KR20220022606A - 안테나 모듈을 포함하는 전자장치 - Google Patents

Abstract

본 개시의 다양한 실시예들에 따르는 전자 장치는 하우징 및 상기 하우징 내에 배치된 안테나 모듈을 포함하고, 상기 안테나 모듈은 제1 패치 안테나, 상기 제1 패치 안테나와 이격된 제2 패치 안테나, 및 상기 제1 패치 안테나에서 연장되고, 상기 제2 패치 안테나의 적어도 일부와 대면하는 제1 디렉터를 포함할 수 있다.

Description

안테나 모듈을 포함하는 전자장치{ELECTRONIC DEVICE INCLUDING ANTENNA MODULE}

본 개시의 다양한 실시예들은 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.

정보통신 기술과 반도체 기술의 발전으로 인하여 각종 전자 장치들의 보급과 이용이 급속도로 증가하고 있다. 특히 최근의 전자 장치들은 휴대하고 다니며 통신할 수 있도록 개발되고 있다. 또한, 전자 장치들은 저장된 정보를 음향이나 영상으로 출력할 수 있다. 전자 장치의 집적도가 높아지고, 초고속, 대용량 무선통신이 보편화되면서, 최근에는, 이동통신 단말기와 같은 하나의 전자 장치에 다양한 기능이 탑재될 수 있다. 예를 들면, 통신 기능뿐만 아니라, 게임과 같은 엔터테인먼트 기능, 음악/동영상 재생과 같은 멀티미디어 기능, 모바일 뱅킹 등을 위한 통신 및 보안 기능, 일정 관리 및 전자 지갑의 기능이 하나의 전자 장치에 집약되고 있다. 이러한 전자 장치는 사용자가 편리하게 휴대할 수 있도록 소형화되고 있다.

최근, 소형화된 전자 장치에서 외부의 전자 장치와 효율적으로 통신을 수행하기 위한 안테나 구조에 대한 연구가 지속적으로 진행되고 있다.

휴대용 단말기와 같은 통신 기능을 갖는 전자 장치는, 외부의 전자 장치와 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 두 개의 수신 안테나에 도달하는 전파 신호의 위상 차이를 이용하여 전자 장치에 대한 외부의 전자 장치의 각도를 계산할 수 있다. 그러나, 외부의 전자 장치의 위치에 따라, 전자 장치에 도달하는 신호의 위상이 비선형적으로 형성되어, 외부의 전자 장치의 각도 판단의 정확성이 감소될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르는 전자 장치는, 외부의 전자 장치의 신호를 수신할 수 있는 범위를 증대시키기 위하여, 패치 안테나들 사이에 위치한 디렉터를 제공할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르는 디렉터는, 안테나에서 방사되는 신호를 튜닝하여, 도달 위상차(phase difference of arrival, PDoA)의 선형 구간을 증대시킬 수 있다.

다만, 본 개시에서 해결하고자 하는 과제는 상기 언급된 과제에 한정되는 것이 아니며, 본 개시의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치는 하우징 및 상기 하우징 내에 배치된 안테나 모듈을 포함하고, 상기 안테나 모듈은, 제1 패치 안테나, 상기 제1 패치 안테나와 이격된 제2 패치 안테나, 및 상기 제1 패치 안테나에서 연장되고, 상기 제2 패치 안테나의 적어도 일부와 대면하는 제1 디렉터를 포함할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치는 하우징 및 상기 하우징 내에 배치된 안테나 모듈을 포함하고, 상기 안테나 모듈은, 제1 패치 안테나, 상기 제1 패치 안테나와 이격된 제2 패치 안테나, 및 상기 제1 패치 안테나와 상기 제2 패치 안테나를 연결하는 제1 디렉터를 포함할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치는 디렉터를 포함하는 안테나 모듈을 이용하여, 선형 구간이 증대된 도달 위상차(phase difference of arrival, PDoA)를 가지는 신호를 획득할 수 있다. 도달 위상차의 선형구간이 증대된 신호를 획득하는 전자 장치는, 사용 가능한 도래각(angle of arrival, AoA)의 범위가 증대되어, 다른 전자 장치의 위치를 측정할 수 있는 범위가 증대될 수 있다.

도 1은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 전면 사시도이다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치에 배치된 안테나 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 안테나 모듈의 도래각의 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 종래 기술에 따른, 안테나 모듈의 방사 패턴의 위상 값을 설명하기 위한 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 종래 기술에 따른, 안테나 모듈의 측정 범위를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 안테나 모듈의 개략도이다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 안테나 모듈의 위상패턴을 설명하기 위한 도면이다.
도 11a 및 도 11b는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 안테나 모듈의 측정 범위를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 제1 패치 안테나와 제1 디렉터 사이의 거리에 따른, 위상 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 안테나 모듈의 정면도이다.
도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른, 안테나 모듈의 사시도이다.
도 15는 본 개시의 다른 실시예에 따른, 안테나 모듈의 사시도이다.
도 16은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른, 안테나 모듈의 사시도이다.
도 17은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 제1 거치 모드에서 안테나 모듈과 프로세서의 연결 상태를 설명하기 위한 개략도이다.
도 18은 본 개시의 다양한 실시예들에 다른, 제2 거치 모드에서 안테나 모듈과 프로세서의 연결 상태를 설명하기 위한 개략도이다.
도 19는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 안테나 모듈의 단면도이다.

도 1은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.

도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 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 구성 요소가 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)을 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 저장하고, 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), 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, 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: 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 구성 요소(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. 일 실시예에 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)는, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 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)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 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. 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 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 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 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. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 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))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 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 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 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.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.

본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나","A 또는 B 중 적어도 하나,""A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,"및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1 ", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.

본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

도 2는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 전면 사시도이다. 도 3은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 후면 사시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 전면(310A), 후면(310B), 및 전면(310A) 및 후면(310B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(310C)을 포함하는 하우징(310) 을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 상기 하우징(310)은, 도 2의 전면(310A), 도 3의 후면(310B) 및 측면(310C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 전면(310A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(302)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 후면(310B)은 후면 플레이트(311)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(311)는, 예를 들어, 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(310C)은, 전면 플레이트(302) 및 후면 플레이트(311)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조 (또는 "측면 부재")(318)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(311) 및 측면 베젤 구조(318)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 유리, 알루미늄과 같은 금속 물질 또는 세라믹)을 포함할 수 있다.

도시된 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(302)는, 상기 전면(310A)으로부터 상기 후면 플레이트(311) 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 2개의 제1 엣지 영역(310D)들을, 상기 전면 플레이트(302)의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다. 도시된 실시예(도 3 참조)에서, 상기 후면 플레이트(311)는, 상기 후면(310B)으로부터 상기 전면 플레이트(302) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 2개의 제2 엣지 영역(310E)들을 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(302)(또는 상기 후면 플레이트(311))가 상기 제1 엣지 영역(310D)들(또는 상기 제2 엣지 영역(310E)들) 중 하나 만을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 제1 엣지 영역(310D)들 또는 제2 엣지 영역(310E)들 중 일부가 포함되지 않을 수 있다. 상기 실시예들에서, 상기 전자 장치(101)의 측면에서 볼 때, 측면 베젤 구조(318)는, 상기와 같은 제1 엣지 영역(310D)들 또는 제2 엣지 영역(310E)들이 포함되지 않는 측면 쪽에서는 제1 두께(또는 폭)을 가지고, 상기 제1 엣지 영역(310D)들 또는 제2 엣지 영역(310E)들을 포함한 측면 쪽에서는 상기 제1 두께보다 얇은 제2 두께를 가질 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는, 디스플레이(301), 오디오 모듈(303, 307, 314)(예: 도 1의 오디오 모듈(170)), 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176)), 카메라 모듈(305, 312, 313)(예: 도 1의 카메라 모듈(180)), 키 입력 장치(317)(예: 도 1의 입력 모듈(150)), 및 커넥터 홀(308, 309)(예: 도 1의 연결 단자(178)) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 커넥터 홀(309))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 디스플레이(301)는, 예를 들어, 전면 플레이트(302)를 통하여 시각적으로 노출될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 하우징(310)의 표면(또는 전면 플레이트(302))은 디스플레이(301)가 시각적으로 노출됨에 따라 형성되는 화면 표시 영역을 포함할 수 있다. 일례로, 화면 표시 영역은 전면(310A), 및 제1 엣지 영역(310D)들을 포함할 수 있다.

다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)의 화면 표시 영역(예: 전면(310A), 제1 엣지 영역(310D))의 일부에 리세스 또는 개구부(opening)을 형성하고, 상기 리세스 또는 상기 개구부(opening)와 정렬되는 오디오 모듈(314), 센서 모듈(미도시), 발광 소자(미도시), 및 카메라 모듈(305) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)의 화면 표시 영역의 배면에, 오디오 모듈(314), 센서 모듈(미도시), 카메라 모듈(305), 지문 센서(미도시), 및 발광 소자(미도시) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.

다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)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 키 입력 장치(317)의 적어도 일부가, 상기 제1 엣지 영역(310D)들, 및/또는 상기 제2 엣지 영역(310E)들에 배치될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(303, 307, 314)은, 예를 들면, 마이크 홀(303) 및 스피커 홀(307, 314)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(303)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(307, 314)은, 외부 스피커 홀(307) 및 통화용 리시버 홀(314)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 스피커 홀(307, 314)과 마이크 홀(303)이 하나의 홀로 구현 되거나, 스피커 홀(307, 314) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커).

일 실시예에 따르면, 센서 모듈(미도시)은, 예를 들면, 전자 장치(101)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(미도시)은, 예를 들어, 하우징(310)의 전면(310A)에 배치된 제1 센서 모듈(미도시)(예: 근접 센서) 및/또는 제2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서), 및/또는 상기 하우징(310)의 후면(310B)에 배치된 제3 센서 모듈(미도시)(예: HRM 센서) 및/또는 제4 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서(미도시), 상기 지문 센서는 하우징(310)의 전면(310A)(예: 디스플레이(301))뿐만 아니라 후면(310B)에 배치될 수 있다. 전자 장치(101)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(미도시) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(305, 312, 313)은, 예를 들면, 전자 장치(101)의 전면(310A)에 배치된 전면 카메라 모듈(305), 및 후면(310B)에 배치된 후면 카메라 모듈(312), 및/또는 플래시(313)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈(305, 312)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(313)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 2개 이상의 렌즈들 (적외선 카메라, 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(101)의 한 면에 배치될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 키 입력 장치(317)는, 하우징(310)의 측면(310C)에 배치될 수 있다. 다른 실시 예에서는, 전자 장치(101)는 상기 언급된 키 입력 장치(317) 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(317)는 디스플레이(301) 상에 소프트 키와 같은 다른 형태로 구현될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 발광 소자(미도시)는, 예를 들어, 하우징(310)의 전면(310A)에 배치될 수 있다. 발광 소자(미도시)는, 예를 들어, 전자 장치(101)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 다른 실시 예에서, 발광 소자(미도시)는, 예를 들어, 전면 카메라 모듈(305)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 발광 소자(미도시)는, 예를 들어, LED, IR LED 및/또는 제논 램프를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 커넥터 홀(308, 309)은, 예를 들면, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있는 제1 커넥터 홀(308), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제2 커넥터 홀(예를 들어, 이어폰 잭)(309)을 포함할 수 있다.

도 4는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 분해 사시도이다.

도 4를 참조하면, 전자 장치(101)(예: 도 1 내지 도 2의 전자 장치(101))는, 전면 플레이트(210)(예: 도 2의 전면 플레이트(302)), 디스플레이(220)(예: 도 2의 디스플레이(301)), 제1 지지 부재(232)(예: 브라켓), 메인 인쇄 회로 기판(240), 배터리(250), 제2 지지 부재(260)(예: 리어 케이스), 및 후면 플레이트(270)(예: 도 2의 후면 플레이트(311))를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(100)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제1 지지 부재(232), 또는 제2 지지 부재(260))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 1 또는 도 2의 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.

일 실시예에 따르면, 제1 지지부재(232)는, 전자 장치(101) 내부에 배치되어 측면 베젤 구조(231)와 연결될 수 있거나, 측면 베젤 구조(231)와 일체로 형성될 수 있다. 제1 지지부재(232)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 제1 지지부재(232)의 일면은 디스플레이(220)와 결합되고 타면은 인쇄 회로 기판(240)과 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(240)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.

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

일 실시예에 따르면, 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(101)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(240)은 안테나(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나는, 후면 플레이트(270)와 배터리(250) 사이에 배치될 수 있다. 안테나(미도시)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 안테나(미도시)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있다. 예를 들어, 안테나(미도시)는 무선 충전을 위한 코일을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서는, 측면 베젤 구조(231) 및/또는 상기 제1 지지부재(232)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 배터리(250)는 전자 장치(101)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(250)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(240)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(250)는 전자 장치(101) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(101)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(250)는 하우징(예: 도 1의 하우징(310)) 내에 배치될 수 있다.

도 1 내지 도 3에서 개시된 전자 장치(101)는 바형(bar type) 또는 평판형(plate type)의 외관을 가지고 있지만, 본 발명이 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도시된 전자 장치는 롤러블 전자 장치나 폴더블 전자 장치의 일부일 수 있다. "롤러블 전자 장치(rollable electronic device)"라 함은, 디스플레이(예: 도 3의 디스플레이(220))의 굽힘 변형이 가능해, 적어도 일부분이 말아지거나(wound or rolled) 하우징(예: 도 2의 하우징(310))의 내부로 수납될 수 있는 전자 장치를 의미할 수 있다. 사용자의 필요에 따라, 롤러블 전자 장치는 디스플레이를 펼침으로써 또는 디스플레이의 더 넓은 면적을 외부로 노출시킴으로써 화면 표시 영역을 확장하여 사용할 수 있다. "폴더블 전자 장치(foldable electronic device)"는 디스플레이의 서로 다른 두 영역을 마주보게 또는 서로 반대 방향을 향하는(opposite to) 방향으로 접철 가능한 전자 장치를 의미할 수 있다. 일반적으로 휴대 상태에서 폴더블 전자 장치에서 디스플레이는 서로 다른 두 영역이 마주보는 상태로 또는 대향하는 방향으로 접철되고, 실제 사용 상태에서 사용자는 디스플레이를 펼쳐 서로 다른 두 영역이 실질적으로 평판 형태를 이루게 할 수 있다. 어떤 실시예에서, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 스마트 폰과 같은 휴대용 전자 장치뿐만 아니라, 노트북 컴퓨터나 가전 제품과 같은 다른 다양한 전자 장치를 포함하는 의미로 해석될 수 있다.

도 5는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치에 배치된 안테나 모듈을 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 전자 장치(101)는 안테나 모듈(400) 및 카메라 모듈(500)을 포함할 수 있다. 도 5의 안테나 모듈(400) 및 카메라 모듈(500)의 구성은 도 1의 안테나 모듈(197) 및 카메라 모듈(180)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 안테나 모듈(400) 및 카메라 모듈(500)은 하우징(310) 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(400) 및 카메라 모듈(500)은 전자 장치(101)의 후면 플레이트(270) 또는 후면(예: 도 3의 후면(310B))의 적어도 일부를 향하도록 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(400) 및 카메라 모듈(500)은 제2 지지 부재(예: 도 4의 제2 지지 부재(260)) 상에 배치될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 안테나 모듈(400)은 다른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102))와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(400)은 외부 객체(S)의 위치 측정을 할 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(400)은 약 3GHz 내지 10GHz의 주파수 대역에서 공진할 수 있는 적어도 하나의 패치 안테나(410, 420, 430)를 포함하고, 패치 안테나(410, 420, 430)는 다른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102))의 신호를 수신할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 안테나 모듈(400)은 복수의 패치 안테나(410, 420, 430)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(400)은 제1 패치 안테나(410), 제1 패치 안테나(410)와 이격된 제2 패치 안테나(420), 및 제1 패치 안테나(410) 및 제2 패치 안테나(420)와 이격된 제3 패치 안테나(430)를 포함할 수 있다. 제1 패치 안테나(410), 제2 패치 안테나(420), 및 제3 패치 안테나(430)는 실질적으로 동일한 평면(예: XY 평면) 상에 배치될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제1 패치 안테나(410) 및 제3 패치 안테나(430)는 제2 패치 안테나(420) 로부터 지정된 거리만큼 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 패치 안테나(410)의 제1 급전(예: 도 17의 제1 급전(912))과 제2 패치 안테나(420)의 제2 급전(예: 도 17의 제2 급전(922)) 사이의 거리 및/또는 제3 패치 안테나(430)의 제3 급전(예: 도 17의 제3 급전(932))과 제2 패치 안테나(420)의 제2 급전(예: 도 17의 제2 급전(922)) 사이의 거리는 RF(radio frequency) 신호의 반 파장(λ/2) 거리 또는 상기 반 파장 거리의 이하가 되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 패치 안테나(410)의 상기 제1 급전(912) 및 제2 패치 안테나(420)의 상기 제2 급전(922) 사이의 거리는 약 10mm 내지 30mm의 길이를 갖도록 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에 따른, 제1 패치 안테나(410), 제2 패치 안테나(420), 또는 제3 패치 안테나(430)가 지정된 거리만큼 이격되어 배치됨으로써, 안테나 모듈(400)의 아이솔레이션(isolation)(또는 "격리도")이 확보될 수 있다.

도 6은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 안테나 모듈의 도래각의 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 7은 종래 기술에 따른, 안테나 모듈의 방사 패턴의 위상 값을 설명하기 위한 도면이다. 도 8a 및 도 8b는 종래 기술에 따른, 안테나 모듈의 측정 범위를 설명하기 위한 도면이다.

도 6을 참조하면, 전자 장치(101)는 다른 전자 장치(예: 도 1의 다른 전자 장치(102))의 위치를 제1 패치 안테나(410) 및 제2 패치 안테나(420)을 통해 획득할 수 있다. 도 6의 전자 장치(101), 제1 패치 안테나(410), 및 제2 패치 안테나(420)의 구성은 도 5의 전자 장치(101), 제1 패치 안테나(410), 및 제2 패치 안테나(420)의 구성과 전부 또는 일부가 동일하고, 도 6의 프로세서(120)의 구성은 도 1의 프로세서(120)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 다른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102))는 인증된 장치일 수 있다. 예를 들어, 다른 전자 장치(102)는 전자 장치(101)와 BLE 연결된 장치 또는 전자 장치(101)의 사용자에 의하여 등록된 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 다른 전자 장치는 초광대역(ultra wide band, UWB) 통신을 수행할 수 있는 장치일 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(101)는 미리 정해진 각도 범위의 신호를 감지할 수 있는 안테나(예: 도 5의 안테나 모듈(400))를 이용하여, 미리 지정된 각도 범위(예: 도래각(angle of arrival, θ)) 내에 위치한 다른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102))의 위치를 측정할 수 있다. 상기 도래각(θ)은 전자 장치(101)에 대한 다른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102))의 각도일 수 있다. 예를 들어, 도래각(θ)은 다른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102))에서 송신된 신호를 전자 장치(101)가 수신하는 각도일 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 레인징 신호(ranging signal)를 수신 또는 송신할 수 있는 안테나(예: 제1 패치 안테나(410) 및 제2 패치 안테나(420))를 이용하여 도래각을 측정할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 SS-TWR(single sided-two way ranging) 방식 또는 DS-TWR(double sided-two way ranging) 방식을 이용하여 외부 객체(예: 도 5의 외부 객체(S))가 가지는 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102))와 전자 장치(101) 사이의 거리를 측정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 레인징 신호는 레인징 요청 메시지(예: polling 메시지), 레인징 응답 메시지 또는 레인징 제어 메시지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 레인징 응답 메시지는 레인징 요청 메시지에 대응하여 다른 전자 장치(102)가 송신한 신호일 수 있다. 상기 레인징 제어 메시지는 전자 장치(101)의 각도에 관한 측정값에 기초하여 전자 장치(101)의 거치 모드에 대응하는 조합의 패치 안테나를 활성화하기 위한 신호일 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(120)는 신호의 도달 위상차(Phase Difference of Arrival, PDoA)(예: 도 8b의 도달 위상차(△P) 에 기초하여, 다른 전자 장치(102)의 송신 장치로부터 전자 장치(101)의 수신 장치(제1 패치 안테나(410) 및 제2 패치 안테나(420))에 전달된 신호의 도달 거리의 차이(△d)를 판단하고, 판단된 다른 전자 장치(102)의 송신 장치로부터 상기 수신 장치에 전달된 신호의 도달 거리의 차이(△d)에 기초하여, 도래각(θ)을 도출할 수 있다. 상기 도달 위상차(△P)는 제1 도달 위상(P1)과 제2 도달 위상(P2)의 차이일 수 있다. 다른 예로는, 프로세서(120)는 아래 [수학식 1], [수학식 2], 및 [수학식 3]을 이용하여 도래각(θ)을 도출할 수 있다. [수학식 1]에서, D는 복수의 안테나(예: 제1 패치 안테나(410) 및 제2 패치 안테나(420)) 사이의 거리이고, △d는 외부의 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102))의 송신 장치로부터 복수의 안테나(예: 제1 패치 안테나(410) 및 제2 패치 안테나(420))에 전달되는 신호의 도달 거리의 차이일 수 있다. [수학식 2]에서, △P는 외부 객체에서 전달된 신호의 위상차이고, λ는 외부 객체에서 전달된 신호의 파장의 길이일 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제1 패치 안테나(410), 제2 패치 안테나(420), 또는 제3 패치 안테나(430)가 지정된 거리만큼 이격되어 배치됨으로써, 각 안테나로 수신되는 신호의 위상차(

)는 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)) 또는 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190))에서 감별하기에 충분히 크게 발생될 수 있다.

도 7, 도 8a, 및 도 8b를 참조하면, 전자 장치(101)는 공간 방향(spatial direction, Sd)으로 신호를 송신 또는 수신하도록 구성된 안테나(예: 안테나 모듈(600))를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 공간 방향(Sd)은 극 좌표계일 수 있다. 예를 들어, 공간 방향(Sd)은 전자 장치(101)의 안테나(예: 도 6의 제1 패치 안테나(410) 및 제2 패치 안테나(420))가 배치된 평면(예: 도 12의 XZ 평면)의 좌표를 각도로 표현한 좌표계일 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(101)는 복수(예: 두 개)의 안테나들을 이용하여, 다른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102))의 전자 장치(101)에 대한 위치(예: 도래각(θ))를 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)의 안테나 모듈(400)은 이격된 복수의 안테나들(예: 도 6의 제1 패치 안테나(410) 및 제2 패치 안테나(420))을 포함하고, 상기 다른 전자 장치(102)에서 송신된 신호는, 상기 이격된 복수의 안테나들에게 상이한 위상으로 전달될 수 있다. 예를 들어, 공간 방향(Sd)에 대응하는 위치에서, 상기 제1 패치 안테나(410)는 제1 도달 위상(P1)을 가지는 신호를 수신하고, 상기 제1 패치 안테나(410)와 이격된 제2 패치 안테나(420)는 제2 도달 위상(P2)을 가지는 신호를 수신할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 제1 도달 위상(P1)을 가지는 신호와 상기 제2 위상(P2)을 가지는 신호의 차이(△P)를 이용하여, 도달 위상 차(PDoA)를 판단하고 (예: 도 8b), 판단된 도달 위상 차(PDoA)에 기초하여, 도래각(θ)을 판단할 수 있다. 상기 도달 위상 차(PDoA) 또는 도래각(θ)이 이상적인 선형 구조(I)와 인접할수록, 전자 장치(101)가 다른 전자 장치(102)의 위치(예: 각도)를 판단하는 정확도가 증대될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(101)에서 다른 전자 장치(102)의 도래각(θ)을 판단할 수 있는 범위는, 선형성의 도달 위상 차(PDoA) 영역에 의하여 결정될 수 있다. 종래의 안테나 구조(예: 도 7의 제1 패치 안테나(410) 및 제2 패치 안테나(420))에 따르면, 도달 위상 차(PDoA) 및/또는 도래각(θ)은 제1 패치 안테나(410) 및 제2 패치 안테나(420)를 지나는 전자 장치(101)의 가상의 선과 수직한 방향(예: -40도 내지 40도)의 영역인 제1 영역(A1)에서는 선형의 형상으로 형성되고, 일 측면 방향(예: -90도 내지 -40도)의 영역인 제2 영역(A2) 및 다른 측면 방향(예: 40도 내지 90도)의 영역인 제3 영역(A3)에서는 비선형의 형성으로 형성될 수 있다.

이하에서는, 도달 위성 차(PDoA)의 선형성의 영역의 크기를 증대시키기 위한 안테나의 구조에 대하여 설명한다.

도 9는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 안테나 모듈의 개략도이다. 도 10은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 안테나 모듈의 위상 패턴을 설명하기 위한 도면이다. 도 11a 및 도 11b는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 안테나 모듈의 측정 범위를 설명하기 위한 도면이다. 도 12는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 제1 패치 안테나와 제1 디렉터 사이의 거리에 따른, 위상 변화를 설명하기 위한 도면이다.

도 9 내지 도 12를 참조하면, 안테나 모듈(600)은 패치 안테나(610) 및 디렉터(620)를 포함할 수 있다. 도 9, 도 10, 및 도 12의 안테나 모듈(600)의 구성은 도 5의 안테나 모듈(400)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 디렉터(620)는 패치 안테나(610)와 연결된 연결 영역(622) 및 연결 영역(622)에서 연장된 디렉터 영역(624)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디렉터 영역(624)은 패치 안테나(610)와 이격될 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(600)은 패치 안테나(610)와 디렉터 영역(620) 사이에 형성된 슬릿(602)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디렉터(620)는 패치 안테나(610)에서 송신 또는 수신되는 신호를 가이드 할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 슬릿(602)은 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 도 9에서는, 디렉터(620)의 디렉터 영역(624)와 패치 안테나(610)과 균일한 거리만큼 이격된 구조로 도시되고, 슬릿(602)은 직사각형 모양으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 슬릿(602)은 사다리꼴 모양, 사선 모양, 불규칙한 모양 또는 원호 모양 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 패치 안테나(610) 및 디렉터(620)는 도전성 재질(예: 금속)으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 패치 안테나(610)와 디렉터(620)는 일체형으로 형성될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 안테나 모듈(600)은 패치 안테나(610) 가 형성된 인쇄회로기판(630)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인쇄회로기판(630)은 가요성 인쇄회로기판으로, 인쇄회로기판(630)은 패치 안테나(610)와 연결된 급전(예: 도 19의 급전부(456)제1 급전(612a)) 및 그라운드(예: 도 19의 그라운드 층(464))를 포함할 수 있다. 인쇄회로기판(630)의 구조는 도 19에서 상세히 설명한다.

다양한 실시예들에 따르면, 디렉터(620)는 패치 안테나(610)에서 방사되거나 수신되는 신호의 방향을 조정 또는 튜닝할 수 있다. 예를 들어, 디렉터(620)를 포함하는 안테나 모듈(600)에서, 디렉터(620)가 위치한 공간 방향(sd)의 영역(예: 0도 내지 -80도)에서 수신되는 신호의 제4 도달 위상(P4)의 위상 값의 크기는 패치 안테나(610)가 위치한 공간 방향(sd)의 영역(예: 0도 내지 80도)에서 수신되는 신호의 제3 도달 위상(P3)의 위상 값의 크기보다 작을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디렉터(620)를 포함하는 안테나 모듈(600)에서 방사되는 신호의 제4 도달 위상(P4)은, 디렉터(620)가 제외된 안테나 모듈(600)에서 방사되는 신호의 제3 도달 위상(P3)과 상이할 수 있다. 예를 들어, 모든 공간 방향(sd)에서, 디렉터(620)를 포함하는 안테나 모듈(600)에서 수신되는 신호의 제4 도달 위상 (P4)의 크기는, 디렉터(620)를 포함하지 않는 안테나 모듈에서 수신되는 신호의 제3 도달 위상(P3)의 크기보다 작을 수 있다. 상기 디렉터(620)가 제외된 안테나 모듈(600)에서 수신되는 신호의 제3 도달 위상(P3)은 도 7의 제1 도달 위상(P1) 또는 제2 도달 위상(P2)과 동일 또는 유사할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(예: 도 5의 전자 장치(101))는 디렉터(620)를 포함하는 복수의 안테나 모듈(600)들을 이용하여 도래각(θ)을 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 제5 도달 위상(P5)을 가지는 신호를 송신 또는 수신하는 제1 안테나(예: 도 12의 안테나 모듈(600)) 및 제6 도달 위상(P6)을 가지는 신호를 송신 또는 수신하는 제2 안테나(예: 도 5의 안테나 모듈(600))을 포함할 수 있다. 도 11a의 제5 도달 위상(P5) 및 제6 도달 위상(P6)의 구성은 도 10의 제4 도달 위상(P4)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다. 예를 들어, 제5 도달 위상(P6) 또는 제6 도달 위상(P6)은 상기 제4 도달 위상(P4)이 반전된 위상일 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 디렉터(620)를 포함하는 안테나 모듈(600)의 도달 위상차(PDoA)의 선형성은 디렉터(620)를 포함하지 않는 안테나 모듈(예: 도 7의 제1 패치 안테나(410) 및 제2 패치 안테나(420))의 도달 위상차(PDoA)의 선형성보다 클 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제5 도달 위상(P5) 및 상기 제6 도달 위상(P6)은 각 안테나의 디렉터(610)에 의하여 조정될 수 있다. 예를 들어, 공간 방향(sd) 또는 공간 각도(spatial angle)의 일 영역(예: -90도 내지 0도)에서, 일 패치 안테나(예: 도 14의 제1 패치 안테나(811))이 송신 또는 수신하는 신호의 제5 도달 위상(P5)의 값은 증가하고, 다른 안테나(예: 도 14의 제2 패치 안테나(815))이 송신 또는 수신하는 신호의 제6 도달 위상(P6)의 값은 감소될 수 있다. 다른 예로는, 공간 방향(sd) 또는 공간 각도(spatial angle)의 다른 영역(예: 0도 내지 90도)에서, 일 패치 안테나(예: 도 14의 제1 패치 안테나(811))이 송신 또는 수신하는 신호의 제5 도달 위상(P5)의 값은 감소하고, 다른 안테나(예: 도 14의 제2 패치 안테나(815))이 송신 또는 수신하는 신호의 제6 도달 위상(P6)의 값은 증가될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 안테나 모듈(600)의 디렉터(620)를 포함하는 전자 장치(101)가 다른 전자 장치(102)의 도래각(θ)을 판단할 수 있는 범위는, 디렉터(620)를 포함하지 않는 전자 장치의 도래각(θ)을 판단할 수 있는 범위보다 클 수 있다. 예를 들어, 디렉터(620)를 포함하는 전자 장치(101)는, 도달 위상차(PDoA)의 선형 구간 및 도래각(θ)의 선형 구간이 확대될 수 있다. 일 실시예(도 11b)에 따르면, 디렉터(620)를 포함하는 전자 장치(101)에서, 도달 위상차(PDoA)의 선형 구간 및/또는 도래각(θ)이 선형성을 가지는 제4 영역(A4)은 약 -80도 내지 80도에서 선형성을 가질 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 슬릿(602)의 폭 또는 패치 안테나(610)와 디렉터 영역(620) 사이의 슬릿 거리(d1)에 기초하여, 안테나 모듈(600)의 신호의 위상(P)은 변경될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 슬릿 거리(d1)가 증가하면, 안테나 모듈(600)의 신호의 위상(P)은 증가할 수 있다. 예를 들어, 패치 안테나(610)와 디렉터(620) 사이의 거리가 슬릿 거리(d1)보다 큰 경우, 안테나 모듈(600)은 도달 위상(P)의 값보다 큰 제7 도달 위상(P7)으로 형성될 수 있다. 다른 예를 들어, 패치 안테나(610)와 디렉터(620) 사이의 거리가 슬릿 거리(d1)보다 작은 경우, 안테나 모듈(600)은 도달 위상(P)의 값보다 작은 제8 도달 위상(P8)으로 형성될 수 있다.

도 13은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 안테나 모듈의 정면도이다.

도 13을 참조하면, 안테나 모듈(700)은 제1 패치 안테나(720), 제1 디렉터(730), 및 제2 패치 안테나(750)를 포함할 수 있다. 도 13의 안테나 모듈(700)의 구성은 도 5의 안테나 모듈(400)의 구성 또는 도 9 및 도 10의 안테나 모듈(600)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제1 패치 안테나(720)와 제2 패치 안테나(750)는 이격될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 패치 안테나(720)는 제2 패치 안테나(750)에 대하여 전자 장치(예: 도 5의 전자 장치(101))의 폭 방향(예: X축 방향)으로 이격될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제1 디렉터(730)는 제1 패치 안테나(720)에서 연장되고, 제2 패치 안테나(750)의 적어도 일부와 대면할 수 있다. 예를 들어, 제1 디렉터(730)는 제1 패치 안테나(720)와 제2 패치 안테나(750) 사이에 위치할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 디렉터(730)는 제1 패치 안테나(720)와 연결된 제1 연결 영역(731) 및 제1 연결 영역(731)에서 연장된 제1 디렉터 영역(732)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 디렉터 영역(732)은 제1 패치 안테나(720)의 테두리를 따라서 연장될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 디렉터(730)는 제1 패치 안테나(720)가 송신 또는 수신하는 신호의 위상(예: 도 10의 제4 도달 위상(P4))을 조정함으로써, 안테나 모듈(700)의 도달 위상차(PDoA)의 선형 구간을 증대시킬 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제1 패치 안테나(720)는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 패치 안테나(720)는 제1 중심 영역(725)을 기준으로 서로 다른 방향으로 연장된 복수의 영역들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 패치 안테나(720)는 제1 중심 영역(725), 제1 중심 영역(725)에서 제1 방향(d1)으로 연장된 제1-1 영역(721), 제1 중심 영역(725)에서 제1 방향(d1)과 상이한 제2 방향(d2)으로 연장된 제1-2 영역(722), 제1 중심 영역(725)에서 제1 방향(d1)의 반대 방향인 제3 방향(d3)으로 연장된 제1-3 영역(723), 및 상기 제1 중심 영역(725)에서 상기 제2 방향(d2)의 반대 방향인 제4 방향(d4)으로 연장된 제1-4 영역(724)을 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제1 패치 안테나(720)와 제1 디렉터(730)는 일체형으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 패치 안테나(720)와 제1 디렉터(730)는 일체형의 제1 안테나 모듈(710)로 형성될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 안테나 모듈(700)의 제1 안테나 모듈(710)은 제1 패치 안테나(720)와 제1 디렉터(730) 사이에 형성된 제1 슬릿(712)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 디렉터(730)의 제1 디렉터 영역(732)은 제1 패치 안테나(720)의 일부(예: 제1-1 영역(721) 및 제1-2 영역(722))와 이격된 상태로 대면할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제1 패치 안테나(720)는 적어도 하나의 슬릿을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 패치 안테나(720)는 제1-1 영역(721)과 제1-2 영역(722) 사이에 형성된 제1-1 패치 안테나 슬릿(726a), 제1-2 영역(722)과 제1-3 영역(723) 사이에 형성된 제1-2 패치 안테나 슬릿(726b), 제1-3 영역(723)과 제1-4 영역(724) 사이에 형성된 제1-3 패치 안테나 슬릿(726c), 또는 제1-4 영역(724)과 제1-1 영역(721) 사이에 형성된 제1-4 패치 안테나 슬릿(726d) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제2 패치 안테나(750)는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 패치 안테나(750)는 제1 중심 영역(755)을 기준으로 서로 다른 방향으로 연장된 복수의 영역들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 패치 안테나(750)는 제2 중심 영역(755), 제2 중심 영역(755)에서 제1 방향(d1)으로 연장된 제2-1 영역(751), 제2 중심 영역(755)에서 제1 방향(d1)과 상이한 제2 방향(d2)으로 연장된 제2-2 영역(752), 제2 중심 영역(755)에서 제1 방향(d1)의 반대 방향인 제3 방향(d3)으로 연장된 제2-3 영역(753), 및 상기 제2 중심 영역(755)에서 상기 제2 방향(d2)의 반대 방향인 제4 방향(d4)으로 연장된 제2-4 영역(754)을 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제2 패치 안테나(750)는 적어도 하나의 슬릿을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 패치 안테나(750)는 제2-1 영역(751)과 제2-2 영역(752) 사이에 형성된 제2-1 패치 안테나 슬릿(756a), 제2-2 영역(752)과 제2-3 영역(753) 사이에 형성된 제2-2 패치 안테나 슬릿(756b), 제2-3 영역(753)과 제2-4 영역(754) 사이에 형성된 제2-3 패치 안테나 슬릿(756c), 또는 제2-4 영역(754)과 제2-1 영역(751) 사이에 형성된 제2-4 패치 안테나 슬릿(756d) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제1 안테나 모듈(710)과 제2 패치 안테나(750)는 중첩될 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(700)을 전자 장치(예: 도 3의 전자 장치(101))의 폭 방향(예: X축 방향)에서 바라볼 때, 제1 패치 안테나(720)의 제1-1 영역(721) 및 제1-4 영역(724)는 제2 패치 안테나(750)의 제2-1 영역(751) 및 제2-4 영역(754)과 중첩될 수 있다. 다른 예로는, 안테나 모듈(700)을 전자 장치(예: 도 3의 전자 장치(101)의 폭 방향(예: X축 방향)에서 바라볼 때, 제1 디렉터(730)는 제2 패치 안테나(750)의 적어도 일부와 중첩될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 안테나 모듈(700)은 세 개의 패치 안테나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(700)은 제3 패치 안테나(780) 및 제3 디렉터(790)를 포함하는 제3 안테나(770)를 더 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제3 패치 안테나(780)는 제1 패치 안테나(720) 및 제2 패치 안테나(750)와 이격될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 패치 안테나(780)는 제2 패치 안테나(750)를 기준으로, 제1 패치 안테나(720)와 다른 방향으로 이격될 수 있다. 예를 들어, 제1 패치 안테나(720)는 제2 패치 안테나(750)에 대하여 전자 장치(예: 도 5의 전자 장치(101))의 폭 방향(예: X축 방향)으로 이격되고, 제3 패치 안테나(780)는 제2 패치 안테나(750)에 대하여 상기 폭 방향(예: X축 방향)에 수직한 전자 장치(예: 도 5의 전자 장치(101))의 길이 방향(예: Y축 방향)으로 이격될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 패치 안테나(720), 제2 패치 안테나(750), 및 제3 패치 안테나(780)는 인쇄회로기판(702) 상에 배치될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제3 디렉터(790)는 제3 패치 안테나(780)에서 연장되고, 제2 패치 안테나(750)의 적어도 일부와 대면할 수 있다. 예를 들어, 제3 디렉터(790)는 제3 패치 안테나(780)와 제2 패치 안테나(750) 사이에 위치할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 디렉터(790)는 제3 패치 안테나(780)와 연결된 제3 연결 영역(792) 및 제3 연결 영역(792)과 연결된 제3 디렉터 영역(794)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 디렉터 영역(794)은 제3 패치 안테나(780)의 테두리를 따라서 연장될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 디렉터(790)는 제3 패치 안테나(780)가 송신 또는 수신하는 신호의 위상(예: 도 10의 제4 도달 위상(P4))을 조정함으로써, 안테나 모듈(700)의 도달 위상차(PDoA)의 선형 구간을 증대시킬 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제3 패치 안테나(780)는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 패치 안테나(780)는 제3 중심 영역(785)을 기준으로 서로 다른 방향으로 연장된 복수의 영역들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 패치 안테나(780)는 제3 중심 영역(785), 제3 중심 영역(785)에서 제1 방향(d1)으로 연장된 제3-1 영역(781), 제3 중심 영역(785)에서 제1 방향(d1)과 상이한 제2 방향(d2)으로 연장된 제3-2 영역(782), 제3 중심 영역(785)에서 제1 방향(d1)의 반대 방향인 제3 방향(d3)으로 연장된 제3-3 영역(783), 및 상기 제3 중심 영역(785)에서 상기 제2 방향(d2)의 반대 방향인 제4 방향(d4)으로 연장된 제3-4 영역(784)을 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 안테나 모듈(700)의 제3 안테나 모듈(770)은 제3 패치 안테나(780)와 제3 디렉터(790) 사이에 형성된 제3 슬릿(772)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제3 디렉터(790)의 제3 디렉터 영역(792)은 제3 패치 안테나(790)의 일부(예: 제3-2 영역(782) 및 제3-3 영역(783))와 이격된 상태로 대면할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제3 패치 안테나(780)는 적어도 하나의 슬릿을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제3 패치 안테나(780)는 제3-1 영역(781)과 제3-2 영역(782) 사이에 형성된 제3-1 패치 안테나 슬릿(786a), 제3-2 영역(782)과 제3-3 영역(783) 사이에 형성된 제3-2 패치 안테나 슬릿(786b), 제3-3 영역(783)과 제3-4 영역(784) 사이에 형성된 제3-3 패치 안테나 슬릿(786c), 또는 제3-4 영역(784)과 제3-1 영역(781) 사이에 형성된 제3-4 패치 안테나 슬릿(786d) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제3 안테나 모듈(770)은 제2 패치 안테나(750)의 적어도 일부와 중첩될 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(700) 또는 전자 장치(예: 도 3의 전자 장치(101))의 측면(예: 도 2의 측면(310C))을 길이 방향(예: Y축 방향)으로 바라볼 때, 제3 패치 안테나(780)의 제3-1 영역(781) 및 제3-2 영역(782)는 제2 패치 안테나(750)의 제2-3 영역(753) 및 제2-4 영역(754)과 중첩될 수 있다. 다른 예로는, 안테나 모듈(700)을 전자 장치(예: 도 3의 전자 장치(101)의 길이 방향(예: Y축 방향)에서 바라볼 때, 제3 디렉터(780)는 제2 패치 안테나(750)의 일부(예: 제2-3 영역(753) 및 제2-4 영역(754))와 중첩될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 안테나 모듈(700)의 도전성 구성들은 동일한 평면(예: XY 평면) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 패치 안테나(720), 제2 패치 안테나(750), 제3 패치 안테나(780), 제1 디렉터(730), 및 제3 디렉터(790)는 동일한 평면 상에 위치할 수 있다.

도 14는 본 개시의 일 실시예에 따른, 안테나 모듈의 사시도이다.

도 14를 참조하면, 안테나 모듈(810)은 제1 패치 안테나(811), 제2 패치 안테나(815), 제1 디렉터(813), 및 제2 디렉터(817)를 포함할 수 있다. 도 14의 안테나 모듈(810), 제1 패치 안테나(811), 제2 패치 안테나(815), 및 제1 디렉터(813)의 구성은 도 13의 안테나 모듈(700), 제1 패치 안테나(720), 제2 패치 안테나(750), 및 제1 디렉터(730)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제2 디렉터(817)는 제2 패치 안테나(815)에서 연장되고, 제1 패치 안테나(811) 및/또는 제1 디렉터(813)와 대면할 수 있다. 예를 들어, 제2 디렉터(817)는 제1 패치 안테나(811)과 제2 패치 안테나(815) 사이에 위치할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 패치 안테나(811)는 제2 패치 안테나(815)와 대칭이고, 제1 디렉터(813)는 제2 디렉터(817)와 대칭일 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제2 디렉터(817)는 제2 패치 안테나(815)와 연결된 제2 연결 영역(817a) 및 제2 연결 영역(817a)에서 연장된 제2 디렉터 영역(817b)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 디렉터(817)는 제2 패치 안테나(815)의 테두리를 따라서 연장될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 디렉터(817)는 제2 패치 안테나(815)가 송신 또는 수신하는 신호의 위상(예: 도 10의 제4 도달 위상(P4))을 조정함으로써, 안테나 모듈(800)의 도달 위상차(PDoA)의 선형 구간을 증대시킬 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 안테나 모듈(810)은 제1 패치 안테나(811)와 제1 디렉터(813) 사이에 형성된 제1 슬릿(814), 및 제2 패치 안테나(815)와 제2 디렉터(817) 사이에 형성된 제2 슬릿(818)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 디렉터(813)의 제1 연결 영역(813a)에서 연장된 제1 디렉터 영역(813b)은 제1 패치 안테나(811)로부터 균일한 거리만큼 이격되고, 제2 디렉터(817)의 제2 디렉터 영역(815b)은 제2 패치 안테나(815)로부터 균일한 거리만큼 이격될 수 있다. 도 14의 제1 패치 안테나(811), 제1 디렉터(813), 제1 슬릿(814)의 구성은 도 13의 제1 패치 안테나(720), 제1 디렉터(730), 및 제1 슬릿(712)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.

도 15는 본 개시의 다른 실시예에 따른, 안테나 모듈의 사시도이다.

도 15를 참조하면, 안테나 모듈(820)은 제1 패치 안테나(821), 제2 패치 안테나(823), 및 제1 패치 안테나(821) 및 제2 패치 안테나(823)와 연결된 제1 디렉터(825)를 포함할 수 있다. 도 15의 안테나 모듈(820)의 구성은 도 13의 안테나 모듈(700)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제1 디렉터(825)는 제1 패치 안테나(821)와 연결된 제1-1 연결 영역(826), 제2 패치 안테나(823)와 연결된 제1-2 연결 영역(827), 및 제1 패치 안테나(821) 및 제2 패치 안테나(823)와 대면하는 제1 디렉터 영역(828)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 디렉터 영역(828)은 제1 패치 안테나(821)와 대면하는 제1 측면(828a) 및 제2 패치 안테나(823)와 대면하는 제2 측면(828b)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 패치 안테나(821)와 제2 패치 안테나(823)는 제1 디렉터(825)를 기준으로 대칭일 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 안테나 모듈(820)은 복수개의 슬릿들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(820)은 제1 패치 안테나(821)와 제1 디렉터(825)의 제1 디렉터 영역(828) 사이에 형성된 제1 슬릿(820a) 및 제2 패치 안테나(823)와 제1 디렉터(825)의 제1 디렉터 영역(828) 사이에 형성된 제2 슬릿(820b)을 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제1 패치 안테나(821), 제2 패치 안테나(823), 및 제1 디렉터(825)는 중첩될 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(810)을 전자 장치(예: 도 3의 전자 장치(101))의 폭 방향(예: X축 방향)에서 바라볼 때, 제1 패치 안테나(821), 제2 패치 안테나(823), 및 제1 디렉터(825)는 중첩될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 안테나 모듈(820)은 제1 패치 안테나(821) 및 제2 패치 안테나(823)와 이격된 제3 패치 안테나(미도시) 및 제2 패치 안테나(823)와 제3 패치 안테나(미도시)를 연결하는 제6 디렉터(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 제3 패치 안테나(미도시) 및 제6 디렉터(미도시)의 구성은 도 13의 제3 패치 안테나(780) 및 제3 디렉터(790)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.

도 16은 본 개시의 또 다른 실시예에 따른, 안테나 모듈의 사시도이다.

도 16을 참조하면, 안테나 모듈(830)은 제1 패치 안테나(831), 제2 패치 안테나(833), 및 제1 패치 안테나(831)와 제2 패치 안테나(833)을 연결하는 제1 디렉터(835)를 포함할 수 있다. 도 16의 안테나 모듈(830)의 구성은 도 15의 안테나 모듈(820)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제1 패치 안테나(831)는 제1 디렉터(835)를 통해 제2 패치 안테나(833)와 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 패치 안테나(831)는 제2 패치 안테나(833)를 디렉터로 사용하고, 제2 패치 안테나(833)는 제1 패치 안테나(831)를 디렉터로 사용할 수 있다. 예를 들어, 제1 디렉터(835)는 제1 패치 안테나(831)에서 송신되는 신호의 적어도 일부는 제1 디렉터(835) 및 제2 패치 안테나(833)를 통해 안테나 모듈(830)의 외부로 방사되고, 제2 패치 안테나(833)에서 송신되는 신호의 적어도 일부는 제1 디렉터(835) 및 제1 패치 안테나(831)를 통해 안테나 모듈(830)의 외부로 방사될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제1 패치 안테나(831)과 제2 패치 안테나(833)은 직접적으로 대면할 수 있다. 예를 들어, 제1 디렉터(835)는 제1 패치 안테나(831)에서 제2 패치 안테나(833)를 향해 연장된 막대(rod) 또는 바(bar) 형상일 수 있다.

도 17은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 제1 거치 모드에서 안테나 모듈과 프로세서의 연결 상태를 설명하기 위한 개략도이다. 도 18은 본 개시의 다양한 실시예들에 다른, 제2 거치 모드에서 안테나 모듈과 프로세서의 연결 상태를 설명하기 위한 개략도이다.

도 17 및 도 18을 참조하면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 안테나 모듈(900), 안테나 회로(940), 스위칭 회로(950), 및 센서 모듈(960)을 포함할 수 있다. 도 17 및 도 18의 안테나 모듈(900)의 구성은 도 13의 안테나 모듈(700)의 구성과 전부 또는 일부가 동일하고, 도 17 및 도 18의 프로세서(120), 및 센서 모듈(960)의 구성은 도 1의 프로세서(120), 및 센서 모듈(176)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 안테나 모듈(900)은 복수의 패치 안테나들(제1 패치 안테나(910), 제2 패치 안테나(920), 제3 패치 안테나(930))을 포함할 수 있다. 상기 복수의 패치 안테나들(910, 920, 930)은 다양하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 패치 안테나(910)가 제2 패치 안테나(920)에 대하여 이격된 방향은, 제3 패치 안테나(930)가 제2 패치 안테나(920)에 대하여 이격된 방향과 상이할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 패치 안테나(910)은 제2 패치 안테나(920)에 대하여 제1 축(Ax1) 방향으로 이격되고, 제3 패치 안테나(930)은 제2 패치 안테나(920)에 대하여 제1 축(Ax1) 과 수직한 제3 축(Ax3) 방향으로 이격될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 축(Ax1)은 제1 패치 안테나(910)와 제2 패치 안테나(920)가 형성하는 가상의 축이고, 제3 축(Ax3)은 제2 패치 안테나(920)와 제3 패치 안테나(930)가 형성하는 가상의 축일 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 안테나 모듈(900)은 안테나 연결 단자(902)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 패치 안테나(910), 제2 패치 안테나(920), 또는 제3 패치 안테나(930) 중 적어도 하나는 안테나 연결 단자(902)를 통하여 프로세서(120)와 전기적으로 연결 할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 안테나 회로(940)는 안테나 모듈(900)과 전기적으로 연결되고, 안테나 모듈(900)의 패치 안테나(910, 920, 930)들의 연결을 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 안테나 방사체로 동작하는 제1 패치 안테나(910), 제2 패치 안테나(920) 및 제3 패치 안테나(930) 중 어느 하나는 지정된 주파수 대역(예: 초광대역(UWB))의 RF 신호를 송신 및 수신하는 방사체로 이용하고, 나머지 안테나 방사체들은 지정된 주파수 대역의 RF 신호를 수신하는 방사체로 이용할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 안테나 방사체로 동작하는 제1 패치 안테나(910), 제2 패치 안테나(920), 및 제3 패치 안테나(930) 중 다른 안테나 방사체와의 급전과의 거리의 합이 가장 작은 안테나 방사체(예: 제2 패치 안테나(920))를 지정된 주파수 대역의 RF 신호를 송신 및 수신하는 안테나 방사체로 이용하고, 제1 패치 안테나(910) 및 제3 패치 안테나(930)는 지정된 주파수 대역의 RF 신호를 수신하는 안테나 방사체로 이용할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 안테나 모듈(900)의 패치 안테나(910, 920, 930)를 이용하여 획득된 신호는 안테나 연결 단자(902)를 통하여 안테나 회로(940)로 전달될 수 있다. 안테나 회로(940)는 프로세서(120) 또는 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190))과 전기적으로 연결되고, 안테나 모듈(900)에서 획득한 신호를 프로세서(120) 또는 상기 통신 모듈(190)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 제1 패치 안테나(910)는 제1 급전(912) 및 제1-1 안테나 배선(914a)을 통해 안테나 연결 단자(902)와 전기적으로 연결되고, 제2 패치 안테나(920)는 제2 급전(922) 및 제2-1 안테나 배선(924a)을 통해 안테나 연결 단자(902)와 전기적으로 연결되고, 제3 패치 안테나(930)는 제3 급전(932) 및 제3-1 안테나 배선(934a)을 통해 안테나 연결 단자(902)와 전기적으로 연결될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 스위칭 회로(950)는 패치 안테나(910, 930) 및 안테나 회로(940)와 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 스위칭 회로(950)는 패치 안테나(910, 930)의 동작 여부를 선택하기 위한 스위치(952)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 스위칭 회로(950)는 스위치(952)를 이용하여, 제1 패치 안테나(910) 또는 제3 패치 안테나(930)를 프로세서(120) 및/또는 프로세서(120)와 전기적으로 연결된 안테나 회로(940)와 선택적으로 연결할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 스위치(952)는 거치 모드(또는 회전 모드)에 따라 제1 패치 안테나(910) 또는 제3 패치 안테나(930)를 안테나 회로(940)와 연결할 수 있다. 상기 안테나 회로(940)와 연결된 제1 패치 안테나(910) 또는 제3 패치 안테나(930)는 레인징 응답 신호를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120) 및/또는 안테나 회로(940)는 스위칭 회로(950)를 제어하기 위한 스위칭 신호(미도시)를 스위칭 회로(950)에 전송하여, 패치 안테나(제1 패치 안테나(910) 또는 제3 패치 안테나(930))와 안테나 회로(940)의 연결 상태를 변경할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 센서 모듈(960)은 다양한 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(960)은 자이로 센서, 가속도 센서 또는 지자기 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(960)은 지면에 대한 전자 장치(101)의 각도를 감지하고, 감지된 각도를 반영하는 정보를 프로세서(120)로 전달할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(101)는 센서 모듈(960)을 이용하여 전자 장치(101)의 거치 모드를 감지할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 센서 모듈(960)을 이용하여, 전자 장치(101)의 자세가 포트레이트 상태(예: 도 17의 제1 거치 모드)인지 또는 랜드스케이프 상태(예: 도 17의 제2 거치 모드)인지 여부를 감지할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(960)은 9축 모션 센서일 수 있으며, 전자 장치(101)는 9축 모션 센서에서 측정된 방위각(azimuth)(또는 "요(yaw)"), 피치(pitch), 또는 롤(roll) 값 중 적어도 하나에 기초하여 가상의 좌표 공간을 형성하고, 좌표 공간의 일 영역을 랜드스케이프 범위로 구분하고, 좌표 공간의 다른 일 영역을 포트레이트 범위로 구분할 수 있다. 전자 장치(101)는 상술한 전자 장치(101)의 현재 자세가 랜드스케이프 범위에 속하는지 또는 포트레이트 범위에 속하는지에 기초하여, 전자 장치(101)의 거치 모드가 포트레이트 상태인지 또는 랜드스케이프 상태인지 여부를 감지할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(101)의 거치 모드에 기초하여 안테나 모듈(900)에서 사용되는 패치 안테나(910, 920, 930)들이 변경될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)와 지면(예: ZX 평면)이 이루는 각도에 기초하여, 안테나 모듈(900)에서 사용되는 패치 안테나(910, 920, 930)들이 변경될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 포트레이트 상태(예: 도 17의 제1 거치 모드)는 제1 패치 안테나(910) 및 제2 패치 안테나(920)를 지나는 제1 축(Ax1)이, 제2 패치 안테나(920) 및 제3 패치 안테나(930)를 지나는 제3 축(Ax3) 보다 지면(예: ZX 평면)과 이루는 각도가 작은 상태(예: 제1 축(Ax1)이 지면과 평행한 상태)일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 랜드스케이프 상태(예: 도 18의 제2 거치 모드)는 상기 제3 축(Ax3)이 상기 제1 축(Ax1) 보다 지면(예: ZX 평면)과 이루는 각도가 작은 상태(예: 제3 축(Ax3)이 지면과 평행한 상태)일 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제1 거치 모드(예: 도 17)에서, 제1 패치 안테나(910) 및 제2 패치 안테나(920)는 외부 객체(예: 도 5의 외부 객체(S))의 위치를 측정할 수 있다. 예를 들어, 안테나 회로(940)가 프로세서(120)로부터 제1 거치 모드를 반영하는 정보를 수신한 경우, 안테나 회로(940)는 스위칭 회로(950)의 스위치(952)가 제1-2 안테나 배선(914b)와 연결되고, 제3-2 안테나 배선(934b)와 연결되지 않는 제1 연결 상태로 제어할 수 있다. 상기 제1 거치 모드에서, 제1 패치 안테나(910) 및 제2 패치 안테나(920)는 안테나 회로(940)와 전기적으로 연결되고, 제3 패치 안테나(930)는 안테나 회로(940)와 전기적으로 연결되지 않을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 거치 모드는 실질적으로 직사각형으로 형성된 전자 장치(101)의 하우징(예: 도 2의 하우징(310))의 테두리 중 길이가 긴 테두리(예: Y축 방향의 테두리)가 지면에 대하여 수직 방향으로 위치한 상태(예: 포트레이트 상태)일 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 제2 거치 모드(예: 도 18)에서, 제2 패치 안테나(920) 및 제3 패치 안테나(930)는 외부 객체(예: 도 5의 외부 객체(S))의 위치를 측정할 수 있다. 예를 들어, 안테나 회로(940)가 프로세서(120)로부터 제2 거치 모드를 반영하는 정보를 수신한 경우, 안테나 회로(940)는 스위칭 회로(950)의 스위치(952)가 제3-2 안테나 배선(934b)와 연결되고, 제1-2 안테나 배선(914b)와 연결되지 않는 제2 연결 상태로 제어할 수 있다. 상기 제2 거치 모드에서, 제3 패치 안테나(930) 및 제2 패치 안테나(920)는 안테나 회로(940)와 전기적으로 연결되고, 제1 패치 안테나(910)는 안테나 회로(940)와 전기적으로 연결되지 않을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 거치 모드는 실질적으로 직사각형으로 형성된 전자 장치(101)의 하우징(예: 도 2의 하우징(310))의 테두리 중 길이가 짧은 테두리(예: X축 방향의 테두리)가 지면에 대하여 수직 방향으로 위치한 상태(예: 랜드스케이프 상태)일 수 있다.

도 19는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 안테나 모듈의 단면도이다.

도 19를 참조하면, 안테나 모듈(400)은 회로 기판(440)을 포함하고, 회로 기판(440)은 안테나 레이어(450) 및 네트워크 레이어(460)를 포함할 수 있다. 도 19의 안테나 모듈(400)의 구성은 도 9의 안테나 모듈(900)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 안테나 레이어(450)는, 적어도 하나의 유전층(452), 및 상기 유전층(452)의 외부 표면 상 또는 내부에 위치한 안테나 엘리먼트(454) 및/또는 급전부(456)를 포함할 수 있다. 상기 급전부(456)는 급전점(457) 및/또는 급전선(458)을 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 네트워크 레이어(460)는, 적어도 하나의 유전층(462), 상기 유전층(462)의 외부 표면 상 또는 내부에 위치한 적어도 하나의 그라운드 층(464), 적어도 하나의 도전성 비아(466), 및/또는 전송 라인(467)을 포함할 수 있다. 상기 급전부(456)와 상기 전송 라인(467)은 전기적으로 연결되고, 상기 급전부(456)는 도전성 비아일 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 네트워크 레이어(460)는 제1 연결부(460-1), 및 제2 연결부(460-2)를 포함하고, 상기 연결부(460-1, 460-2)는 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)) 또는 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190))과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 네트워크 레이어(460)는 상기 연결부(460-1, 460-2)를 커넥터 등에 연결하여 메인 인쇄 회로 기판(예: 도 4의 메인 인쇄 회로 기판(240))에 배치된 RFIC(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결부(460-1, 460-2)는 솔더(solder) 또는 BGA(ball grid array)를 포함할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(101)는 하우징(예: 도 2의 하우징(310)), 및 상기 하우징 내에 배치된 안테나 모듈(예: 도 5의 안테나 모듈(400))을 포함하고, 상기 안테나 모듈은, 제1 패치 안테나(예: 도 13의 제1 패치 안테나(720)), 상기 제1 패치 안테나와 이격된 제2 패치 안테나(예: 도 13의 제2 패치 안테나(750)), 및 상기 제1 패치 안테나에서 연장되고, 상기 제2 패치 안테나의 적어도 일부와 대면하는 제1 디렉터(예: 도 13의 제1 디렉터(730))를 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 제1 디렉터는, 상기 제1 패치 안테나와 연결된 제1 연결 영역(예: 제1 연결 영역(731)), 및 상기 제1 연결 영역에서 연장된 제1 디렉터 영역(예: 제1 디렉터 영역(732))을 포함하고, 상기 안테나 모듈은 상기 제1 패치 안테나와 상기 제1 디렉터 영역 사이에 형성된 제1 슬릿(예: 도 13의 제1 슬릿(712))을 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 제1 패치 안테나, 상기 제2 패치 안테나, 및 상기 제1 디렉터는 동일한 평면 상에 위치할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 안테나 모듈은 제3 패치 안테나(예: 도 13의 제3 패치 안테나(780)) 및 상기 제3 패치 안테나에서 연장된 제3 디렉터(예: 도 13의 제3 디렉터(790))를 포함하고, 상기 제3 디렉터는 상기 제2 패치 안테나 모듈의 적어도 일부와 대면할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 전자 장치는 지면에 대한 상기 전자 장치의 각도를 감지하도록 구성된 센서 모듈(예: 도 17의 센서 모듈(960)), 상기 각도에 기초하여 상기 전자 장치의 거치 모드를 판단하도록 구성된 프로세서(예: 도 17의 프로세서(120)), 및 상기 제1 패치 안테나 또는 상기 제3 패치 안테나를 상기 프로세서와 전기적으로 연결된 안테나 회로(예: 도 17의 안테나 회로(940))와 선택적으로 연결하도록 구성된 스위칭 회로(예: 도 17의 스위칭 회로(950))를 더 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 제1 패치 안테나는 상기 제2 패치 안테나를 기준으로 폭 방향(예: 도 13의 X축 방향)으로 이격되고, 상기 제3 패치 안테나는 상기 제2 패치 안테나를 기준으로 상기 폭 방향에 수직한 길이 방향(예: 도 13의 Y축 방향)으로 이격된 전자 장치.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 제3 디렉터는, 상기 제3 패치 안테나와 연결된 제3 연결 영역(예: 도 13의 제3 연결 영역(791)), 및 상기 제3 연결 영역에서 연장된 제3 디렉터 영역(예: 도 13의 제3 디렉터 영역(792))을 포함하고, 상기 안테나 모듈은, 상기 제3 패치 안테나와 상기 제3 디렉터 영역 사이에 형성된 제3 슬릿(예: 도 13의 제3 슬릿(772))을 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 제1 패치 안테나는 제1 중심 영역(예: 도 13의 제1 중심 영역(725)), 제1 중심 영역에서 제1 방향(예: 도 13의 제1 방향(d1))으로 연장된 제1-1 영역(예: 도 13의 제1-1 영역(721)), 상기 제1 중심 영역에서 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향(예: 도 13의 제2 방향(d2))으로 연장된 제1-2 영역(예: 도 13의 제1-2 영역(722)), 상기 제1 중심 영역에서 상기 제1 방향의 반대 방향인 제3 방향(예: 도13의 제3 방향(d3))으로 연장된 제1-3 영역(예: 도 13의 제1-3 영역(723)), 및 상기 제1 중심 영역에서 상기 제2 방향의 반대 방향인 제4 방향(예: 도 13의 제4 방향(d4))으로 연장된 제1-4 영역(예: 도 13의 제1-4 영역(724))을 포함하고, 상기 제2 패치 안테나는, 제2 중심 영역(예: 도 13의 제2 중심 영역(755)), 상기 제2 중심 영역에서 제1 방향으로 연장된 제2-1 영역(예: 도 13의 제2-1 영역(751)), 상기 제2 중심 영역에서 제2 방향으로 연장된 제2-2 영역(예: 도 13의 제2-2 영역(752)), 상기 제2 중심 영역에서 상기 제1 방향의 반대 방향인 제3 방향으로 연장된 제2-3 영역(예: 도 13의 제2-3 영역(753)), 및 상기 제2 중심 영역에서 상기 제2 방향의 반대 방향인 제4 방향으로 연장된 제2-4 영역(예: 도 13의 제2-4 영역(754))을 포함하고, 상기 제3 패치 안테나는 제3 중심 영역(예: 도 13의 제3 중심 영역(785)), 상기 제3 중심 영역에서 제1 방향으로 연장된 제3-1 영역(예: 도 13의 제3-1 영역(781)), 상기 제3 중심 영역에서 제2 방향으로 연장된 제3-2 영역(예: 도 13의 제3-2 영역(782)), 상기 제3 중심 영역에서 상기 제1 방향의 반대 방향인 제3 방향으로 연장된 제3-3 영역(예: 도 13의 제3-3 영역(783)), 및 상기 제3 중심 영역에서 상기 제2 방향의 반대 방향인 제4 방향으로 연장된 제3-4 영역(예: 도 13의 제3-4 영역(784))을 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 제1 디렉터는 상기 제1-1 영역과 연결되고, 상기 제1-1 영역 및 상기 제1-2 영역을 따라서 연장되고, 상기 제2-3 영역 및 상기 제2-4 영역과 대면할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 제3 디렉터는 상기 제3-3 영역과 연결되고, 상기 제3-3 영역 및 상기 제3-2 영역을 따라서 연장되고, 상기 제2-4 영역과 대면하고, 상기 안테나 모듈을, 상기 전자 장치의 길이 방향으로 바라볼 때, 상기 제3-1 영역, 상기 제3-2 영역, 상기 제2-3 영역, 및 상기 제2-4 영역은 중첩될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 제2 안테나 모듈은 상기 제2 패치 안테나에서 연장되고, 상기 제1 디렉터와 대면하는 제2 디렉터(예: 도 14의 제2 디렉터(817))를 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 제2 디렉터는, 상기 제2 패치 안테나와 연결된 제2 연결 영역(예: 도 14의 제2 연결 영역(817a)), 및 상기 제2 연결 영역에서 연장된 제2 디렉터 영역(예: 도 14의 제2 디렉터 영역(817b))을 포함하고, 상기 안테나 모듈은 상기 제1 패치 안테나와 상기 제2 디렉터 영역 사이에 형성된 제1 슬릿(예: 도 14의 제1 슬릿(814)), 및 상기 제2 패치 안테나와 상기 제2 디렉터 영역 사이에 형성된 제2 슬릿(예: 도 14의 제2 슬릿(818))을 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 안테나 모듈을, 상기 전자 장치의 측면(예: 도 2의 측면(310C))에서 바라볼 때, 상기 제1 패치 안테나, 상기 제1 디렉터, 및 상기 제2 패치 안테나는 중첩될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 제1 패치 안테나는 상기 제1 디렉터와 일체형일 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 하우징은 전면(예: 도 2의 전면(310A)), 후면(예: 도 2의 후면(310B)), 및 상기 전면과 상기 후면의 적어도 일부를 둘러싸는 측면(예: 도 2의 측면(310C))을 포함하고, 상기 안테나 모듈은 상기 후면과 대면할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(101))에 있어서, 하우징(예: 도2 의 하우징(310)) 및 상기 하우징 내에 배치된 안테나 모듈(예: 도 5의 안테나 모듈(400))을 포함하고, 상기 안테나 모듈은, 제1 패치 안테나(예: 도 15의 제1 패치 안테나(821)), 상기 제1 패치 안테나와 이격된 제2 패치 안테나(예: 도 15의 제2 패치 안테나(823)), 및 상기 제1 패치 안테나와 상기 제2 패치 안테나를 연결하는 제1 디렉터(예: 도 15의 제1 디렉터(825))를 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 제1 디렉터는, 상기 제1 패치 안테나 및 상기 제2 패치 안테나와 대면하는 제1 디렉터 영역(예: 도 15의 제1 디렉터 영역(828))을 포함하고, 상기 안테나 모듈은, 상기 제1 패치 안테나와 상기 제1 디렉터 영역 사이에 형성된 제3 슬릿(예: 도 15의 제3 슬릿(820a)) 및, 상기 제2 패치 안테나와 상기 제1 디렉터 영역 사이에 형성된 제4 슬릿(예: 도 15의 제4 슬릿(820b))을 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 전자 장치의 측면에서 상기 안테나 모듈을 바라볼 때, 상기 제1 패치 안테나, 상기 제1 디렉터, 및 상기 제2 패치 안테나는 중첩될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 제1 패치 안테나, 상기 제2 패치 안테나, 및 상기 제1 디렉터는 일체형일수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 제1 디렉터는 막대 또는 바 형상일 수 있다.

이상에서 설명한 본 개시의 다양한 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치는 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 개시의 기술적 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

101: 전자장치
310: 하우징
400, 600, 700, 810, 820, 830, 900: 안테나 모듈
410: 제1 패치 안테나
420: 제2 패치 안테나
430: 제3 패치 안테나
500: 카메라 모듈
702: 인쇄회로기판
710: 제1 안테나 모듈
712: 제1 슬릿
720: 제1 패치 안테나
730: 제1 디렉터
750: 제2 패치 안테나
760: 제2 디렉터
770: 제3 안테나 모듈
780: 제3 패치 안테나
790: 제3 디렉터

Claims (20)

1. 전자 장치에 있어서,
   하우징; 및
   상기 하우징 내에 배치된 안테나 모듈을 포함하고,
   상기 안테나 모듈은,
   제1 패치 안테나, 상기 제1 패치 안테나와 이격된 제2 패치 안테나, 및 상기 제1 패치 안테나에서 연장되고, 상기 제2 패치 안테나의 적어도 일부와 대면하는 제1 디렉터를 포함하는 전자 장치.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 디렉터는, 상기 제1 패치 안테나와 연결된 제1 연결 영역, 및 상기 제1 연결 영역에서 연장된 제1 디렉터 영역을 포함하고,
   상기 안테나 모듈은 상기 제1 패치 안테나와 상기 제1 디렉터 영역 사이에 형성된 제1 슬릿을 포함하는 전자 장치.
   
3. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 패치 안테나, 상기 제2 패치 안테나, 및 상기 제1 디렉터는 동일한 평면 상에 위치한 전자 장치.
   
4. 제1 항에 있어서,
   상기 안테나 모듈은 제3 패치 안테나 및 상기 제3 패치 안테나에서 연장된 제3 디렉터를 포함하고,
   상기 제3 디렉터는 상기 제2 패치 안테나 모듈의 적어도 일부와 대면하는 전자 장치.
   
5. 제4 항에 있어서,
   지면에 대한 상기 전자 장치의 각도를 감지하도록 구성된 센서 모듈;
   상기 각도에 기초하여 상기 전자 장치의 거치 모드를 판단하도록 구성된 프로세서; 및
   상기 제1 패치 안테나 또는 상기 제3 패치 안테나를 상기 프로세서와 전기적으로 연결된 안테나 회로와 선택적으로 연결하도록 구성된 스위칭 회로를 더 포함하는 전자 장치.
   
6. 제4 항에 있어서,
   상기 제1 패치 안테나는 상기 제2 패치 안테나를 기준으로 폭 방향으로 이격되고, 상기 제3 패치 안테나는 상기 제2 패치 안테나를 기준으로 상기 폭 방향에 수직한 길이 방향으로 이격된 전자 장치.
   
7. 제4 항에 있어서,
   상기 제3 디렉터는, 상기 제3 패치 안테나와 연결된 제3 연결 영역, 및 상기 제3 연결 영역에서 연장된 제3 디렉터 영역을 포함하고,
   상기 안테나 모듈은, 상기 제3 패치 안테나와 상기 제3 디렉터 영역 사이에 형성된 제3 슬릿을 포함하는 전자 장치.
   
8. 제4 항에 있어서,
   상기 제1 패치 안테나는,
   제1 중심 영역, 상기 제1 중심 영역에서 제1 방향으로 연장된 제1-1 영역, 상기 제1 중심 영역에서 제2 방향으로 연장된 제1-2 영역, 상기 제1 중심 영역에서 상기 제1 방향의 반대 방향인 제3 방향으로 연장된 제1-3 영역, 및 상기 제1 중심 영역에서 상기 제2 방향의 반대 방향인 제4 방향으로 연장된 제1-4 영역을 포함하고,
   상기 제2 패치 안테나는
   제2 중심 영역, 상기 제2 중심 영역에서 제1 방향으로 연장된 제2-1 영역, 상기 제2 중심 영역에서 제2 방향으로 연장된 제2-2 영역, 상기 제2 중심 영역에서 상기 제1 방향의 반대 방향인 제3 방향으로 연장된 제2-3 영역, 및 상기 제2 중심 영역에서 상기 제2 방향의 반대 방향인 제4 방향으로 연장된 제2-4 영역을 포함하고,
   상기 제3 패치 안테나는
   제3 중심 영역, 상기 제3 중심 영역에서 제1 방향으로 연장된 제3-1 영역, 상기 제3 중심 영역에서 제2 방향으로 연장된 제3-2 영역, 상기 제3 중심 영역에서 상기 제1 방향의 반대 방향인 제3 방향으로 연장된 제3-3 영역, 및 상기 제3 중심 영역에서 상기 제2 방향의 반대 방향인 제4 방향으로 연장된 제3-4 영역을 포함하는 전자 장치.
   
9. 제8 항에 있어서,
   상기 제1 디렉터는 상기 제1-1 영역과 연결되고, 상기 제1-1 영역 및 상기 제1-2 영역을 따라서 연장되고, 상기 제2-3 영역 및 상기 제2-4 영역과 대면하는 전자 장치.
   
10. 제8 항에 있어서,
    상기 제3 디렉터는 상기 제3-3 영역과 연결되고, 상기 제3-3 영역 및 상기 제3-2 영역을 따라서 연장되고, 상기 제2-4 영역과 대면하고,
    상기 안테나 모듈을, 상기 전자 장치의 길이 방향으로 바라볼 때, 상기 제3-1 영역, 상기 제3-2 영역, 상기 제2-3 영역, 및 상기 제2-4 영역은 중첩된 전자 장치.
    
11. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 안테나 모듈은 상기 제2 패치 안테나에서 연장되고, 상기 제1 디렉터와 대면하는 제2 디렉터를 포함하는 전자 장치.
    
12. 제11 항에 있어서,
    상기 제2 디렉터는, 상기 제2 패치 안테나와 연결된 제2 연결 영역, 및 상기 제2 연결 영역에서 연장된 제2 디렉터 영역을 포함하고,
    상기 안테나 모듈은 상기 제1 패치 안테나와 상기 제2 디렉터 영역 사이에 형성된 제1 슬릿, 및 상기 제2 패치 안테나와 상기 제2 디렉터 영역 사이에 형성된 제2 슬릿을 포함하는 전자 장치.
    
13. 제1 항에 있어서,
    상기 안테나 모듈을, 상기 전자 장치의 측면에서 바라볼 때,
    상기 제1 패치 안테나, 상기 제1 디렉터, 및 상기 제2 패치 안테나는 중첩된 전자 장치.
    
14. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 패치 안테나는 상기 제1 디렉터와 일체형인 전자 장치.
    
15. 제1 항에 있어서,
    상기 하우징은 전면, 후면, 및 상기 전면과 상기 후면의 적어도 일부를 둘러싸는 측면을 포함하고,
    상기 안테나 모듈은 상기 후면과 대면하는 전자 장치.
    
16. 전자 장치에 있어서,
    하우징; 및
    상기 하우징 내에 배치된 안테나 모듈을 포함하고,
    상기 안테나 모듈은,
    제1 패치 안테나, 상기 제1 패치 안테나와 이격된 제2 패치 안테나, 및 상기 제1 패치 안테나와 상기 제2 패치 안테나를 연결하는 제1 디렉터를 포함하는 전자 장치.
    
17. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 디렉터는, 상기 제1 패치 안테나와 연결된 제1-1 연결 영역, 상기 제2 패치 안테나와 연결된 제1-2 연결 영역, 및 상기 제2 패치 안테나와 대면하는 제1 디렉터 영역을 포함하고,
    상기 안테나 모듈은, 상기 제1 패치 안테나와 상기 제1 디렉터 영역 사이에 형성된 제1 슬릿 및, 상기 제2 패치 안테나와 상기 제1 디렉터 영역 사이에 형성된 제2 슬릿을 포함하는 전자 장치.
    
18. 제16 항에 있어서,
    상기 전자 장치의 측면에서 상기 안테나 모듈을 바라볼 때,
    상기 제1 패치 안테나, 상기 제1 디렉터, 및 상기 제2 패치 안테나는 중첩된 전자 장치.
    
19. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 패치 안테나, 상기 제2 패치 안테나, 및 상기 제1 디렉터는 일체형인 전자 장치.
    
20. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 디렉터는 막대 또는 바 형상인 전자 장치.
    
    

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