KR20220007331A - 안테나 및 그것을 포함하는 전자 장치 - Google Patents

Abstract

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 적어도 하나의 비도전성 부분을 통해 배치된 도전성 부분을 포함하는 하우징과, 상기 하우징의 내부 공간에 배치되는 기판과, 상기 기판에 배치되고, 제1전기적 경로를 통해, 상기 비도전성 부분으로부터 이격된, 상기 도전성 부분의 제1지점과 연결되는 무선 통신 회로와, 상기 기판에 배치되고, 제2전기적 경로를 통해, 상기 비도전성 부분과 상기 제1지점 사이의 제2지점과 연결되는 그라운드와, 상기 비도전성 부분으로부터 상기 제1지점보다 먼, 상기 도전성 부분의 제3지점과, 상기 그라운드를 연결하는 제3전기적 경로로부터 분기되고, 상기 그라운드에 연결되는 제4전기적 경로 중에 배치되는 제1도전성 패턴 및 상기 제3전기적 경로로부터 분기되고, 상기 그라운드에 연결되는 제5전기적 경로 중에 배치되는 제2도전성 패턴을 포함하고, 상기 무선 통신 회로는 상기 도전성 부분, 상기 제1도전성 패턴 및/또는 상기 제2도전성 패턴을 통해 적어도 3개의 서로 다른 주파수 대역에서 무선 신호를 송신 및/또는 수신하도록 설정될 수 있다. 그 밖에 다양한 실시예들이 가능할 수 있다.

Description

안테나 및 그것을 포함하는 전자 장치{ANTENNA AND ELECTRONIC DEVICE INCLUDING THE SAME}

본 발명의 다양한 실시예들은 안테나 및 그것을 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.

전자 장치는 각 제조사마다 기능적 격차가 현저히 줄어듦에 따라 소비자의 구매 욕구를 충족시키기 위하여 점차 슬림화되어가고 있으며, 전자 장치의 강성을 증가시키고, 디자인적 측면을 강화시킴과 동시에 그 기능적 요소를 차별화시키기 위하여 개발되고 있다. 이러한 추세의 일환으로 전자 장치는 그 구성 요소들 중 통신을 위하여 구비되어야 하는, 적어도 하나의 안테나의 구조적 변경을 통해 우수한 방사 성능을 발현시키도록 개발되고 있다.

휴대용 전자 장치(mobile electronic device 또는 mobile terminal)에서 사용되는 안테나는 서비스별 주파수, 대역폭 및 종류에 따라 실장되는 안테나 체적 및 개 수가 결정될 수 있다. 예를 들어, 약 700 MHz ~ 900 MHz 의 low band와 약 1700 MHz ~ 2100 MHz의 mid band, 약 2300 MHz ~ 2700 MHz의 high band 또는 약 3GHz ~ 300GHz 의 고주파 대역(예: 5G(NR))이 주요 통신 대역으로 사용될 수 있다. 또 다른 예로, BT(bluetooth), GPS(global positioning system), 또는 WIFI(wireless fidelity)와 같은 다양한 무선 통신 서비스가 사용될 수 있다. 상술한 통신 대역들을 지원하기 위해서는, 복수 개의 안테나가 필요한 반면, 점차 슬림화가 요구되는 전자 장치는 한정적인 안테나 체적 공간을 가질 수 있다. 이를 극복하기 위해 주파수 대역이 비슷한 서비스 밴드를 묶어 여러 개의 안테나로 분리되어 설계될 수 있다.

예를 들어, 안테나는, 2G 대역(GSM850, EGSM, DCS, PCS), WCDMA(B1, B2, B5, B8), LTE 대역(B1, B2, B3, B4, B5, B7, B8, B12, B17, B18, B19, B20, B26, B38, B39, B40, B41) 및 Sub-6 대역(n77, n78, n79)과 같은, 주파수 대역들에서 동작할 수 있으며, 모든 대역을 각각 하나의 안테나에 구현할 경우, 사업자 스펙(specification) 만족, SAR(specific absorption rate) 기준 만족 및 인체 영향 최소화 등을 극복하기가 어려우므로, 적어도 두 개의 영역에 걸쳐 주파수 대역이 비슷한 서비스밴드를 묶어 안테나를 구현할 수 있다. 예를 들어, 안테나는 전기적 경로 중에 개재되는 적어도 하나의 매칭 회로(예: 매칭 시정수)를 포함함으로써, low band와 mid band 또는 mid band와 high band와 같은 다중 대역에서 동작하도록 구성될 수 있다.

그러나 현재 대부분의 휴대용 전자 장치는 5G(NR) 대역(예: sub-6 대역)을 포함하는 동작이 요구되기 때문에, 안테나는 광대역(약 1575MHz ~ 4900MHz)에서의 동작이 요구되고, 이를 극복하기 위하여 전기적 경로 중에 배치되는 매칭 회로를 통한 넓은 대역폭을 구현하기에 한계가 있을 수 있으며, 다중 대역에서 매칭 회로별 trade-off가 발생되어 주파수별 최적화가 어려운 문제점이 있다. 또한, 비교적 높은 고주파 대역에서 동작하는 안테나를 별도로 배치할 경우, 전자 장치의 슬림화에 역행할 수 있으며, 주변 전자 부품들간의 물리적 간섭에 의한 설계 제약을 받을 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예들은 안테나 및 그것을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 별도의 구조적 변경점 없이 신규 5G FR1(frequency range 1) 대역을 지원하는 안테나 및 그것을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 주변 전자 부품들과의 간섭을 최소화하고 슬림화에 기여할 수 있는 안테나 및 그것을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 실질적인 성능 저하 없이, 특정 주파수 대역(예: sub-6 대역)에서만 주파수 천이가 유도될 수 있는 안테나 및 그것을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 적어도 하나의 비도전성 부분을 통해 배치된 도전성 부분을 포함하는 하우징과, 상기 하우징의 내부 공간에 배치되는 기판과, 상기 기판에 배치되고, 제1전기적 경로를 통해, 상기 비도전성 부분으로부터 이격된, 상기 도전성 부분의 제1지점과 연결되는 무선 통신 회로와, 상기 기판에 배치되고, 제2전기적 경로를 통해, 상기 비도전성 부분과 상기 제1지점 사이의 제2지점과 연결되는 그라운드와, 상기 비도전성 부분으로부터 상기 제1지점보다 먼, 상기 도전성 부분의 제3지점과, 상기 그라운드를 연결하는 제3전기적 경로로부터 분기되고, 상기 그라운드에 연결되는 제4전기적 경로 중에 배치되는 제1도전성 패턴 및 상기 제3전기적 경로로부터 분기되고, 상기 그라운드에 연결되는 제5전기적 경로 중에 배치되는 제2도전성 패턴을 포함하고, 상기 무선 통신 회로는 상기 도전성 부분, 상기 제1도전성 패턴 및/또는 상기 제2도전성 패턴을 통해 적어도 3개의 서로 다른 주파수 대역에서 무선 신호를 송신 및/또는 수신하도록 설정될 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예들은 별도의 구조적 변경점 없이 안테나의 기존 전기적 경로를 사용하여 고주파 대역(sub-6 대역)을 포함하는 다중 대역 안테나를 구현할 수 있으며, 주변 전자 부품들과의 간섭 배제에 따른 실장 공간 확보로, 전자 장치의 슬림화에 도움을 줄 수 있다.

도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전개 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나를 포함하는 전자 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나의 배치 구조를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 가변 회로의 구성을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 5의 안테나의 반사 손실을 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나들의 배치 구조를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제2안테나의 배치 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제1안테나의 주파수 천이에 따른 제2안테나의 성능을 나타낸 그래프이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제2안테나의 안테나 패턴과 더미 패턴의 직접 연결 및 커플링 연결에 대한 안테나 성능을 비교한 그래프이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제1안테나와 제2안테나의 isolation 특성을 나타낸 그래프이다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제1도전성 패턴 및 제2도전성 패턴과 전자 부품들이 함께 실장된 상태를 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 13의 상태에서 도 5의 안테나의 방사 성능을 나타낸 도면이다.

도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 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. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 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: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 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. 일실시예에 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 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 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: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.

메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(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 모듈(150)은, 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 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.

음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.

디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.

오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(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. 일실시예에 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(102))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. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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 구성요소에 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. 일실시예에 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(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(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 또는 인증할 수 있다.

무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.

안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 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 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 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))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.

일실시예에 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. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 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 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 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, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.

도 2a는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(200)의 전면의 사시도이다. 도 2b는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 도 2a의 전자 장치(200)의 후면의 사시도이다.

도 2a 및 도 2b의 전자 장치(200)는 도 1의 전자 장치(101)와 적어도 일부 유사하거나, 전자 장치의 다른 실시예들을 포함할 수 있다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(200)는, 제 1 면(또는 전면)(210A), 제 2 면(또는 후면)(210B), 및 제 1 면(210A) 및 제 2 면(210B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(210C)을 포함하는 하우징(210)을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 하우징(210)은, 도 1의 제 1 면(210A), 제 2 면(210B) 및 측면(210C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 면(210A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(202)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제 2 면(210B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(211)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(211)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(210C)은, 전면 플레이트(202) 및 후면 플레이트(211)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조 (또는 "측면 부재")(218)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(211) 및 측면 베젤 구조(218)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.

도시된 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(202)는, 상기 제 1 면(210A)으로부터 상기 후면 플레이트 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 제 1 영역(210D)을, 상기 전면 플레이트의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다. 도시된 실시예(도 2b 참조)에서, 상기 후면 플레이트(211)는, 상기 제 2 면(210B)으로부터 상기 전면 플레이트 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 제 2 영역(210E)을 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(202) 또는 후면 플레이트(211)가 상기 제 1 영역(210D) 또는 제 2 영역(210E) 중 하나 만을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 전면 플레이트(202)는 제 1 영역 및 제 2 영역을 포함하지 않고, 제 2 면(210B)과 평행하게 배치되는 편평한 평면만을 포함할 수도 있다. 상기 실시예들에서, 상기 전자 장치의 측면에서 볼 때, 측면 베젤 구조(218)는, 상기와 같은 제 1 영역(210D) 또는 제 2 영역(210E)이 포함되지 않는 측면 쪽에서는 제 1 두께 (또는 폭)을 가지고, 상기 제 1 영역 또는 제 2 영역을 포함한 측면 쪽에서는 상기 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 가질 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 디스플레이(201), 입력 장치(203), 음향 출력 장치(207, 214), 센서 모듈(204, 219), 카메라 모듈(205, 212, 213), 키 입력 장치(217), 인디케이터(미도시 됨), 및 커넥터(208, 209) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 전자 장치(200)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(217), 또는 인디케이터)를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.

디스플레이(201)는, 예를 들어, 전면 플레이트(202)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 제 1 면(210A), 및 상기 측면(210C)의 제 1 영역(210D)을 형성하는 전면 플레이트(202)를 통하여 상기 디스플레이(201)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 디스플레이(201)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 센서 모듈(204, 219)의 적어도 일부, 및/또는 키 입력 장치(217)의 적어도 일부가, 상기 제 1 영역(210D), 및/또는 상기 제 2 영역(210E)에 배치될 수 있다.

입력 장치(203)는, 마이크(203)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 입력 장치(203)는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 배치되는 복수개의 마이크(203)를 포함할 수 있다. 음향 출력 장치(207, 214)는 스피커들(207, 214)을 포함할 수 있다. 스피커들(207, 214)은, 외부 스피커(207) 및 통화용 리시버(214)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 마이크(203), 스피커들(207, 214) 및 커넥터들(208, 209)은 전자 장치(200)의 상기 공간에 배치되고, 하우징(210)에 형성된 적어도 하나의 홀을 통하여 외부 환경에 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는 하우징(210)에 형성된 홀은 마이크(203) 및 스피커들(207, 214)을 위하여 공용으로 사용될 수 있다. 어떤 실시예에서는 음향 출력 장치(207, 214)는 하우징(210)에 형성된 홀이 배제된 채, 동작되는 스피커(예: 피에조 스피커)를 포함할 수 있다.

센서 모듈(204, 219)은, 전자 장치(200)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(204, 219)은, 예를 들어, 하우징(210)의 제 1 면(210A)에 배치된 제 1 센서 모듈(204)(예: 근접 센서) 및/또는 제 2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서), 및/또는 상기 하우징(210)의 제 2 면(210B)에 배치된 제 3 센서 모듈(219)(예: HRM 센서)을 포함할 수 있다. 상기 지문 센서는 하우징(210)의 제 1 면(210A)에 배치될 수 있다. 지문 센서(예: 초음파 방식 또는 광학식 지문 센서)는 제 1 면(210A) 중 디스플레이(201) 아래에 배치될 수 있다. 전자 장치(200)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서(204) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

카메라 모듈(205, 212, 213)은, 전자 장치(200)의 제 1 면(210A)에 배치된 제 1 카메라 장치(205), 및 제 2 면(210B)에 배치된 제 2 카메라 장치(212), 및/또는 플래시(213)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈들(205, 212)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(213)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 2개 이상의 렌즈들 (광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 상기 전자 장치(200)의 한 면에 배치될 수 있다.

키 입력 장치(217)는, 하우징(210)의 측면(210C)에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서는, 전자 장치(200)는 상기 언급된 키 입력 장치(217)들 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(217)는 디스플레이(201) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다. 다른 실시예로, 키 입력 장치(217)는 디스플레이(201)에 포함된 압력 센서를 이용하여 구현될 수 있다.

인디케이터는, 예를 들어, 하우징(210)의 제 1 면(210A)에 배치될 수 있다. 인디케이터는, 예를 들어, 전자 장치(200)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 다른 실시예에서는, 발광 소자는, 예를 들어, 카메라 모듈(205)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 인디케이터는, 예를 들어, LED, IR LED 및 제논 램프를 포함할 수 있다.

커넥터 홀(208, 209)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터 또는 IF 모듈(interface connector port 모듈)를 수용할 수 있는 제 1 커넥터 홀(208), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제 2 커넥터 홀(또는 이어폰 잭)(209)을 포함할 수 있다.

카메라 모듈들(205, 212) 중 일부 카메라 모듈(205), 센서 모듈(204, 219)들 중 일부 센서 모듈(204) 또는 인디케이터는 디스플레이(101)를 통해 노출되도록 배치될 수 있다. 예컨대, 카메라 모듈(205), 센서 모듈(204) 또는 인디케이터는 전자 장치(200)의 내부 공간에서, 디스플레이(201)의, 전면 플레이트(202)까지 천공된 오프닝을 통해 외부 환경과 접할 수 있도록 배치될 수 있다. 다른 실시예로, 일부 센서 모듈(204)은 전자 장치의 내부 공간에서 전면 플레이트(202)를 통해 시각적으로 노출되지 않고 그 기능을 수행하도록 배치될 수도 있다. 예컨대, 이러한 경우, 디스플레이(201)의, 센서 모듈과 대면하는 영역은 천공된 오프닝이 불필요할 수도 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 도전성 측면 부재(218)의 적어도 일부를 통해 구성된 적어도 하나의 안테나(예: 도 5의 안테나(A1))를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 안테나(예: 도 5의 안테나(A1))는 전자 장치(200)의 상측 영역(예: A 영역) 및/또는 하측 영역(예: B 영역)에 배치될 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 적어도 하나의 안테나(예: 도 5의 안테나(A1))는 전자 장치의 내부에 배치되는 적어도 하나의 도전성 패턴을 통해 다중 대역(예: 3중 대역 이상)에서 동작하도록 구성될 수 있다.

도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(300)의 전개 사시도이다.

도 3의 전자 장치(300)는 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 2a 및 도 2b의 전자 장치(200)와 적어도 일부 유사하거나, 전자 장치의 다른 실시예를 포함할 수 있다.

도 3을 참조하면, 전자 장치(300)(예: 도 2a의 전자 장치(200))는, 측면 부재(310)(예: 측면 베젤 구조), 제 1 지지 부재(311)(예: 브라켓 또는 지지 구조), 전면 플레이트(320)(예: 전면 커버), 디스플레이(330), 인쇄 회로 기판(340), 배터리(350), 제 2 지지 부재(360)(예: 리어 케이스), 안테나(370), 및 후면 플레이트(380)(예: 후면 커버)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(300)는, 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 제 1 지지 부재(311), 또는 제 2 지지 부재(360))를 생략하거나 다른 구성 요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 전자 장치(300)의 구성 요소들 중 적어도 하나는, 도 2a 및 도 2b의 전자 장치(200)의 구성 요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.

제 1 지지 부재(311)는, 전자 장치(300) 내부에 배치되어 측면 부재(310)와 연결될 수 있거나, 측면 부재(310)와 일체로 형성될 수 있다. 제 1 지지 부재(311)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 제 1 지지 부재(311)는, 일면에 디스플레이(330)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(340)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(340)에는, 프로세서, 메모리, 및/또는 인터페이스가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.

메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.

인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(300)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.

배터리(350)는 전자 장치(300)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(350)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(340)과 실질적으로 동일 평면상에 배치될 수 있다. 배터리(350)는 전자 장치(300) 내부에 일체로 배치될 수 있다. 다른 실시예로, 배터리(350)는 전자 장치(300)로부터 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.

안테나(370)는, 후면 플레이트(380)와 배터리(350) 사이에 배치될 수 있다. 안테나(370)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 안테나(370)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신할 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 측면 베젤 구조(310) 및/또는 상기 제 1 지지 부재(311)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.

도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나(A1)를 포함하는 전자 장치(400)의 구성을 도시한 도면이다.

도 4의 전자 장치(400)는 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 2a의 전자 장치(200) 또는 도 3의 전자 장치(300)와 적어도 일부 유사하거나, 전자 장치의 다른 실시예들을 더 포함할 수 있다.

도 4를 참고하면, 전자 장치(400)는, 전면 커버(예: 도 2a의 전면 플레이트(202))(예: 제1커버 또는 제1플레이트), 전면 커버와 반대 방향으로 향하는 후면 커버(예: 도 2b의 후면 플레이트(211))(예: 제2커버 또는 제2플레이트) 및 전면 커버와 후면 커버 사이의 내부 공간(4001)을 둘러싸는 측면 부재(420)(예: 도 2a의 측면 부재(218))를 포함하는 하우징(410)(예: 도 2a의 하우징(210))(예: 하우징 구조)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 측면 부재(420)는 적어도 부분적으로 도전성 부재로 형성될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 측면 부재(420)는 제1길이를 갖는 제1측면(421), 제1측면(421)으로부터 수직한 방향으로 연장되고, 제1길이보다 긴 제2길이를 갖는 제2측면(422), 제2측면(422)으로부터 제1측면(421)과 평행한 방향으로 연장되고, 제1길이를 갖는 제3측면(423) 및 제3측면(423)으로부터 제2측면(422)과 평행한 방향으로 연장되고, 제2길이를 갖는 제4측면(424)을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(400)는 내부 공간(4001)에 배치되는 기판(430)(예: 인쇄 회로 기판, 장치 기판 또는 메인 기판)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(430)은 적어도 하나의 무선 통신 회로(예: 도 1의 무선 통신 모듈(192))를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(400)는 기판(430)과 지정된 간격으로 이격 배치되는 서브 기판(430a)을 더 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(400)는 기판(430) 근처에 배치되는 배터리(450)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 배터리(450)는 기판(430) 및/또는 서브 기판(430a)과 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 다른 실시예로, 배터리(450)는 인쇄 회로 기판(430) 및/또는 서브 기판(430a)과 적어도 부분적으로 중첩되도록 배치될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 기판(430)은 서브 기판(430a)과 전기적 연결 부재(440)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전기적 연결 부재(440)는 RF 동축 케이블(coaxial cable) 또는 연성 회로 기판(FRC; FPCB(flexible printed circuit board) type RF cable)을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 도전성 재질로 형성된 측면 부재(420)는 적어도 하나의 비도전성 부분(4212, 4213, 4232, 4233)을 통해 전기적으로 단절된 적어도 하나의 도전성 부분(4211, 4231)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(400)는, 상측 영역(예: 도 2a의 A 영역)에서, 이격된 2개의 비도전성 부분들(4212, 4213)을 통해 배치되는 단위 도전성 부분(4211)을 포함할 수 있다. 예컨대,전자 장치(400)는 제1측면(421)의 적어도 일부에 형성되는 제1비도전성 부분(4212)과, 제4측면(424)의 적어도 일부에 형성되는 제2비도전성 부분(4213)을 통해 배치되는 제1도전성 부분(4211)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(400)는, 하측 영역(예: 도 2a의 B 영역)에서, 제3측면(423)의 적어도 일부에 이격 배치되는 제3비도전성 부분(4232) 및 제4비도전성 부분(4233)을 통해 배치되는 제3도전성 부분(4231)을 포함할 수도 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제1도전성 부분(4211)은 전자 장치(400)의 기판(430)에 배치되는 무선 통신 회로(예: 도 1의 무선 통신 모듈(192))와 전기적으로 연결됨으로써, 제1안테나(A1)로 동작될 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 제1도전성 부분(4211)은 무선 통신 회로(예: 도 1의 무선 통신 모듈(192))와 전기적으로 연결됨으로써, 다중 대역 안테나 방사체로 동작될 수 있다. 예컨대, 무선 통신 회로(예: 도 1의 무선 통신 모듈(192))는 제1도전성 부분(4211)을 통해 서로 다른 주파수 대역에서 무선 신호를 송신 및/또는 수신하도록 설정될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1안테나(A1)는 제1도전성 부분(4211)으로부터 기판(430)의 그라운드(예: 도 5의 그라운드(G))에 연결되는 전기적 경로(예: 도 5의 제3전기적 경로(4303)) 중에, 분기되어 배치되는 제1도전성 패턴(461)을 통해 적어도 3개의 주파수 대역에서 동작하는 다중 대역 안테나로 사용될 수 있다. 예컨대, 제1안테나(A1)는 제1도전성 부분(4211)을 통해 적어도 두 개의 legacy 대역(예: low band 및 mid band)에서 동작하고, 제1도전성 부분(4211)과 제1도전성 패턴(461)을 통해 sub-6 대역(예: 약 3.3GHz ~ 3.8GHz(N78 ~ N79) 주파수 대역)에서 동작하는 3중 대역 안테나로 사용될 수 있다. 어떤 실시예에서, 제1안테나(A1)는 제1도전성 부분(4211)으로부터 기판(430)의 그라운드(예: 도 5의 그라운드(G))에 연결되는 전기적 경로(예: 도 5의 제3전기적 경로(4303)) 중에, 분기되어 배치되는 제2도전성 패턴(462)을 더 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2도전성 패턴(462)은 스터브 패턴(stub pattern)으로써, 3GHz 이상에서 동작하는 sub-6 대역의 임피던스 매칭을 위한 물리적 패턴으로 사용될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(400)는 제1안테나(A1) 근처에 배치되는 제2안테나(A2)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2안테나(A2)는 제1안테나(A1)의 방사 성능에 영향을 주지 않는 위치에 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2안테나(A2)는 기판(430)의 무선 통신 회로(예: 도 1의 무선 통신 모듈(192))와 전기적으로 연결되는 안테나 패턴(471) 및 안테나 패턴(471) 주변에 배치되고, 기판(430)의 그라운드(예: 도 5의 그라운드(G))와 전기적으로 연결되는 더미 패턴(472)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2안테나(A2)는 3GHz 이상의 sub-6 대역에서 동작할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 더미 패턴(472)은 전자 장치(400)의 내부 공간(4001)에서, 안테나 패턴(471)과 커플링 연결됨으로써(capacitively coupled), 제2안테나(A2)의 확장된 대역폭에서 동작하는데 제공하는데 도움을 줄 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제1안테나(A1) 및 제2안테나(A2)는 무선 통신 회로(예: 도 1의 무선 통신 모듈(192))와 전기적으로 연결됨으로써, 서로 다른 주파수 대역에서 동작되거나, CA(carrier aggregation), MIMO(multi input multi output) 또는 다이버시티(diversity) 환경에서 동작하도록 설계될 수도 있다. 다른 실시예로, 전자 장치(400)는 설계 변경에 따라 더 많은 비도전성 부분들을 통해 전기적으로 단절된 더 많는 도전성 부분들 및 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 제1도전성 패턴(461) 및 제2도전성 패턴(462)을 통해, 다양한 대역에서 동작하는 더 많은 안테나들을 포함할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나(A1)의 배치 구조를 도시한 도면이다.

이하, 제1도전성 부분(4211)(이하 '도전성 부분'이라 함)이 무선 통신 회로(F1)(예: 도 1의 무선 통신 모듈(192))와 전기적으로 연결되고 제1안테나(이하 '안테나'라 함)로 사용되는 실시예에 대하여 도시하고 기술하였으나, 상술한 제2도전성 부분(4212) 역시 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 실질적으로 동일한 방식의 안테나로 사용될 수 있음은 자명하다.

도 5를 참고하면, 전자 장치(400)는 이격된 비도전성 부분들(4212, 4213)을 통해 전기적으로 단절되도록 배치된 도전성 부분(4211)을 포함하는 측면 부재(420)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 비도전성 부분들(4212, 4213)은, 제1측면(421)의 적어도 일부에 형성되는 제1비도전성 부분(4212) 및 제4측면(424)의 적어도 일부에 형성되는 제2비도전성 부분(4213)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 제1비도전성 부분(4212)과 제2비도전성 부분(4213)은 동일한 측면(예: 제1측면, 제2측면 또는 제4측면)에서 이격되도록 배치될 수도 있다.

다양한 실시예에 따르면, 측면 부재(420)는 제1비도전성 부분(4212)으로부터 도전성 부분(4211)의 제1지점(L1)에 형성되는 제1접속편(421a)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 측면 부재(420)는 제1비도전성 부분(4212)과 제1지점(L1) 사이의 제2지점(L2)에 형성되는 제2접속편(421b)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 측면 부재(420)는 제1비도전성 부분(4212)으로부터 제1지점보다 먼 거리에 위치하고, 제1지점과 제2비도전성 부분 사이에 형성되는 제3접속편(421c)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1접속편(421a), 제2접속편(421b) 및 제3접속편(421c)은 도전성 부분(4211)과 일체로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1접속편(421a), 제2접속편(421b) 및 제3접속편(421c)은 전자 장치(400)의 내부 공간(4001)에 배치되는 기판(430)의 적어도 일부와 중첩되거나, 기판(430) 근처까지 연장될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(400)는, 전자 장치(400)의 내부 공간(4001)에 배치되는 기판(430)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 기판(430)은 그라운드(G)를 포함하는 도전성 영역(431)과 비도전성 영역(432)(예: 필 컷 영역)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 기판(430)은 제1접속편(421a)과 전기적으로 연결되는 제1접속부(430a)(예: 도전성 패드), 제2접속편(421b)과 전기적으로 연결되는 제2접속부(430b)(예: 도전성 패드) 및 제3접속편(421c)과 전기적으로 연결되는 제2접속부(430c)(예: 도전성 패드)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1접속편(421a), 제2접속편(421b) 및 제3접속편(421c)은 기판(430)이 전자 장치(400)의 내부 공간(4001)에 배치되는 구조만으로 제1접속부(430a), 제2접속부(430b) 및 제3접속부(430c)와 물리적으로, 전기적으로 연결될 수 있다. 어떤 실시예에서, 제1접속편(421a), 제2접속편(421b) 또는 제3접속편(421c) 중 적어도 하나의 접속편은 C-클립 또는 도전성 테이프와 같은 전기적 연결 부재를 통해 대응 접속부와 전기적으로 연결될 수도 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제1접속부(430a)는 기판(430)에 형성된 제1전기적 경로(4301)(예: 배선 라인)를 통해 무선 통신 회로(F1)(예: 도 1의 무선 통신 모듈(192))와 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 제1접속편(421a)은 무선 통신 회로(F1)와 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2접속부(430b)는 기판(430)에 형성된 제2전기적 경로(4302)(예: 배선 라인)를 통해 기판(430)의 그라운드(G)와 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 제2접속편(421b)은 기판(430)의 그라운드(G)와 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 기판(430)은 제2전기적 경로(4302) 중에 배치되는 적어도 하나의 ESD(electrostatic discharge)용 수동 소자를 포함할 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 제3접속부(430c)는 기판(430)에 형성된 제3전기적 경로(4303)(예: 배선 라인)를 통해 기판(430)의 그라운드(G)와 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 기판(430)은 제3전기적 경로(4303) 중에 배치되고, 안테나(A1)가, 제1도전성 패턴(461) 및 제2도전성 패턴(462)을 통해, 지정된 적어도 하나의 주파수 대역(예: sub-6 대역)에서 동작하도록 유도하기 위한 지정된 인덕턴스 값을 갖는 적어도 하나의 인덕터(433)를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(400)는 내부 공간(4001)에 배치되는 제1도전성 패턴(461)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1도전성 패턴(461)은, 전자 장치(400)의 내부 공간(4001)에서 기판(430)과 수직한 방향(예: 도 3의 - z 축 방향)으로 이격된 위치에서, 높이를 갖도록 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1도전성 패턴(461)은, 기판(430)을 위에서 바라볼 때, 기판(430)의 비도전성 영역(432)과 중첩되는 위치에 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서, 제1도전성 패턴(461)은 기판(430)에 실장되고 높이를 갖는 안테나 캐리어(예: 유전체 구조물)상에 배치될 수 있다. 이러한 경우, 제1도전성 패턴(461)은, 면적을 갖는 도전성 시트 형상으로써, 안테나 캐리어에 형성되는 LDS(laser direct structuring) 패턴, 안테나 캐리어에 부착되는 별도의 도전성 시트 및 또는 도전성 패턴이 형성된 FPCB(flexible printed circuit board)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 제1도전성 패턴(461)은 기판(461)상에서, 높이를 갖고 자립으로 배치되는 도전성 플레이트를 포함할 수도 있다. 어떤 실시예에서, 제1도전성 패턴(461)은 하우징(예: 도 2a의 하우징(210))의 커버 부재(예: 도 2b의 후면 커버(211))의 내면에 배치되거나, 함께 사출되고 커버 부재에 내장되는 방식으로 배치되거나, 도전성 장식 부재로써, 커버 부재의 외면에 배치될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(400)는 제1도전성 패턴(461) 주변에 배치되는 지정된 형상을 갖는 제2도전성 패턴(462)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2도전성 패턴(462) 역시 제1도전성 패턴(461)과 실질적으로 유사한 방식으로 배치될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제1도전성 패턴(461)은, 제3전기적 경로(4303)로부터 분기된 제4전기적 경로(4304) 및 기판(430)의 그라운드(G)와 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제4전기적 경로(4304)는, 제3전기적 경로(4303)의, 인덕터(433)와 기판(430)의 그라운드(G) 사이에서 분기될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 기판(430)은 제3전기적 경로(4303)와 제1도전성 패턴(461) 사이의 제4전기적 경로(4304) 중에 배치되는 가변 회로(T)(예: tunable inductor)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 가변 회로(T)는 전자 장치(400)의 프로세서(490)(예: 도 1의 프로세서(120))의 제어를 받는 적어도 하나의 스위치(4341)와, 적어도 하나의 스위치(4341)를 통해 제3전기적 경로(4303)와 제1도전성 패턴(461) 사이의, 제4전기적 경로(4304)에서, 서로 다른 값을 갖도록 선택적으로 스위칭되는 복수의 인덕터들(예: 도 6의 인덕터들(L1, L2 ... Ln))을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 안테나(A1)는 가변 회로(T)를 통해 선택된 인덕터의 인덕턴스 값에 따라, 제1도전성 패턴(4461)을 통한 작동 주파수 대역(예: sub-6 대역)이 천이될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제2도전성 패턴(462)은 제3전기적 경로(4303)로부터 분기된 제5전기적 경로(4305) 및 기판(430)의 그라운드(G)와 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제5전기적 경로(4305)는 제3전기적 경로(4303)를 기준으로 제4전기적 경로(4304)와 반대 방향으로 분기되도록 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제5전기적 경로(4305)는, 제3전기적 경로(4303)의, 제4전기적 경로(4304)가 분기된 지점과 그라운드(G) 사이에서 분기될 수 있다. 어떤 실시예에서, 제5전기적 경로(4305)는, 제3전기적 경로(4303)의 인덕터(433)와 제4전기적 경로(4304)가 분기된 지점 사이에서 분기될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 제2도전성 패턴(462)(462)은 스터브 패턴(stub pattern)으로써, 3GHz 이상에서 동작하는 sub-6 대역의 임피던스 매칭을 위한 물리적 패턴으로 사용될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 회로(F1)는 도전성 부분(4211)을 통해 제1주파수 대역 및 제1주파수 대역과 다른 제2주파수 대역에서 무선 신호를 송신 및/또는 수신하도록 설정될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 무선 통신 회로(F1)는 도전성 부분(4211), 제1도전성 패턴(461) 및 제2도전성 패턴(462)을 통해 제3주파수 대역에서 무선 신호를 송신 및/또는 수신하도록 설정될 수 있다. 예컨대, 제1주파수 대역은 low band(예: 약 700 MHz ~ 900 MHz 범위의 주파수 대역)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2주파수 대역은 mid band(예: 약 1700 MHz ~ 2100 MHz 범위의 주파수 대역) 및/또는 high band(예: 약 2300 MHz ~ 2700 MHz 범위의 주파수 대역)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제3주파수 대역은 sub-6 대역(예: 약 3.3GHz ~ 3.8GHz(N78 ~ N79) 대역)을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 프로세서(490)는, 예컨대, 전자 장치(400)의 서비스 사업자 변경, 서비스 지역의 변경 또는 전자 장치(400)의 파지(예: 핸드 팬텀)와 같은 통신 환경의 변화 또는 지정된 통신 방식에 따라 제3주파수 대역을 천이(shift)하기 위하여 가변 회로(T)를 제어할 수 있다. 이러한 경우, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따르면, 제3주파수 대역은, 가변 회로(T)를 통해, 작동 대역이 천이(shift)되더라도, 제1주파수 대역 및 제2주파수 대역은 실질적으로 변경되지 않을 수 있다.

도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 가변 회로(T)의 구성을 도시한 도면이다.

도 6을 참고하면, 가변 회로(T)는 적어도 하나의 스위치(4341)와, 적어도 하나의 스위치(4341)에 의해 제4전기적 경로 중에서 제1도전성 패턴과 선택적으로 연결되는 서로 다른 인덕턴스 값을 갖는 복수의 인덕터들(4342(L1, L2 ... Ln))을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 스위치(4341)는 프로세서(예: 도 5의 프로세서(490))의 제어에 따라 특정 인덕턴스 값을 갖는 인덕터와 제1도전성 패턴(461)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 스위치(4341)는 MEMS(micro-electro mechanical systems) 스위치를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, MEMS 스위치는 내부의 메탈 플레이트에 의한 기계적 스위칭 동작을 수행하기 때문에 완전한 turn on/off 특성을 가지므로 안테나의 방사 특성 변화에 영향을 주지 않을 수 있다. 어떤 실시예에서, 적어도 하나의 스위치(4341)는 SPST(slingle pole single throw), SPDT(single pole double throw) 또는 세 개 이상의 throw를 포함하는 스위치를 포함할 수 있다.

도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 5의 안테나(A1)의 반사 손실을 나타낸 그래프이다.

도 7을 참고하면, 도 5의 안테나(A1)는 도전성 부분(4211)을 통해 제1주파수 대역(801 영역)(예: low band) 및 제2주파수 대역(802 영역)(예: mid band)에서 동작할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 안테나(A1)는 도전성 부분(4211), 제1도전성 패턴(461) 및 제2도전성 패턴(462)을 통해 제3주파수 대역(803 영역)(예: sub-6 대역)에서 약 150 MHz의 대역폭을 가지며 원활히 동작함을 알 수 있다. 한 실시예에 따르면, 안테나(A1)는 가변 회로(T)를 통해 서로 다른 인덕턴스 값을 갖는 인덕터로 선택적으로 스위칭될 경우, 작동 주파수 대역이 변경됨을 알 수 있다. 예를 들어, 가변 회로(T)를 통해 상대적으로 높은 인덕턴스 값을 갖는 인덕터가 선택될 경우, 제3주파수 대역은 낮은 주파수 대역으로 이동하고, 상대적으로 낮은 인덕턴스 값을 갖는 인덕터가 선택될 경우, 제3주파수 대역은 높은 주파수 대역으로 이동됨을 알 수 있다. 예컨대, 가변 회로(T)를 통해 제3주파수 대역(예: sub-6 대역)의 작동 주파수 대역이 천이되더라도, 상대적으로 낮은 제1주파수 대역 및 제2주파수 대역은 그 성능이 저하되지 않음을 알 수 있다.

도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나들(A1, A2)의 배치 구조를 도시한 도면이다.

도 8에 도시된 전자 장치(400)의 구성 요소들을 설명함에 있어서, 도 5의 전자 장치(400)와 실질적으로 동일한 구성 요소들에 대해서는 동일한 부호를 부여하였으며, 그 상세한 설명은 생략될 수 있다.

도 8을 참고하면, 전자 장치(400)는 내부 공간(4001)에서 도전성 부분(4211)을 통해 배치되는 제1안테나(A1) 및 제1안테나(A1) 주변에 배치되는 제2안테나(A2)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1안테나(A1)는 도 5의 안테나(A1)와 실질적으로 동일한 구성을 가질 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2안테나(A2)는 전자 장치(400)의 내부 공간(4001)에 배치되는 안테나 패턴(471) 및 안테나 패턴(471)의 적어도 일부와 부분적으로 중첩되도록 배치되는 더미 패턴(472)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 안테나 패턴(471)은 기판(430)에 배치되는 제6전기적 경로(4306)를 통해 무선 통신 회로(F2)와 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 더미 패턴(472)은 기판(430)에 배치되는 제7전기적 경로(4307)를 통해 기판(430)의 그라운드(G)에 전기적으로 연결될 수 있다. 어떤 실시예에서, 제2안테나(A2)는 더미 패턴(472)과 그라운드(G) 사이의 제7전기적 경로(4307) 중에 배치되는 매칭 회로(435)(예: 캐패시터)를 더 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 안테나 패턴(471) 및/또는 더미 패턴(472)은 전자 장치(400)의 내부 공간(4001)에서 안테나 캐리어(예: 도 9의 안테나 캐리어(437)를 통해 기판(430)과 수직한 방향(예: 도 3의 - z 축 방향)으로 높이를 갖도록 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 안테나 패턴(471) 및/또는 더미 패턴(472)은, 면적을 갖는 도전성 시트 형상으로써, 안테나 캐리어(예: 도 9의 안테나 캐리어(437))에 형성되는 LDS(laser direct structuring) 패턴, 안테나 캐리어(예: 도 9의 안테나 캐리어(437))에 부착되는 별도의 도전성 시트 및 또는 도전성 패턴이 형성된 FPCB(flexible printed circuit board)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 안테나 패턴(471) 및/또는 더미 패턴(472)은 기판(430)상에서, 높이를 갖고, 자립으로 배치되는 도전성 플레이트를 포함할 수도 있다. 어떤 실시예에서, 안테나 패턴(471) 및/또는 더미 패턴(472)은 전술한 바와 마찬가지로, 하우징(예: 도 2a의 하우징(210))의 커버 부재(예: 도 2b의 후면 커버(211))를 통해 배치될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 더미 패턴(472)은, 기판(430)을 위에서 바라볼 때, 적어도 부분적으로 안테나 패턴(471)과 중첩되는 위치에 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 더미 패턴(472)의 중첩되는 부분은 안테나 패턴(471)과 커플링 가능한(capacitively coupled) 간격으로 이격 배치됨으로써 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 더미 패턴(472)은 기판(430)으로부터 안테나 패턴(471)보다 더 먼 위치에 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서, 더미 패턴(472)은 기판(430)으로부터 안테나 패턴(471)보다 더 가까운 위치에 배치될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 제2안테나(A2)는 더미 패턴(472)의 커플링 연결을 통해 전기적으로 연결된 안테나 패턴(471)을 통해 지정된 주파수 대역(예: sub-6 대역)에서 상대적으로 넓은 대역폭을 갖도록 동작할 수 있다.

도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제2안테나(A2)의 배치 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 9를 참고하면, 제2안테나(A2)는 안테나 패턴(471) 및 더미 패턴(472)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2안테나(A2)는 기판(430)에 설치되는 안테나 캐리어(437)(예: 유전체 구조물)을 통해 기판(430)으로부터 수직한 방향(예: z 축 방향)으로 높이를 갖도록 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 안테나 캐리어(437)는 내부 공간(4373)을 가지며 높이를 갖도록 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 안테나 캐리어(437)는 기판(430)에 배치되는 적어도 하나의 전자 부품(EC)(예: 카메라 장치, 스피커 장치, 리시버 장치, 센서 모듈 또는 컨넥터 모듈)을 내부 공간(4373)에 수용함으로써, 전자 장치(400)의 슬림화에 도움을 줄 수 있다. 한 실시예에 따르면, 안테나 패턴(471)은 안테나 캐리어(473)의 내면(4371)의 적어도 일부에 배치됨으로써, 기판(430)으로부터 제1높이(h1)를 갖도록 배치될 수 있다. 이러한 경우, 안테나 패턴(471)은 안테나 캐리어(437)를 통해 기판(430)까지 수직으로 연장된 레그(leg)(4711)를 통해 기판(430)의 무선 통신 회로(예: 도 8의 무선 통신 회로(F2))와 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 더미 패턴(472)은 안테나 캐리어(437)의 외면(4372)에 배치됨으로써, 기판(430)으로부터 제1높이(h1) 보다 높은 제2높이(h2)를 갖도록 배치될 수 있다. 이러한 경우, 더미 패턴(472) 역시 안테나 캐리어(473)를 통해 기판(430)까지 수직으로 연장된 레그(leg)(4721)를 통해 기판(430)의 그라운드(예: 도 8의 그라운드(G))와 전기적으로 연결될 수 있다. 어떤 실시예에서, 제2안테나(A2)는 제7전기적 경로(4307) 중에 배치되는 매칭 회로(435)(예: 캐패시터)를 더 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 안테나 캐리어(437)의 두께를 통해, 더미 패턴(472)은, 기판(430)을 위에서 바라볼 때, 안테나 패턴(471)의 적어도 일부와 중첩되고, 커플링 가능한 지정된 갭(gap)(g)을 갖도록 배치될 수 있다.

도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제1안테나(A1)의 주파수 천이에 따른 제2안테나(A2)의 성능을 나타낸 그래프이다.

도 10을 참고하면, 제1안테나(A1) 주변에 배치되는 제2안테나(A2)는 제1안테나(A1)의 가변 회로(예: 도 8의 가변 회로(T))를 통한 제3주파수 대역(예: sub-6대역)의 주파수 천이 동작에도, 약 650MHz의 대역폭을 가지며, 방사 성능의 열화 없이 정상적으로 동작함을 알 수 있다.(804 영역)

도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제2안테나(A2)의 안테나 패턴(471)과 더미 패턴(472)의 직접 연결 및 커플링 연결에 대한 안테나 성능을 비교한 그래프이다.

도 11을 참고하면, 제2안테나(A2)는 안테나 패턴(471)에 더미 패턴(472)이 직접 접촉되는 방식으로 전기적으로 연결될 경우(805 그래프)의 대역폭 보다, 안테나 패턴(471)에 더미 패턴(472)이 커플링 방식으로 전기적으로 연결될 경우(806 그래프), 동일한 방사 성능을 보이면서도 상대적으로 넓은 대역폭에서 동작함을 알 수 있다.

도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제1안테나(A1)와 제2안테나(A2)의 isolation 특성을 나타낸 그래프이다.

도 12를 참고하면, 도 8에 도시된 제1안테나(A1)와 제2안테나(A2)가 MIMO 환경에서 동작할 경우에도, 지정된 주파수 대역(예: Sub-6 대역)(807 영역)에서 반사 손실이 -10dB 이하를 만족하면서 두 안테나(A1, A2)간의 isolation이 확보됨을 확인할 수 있다.

도 13은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제1도전성 패턴(461) 및 제2도전성 패턴(462)과 전자 부품들(EC)이 함께 실장된 상태를 도시한 도면이다.

도 13을 참고하면, 제1도전성 패턴(461) 및 제2도전성 패턴(462) 역시 기판(430)으로부터 수직한 방향(예: 도 3의 -z 축 방향)으로 지정된 높이를 갖도록 배치될 수 있다. 예컨대, 제1도전성 패턴(461)은 기판(430)으로 연장된 두 개의 레그들(4611, 4612)을 통해 기판(430)의 제4전기적 경로(4304) 및 그라운드(G)에 각각 전기적으로 연결될 수 있으며, 제2도전성 패턴(462) 역시 기판(430)으로 연장된 두 개의 레그들(4621, 4622)을 통해 기판(430)의 제5전기적 경로(4305)와 그라운드(G)에 전기적으로 연결될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(400)는 기판(430)에 배치되고, 기판(430)과 제1도전성 패턴(461) 및/또는 제2도전성 패턴(462) 사이에 배치되는 적어도 하나의 전자 부품(EC)(예: 카메라 장치, 스피커 장치, 리시버 장치, 센서 모듈 또는 컨넥터 모듈)을 포함할 수 있다. 따라서, 기판(430)으로부터 높이를 갖도록 이격된 제1도전성 패턴(461) 및/또는 제2도전성 패턴(462)을 통해, 전자 부품(EC)을 함께 수용함으로써 효율적인 부품 설계에 도움을 줄 수 있다. 어떤 실시예에서, 제1도전성 패턴(461) 및/또는 제2도전성 패턴(462)은 전자 장치(예: 도 4의 전자 장치(400))의 내부 공간에서, 전자 부품(EC)의 적어도 일부를 커버하거나, 어셈블리(예: 스피커 어셈블리, 마이크 어셈블리 및/또는 센서 어셈블리)로써 제공되는 유전체 구조물 및/또는 안테나 캐리어상에 배치될 수도 있다.

도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 13의 상태에서 도 5의 안테나(A1)의 방사 성능을 나타낸 도면이다.

도 14를 참고하면, 기판(430)과, 제1도전성 패턴(461) 및/또는 제2도전성 패턴(462) 사이에 전자 부품(EC)이 배치되더라도, 안테나(예: 도 5의 안테나(A1))는 제1주파수 대역(808 영역)(예: low band) 및 제2주파수 대역(809 영역)(예: mid band)에서 원활히 동작함을 알 수 있다. 또한 안테나(예: 도 5의 안테나(A1))는 제1도전성 패턴(461) 및 제2도전성 패턴(462)을 통해 제3주파수 대역(예: sub-6 대역)(810 영역)에서 원활히 동작함을 알 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 5의 전자 장치(400))는, 적어도 하나의 비도전성 부분(예: 도 5의 제1비도전성 부분(4212) 및 제2비도전성 부분(4213))을 통해 배치된 도전성 부분(예: 도 5의 도전성 부분(4211)을 포함하는 하우징(예: 도 5의 하우징(410))과, 상기 하우징의 내부 공간(예: 도 5의 내부 공간(4001))에 배치되는 기판(예: 도 5의 기판(430))과, 상기 기판에 배치되고, 제1전기적 경로(예: 도 5의 제1전기적 경로(4301))를 통해, 상기 비도전성 부분으로부터 이격된, 상기 도전성 부분의 제1지점(예: 도 5의 제1지점(L1))과 연결되는 무선 통신 회로(예: 도 5의 무선 통신 회로(F1))와, 상기 기판에 배치되고, 제2전기적 경로(예: 도 5의 제2전기적 경로(4302))를 통해, 상기 비도전성 부분과 상기 제1지점 사이의 제2지점(예: 도 5의 제2지점(L2))과 연결되는 그라운드(예: 도 5의 그라운드(G))와, 상기 비도전성 부분으로부터 상기 제1지점보다 먼, 상기 도전성 부분의 제3지점(예: 도 5의 제3지점(L3))과, 상기 그라운드를 연결하는 제3전기적 경로(예: 도 5의 제3전기적 경로(4303))로부터 분기되고, 상기 그라운드에 연결되는 제4전기적 경로(예: 도 5의 제4전기적 경로(4304)) 중에 배치되는 제1도전성 패턴(예: 도 5의 제1도전성 패턴(461)) 및 상기 제3전기적 경로로부터 분기되고, 상기 그라운드에 연결되는 제5전기적 경로(예: 도 5의 제5전기적 경로(4305)) 중에 배치되는 제2도전성 패턴(예: 도 5의 제2도전성 패턴(462))을 포함하고, 상기 무선 통신 회로는 상기 도전성 부분, 상기 제1도전성 패턴 및/또는 상기 제2도전성 패턴을 통해 적어도 3개의 서로 다른 주파수 대역에서 무선 신호를 송신 및/또는 수신하도록 설정될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 제1도전성 패턴과 상기 제3전기적 경로 사이의, 상기 제4전기적 경로 중에 배치되는 가변 회로(예: 도 5의 가변 회로(T))를 더 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 가변 회로는, 서로 다른 인덕턴스 값을 갖는 복수의 인덕터들(예: 도 6의 복수의 인덕터들(4342)) 및 상기 복수의 인덕터들 중 어느 하나의 인덕터를 상기 제1도전성 패턴에 연결하는 스위치(예: 도 6의 스위치(4341))를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 스위치와 작동적으로 연결되는 적어도 하나의 프로세서(예: 도 5의 프로세서(490))를 더 포함하고, 상기 프로세서는 상기 전자 장치의 상태 정보를 기반으로, 상기 스위치를 제어할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 무선 통신 회로는 상기 도전성 부분을 통해 제1주파수 대역, 상기 제1주파수 대역보다 높은 제2주파수 대역에서 무선 신호를 송신 및/또는 수신하도록 설정되고, 상기 도전성 부분, 상기 제1도전성 패턴 및/또는 상기 제2도전성 패턴을 통해 상기 제2주파수 대역보다 높은 제3주파수 대역에서 무선 신호를 송신 및/또는 수신하도록 설정될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 제1주파수 대역 및 상기 제2주파수 대역은 legacy 대역을 포함하고, 상기 제3주파수 대역은 sub-6 대역을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 제3전기적 경로 중에 배치되는 적어도 하나의 인덕터(예: 도 5의 인덕터(433))를 더 포함하고, 상기 제4전기적 경로는, 상기 적어도 하나의 인덕터와 상기 그라운드 사이에서 분기될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 제5전기적 경로는, 상기 제4전기적 경로가 분기된 지점과 상기 그라운드 사이에서 분기될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 제5전기적 경로는 상기 인덕터와 상기 제4전기적 경로가 분기된 지점 사이에서 분기될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 제1도전성 패턴 및/또는 상기 제2도전성 패턴은 상기 기판으로부터 수직 방향으로 지정된 높이를 갖는 위치에 배치될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 기판에 배치되는 안테나 캐리어를 더 포함하고, 상기 제1도전성 패턴 및/또는 상기 제2도전성 패턴은 상기 안테나 캐리어의 지지를 받도록 배치될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 기판에 배치되는 적어도 하나의 전자 부품을 포함하고, 상기 전자 부품은 상기 안테나 캐리어의 내부 공간에 적어도 부분적으로 수용될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 전자 부품(예: 도 13의 전자 부품(EC))은 상기 기판에 배치되는 카메라 장치, 스피커 장치, 리시버 장치, 센서 모듈 또는 컨넥터 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 제1도전성 패턴 근처에서, 제6전기적 경로(예: 도 8의 제6전기적 경로(4306))를 통해 상기 기판에 실장된 무선 통신 회로(예: 도 8의 무선 통신 회로(F2))와 전기적으로 연결되고, 상기 기판으로부터 수직 방향으로 높이를 갖도록 배치되는 안테나 패턴(예: 도 8의 안테나 패턴(471))을 더 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 기판으로부터 수직 방향으로 높이를 갖도록 배치되고, 상기 안테나 패턴의 적어도 일부와 전기적으로 연결되는 더미 패턴(예: 도 8의 더미 패턴(462))을 더 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 더미 패턴은, 상기 안테나 패턴과 지정된 이격 거리로 이격되고, 커플링 연결(capacitively coupled)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 기판을 위에서 바라볼 때, 상기 더미 패턴의 적어도 일부는 상기 안테나 패턴과 중첩되도록 배치되고, 상기 더미 패턴의 상기 중첩된 영역은, 상기 안테나 패턴의 중첩된 영역보다 상기 기판으로부터 더 멀게 배치될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 하우징은, 제1방향을 향하는 전면 커버(예: 도 3의 전면 플레이트(320)), 상기 전면 커버와 반대 방향을 향하는 후면 커버(예: 도 3의 후면 플레이트(380)) 및 상기 전면 커버와 상기 후면 커버 사이의 상기 내부 공간을 둘러싸고, 적어도 부분적으로 상기 전자 장치의 외관을 형성하는 측면 부재(예: 도 4의 측면 부재(420))를 포함하고, 상기 도전성 부분은, 상기 측면 부재의 일부를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 제1도전성 패턴 및/또는 상기 제2도전성 패턴은, 상기 기판으로부터 상기 후면 커버 방향으로 일정 높이를 갖도록 배치될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 내부 공간에서, 상기 전면 커버의 적어도 일부를 통해 외부로부터 보일 수 있게 배치되는 디스플레이(예: 도 3의 디스플레이(330))를 포함할 수 있다.

그리고 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 실시예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 다양한 실시예의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

400: 전자 장치 410: 하우징
420: 측면 부재 430: 기판
461: 제1도전성 패턴 462: 제2도전성 패턴
471: 안테나 패턴 472: 더미 패턴
A1 : 제1안테나 A2 : 제2안테나
F1, F2 : 무선 통신 회로 EC: 전자 부품(electronic component)
G: 그라운드

Claims (20)

1. 전자 장치에 있어서,
   적어도 하나의 비도전성 부분을 통해 배치된 도전성 부분을 포함하는 하우징;
   상기 하우징의 내부 공간에 배치되는 기판;
   상기 기판에 배치되고, 제1전기적 경로를 통해, 상기 비도전성 부분으로부터 이격된, 상기 도전성 부분의 제1지점과 연결되는 무선 통신 회로;
   상기 기판에 배치되고, 제2전기적 경로를 통해, 상기 비도전성 부분과 상기 제1지점 사이의 제2지점과 연결되는 그라운드;
   상기 비도전성 부분으로부터 상기 제1지점보다 먼, 상기 도전성 부분의 제3지점과, 상기 그라운드를 연결하는 제3전기적 경로로부터 분기되고, 상기 그라운드에 연결되는 제4전기적 경로 중에 배치되는 제1도전성 패턴; 및
   상기 제3전기적 경로로부터 분기되고, 상기 그라운드에 연결되는 제4전기적 경로 중에 배치되는 제2도전성 패턴을 포함하고,
   상기 무선 통신 회로는 상기 도전성 부분, 상기 제1도전성 패턴 및/또는 상기 제2도전성 패턴을 통해 적어도 3개의 서로 다른 주파수 대역에서 무선 신호를 송신 및/또는 수신하도록 설정된 전자 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1도전성 패턴과 상기 제3전기적 경로 사이의, 상기 제4전기적 경로 중에 배치되는 가변 회로를 더 포함하는 전자 장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 가변 회로는,
   서로 다른 인덕턴스 값을 갖는 복수의 인덕터들; 및
   상기 복수의 인덕터들 중 어느 하나의 인덕터를 상기 제1도전성 패턴에 연결하는 스위치를 포함하는 전자 장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 스위치와 작동적으로 연결되는 적어도 하나의 프로세서를 더 포함하고,
   상기 프로세서는 상기 전자 장치의 상태 정보를 기반으로, 상기 스위치를 제어하는 전자 장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 무선 통신 회로는 상기 도전성 부분을 통해 제1주파수 대역, 상기 제1주파수 대역보다 높은 제2주파수 대역에서 무선 신호를 송신 및/또는 수신하도록 설정되고,
   상기 도전성 부분, 상기 제1도전성 패턴 및/또는 상기 제2도전성 패턴을 통해 상기 제2주파수 대역보다 높은 제3주파수 대역에서 무선 신호를 송신 및/또는 수신하도록 설정된 전자 장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 제1주파수 대역 및 상기 제2주파수 대역은 legacy 대역을 포함하고,
   상기 제3주파수 대역은 sub-6 대역을 포함하는 전자 장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 제3전기적 경로 중에 배치되는 적어도 하나의 인덕터를 더 포함하고,
   상기 제4전기적 경로는, 상기 적어도 하나의 인덕터와 상기 그라운드 사이에서 분기되는 전자 장치.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 제5전기적 경로는, 상기 제4전기적 경로가 분기된 지점과 상기 그라운드 사이에서 분기되는 전자 장치.
   
9. 제7항에 있어서,
   상기 제5전기적 경로는 상기 인덕터와 상기 제4전기적 경로가 분기된 지점 사이에서 분기되는 전자 장치.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 제1도전성 패턴 및/또는 상기 제2도전성 패턴은 상기 기판으로부터 수직 방향으로 지정된 높이를 갖는 위치에 배치되는 전자 장치.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 기판에 배치되는 안테나 캐리어를 더 포함하고,
    상기 제1도전성 패턴 및/또는 상기 제2도전성 패턴은 상기 안테나 캐리어의 지지를 받도록 배치되는 전자 장치.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 기판에 배치되는 적어도 하나의 전자 부품을 포함하고,
    상기 전자 부품은 상기 안테나 캐리어의 내부 공간에 적어도 부분적으로 수용되는 전자 장치.
    
13. 제12항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 전자 부품은 상기 기판에 배치되는 카메라 장치, 스피커 장치, 리시버 장치, 센서 모듈 또는 컨넥터 모듈 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
    
14. 제1항에 있어서,
    상기 제1도전성 패턴 근처에서, 제6전기적 경로를 통해 상기 기판에 실장된 무선 통신 회로와 전기적으로 연결되고, 상기 기판으로부터 수직 방향으로 높이를 갖도록 배치되는 안테나 패턴을 더 포함하는 전자 장치.
    
15. 제14항에 있어서,
    상기 기판으로부터 수직 방향으로 높이를 갖도록 배치되고, 상기 안테나 패턴의 적어도 일부와 전기적으로 연결되는 더미 패턴을 더 포함하는 전자 장치.
    
16. 제14항에 있어서,
    상기 더미 패턴은, 상기 안테나 패턴과 지정된 이격 거리로 이격되고, 커플링 연결(capacitively coupled)을 통해 전기적으로 연결되는 전자 장치.
    
17. 제16항에 있어서,
    상기 기판을 위에서 바라볼 때, 상기 더미 패턴의 적어도 일부는 상기 안테나 패턴과 중첩되도록 배치되고,
    상기 더미 패턴의 상기 중첩된 영역은, 상기 안테나 패턴의 중첩된 영역보다 상기 기판으로부터 더 멀게 배치되는 전자 장치.
    
18. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은, 제1방향을 향하는 전면 커버, 상기 전면 커버와 반대 방향을 향하는 후면 커버 및 상기 전면 커버와 상기 후면 커버 사이의 상기 내부 공간을 둘러싸고, 적어도 부분적으로 상기 전자 장치의 외관을 형성하는 측면 부재를 포함하고,
    상기 도전성 부분은, 상기 측면 부재의 일부를 포함하는 전자 장치.
    
19. 제18항에 있어서,
    상기 제1도전성 패턴 및/또는 상기 제2도전성 패턴은, 상기 기판으로부터 상기 후면 커버 방향으로 일정 높이를 갖도록 배치되는 전자 장치.
    
20. 제18항에 있어서,
    상기 내부 공간에서, 상기 전면 커버의 적어도 일부를 통해 외부로부터 보일 수 있게 배치되는 디스플레이를 포함하는 전자 장치.

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