KR20210017042A - 복수 개의 안테나 모듈들을 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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김연우
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Abstract

본 문서에 개시된 다양한 실시예들은, 복수 개의 안테나 모듈들을 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치에 있어서, 전면, 상기 전면에 반대되는 방향을 향하는 후면, 상기 전면과 상기 후면 사이에 배치되며, 상기 전면과 후면 사이에 공간을 형성하기 위한 측면을 포함하는 하우징; 상기 하우징의 적어도 일 면에 인접하여 배치되고, 상기 하우징 외부의 일 방향을 향하며, 외부 전자 장치에 대하여 신호를 송신하기 위한 송신 모드 또는 신호를 수신하기 위한 수신 모드로 동작 가능한 제 1 안테나 모듈; 상기 제 1 안테나 모듈과 이격된 위치에 배치되고 상기 제 1 안테나 모듈이 향하는 방향과 다른 방향을 향하며, 상기 제 1 안테나 모듈이 상기 송신 모드로 동작시 신호를 수신하기 위한 수신 모드로 동작하고, 상기 제 1 안테나 모듈이 상기 수신 모드로 동작시 신호를 송신하기 위한 송신 모드로 동작 가능한 제 2 안테나 모듈; 및 상기 제 1 안테나 모듈 및 상기 제 2 안테나 모듈 중 적어도 하나의 안테나 모듈은, 상기 유전체 물질을 포함하는 베이스부; 상기 베이스부의 일면에 배열된 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들; 및 상기 베이스부의 일면과 반대 방향을 향하는 타면에 배열되고, 상기 복수 개의 제 1 도전성 엘리먼트들에 대응하는 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
상기와 같은 전자 장치는 실시예에 따라 다양할 수 있으며, 상기한 실시예 이외에도 다른 다양한 실시예들에 따른 복수 개의 안테나 모듈들을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.

Description

복수 개의 안테나 모듈들을 포함하는 전자 장치{ELECTRONIC DEVICE INCLUDING MULTI ANTENNA MODULE}
본 문서에 개시된 다양한 실시예들은, 복수 개의 안테나 모듈들을 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치는 상용화된 무선통신망에서 안정된 품질의 서비스를 제공하기 위해서, 안테나 모듈의 높은 이득(gain)과 광범위한 방사 영역(beam coverage)을 만족해야 한다. 수십 GHz 이상(예를 들면, 20~300GHz 범위의 주파수 대역이며, 주파수 파장의 길이가 대략 1~10mm 범위)의 주파수 대역을 갖는 차세대 이동통신 서비스(예: 5G 통신)는 인근 전자 장치들과의 연결(예: 무선 접속)의 용이성과 개선된 에너지 효율을 구현함으로써, 전자 장치의 개선된 접속 확장성 및 사용자에게 보다 빠르고 안정된 품질의 무선통신망을 제공할 수 있다.
최근, 초고속 근거리 무선 통신 규격으로서 WiGig(Wireless Gigabit) 기술이 개발되고 있다. WiGig는 기존의 Wi-Fi 대역(2.4/5GHz)과 60GHz 대역에서 기존의 Wi-Fi보다 10배 이상 빠른 전속 속도를 제공하는 기술로서, 디지털 영상 서비스의 디바이스 간 근거리 전송에 최적화된 기술이다.
무선 통신에 이용되는 안테나 모듈은 개발과정에서 다양한 시뮬레이션을 통해 동작 특성을 최적화한 후 제작될 수 있다. 하지만 안테나 모듈의 동작 특성이 최적화되더라도 실제 전자 장치에 안테나 모듈을 탑재했을 때 그 동작 특성이 왜곡될 수 있다. 다시 말해서, 전자 장치의 사양이나 제작된 안테나 모듈의 실장 환경에 따라 안테나 장치의 동작 특성이 다양하게 변화할 수 있다.
5G 통신(또는 밀리리터파(mmWave) 통신)에 이용되는 안테나 모듈의 주파수 파장의 길이는 대략 1~10mm에 불과하므로 직진성, 지향성이 높아 설치 환경에 따라 안테나 모듈의 방사 성능이 상당히 왜곡될 수 있다. 예컨대, 제작된 밀리미터파 통신용 안테나 모듈을 전자 장치 등에 탑재했을 때, 전자 장치 주변 구조물 등이나 사용자의 신체의 일부에 의한 간섭으로 인해 제작된 안테나 모듈의 성능이 저하될 수 있다. 또한, 상기 5G 통신을 지원하기 위해 전자 장치 내에 복수 개의 안테나 모듈을 구비할 수 있다. 안테나 모듈을 복수 개 구비하면, 예컨대, 인접한 안테나 모듈에서 방사된 빔에 의해 다른 안테나 모듈에서 방사된 빔이 간섭되어 전파 손실이 발생함으로써 방사 성능이 저하될 수도 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에서는, 밀리미터파(mmWave) 주파수 대역에서 안정된 방사 성능을 확보할 수 있는 복수 개의 안테나 모듈 및 그를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에서는, 인접한 안테나 모듈에서 방사된 빔으로부터 간섭에 의한 방사 성능의 왜곡을 방지하여 안정된 무선 통신 기능을 제공할 수 있는 복수 개의 안테나 모듈 및 및 그를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치에 있어서, 전면, 상기 전면에 반대되는 방향을 향하는 후면, 상기 전면과 상기 후면 사이에 배치되며, 상기 전면과 후면 사이에 공간을 형성하기 위한 측면을 포함하는 하우징; 상기 하우징의 적어도 일 면에 인접하여 배치되고, 상기 하우징 외부의 일 방향을 향하며, 외부 전자 장치에 대하여 신호를 송신하기 위한 송신 모드 또는 신호를 수신하기 위한 수신 모드로 동작 가능한 제 1 안테나 모듈; 상기 제 1 안테나 모듈과 이격된 위치에 배치되고 상기 제 1 안테나 모듈이 향하는 방향과 다른 방향을 향하며, 상기 제 1 안테나 모듈이 상기 송신 모드로 동작시 신호를 수신하기 위한 수신 모드로 동작하고, 상기 제 1 안테나 모듈이 상기 수신 모드로 동작시 신호를 송신하기 위한 송신 모드로 동작 가능한 제 2 안테나 모듈; 및 상기 제 1 안테나 모듈 및 상기 제 2 안테나 모듈 중 적어도 하나의 안테나 모듈은, 상기 유전체 물질을 포함하는 베이스부; 상기 베이스부의 일면에 배열된 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들; 및 상기 베이스부의 일면과 반대 방향을 향하는 타면에 배열되고, 상기 복수 개의 제 1 도전성 엘리먼트들에 대응하는 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 복수 개의 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치의 동작 방법에 있어서, 상기 전자 장치의 하우징의 적어도 일 면에 인접하여 배치되고, 상기 하우징 외부의 일 방향을 향하도록 배열된 제 1 안테나 모듈; 및 상기 제 1 안테나 모듈과 이격된 위치에 배치되고 상기 제 1 안테나 모듈이 향하는 방향과 다른 방향을 향하는 제 2 안테나 모듈을 포함하고, 상기 제 1 안테나 모듈에 연결되는 적어도 하나의 제 1 도전성 라인 및 상기 제 2 안테나 모듈에 연결되는 적어도 하나의 제 2 도전성 라인을 포함하며, 상기 제 1 안테나 모듈 및 상기 제 2 안테나 모듈 중 적어도 하나의 안테나 모듈은, 상기 유전체 물질을 포함하는 베이스부; 상기 베이스부의 일면에 배열된 복수 개의 제 1 도전성 엘리먼트들; 상기 베이스부의 일면과 반대 방향을 향하는 타면에 배열되고, 상기 복수 개의 제 1 도전성 엘리먼트들에 대응하는 복수 개의 제 2 도전성 엘리먼트들; 적어도 하나의 프로세서; 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고, 상기 제 1 도전성 라인 또는 상기 제 2 도전성 라인 중 하나에 포함되고, 상기 제 1 도전성 엘리먼트들에 연결되는 적어도 하나의 제 1 신호 라인 및 상기 제 2 도전성 엘리먼트들에 연결되는 적어도 하나의 제 2 신호 라인을 포함하며, 상기 프로세서는 상기 메모리에 저장된 인스트럭션들에 의해, 상기 적어도 하나의 제 1 신호 라인을 통해 제 1 주파수의 신호를 제 1 도전성 엘리먼트들에 인가하는 동작; 및 상기 적어도 하나의 제 2 신호 라인을 통해 상기 제 1 주파수와 180도의 위상 차를 가지는 제 2 주파수의 신호를 제 2 도전성 엘리먼트들에 인가하는 동작을 수행하는 복수 개의 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치의 동작 방법을 제공할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 복수 개의 안타네 모듈들을 포함하는 전자 장치에 있어서, 안테나 모듈에 포함된 복수 개의 도전성 엘리먼트들 간의 E-field 변화를 야기시켜, 안테나 모듈의 베이스부에 대하여 기울어진 형상을 가지는 안테나 빔을 형성할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면, 복수 개의 안테나 모듈들을 포함하는 전자 장치에 있어서, 복수 개의 안테나 모듈들이 송신단과 수신단을 구성하고 방향성 빔을 형성하는 경우, 극성(polarization)이 서로 직교할 때 안테나 모듈의 방사 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은, 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2는, 다양한 실시예들에 따른, 복수개의 셀룰러 네트워크들을 포함하는 네트워크 환경에서의 전자 장치의 블럭도이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 안테나 모듈이 포함된 전자 장치의 구조의 일 실시예를 나타낸다.
도 4a 내지 도 4c는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 안테나 어셈블리의 구조를 나타낸 도면이다.
도 5a는, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치에서 안테나 빔이 방사되는 범위를 나타내는 도면이다.
도 5b는, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치에서 안테나 빔이 방사될 때 빔 패턴의 이득을 나타내는 도면이다.
도 6은, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 복수개의 안테나 모듈들을 포함하는 전자 장치를 나타내는 도면이다.
도 7은, 제 1 실시예에 따른, 복수개의 안테나 모듈들을 포함하는 전자 장치를 나타내는 도면이다.
도 8은, 제 2 실시예에 따른, 복수개의 안테나 모듈들을 포함하는 전자 장치를 나타내는 도면이다.
도 9는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 베이스부의 일 면에 형성된 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들과 베이스의 타 면에 형성된 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들을 포함하는 안테나 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 10은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 베이스부의 일 면에 형성된 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들과 베이스의 타 면에 형성된 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들을 포함하는 안테나 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 11은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 베이스부의 일 면에 형성된 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들과 베이스의 타 면에 형성된 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들에 지정된 주파수 신호를 인가하는 회로 구성을 나타내는 도면이다.
도 12는, 본 개시의 다른 실시예에 따른, 베이스부의 일 면에 형성된 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들과 베이스의 타 면에 형성된 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들을 포함하는 안테나 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 13은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 베이스부의 일 면에 형성된 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들과 베이스의 타 면에 형성된 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들을 포함하는 안테나 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 14는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 베이스부의 일 면에 형성된 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들과 베이스의 타 면에 형성된 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들에 지정된 주파수 신호를 인가하는 회로 구성을 나타내는 도면이다.
도 15a는, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 복수 개의 안테나 어레이를 포함하는 안테나 모듈을 나타내는 도면이다.
도 15b는, 일 실시예에 따른, 도 15a의 W 방향에서 바라본 복수 개의 안테나 어레이를 포함하는 안테나 모듈을 나타내는 도면이다.
도 15bc, 도 15b와 다른 실시예에 따른, 도 15a의 W 방향에서 바라본 복수 개의 안테나 어레이를 포함하는 안테나 모듈을 나타내는 도면이다.
도 16은, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치에서 안테나 빔이 방사될 때 빔 패턴의 제 1 방향 성분에 대한 이득을 나타내는 도면이다.
도 17은, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치에서 안테나 빔이 방사될 때 빔 패턴의 제 2 방향 성분에 대한 이득을 나타내는 도면이다.
도 18은, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치에서 안테나 빔이 방사될 때 빔 패턴의 이득의 크기 변화를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)는, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(#02))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(178)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단위 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있고, 이로부터, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른, 복수개의 셀룰러 네트워크들을 포함하는 네트워크 환경에서의 전자 장치(101)의 블록도(200)이다. 도 2를 참조하면, 전자 장치(101)는 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212), 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214), 제 1 radio frequency integrated circuit(RFIC)(222), 제 2 RFIC(224), 제 3 RFIC(226), 제 4 RFIC(228), 제 1 radio frequency front end(RFFE)(232), 제 2 RFFE(234), 제 1 안테나 모듈(242), 제 2 안테나 모듈(244), 및 안테나(248)을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 프로세서(120) 및 메모리(130)를 더 포함할 수 있다. 제 2 네트워크(199)는 제 1 셀룰러 네트워크(292)와 제 2 셀룰러네트워크(294)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 도 1에 기재된 부품들 중 적어도 하나의 부품을 더 포함할 수 있고, 제 2 네트워크(199)는 적어도 하나의 다른 네트워크를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212), 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214), 제 1 RFIC(222), 제 2 RFIC(224), 제 4 RFIC(228), 제 1 RFFE(232), 및 제 2 RFFE(234)는 무선 통신 모듈(192)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제 4 RFIC(228)는 생략되거나, 제 3 RFIC(226)의 일부로서 포함될 수 있다.
제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)는 제 1 셀룰러 네트워크(292)와의 무선 통신에 사용될 대역의 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 레거시 네트워크 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 셀룰러 네트워크는 2세대(2G), 3G, 4G, 또는 long term evolution(LTE) 네트워크를 포함하는 레거시 네트워크일 수 있다. 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 제 2 셀룰러 네트워크(294)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 셀룰러 네트워크(294)는 3GPP에서 정의하는 5G 네트워크일 수 있다. 추가적으로, 일 실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 제 2 셀룰러 네트워크(294)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. 일 실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)와 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 단일(single) 칩 또는 단일 패키지 내에 구현될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 프로세서(120), 보조 프로세서(123), 또는 통신 모듈(190)과 단일 칩 또는 단일 패키지 내에 형성될 수 있다.
제 1 RFIC(222)는, 송신 시에, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)에 의해 생성된 기저대역(baseband) 신호를 제 1 셀룰러 네트워크(292)(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(242))를 통해 제 1 셀룰러 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제 1 RFFE(232))를 통해 전처리(preprocess)될 수 있다. 제 1 RFIC(222)는 전처리된 RF 신호를 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제 2 RFIC(224)는, 송신 시에, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제 2 셀룰러 네트워크(294)(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(244))를 통해 제 2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제 2 RFFE(234))를 통해 전처리될 수 있다. 제 2 RFIC(224)는 전처리된 5G Sub6 RF 신호를 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214) 중 대응하는 커뮤니케이션 프로세서에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제 3 RFIC(226)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제 2 셀룰러 네트워크(294)(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(248))를 통해 제 2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고 제 3 RFFE(236)를 통해 전처리될 수 있다. 제 3 RFIC(226)는 전처리된 5G Above6 RF 신호를 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 3 RFFE(236)는 제 3 RFIC(226)의 일부로서 형성될 수 있다.
전자 장치(101)는, 일 실시예에 따르면, 제 3 RFIC(226)와 별개로 또는 적어도 그 일부로서, 제 4 RFIC(228)를 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 4 RFIC(228)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)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(226)로 전달할 수 있다. 제 3 RFIC(226)는 IF 신호를 5G Above6 RF 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(248))를 통해 제 2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 수신되고 제 3 RFIC(226)에 의해 IF 신호로 변환될 수 있다. 제 4 RFIC(228)는 IF 신호를 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)가 처리할 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 RFIC(222)와 제 2 RFIC(224)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 RFFE(232)와 제 2 RFFE(234)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 안테나 모듈(242) 또는 제 2 안테나 모듈(244)중 적어도 하나의 안테나 모듈은 생략되거나 다른 안테나 모듈과 결합되어 대응하는 복수의 대역들의 RF 신호들을 처리할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 3 RFIC(226)와 안테나(248)는 동일한 서브스트레이트에 배치되어 제 3 안테나 모듈(246)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(226)가, 다른 일부 영역(예: 상면)에 안테나(248)가 배치되어, 제 3 안테나 모듈(246)이 형성될 수 있다. 제 3 RFIC(226)와 안테나(248)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 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)와의 통신의 품질 또는 속도를 향상시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나(248)는 빔포밍에 사용될 수 있는 복수개의 안테나 엘리먼트들을 포함하는 안테나 어레이로 형성될 수 있다. 이런 경우, 제 3 RFIC(226)는, 예를 들면, 제 3 RFFE(236)의 일부로서, 복수개의 안테나 엘리먼트들에 대응하는 복수개의 위상 변환기(phase shifter)(238)들을 포함할 수 있다. 송신 시에, 복수개의 위상 변환기(238)들 각각은 대응하는 안테나 엘리먼트를 통해 전자 장치(101)의 외부(예: 5G 네트워크의 베이스 스테이션)로 송신될 5G Above6 RF 신호의 위상을 변환할 수 있다. 수신 시에, 복수개의 위상 변환기(238)들 각각은 대응하는 안테나 엘리먼트를 통해 상기 외부로부터 수신된 5G Above6 RF 신호의 위상을 동일한 또는 실질적으로 동일한 위상으로 변환할 수 있다. 이것은 전자 장치(101)와 상기 외부 간의 빔포밍을 통한 송신 또는 수신을 가능하게 한다.
제 2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)는 제 1 셀룰러 네트워크(292)(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(230)에 저장되어, 다른 부품(예: 프로세서(120), 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212), 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214))에 의해 액세스될 수 있다.
도 3a 내지 도 3d는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 안테나 모듈(361, 363, 365)이 포함된 전자 장치(101) 구조의 일 실시예를 도시한다.
도 3a 내지 도 3d를 참조하면, 상기 전자 장치(101)는, 제 1 플레이트(320), 상기 제 1 플레이트(320)와 이격되고 반대 방향으로 향하는 제 2 플레이트(330)(예를 들어, 리어 글래스), 및 상기 제 1 플레이트(320)와 상기 제 2 플레이트(330) 사이의 공간을 둘러싸는 측면 부재를 포함하는 하우징(310)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 플레이트(320)는 유리 판을 포함하는 투명한 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 2 플레이트(330)는, 비도전성 및/또는 도전성 물질을 포함할 수 있다. 상기 측면 부재는 도전성 물질 및/또는 비도전성 물질을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 측면 부재의 적어도 일부는 상기 제 2 플레이트(330)와 일체로 형성될 수 있다. 도시된 실시예에서, 상기 측면 부재는, 제 1 내지 제 3 절연부들(341, 343, 및 345) 및 제 1 내지 제 3 도전부들(351, 353, 및 357)를 포함할 수 있다. 또, 한 실시예에 따르면, 상기 측면 부재는 제 4 도전부를 더 포함할 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(101)는, 상기 공간 내에, 상기 제 1 플레이트(320)를 통하여 보이도록 배치된 디스플레이, 메인 인쇄 회로 기판(PCB)(370), 및/또는 중간 플레이트(mid-plate)(미도시)를 포함할 수 있고, 선택적으로 다양한 다른 부품들을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(101)는, 제 1 레거시 안테나(351), 제 2 레거시 안테나(353), 및 제 3 레거시 안테나(355)를 상기 공간 내에 및/또는 하우징(310)의 일부(예를 들어, 상기 측면부재)에 포함할 수 있다. 상기 제 1 내지 제 3 레거시 안테나들(351 내지 355)은, 예를 들어, 셀룰러 통신(예: 2세대(2G), 3G, 4G, 또는 LTE), 근거리 통신(예: WiFi, Bluetooth, 또는 NFC), 및/또는 GNSS(global navigation satellite system)에 이용될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(101)는, 방향성 빔(directional beam)을 형성하기 위한 제 1 안테나 모듈(361), 제 2 안테나 모듈(363), 및 제 3 안테나 모듈(365)을 포함할 수 있다. 상기 안테나 모듈들(361, 363, 및 365)은 5G 네트워크(예를 들어, 도 2의 제 2 셀룰러 네트워크(294)) 통신, mmWave 통신, 60 GHz 통신, 또는 WiGig 통신을 위해 사용될 수 있다. 상기 안테나 모듈들(361, 363, 및 365)은, 상기 전자 장치(101)의 금속 부재(예: 하우징(310), 내부 부품(373), 및/또는 제 1 내지 제 3 레거시 안테나들(351 내지 355))와 일정 간격 이상 이격되도록 상기 공간 내에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1 안테나 모듈(361)은 좌측(-Y축) 상단에 위치하고, 제 2 안테나 모듈(363)은 상단(X측) 중간에 위치하고, 제 3 안테나 모듈(365)은 우측(Y축) 중간에 위치할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 전자 장치(101)는 추가적인 안테나 모듈들을 추가적인 위치(예: 하단(-X축) 중간)에 포함하거나 또는 상기 제 1 내지 제 3 안테나 모듈들(361 내지 365) 중 일부는 생략될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 내지 제 3 안테나 모듈들(361, 363, 및 365)은 도전성 라인(371)(예: 동축 케이블 또는 FPCB)을 이용하여 인쇄 회로 기판(370) 상에 있는 적어도 하나의 통신 프로세서(372)(예: 도 1의 프로세서(120))와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 3a의 A-A'축을 기준으로 하는 단면을 도시하는 도 3b를 참조하면, 제 1 안테나 모듈(361)의 안테나 어레이의 일부(예: 패치 안테나 어레이)는 제 2 플레이트(330) 방향으로 방사를 하고, 다른 일부(예: 다이폴 안테나 어레이)는 제 1 절연부(341)를 통하여 방사하도록 배치될 수 있다. 도 3a의 B-B'축을 기준으로 하는 단면을 도시하는 도 3c를 참조하면, 상기 제 2 안테나 모듈(363)의 방사체의 일부(예: 패치 안테나 어레이)는 제 2 플레이트(330) 방향으로 방사를 하고, 다른 일부(예: 다이폴 안테나 어레이)는 제 2 절연부(343)를 통하여 방사하도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 안테나 모듈(363)은, 복수 개의 인쇄 회로 기판을 포함할 수 있다. 예를 들어, 안테나 어레이의 일부(예: 패치 안테나 어레이)와 다른 일부(예: 다이폴 안테나 어레이)는 상이한 인쇄 회로 기판들에 위치할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 인쇄 회로 기판들은 플렉서블 인쇄 회로 기판을 통해 연결될 수 있다. 상기 플렉서블 인쇄 회로 기판은 전기물(373)(예: 리시버, 스피커, 센서류, 카메라, 이어잭 또는 버튼)의 주변에 배치될 수 있다.
도 3a의 C-C'축을 기준으로 하는 단면을 도시하는 도 3d를 참조하면, 제 3 안테나 모듈(365)은 하우징(310)의 측면 부재를 향하여 배치될 수 있다. 제 3 안테나 모듈(365)의 안테나 어레이의 일부(예: 다이폴 안테나 어레이)는 제 2 플레이트(330) 방향으로 방사를 하고, 다른 일부(예: 패치 안테나 어레이)는 제 3 절연부(345)를 통하여 방사하도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 본 문서의 도면에 표시된 좌표축은 어떤 구성요소가 향하는 방향을 지칭하기 위한 것일 수 있다. 여기서의 좌표축은 3차원 공간 상의 좌표축(X축, Y축, Z축)일 수 있다. 도 3a를 참조하면, X축은 전자 장치(300)의 길이 방향에 평행한 축일 수 있고, Y축은 전자 장치(300)의 폭 방향에 평행한 축일 수 있다. 그리고 Z축은 전자 장치(300)의 두께 방향에 평행한 축일 수 있다. 일 실시예에 따르면, XY 평면은 전자 장치의 수평면과 평행한 면일 수 있으며, YZ 평면은 전자 장치의 수직면과 평행한 면일 수 있다.
도 4a 내지 도 4c는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 안테나 모듈 구조의 일 실시예를 도시한다. 도 4a는, 안테나 모듈을 일측에서 바라본 사시도이고, 도 4b는 상기 안테나 모듈을 다른 측에서 바라본 사시도이다. 도 4c는 상기 안테나 모듈의 D-D'에 대한 단면도이다.
도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 일실시예에서, 안테나 모듈(460)은 인쇄 회로 기판(470), 안테나 어레이(480), RFIC(radio frequency integrate circuit)(492), PMIC(power manage integrate circuit)(494)를 포함할 수 있다. 선택적으로, 상기 안테나 모듈(460)은 차폐 부재(496)를 더 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서는, 상기 언급된 부품들 중 적어도 하나가 생략되거나, 상기 부품들 중 적어도 두 개가 일체로 형성될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 인쇄 회로 기판(470)은 복수의 도전성 레이어들, 및 상기 도전성 레이어들과 교번하여 적층된 복수의 비도전성 레이어들을 포함할 수 있다. 상기 인쇄 회로 기판(470)은, 상기 도전성 레이어에 형성된 배선들 및 도전성 비아들을 이용하여 인쇄 회로 기판(470) 및/또는 외부에 배치된 다양한 전자 부품들 간 전기적 연결을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 안테나 어레이(480)는, 방향성 빔을 형성하도록 배치된 복수의 안테나 엘리먼트들(482, 484, 486, 또는 488)을 포함할 수 있다. 상기 안테나 엘리먼트들은, 도시된 바와 같이 인쇄 회로 기판(470)의 제 1 면에 형성될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 안테나 어레이(480)는 인쇄 회로 기판(470)의 내부에 형성될 수 있다. 실시예들에 따르면, 안테나 어레이(480)는, 동일 또는 상이한 형상 또는 종류의 복수의 안테나 어레이들(예: 다이폴 안테나 어레이 및/또는 패치 안테나 어레이)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 RFIC(492)는, 상기 안테나 어레이(480)와 이격된, 인쇄 회로 기판(470)의 다른 영역(예: 상기 제 1 면의 반대쪽인 제 2 면)에 배치될 수 있다. 상기 RFIC는, 안테나 어레이(480)를 통해 송/수신되는, 선택된 주파수 대역의 신호를 처리할 수 있도록 구성된다. 일 실시예에 따르면, RFIC(492)는, 송신 시에, 통신 프로세서(미도시)로부터 획득된 기저대역 신호를 지정된 대역의 RF 신호로 변환할 수 있다. 상기 RFIC(492)는, 수신 시에, 안테나 어레이(480)를 통해 수신된 RF 신호를, 기저대역 신호로 변환하여 통신 프로세서에 전달할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, RFIC(492)는, 송신 시에, IFIC(intermediate frequency integrate circuit)로부터 획득된 IF 신호(예: 약 9GHz ~ 약 11GHz)를 선택된 대역의 RF 신호로 업 컨버트 할 수 있다. 상기 RFIC(492)는, 수신 시에, 안테나 어레이(480)를 통해 획득된 RF 신호를 다운 컨버트하여 IF 신호로 변환하여 상기 IFIC에 전달할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 PMIC(494)는, 상기 안테나 어레이(480)와 이격된, 인쇄 회로 기판(470)의 다른 일부 영역(예: 상기 제 2 면)에 배치될 수 있다. PMIC(494)는 메인 PCB(미도시)로부터 전압을 공급받아서, 안테나 어셈블리 상의 다양한 부품(예를 들어, RFIC(492))에 필요한 전원을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 차폐 부재(496)는 RFIC(492) 또는 PMIC(494) 중 적어도 하나를 전자기적으로 차폐하도록 상기 인쇄 회로 기판(470)의 일부(예를 들어, 상기 제 2 면)에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 차폐 부재(496)는 쉴드캔을 포함할 수 있다.
도시되지 않았으나, 다양한 실시예들에서, 안테나 모듈(460)은, 모듈 인터페이스를 통해 다른 인쇄 회로 기판(예: 메인 회로 기판)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(492) 및/또는 PMIC(494)가 상기 인쇄 회로 기판과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 5a는, 전자 장치(101)에서 안테나 빔이 방사되는 범위를 나타내는 도면이다. 도 5b는, 전자 장치(예: 도 5a의 전자 장치(101))에서 안테나 빔이 방사될 때 빔의 이득(gain)을 나타내는 도면이다.
도 5a를 참조하면, 전자 장치(101)는 하우징(510)을 포함하고, 하우징(510) 내부에 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)) 및 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190))을 포함할 수 있다. 그리고 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는, 상기 통신 모듈과 전기적으로 연결된 적어도 하나의 안테나 모듈(560)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 하우징(510)은 전자 장치(101)의 다른 구성요소들을 보호할 수 있다. 하우징(510)은, 예를 들어, 전자 장치(101)의 전면(501)에 형성된 전면 플레이트(520)(front plate), 전면과 반대 방향을 향하는(facing away) 후면(502)에 형성된 후면 플레이트(530)(back plate), 및 후면 플레이트에 부착되거나 후면 플레이트와 일체로 형성되고, 전면 플레이트와 후면 플레이트 사이의 공간을 둘러싸는 측면 부재(540)를 포함할 수 있다. 여기서 측면 부재는 전면 및 후면과 다른 방향을 향하는 측면에 형성될 수 있다. 그리고 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)의 전면에는 전면 플레이트(520)의 상당 부분을 통하여 노출(visible)되는 디스플레이가 장착될 수 있다.
안테나 모듈(560)(예: 도 4a의 안테나 모듈(460))은, 인쇄회로기판(562)를 포함하고, 상기 인쇄회로기판(562)의 내부 또는 상기 인쇄회로기판(562)의 일면 상에 배치된 적어도 하나의 도전성 엘리먼트들(561)(예: 도 4a의 안테나 엘리먼트(482, 484, 486, 또는 488 중 적어도 어느 하나)을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(101)는 상기 인쇄회로기판(562)의 일면에 배치된 RFIC(및/또는 PMIC)(550)를 포함할 수 있다. 선택적으로, 전자 장치(101)는 차폐 부재(571)를 더 포함할 수 있다. 앞서 도 4a 내지 도 4c를 통해 전술한 바와 같이, 안테나 모듈(560)에는 상기 언급된 부품들 중 적어도 하나가 생략되거나, 상기 부품들 중 적어도 두 개가 일체로 형성될 수도 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 차폐 부재(571)는 RFIC(및/또는 PMIC)(550)를 전자기적으로 차폐하도록 상기 인쇄 회로 기판(562)의 일부에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 차폐 부재(571)는 쉴드캔을 포함할 수 있다.
도 5a를 참조하면, 안테나 모듈(560)은 전자 장치(101)의 수평면(도 3a의 XY 평면) 방향을 향해(또는 안테나 모듈의 수직 방향을 향해) 방사된 빔(B1)을 형성할 수 있다. 그리고 안테나 모듈(560)은 전자 장치(101)의 수직면 (도 3a의 YZ 평면) 방향을 향해(또는 안테나 모듈의 수평 방향을 향해) 방사된 빔(B2)을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(560)에서 방사된 안테나 빔 중 안테나 모듈(560)의 수직 방향을 향해 방사된 빔(B1)(또는 수직 방사(broad side) 패턴)은 안테나 모듈(560)에서 방사된 빔의 Horizontal 성분 및 Vertical 성분이 혼합된 빔일 수 있으며, 안테나 모듈(560)의 수평 방향을 향해 방사된 빔(B2)(또는 수평 방사(end fire) 패턴)은 안테나 모듈(560)에서 방사된 빔의 Horizontal 성분 또는 Vertical 성분 중 어느 하나의 성분이 발현된 빔일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(560)의 수직 방향 또는 수평 방향은 상기 안테나 모듈(560)에서 측면 부재(540)를 향하는 면을 기준으로 설정될 수 있다.
도 5a 및 도 5b를 함께 참조하면, 안테나 모듈(560)에서 방사된 빔은 상기 안테나 모듈(560)의 수직 방향을 향해 방사된 빔(B1)과 상기 안테나 모듈(560)의 수평 방향을 향해 방사된 빔(B2)을 포함할 수 있다. 안테나 모듈(560)에서 방사된 합성 빔은 일 방향(P1)(예: Vertical)의 극성이 강하고, 다른 방향(P2)(예: Horizontal)의 극성이 약할 수 있다. 이때, 극성이 강한 방향의 빔에 대한 이득을 Co-Pol이라 표시하고, 극성이 약한 방향의 빔에 대한 이득을 Cross-Pol이라 표시할 수 있다. 예를 들면, 도 5b에는 Vertical 방향의 빔이 극성이 강해 Co-Pol(P1)을 형성하고, Horizontal 방향의 빔이 상대적으로 약한 극성을 갖는 Cross-Pol(P2)을 형성할 때의, 빔의 이득(gain)이 도시된다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(560)에서 방사된 빔은 Co-Pol(P1)의 영향이 Cross-Pol(P2)의 영향에 비해 지배적이므로, 어떤 안테나 모듈에서 방사된 빔을 표시할 때, Cross-Pol은 생략하고, Co-Pol만 표시하여 나타낼 수 있다.
도 6은, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 복수개의 안테나 모듈들을 포함하는 전자 장치(101)를 나타내는 도면이다. 도 7은, 제 1 실시예에 따른, 복수개의 안테나 모듈들을 포함하는 전자 장치(101)를 나타내는 도면이다. 도 8은, 제 2 실시예에 따른, 복수개의 안테나 모듈들을 포함하는 전자 장치(101)를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(101)는 복수 개의 안테나 모듈(예: 도 5a의 안테나 모듈(560))을 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 안테나 모듈은 전자 장치(101) 내부에서 하우징(610)과 인접한 위치에 배치될 수 있다. 적어도 하나의 안테나 모듈을 하우징(610)과 인접한 위치에 배치함으로써, 하우징의 적어도 일부를 안테나 엘리먼트로서 사용하여 전파 손실 경로(path loss)를 줄일 수도 있다.
예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 전자 장치(101)에 여섯 개의 안테나 모듈(예: 661, 662, 663, 664, 665, 666)이 구비되는 실시예에 따르면, 어떤 하나의 안테나 모듈(예: 제 1-1 안테나 모듈(661))은 전자 장치(101)의 측면에 인접하여 배치될 수 있고, 다른 안테나 모듈(예: 제 1-2 안테나 모듈(662))은 전자 장치(101)의 다른 측면에 인접하여 배치될 수 있다. 또 다른 안테나 모듈(예: 제 1-3 안테나 모듈(663))은 전자 장치(101)의 상단에 인접하여 배치될 수 있다. 아울러, 다른 어떤 하나의 안테나 모듈(예: 제 1-4 안테나 모듈(664))은 전자 장치(101)에서 상기 제 1-1 안테나 모듈(661)이 배치된 측면과 동일한 측면에 인접하여 배치될 수 있고, 또 다른 안테나 모듈(예: 제 1-5 안테나 모듈(665))은 전자 장치(101)의 상기 제 1-2 안테나 모듈(662)이 배치된 측면과 동일한 측면에 인접하여 배치될 수 있다. 그리고 다른 안테나 모듈(예: 제 1-6 안테나 모듈(666)은 전자 장치(101)의 하단에 인접하여 배치될 수 있다. 상술한 실시예 외에도 적어도 하나의 다른 안테나 모듈을 추가적으로 또는 대체적으로 포함하거나, 복수 개의 안테나 모듈들의 배치 양상이 다른 다양한 실시예들이 적용될 수 있다. 상기 복수 개의 안테나 모듈의 배치 양상은 전자 장치에 지원되는 다양한 기능에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
상기 복수 개의 안테나 모듈들에서, 각각의 안테나 모듈은 신호(또는 전력)을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 각각의 안테나 모듈이 신호를 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 또는 외부로부터 수신할 때, 신호를 외부로 송신하기 위한 안테나 모듈 및 신호를 외부로부터 수신하기 위한 안테나 모듈의 조합은 다양하게 설정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제 1-1 안테나 모듈(661)은 신호를 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하도록 구비될 수 있고, 상기 제 1-2 안테나 모듈(662)은 신호를 외부(예: 외부 전자 장치)로부터 수신하도록 구비될 수 있다. 또, 한 실시예에 따르면, 상기 제 1-1 안테나 모듈(661)은 신호를 외부(예: 외부 전자 장치)로부터 수신하도록 구비될 수 있고, 상기 제 1-2 안테나 모듈(662)은 신호를 외부(예: 외부 전자 장치)로부터 송신하도록 구비될 수 있다. 여기서, 제 1-1 안테나 모듈(661) 및/또는 제 1-2 안테나 모듈(662)은 신호를 송신하거나 수신하는 동작을 전자 장치(101) 환경(예: 주변 환경, 사용 환경)에 따라 교번적으로 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(101)는 상술한 제 1-1 안테나 모듈(661), 및 제 1-2 안테나 모듈(662) 외에도 제 1-3 안테나 모듈(663), 제 1-4 안테나 모듈(664), 제 1-5 안테나 모듈(665), 및/또는 제 1-6 안테나 모듈(666) 중 적어도 하나의 안테나 모듈을 더 포함할 수 있으며, 이들 각각의 모듈이 신호를 송신 하는지 또는 수신 하는지 여부는 실시예에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 하나의 안테나 모듈의 동작에 있어서, 전자 장치가 놓여진 환경에 따라 송신 모드 또는 수신 모드가 선택되어 동작할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1-1 안테나 모듈(661), 및 제 1-2 안테나 모듈(662), 제 1-3 안테나 모듈(663), 제 1-4 안테나 모듈(664), 제 1-5 안테나 모듈(665), 및/또는 제 1-6 안테나 모듈(666) 중 적어도 하나의 안테나 모듈은 프로세서와 연결된 도전성 라인(671)(예: 671-1 또는 671-2)과 연결되어 신호를 송신 또는 수신할 수도 있다. 도 7 및 도 8에는 서로 다른 두 개의 안테나 모듈이 하나의 프로세서(672)에 연결된 것이 도시되나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 서로 다른 두 개의 프로세서에 각각 연결된 실시예도 본 개시에 포함될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(101)에 포함된 복수 개의 안테나 모듈 중 일부는 일 방향(예: Vertical)의 극성이 강한 빔(Co-pol)을 형성하고, 다른 일부는 다른 방향(예: Horizontal)의 극성이 강한 빔(Co-pol)을 형성할 수 있다. 도 6의 실시예에서 안테나 모듈로부터 방사된 빔을 표시할 때, Cross-Pol(예: 도 5b의 P2)은 생략하고, Co-Pol(예: 도 5b의 P1)만 표시하여 나타낼 수 있다.
예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 제 1-3 안테나 모듈(663), 제 1-4 안테나 모듈(664), 제 1-5 안테나 모듈(665)는 일 방향(예: Vertical)의 극성이 강한 빔을 형성하고, 제 1-1 안테나 모듈(661), 제 1-2 안테나 모듈(662), 제 1-6 안테나 모듈(666)는 다른 방향(예: Horizontal)의 극성이 강한 빔을 형성할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치가 외부(예: 외부 전자 장치)와 신호를 송/수신 받거나 또는 기지국과 통신을 수행할 때 상기와 같은 빔을 발생할 수 있다. 상기와 같이 전자 장치 내부에서 복수 개의 안테나 모듈이 실장된 상태에서 운용되면, 어떤 실시예에 따르면, 인접한 안테나 모듈에서 방사된 빔에 의해 다른 안테나 모듈에서 방사된 빔이 간섭받아 방사 성능이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
도 7을 참조하면, 전자 장치(101)는 제 1-1 안테나 모듈(661)을 포함하고, 제 1-2 안테나 모듈(662)을 필수 구성요소로 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면 제 1-1 안테나 모듈(661)은 도전성 라인(671)(예: 제 1 도전성 라인(671-1))을 통해 프로세서(672)와 연결될 수 있고, 제 1-2 안테나 모듈(662)은 도전성 라인(671)(예: 제 2 도전성 라인(671-2))을 통해 프로세서(672)와 연결될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 1-1 안테나 모듈(661)은 프로세서(672)로부터 인가된 명령에 따라 신호(또는 전력)를 외부로 송신 또는 수신할 수 있다. 제 1-2 안테나 모듈(662)은 프로세서(672)로부터 인가된 명령에 따라 신호(또는 전력)을 외부로 수신 또는 송신할 수 있다. 상기 제 1-1 안테나 모듈(661) 및 제 1-2 안테나 모듈(662)은 각각에서 방사된 빔의 주된 극성이 동일한 방향을 향할 수 있다. 여기서 제 1-1 안테나 모듈(661) 및 제 1-2 안테나 모듈(662)은 빔의 방사 방향이 동일하므로, 빔들 간 간섭되지 않고 안테나 모듈의 설계 사양에 근접한 방사 성능을 발휘할 수 있다.
이와 달리, 도 8을 참조하면, 전자 장치(101)가 제 1-1 안테나 모듈(661)을 포함하고, 제 1-3 안테나 모듈(663)을 필수 구성요소로 포함할 때, 상기 제 1-1 안테나 모듈(661) 및 제 1-3 안테나 모듈(663)은 각각에서 방사된 빔 패턴의 주된 극성이 직교할 수 있다. 일 실시예에 따르면 제 1-1 안테나 모듈(661)은 도전성 라인(671)(예: 제 1 도전성 라인(671-1))을 통해 프로세서(672)와 연결될 수 있고, 제 1-2 안테나 모듈(662)은 도전성 라인(671)(예: 제 2 도전성 라인(671-2))을 통해 프로세서(672)와 연결될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 1-1 안테나 모듈(661)은 프로세서(672)로부터 인가된 명령에 따라 신호 또는 전력을 외부로 송신 또는 수신할 수 있다. 제 1-3 안테나 모듈(663)은 프로세서(672)로부터 인가된 명령에 따라 신호(또는 전력)를 외부로 수신 또는 송신할 수 있다. 이때는 제 1-1 안테나 모듈(661) 및 제 1-3 안테나 모듈(663)은 빔 패턴의 방사 방향이 직교하므로, 빔들 간 간섭되어 안테나 모듈 간의 방사 성능에 영향을 줄 수 있다.
본 개시에서는 도 8에 도시된 바와 같이 서로 다른 두 개의 안테나 모듈이 서로 다른 방향의 극성을 가질 때, 간섭에 의한 방사 성능의 저하를 방지하기 위한 다양한 실시예들을 개시한다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(101)에 포함된 복수 개의 안테나 장치 중 서로 다른 방향의 극성을 갖는 두 개의 안테나 모듈을, 예를 들면, 제 1 안테나 모듈과 제 2 안테나 모듈로 명명할 수 있다.
여기서 제 1 안테나 모듈은 하우징의 적어도 일 면에 인접하여 배치되고, 하우징의 일 방향을 향하도록 형성된 안테나 모듈(예: 도 8의 제 1-1 안테나 모듈(661))일 수 있다. 그리고 제 2 안테나 모듈은, 상기 제 1 안테나 모듈과 이격된 위치에 배치되고, 상기 제 1 안테나 모듈이 향하는 방향과 다른 방향을 향하도록 형성된 안테나 모듈(예: 도 8의 제 1-3 안테나 모듈(663))일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 2 안테나 모듈(예: 도 6의 제 1-3 안테나 모듈(663))은 제 1 안테나 모듈(예: 도 8의 제 1-1 안테나 모듈(661))이 형성된 하우징의 일면과 다른 하우징의 다른 면에 인접하여 배치될 수 있다. 다만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시예에 따른 제 2 안테나 모듈(예: 도 6의 제 1-4 안테나 모듈(664))은 제 1 안테나 모듈(예: 도 8의 제 1-1 안테나 모듈(661))과 하우징의 동일한 면에서 인접하여 배치될 수도 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제 1 안테나 모듈(예: 도 8의 제 1-1 안테나 모듈(661)) 및 제 2 안테나 모듈(예: 도 8의 제 1-3 안테나 모듈(663))은 적어도 하나의 도전성 라인들(671)과 연결될 수 있다. 여기서 안테나 모듈에 연결되는 도전성 라인은 신호(또는 전력)를 송신하는 라인 또는 신호(또는 전력)를 수신하는 라인이 해당될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 하나의 안테나 모듈이 송신 및 수신을 모두 수행할 수 있으나, 이러한 안테나 모듈은 전파 손실이 크므로, 본 개시의 전자 장치는 특정한 사용 환경에서 하나의 안테나 모듈에 대하여 송신 또는 수신 중 어느 하나의 기능만을 수행하도록 설계될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 안테나 모듈(예: 제 1-1 안테나 모듈(661))이 도전성 라인(671)과 연결되어 송신 기능을 수행할 수 있고, 제 2 안테나 모듈(예: 제 1-3 안테나 모듈(663))이 도전성 라인(671)과 연결되어 수신 기능을 수행할 수 있다. 이와 반대로, 다른 실시예에서는 제 1 안테나 모듈(예: 제 1-1 안테나 모듈(661))이 수신 기능할 수 있고, 제 2 안테나 모듈(예: 제 1-3 안테나 모듈(663))이 송신 기능을 수행할 수도 있다.
이하에선 도 9 내지 도 14를 참조하여, 상술한 실시예와 같은 복수의 안테나 모듈(700)을 포함하는 전자 장치에 있어서, 방사 성능 저하를 방지하기 위한 다양한 실시예들을 개시할 수 있다.
도 9는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 베이스부(710)의 일 면(711)에 형성된 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(720)과 베이스부의 타 면(712)에 형성된 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들(730)을 포함하는 안테나 모듈(700)을 나타내는 사시도이다. 도 10은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 베이스부(710)의 일 면(711)에 형성된 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(720)과 베이스의 타 면(712)에 형성된 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들(730)을 포함하는 안테나 모듈(700)을 나타내는 단면도이다. 도 11은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 베이스부(710)의 일 면(711)에 형성된 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(720)과 베이스부(710)의 타 면(712)에 형성된 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들(730)에 지정된 주파수 신호를 인가하는 회로 구성을 나타내는 도면이다.
일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(700)은 유전체 물질을 포함하는 베이스부(710); 상기 베이스부의 일면(711)에 배열된 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(720); 및 상기 베이스부의 일면(711)과 반대 방향을 향하는 타면(712)에 배열되고, 상기 복수 개의 제 1 도전성 엘리먼트들(720)에 대응하는 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들(730)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 안테나 모듈(700)에 포함된 복수의 도전성 엘리먼트들은 패치(patch)와 다이폴(dipole)을 포함한 다양한 실시예들에 따른 안테나 형태를 가질 수 있다.
제 2 도전성 엘리먼트들(730)이 제 1 도전성 엘리먼트들(720)에 대응된다는 것은 제 1 도전성 엘리먼트들(720)의 개수와 제 2 도전성 엘리먼트들(730)의 개수가 동일하고, 제 1 도전성 엘리먼트들(720)이 형성된 위치와 대응되는 위치에 제 2 도전성 엘리먼트들(730)이 배치되는 것을 의미할 수 있다.
도 9 및 도 10에 도시된 실시예에서, 네 개의 제 1 도전성 엘리먼트들(720a, 720b, 720c, 720d) 및 제 2 도전성 엘리먼트들(730a, 730b, 730c, 730d)은 각각 네개가 일 방향으로 나란히 배열된 것이 도시되나, 이는 본 개시의 다양한 실시예들 중 하나에 대한 예시일 뿐 본 개시의 범주를 한정하는 것은 아님을 유의해야 한다. 또한, 도전성 엘리먼트들(720, 730)의 형상은 도면에 도시된 바에 따라 한정되지 않는다. 본 개시의 안테나 모듈에는 도면에 도시된 실시예 이외에, 다른 다양한 형상의 도전성 엘리먼트들이 적용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 10에 도시된 바와 같이, 안테나 모듈(700)은 베이스부(710)를 위에서 바라볼 때, 상기 제 1 도전성 엘리먼트들(720)의 제 1 부분(720-1)은 상기 제 2 도전성 엘리먼트들(730)과 중첩되고, 제 2 부분(720-2)은 상기 제 2 도전성 엘리먼트들(730)과 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면 안테나 모듈(700)에서 제 1 도전성 엘리먼트들(720)은 제 2 도전성 엘리먼트들(730)과 적어도 일부가 중첩되되, 완전히 중첩되지 않고 일부가 엇갈려 배치될 수 있다. 여기서 하나의 제 1 도전성 엘리먼트와 제 2 도전성 엘리먼트 간의 중첩되지 않은 부분(예: 제 1 도전성 엘리먼트의 제 2 부분(720-2))은 신호 라인에서 인가되는 신호의 파장이 λ 일 때, 최적의 안테나 어레이 성능을 발휘하기 위해 λ/4의 폭을 갖도록 형성될 수 있다. 달리 말해, 제 1 도전성 엘리먼트와 제 2 도전성 엘리먼트는 정합에서 λ/4 정도 쉬프트(shift)되어 배치될 수 있다.
도 11에는, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 안테나 모듈(700)에 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(720) 및 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들(730)에 대한 회로 구성이 도시된다. 여기서 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(720)은 각각 참조번호 ①, 참조번호 ③, 참조번호 ⑤, 참조번호 ⑦로 표시되는 회로 구성에 대응되며, 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들(730)은 각각 참조번호 ②, 참조번호 ④, 참조번호 ⑥, 참조번호 ⑧로 표시되는 회로 구성에 대응될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 안테나 모듈(700)은 전자 장치(101)에 포함된 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)); 및/또는 상기 프로세서와 작동적으로(또는 전기적으로) 연결된 메모리(예: 도 1의 메모리(130))와 연결될 수 있다. 여기서 메모리는 실행시에 상기 프로세서가 제 1 도전성 엘리먼트(720)와 제 2 도전성 엘리먼트(730)에는 180도의 위상차를 가지는 신호가 인가되도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(720a, 720b, 720c, 720d)은 각각 제 1 신호 라인(741)과 연결되고, 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들(730a, 730b, 730c, 730d)은 각각 제 2 신호 라인(742)과 연결될 수 있다. 여기서 제 1 신호 라인(741) 및 제 2 신호 라인(742)은 상술한 도전성 라인(671)(예: 제 1 도전성 라인(671-1) 또는 제 2 도전성 라인(672-1))에 포함된 구성일 수 있다.
또, 한 실시예에 따르면, 제 1 신호 라인(741) 및 제 2 신호 라인(742)은 적어도 부분적으로 RFIC에 포함된 구성될 수 있다. 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(720a, 720b, 720c, 720d)은 적어도 하나의 제 1 신호 라인(741)을 통해 전달된 신호에 따라 다양한 주파수 대역을 지원할 수 있게 되며, 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들(730a, 730b, 730c, 730d)은 적어도 하나의 제 2 신호 라인(742)을 통해 전달된 신호에 따라 다양한 주파수 대역을 지원할 수 있게 된다. 다양한 실시예들에 따르면, 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(720a, 720b, 720c, 720d)은 제 1 신호 라인(741)을 통해 Off 신호를 인가받거나 On 신호를 인가 받을 수 있으며, 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들(730a, 730b, 730c, 730d)은 제 2 신호 라인(742)을 통해 Off 신호를 인가받거나 On 신호를 인가 받을 수 있다.
안테나 모듈(700)을 상기 도 9 내지 도 11에 도시된 실시예에 따른 실시예와 같이 구성하고 신호를 인가하면, 안테나 모듈(700)에 포함된 베이스부(710)의 일면에 형성된 복수 개의 제 1 도전성 엘리먼트들(720)과 복수 개의 제 2 도전성 엘리먼트들(730) 간에 전기적 필드(E-Field)의 변화를 야기하여 안테나 모듈(700)에서 방사되는 빔의 방사 방향을 변화시킬 수 있다. 예컨대, 이와 같은 방법으로 빔의 방사 방향이 변화되면 서로 다른 두 개의 안테나 모듈이 서로 간섭될 때, 방사 성능의 저하를 방지하는 효과를 가질 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 복수 개의 제 1 도전성 엘리먼트들(720)은 제 1-1 도전성 엘리먼트(720a), 제 1-2 도전성 엘리먼트(720b), 제 1-3 도전성 엘리먼트(720c) 및 제 1-4 도전성 엘리먼트(720d)를 포함할 수 있다. 복수 개의 제 2 도전성 엘리먼트들(730)은 제 2-1 도전성 엘리먼트(730a), 제 2-2 도전성 엘리먼트(730b), 제 2-3 도전성 엘리먼트(730c) 및 제 2-4 도전성 엘리먼트(730d)를 포함할 수 있다.
예를 들면, 복수 개의 제 1 도전성 엘리먼트(720)들 중 어느 하나(예: 제 1-1 도전성 엘리먼트(720a))와 상기 제 1-1 도전성 엘리먼트(720a)에 대응되는 제 2-1 도전성 엘리먼트(730a)는 각각 도 11에 도시된 참조번호 ①과 참조번호 ②로 표시되는 회로구성을 가질 수 있다. 그리고 상기 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 제 1 도전성 엘리먼트(720a)와 제 2 도전성 엘리먼트(730a)에 180도의 위상차를 가지는 신호를 인가할 수 있다. 또한, 프로세서를 이용해 제 1 도전성 엘리먼트(720a)와 제 2 도전성 엘리먼트(730a)에 인가되는 신호가 180도의 위상차를 갖도록 유지한 상태에서, 위상의 변화를 주면서 RF signal을 전송할 수 있다. RF signal을 전송하면 E-Field의 흐름이 ①에서 ②로 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 180도의 위상차를 주어 RF signal을 전송할 경우, 도 9 내지 도 11을 함께 참조하여 예를 들면, 제 1 도전성 엘리먼트(720a) 및 제 2 도전성 엘리먼트(730a)는 베이스부(710)의 상면(예: 도 9의 일면(711))에서 바라볼 때, 서로 엇갈림 배치되어 있으므로, ①에서 ②로 형성된 E-Field흐름에 따라 기울어진 빔을 형성할 수 있게 된다.
이와 마찬가지로 다른 제 1 도전성 엘리먼트(720b, 720c, 720d)들과 이에 대응하는 다른 제 2 도전성 엘리먼트(730b, 730c, 730d)에도 각각 180도의 위상차를 가지는 신호를 인가할 수 있으며, 그에 인가되는 위상 신호의 변화에 따라 기울기가 기울어진 빔(BA1, BA2, BA3, BA4)을 형성할 수 있게 된다.
도 12는, 본 개시의 다른 실시예에 따른, 베이스부(810)의 일 면(811)에 형성된 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(820)과 베이스부(810)의 타 면(812)에 형성된 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들(830)을 포함하는 안테나 모듈(800)을 나타내는 사시도이다. 도 13은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 베이스부(810)의 일 면(811)에 형성된 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(820)과 베이스의 타 면(812)에 형성된 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들(830)을 포함하는 안테나 모듈(800)을 나타내는 단면도이다. 도 14는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 베이스부(810)의 일 면(811)에 형성된 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(820)과 베이스부(810)의 타 면(812)에 형성된 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들(830)에 지정된 주파수 신호를 인가하는 회로 구성을 나타내는 도면이다.
다른 실시예에 따르면, 안테나 모듈(800)은 유전체 물질을 포함하는 베이스부(810); 상기 베이스부(810)의 일면(811)에 배열된 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(820); 및 상기 베이스부(810)의 일면(811)과 반대 방향을 향하는 타면(812)에 배열되고, 상기 복수 개의 제 1 도전성 엘리먼트들(820)에 대응하는 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들(830)을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 복수 개의 제 1 도전성 엘리먼트들(820)은 제 1-1 도전성 엘리먼트(820a), 제 1-2 도전성 엘리먼트(820b), 제 1-3 도전성 엘리먼트(820c) 및 제 1-4 도전성 엘리먼트(820d)를 포함할 수 있다. 복수 개의 제 2 도전성 엘리먼트들(830)은 제 2-1 도전성 엘리먼트(830a), 제 2-2 도전성 엘리먼트(830b), 제 2-3 도전성 엘리먼트(830c) 및 제 2-4 도전성 엘리먼트(830d)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 안테나 모듈(800)에 포함된 복수의 도전성 엘리먼트들은 패치(patch)와 다이폴(dipole)을 포함한 다양한 실시예들에 따른 안테나 형태를 가질 수 있다.
여기서 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(820) 및 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들(830)은 각각 네개가 일 방향으로 나란히 배열된 것이 도시되나, 이는 본 개시의 다양한 실시예들 중 하나에 대한 예시일 뿐 본 개시의 범주를 한정하는 것은 아님을 유의해야 한다.
일 실시예에 따르면, 도 13에 도시된 바와 같이, 안테나 모듈(800)은 베이스부(810)를 위에서 바라볼 때, 상기 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(820)과 상기 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들(830)이 서로 중첩되도록 형성될 수 있다.
도 14에는, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 안테나 모듈(800)에 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(820) 및 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들(830)에 대한 회로 구성이 도시된다. 여기서 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(820)은 각각 참조번호 ①, 참조번호 ③, 참조번호 ⑤, 참조번호 ⑦로 표시되는 회로 구성에 대응되며, 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들(830)은 각각 참조번호 ②, 참조번호 ④, 참조번호 ⑥, 참조번호 ⑧로 표시되는 회로 구성에 대응될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 안테나 모듈(800)은 전자 장치(101)에 포함된 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)); 및/또는 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리(예: 도 1의 메모리(130))와 연결될 수 있다. 여기서 메모리는 실행시에 상기 프로세서가 제 1 도전성 엘리먼트(820)와 제 2 도전성 엘리먼트(830)에 180도의 위상차를 가지는 신호가 인가되도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(820a, 720b, 820c, 820d)은 각각 제 1 신호 라인(841)과 연결되고, 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들(830a, 830b, 830c, 830d)은 각각 제 2 신호 라인(842)과 연결될 수 있다. 여기서 제 1 신호 라인(841) 및 제 2 신호 라인(842)은 상술한 도전성 라인(671)(예: 제 1 도전성 라인(671-1) 또는 제 2 도전성 라인(672-1))에 포함된 구성일 수 있다.
또, 한 실시예에 따르면, 제 1 신호 라인(841) 및 제 2 신호 라인(842)은 적어도 부분적으로 RFIC에 포함된 구성될 수 있다. 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(820a, 820b, 820c, 820d)은 적어도 하나의 제 1 신호 라인(841)을 통해 전달된 신호에 따라 다양한 주파수 대역을 지원할 수 있게 되며, 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들(830a, 830b, 830c, 830d)은 적어도 하나의 제 2 신호 라인(842)을 통해 전달된 신호에 따라 다양한 주파수 대역을 지원할 수 있게 된다. 다양한 실시예들에 따르면, 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(820a, 820b, 820c, 820d)은 제 1 신호 라인(841)을 통해 Off 신호를 인가받거나 On 신호를 인가 받을 수 있으며, 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들(830a, 830b, 830c, 830d)은 제 2 신호 라인(842)을 통해 Off 신호를 인가받거나 On 신호를 인가 받을 수 있다.
도 12 내지 도 14에 도시된 실시예가 도 9 내지 도 11에 도시된 실시예와 다른 점은, 도 12 내지 도 14에 도시된 실시예의 경우 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(820)과 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들(830)이 서로 중첩되어 있고, 메모리에 저장된 인스트럭션에 따라 프로세서의 동작이 다른 것에 있다.
도 14를 참조하면, 상기 메모리(예: 도1 의 메모리(130))는, 실행 시에, 상기 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))가, 상기 송신 신호 또는 수신 신호 라인들을 통해, 복수 의 제 1 도전성 엘리먼트들(820) 중 일부 엘리먼트들에 대하여 On 신호를 인가하고, 지정된 적어도 하나의 다른 엘리먼트에 대하여 Off 신호를 인가하할 수 있다. 또한, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))가, 상기 송신 신호 또는 수신 신호 라인들을 통해, 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들(830) 중 일부 엘리먼트들에 대하여 On 신호를 인가하고, 지정된 적어도 하나의 다른 엘리먼트들에 대하여 Off 신호를 인가하도록 하는 인스트럭션들이 저장될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(800)을 동작시키는 프로세서는, 상기 복수 개의 제 2 도전성 엘리먼트들(830) 중 상기 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(820)에서 On 신호가 인가되는 제 1 도전성 엘리먼트와 대응되는 제 2 도전성 엘리먼트에 Off 신호를 인가하도록 하는 동작을 취할 수 있다. 또는 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(820) 중 어느 하나의 제 1 도전성 엘리먼트에 Off 신호를 인가하고, 이에 대응되는 제 2 도전성 엘리먼트에는 On 신호를 인가할 수 있다.
예를 들면, 제 1 도전성 엘리먼트(820) 중 어느 하나(예: 820a))와 상기 제 1 도전성 엘리먼트(820a)에 대응되는 제 2 도전성 엘리먼트(830a))는 각각 참조번호 ①과 참조번호 ②로 표시되는 회로구성을 가질 수 있으며, 상기 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 제 1 도전성 엘리먼트(820a)와 제 2 도전성 엘리먼트(830a)에 180도의 위상차를 가지는 신호를 인가하도록 설정될 수 있다. 이와 마찬가지로 다른 제 1 도전성 엘리먼트(820b, 820c, 820d)들과 이에 대응하는 다른 제 2 도전성 엘리먼트(830b, 830c, 830d)에도 각각 180도의 위상차를 가지는 신호를 인가할 수 있다.
예를 들면, 프로세서를 이용해 제 1-1 도전성 엘리먼트(820a)와 이에 대응하는 제 2-1 도전성 엘리먼트(830a)에 인가되는 신호 중 제 2-1 도전성 엘리먼트(830a)에 인가되는 신호를 Off 시키고, 제 1-1 도전성 엘리먼트(820a)에 인가되는 신호는 on 시킬 수 있다. 서로 대응되는 제 1-1 도전성 엘리먼트(820a)와 제 2-1 도전성 엘리먼트(830a)가 각각 180도의 위상차를 갖도록 유지한 상태에서, 위상의 변화를 주면서 RF signal을 전송하면 기존의 E-Field의 흐름이 ③ → ④, ⑤ → ⑥ 으로 발생함과 아울러, 동시에 추가적으로 ① → ④, ③ → ⑥, ⑤ → ⑧ 방향으로 E-Field 의 흐름이 발생한다.
또 한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(800)을 동작시키는 프로세서는, 상기 복수 개의 제 1 도전성 엘리먼트들(820) 중 일 측 단부에 위치한 제 1 도전성 엘리먼트(참조 부호 ①)에 Off 신호를 인가하고, 상기 복수 개의 제 2 도전성 엘리먼트들(830) 중 Off 신호가 인가된 제 1 도전성 엘리먼트와 반대 측 단부에 위치한 제 2 도전성 엘리먼트(참조 부호⑧) 에 Off 신호를 인가할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 180도의 위상차를 주어 RF signal을 전송할 경우, 도 12 내지 도 14를 함께 참조하여 예를 들면, 서로 중첩된 제 1-2 도전성 엘리먼트(820b) 및 제 2-2 도전성 엘리먼트(830b) 사이에는 빔(BB2)이 형성되고, 서로 중첩된 제 1-3 도전성 엘리먼트(820c) 및 제 2-3 도전성 엘리먼트(830c) 사이에 빔(BB4)이 형성될 수 있다. 또 한 실시예에 따르면, 제 1-1 도전성 엘리먼트(820a) 및 제 2-2 도전성 엘리먼트(830b) 사이에는 기울어진 빔(BB1)이 형성되고, 제 1-2 도전성 엘리먼트(820b) 및 제 2-3 도전성 엘리먼트(830c) 사이에도 기울어진 빔(BB3)이 형성될 수 있다. 그리고 제 1-3 도전성 엘리먼트(820c) 및 제 2-4 도전성 엘리먼트(830d) 사이에는 기울어진 빔(BB5)이 형성될 수 있다.
안테나 모듈(800)을 상기 도 12 내지 도 14에 도시된 실시예에 따른 실시예와 같이 구성하고 신호를 인가하면, 도 9 내지 도 12에 도시된 실시예와 유사한 결과로서, 안테나 모듈(800)에 포함된 베이스부(810)의 일면에 형성된 제 1 도전성 엘리먼트들(820)과 제 2 도전성 엘리먼트들(830) 간에 전기적 필드(E-Field)의 변화를 야기하여 안테나 모듈(800)에서 방사되는 빔 패턴의 방사 방향을 변화시킬 수 있다. 예컨대, 이와 같은 방법으로 변화된 방사 방향은 서로 다른 두 개의 안테나 모듈이 서로 간섭될 때, 방사 성능이 저하를 방지하는 효과를 가질 수 있다.
도 15a는, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 복수 개의 안테나 어레이를 포함하는 안테나 모듈(800)을 나타내는 도면이다. 도 15b는, 일 실시예에 따른, 도 15a의 W 방향에서 바라본 복수 개의 안테나 어레이를 포함하는 안테나 모듈(800)을 나타내는 도면이다. 도 15bc, 도 15b와 다른 실시예에 따른, 도 15a의 W 방향에서 바라본 복수 개의 안테나 어레이를 포함하는 안테나 모듈(800)을 나타내는 도면이다.
도 15a 내지 도 15c를 참조하면, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(예: 도 5a의 전자 장치(101))는 상기 제 1 안테나 모듈(예: 도 6의 제 1-1 안테나 모듈(661)) 또는 상기 제 2 안테나 모듈(예: 도 6의 제 1-3 안테나 모듈(663)) 중 적어도 하나가, 제 1 안테나 어레이(821), 제 2 안테나 어레이(822), 제 3 안테나 어레이(823)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 1 안테나 어레이(821)는 상기 베이스부(810)의 일면(811) 상에 배열된 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(이하, '복수의 제 1-1 도전성 엘리먼트들(821a, 821b, 821c, 821d)'이라 함)을 포함하고, 제 2 안테나 어레이(822)는 상기 제 1 안테나 어레이(821)에 포함된 복수의 제 1-1 도전성 엘리먼트들(821a, 821b, 821c, 821d)이 배열된 방향과 평행한 방향으로 다른 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(이하, '복수의 제 1-2 도전성 엘리먼트들(822a, 822b, 822c, 822d)'이라 함)을 포함할 수 있다. 제 3 안테나 어레이(823)는 상기 제 1 안테나 어레이에 포함된 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들이 배열된 방향과 평행한 방향으로 또 다른 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(이하, '복수의 제 1-3 도전성 엘리먼트들(823a, 823b, 823c, 823d)'이라 함)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 안테나 어레이(821) 및 상기 제 3 안테나 어레이(823)는 각각 상기 베이스부(810)와 수평인 방향으로 수평 방사(end fire) 빔을 형성하고, 상기 제 2 안테나 어레이(822)는 상기 베이스부(810)와 수직인 방향으로 수직 방사 빔을 형성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 안테나 어레이(821), 상기 제 2 안테나 어레이(822) 또는 상기 제 3 안테나 어레이(823) 중 적어도 하나는 상기 베이스부(810)의 타면(812) 상에 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들(예: 831a, 831b, 831c, 831d)을 추가로 포함할 수 있다.
예를 들면, 도 15b 및 도 15c에 도시된 바와 같이, 제 1 안테나 어레이(821)가 형성된 베이스부(810)의 타면(812)(또는 배면)에는, 복수의 제 1-1 도전성 엘리먼트들(821a, 821b, 821c, 821d)에 대응되는 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들(이하, '복수의 제 2-1 도전성 엘리먼트들(831a, 831b, 831c, 831d)'이라 함)이 형성될 수 있다.
또 한 예를 들면, 도 15b 및 도 15c에 도시된 바와 같이, 제 3 안테나 어레이(823)가 형성된 베이스부(810)의 타면(812)(또는 배면)에는, 복수의 제 1-3 도전성 엘리먼트들(823a, 823b, 823c, 823d)에 대응되는 다른 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들(이하, '복수의 제 2-3 도전성 엘리먼트들(833a, 833b, 833c, 833d)'이라 함)이 형성될 수 있다.
도 15b의 실시예에서는, 복수의 제 2-1 도전성 엘리먼트들(831a, 831b, 831c, 831d) 및 복수의 제 2-3 도전성 엘리먼트들(833a, 833b, 833c, 833d)이 이에 대응하는 복수의 제 1-1 도전성 엘리먼트들(821a, 821b, 821c, 821d) 및 복수의 제 1-3 도전성 엘리먼트들(823a, 823b, 823c, 823d)에 대하여 엇갈림 배치되어 잇는 것이 도시된다. 이에 대해서는, 도 9 내지 도 11의 실시예에 따른 회로 구성과 신호 인가 방법을 준용할 수 있다.
도 15c의 실시예에서는, 복수의 제 2-1 도전성 엘리먼트들(831a, 831b, 831c, 831d) 및 복수의 제 2-3 도전성 엘리먼트들(833a, 833b, 833c, 833d)이 이에 대응하는 복수의 제 1-1 도전성 엘리먼트들(821a, 821b, 821c, 821d) 및 복수의 제 1-3 도전성 엘리먼트들(823a, 823b, 823c, 823d)에 대하여 중첩 배치되어 있는 것이 도시된다. 이에 대해서는, 도 12 내지 도 14의 실시예에 따른 회로 구성과 신호 인가 방법을 준용할 수 있다.
상기 도 15b 또는 도 15c에 도시된 실시예 각각에서, 안테나 모듈(800)은 빔을 기울일 수 있으며, 이를 통해 빔이 형성하는 Co-Pol 성분과 Cross-Pol 성분을 조절할 수 있게 됨으로써, Co-Pol 성분과 Cross-Pol 성분 간의 편차를 줄일 수 있다. 이로써 안테나 모듈에서 방사되는 빔의 성능을 향상할 수 있게 된다.
도 16은, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치에서 안테나 빔이 방사될 때 빔 패턴의 제 1 방향 성분에 대한 이득을 나타내는 도면이다. 도 17은, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치에서 안테나 빔이 방사될 때 빔 패턴의 제 2 방향 성분에 대한 이득을 나타내는 도면이다.
상기 제 1 방향 성분과 상기 제 2 방향 성분은 서로 수직할 수 있다.
도 16을 참조하면, 본 개시의 도 9 내지 도 15c의 실시예에 따르지 않은 안테나 모듈로부터 방사된 빔은, 일 방향(예: Vertical)으로 강한 극성을 가진 Co-pol(P1) 성분의 빔과, 상대적으로 극성이 약한 다른 방향(예: Horizontal)의 Cross-pol(P2) 성분의 빔을 방사할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도 9 내지 도 11 및 도 15b의 실시예에 따른 안테나 모듈로부터 방사된 빔은, 일 방향(예: Vertical)으로 강한 극성을 가진 Co-pol(P3) 성분의 빔과, 상대적으로 극성이 약한 다른 방향(예: Horizontal)의 Cross-pol(P4) 성분의 빔을 방사할 수 있다. 또, 한 실시예에 따르면, 도 12 내지 도 14 및 도 15c의 실시예에 따른 안테나 모듈로부터 방사된 빔은 일 방향(예: Vertical)으로 강한 극성을 가진 Co-pol(P5) 성분의 빔과, 상대적으로 극성이 약한 다른 방향(예: Horizontal)의 Cross-pol(P6) 성분의 빔을 방사할 수 있다. 도 16에 도시된 바에 따르면, 도 9 내지 도 15c의 어떤 실시예에도 따르지 않은 안테나 모듈에서 방사된 빔에 비해, 도 9 내지 도 11 및 도 15b의 실시예, 또는 도 12 내지 도 14 및 도 15c의 실시예에 따른 안테나 모듈에서 방사된 빔의 경우 Cross-Pol의 이득이 현저히 향상된 것을 확인할 수 있다.
도 17에는, 도 16과 다른 방향에서 검출한 안테나 모듈의 이득에 대한 그래프가 도시된다. 다른 방향에서 검출하더라도, 도 9 내지 도 15c의 어떤 실시예에도 따르지 않은 안테나 모듈에서 방사된 빔에 비해, 도 9 내지 도 11 및 도 15b의 실시예, 또는 도 12 내지 도 14 및 도 15c의 실시예에 따른 안테나 모듈에서 방사된 빔의 경우 Cross-Pol의 이득이 현저히 향상된 것을 확인할 수 있다.
도 18은, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치에서 안테나 빔이 방사될 때 빔 패턴의 이득의 크기 변화를 나타내는 도면이다.
도 18의 좌측 도면에는, 도 9 내지 도 15c의 어떤 실시예에도 따르지 않은 안테나 모듈에서 방사된 빔의 Co-pol 성분(P1)과 Cross-pol 성분(P2)이 도시되고, 도 18의 우측 도면에는, 도 9 내지 도 15c의 실시예에 따른 안테나 모듈에서 방사된 빔의 Co-pol 성분(P1)과 Cross-pol 성분(P2)을 개략적으로 도시될 수 있다.
도 16 내지 도 18을 함께 참조하면, 도 9 내지 도 15c의 실시예에 따른 안테나 모듈에서 방사된 빔은, Co-pol과 Cross-pol 성분의 차이가 줄어든 빔을 형성할 수 있게 된다. 이와 같은 실시예를 통해, 안테나 모듈이 실제 전자 장치에 실장될 경우, 극성(polarization)이 직교하는 위치로 서로 다른 두개의 안테나 모듈이 실장되더라도 전파 손실을 종래에 비해 현저히 저감할 수 있게 된다.
다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 근접 센서 또는 제스처 센서가 동작할 때, 상기 적어도 하나의 제 1 신호 라인을 통해 제 1 주파수의 신호를 인가하고, 상기 적어도 하나의 제 2 신호 라인을 통해 제 2 주파수의 신호를 인가할 수 있다.
본 개시에 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(예: 도 5A의 전자 장치(101))에 있어서, 전면(예: 도 5A의 전면(501)), 상기 전면에 반대되는 방향을 향하는 후면(예: 도 5A의 후면(502)), 상기 전면과 상기 후면 사이에 배치되며, 상기 전면과 후면 사이에 공간을 형성하기 위한 측면을 포함하는 하우징(예: 도 5A의 하우징(510)); 상기 하우징의 적어도 일 면에 인접하여 배치되고, 상기 하우징 외부의 일 방향을 향하며, 외부 전자 장치에 대하여 신호를 송신하기 위한 송신 모드 또는 신호를 수신하기 위한 수신 모드로 동작 가능한 제 1 안테나 모듈(예: 도 6의 제 1-1 안테나 모듈(661)); 상기 제 1 안테나 모듈과 이격된 위치에 배치되고 상기 제 1 안테나 모듈이 향하는 방향과 다른 방향을 향하며, 상기 제 1 안테나 모듈이 상기 송신 모드로 동작시 신호를 수신하기 위한 수신 모드로 동작하고, 상기 제 1 안테나 모듈이 상기 수신 모드로 동작시 신호를 송신하기 위한 송신 모드로 동작 가능한 제 2 안테나 모듈(예: 도 6의 제 1-3 안테나 모듈(663)); 및 상기 제 1 안테나 모듈 및 상기 제 2 안테나 모듈 중 적어도 하나의 안테나 모듈은, 상기 유전체 물질을 포함하는 베이스부(예: 도 10의 베이스부(710) 또는 도 13의 베이스부(810)); 상기 베이스부의 일면에 배열된 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(예: 도 10의 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(720) 또는 도 13의 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(820)); 및 상기 베이스부의 일면과 반대 방향을 향하는 타면에 배열되고, 상기 복수 개의 제 1 도전성 엘리먼트들에 대응하는 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들(예: 도 10의 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들(730) 또는 도 13의 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들(830))을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 베이스부를 위에서 바라볼 때, 상기 제 1 도전성 엘리먼트들(예: 도 10의 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(720))의 제 1 부분(예: 도 10의 제 1 부분(720-1))은 상기 제 2 도전성 엘리먼트들(예: 도 10의 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들(730))과 중첩되고, 제 2 부분(예: 도 10의 제 2 부분(720-2))은 상기 제 2 도전성 엘리먼트들과 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)); 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리(예: 도 1의 메모리(130))를 포함하고, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가, 적어도 하나의 제 1 신호 라인(예: 도 11의 제 1 신호 라인(741))을 통해, 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(예: 도 10의 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들(720))에 대하여 On 신호를 인가하고, 적어도 하나의 제 2 신호 라인(예: 도 11의 제 2 신호 라인(742))을 통해, 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들(예: 도 10의 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들(730))에 대하여 On 신호를 인가하도록 하는 인스트럭션들이 저장될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 안테나 모듈 또는 상기 제 2 안테나 모듈에 인가된 신호의 파장이 λ 일때, 상기 제 2 부분은 λ/4의 폭을 갖도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 베이스부를 위에서 바라볼 때, 상기 제 1 도전성 엘리먼트들은 상기 제 2 도전성 엘리먼트들과 중첩되도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)); 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리(예: 도 1의 메모리(130))를 포함하고, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가 적어도 하나의 제 1 신호 라인(예: 도 14의 제 1 신호라인(841))을 통해, 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들 중 지정된 적어도 하나의 제 1 도전성 엘리먼트에 대하여 Off 신호를 인가하고, 다른 제 1 도전성 엘리먼트들에 대하여 On 신호를 인가하며, 적어도 하나의 제 2 신호 라인(예: 도 14의 제 2 신호라인(842))을 통해, 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들 중 지정된 적어도 하나의 제 2 도전성 엘리먼트에 대하여 Off 신호를 인가하고, 다른 제 2 도전성 엘리먼트들에 대하여 On 신호를 인가하도록 하는 인스트럭션들이 저장될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가, 상기 복수 개의 제 1 도전성 엘리먼트들 중 일 측 단부에 위치한 제 1 도전성 엘리먼트에 Off 신호를 인가하고, 상기 복수 개의 제 2 도전성 엘리먼트들 중 타 측 단부에 위치한 제 2 도전성 엘리먼트에 Off 신호를 인가하는 인스트럭션들이 저장될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 도전성 엘리먼트와 제 2 도전성 엘리먼트에는 180도의 위상차를 가지는 신호가 인가될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 안테나 모듈 또는 상기 제 2 안테나 모듈에 인가되는 신호의 파장 λ 은 20GHz~300 GHz의 동작 주파수를 형성하는 파장을 가질 수 있다.
다양안 실시예들에 따르면, 상기 제 1 안테나 모듈 및 상기 제 2 안테나 모듈은 서로 직교하는 방향 성분의 빔을 방사할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 안테나 모듈(예: 도 6의 제 1-1 안테나 모듈(661))은 상기 하우징의 적어도 일 면을 향하여 배치되고, 상기 제 2 안테나 모듈(예: 도 6의 제 1-3 안테나 모듈(663))은 상기 제 1 안테나 모듈이 배치된 상기 일 면과 수직한 방향을 향하는 타 면을 향하여 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 복수 개의 제 1 도전성 엘리먼트들(예: 도 15b 또는 도 15c의 복수 개의 제 1 도전성 엘리먼트들(821a, 821b, 821c, 821d))은 일 방향을 향해 나란히 배열되고, 상기 복수 개의 제 2 도전성 엘리먼트들(예: 도 15b 또는 도 15c의 복수 개의 제 2 도전성 엘리먼트들(831a, 831b, 831c, 831d))은 상기 제 1 도전성 엘리먼트들이 배열된 상기 일 방향과 반대 방향을 향해 나란히 배열될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 안테나 모듈 또는 상기 제 2 안테나 모듈 중 적어도 하나는, 상기 베이스부의 일면 상에 배열된 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들을 포함하는 제 1 안테나 어레이(예: 도 15a의 제 1 안테나 어레이(821)); 상기 제 1 안테나 어레이에 포함된 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들이 배열된 방향과 평행한 방향으로 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들을 포함하는 제 2 안테나 어레이(예: 도 15a의 제 2 안테나 어레이(822)); 및 상기 제 1 안테나 어레이에 포함된 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들이 배열된 방향과 평행한 방향으로 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들을 포함하는 제 3 안테나 어레이(예: 도 15a의 제 3 안테나 어레이(823)); 를 포함하고, 상기 제 1 안테나 어레이, 상기 제 2 안테나 어레이 또는 상기 제 3 안테나 어레이 중 적어도 하나는 상기 베이스부의 타면 상에 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들이 배열된 방향과 평행한 방향으로 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 안테나 어레이 및 상기 제 3 안테나 어레이는 각각 상기 베이스부와 수평인 방향으로 수평 방사(end fire) 빔을 형성하고, 상기 제 2 안테나 어레이는 상기 베이스부와 수직인 방향으로 수직 방사 빔을 형성할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 복수 개의 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치(예: 도 5a의 전자 장치(101))의 동작 방법에 있어서, 상기 전자 장치의 하우징(예: 도 5a의 하우징(510))의 적어도 일 면에 인접하여 배치되고, 상기 하우징 외부의 일 방향을 향하도록 배열된 제 1 안테나 모듈(예: 도 6의 제 1-1 안테나 모듈(661)); 및 상기 제 1 안테나 모듈과 이격된 위치에 배치되고 상기 제 1 안테나 모듈이 향하는 방향과 다른 방향을 향하는 제 2 안테나 모듈(예: 도 6의 제 1-3 안테나 모듈(663)); 을 포함하고, 상기 제 1 안테나 모듈에 연결되는 적어도 하나의 제 1 도전성 라인(예: 도 6의 제 1 도전성 라인(671-1)); 및 상기 제 2 안테나 모듈에 연결되는 적어도 하나의 제 2 도전성 라인(예: 도 6의 제 2 도전성 라인(671-2)); 을 포함하며, 상기 제 1 안테나 모듈 및 상기 제 2 안테나 모듈 중 적어도 하나의 안테나 모듈은, 상기 유전체 물질을 포함하는 베이스부(예: 도 10의 베이스부(710), 또는 도 13의 베이스부(810)); 상기 베이스부의 일면(예: 도 10의 일면(711) 또는 도 13의 일면(811))에 배열된 복수 개의 제 1 도전성 엘리먼트들(예: 도 10의 제 1 도전성 엘리먼트들(720a, 720b, 720c, 720d), 또는 도 13의 제 1 도전성 엘리먼트들(820a, 820b, 820c, 820d)); 상기 베이스부의 일면과 반대 방향을 향하는 타면(예: 도 10의 타면(712) 또는 도 13의 타면(812))에 배열되고, 상기 복수 개의 제 1 도전성 엘리먼트들에 대응하는 복수 개의 제 2 도전성 엘리먼트들(예: 도 10의 제 2 도전성 엘리먼트들(730a, 730b, 730c, 730d), 또는 도 13의 제 2 도전성 엘리먼트들(830a, 830b, 830c, 830d)); 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)); 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리(예: 도 1의 메모리(130))를 포함하고, 상기 제 1 도전성 라인 또는 상기 제 2 도전성 라인 중 하나에 포함되고, 상기 제 1 도전성 엘리먼트들에 연결되는 적어도 하나의 제 1 신호 라인(예: 도 11의 제 1 신호 라인(741) 또는 도 14의 제 1 신호 라인(841)) 및 상기 제 2 도전성 엘리먼트들에 연결되는 적어도 하나의 제 2 신호 라인(예: 도 11의 제 2 신호 라인(742) 또는 도 14의 제 2 신호 라인(842))을 포함하며, 상기 프로세서는 상기 메모리에 저장된 인스트럭션들에 의해, 상기 적어도 하나의 제 1 신호 라인을 통해 제 1 주파수의 신호를 제 1 도전성 엘리먼트들에 인가하는 동작; 및 상기 적어도 하나의 제 2 신호 라인을 통해 상기 제 1 주파수와 180도의 위상 차를 가지는 제 2 주파수의 신호를 제 2 도전성 엘리먼트들에 인가하는 동작을 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 베이스부를 위에서 바라볼 때, 상기 제 1 도전성 엘리먼트들의 제 1 부분은 상기 제 2 도전성 엘리먼트들과 중첩되고, 제 2 부분은 상기 제 2 도전성 엘리먼트들과 중첩되지 않도록 배치된 경우, 상기 적어도 하나의 제 1 신호 라인 및 상기 적어도 하나의 제 2 신호 라인은 상기 베이스부의 수평 방향에 대하여 기울어진 빔이 형성되도록 상기 제 1 도전성 엘리먼트들과 상기 제 2 도전성 엘리먼트들에 대하여 On 신호를 인가할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 제 1 신호 라인을 통해, 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들 중 지정된 적어도 하나의 제 1 도전성 엘리먼트에 대하여 Off 신호를 인가하고, 다른 제 1 도전성 엘리먼트들에 대하여 On 신호를 인가하며, 적어도 하나의 제 2 신호 라인을 통해, 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들 중 지정된 적어도 하나의 제 2 도전성 엘리먼트에 대하여 Off 신호를 인가하고, 다른 제 2 도전성 엘리먼트들에 대하여 On 신호를 인가하도록 하는 복수 개의 안테나 모듈을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 적어도 하나의 제 1 신호 라인 또는 상기 적어도 하나의 제 2 신호 라인에 인가되는 신호의 파장 λ 은 20GHz~300GHz의 동작 주파수를 형성하는 파장을 가질 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제 1 안테나 모듈 및 상기 제 2 안테나 모듈이 서로 직교하는 방향 성분의 빔을 방사할 때, 상기 적어도 하나의 제 1 신호 라인을 통해 상기 제 1 주파수의 신호를 인가하고, 상기 적어도 하나의 제 2 신호 라인을 통해 상기 제 2 주파수의 신호를 인가할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제 1 안테나 모듈은 상기 하우징의 적어도 일 면을 향하여 배치되고, 상기 제 2 안테나 모듈은 상기 제 1 안테나 모듈이 배치된 상기 일 면과 수직한 방향을 향하는 타 면을 향하여 배치되며, 상기 제 1 안테나 모듈이 상기 송신 모드로 동작시 상기 제 2 안테나 모듈이 신호를 수신하기 위한 수신 모드로 동작되거나, 상기 제 1 안테나 모듈이 상기 수신 모드로 동작시 상기 제 2 안테나 모듈이 신호를 송신하기 위한 송신 모드로 동작 될 때, 상기 적어도 하나의 제 1 신호 라인을 통해 상기 제 1 도전성 엘리먼트들에 상기 제 1 주파수의 신호를 인가하고, 상기 적어도 하나의 제 2 신호 라인을 통해 상기 제 2 도전성 엘리먼트들에 상기 제 2 주파수의 신호를 인가할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 프로세서는 상기 전자 장치의 근접 센서 또는 제스처 센서가 동작할 때, 상기 적어도 하나의 제 1 신호 라인을 통해 상기 제 1 도전성 엘리먼트들에 상기 제 1 주파수의 신호를 인가하고, 상기 적어도 하나의 제 2 신호 라인을 통해 상기 제 2 도전성 엘리먼트들에 상기 제 2 주파수의 신호를 인가할 수 있다.
이상, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 대한 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 문서의 요지에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
101 : 전자 장치
661, 662, 663,664, 665, 666 : 안테나 모듈
671 : 도전성 라인
672 : 프로세서
710, 810 : 베이스부
720, 820 : 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들
730, 830 : 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    전면, 상기 전면에 반대되는 방향을 향하는 후면, 상기 전면과 상기 후면 사이에 배치되며, 상기 전면과 후면 사이에 공간을 형성하기 위한 측면을 포함하는 하우징;
    상기 하우징의 적어도 일 면에 인접하여 배치되고, 상기 하우징의 외부의 일 방향을 향하며, 외부 전자 장치에 대하여 신호를 송신하기 위한 송신 모드 또는 신호를 수신하기 위한 수신 모드로 동작 가능한 제 1 안테나 모듈;
    상기 제 1 안테나 모듈과 이격된 위치에 배치되고 상기 제 1 안테나 모듈이 향하는 방향과 다른 방향을 향하며, 상기 제 1 안테나 모듈이 상기 송신 모드로 동작시 신호를 수신하기 위한 수신 모드로 동작하고, 상기 제 1 안테나 모듈이 상기 수신 모드로 동작시 신호를 송신하기 위한 송신 모드로 동작 가능한 제 2 안테나 모듈; 및
    상기 제 1 안테나 모듈 및 상기 제 2 안테나 모듈 중 적어도 하나의 안테나 모듈은,
    유전체 물질을 포함하는 베이스부;
    상기 베이스부의 일면에 배열된 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들; 및
    상기 베이스부의 일면과 반대 방향을 향하는 타면에 배열되고, 상기 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들에 대응하는 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들을 포함하는 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스부를 위에서 바라볼 때, 상기 제 1 도전성 엘리먼트들의 제 1 부분은 상기 제 2 도전성 엘리먼트들과 중첩되고, 제 2 부분은 상기 제 2 도전성 엘리먼트들과 중첩되지 않도록 배치된 전자 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 안테나 모듈 또는 상기 제 2 안테나 모듈에 인가된 신호의 파장이 λ 일때, 상기 제 2 부분은 λ/4의 폭을 갖도록 형성된 전자 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 프로세서; 및
    상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고,
    상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가,
    적어도 하나의 제 1 신호 라인을 통해, 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들 중 지정된 적어도 하나의 제 1 도전성 엘리먼트에 대하여 Off 신호를 인가하고, 다른 제 1 도전성 엘리먼트들에 대하여 On 신호를 인가하며,
    적어도 하나의 제 2 신호 라인을 통해, 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들 중 지정된 적어도 하나의 제 2 도전성 엘리먼트에 대하여 Off 신호를 인가하고, 다른 제 2 도전성 엘리먼트들에 대하여 On 신호를 인가하도록 하는 인스트럭션들이 저장된 전자 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 베이스부를 위에서 바라볼 때, 상기 제 1 도전성 엘리먼트들은 상기 제 2 도전성 엘리먼트들과 중첩되도록 배치된 전자 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가,
    상기 복수 개의 제 1 도전성 엘리먼트들 중 일 측 단부에 위치한 제 1 도전성 엘리먼트에 Off 신호를 인가하고, 상기 복수 개의 제 2 도전성 엘리먼트들 중 타 측 단부에 위치한 제 2 도전성 엘리먼트에 Off 신호를 인가하는 인스트럭션들이 저장된 전자 장치.
  7. 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 도전성 엘리먼트와 제 2 도전성 엘리먼트에는 180도의 위상차를 가지는 신호가 인가되는 전자 장치.
  8. 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 안테나 모듈 또는 상기 제 2 안테나 모듈에 인가되는 신호의 파장 λ 은 20GHz~300 GHz의 동작 주파수를 형성하는 파장인 전자 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 안테나 모듈 및 상기 제 2 안테나 모듈은 서로 직교하는 방향 성분의 빔을 방사하는 전자 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 안테나 모듈은 상기 하우징의 적어도 일 면을 향하여 배치되고, 상기 제 2 안테나 모듈은 상기 제 1 안테나 모듈이 배치된 상기 일 면과 수직한 방향을 향하는 타 면을 향하여 배치된 전자 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 제 1 도전성 엘리먼트들은 일 방향을 향해 나란히 배열되고,
    상기 복수 개의 제 2 도전성 엘리먼트들은 상기 제 1 도전성 엘리먼트들이 배열된 상기 일 방향과 반대 방향을 향해 나란히 배열된 전자 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 안테나 모듈 또는 상기 제 2 안테나 모듈 중 적어도 하나는,
    상기 베이스부의 일면 상에 배열된 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들을 포함하는 제 1 안테나 어레이;
    상기 제 1 안테나 어레이에 포함된 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들이 배열된 방향과 평행한 방향으로 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들을 포함하는 제 2 안테나 어레이; 및
    상기 제 1 안테나 어레이에 포함된 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들이 배열된 방향과 평행한 방향으로 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들을 포함하는 제 3 안테나 어레이; 를 포함하고,
    상기 제 1 안테나 어레이, 상기 제 2 안테나 어레이 또는 상기 제 3 안테나 어레이 중 적어도 하나는 상기 베이스부의 타면 상에 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들이 배열된 방향과 평행한 방향으로 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들을 포함하는 전자 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 안테나 어레이 및 상기 제 3 안테나 어레이는 각각 상기 베이스부와 수평인 방향으로 수평 방사(end fire) 빔을 형성하고,
    상기 제 2 안테나 어레이는 상기 베이스부와 수직인 방향으로 수직 방사 빔 을 형성하는 전자 장치.
  14. 복수 개의 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    상기 전자 장치의 하우징의 적어도 일 면에 인접하여 배치되고, 상기 하우징의 외부의 일 방향을 향하도록 배열된 제 1 안테나 모듈; 및 상기 제 1 안테나 모듈과 이격된 위치에 배치되고 상기 제 1 안테나 모듈이 향하는 방향과 다른 방향을 향하는 제 2 안테나 모듈을 포함하고, 상기 제 1 안테나 모듈에 연결되는 적어도 하나의 제 1 도전성 라인 및 상기 제 2 안테나 모듈에 연결되는 적어도 하나의 제 2 도전성 라인을 포함하며,
    상기 제 1 안테나 모듈 및 상기 제 2 안테나 모듈 중 적어도 하나의 안테나 모듈은,
    유전체 물질을 포함하는 베이스부; 상기 베이스부의 일면에 배열된 복수 개의 제 1 도전성 엘리먼트들; 상기 베이스부의 일면과 반대 방향을 향하는 타면에 배열되고, 상기 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들에 대응하는 복수 개의 제 2 도전성 엘리먼트들; 적어도 하나의 프로세서; 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결된 메모리를 포함하고,
    상기 제 1 도전성 라인 또는 상기 제 2 도전성 라인 중 하나에 포함되고, 상기 제 1 도전성 엘리먼트들에 연결되는 적어도 하나의 제 1 신호 라인 및 상기 제 2 도전성 엘리먼트들에 연결되는 적어도 하나의 제 2 신호 라인을 포함하며,
    상기 프로세서는 상기 메모리에 저장된 인스트럭션들에 의해,
    상기 적어도 하나의 제 1 신호 라인을 통해 제 1 주파수의 신호를 제 1 도전성 엘리먼트들에 인가하는 동작; 및
    상기 적어도 하나의 제 2 신호 라인을 통해 상기 제 1 주파수와 180도의 위상 차를 가지는 제 2 주파수의 신호를 제 2 도전성 엘리먼트들에 인가하는 동작을 수행하는 복수 개의 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 베이스부를 위에서 바라볼 때, 상기 제 1 도전성 엘리먼트들의 제 1 부분은 상기 제 2 도전성 엘리먼트들과 중첩되고, 제 2 부분은 상기 제 2 도전성 엘리먼트들과 중첩되지 않도록 배치된 경우,
    상기 적어도 하나의 제 1 신호 라인 및 상기 적어도 하나의 제 2 신호 라인은 상기 베이스부의 수평 방향에 대하여 기울어진 빔이 형성되도록 상기 제 1 도전성 엘리먼트들과 상기 제 2 도전성 엘리먼트들에 대하여 On 신호를 인가하는 복수 개의 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 제 1 신호 라인을 통해, 복수의 제 1 도전성 엘리먼트들 중 지정된 적어도 하나의 제 1 도전성 엘리먼트에 대하여 Off 신호를 인가하고, 다른 제 1 도전성 엘리먼트들에 대하여 On 신호를 인가하며,
    적어도 하나의 제 2 신호 라인을 통해, 복수의 제 2 도전성 엘리먼트들 중 지정된 적어도 하나의 제 2 도전성 엘리먼트에 대하여 Off 신호를 인가하고, 다른 제 2 도전성 엘리먼트들에 대하여 On 신호를 인가하도록 하는 복수 개의 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 1 신호 라인 또는 상기 적어도 하나의 제 2 신호 라인에 인가되는 신호의 파장 λ 은 20GHz~300GHz의 동작 주파수를 형성하는 파장인 복수 개의 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제 1 안테나 모듈 및 상기 제 2 안테나 모듈이 서로 직교하는 방향 성분의 빔을 방사할 때, 상기 적어도 하나의 제 1 신호 라인을 통해 상기 제 1 주파수의 신호를 인가하고, 상기 적어도 하나의 제 2 신호 라인을 통해 상기 제 2 주파수의 신호를 인가하는 복수 개의 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제 1 안테나 모듈은 상기 하우징의 적어도 일 면을 향하여 배치되고, 상기 제 2 안테나 모듈은 상기 제 1 안테나 모듈이 배치된 상기 일 면과 수직한 방향을 향하는 타 면을 향하여 배치되며,
    상기 제 1 안테나 모듈이 송신 모드로 동작시 상기 제 2 안테나 모듈이 신호를 수신하기 위한 수신 모드로 동작되거나, 상기 제 1 안테나 모듈이 수신 모드로 동작시 상기 제 2 안테나 모듈이 신호를 송신하기 위한 송신 모드로 동작될 때,
    상기 적어도 하나의 제 1 신호 라인을 통해 상기 제 1 도전성 엘리먼트들에 상기 제 1 주파수의 신호를 인가하고, 상기 적어도 하나의 제 2 신호 라인을 통해 상기 제 2 도전성 엘리먼트들에 상기 제 2 주파수의 신호를 인가하는 복수 개의 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  20. 제 14 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 전자 장치의 근접 센서 또는 제스처 센서가 동작할 때, 상기 적어도 하나의 제 1 신호 라인을 통해 상기 제 1 도전성 엘리먼트들에 상기 제 1 주파수의 신호를 인가하고,
    상기 적어도 하나의 제 2 신호 라인을 통해 상기 제 2 도전성 엘리먼트들에 상기 제 2 주파수의 신호를 인가하는 복수 개의 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
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