 3 ).

이하에서, 도 3 내지 도 4b를 참조하여 FSS(12)의 예시적인 구조를 설명하도록 한다.Hereinafter, an exemplary structure of the FSS 12 will be described with reference to FIGS. 3 to 4B.

도 3은 FSS(12) 및 안테나(11_1)의 레이아웃을 도시한 도면이다.3 is a diagram showing the layout of the FSS 12 and the antenna 11_1.

도 4a는 도3의 FSS(12)의 유닛 셀(UC)을 확대하여 도시한 부분 평면도이다.4A is a partial plan view showing an enlarged unit cell UC of the FSS 12 of FIG. 3.

도 4b는 도 4a의 절단선 A-A'을 따라 취한 단면도이다.4B is a cross-sectional view taken along the cutting line A-A' of FIG. 4A.

도 3 내지 도 4b를 참조하면, FSS(12)는 투명 기판(TS)의 일부 및 그 위에 배치된 복수의 도전성 패턴들(CP)로 구성될 수 있다. 3 to 4B, the FSS 12 may be formed of a part of the transparent substrate TS and a plurality of conductive patterns CP disposed thereon.

투명 기판(TS)의 상면에 평행하고 서로 실질적으로 수직한 두 방향을 각각 X 방향 및 Y 방향이라고 정의한다. 또한, 투명 기판(TS)의 상면에 실질적으로 수직한 방향을 제Z 방향이라고 정의한다. 전술한 방향에 대한 정의는 별다른 언급이 없는 한, 이하 모든 도면에서 동일하다. Two directions parallel to the top surface of the transparent substrate TS and substantially perpendicular to each other are defined as an X direction and a Y direction, respectively. In addition, a direction substantially perpendicular to the upper surface of the transparent substrate TS is defined as the Z-th direction. The definition of the above-described direction is the same in all drawings below unless otherwise noted.

이하에서, 설명의 편의상 FSS(12)가 대략 사각형의 영역 상에 형성된 경우를 기준으로 설명하지만 이는 어떠한 의미에서도 본 발명의 기술적 사상을 제한하지 않는다. FSS(12)의 평면 형상은, 원형, 타원형 다각형 등 다양한 형상을 갖거나, 곡면을 포함하는 것도 가능하다. Hereinafter, for convenience of explanation, the description is based on the case where the FSS 12 is formed on a substantially rectangular area, but this does not limit the technical idea of the present invention in any sense. The planar shape of the FSS 12 may have various shapes such as a circle, an elliptical polygon, or may include a curved surface.

FSS(12) 한 쌍의 가장자리들은 X 방향에 평행할 수 있고, 다른 한 쌍의 가장자리들은 Y 방향에 평행할 수 있다. FSS(12)는 안테나(11_1)와 Z 방향으로 중첩될 수 있다. 안테나(11_1)는 FSS(12)의 중심 영역과 Z 방향으로 중첩될 수 있다.A pair of edges of the FSS 12 may be parallel to the X direction, and the other pair of edges may be parallel to the Y direction. The FSS 12 may overlap the antenna 11_1 in the Z direction. The antenna 11_1 may overlap the central region of the FSS 12 in the Z direction.

제1 및 제2 경계선들(BL1, BL2)은 투명 기판(TS) 상에 정의된 가상의 선들이다. 제1 경계선들(BL1)은 Y 방향을 따라 등 간격으로 이격되고, X 방향에 실질적으로 평행한 가상의 구분 선들이다. 제2 경계선들(BL2)은 X 방향을 따라 등 간격으로 이격되고, Y 방향에 실질적으로 평행한 가상의 구분 선들이다. 제1 및 제2 경계선들(BL1, BL2)에 의해 투명 기판(TS) 상에 각각 도전성 패턴(CP)을 포함하는 유닛 셀(UC)이 정의될 수 있다.The first and second boundary lines BL1 and BL2 are virtual lines defined on the transparent substrate TS. The first boundary lines BL1 are spaced apart at equal intervals along the Y direction and are virtual division lines substantially parallel to the X direction. The second boundary lines BL2 are spaced apart at equal intervals along the X direction and are virtual division lines substantially parallel to the Y direction. A unit cell UC including a conductive pattern CP may be defined on the transparent substrate TS by the first and second boundary lines BL1 and BL2.

FSS(12) 내에 매트릭스로 배치된 유닛 셀들(UC)이 정의될 수 있고, 각각의 유닛 셀들(UC) 내에 도전성 패턴(CP)이 배치될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 외부 요인으로 인한 도전성 패턴(CP)의 손상을 방지하기 위해 도전성 패턴(CP)은 투명 기판(TS)의 양면 중 사용자 기기(10, 도 2 참조)의 내부를 향하는 면 상에 형성될 수 있으나 이에 제한되지 않는다. The unit cells UC disposed in a matrix in the FSS 12 may be defined, and a conductive pattern CP may be disposed in each of the unit cells UC. According to some embodiments, in order to prevent damage to the conductive pattern CP due to external factors, the conductive pattern CP is a surface facing the inside of the user device 10 (refer to FIG. 2) among both sides of the transparent substrate TS. It may be formed on, but is not limited thereto.

도전성 패턴들(CP) 도전층(CL) 및 도전층(CL)과 상기 투명 기판(TS)을 결합시키기 위한 접착층(AL)을 포함할 수 있다. 도전층(CL)은 금속, 반도체 물질, 및 금속 화합물 등과 같은 도전 물질을 포함할 수 있다. 접착층(AL)은 Ti 등과 같은 금속을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 도전층(CL) 및 접착층(AL) 각각은 투명 전극 물질을 포함할 수도 있다.The conductive patterns CP may include a conductive layer CL and an adhesive layer AL for bonding the conductive layer CL and the transparent substrate TS. The conductive layer CL may include a conductive material such as a metal, a semiconductor material, and a metal compound. The adhesive layer AL may include a metal such as Ti, but is not limited thereto. Each of the conductive layer CL and the adhesive layer AL may include a transparent electrode material.

유닛 셀(UC)의 X 및 Y 방향 길이는 안테나(11_1)의 작동 주파수에 의존할 수 있다. 유닛 셀(UC)의 X 및 Y 방향 길이는 안테나(11_1)에 의해 발생한 RF 신호의 파장의 0.2 내지 0.5배정도일 수 있다. 하지만 이에 제한되는 것은 아니고, 제1 경계선들(BL1) 사이의 거리와 제2 경계선들(BL2) 사이의 거리가 다를 수 있고, 이에 따라 유닛 셀(UC)의 X 방향 길이는 Y 방향 길이와 서로 다를 수 있다.The length of the unit cell UC in the X and Y directions may depend on the operating frequency of the antenna 11_1. The length of the unit cell UC in the X and Y directions may be about 0.2 to 0.5 times the wavelength of the RF signal generated by the antenna 11_1. However, the present invention is not limited thereto, and the distance between the first boundary lines BL1 and the distance between the second boundary lines BL2 may be different, and accordingly, the length in the X direction of the unit cell UC is not limited to the length in the Y direction. can be different.

일부 실시예들에 따르면, 각각의 유닛 셀들(U) 내에 하나의 도전성 패턴(CP)이 형성될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 도전성 패턴(CP)은 투명 기판(TS)의 일면, 또는 양면에 형성될 수 있다.According to some embodiments, one conductive pattern CP may be formed in each of the unit cells U. According to some embodiments, the conductive pattern CP may be formed on one side or both sides of the transparent substrate TS.

일부 실시예들에 따르면, 도전성 패턴들(CP)은 Z 방향으로 볼 때, 즉 위에서 볼 때, 링 형일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 일부 실시예들에 따르면, 도전성 패턴(CP)에 의해 노출되고, 둘러싸인 부분의 상기 투명 기판(TS)은 대략 원형일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 예컨대, 도전성 패턴은 위에서 볼 때, 속이 빈 타원형, 속이 빈 삼각형, 속이 빈 사각형, 속이 빈 임의의 다각형, 십자형, 일자형, 별 형 등 다양한 형상을 가질 수 있다. According to some embodiments, the conductive patterns CP may have a ring shape when viewed in the Z direction, that is, viewed from above, but are not limited thereto. According to some embodiments, the transparent substrate TS exposed by the conductive pattern CP and surrounded by the transparent substrate TS may be substantially circular, but is not limited thereto. For example, when viewed from above, the conductive pattern may have various shapes such as a hollow oval, a hollow triangle, a hollow square, a hollow arbitrary polygon, a cross, a straight, and a star.

도전성 패턴(CP)의 중심은 유닛 셀(UC)의 중심과 일치할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 도전성 패턴(CP)에 의해 둘러싸이고 노출되는 투명 기판(TS)은 대략 원형일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. The center of the conductive pattern CP may coincide with the center of the unit cell UC. According to some embodiments, the transparent substrate TS surrounded and exposed by the conductive pattern CP may be substantially circular, but is not limited thereto.

일부 실시예들에 따르면, 도전성 패턴들(CP) 각각의 제1 및 제2 방향(X 방향, Y 방향) 폭은 서로 실질적으로 동일할 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 도전성 패턴(CP)의 폭(Wn)은 안테나(11_1)에 의해 발생한 RF 신호의 파장의 약 1/20일 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 도전성 패턴(CP)의 폭(Wn)은 안테나(11_1)에 의해 발생한 RF 신호의 파장의 약 1/20 이하일 수 있다.According to some embodiments, widths of each of the conductive patterns CP in the first and second directions (X and Y directions) may be substantially the same. According to some embodiments, the width W n of the conductive pattern CP may be about 1/20 of the wavelength of the RF signal generated by the antenna 11_1. According to some embodiments, the width W n of the conductive pattern CP may be less than about 1/20 of the wavelength of the RF signal generated by the antenna 11_1.

일부 실시예들에 따르면, 도전 층(CL)의 두께(즉, Z 방향 높이)는 약 50

Figure pat00001
내지 약 3000
Figure pat00002
일 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 도전 층(CL)의 Z 방향 높이는 약 100
Figure pat00003
내지 약 2000
Figure pat00004
일 수 있다. 접착 층(AL)의 두께(즉, Z 방향 높이)는 약 10
Figure pat00005
내지 약 100
Figure pat00006
일 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 도전 층(CL)의 Z 방향 높이는 약 20
Figure pat00007
내지 약 50
Figure pat00008
일 수 있다.According to some embodiments, the thickness of the conductive layer CL (that is, the height in the Z direction) is about 50
Figure pat00001
To about 3000
Figure pat00002
Can be According to some embodiments, the height of the conductive layer CL in the Z direction is about 100
Figure pat00003
To about 2000
Figure pat00004
Can be The thickness of the adhesive layer (AL) (that is, the height in the Z direction) is about 10
Figure pat00005
To about 100
Figure pat00006
Can be According to some embodiments, the height of the conductive layer CL in the Z direction is about 20
Figure pat00007
To about 50
Figure pat00008
Can be

매트릭스로 배열된 도전성 패턴들(CP)은 LC 공진 회로로 해석가능하며, 공진기(resonator) 역할을 할 수 있다. FSS(12)는 가시광 대역에 대해 투명할 수 있다. FSS(12)는 가시광 대역의 전자기파와 실질적인 상호작용 없이 가시광 대역의 전자기파를 투과시킬 수 있다. 일부 실시예들에 따르면 FSS(12)의 가시광 대역의 전자기파에 대한 투과율은 약 70%이상일 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, FSS(12)의 가시광 대역의 전자기파에 대한 투과율은 약 80%이상일 수 있다.The conductive patterns CP arranged in a matrix can be interpreted as an LC resonant circuit, and may serve as a resonator. The FSS 12 may be transparent to the visible light band. The FSS 12 may transmit electromagnetic waves in the visible band without substantial interaction with the electromagnetic waves in the visible band. According to some embodiments, the FSS 12 may have a transmittance of about 70% or more for an electromagnetic wave in a visible light band. According to some embodiments, the transmittance of the FSS 12 for electromagnetic waves in the visible light band may be about 80% or more.

일부 실시예들에 따르면, 복수의 유닛 셀들(UC)은 제1 내지 제11 영역들(Z1~Z11)을 구성할 수 있다. 제1 내지 제11 영역들(Z1~Z11)은 각각 Y 방향을 따라 연장될 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 제1 내지 제11 영역들(Z1~Z11) 중 동일한 영역에 포함된 도전성 패턴들(CP)의 크기는 서로 실질적으로 동일할 수 있다. According to some embodiments, the plurality of unit cells UC may constitute the first to eleventh regions Z1 to Z11. Each of the first to eleventh regions Z1 to Z11 may extend along the Y direction. According to some embodiments, the sizes of the conductive patterns CP included in the same region among the first to eleventh regions Z1 to Z11 may be substantially the same.

일부 실시예들에 따르면, 도전성 패턴들(CP) 제1 및 제11 영역들(Z1, Z11) 내에 배치된 도전성 패턴들(CP)이 가장 작을 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 제1 및 제11 영역들(Z1, Z11) 내에 배치된 도전성 패턴들(CP)의 크기는 서로 실질적으로 동일할 수 있다. According to some embodiments, the conductive patterns CP disposed in the first and eleventh regions Z1 and Z11 of the conductive patterns CP may be the smallest. According to some embodiments, sizes of the conductive patterns CP disposed in the first and eleventh regions Z1 and Z11 may be substantially the same as each other.

일부 실시예들에 따르면, 제2 및 제10 영역들(Z2, Z10) 내에 배치된 도전성 패턴들(CP)의 크기는 제1 및 제11 영역들(Z1, Z11) 내에 배치된 도전성 패턴들(CP)의 크기보다 더 클 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 제2 및 제10 영역들(Z2, Z10) 내에 배치된 도전성 패턴들(CP)의 크기는 서로 실질적으로 동일할 수 있다. According to some embodiments, the size of the conductive patterns CP disposed in the second and tenth regions Z2 and Z10 is the conductive patterns CP disposed in the first and eleventh regions Z1 and Z11 ( CP) may be larger than the size. According to some embodiments, sizes of the conductive patterns CP disposed in the second and tenth regions Z2 and Z10 may be substantially the same as each other.

일부 실시예들에 따르면, 제3 및 제9 영역들(Z3, Z9) 내에 배치된 도전성 패턴들(CP)의 크기는 제2 및 제10 영역들(Z2, Z10) 내에 배치된 도전성 패턴들(CP)의 크기보다 더 클 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 제3 및 제9 영역들(Z3, Z9) 내에 배치된 도전성 패턴들(CP)의 크기는 서로 실질적으로 동일할 수 있다. According to some embodiments, the size of the conductive patterns CP disposed in the third and ninth regions Z3 and Z9 is the conductive patterns CP disposed in the second and tenth regions Z2 and Z10 ( CP) may be larger than the size. According to some embodiments, sizes of the conductive patterns CP disposed in the third and ninth regions Z3 and Z9 may be substantially the same as each other.

일부 실시예들에 따르면, 제4 및 제8 영역들(Z4, Z8) 내에 배치된 도전성 패턴들(CP)의 크기는 제3 및 제9 영역들(Z3, Z9) 내에 배치된 도전성 패턴들(CP)의 크기보다 더 클 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 제4 및 제8 영역들(Z4, Z8) 내에 배치된 도전성 패턴들(CP)의 크기는 서로 실질적으로 동일할 수 있다. According to some embodiments, the size of the conductive patterns CP disposed in the fourth and eighth regions Z4 and Z8 is the conductive patterns CP disposed in the third and ninth regions Z3 and Z9 CP) may be larger than the size. According to some embodiments, the sizes of the conductive patterns CP disposed in the fourth and eighth regions Z4 and Z8 may be substantially the same as each other.

일부 실시예들에 따르면, 제5 및 제7 영역들(Z5, Z7) 내에 배치된 도전성 패턴들(CP)의 크기는 제4 및 제8 영역들(Z4, Z8) 내에 배치된 도전성 패턴들(CP)의 크기보다 더 클 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 제5 및 제7 영역들(Z5, Z7) 내에 배치된 도전성 패턴들(CP)의 크기는 서로 실질적으로 동일할 수 있다. According to some embodiments, the size of the conductive patterns CP disposed in the fifth and seventh regions Z5 and Z7 is the conductive patterns CP disposed in the fourth and eighth regions Z4 and Z8 ( CP) may be larger than the size. According to some embodiments, the sizes of the conductive patterns CP disposed in the fifth and seventh regions Z5 and Z7 may be substantially the same as each other.

일부 실시예들에 따르면, 도전성 패턴들(CP) 중 제6 영역(Z6) 내에 배치된 도전성 패턴들(CP)이 가장 클 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 제4 및 제8 영역들(Z4, Z8) 내에 배치된 도전성 패턴들(CP)의 크기는 서로 실질적으로 동일할 수 있다. According to some embodiments, among the conductive patterns CP, the conductive patterns CP disposed in the sixth region Z6 may be the largest. According to some embodiments, the sizes of the conductive patterns CP disposed in the fourth and eighth regions Z4 and Z8 may be substantially the same as each other.

n번째(본 실시예에서, n은 1 내지 11의 자연수) 영역에 포함된 도전성 패턴들(CP)의 내반경을 Rn이라 정의하고, 폭을 Wn이라 정의한다.The inner radius of the conductive patterns CP included in the n-th (in this embodiment, n is a natural number of 1 to 11) is defined as Rn, and the width is defined as Wn.

이때 내반경 Rn은 하기의 식 1을 만족할 수 있다.At this time, the inner radius Rn may satisfy Equation 1 below.

[식 1][Equation 1]

Figure pat00009
Figure pat00009

일부 실시예들에 따르면, 도전성 패턴들(CP)은 폭 Wn은 서로 실질적으로 동일할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to some embodiments, the width Wn of the conductive patterns CP may be substantially the same as each other, but is not limited thereto.

다시 도 1 및 도 3을 참조하면, FSS(12)에 포함된 복수의 도전성 패턴들(CP) 각각은 안테나(12_1)에 송신된 신호에 대해 공진할 수 있다. 이에 따라, 복수의 도전성 패턴들(CP)은 안테나(12_1)의 신호에 공진하여 새로운 파원이 될 수 있다. 이에 따라, 도전성 패턴들(CP) 각각이 새로운 파원이 되고, 도전성 패턴들(CP) 각각에 의한 신호들이 중첩된 결과적인 신호는 장애물(BLK)을 회피하여 기지국(1)이나 인접한 중계기등에 전파될 수 있다. 이에 따라, 통신 환경에 장애물(BLK)이 있는 경우에도 고품질의 통신이 할 수 있다.Referring back to FIGS. 1 and 3, each of the plurality of conductive patterns CP included in the FSS 12 may resonate with a signal transmitted to the antenna 12_1. Accordingly, the plurality of conductive patterns CP may resonate with the signal of the antenna 12_1 to become a new wave source. Accordingly, each of the conductive patterns CP becomes a new wave source, and the resulting signal in which the signals by each of the conductive patterns CP are overlapped will be propagated to the base station 1 or adjacent repeaters by avoiding the obstacle BLK. I can. Accordingly, high-quality communication can be performed even when there is an obstacle BLK in the communication environment.

도 5는 다른 일부 실시예들에 따른 유닛 셀(UC)을 설명하기 위한 부분 평면도이다.5 is a partial plan view illustrating a unit cell UC according to some other exemplary embodiments.

도 5를 참조하면, 도전성 패턴들(CP')은 메쉬 구조로 형성될 수 있다. 유닛 셀(U) 내에서 메쉬 구조가 형성된 부분을 메쉬 영역(MR)이라 정의하고, 메쉬 구조가 형성되지 않은 부분을 투명 영역(TR)이라고 정의한다.Referring to FIG. 5, the conductive patterns CP' may be formed in a mesh structure. The portion in which the mesh structure is formed in the unit cell U is defined as a mesh area MR, and the portion in which the mesh structure is not formed is defined as a transparent area TR.

일부 실시예들에 따르면, 도 5의 메쉬 영역(MR)은 도 4a에 도시된 도전성 패턴들(CP)과 유사하게 위에서 볼 때 링 형일 수 있다. 도전성 패턴들(CP')의 메쉬 구조는 X 방향 및 Y 방향 각각에 대해 비스듬한 방향으로 연장되는 복수개의 제1 및 제2 도전성 라인들(L1, L2)에 의해 형성될 수 있다. 제1 및 제2 도전성 라인들(L1, L2)에 의해 둘러싸이고 노출되는 투명 기판(TS)은 다이아몬드 형상을 가질 수 있다.According to some embodiments, the mesh region MR of FIG. 5 may have a ring shape when viewed from above, similar to the conductive patterns CP illustrated in FIG. 4A. The mesh structure of the conductive patterns CP' may be formed by a plurality of first and second conductive lines L1 and L2 extending in a direction oblique to each of the X and Y directions. The transparent substrate TS surrounded and exposed by the first and second conductive lines L1 and L2 may have a diamond shape.

일부 실시예들에 따르면, 메쉬 구조를 갖는 도전성 패턴(CP')을 제공함으로써, FSS(12, 도 2 참조)가 정의된 공간에서 도전성 패턴(CP')이 차지하는 비율이 줄어들어, 도전성 패턴(CP')의 시인성이 낮아질 수 있다. 이에 따라, 사용자 기기(10, 도 2 참조)의 디스플레이 장치(DSP, 도 2참조)를 커버하는 투명 기판(TS)의 일부가 FSS(12, 도 2 참조)를 구성하는 경우에도, 도전성 패턴(CP')이 시각적으로 쉽게 인지되지 않아 사용자 경험의 질을 제고할 수 있다. According to some embodiments, by providing the conductive pattern CP' having a mesh structure, the proportion occupied by the conductive pattern CP' in the space in which the FSS 12 (see FIG. 2) is defined is reduced, and thus the conductive pattern CP ') may lower the visibility. Accordingly, even when a part of the transparent substrate TS covering the display device (DSP, see FIG. 2) of the user device 10 (see FIG. 2) constitutes the FSS 12 (see FIG. 2), the conductive pattern ( CP') is not easily recognized visually, so the quality of user experience can be improved.

도 6a 내지 도 9b는 본 발명의 효과를 설명하기 위한 실험예들을 도시한 도면들이다.6A to 9B are diagrams showing experimental examples for explaining the effect of the present invention.

보다 구체적으로 도 6a, 도 7a 및 도 8a는 각 실험예의 구성을 설명하기 위한 도면들이고, 도 6b, 도 7b, 도 8b 및 도 9a는 방위각에 따른 투과파/입사파의 이득을 나타낸 그래프들이며 도 6c, 도 7c, 도 8c 및 도 9b는 주파수 별 산란계수의 S11 성분을 나타낸 것으로 삽입 손실을 나타낸다. More specifically, FIGS. 6A, 7A and 8A are diagrams for explaining the configuration of each experimental example, and FIGS. 6B, 7B, 8B, and 9A are graphs showing the gains of transmitted/incident waves according to the azimuth angle. 6c, 7c, 8c, and 9b show the S11 component of the scattering coefficient for each frequency, indicating insertion loss.

도 6a를 참조하면, 제1 실험예는 안테나와 커버 글래스만을 구비하였다. 안테나는 적어도 26GHz 내지 30GHz 정도 범위의 RF 신호를 생성할 수 있었다. 커버 글래스는 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한 FSS(12)가 구비되지 않은 베어(bare) 커버 글래스로서, 약 0.5 ㎜의 두께(t)를 가질 수 있으며, 코닝정밀소재(주)의 고릴라 글래스가 사용되었다. 안테나와 커버 글래스 사이의 거리(f)는 약 6㎜이었다. Referring to FIG. 6A, the first experimental example provided only an antenna and a cover glass. The antenna was able to generate an RF signal in the range of at least 26GHz to 30GHz. The cover glass is a bare cover glass without the FSS 12 described with reference to FIGS. 3 to 5, and may have a thickness t of about 0.5 mm, and Gorilla Glass of Corning Precision Materials Co., Ltd. Was used. The distance f between the antenna and the cover glass was about 6 mm.

제1 실험예에서, 커버 글래스의 바깥 면에 대한 극각 θ에 따른 신호 전달 이득을 측정하였고, 이는 도 6b에 도시되어 있다. 또한, 제1 실험예에서, 안테나에 의해 생성된 신호의 주파수를 변경해가며 삽입 손실을 측정하였으며, 이는 도 6c에 도시되어 있다.In the first experimental example, the signal transmission gain according to the polar angle θ with respect to the outer surface of the cover glass was measured, which is shown in FIG. 6B. In addition, in the first experimental example, the insertion loss was measured while changing the frequency of the signal generated by the antenna, which is shown in FIG. 6C.

도 6b에서 실선은 제1 실험예에서 측정에 따른 이득을 도시하며, 파선은 제1 실험예에 대한 시뮬레이션 결과를 도시한다. 극각 θ가 약 60°내지 약 90°인 영역은, 안테나 케이블이 배치되어 측정이 수행되지 않았고, 극각 θ가 약 0°내지 약 60°인 영역은 신호가 일부 왜곡 되었으며, 이는 후술하는 제2 내지 제4 실험예에서도 마찬가지다. 도 6b를 참조하면, 별도의 장애물이 배치되지 않아, 극 각에 따른 이득이 비교적 균일한 것을 확인할 수 있다.In FIG. 6B, the solid line shows the gain according to the measurement in the first experimental example, and the broken line shows the simulation result for the first experimental example. In the region where the polar angle θ is about 60° to about 90°, the antenna cable was arranged so that the measurement was not performed, and in the region where the polar angle θ is about 0° to about 60°, the signal was partially distorted, which will be described later. The same is true for the fourth experimental example. Referring to FIG. 6B, since no separate obstacle is disposed, it can be seen that the gain according to the pole angle is relatively uniform.

도 6c를 참조하면, 제1 실험예의 공진 주파수는 약 28.42GHz이고, 대역폭은 약 28.00GHhz 내지 약 28.86GHz이며, 극각 0°에서 측정된 공진 주파수에서의 이득은 6.41dB이었다.6C, the resonance frequency of the first experimental example was about 28.42 GHz, the bandwidth was about 28.00 GHhz to about 28.86 GHz, and the gain at the resonance frequency measured at a polar angle of 0° was 6.41 dB.

도 7a를 참조하면, 제2 실험예는 제1 실험예의 안테나와 커버 글래스에 더해 장애물이 더 구비된다. 장애물은 사용자의 손가락을 근사하여 약 5㎜의 반경을 갖는 도전성 실린더로 구현하였으며, 커버 글래스와 장애물 사이의 거리(d)는 2.0㎜이다. 장애물의 적어도 일부는 안테나와 Z 방향으로 중첩되는 위치에 배치된다.Referring to FIG. 7A, the second experimental example further includes an obstacle in addition to the antenna and the cover glass of the first experimental example. The obstacle was implemented as a conductive cylinder with a radius of about 5 mm by approximating the user's finger, and the distance (d) between the cover glass and the obstacle was 2.0 mm. At least a part of the obstacle is disposed at a position overlapping the antenna in the Z direction.

제1 실험예와 마찬가지로, 커버 글래스의 극각 θ에 따른 이득을 측정하였고, 이는 도 7b에 도시되어 있다. 또한 안테나에 의해 생성된 신호의 주파수를 변경해가며 삽입 손실을 측정하였으며, 이는 도 7c에 도시되어 있다.As in the first experimental example, the gain according to the polar angle θ of the cover glass was measured, which is shown in FIG. 7B. In addition, the insertion loss was measured while changing the frequency of the signal generated by the antenna, which is shown in FIG. 7C.

도 7b에서 실선은 제2 실험예에서 측정에 따른 이득을 도시하며, 파선은 제2 실험예에 대한 시뮬레이션 결과를 도시한다. 도 7b를 참조하면, 제2 실험예는 장애물인 도전성 실린더에 배치에 의해 극각 θ에 따라 이득이 균일하지 않은 이득 특성을 보인다.In FIG. 7B, the solid line shows the gain according to the measurement in the second experimental example, and the broken line shows the simulation result for the second experimental example. Referring to FIG. 7B, the second experimental example shows a gain characteristic in which the gain is not uniform according to the polar angle θ by placing it in a conductive cylinder that is an obstacle.

도 7c를 참조하면, 제2 실험예의 공진 주파수는 약 28.45Hz이고, 대역폭은 약 28.05GHhz 내지 약 28.86GHz이며, 극각 0°에서 측정된 공진 주파수에서의 이득은 3.43dB이었다. 이에 따라, 극각 0°에서 장애물에 의해 약 2.98dB 정도의 손실이 발생한 것이 확인되었다.Referring to FIG. 7C, the resonance frequency of the second experimental example was about 28.45Hz, the bandwidth was about 28.05GHhz to about 28.86GHz, and the gain at the resonance frequency measured at a pole angle of 0° was 3.43dB. Accordingly, it was confirmed that a loss of about 2.98dB occurred due to an obstacle at a pole angle of 0°.

도 8a를 참조하면, 제3 실험예는 제2 실험예와 달리 커버 글래스 상에 FSS가 형성된다. FSS는 도 3에 도시된 것과 유사한 구조를 가질 수 있고, 이에 따라 Y 방향에 평행한 복수의 영역들(Z1~Z11)이 정의될 수 있다. 제3 실험예에서 FSS를 구성하는 도전성 패턴들 각각의 폭은 약 100㎛이다. 여기서 도전성 패턴들의 폭은 도 4a에 도시된 것과 같은 방식으로 정의된다.Referring to FIG. 8A, in the third experimental example, unlike the second experimental example, the FSS is formed on the cover glass. The FSS may have a structure similar to that illustrated in FIG. 3, and accordingly, a plurality of regions Z1 to Z11 parallel to the Y direction may be defined. In the third experimental example, the width of each of the conductive patterns constituting the FSS is about 100 μm. Here, the widths of the conductive patterns are defined in the same manner as shown in FIG. 4A.

영역들(Z1~Z11) 사이의 주기(p)는 약 5㎜일 수 있다. 즉, 도 3에서 표시된 유닛 셀들(UC)을 기준으로, 유닛 셀들(UC) 각각의 X 방향 및 Y 방향 길이가 약 5㎜일 수 있다. 각 영역들(Z1~Z11)에 포함된 도전성 패턴의 임피던스를 위에서부터 Z1 내지 Z11로 표시하였다. 제3 실험예의 FSS은 아래의 표 1에 의해 특성화될 수 있다.The period p between the regions Z1 to Z11 may be about 5 mm. That is, based on the unit cells UC indicated in FIG. 3, the lengths of each of the unit cells UC in the X direction and the Y direction may be about 5 mm. The impedance of the conductive pattern included in each of the regions Z1 to Z11 is indicated by Z1 to Z11 from above. The FSS of the third experimental example can be characterized by Table 1 below.

Zone(#)Zone(#) Path length(㎜)Path length(mm) Incident angle(deg)Incident angle(deg) Impedance
(ohm)
Impedance
(ohm)
Insertion loss(dB)Insertion loss(dB) Phase(deg)Phase(deg)
1, 111, 11 26.9226.92 6868 48.46 -j89.9648.46 -j89.96 -2.2-2.2 -103-103 2, 102, 10 22.3622.36 6363 95.65 + j17.5995.65 + j17.59 -1.6-1.6 -166-166 3, 93, 9 18.0218.02 5656 197.25 -j66.63197.25 -j66.63 -1.4-1.4 -12-12 4, 84, 8 14.1414.14 4545 88.55 + j98.7188.55 + j98.71 -0.6-0.6 -113-113 5, 75, 7 11.1811.18 2626 102.3 -j13.06102.3 -j13.06 -1.2-1.2 -190-190 66 10.0010.00 00 108.14 -j30.18108.14 -j30.18 -0.8-0.8 -202-202

표 1 에서 Zone(#)은 FSS(12) 상의 영역을 지시하는 서수(Ordinal Number)이다. Path length(㎜)는 안테나로부터 각각의 영역들까지의 거리를 나타내고, Incident angle은 안테나와 제1 내지 제11 영역들(Z1~Z11) 각각을 잇는 벡터와 Z 방향 사이의 각도이다. 삽입 손실(insertion loss)은 제1 내지 제11 영역 각각을 통과 직후에 대해 투과파/입사파의 크기 비를 데시벨로 나타낸 것이며, phase angle은 path length 상에서 신호가 진행함에 따라 발생하는 신호의 위상 변화를 나타낸 것이다.도 8b에서 실선은 제3 실험예에서 측정에 따른 이득을 도시하며, 파선은 제3 실험예에 대한 시뮬레이션 결과를 도시한다. 도 8b를 참조하면, 제3 실험예는 제2 실험예에 비해 비교적 고른 극각 이득 분포 특성을 보인다.In Table 1, Zone(#) is an ordinal number indicating an area on the FSS 12. The path length (mm) represents the distance from the antenna to the respective regions, and the Incident angle is the angle between the vector connecting the antenna and the first to eleventh regions Z1 to Z11 and the Z direction. The insertion loss is the ratio of the transmitted wave/incident wave in decibels immediately after passing through each of the first to eleventh regions, and the phase angle is the phase change of the signal that occurs as the signal progresses on the path length. In FIG. 8B, the solid line shows the gain according to the measurement in the third experimental example, and the broken line shows the simulation result for the third experimental example. Referring to FIG. 8B, the third experimental example exhibits relatively even polar gain distribution characteristics compared to the second experimental example.

도 8c를 참조하면, 제2 실험예의 공진 주파수는 약 28.36Hz이고, 대역폭은 약 27.87GHhz 내지 약 28.89GHz이며, 극각 0°에서 측정된 공진 주파수에서의 이득은 6.47dB이었다. 이에 따라, 극각 0°에서 장애물에 따른 손실이 3.04dB 만큼 보상된 것이 확인되었다.Referring to FIG. 8C, the resonance frequency of the second experimental example is about 28.36Hz, the bandwidth is about 27.87GHhz to about 28.89GHz, and the gain at the resonance frequency measured at a pole angle of 0° was 6.47dB. Accordingly, it was confirmed that the loss due to the obstacle was compensated by 3.04dB at the pole angle of 0°.

제4 실험예의 구성(Configuration)은 도 8a에 도시된 것과 동일하며, 제3 실험예와 달리 FSS를 구성하는 도전성 패턴의 폭이 약 10㎛이다. 제4 실험예는 제3 실험예와 동일한 영역별 임피던스를 목표로 영역별 도전성 패턴의 반경들을 결정하였다.The configuration of the fourth experimental example is the same as that shown in FIG. 8A, and unlike the third experimental example, the width of the conductive pattern constituting the FSS is about 10 μm. In the fourth experimental example, the radiuses of the conductive patterns for each region were determined for the same impedance for each region as in the third experimental example.

도 9a에서 실선은 제4 실험예에서 측정에 따른 이득을 도시하며, 파선은 제4 실험예에 대한 시뮬레이션 결과를 도시한다. 도 9a를 참조하면, 제4 실험예는 제2 실험예에 비해 비교적 고른 극각 이득 분포 특성을 보인다.In FIG. 9A, the solid line shows the gain according to the measurement in the fourth experimental example, and the broken line shows the simulation result for the fourth experimental example. Referring to FIG. 9A, the fourth experimental example exhibits relatively even polar gain distribution characteristics compared to the second experimental example.

도 9b를 참조하면, 제4 실험예의 공진 주파수는 약 28.42Hz이고, 대역폭은 약 28.00GHhz 내지 약 28.86GHz이며, 극각 0°에서 측정된 공진 주파수에서의 이득은 6.32dB이었다. 이에 따라, 극각 0°에서 장애물에 따른 손실이 2.89dB 만큼 보상된 것이 확인되었다.Referring to FIG. 9B, the resonance frequency of the fourth experimental example is about 28.42Hz, the bandwidth is about 28.00GHhz to about 28.86GHz, and the gain at the resonance frequency measured at a pole angle of 0° was 6.32dB. Accordingly, it was confirmed that the loss due to the obstacle was compensated by 2.89dB at a pole angle of 0°.

제1 내지 제4 실험예들로 부터, 고주파 환경에서 사용자의 신체와 같은 장애물에 의한 통신 품질 저하가 발생되는 것이 확인되었고, FSS를 채용함으로써 이러한 통신 품질 저하가 완화될 수 있음이 확인 되었다. 일부 실시예들에 따르면, 사용자 기기(10, 도 2 참조)의 투명 기판(TS, 도 2 참조)의 적어도 일부에 FSS(12, 도 2 참조)를 형성함으로써, ㎜W 통신 환경에서 장애물에 의한 통신 품질 저하를 방지할 수 있다.From the first to fourth experimental examples, it was confirmed that communication quality deterioration occurs due to obstacles such as the user's body in a high-frequency environment, and it was confirmed that such communication quality deterioration can be alleviated by employing an FSS. According to some embodiments, by forming the FSS 12 (see FIG. 2) on at least a part of the transparent substrate (TS, see FIG. 2) of the user device 10 (see FIG. 2), Communication quality degradation can be prevented.

도 10은 다른 일부 실시예들에 따른 사용자 기기(10a)를 나타내는 블록도이다. 10 is a block diagram illustrating a user device 10a according to some other embodiments.

도 11a 및 도 11b는 예시적인 실시예들에 따른 사용자 기기(10)를 설명하기 위한 사시도들이다.11A and 11B are perspective views illustrating a user device 10 according to exemplary embodiments.

설명의 편의상 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 것과 중복되는 것을 생략하고 차이점을 위주로 설명하도록 한다.For convenience of description, overlapping with those described with reference to FIGS. 1 to 5 will be omitted, and differences will be mainly described.

도 10 내지 도 11b을 참조하면, 사용자 기기(10a)는 도 1에 도시된 사용자 기기(10)와 달리, 각각 제1 및 제2 안테나들(11a_1, 11b_1)을 포함하는 제1 및 제2 RF 모듈들(11a, 11b) 및 제1 및 제2 FSS들(12a, 12b)을 포함할 수 있다.10 to 11B, the user device 10a is different from the user device 10 shown in FIG. 1, and first and second RFs each including first and second antennas 11a_1 and 11b_1, respectively. It may include modules 11a and 11b and first and second FSSs 12a and 12b.

도 10의 사용자 기기(10a)는 예컨대, 폴더블 통신기기로서, 굽힘 요소인 힌지(Hg)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 사용자 기기(10a)는 접힘 상태에 따라 서로 공면을 이루거나, 서로 반대면을 향할 수 있는 제1 및 제2 투명 기판들(TS1, TS2), 상기 제1 투명 기판(TS1)에 형성된 제1 FSS(12a) 및 상기 제2 투명 기판(TS2)에 형성된 제2 FSS(12b)를 포함할 수 있다. The user device 10a of FIG. 10 is a foldable communication device, for example, and may include a hinge Hg that is a bending element. Accordingly, the user device 10a is formed on the first and second transparent substrates TS1 and TS2, which may form coplanar with each other or face opposite surfaces according to the folded state, and the first transparent substrate TS1. It may include a first FSS (12a) and a second FSS (12b) formed on the second transparent substrate (TS2).

예시적인 실시예들에 따르면, 사용자 기기(10a)는 서로 반대편에 각각 제1 및 제2 안테나들(11a_1, 11b_1)에 대응되는 제1 및 제2 FSS들(12a, 12b)을 포함하는바, 주변 환경(예컨대, 사용자의 파지 상태)을 검출하여 제1 및 제2 안테나들 각각 제1 및 제2 안테나들(11a_1, 11b_1) 중 더 유리한 것을 이용하여 신호를 송수신할 수 있다. 이에 따라 사용자 기기(10a)를 이용한 통신 품질이 제고될 수 있다.According to exemplary embodiments, the user device 10a includes first and second FSSs 12a and 12b corresponding to the first and second antennas 11a_1 and 11b_1, respectively, opposite to each other, A signal may be transmitted/received using a more advantageous one of the first and second antennas 11a_1 and 11b_1, respectively, by detecting the surrounding environment (eg, the user's gripping state). Accordingly, communication quality using the user device 10a may be improved.

도 12 및 도 13는 다른 예시적인 실시예들에 따른 사용자 기기를 설명하기 위한 도면들이다.12 and 13 are diagrams for describing a user device according to other exemplary embodiments.

도시의 편의상 도 12 및 도 13에서는, 사용자 기기들(10c, 10d)의 투명 기판(TS), 안테나들(11_1) 및 FSS들(12c, 12d)의 레이아웃만이 도시되어있다.For convenience of illustration, in FIGS. 12 and 13, only the layouts of the transparent substrate TS, antennas 11_1 and FSSs 12c and 12d of the user devices 10c and 10d are illustrated.

도 12를 참조하면, 사용자 기기(10c)는 투명 기판(TS)의 전면에 정렬되어 배치된 복수의 안테나들(11_1)을 포함할 수 있다. 사용자 기기(10c)는 복수의 안테나들(11_1) 각각에 대응하는 복수의 FSS들(12c)을 포함할 수 있다. 도 12에서 4행 2열의 안테나들(11_1) 및 이에 대응되는 4행 2열의 FSS들(12c)이 도시되었으나, 이는 예시적인 것으로서, 안테나들(11_1) 및 FSS들(12c)은 임의의 개수 및 배열로 배치될 수 있다.Referring to FIG. 12, the user device 10c may include a plurality of antennas 11_1 arranged and arranged on the front surface of the transparent substrate TS. The user device 10c may include a plurality of FSSs 12c corresponding to each of the plurality of antennas 11_1. In FIG. 12, antennas 11_1 in 4 rows and 2 columns and FSSs 12c in 4 rows and 2 columns corresponding thereto are illustrated, as an example, and the antennas 11_1 and FSSs 12c are Can be arranged in an array.

도 13을 참조하면, 도 12와 달리, 투명 기판(TS)의 전면에 넓은 면적의 FSS(12d)가 형성되어 하나의 FSS(12d)에 복수의 안테나가 대응될 수 있다.Referring to FIG. 13, unlike FIG. 12, an FSS 12d having a large area is formed on the entire surface of the transparent substrate TS, so that a plurality of antennas may correspond to one FSS 12d.

도 12 및 도 13의 실시예에서, FSS(12c, 12d)에 더해 복수의 안테나가 제공되는바 복수의 안테나들(11_1) 중 가장 유리한 것을 이용하여 신호를 송수신할 수 있다. 이에 따라 사용자 기기(10c, 10d)를 이용한 통신 품질이 제고될 수 있다.12 and 13, since a plurality of antennas are provided in addition to the FSSs 12c and 12d, signals may be transmitted and received using the most advantageous one of the plurality of antennas 11_1. Accordingly, communication quality using the user devices 10c and 10d may be improved.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.In the above, embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features You can understand that there is. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting.

1: 기지국, 5: 무선 통신 시스템, 10, 10a, 10c, 10d: 사용자 기기
11, 11a, 11b: RF 모듈, 11_1, 11a_1, 11a_2: 안테나
12, 12a, 12b: FSS, 15: 후위 모듈, 16: 데이터 프로세서
TS, TS1, TS2: 투명 기판 CP: 도전성 패턴, CL: 도전층, AL: 접착층
Z1~Z11: 영역, BL1, BL2: 제1 및 제2 경계선들,
21: 하우징, 23: 리시버, 24: 전면 카메라
1: base station, 5: wireless communication system, 10, 10a, 10c, 10d: user equipment
11, 11a, 11b: RF module, 11_1, 11a_1, 11a_2: antenna
12, 12a, 12b: FSS, 15: backend module, 16: data processor
TS, TS1, TS2: transparent substrate CP: conductive pattern, CL: conductive layer, AL: adhesive layer
Z1 to Z11: area, BL1, BL2: first and second boundary lines,
21: housing, 23: receiver, 24: front camera

Claims (20)

신호를 송수신할 수 있도록 구성된 적어도 하나의 안테나; 및
상기 적어도 하나의 안테나에 인접하게 배치되고, 상기 적어도 하나의 안테나로부터 발생한 상기 신호를 회절시키도록 구성된 주파수 선택 표면;을 포함하되,
상기 주파수 선택 표면은,
복수의 유닛 셀들이 정의되는 투명 기판; 및
상기 복수의 유닛 셀들 각각에 배치된 복수의 도전성 패턴들을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
At least one antenna configured to transmit and receive signals; And
A frequency selection surface disposed adjacent to the at least one antenna and configured to diffract the signal generated from the at least one antenna;
The frequency selection surface,
A transparent substrate on which a plurality of unit cells are defined; And
And a plurality of conductive patterns disposed on each of the plurality of unit cells.
제1항에 있어서,
상기 주파수 선택 표면은 상기 투명 기판의 상면과 수직한 제1 방향으로 상기 안테나와 중첩되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
The method of claim 1,
And the frequency selection surface overlaps the antenna in a first direction perpendicular to an upper surface of the transparent substrate.
제2항에 있어서,
상기 주파수 선택 표면은 상기 안테나와 상기 제1 방향으로 중첩되는 외부 장애물 너머로 상기 신호가 전파되도록 상기 신호를 회절시키는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
The method of claim 2,
And the frequency selection surface diffracts the signal so that the signal propagates over an external obstacle overlapping with the antenna in the first direction.
제1항에 있어서,
상기 복수의 유닛 셀들은 상기 투명 기판의 상면에 평행한 제2 방향으로 연장되는 복수의 영역들을 구성하고, 및
상기 복수의 영역들 중 동일한 것에 포함된 상기 복수의 유닛 셀들은 동일한 임피던스를 갖는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
The method of claim 1,
The plurality of unit cells constitute a plurality of regions extending in a second direction parallel to an upper surface of the transparent substrate, and
The wireless communication device, wherein the plurality of unit cells included in the same one of the plurality of regions have the same impedance.
제1항에 있어서,
상기 복수의 유닛 셀들 각각은 상기 안테나의 상기 신호에 대해 공진하여 새로운 신호원이 되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
The method of claim 1,
Each of the plurality of unit cells resonates with the signal of the antenna to become a new signal source.
제1항에 있어서,
상기 복수의 도전성 패턴들 각각은 메시 패턴으로 구성된 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
The method of claim 1,
Each of the plurality of conductive patterns is a wireless communication device comprising a mesh pattern.
제1항에 있어서,
상기 복수의 도전성 패턴들 각각의 폭은 상기 신호의 파장의 1/20 이하인 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
The method of claim 1,
A wireless communication device, wherein the width of each of the plurality of conductive patterns is 1/20 or less of the wavelength of the signal.
제1항에 있어서,
상기 복수의 유닛 셀들의 상기 투명 기판의 상면과 평행하고 서로 직교하는 제2 및 제3 방향 길이는 상기 신호의 파장의 0.2 배 내지 0.5배인 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
The method of claim 1,
The wireless communication device, characterized in that the second and third lengths of the plurality of unit cells parallel to the top surface of the transparent substrate and perpendicular to each other are 0.2 to 0.5 times the wavelength of the signal.
제1항에 있어서,
상기 투명 기판은 휴대용 단말기의 커버 글래스를 구성하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
The method of claim 1,
The transparent substrate is a wireless communication device, characterized in that constituting the cover glass of the portable terminal.
제1항에 있어서,
상기 주파수 선택 표면은 가시광 대역에서 투명한 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
The method of claim 1,
The wireless communication device, characterized in that the frequency selection surface is transparent in the visible light band.
제1 RF 신호를 송신하는 적어도 하나 이상의 안테나;
휴대용 단말기의 처리 상황을 표시하는 디스플레이;
상기 디스플레이 및 안테나를 커버하는 투명 기판; 및
상기 투명 기판 위에 배치된 복수의 도전성 패턴들을 포함하되,
상기 복수의 도전성 패턴들은 상기 제1 RF 신호를 수신하여 제2 RF 신호를 생성하도록 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
At least one antenna for transmitting a first RF signal;
A display for displaying the processing status of the portable terminal;
A transparent substrate covering the display and the antenna; And
Including a plurality of conductive patterns disposed on the transparent substrate,
The plurality of conductive patterns are configured to receive the first RF signal and generate a second RF signal.
제11항에 있어서,
상기 복수의 도전성 패턴들 각각의 폭은 상기 제1 RF 신호의 파장의 1/20 이하인 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.
The method of claim 11,
A wireless communication device, wherein a width of each of the plurality of conductive patterns is 1/20 or less of a wavelength of the first RF signal.
제11항에 있어서,
상기 복수의 도전성 패턴들은 상기 휴대용 단말기에 인접한 장애물을 회피하여 상기 제1 RF 신호가 방출되도록 상기 제1 RF 신호를 회절시키는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
The method of claim 11,
The plurality of conductive patterns diffract the first RF signal so that the first RF signal is emitted by avoiding an obstacle adjacent to the portable terminal.
제11항에 있어서,
상기 복수의 도전성 패턴들 각각은 상기 제1 RF 신호에 공진하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
The method of claim 11,
Each of the plurality of conductive patterns resonates with the first RF signal.
제11항에 있어서,
상기 안테나는 상기 투명 기판의 중앙부에 위치한 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
The method of claim 11,
The antenna is a portable terminal, characterized in that located in the center of the transparent substrate.
제11항에 있어서,
상기 안테나는 상기 투명 기판의 가장자리에 위치한 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
The method of claim 11,
The antenna is a portable terminal, characterized in that located at the edge of the transparent substrate.
제11항에 있어서,
상기 안테나는 복수로 제공되는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
The method of claim 11,
The portable terminal, characterized in that the antenna is provided in plurality.
RF 신호를 생성할 수 있도록 구성된 안테나; 및
상기 안테나로부터 발생한 신호를 주변의 장애물에 대해 회절시키도록 구성된 주파수 선택 표면;을 포함하는 통신 장치.
An antenna configured to generate an RF signal; And
And a frequency selection surface configured to diffract the signal generated from the antenna with respect to surrounding obstacles.
제18항에 있어서,
상기 주파수 선택 표면은,
유리 기판; 및
상기 유리 기판 상에 매트릭스로 배치된 도전성 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
The method of claim 18,
The frequency selection surface,
Glass substrate; And
Communication device comprising a conductive pattern disposed in a matrix on the glass substrate.
제19항에 있어서,
상기 도전성 패턴은,
상기 유리 기판에 접착하기 위한 접착 층; 및
상기 접착 층 상에 배치된 도전 층을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.

The method of claim 19,
The conductive pattern,
An adhesive layer for adhering to the glass substrate; And
A communication device comprising a conductive layer disposed on the adhesive layer.

KR1020200014348A 2019-07-05 2020-02-06 Communication device and portable terminal KR20210004805A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2020/040408 WO2021007083A1 (en) 2019-07-05 2020-07-01 Communication device and portable terminal
US17/623,926 US20220320715A1 (en) 2019-07-05 2020-07-01 Communication device and portable terminal

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190081595 2019-07-05
KR20190081595 2019-07-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210004805A true KR20210004805A (en) 2021-01-13

Family

ID=74142262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200014348A KR20210004805A (en) 2019-07-05 2020-02-06 Communication device and portable terminal

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210004805A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112995375A (en) * 2021-02-09 2021-06-18 维沃移动通信有限公司 Electronic device
WO2024039001A1 (en) * 2022-08-13 2024-02-22 삼성전자 주식회사 Electronic device and method for transmitting beamforming signal by using liquid crystal layer

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112995375A (en) * 2021-02-09 2021-06-18 维沃移动通信有限公司 Electronic device
CN112995375B (en) * 2021-02-09 2023-07-11 维沃移动通信有限公司 Electronic equipment
WO2024039001A1 (en) * 2022-08-13 2024-02-22 삼성전자 주식회사 Electronic device and method for transmitting beamforming signal by using liquid crystal layer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110892580B (en) Multiband millimeter wave antenna array
US9742070B2 (en) Open end antenna, antenna array, and related system and method
US20210028546A1 (en) Antenna module, communication device equipped with the same, and manufacturing method of antenna module
US20200144729A1 (en) Antenna device
US20140313090A1 (en) Lens with mixed-order cauer/elliptic frequency selective surface
CN107078380B (en) Wireless electronic device
US9425513B2 (en) Lens with spatial mixed-order bandpass filter
US11545741B2 (en) Multiple feed slot antenna
CN110148828B (en) Antenna unit and electronic device
US11515636B2 (en) Front-shielded, coplanar waveguide, direct-fed, cavity-backed slot antenna
EP4007067A1 (en) Antenna unit and electronic device
US11063344B2 (en) High gain and large bandwidth antenna incorporating a built-in differential feeding scheme
KR20210004805A (en) Communication device and portable terminal
US20220352635A1 (en) Electronic Devices Having Folded Antenna Modules
CN110994168A (en) Antenna module and electronic equipment
US10707582B2 (en) Wide-band dipole antenna
CN115088133A (en) Adaptive millimeter wave antenna housing
US20220320715A1 (en) Communication device and portable terminal
US11522270B2 (en) Solution for beam tilting associated with dual-polarized mm-Wave antennas in 5G terminals
CN113964522A (en) Miniaturized differential feed dual-polarized C-band patch antenna
US10658754B2 (en) Antenna array including suppressor
KR20220111555A (en) Antenna module and electronic device with the same
Bagheri et al. mmwave array antenna based on gap waveguide technology for 5G applications
CN112886203B (en) Wearable electronic equipment
US20230299491A1 (en) Antenna module and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal