KR20220076119A - 안테나를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 제1 영역에 위치하는 제1 안테나, 제2 영역에 위치하는 제2 안테나, 제3 영역에 위치하는 제3 안테나, 제4 영역에 위치하는 제4 안테나, 및 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나와 연결된 통신 모듈을 포함하고, 상기 통신 모듈은 외부 전자 장치와 상기 전자 장치의 AoA(arrival of angle)를 측정하기 위해 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나 중 2개를 선택하고, 상기 제4 안테나는 더미 안테나이며, 상기 제1 영역 내지 상기 제4 영역은 대칭 구조로 구성될 수 있다.

Description

안테나를 포함하는 전자 장치 {ELECTRONIC DEVICE COMPRISING ANTENNA}
본 개시는 안테나를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 외부 전자 장치와의 AoA(arrival of angle) 측정 오차를 줄이기 위해 전자 장치에 배치되는 안테나에 관한 것이다.
UWB(ultra wide band)는 블루투스(Bluetooth)나 와이파이(WiFi)처럼 전파를 사용하는 근거리 무선 통신 프로토콜로, 500메가헤르츠(MHz) 이상 광대역 주파수를 사용해 센티미터(cm) 단위의 오차 범위로 거리를 정밀하게 측정할 수 있는 무선 기술이다. UWB 기술을 이용하는 전자 장치는 넓은 주파수 대역에 걸쳐 낮은 전력으로 데이터를 송수신할 수 있다.
UWB를 활용한 서비스(이하 'UWB 서비스')로는 비접촉식 보안 출입 서비스가 대표적일 수 있다. 예를 들어, 사용자가 출입증을 찍지 않아도 비접촉식 접근 제어 시스템이 사용자를 먼저 인식해 출입구를 열어줄 수 있다. 다른 UWB 서비스로 위치 기반 서비스도 주목할 만하다. 예를 들어, 넓은 주차장에서 자동차를 찾거나, 사람이 많은 대형 복합 건물에서 가족이나 친구를 찾는데 UWB 기술이 유용할 수 있다.
UWB 통신을 이용해 외부 전자 장치의 방위각 및 고도를 측정하기 위해 전자 장치는 3개의 안테나를 포함할 수 있다. 전자 장치는 움직일 수 있어 전자 장치의 상태에 따라 외부 전자 장치와의 AoA를 측정한 결과는 실제 외부 전자 장치와의 AoA와 달라질 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들은 안테나를 추가해 외부 전자 장치와의 AoA 측정 오차를 줄이는데 그 목적이 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 제1 영역에 위치하는 제1 안테나, 제2 영역에 위치하는 제2 안테나, 제3 영역에 위치하는 제3 안테나, 제4 영역에 위치하는 제4 안테나, 및 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나와 연결된 통신 모듈을 포함하고, 상기 통신 모듈은 외부 전자 장치와 상기 전자 장치의 AoA(arrival of angle)를 측정하기 위해 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나 중 2개를 선택하고, 상기 제4 안테나는 더미 안테나이며, 상기 제1 영역 내지 상기 제4 영역은 대칭 구조로 구성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 제1 안테나, 제2 안테나, 제3 안테나, 더미 안테나 및 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나와 연결된 통신 모듈을 포함하고, 상기 통신 모듈은 외부 전자 장치와 상기 전자 장치의 AoA(arrival of angle)를 측정하기 위해 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나 중 2개를 선택하고 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나와 상기 더미 안테나는 대칭 구조로 구성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 더미 안테나를 추가하여 외부 전자 장치와의 AoA 측정 오차를 줄일 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 일 실예에 따른 무선 통신 회로를 도시한 도면이다.
도 3a는 일 실시예에 따른 복수의 안테나의 배치 구조를 도시한 도면이고, 도 3b는 다른 실시예에 따른 복수의 안테나의 배치 구조를 도시한 도면이며, 도 3c는 또 다른 실시예에 따른 복수의 안테나의 배치 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 외부 전자 장치의 측위 정보를 결정하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 다양한 실시예에 따른, 전자 장치가 측정 가능한 외부 전자 장치의 AoA의 커버리지를 나타낸 도면이다.
도 6은 다양한 실시예에 따라 전자 장치가 외부 전자 장치의 3D 위치를 확인하기 위해 3개의 안테나를 이용하는 일 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 다양한 실시예에 따라, UWB 통신을 위해 전자 장치에 배치된 3개의 안테나와 이를 이용해 측정한 외부 전자 장치와의 AoA 오차를 나타낸 도면이다.
도 8은 다양한 실시예에 따라 더미 안테나를 포함하는 안테나의 배치도와 더미 안테나를 추가하여 측정한 외부 전자 장치와의 AoA 오차를 나타낸 도면이다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 더미 안테나의 크기를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 다양한 실시예에 따른 더미 안테나와 다른 안테나와의 이격 거리를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 다양한 실시예에 따른 더미 안테나의 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 12 내지 도 13은 다양한 실시예에 따른 더미 안테나의 타입을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 다양한 실시예에 따라 전자 장치에 배치된 더미 안테나를 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 2는 일 실시예에 따른 무선 통신 회로를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 무선 통신 모듈(192)(예: 도 1의 무선 통신 모듈(192))는 넓은 주파수 대역(예: 3.1 GHz 내지 10.6 GHz)을 이용하여 낮은 전력으로 대용량의 정보(예: 신호 또는 데이터)를 송신 또는 수신할 수 있는 초광대역(ultra-wideband) 통신 운용을 지원하기 위해, UWB 수신부(230), UWB 송신부(240), 및 기저대역 처리 모듈(213)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, UWB 수신부(230)는 안테나 모듈(297)(예: 도 1의 안테나 모듈(197)), 필터(201), 스위치(203), 저잡음 증폭기(low noise amplifier)(205), 제1 믹서(207), 아날로그 디지털 변환기(analog to digital converter)(209), 및 적분기(integrator)(211) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 안테나 모듈(297)은 외부 전자 장치(예: 도 1의 외부 전자 장치(102))로부터 UWB 신호를 수신하거나, 외부 전자 장치(102)로 UWB 신호를 송신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(297)은 UWB 신호의 송수신을 위하여 광대역 특성을 갖는 안테나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(297)은 패치(patch) 형태, 모노폴(monopole) 형태, 다이폴(dipole) 형태, 바이코니컬(biconical) 형태, 혼(horn) 형태, 및 스파이럴(spriral) 형태의 안테나 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
일 실시 예에서, 필터(201)는 송수신되는 신호의 손실을 최소화하고, 송수신되는 신호에 의해 다른 채널이 영향을 받지 않도록 신호를 분리할 수 있다. 예를 들어, 필터(201)는 송수신되는 신호에 대하여, 지정된 주파수 대역의 성분을 선택적으로 통과시키고, 나머지 주파수 대역의 성분은 감쇄시킬 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)는 복수의 필터를 포함할 수 있으며, 이용하는 주파수에 따라 복수의 필터를 선택적 또는 가변적으로 이용할 수 있다.
일 실시 예에서, 스위치(203)는 내부 회로의 개폐를 통하여 송수신되는 신호의 전달 경로를 전환할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, UWB 수신부(230) 및 UWB 송신부(240)가 신호 전달 경로의 적어도 일부를 공유하지 않고, 각각 별도의 안테나 모듈(297) 및 필터(201)로 구성되는 경우, 스위치(203)는 무선 통신 모듈(192)에 포함되지 않을 수 있다.
일 실시 예에서, 저잡음 증폭기(205)는 외부 전자 장치(102)로부터 수신하는 신호에 포함된 잡음을 최소화하면서, 수신하는 신호를 증폭시킬 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 믹서(207)는 신호의 중심 주파수 대역(또는, 주파수 대역)을 변환할 수 있다. 예를 들어, 제1 믹서(207)는 저잡음 증폭기(205)로부터 전달받는 신호의 중심 주파수 대역(또는, 주파수 대역)을 낮출 수 있다.
일 실시 예에서, 아날로그 디지털 변환기(209)는 아날로그 신호를 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))가 해석할 수 있는 디지털 신호로 변환할 수 있다.
일 실시 예에서, 적분기(211)는 입력된 신호를 지정된 시간 동안 적분하여 생성되는 신호를 출력할 수 있다. 일 실시 예에서, 적분기(211)를 통과하는 신호는 상대적으로 낮은 주파수 대역에서 상대적으로 높은 이득을 갖도록 출력될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 외부 전자 장치(102)로부터 수신되는 UWB 신호는 안테나 모듈(297), 필터(201), 스위치(203), 저잡음 증폭기(205), 제1 믹서(207), 아날로그 디지털 변환기(209), 및 적분기(211) 중 적어도 하나를 거치며 처리되어 기저대역 신호로 복원될 수 있고, 기저대역 신호는 기저대역 처리 모듈(213)로 입력될 수 있다. 일 실시 예에서, 기저대역 처리 모듈(213)은 입력되는 기저대역 신호를 처리함으로써, UWB 통신 기반의 위치 기반 서비스를 위한 데이터(예: 거리 데이터 또는 방향 데이터를 획득하기 위한 로우 데이터(raw data)) 및/또는 외부 전자 장치(102)의 정보(예: ID를 나타내는 정보)를 획득하고, 획득된 데이터 및/또는 정보를 프로세서(120)로 제공할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, UWB 송신부(240)는 펄스 생성기(215), 디지털 아날로그 변환기(digital to analog converter)(217), 제2 믹서(219), 전력 증폭기(power amplifier)(221), 스위치(203), 필터(201), 및 안테나 모듈(297) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 펄스 생성기(215)는 특정 주파수 대역의 스펙트럼(spectrum)을 위해 시간 축에서의 펄스를 생성할 수 있다.
일 실시 예에서, 디지털 아날로그 변환기(217)는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환할 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 믹서(219)는 신호의 중심 주파수 대역(또는, 주파수 대역)을 변환할 수 있다. 예를 들어, 제2 믹서(219)는 디지털 아날로그 변환기(217)로부터 전달받는 신호의 중심 주파수 대역(또는, 주파수 대역)을 높일 수 있다.
일 실시 예에서, 전력 증폭기(221)는 송신되는 신호가 원하는 지점까지 도달할 수 있도록, 신호의 송신을 위한 전력을 증폭시킬 수 있다.
다양한 실시 예에서, 기저대역 처리 모듈(213)에 의해 처리된 기저대역 신호는 펄스 생성기(215), 디지털 아날로그 변환기(217), 제2 믹서(219), 전력 증폭기(221), 스위치(203), 필터(201), 및 안테나 모듈(297) 중 적어도 하나를 거치며 처리되어 UWB 신호로 변조될 수 있고, UWB 신호는 외부 전자 장치(102)로 송신될 수 있다.
도 2에 도시되지는 않았으나, 다양한 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)는 발진기(oscillator), 합성기(synthesizer), 및 비교기(comparator) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)의 구성요소들은 상호 전기적 또는 작동적으로 연결 또는 결합될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101)) 또는 전자 장치(101)의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 UWB 신호를 이용하여 외부 전자 장치(102)의 위치를 판단할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 안테나 모듈(297)은 프로세서(120)와는 구별되는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있고, 안테나 모듈(297)에 포함되는 적어도 하나의 프로세서는 UWB 신호를 이용하여 외부 전자 장치(102)의 위치를 판단할 수 있다. 또는, 안테나 모듈(297)에 포함되는 적어도 하나의 프로세서는 UWB 신호에 기반하여 시간 정보를 포함하는 데이터를 생성할 수 있고, 데이터를 전자 장치(101)의 프로세서(120)로 제공할 수 있다. 이러한 경우, 프로세서(120)는 안테나 모듈(297)의 적어도 하나의 프로세서로부터 제공받은 데이터에 기반하여 외부 전자 장치(102)의 위치를 판단할 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치(101) 또는 전자 장치(101)의 프로세서(120)는 외부 전자 장치(102)의 위치를 판단하기 위하여, AoA(angle of arrivals), PDoA(phase difference of arriving), SNR(signal to noise ratio), RSSI(Received signal strength indication), 및 TOA(time of arrival)에 기반하는 거리 측정 방식 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.
이하 도면을 참조하여 설명되는 전자 장치(101)의 다양한 기능 동작들은, 무선 통신 모듈(192)와 전기적으로 연결된 프로세서(120) 또는 안테나 모듈(297)에 포함된 적어도 하나의 프로세서의 직접적 또는 간접적 제어 하에 수행될 수 있다. 이하에서는 프로세서(120)의 제어에 의한 전자 장치(101)의 기능 동작들이 일례로서 설명되나, 이러한 전자 장치(101)의 기능 동작들은 안테나 모듈(297)에 포함된 적어도 하나의 프로세서의 제어에 의해 동일 또는 유사하게 수행될 수 있다.
도 3a는 일 실시예에 따른 복수의 안테나의 배치 구조를 도시한 도면이고, 도 3b는 다른 실시 예에 따른 복수의 안테나의 배치 구조를 도시한 도면이며, 도 3c는 또 다른 실시 예에 따른 복수의 안테나의 배치 구조를 도시한 도면이다. 도 3a, 도 3b, 및 도 3c에 도시된 전자 장치(101)는 후면 플레이트(예: rear case)를 제거하고 바라본 전자 장치(101)의 내부를 나타낼 수 있다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(101)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 무선 통신 모듈(예: 도 1의 무선 통신 모듈(192))와 전기적으로 연결되어 초광대역 통신을 지원하는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 전자 장치(101)는 전자 장치(101)의 각종 구성요소(예: 무선 통신 모듈(도 1의 192), 프로세서(도 1의 120), 또는 도전성 라인)가 실장 또는 패터닝(patterning)되기 위한 메인 인쇄회로기판(10)을 포함할 수 있고, 안테나 모듈(197)은 메인 인쇄회로기판(10)의 일 영역에 실장되는 제1 지지부재(20) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(197)은 전자 장치(101)의 후면 플레이트(예: rear case)와 대면하는 제1 지지부재(20)의 일면 상에 배치될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제1 지지부재(20)는 도전성 소재(예: 금속)로 형성되어 메인 인쇄회로기판(10)에 실장된 적어도 하나의 구성요소를 수용하는 쉴드 캔(shield can)을 포함할 수 있으며, 수용된 적어도 하나의 구성요소를 외부로부터 전자기적으로 차폐할 수 있다.
일 실시예에서, 안테나 모듈(197)은 연성(flexible) 인쇄회로기판(301) 및 복수의 안테나(예: 제1 안테나(311), 제2 안테나(313), 및 제3 안테나(315))를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제1 안테나(311), 제2 안테나(313), 또는 제3 안테나(315)는 패치(patch) 형태, 모노폴(monopole) 형태, 다이폴(dipole) 형태, 바이코니컬(biconical) 형태, 혼(horn) 형태, 및 스파이럴(spriral) 형태의 안테나 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 안테나(311, 313, 및 315)는 연성 인쇄회로기판(301) 상에 도전체 또는 도전성 패턴으로 형성되어 방사체로 기능할 수 있다. 예를 들어, 도 3a에 도시된 바와 같이 복수의 안테나(311, 313, 및 315)는 연성 인쇄회로기판(301) 상에 도전체의 형태로 형성되거나, 또는 도 3b에 도시된 바와 같이 복수의 안테나(311, 313, 및 315) 중 적어도 일부의 안테나(예: 도 3b의 제1 안테나(311))는 연성 인쇄회로기판(301) 상에서 도전성 패턴의 형태로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 연성 인쇄회로기판(301)은 복수의 층(layer)으로 구성될 수 있고, 복수의 안테나(311, 313, 및 315)의 접지를 위한 그라운드(ground)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 안테나(311, 313, 및 315) 중 적어도 일부는 패치(patch) 안테나 엘리먼트를 포함할 수 있다. 안테나 모듈(197)은 패치 안테나 엘리먼트를 이용하여 전자 장치(101)의 내부로부터 외부를 향하는 방사 패턴의 빔을 생성할 수 있으며, 방사 패턴의 빔 생성을 기반으로 초광대역 통신 채널을 통한 RF 신호(예: UWB 신호)의 송신 및 수신 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 연성 인쇄회로기판(301) 상에서 복수의 안테나(311, 313, 및 315)는 지정된 배열로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나(311) 및 제2 안테나(313) 상호는 도시된 제1 방향을 축으로 하여 정렬될 수 있고, 제2 안테나(313) 및 제3 안테나(315) 상호는 제1 방향에 수직하는 제2 방향을 축으로 하여 정렬될 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 안테나(311, 313, 및 315) 상호는 지정된 이격 간격을 갖도록 정렬될 수 있다. 지정된 이격 간격은 예컨대, 복수의 안테나(311, 313, 및 315) 각각의 급전 지점들(P1, P2, 및 P3) 사이의 거리(예: 18mm)에 해당할 수 있으며, 지정된 초광대역 통신 채널(예: 채널 9)을 통하여 수신할 수 있는 RF 신호(예: UWB 신호)에 대한 반파장의 거리로 설계될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 제1 안테나(311), 제2 안테나(313), 및 제3 안테나(315) 이외에 제4 안테나(317)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제4 안테나(317)는 제1 안테나(311)와 지정된 이격 간격(예: 18mm)을 갖으며 제2 방향을 축으로 하여 정렬되거나, 제3 안테나(315)와 지정된 이격 간격(예: 18mm)을 갖으며 제1 방향을 축으로 하여 정렬(예: 제4 안테나(317))될 수 있다.
도 3c를 참조하면, 전자 장치(101)는 메인 인쇄회로기판(10)의 다른 영역에 실장되는 비도전성 소재(예: 폴리머)의 제2 지지부재(30)를 더 포함할 수 있다. 전자 장치(101)의 후면 플레이트(예: rear case)와 대면하는 제2 지지부재(30)의 일면 및 상기 일면에 대향하는 제2 지지부재(30)의 타면 중 적어도 하나에는 초광대역 통신을 기반으로 RF 신호(예: UWB 신호)를 송신 및 수신하여 안테나로 기능할 수 있는 도전성 패턴(303)이 형성될 수 있다.
도 4는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치에서 외부 전자 장치의 측위 정보를 결정하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 통신 모듈(410)(예: 도 1의 통신 모듈(190))은 복수의 안테나들(420, 430)과 연결될 수 있다. 전자 장치(101)는 UWB통신을 위한 복수의 안테나들(420, 430) 간의 길이(D) 정보를 메모리(예: 도 1의 메모리(130))에 저장할 수 있다. 전자 장치(101)는 복수의 안테나들(420, 430)을 통해 수신된 동일 신호에 대한 수신 시간 차이를 이용하여 UWB통신을 수행하는 외부 전자 장치로부터의 도달 거리 차이(△d)를 계산할 수 있다. 도달 거리 차이(△d)는 UWB통신을 위한 복수의 안테나들(420, 430)로부터 수신된 신호의 위상차(△φ)에 관한 함수로 결정되는 것으로, 전자 장치는 [수학 식 1], [수학식 2] 및 [수학식 3]에 기반하여 외부 전자 장치의 방향 정보인 AOA(arrival of angle)을 결정할 수 있다.
Figure pat00001
D: 복수의 안테나(420, 430)들 간의 길이
△d: 외부 전자 장치로부터 수신되는 동일한 UWB 신호의 도달 거리 차이
Figure pat00002
λ: UWB 신호의 파장
Figure pat00003
[수학식 3]에 의해 구해지는 AoA는 이론적으로 -90도 에서 90도 사이의 값이 될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)가 외부 전자 장치와의 거리를 측정하는 방법은 크게 두 가지로 나뉠 수 있다.
첫 번째는 단방향 거리 측정 방법(one-way ranging)으로 전자 장치(101)에서 시간 정보를 실어서 외부 전자 장치로 전송하면, 외부 전자 장치는 도착한 시간을 측정해 전자 장치(101)와의 거리를 알아낼 수 있다.
두 번째는 양방향 거리 측정 방법(two-way ranging)으로 전자 장치(101)와 외부 전자 장치간 수차례 신호를 주고 받으며 자체적으로 가지고 있는 시간 정보를 공유하여 시간 오차를 없애 거리를 측정할 수 있다. 단방향 거리 측정 방법은 한 번만 통신을 하기 때문에 거리 측정에 걸리는 시간이 작고 전력 소모가 작을 수 있으나, 전자 장치(101)와 외부 전자 장치 간에 동기가 맞춰져야 한다. 반면, 양방향 거리 측정 방법은 수 회 정보를 전송해야 해 전력 소모가 클 수 있고 위치를 측정하는데 필요한 시간이 단방향 거리 측정 방법에 비해 길 수 있다. 그러나 전자 장치(101)와 외부 전자 장치간의 동기는 필요하지 않을 수 있다.
양방향 거리 측정 방법은 다시 일측 양방향 거리 측정 방법(single-side two way ranging)와 양측 양방향 거리 측정 방법(double-side two way ranging)로 나뉠 수 있다. 일측 양방향 거리 측정 방법은 전자 장치(101)가 하나의 데이터 프레임을 전송하면 외부 전자 장치가 데이터 프레임을 수신한 시간과 데이터 프레임을 전송하는 시간을 포함하는 데이터 프레임을 전송하고, 전자 장치(101)는 수신한 데이터 프레임에 포함된 정보를 이용해 전자 장치(101)와 외부 전자 장치의 거리를 측정할 수 있는 방법이다. 양측 양방향 거리 측정 방법은 전자 장치(101)가 하나의 데이터 프레임을 전송하면 외부 전자 장치가 데이터 프레임을 수신한 시간과 데이터 프레임을 전송하는 시간을 포함하는 데이터 프레임을 전송하고, 전자 장치(101)가 다시 데이터 프레임을 수신한 시간과 데이터 프레임을 전송하는 시간을 포함하는 데이터 프레임을 수신 장치로 전송하여 전자 장치(101)와 외부 전자 장치 모두 거리를 측정할 수 있는 방법이다.
도 5은 다양한 실시예에 따른, 전자 장치가 측정 가능한 외부 전자 장치의 AoA의 커버리지를 나타낸 도면이다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(510)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 도 4와 같이 UWB 통신을 위해 2개의 안테나(520, 530)를 포함할 수 있다. 전자 장치(510)는 도 4에서 설명한 <수학식 1> 내지 <수학식 3>을 이용하여 외부 전자 장치와의 AoA를 측정할 수 있다. 전자 장치(510)가 측정할 수 있는 외부 전자 장치와의 AoA는 이론적으로 -90도 에서 90도 사이의 값이 될 수 있다.
도 5을 참조하면, 전자 장치(510)는 측정된 외부 전자 장치와의 AoA로부터 외부 전자 장치가 제1측에 위치한 것인지 또는 제2측에 위치한 것인지 판단할 수 없다. 그 이유는 전자 장치(510)의 2개의 안테나들(520, 530)이 제1측에 위치한 외부 전자 장치의 TAG A(550)로부터 송신된 신호를 수신한 각도와 제2측에 위치한 외부 전자 장치의 TAG B(540)로부터 송신된 신호를 수신한 각도가 동일하기 때문이다. 즉, 전자장치(510)는 2개의 안테나로는 외부 전자 장치와의 AoA가 -90도 에서 90도 사이의 값인지 또는 -180도에서 -90도 및 90도 에서 180도인지 구별하지 못 할 수 있다.
도 6는 다양한 실시예에 따라 전자 장치가 외부 전자 장치의 3D 위치를 확인하기 위해 3개의 안테나를 이용하는 일 예를 나타낸 도면이다.
다양한 실시예에 따라, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 3개의 안테나(610, 620, 630)과 스위치(640)를 포함할 수 있다. 스위치(640)는 제2 안테나(620)와 제3 안테나(630) 중 하나를 선택하기 위한 스위치일 수 있다. 전자 장치(101)는 스위치(640)를 이용해 제2 안테나(620)와 제3 안테나(630) 중 하나를 선택할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 전자 장치(101)는 스위치(640)를 이용해 제2 안테나(620)를 선택하여 제1 안테나(610)와 제2 안테나(620)를 이용해 외부 전자 장치와의 AoA를 측정할 수 있다. 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)는 제1 안테나(610)와 제2 안테나(620)를 이용해 전자 장치(101)의 수직 방향으로 외부 전자 장치(예: 도 1의 외부 전자 장치(102))와의 거리를 측정할 수 있다. 전자 장치(101)는 스위치(640)를 이용해 제3 안테나(630)를 선택하여 제1 안테나(610)와 제3 안테나(630)를 이용해 외부 전자 장치와의 AoA를 측정할 수 있다. 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)는 제1 안테나(610)와 제3 안테나(630)를 이용해 전자 장치(101)의 수평 방향으로 외부 전자 장치(예: 도 1의 외부 전자 장치(102))와의 거리를 측정할 수 있다. 전자 장치(101)에 배치된 안테나의 위치에 따라 전자 장치(101)가 측정할 수 있는 외부 전자 장치의 AoA는 달라질 수 있다. 이에 대해서는 도 7에서 자세히 설명한다.
도 7는 다양한 실시예에 따라, UWB 통신을 위해 전자 장치에 배치된 3개의 안테나와 이를 이용해 측정한 외부 전자 장치와의 AoA 오차를 나타낸 도면이다.
도 7의 (a)를 참조하면, 제1 영역(710)에 제1 안테나(715)가 배치될 수 있고, 제2 영역(720)에 제2 안테나(725)가 배치될 수 있다. 제3 영역(730)에는 제3 안테나(735)가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 각각의 영역에 배치된 제1 안테나(715), 제2 안테나(725), 및 제3 안테나(735)는 일 평면 상에 위치할 수 있다. 전자 장치(101)의 상태(예: 랜드스케이프(landscape), 포트레이트(portrait)) 및 전자 장치(101)가 선택하는 안테나에 따라, 전자 장치(101)가 측정하는 외부 전자 장치와의 AoA는 방위각 또는 고도가 될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)가 지면으로부터 수직으로 세워진 상태는 포트레이트일 수 있으며, 지면과 수평하게 눕혀진 상태는 랜드스케이프일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)가 포트레이트 상태에서, 스위치(예: 도 6의 스위치(640))를 이용하여 제2 안테나(725)를 선택하면, 전자 장치(101)가 측정한 외부 전자 장치와의 AoA는 방위각일 수 있다. 전자 장치(101)가 포트레이트 상태에서 스위치(640)를 이용해 제3 안테나(735)를 선택하면, 전자 장치(101)가 측정한 외부 전자 장치와의 AoA는 고도일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)가 랜드스케이프 상태에서, 스위치(640)를 이용하여 제2 안테나(725)를 선택하면, 전자 장치(101)가 측정한 외부 전자 장치와의 AoA는 고도일 수 있다. 전자 장치(101)가 랜드스케이프 상태에서 스위치(640)를 이용해 제3 안테나(735)를 선택하면, 전자 장치(101)가 측정한 외부 전자 장치와의 AoA는 방위각일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)가 지면으로부터 수직으로 세워진 상태 대비 지면으로부터 기울어진 경우, 전자 장치(101)가 측정한 외부 전자 장치와의 AoA에는 오차가 발생할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 오차를 줄이기 위해 지면으로부터 기울어진 각도별로 일괄적으로 보상할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176))을 이용해 전자 장치(101)가 지면으로부터 기울어진 각도를 판단할 수 있다. 전자 장치(101)는 전자 장치(101)가 지면으로부터 기울어진 각도에 따라 측정한 외부 전자 장치와의 AoA에 일괄적으로 일정값을 더하거나 뺄 수 있다. 이 경우, 전자 장치(101)의 상태가 외부 전자 장치와의 AoA에 미치는 영향을 반영하지 못 할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 지면으로부터 10도 기울어진 경우에도 전자 장치(101)와 외부 전자 장치의 AoA가 10도인 경우와 80도에 있는 경우의 오차는 다를 수 있는데 일괄적으로 보상하는 경우 오차가 줄어들지 않을 수 있다.
도 7의 (b)는 전자 장치(101)가 지면으로부터 기울어진 각도에 따라 측정한 외부 전자 장치와의 AoA의 오차를 나타낸 것이다. 도 7의 (b)에서 X축은 전자 장치(101)가 지면으로부터 기울어진 각도를 나타낸 것이며, Y축은 전자 장치(101)가 측정한 외부 전자 장치와의 AoA의 오차를 나타낸 것이다. 도 7의 (b)를 참조하면, 전자 장치(101)가 지면으로부터 기울어진 각도에 따라 오차는 점점 커지다가 줄어들 수 있다. 전자 장치(101)가 지면으로부터 기울어진 각도에 따라 오차는 최대 28도 정도까지 발생할 수 있다.
이하에서는 전자 장치(101)가 지면으로부터 기울어진 각도 외에 외부 전자 장치와의 AoA에 따른 오차를 줄이기 위해 추가되는 안테나 및 안테나의 배치에 대해 설명할 수 있다.
도 8은 다양한 실시예에 따라 더미 안테나를 포함하는 안테나의 배치도와 더미 안테나를 추가하여 측정한 외부 전자 장치와의 AoA 오차를 나타낸 도면이다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 제1 영역(710)에 배치된 제1 안테나(715), 제2 영역(720)에 배치된 제2 안테나(725) 및 제3 영역(730)에 배치된 제3 안테나(735) 외에 더미 안테나(810)를 포함할 수 있다. 도 8에서는 각각의 안테나가 각각의 영역에 정 중앙에 위치하는 것으로 표시되나, 반드시 정 중앙에 위치하여야 하는 것은 아니다. 제1 안테나(715) 내지 제3 안테나(735)는 같은 크기 및/또는 같은 종류의 안테나일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 더미 안테나(810)는 전자 장치(101)가 지면으로부터 기울어진 각도에서 AoA 오차를 개선하기 위해 더미로 추가된 안테나(예: 더미 안테나)일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)에 그라운드(ground) 및 급전하지 않는 더미 패치 안테나를 다른 안테나와 대칭(symmetric)이 되도록 추가하면, 틸트(tilt) 상태(전자 장치가 지면으로부터 기울어진 상태)에서 위상(phase) 차이가 개선될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 더미 안테나(810)는 제1 영역(710), 제2 영역(720), 및 제3 영역(730)과 대칭적인 위치에 배치될 수 있다. 제1 영역(710), 제2 영역(720), 및 제3 영역(730)과 대칭적인 위치에 영역이 설정되면, 설정된 영역에 더미 안테나(810)가 배치될 수 있다. 더미 안테나(810)가 배치되는 영역 및 더미 안테나(810)의 크기에 대해서는 도 9 이하에서 상세히 설명될 수 있다.
도 8의 (b)는 전자 장치(101)가 도 8의 (a)와 같이 더미 안테나(810)가 추가된 상태에서 지면으로부터 기울어진 각도에 따라 측정한 외부 전자 장치와의 AoA의 오차를 나타낸 것이다. 도 8의 (b)도, 도 6의 (b)와 마찬가지로, X축은 전자 장치(101)가 지면으로부터 기울어진 각도를 나타낸 것이며, Y축은 전자 장치(101)가 측정한 외부 전자 장치와의 AoA의 오차를 나타낸 것이다. 도 8의 (b)를 참조하면, 전자 장치(101)가 지면으로부터 기울어진 각도에 따라 오차는 최대 ±5도 정도로 발생할 수 있다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 더미 안테나의 크기를 설명하기 위한 도면이다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 UWB 통신을 위해 3개의 안테나(715, 725, 735)와 더미 안테나(940)를 포함할 수 있다. 3개의 안테나(715, 725, 735)와 더미 안테나(940)는 하나의 영역에 포함되게 구성될 수 있다. 예를 들어, 3개의 안테나(715, 725, 735)와 더미 안테나(940)는 하나의 PCB에 패턴으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 더미 안테나(940)가 배치되는 영역(910)은 3개의 안테나(715, 725, 735)가 배치된 영역과 대칭되는 위치일 수 있다. 더미 안테나(940)와 3개의 안테나(715, 725, 735)는 동일한 크기 및 동일한 모양일 수 있다. 더미 안테나(940)는 다양한 원인에 의해 크기나 모양에 제약이 있을 수 있다. 예를 들어, 더미 안테나(940)도 다른 구성과 함께 전자 장치(101) 내부에 포함되어야 할 수 있어 크기나 모양에 제약이 발생할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 더미 안테나(940)의 크기는 가로(b)(920)가 다른 안테나(715, 725, 735) 의 가로보다 적어도 1/2이상이 될 수 있고,, 세로(a)(930)는 다른 안테나(715, 725, 735)의 세로보다 적어도 1/2이상이 될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 더미 안테나(940)의 면적은 적어도 1/4이상이 될 수 있다.
도 10은 다양한 실시예에 따른 더미 안테나와 다른 안테나와의 이격 거리를 설명하기 위한 도면이다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 UWB 통신을 위해 3개의 안테나(715, 725, 735)와 더미 안테나(1030)를 포함할 수 있다. 3개의 안테나(715, 725, 735)와 더미 안테나(1030)는 하나의 영역에 포함되게 구성될 수 있다. 예를 들어, 3개의 안테나(715, 725, 735)와 더미 안테나(1030)는 하나의 PCB에 패턴으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 더미 안테나(1030)와 이웃에 배치된 안테나의 최소 이격 거리는 더미 안테나(1030)와 이웃에 배치된 안테나가 대칭 구조일 경우 더미 안테나(1030)와 이웃에 배치된 안테나의 이격 거리의 1/2일 수 있다.
도 10을 참조하면, 더미 안테나(1030)의 이웃에 배치된 안테나는 제3 안테나(예: 도 7의 제3 안테나(735))와 제2 안테나(예: 도 7의 제2 안테나(725))일 수 있다. 더미 안테나(1030)와 제3 안테나(735)의 이격 거리(x)(1010)는 더미 안테나(1030)와 3개의 안테나(715, 725, 735)가 대칭 구조일 경우 더미 안테나(1030)와 이웃에 배치된 안테나의 이격 거리의 1/2일 수 있고, 더미 안테나(1030)와 제2 안테나(725)의 이격 거리(y)(1020)는 더미 안테나(1030)와 3개의 안테나(715, 725, 735)가 대칭 구조일 경우 더미 안테나(1030)와 이웃에 배치된 안테나의 이격 거리의 1/2일 수 있다. 예를 들어, 더미 안테나(1030)와 제3 안테나(735)가 대칭 구조로 배치될 경우 더미 안테나(1030)와 제3 안테나(735)의 이격 거리가 30mm인 경우, 더미 안테나(1030)와 제3 안테나(735)의 최소 이격 거리는 30mm의 1/2인 15mm일 수 있다.
도 11은 다양한 실시예에 따른 더미 안테나의 위치를 설명하기 위한 도면이다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 UWB 통신을 위해 3개의 안테나(715, 725, 735)와 더미 안테나(1115, 1125, 1135, 1145)를 포함할 수 있다. 3개의 안테나(715, 725, 735)와 더미 안테나(1115, 1125, 1135, 1145)는 하나의 영역에 포함되게 구성될 수 있다. 예를 들어, 3개의 안테나(715, 725, 735)와 더미 안테나(1115, 1125, 1135, 1145)는 하나의 PCB에 패턴으로 구성될 수 있다. 도 11을 참조하면, 더미 안테나(1115, 1125, 1135, 1145)를 포함하는 영역(1110, 1120, 1130, 1140)은 3개의 안테나(715, 725, 735)와 대칭 구조를 형성하는 경우, 더미 안테나(1115, 1125, 1135, 1145)가 배치되는 위치는 제한되지 않을 수 있다.
도 11의(a)와 같이, 3개의 안테나(715, 725, 735)와 더미 안테나(1115)를 포함하는 영역이 사각형을 형성할 수 있다. 3개의 안테나(715, 725, 735)는 좌측 상단, 좌측 하단 및 우측 하단에 배치될 수 있고, 더미 안테나(1115)는 우측 상단(1110)에 배치될 수 있다.
도 11의(b)와 같이, 3개의 안테나(715, 725, 735)와 더미 안테나(1125)를 포함하는 영역이 사각형을 형성할 수 있다. 3개의 안테나(715, 725, 735)는 좌측 하단, 우측 상단 및 우측 하단에 배치될 수 있고, 더미 안테나(1125)는 좌측 상단(1120)에 배치될 수 있다.
도 11의(c)와 같이, 3개의 안테나(715, 725, 735)와 더미 안테나(1135)를 포함하는 영역이 사각형을 형성할 수 있다. 3개의 안테나(715, 725, 735)는 좌측 상단, 우측 상단 및 우측 하단에 배치될 수 있고, 더미 안테나(1135)는 좌측 하단(1130)에 배치될 수 있다.
도 11의(d)와 같이, 3개의 안테나(715, 725, 735)와 더미 안테나(1145)를 포함하는 영역이 사각형을 형성할 수 있다. 3개의 안테나(715, 725, 735)는 좌측 상단, 좌측 하단 및 우측 상단에 배치될 수 있고, 더미 안테나(1145)는 우측 하단(1140)에 배치될 수 있다.
도 12 내지 도 13은 다양한 실시예에 따른 더미 안테나의 타입을 설명하기 위한 도면이다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))가 UWB 통신을 위해 포함하는 안테나는 동일한 안테나일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아닐 수 있다. 예를 들어, UWB 통신을 위해 포함하는 안테나의 재질이 상이할 수 있다. 하나의 안테나는 FPCB(flexible printed circuit board)상 도전성 패턴으로 형성될 수 있고, 다른 안테나는 구조물(예: 지지부재)상 LDS(laser direct structuring)로 형성될 수 있다.
도 12를 참조하면, 일 영역(1200)은 4개의 영역(1210, 1220, 1230, 1240)을 포함할 수 있다. 4개의 영역(1210, 1220, 1230, 1240)은 대칭 구조를 형성할 수 있다. 4개의 영역(1210, 1220, 1230, 1240)에는 제1 안테나(1215), 제2 안테나(1225), 제3 안테나(1235) 및 더미 안테나(1245)가 각각 포함될 수 있다. 더미 안테나(1245)는 제1 안테나(1215), 제2 안테나(1225) 및 제3 안테나(1235)의 크기 및 종류에 기초해 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나(1215), 제2 안테나(1225) 및 제3 안테나(1235)가 슬릿(slit) 타입이면, 더미 안테나(1245)도 슬릿 타입으로 구성될 수 있다.
도 12와 마찬가지로, 도 13을 참조하면, 일 영역(1300)은 4개의 영역(1310, 1320, 1330, 1340)을 포함할 수 있다. 4개의 영역(1310, 1320, 1330, 1340)은 대칭 구조를 형성할 수 있다. 4개의 영역(1310, 1320, 1330, 1340)에는 제1 안테나(1315), 제2 안테나(1325), 제3 안테나(1335) 및 더미 안테나(1345)가 각각 포함될 수 있다. 더미 안테나(1345)는 제1 안테나(1315), 제2 안테나(1325) 및 제3 안테나(1335)의 크기 및 종류에 기초해 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나(1315), 제2 안테나(1325) 및 제3 안테나(1335)가 원형 패치(patch) 타입이면, 더미 안테나(1345)도 원형 패치 타입으로 구성될 수 있다.
도 14는 다양한 실시예에 따라 전자 장치에 배치된 더미 안테나를 나타낸 도면이다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(1400)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 UWB 통신을 위해 3개의 안테나(1420, 1430, 1440)를 포함할 수 있다. 3개의 안테나(1420, 1430, 1440)는 일 영역(1410)에 배치될 수 있다. 일 영역(1410)은 PCB(printed circuit board)로 구성될 수 있다. 3개의 안테나(1420, 1430, 1440)는 PCB에 패턴으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 일 영역(1410)에는 더미 안테나(1460)를 3개의 안테나(1420, 1430, 1440)와 대칭 구조로 배치할 공간이 없을 수 있다. 또는, 전자 장치(1400)의 내부 구조상, 더미 안테나(1460)를 포함하기 위해 일 영역(1410)을 확장하기 어려울 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 일 영역(1410)에 더미 안테나를 포함할 수 없는 경우, 더미 안테나(1460)를 포함할 새로운 영역(1450)을 전자 장치(1400)에 배치할 수 있다. 새로운 영역(1450)은 일 영역(1410)과 일 평면이 아닌 다른 평면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 14의 (a)와 같이 3개의 안테나(1420, 1430, 1440)가 포함된 일 영역(1410)은 전자 장치(1400)의 내부에 배치될 수 있고, 더미 안테나가 포함된 영역(1450)은 도 14의 (b)와 같이 전자 장치(1400)의 뒤쪽 커버에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 3개의 안테나(1420, 1430, 1440)와 더미 안테나(1460)가 일 평면에 배치되지 않더라도 일 평면으로 투영할 경우, 3개의 안테나(1420, 1430, 1440)와 더미 안테나(1460)는 대칭 구조를 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 더미 안테나(1460)는 그라운드로 구성될 수 있다. 또는, 더미 안테나(1460)는 도전성 구조물로 구성될 수 있다. 도전성 구조물에는 예를 들어, 코퍼 테잎(copper tape), 그래파이트 시트(graphite sheet), EMI(electro magnetic interference) 레이어가 포함될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 제1 영역에 위치하는 제1 안테나(예: 도 9의 ANT1(715)), 제2 영역에 위치하는 제2 안테나(예: 도 9의 ANT2(725)), 제3 영역에 위치하는 제3 안테나(예: 도 9의 ANT3(735)), 제4 영역에 위치하는 제4 안테나(예: 도 9의 더미 안테나(940)), 및 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나와 연결된 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190))을 포함하고, 상기 통신 모듈(190)은 외부 전자 장치와 상기 전자 장치의 AoA(arrival of angle)를 측정하기 위해 상기 제1 안테나(715) 내지 상기 제3 안테나(735) 중 2개를 선택하고, 상기 제4 안테나(940)는 더미 안테나이며, 상기 제1 영역 내지 상기 제4 영역(715, 725, 735, 940)은 대칭 구조로 구성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)에서 상기 제1 안테나 내지 상기 제4 안테나(715, 725, 735, 940)는 동일한 크기로 구성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)에서 상기 제4 안테나(940)의 일 측의 최소 길이는 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나(715, 725, 735)의 일 측의 길이의 1/2일 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)에서 상기 제4 안테나(940)와 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나(715, 725, 735) 중 이웃에 위치하는 안테나의 최소 이격 거리는 상기 제4 안테나(940)와 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나(715, 725, 735)가 대칭 구조일 경우 상기 제4 안테나(940)와 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나(715, 725, 735) 중 이웃에 위치하는 안테나의 이격 거리의 1/2일 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)에서 상기 제4 안테나(940)는 그라운드(Ground)로 구성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)에서 상기 제1 안테나 내지 상기 제4 안테나(715, 725, 735, 940)는 슬릿(slit) 타입으로 구성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)에서 상기 제1 안테나 내지 상기 제4 안테나(715, 725, 735, 940)는 패치 안테나일 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)에서 상기 제4 안테나(940)는 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나(715, 725, 735)와 동일 평면에 배치되지 않을 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)에서 상기 제4 안테나(940)는 도전성 구조물로 구성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)에서 상기 제4 안테나를 구성하는 도전성 구조물은 코퍼 테잎, 그래파이트 시트, EMI 레이어 중 하나일 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 제1 안테나(예: 도 9의 ANT1(715)), 제2 안테나(예: 도 9의 ANT2(725)), 제3 안테나(예: 도 9의 ANT3(735)), 더미 안테나(예: 도 9의 더미 안테나(940)) 및 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나(715, 725, 735)와 연결된 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190))을 포함하고, 상기 통신 모듈(190)은 외부 전자 장치와 상기 전자 장치(101)의 AoA(arrival of angle)를 측정하기 위해 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나(715, 725, 735) 중 2개를 선택하고 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나(715, 725, 735)와 상기 더미 안테나(940)는 대칭 구조로 구성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)에서 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나(715, 725, 735)와 상기 더미 안테나(940)는 동일한 크기로 구성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)에서 상기 더미 안테나(940)의 일 측의 최소 길이는 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나(715, 725, 735)의 일 측의 길이의 1/2일 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)에서 상기 더미 안테나(940)와 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나(715, 725, 735) 중 이웃에 위치하는 안테나의 최소 이격 거리는 상기 더미 안테나(940)와 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나(715, 725, 735)가 대칭 구조일 경우 상기 더미 안테나(940)와 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나(715, 725, 735) 중 이웃에 위치하는 안테나의 이격 거리의 1/2일 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)에서 상기 더미 안테나(940)는 그라운드(Ground)로 구성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)에서 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나(715, 725, 735)와 상기 더미 안테나(940)는 슬릿(slit) 타입으로 구성된 안테나일 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)에서 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나(715, 725, 735)와 상기 더미 안테나(940)는 패치 안테나일 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)에서 상기 더미 안테나(940)는 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나(715, 725, 735)와 동일 평면에 배치되지 않을 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)에서 상기 더미 안테나(940)는 도전성 구조물로 구성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)에서 상기 더미 안테나(940)를 구성하는 도전성 구조물은 코퍼 테잎(copper tape), 그래파이트 시트(graphite sheet), EMI(electro magnetic interference) 레이어 중 하나일 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. "제 1", "제 2", 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: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 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 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 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.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 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.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    제1 영역에 위치하는 제1 안테나;
    제2 영역에 위치하는 제2 안테나;
    제3 영역에 위치하는 제3 안테나;
    제4 영역에 위치하는 제4 안테나; 및
    상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나와 연결된 통신 모듈을 포함하고,
    상기 통신 모듈은,
    외부 전자 장치와 상기 전자 장치의 AoA(arrival of angle)를 측정하기 위해 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나 중 2개를 선택하고,
    상기 제4 안테나는 더미 안테나이며,
    상기 제1 영역 내지 상기 제4 영역은 대칭 구조로 구성된, 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 안테나 내지 상기 제4 안테나는 동일한 크기인, 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제4 안테나의 일 측의 최소 길이는 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나의 일 측의 길이의 1/2인, 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제4 안테나와 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나 중 이웃에 위치하는 안테나의 최소 이격 거리는 상기 제4 안테나와 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나가 대칭 구조일 경우 상기 제4 안테나와 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나 중 이웃에 위치하는 안테나의 이격 거리의 1/2인, 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제4 안테나는 그라운드(Ground)로 구성된, 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 안테나 내지 상기 제4 안테나는 슬릿(slit) 타입으로 구성된 안테나인, 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 안테나 내지 상기 제4 안테나는 패치 안테나인, 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제4 안테나는 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나와 동일 평면에 배치되지 않은, 전자 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제4 안테나는 도전성 구조물로 구성된, 전자 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 도전성 구조물은 코퍼 테잎(copper tape), 그래파이트 시트(graphite sheet), EMI(electro magnetic interference) 레이어 중 하나인, 전자 장치.
  11. 전자 장치에 있어서,
    제1 안테나;
    제2 안테나;
    제3 안테나;
    더미 안테나; 및
    상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나와 연결된 통신 모듈을 포함하고,
    상기 통신 모듈은,
    외부 전자 장치와 상기 전자 장치의 AoA(arrival of angle)를 측정하기 위해 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나 중 2개를 선택하고,
    상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나와 상기 더미 안테나는 대칭 구조로 구성된, 전자 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나와 상기 더미 안테나는 동일한 크기인, 전자 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 더미 안테나의 일 측의 최소 길이는 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나의 일 측의 길이의 1/2인, 전자 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 더미 안테나와 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나 중 이웃에 위치하는 안테나의 최소 이격 거리는 상기 더미 안테나와 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나가 대칭 구조일 경우 상기 더미 안테나와 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나 중 이웃에 위치하는 안테나의 이격 거리의 1/2인, 전자 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 더미 안테나는 그라운드(Ground)로 구성된, 전자 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나와 상기 더미 안테나는 슬릿(slit) 타입으로 구성된 안테나인, 전자 장치.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나와 상기 더미 안테나는 패치 안테나인, 전자 장치.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 더미 안테나는 상기 제1 안테나 내지 상기 제3 안테나와 동일 평면에 배치되지 않은, 전자 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 더미 안테나는 도전성 구조물로 구성된, 전자 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 도전성 구조물은 코퍼 테잎(copper tape), 그래파이트 시트(graphite sheet), EMI(electro magnetic interference) 레이어 중 하나인, 전자 장치.
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