KR20230114153A - 안테나를 포함하는 웨어러블 장치 - Google Patents

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KR20230114153A
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신용주
최동욱
홍민화
김소현
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삼성전자주식회사
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Abstract

일 실시 예에 따른 웨어러블 장치는, 제1 면, 상기 제1 면과 반대 방향을 향하는 제2 면 및 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 공간을 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징, 상기 하우징의 상기 측면에 배치되고, 제1 도전성 부분 및 적어도 하나의 제1 비도전성 부분을 포함하는 제1 외측면을 포함하는 제1 입력 부재, 상기 하우징 내부에 배치되고, 상기 제1 외측면의 상기 제1 도전성 부분의 적어도 일부와 접촉하는 제1 금속 부재, 상기 제1 금속 부재 상에 배치되는 제1 PCB(printed circuit board), 상기 제1 PCB 중 상기 제1 입력 부재를 향하는 제1 면에서 상기 적어도 하나의 제1 비도전성 부분과 대응되는 위치에 배치되는 적어도 하나의 도전성 패치를 포함하는 제1 패치 안테나, 상기 제1 PCB 및 상기 제1 패치 안테나와 전기적으로 연결되는 무선 통신 회로 및 상기 제1 금속 부재와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 무선 통신 회로는 상기 제1 패치 안테나에 급전함으로써 제1 주파수 대역의 신호를 송신하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 제1 입력 부재의 상기 제1 도전성 부분 및 상기 제1 금속 부재를 통해 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있다.
이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

안테나를 포함하는 웨어러블 장치{WEARABLE DEVICE INCLUDING ANTENNA}
본 문서에서 개시되는 다양한 실시 예들은, 안테나를 포함하는 웨어러블 장치에 관한 것이다.
전자 장치의 집적도가 높아지고, 초고속, 대용량 무선 통신이 보편화되면서 이동 통신 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 뱅킹을 위한 통신 및 보안 기능 또는 헬스 케어와 같은 기능이 하나의 전자 장치에 집약되고 있다.
통신 기능에 있어서, 4G(4th generation) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 5G(5th generation) 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 고주파(mmWave) 대역(예: 20GHz 내지 약 300GHz)에서의 구현이 고려되고 있다. 또한, 고주파 대역에서 높은 자유공간 손실 완화 및 전파의 전달 거리 증가를 위해, 차세대 통신 시스템에서는 빔포밍 (beamforming), 거대 배열 다중 입출력 (massive multi-input multi-output: massive MIMO), 전차원 다중입출력 (full dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나 (array antenna), 아날로그 빔형성 (analog beam-forming), 또는 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다.
또한, 전자 장치들 중 일부는 신체에 착용된 상태에서도 동작할 수 있도록 소형화, 경량화 되고 있다. 이러한 전자 장치가 신체에 착용된 상태로 동작함에 따라, 사용자의 생체 정보를 획득하고 획득한 생체 정보에 기반하여 사용자에게 추가적인 정보를 제공하는 헬스 케어 기능을 제공할 수 있다. 이 때 전자 장치를 통해 획득하는 사용자의 생체 정보는 단순한 체온, 심박수 등에 그치지 않고, 심전도(ECG(electrocardiogram)) 또는 BIA(bioelectrical impedance analysis)를 포함할 수 있다.
스마트 워치(smart watch)와 같은 웨어러블 장치 내부에 mmWave 대역을 지원하는 안테나 모듈을 배치함에 있어서, 웨어러블 장치의 특성상 상대적으로 부족한 내부 공간으로 인해, 안테나 모듈 및 다른 전자 부품들에 대한 실장 공간이 부족할 수 있다.
또한, mmWave 대역을 지원하는 안테나 모듈이 웨어러블 장치 내부에 배치됨에 있어서 안테나 모듈이 RF 신호를 방사하는 영역에 금속 재질의 하우징이 존재하는 경우, 안테나의 방사 성능이 저하될 수 있다.
또한, 안테나 모듈이 RF 신호를 방사하는 영역 중 적어도 일부를 비도전성 물질로 대체하는 경우, 금속 재질의 하우징을 통해 사용자의 생체 정보를 획득하는 기능의 성능이 저하될 수 있다.
본 문서에서 개시되는 다양한 실시 예들은, 웨어러블 장치의 입력 부재의 적어도 일부를 통해 mmWave 대역의 신호를 방사하는 안테나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 웨어러블 장치는, 제1 면, 상기 제1 면과 반대 방향을 향하는 제2 면 및 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 공간을 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징, 상기 하우징의 상기 측면에 배치되고, 제1 도전성 부분 및 적어도 하나의 제1 비도전성 부분을 포함하는 제1 외측면을 포함하는 제1 입력 부재, 상기 하우징 내부에 배치되고, 상기 제1 외측면의 상기 제1 도전성 부분의 적어도 일부와 접촉하는 제1 금속 부재, 상기 제1 금속 부재 상에 배치되는 제1 PCB(printed circuit board), 상기 제1 PCB 중 상기 제1 입력 부재를 향하는 제1 면에서 상기 적어도 하나의 제1 비도전성 부분과 대응되는 위치에 배치되는 적어도 하나의 도전성 패치를 포함하는 제1 패치 안테나, 상기 제1 PCB 및 상기 제1 패치 안테나와 전기적으로 연결되는 무선 통신 회로 및 상기 제1 금속 부재와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 무선 통신 회로는 상기 제1 패치 안테나에 급전함으로써 제1 주파수 대역의 신호를 송신하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 제1 입력 부재의 상기 제1 도전성 부분 및 상기 제1 금속 부재를 통해 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치는, 제1 면, 상기 제1 면과 반대 방향을 향하는 제2 면 및 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 공간을 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징, 상기 하우징의 상기 측면에 배치되고, 제1 도전성 부분 및 적어도 하나의 제1 비도전성 부분을 포함하는 제1 외측면을 포함하는 제1 입력 부재, 상기 하우징의 상기 측면에서 상기 제1 입력 부재와 이격되도록 배치되고, 제2 도전성 부분 및 적어도 하나의 제2 비도전성 부분을 포함하는 제2 외측면을 포함하는 제2 입력 부재, 상기 하우징 내부에서 상기 제1 외측면을 향하도록 배치되는 제1 PCB, 상기 하우징 내부에서 상기 제2 외측면을 향하도록 배치되는 제2 PCB, 상기 제1 PCB 중 상기 제1 외측면의 상기 적어도 하나의 제1 비도전성 부분을 향하는 제1 면에 배치되는 적어도 하나의 제1 도전성 패치, 상기 제2 PCB 중 상기 제2 외측면의 상기 적어도 하나의 제2 비도전성 부분을 향하는 제2 면에 배치되는 적어도 하나의 제2 도전성 패치 및 상기 제1 PCB 및 상기 제2 PCB와 전기적으로 연결되는 무선 통신 회로를 포함하고, 상기 무선 통신 회로는, 상기 적어도 하나의 제1 도전성 패치 또는 상기 적어도 하나의 제2 도전성 패치 중 적어도 일부에 급전함으로써 제1 주파수 대역의 신호를 송신할 수 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시 예에 따르면, 패치 안테나를 포함하는 안테나 모듈을 웨어러블 장치의 입력 부재와 대응되는 위치에 배치함으로써, 웨어러블 장치 내부의 부품 실장 공간을 확보할 수 있다.
또한 다양한 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치의 입력 부재 중 적어도 일부가 비도전성 물질로 형성됨에 따라, 입력 부재와 대응되는 위치에 배치되는 패치 안테나의 방사 성능 열화를 감소시킬 수 있다.
또한 다양한 실시 예에 따르면, 입력 부재 및 패치 안테나와 인접하게 배치되는 금속 부재를 통해 사용자의 생체 정보를 획득함과 동시에, 패치 안테나로부터 발생하는 열을 흡수하고, 방출할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 모바일 전자 장치의 전면의 사시도다.
도 2는, 도 1의 전자 장치의 후면 사시도다.
도 3은, 도 1의 전자 장치의 전개 사시도다.
도 4a는 일 실시 예에 따라 입력 부재 및 패치 안테나를 포함하는 웨어러블 장치를 도시한다.
도 4b는 일 실시 예에 따른 도 4a의 웨어러블 장치를 축 A-B를 따라 자른 단면도다.
도 4c는 일 실시 예에 따른 도 4a의 웨어러블 장치를 축 A-C를 따라 자른 단면도다.
도 5a는 일 실시 예에 따라 입력 부재 및 1X2 구조를 갖는 패치 안테나를 포함하는 웨어러블 장치를 도시한다.
도 5b는 일 실시 예에 따른 도 5a의 웨어러블 장치를 축 A-B를 따라 자른 단면도다.
도 5c는 일 실시 예에 따른 도 5a의 웨어러블 장치를 축 A-C를 따라 자른 단면도다.
도 6a는 일 실시 예에 따라 제1 입력 부재 중 적어도 일부를 통해 방사되는 신호의 방사 패턴을 도시한다.
도 6b는 일 실시 예에 따라 제2 입력 부재 중 적어도 일부를 통해 방사되는 신호의 방사 패턴을 도시한다.
도 7a는 일 실시 예에 따른 웨어러블 장치의 지지 부재에 배치되는 도전성 패턴을 도시한다.
도 7b는 일 실시 예에 따른 하우징 및 도전성 패턴을 통해 방사되는 신호의 방사 효율을 도시한다.
도 8a는 일 실시 예에 따라 입력 부재 및 1X2 구조를 갖는 제3 안테나 어레이를 더 포함하는 웨어러블 장치를 도시한다.
도 8b는 일 실시 예에 따른 도 8a의 웨어러블 장치를 축 A-B를 따라 자른 단면도다.
도 8c는 일 실시 예에 따른 도 8a의 웨어러블 장치를 축 A-C를 따라 자른 단면도다.
도 9a는 일 실시 예에 따른 제4 안테나 어레이를 더 포함하는 도 5a의 웨어러블 장치를 도시한다.
도 9b는 일 실시 예에 따른 제4 안테나 어레이를 더 포함하는 도 8a의 웨어러블 장치를 도시한다.
도 10은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도다.
도 11은 다양한 실시 예에 따른, 레거시 네트워크 통신 및 5G 네트워크 통신을 지원하기 위한 전자 장치의 블록도다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 모바일 전자 장치의 전면의 사시도다. 도 2는, 도 1의 전자 장치의 후면 사시도다. 도 3은, 도 1의 전자 장치의 전개 사시도다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)(또는, 웨어러블 장치(100))는, 제 1 면(또는 전면)(110A), 제 2 면(또는 후면)(110B), 및 제 1 면(110A) 및 제 2 면(110B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(110C)을 포함하는 하우징(110)과, 상기 하우징(110)의 적어도 일부에 연결되고 상기 전자 장치(100)를 사용자의 신체 일부(예: 손목, 발목 등)에 탈착 가능하게 결착하도록 구성된 결착 부재(150, 160)를 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 하우징은, 도 1의 제 1 면(110A), 제 2 면(110B) 및 측면(110C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 면(110A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(101)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제 2 면(110B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(107)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(107)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(110C)은, 전면 플레이트(101) 및 후면 플레이트(107)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조 (또는 “측면 부재”)(106)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(107) 및 측면 베젤 구조(106)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다. 상기 결착 부재(150, 160)는 다양한 재질 및 형태로 형성될 수 있다. 직조물, 가죽, 러버, 우레탄, 금속, 세라믹, 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 일체형 및 복수의 단위 링크가 서로 유동 가능하도록 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는, 디스플레이(120, 도 3 참조), 오디오 모듈(105, 108), 센서 모듈(111), 키 입력 장치(102, 103, 104) 및 커넥터 홀(109) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(100)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(102, 103, 104), 커넥터 홀(109), 또는 센서 모듈(111))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
디스플레이(120)는, 예를 들어, 전면 플레이트(101)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 디스플레이(120)의 형태는, 상기 전면 플레이트(101)의 형태에 대응하는 형태일 수 있으며, 원형, 타원형, 또는 다각형 등 다양한 형태일 수 있다. 디스플레이(120)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 지문 센서와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다.
오디오 모듈(105, 108)은, 마이크 홀(105) 및 스피커 홀(108)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(105)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(108)은, 외부 스피커 및 통화용 리시버로 사용할 수 있다. 어떤 실시예에서는 스피커 홀(107, 114)과 마이크 홀(105)이 하나의 홀로 구현되거나, 스피커 홀(107, 114) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커).
센서 모듈(111)은, 전자 장치(100)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(111)은, 예를 들어, 상기 하우징(110)의 제 2 면(110B)에 배치된 생체 센서 모듈(111)(예: HRM 센서)을 포함할 수 있다. 전자 장치(100)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 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
키 입력 장치(102, 103, 104)는, 하우징(110)의 제 1 면(110A)에 배치되고 적어도 하나의 방향으로 회전 가능한 휠 키(102), 및/또는 하우징(110)의 측면(110C)에 배치된 사이드 키 버튼(102, 103)을 포함할 수 있다. 휠 키는 전면 플레이트(101)의 형태에 대응하는 형태일 수 있다. 다른 실시예에서는, 전자 장치(100)는 상기 언급된 키 입력 장치(102, 103, 104)들 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(102, 103, 104)는 디스플레이(120) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다. 커넥터 홀(109)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있고 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 다른 커넥터 홀(미도시))을 포함할 수 있다. 전자 장치(100)는, 예를 들면, 커넥터 홀(109)의 적어도 일부를 덮고, 커넥터 홀에 대한 외부 이물질의 유입을 차단하는 커넥터 커버(미도시)를 더 포함할 수 있다.
결착 부재(150, 160)는 락킹 부재(151, 161)를 이용하여 하우징(110)의 적어도 일부 영역에 탈착 가능하도록 결착될 수 있다. 결착 부재(150, 160)는 고정 부재(152), 고정 부재 체결 홀(153), 밴드 가이드 부재(154), 밴드 고정 고리(155) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
고정 부재(152)는 하우징(110)과 결착 부재(150, 160)를 사용자의 신체 일부(예: 손목, 발목 등)에 고정시키도록 구성될 수 있다. 고정 부재 체결 홀(153)은 고정 부재(152)에 대응하여 하우징(110)과 결착 부재(150, 160)를 사용자의 신체 일부에 고정시킬 수 있다. 밴드 가이드 부재(154)는 고정 부재(152)가 고정 부재 체결 홀(153)과 체결 시 고정 부재(152)의 움직임 범위를 제한하도록 구성됨으로써, 결착 부재(150, 160)가 사용자의 신체 일부에 밀착하여 결착되도록 할 수 있다. 밴드 고정 고리(155)는 고정 부재(152)와 고정 부재 체결 홀(153)이 체결된 상태에서, 결착 부재(150,160)의 움직임 범위를 제한할 수 있다.
도 3을 참조하면, 전자 장치(300)는, 측면 베젤 구조(310), 휠 키(320), 전면 플레이트(101), 디스플레이(120), 제 1 안테나(350), 제 2 안테나(355), 지지 부재(360)(예: 브라켓), 배터리(370), 인쇄 회로 기판(380), 실링 부재(390), 후면 플레이트(393), 및 결착 부재(395, 397)를 포함할 수 있다. 전자 장치(300)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 1, 또는 도 2의 전자 장치(100)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다. 지지 부재(360)는, 전자 장치(300) 내부에 배치되어 측면 베젤 구조(310)와 연결될 수 있거나, 상기 측면 베젤 구조(310)와 일체로 형성될 수 있다. 지지 부재(360)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 지지 부재(360)는, 일면에 디스플레이(120)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(380)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(380)에는, 프로세서, 메모리, 및/또는 인터페이스가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, GPU(graphic processing unit), 어플리케이션 프로세서 센서 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(370)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(370)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(380)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(370)는 전자 장치(100) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(100)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
제 1 안테나(350)는 디스플레이(120)와 지지 부재(360) 사이에 배치될 수 있다. 제 1 안테나(350)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 제 1 안테나(350)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있고, 근거리 통신 신호 또는 결제 데이터를 포함하는 자기-기반 신호를 송출할 수 있다. 다른 실시예에서는, 측면 베젤 구조(310) 및/또는 상기 지지 부재(360)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
제 2 안테나(355)는 회로 기판(380)과 후면 플레이트(393) 사이에 배치될 수 있다. 제 2 안테나(355)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 제 2 안테나(355)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있고, 근거리 통신 신호 또는 결제 데이터를 포함하는 자기-기반 신호를 송출할 수 있다. 다른 실시예에서는, 측면 베젤 구조(310) 및/또는 상기 후면 플레이트(393)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
실링 부재(390)는 측면 베젤 구조(310)와 후면 플레이트(393) 사이에 위치할 수 있다. 실링 부재(390)는, 외부로부터 측면 베젤 구조(310)와 후면 플레이트(393)에 의해 둘러싸인 공간으로 유입되는 습기와 이물을 차단하도록 구성될 수 있다.
도 4a는 일 실시 예에 따라 입력 부재 및 패치 안테나를 포함하는 웨어러블 장치를 도시한다. 도 4b는 일 실시 예에 따른 도 4a의 웨어러블 장치를 축 A-B를 따라 자른 단면도다. 도 4c는 일 실시 예에 따른 도 4a의 웨어러블 장치를 축 A-C를 따라 자른 단면도다.
도 4a를 참조하면, 일 실시 예에 따른 웨어러블 장치(100)(예: 도 1, 도 2의 전자 장치(100))는 입력 부재(103, 104)(예: 도 1, 도 2의 키 입력 장치(103, 104)) 및 입력 부재(103, 104)를 향하도록 배치되는 도전성 패치(441, 442)를 포함할 수 있다. 전술한 구성과 동일하거나 실질적으로 동일한 구성은 동일한 참조번호를 사용하였고, 중복되는 설명은 생략한다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 하우징(110)의 측면(110C)에 배치되는 제1 입력 부재(103)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 하우징(110)의 측면(110C)에 배치되는 제1 입력 부재(103) 및 제2 입력 부재(104)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따른 제2 입력 부재(104)는 제1 입력 부재(103)와 이격되도록 배치될 수 있다.
도 4b 및 도 4c를 함께 참조하면, 일 실시 예에 따른 제1 입력 부재(103) 및 제2 입력 부재(104)는 물리적인 버튼 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 하우징(110)은 측면(110C)에 적어도 하나의 개구(openings)를 포함하고, 제1 입력 부재(103) 및 제2 입력 부재(104)는 개구를 통해 삽입 및 퇴출되는 버튼으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(100)는 내부에 탄성 부재(461)를 포함함으로써, 사용자의 입력에 의해 적어도 일부가 하우징(110) 내부로 삽입된 제1 입력 부재(103) 및 제2 입력 부재(104)에 탄성을 제공하여 하우징(110)의 외부로 돌출시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 입력 부재(103)는 돔 키(462)를 포함하고, 돔 키(462)를 통한 압력을 수신함으로써 사용자의 입력을 감지할 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 입력 부재(103)는 돔 키(462)를 포함하고, 탄성 부재(461)가 돔 키(462)에 탄성을 제공함으로써 제1 입력 부재(103)(또는 제1 외측면(410))의 적어도 일부를 하우징(110)의 외부로 돌출시킬 수 있다. 또 다른 예로, 제2 입력 부재(104)는 제1 입력 부재(103)와 실질적으로 유사하게 형성될 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 제1 입력 부재(103) 및 제2 입력 부재(104)는 전극을 포함함으로써 터치 입력을 수신하는 소프트 키 형태로 형성될 수 있다. 단, 제1 입력 부재(103) 및 제2 입력 부재(104)의 형태는 상술한 예시에 한정되는 것은 아니며, 다양한 방식으로 사용자의 입력을 감지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 입력 부재(103)는 제1 도전성 부분(411) 및 제1 비도전성 부분(412)을 포함하는 제1 외측면(410)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 입력 부재(103)의 제1 외측면(410)의 적어도 일부는 하우징(110)의 외부로 노출될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 입력 부재(104)는 제2 도전성 부분(421) 및 제2 비도전성 부분(422)을 포함하는 제2 외측면(420)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 입력 부재(104)의 제2 외측면(420)의 적어도 일부는 하우징(110)의 외부로 노출될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 도전성 부분(411)은 전극으로 사용될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 비도전성 부분(412)은 제1 PCB(431)(또는, 안테나 모듈)와 정렬되어 배치됨으로써, 제1 PCB(431)를 보호할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 비도전성 부분(412)은 제1 PCB(431)와 정렬되어 배치됨으로써, 지정된 주파수 대역의 RF(radio frequency) 신호가 통과할 수 있는 RF window opening으로 활용될 수 있다. 예를 들어, 상기 지정된 주파수 대역은 약 3GHz 이상일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 하우징(110) 내부에 배치되는 제1 금속 부재(451) 및/또는 제2 금속 부재(452)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 금속 부재(451)는 제1 입력 부재(103)의 제1 도전성 부분(411)의 적어도 일부와 접촉할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 금속 부재(452)는 제2 입력 부재(104)의 제2 도전성 부분(421)의 적어도 일부와 접촉할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 금속 부재(451)는 제1 도전성 부분(411)과 접촉함으로써, 전극의 일부로 동작할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)의 하우징(110) 내부에 배치되는 적어도 하나의 프로세서는 제1 입력 부재(103)의 제1 도전성 부분(411) 및 제1 금속 부재(451)를 통해 사용자의 생체 정보(예: 심전도(ECG(electrocardiogram)) 또는 BIA(bioelectrical impedance analysis))를 획득할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 프로세서는 제1 도전성 부분(411) 및 제1 금속 부재(451)에 미세 전류를 인가하고, 사용자의 입력에 따른 전류 변화량을 측정함으로써 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)의 하우징(110) 내부에 배치되는 적어도 하나의 프로세서는 제2 입력 부재(104)의 제2 도전성 부분(412) 및 제2 금속 부재(452)를 통해 사용자의 생체 정보(예: 심전도(ECG), BIA)를 획득할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 프로세서는 제2 도전성 부분(421) 및 제2 금속 부재(452)에 미세 전류를 인가하고, 사용자의 입력에 따른 전류 변화량을 측정함으로써 사용자의 생체 정보(예: BIA)를 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 제1 금속 부재(451) 상에 배치되는 제1 PCB(431)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 제2 금속 부재(452) 상에 배치되는 제2 PCB(432)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 제1 PCB(431) 및/또는 제2 PCB(432)는 mmWave 대역의 RF 신호를 송수신하는 mmWave 안테나 모듈에 포함될 수 있다. 일 실시 예에 따른 제1 PCB(431)는 방사체를 포함하는 안테나 층(예: 제1 도전성 패치(441)), 그라운드 층(ground layer) 및 배선층(499)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 금속 부재(451)는 일면에 형성되는 제1 리세스(490)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 금속 부재(451)는 제1 입력 부재(103)의 제1 외측면(410)을 향하는 일면에 형성되는 제1 리세스(490)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 PCB(431)는 제1 금속 부재(451)의 제1 리세스(490) 상에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 PCB(432)는 제2 금속 부재(452)에 형성되는 제2 리세스 상에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 금속 부재(451)는 제1 PCB(431)와 결합함으로써, 제1 PCB(431)를 고정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 금속 부재(451)는 제1 PCB(431)와 결합하는, 제1 PCB(431)의 방열판으로 동작할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 제1 PCB(431) 중 제1 입력 부재(103)를 향하는 일면에 배치되는 제1 도전성 패치(441)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 제1 PCB(431) 중 제1 비도전성 부분(412)과 대응되는 위치(또는 영역)에 배치되는 제1 도전성 패치(441)를 포함하는 제1 패치 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 도전성 패치(441) 또는 제1 패치 안테나는 하우징(110)의 중심에서 볼 때 제1 외측면(410)의 제1 비도전성 부분(412)의 적어도 일부와 중첩되도록 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 제2 PCB(432) 중 제2 입력 부재(104)를 향하는 일면에 배치되는 제2 도전성 패치(442)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 제2 PCB(432) 중 제2 비도전성 부분(422)과 대응되는 위치(또는 영역)에 배치되는 제2 도전성 패치(442)를 포함하는 제2 패치 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 도전성 패치(442) 또는 제2 패치 안테나는 하우징(110)의 중심에서 볼 때 제2 외측면(420)의 제2 비도전성 부분(422)의 적어도 일부와 중첩되도록 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 하우징(110) 내부에 배치되는 무선 통신 회로(470)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 회로(470)는 하우징(110) 내부에서 제1 입력 부재(103) 및 제2 입력 부재(104) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 회로(470)는 하우징(110) 내부에서 제1 입력 부재(103) 및 제2 입력 부재(104)로부터 실질적으로 동일한 거리로 이격되도록 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 회로(470)는 하우징(110) 내부에서 제1 입력 부재(103) 및 제2 입력 부재(104)로부터 실질적으로 동일한 거리로 이격되는 위치에서 측면(110C)과 인접하여 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 통신 회로(470)는 PMIC(power management integrated circuit) 및 RFIC(radio frequency integrated circuit)(예: 도 11의 제4 RFIC(1228))을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 통신 회로(470)는 도전성 연결 부재(495)를 통해 제1 PCB(431) 및/또는 제2 PCB(432)와 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 회로(470)는 도전성 연결 부재(495)를 통해 제1 도전성 패치(441) 및/또는 제2 도전성 패치(442)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이 때 도전성 연결 부재(495)는 FRC(flexible RF cable)로 참조될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시 예에 따르면, 제1 PCB(431)에 포함되는 배선층(499)은 무선 통신 회로(470)와 연결됨으로써, 무선 통신 회로(470)로부터 전달된 신호를 제1 도전성 패치(441)(또는, 안테나 층)로 전달하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 통신 회로(470)는 제1 도전성 패치(441) 및/또는 제2 도전성 패치(442)를 이용하여, 제1 주파수 대역(예: mmWave 대역)의 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 회로(470)는 제1 도전성 패치(441)에 급전함으로써 약 28GHz 대역의 신호를 송신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 회로(470)는 제1 도전성 패치(441)에 급전함으로써 제1 비도전성 부분(412)을 향하는 방향으로 약 28GHz 대역의 신호를 송신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 회로(470)는 제2 도전성 패치(442)에 급전함으로써 약 28GHz 대역의 신호를 제2 비도전성 부분(422)을 향하는 방향으로 방사할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 프로세서가 제1 도전성 부분(411) 및 제1 금속 부재(451) 또는 제2 도전성 부분(421) 및 제2 금속 부재(452)를 이용하여 사용자의 생체 정보(예: 심전도)를 획득하는 동안, 무선 통신 회로(470)는 제1 도전성 패치(441) 및/또는 제2 도전성 패치(442)에 급전함으로써, 제1 주파수 대역의 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다.
도 5a는 일 실시 예에 따라 입력 부재 및 1X2 구조를 갖는 패치 안테나를 포함하는 웨어러블 장치를 도시한다. 도 5b는 일 실시 예에 따른 도 5a의 웨어러블 장치를 축 A-B를 따라 자른 단면도다. 도 5c는 일 실시 예에 따른 도 5a의 웨어러블 장치를 축 A-C를 따라 자른 단면도다.
도 5a 내지 도 5c를 함께 참조하면, 일 실시 예에 웨어러블 장치(100는 입력 부재(103, 104) 및 입력 부재(103, 104)를 향하도록 배치되는 패치 안테나(541, 542)를 포함할 수 있다. 전술한 구성과 동일하거나 실질적으로 동일한 구성은 동일한 참조번호를 사용하였고, 중복되는 설명은 생략한다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 제1 금속 부재(451) 상에 배치되는 제1 PCB(531)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 PCB(531)는 제1 금속 부재(451)의 일면에 형성되는 제1 리세스(490) 상에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 PCB(531)는 제1-1 비도전성 부분(512A)과 대응되는 위치에 배치되는 제1-1 PCB 및 제1-2 비도전성 부분(512B)과 대응되는 위치에 배치되는 제1-2 PCB를 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 제1 PCB(531)는 일체로 형성되어 단일한 PCB로 참조될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 제1 PCB(531) 상에 배치되는 제1 안테나 어레이(541)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 제1 PCB(531) 상에서 제1 비도전성 부분(512)과 대응되는 위치에 배치되는 제1 안테나 어레이(541)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 비도전성 부분(512)은 제1-1 비도전성 부분(512A) 또는 제1-2 비도전성 부분(512B)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 PCB(531)에 포함되는 배선층(499)은 연결부(590)를 통해 무선 통신 회로(470)와 연결됨으로써, 무선 통신 회로(470)로부터 전달된 신호를 제1 도전성 패치(441)(또는, 안테나 방사체)로 전달하도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에 따른 연결부(590)는 제1 PCB(531)와 인쇄 회로 기판(380)을 연결하는 커넥터로 참조될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 안테나 어레이(541)는 제1-1 비도전성 부분(512A)과 대응되는 위치에 배치되는 제1-1 도전성 패치(541A) 및 제1-2 비도전성 부분(512B)과 대응되는 위치에 배치되는 제1-2 도전성 패치(541B)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 제2 금속 부재(452) 상에 배치되는 제2 PCB를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 PCB는 제2 금속 부재(452)의 일면에 형성되는 제2 리세스 상에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 PCB는 제1 PCB(531)와 대응되는 형상으로 참조될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 제2 PCB 상에 배치되는 제2 안테나 어레이(542)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 제2 PCB 상에서 제2 비도전성 부분(522)과 대응되는 위치에 배치되는 제2 안테나 어레이(542)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 비도전성 부분(522)은 제2-1 비도전성 부분(522A) 또는 제2-2 비도전성 부분(522B)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 안테나 어레이(542)는 제2-1 비도전성 부분(522A)과 대응되는 위치에 배치되는 제2-1 도전성 패치(542A) 및 제2-2 비도전성 부분(522B)과 대응되는 위치에 배치되는 제2-2 도전성 패치(542B)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1-1 도전성 패치(541A), 제1-2 도전성 패치(541B) 제2-1 도전성 패치(542A) 또는 제2-2 도전성 패치(542B)는 도 4a의 제1 도전성 패치(441) 및 제2 도전성 패치(442)와 실질적으로 동일하게 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 통신 회로(470)는 도전성 연결 부재(495)를 통해 제1 안테나 어레이(541) 및/또는 제2 안테나 어레이(542)와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 통신 회로(470)는 도전성 연결 부재(495)를 통해 제1 안테나 어레이(541) 및/또는 제2 안테나 어레이(542)를 이용하여, 제1 주파수 대역의 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 회로(470)는 도전성 연결 부재(495)를 통해 제1-1 도전성 패치(541A) 및 제1-2 도전성 패치(541B)에 급전함으로써 mmWave 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 다른 예를 들어, 무선 통신 회로(470)는 도전성 연결 부재(495)를 통해 제2-1 도전성 패치(542A) 및 제2-2 도전성 패치(542B)에 급전함으로써 mmWave 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 예를 들어, mmWave 신호는 약 28GHz, 36GHz 또는 60GHz의 주파수 대역의 신호를 포함할 수 있다
일 실시 예에 따르면, 무선 통신 회로(470)는 제1 안테나 어레이(541)에 급전함으로써 제1 주파수 대역의 신호를 제1 비도전성 부분(512)을 향하는 방향으로 방사할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 회로(470)는 제2 안테나 어레이(542)에 급전함으로써 제1 주파수 대역의 신호를 제2 비도전성 부분(522)을 향하는 방향으로 방사할 수 있다.
도 6a는 일 실시 예에 따라 제1 입력 부재 중 적어도 일부를 통해 방사되는 신호의 방사 패턴을 도시한다. 도 6b는 일 실시 예에 따라 제2 입력 부재 중 적어도 일부를 통해 방사되는 신호의 방사 패턴을 도시한다.
도 6a 및 도 6b를 함께 참조하면, 무선 통신 회로(470)는 제1 안테나 어레이(541) 또는 제2 안테나 어레이(542) 중 적어도 하나에 급전함으로써, 지정된 주파수의 신호를 송신할 수 있다.
도 6a를 참조하면, 일 실시 예에 따른 무선 통신 회로(470)는 제1 도전성 패치(441) 또는 제1 안테나 어레이(541)에 급전함으로써 제1 주파수 대역의 신호를 송신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 회로(470)는 제1 도전성 패치(441) 또는 제1 안테나 어레이(541)에 급전함으로써 제1 주파수 대역의 신호를 방사할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 회로(470)는 제1 도전성 패치(441) 또는 제1 안테나 어레이(541)에 급전함으로써 도 6a와 같은 방사 패턴을 형성할 수 있다.
도 6b를 참조하면, 일 실시 예에 따른 무선 통신 회로(470)는 제2 도전성 패치(442) 또는 제2 안테나 어레이(542)에 급전함으로써 제1 주파수 대역의 신호를 송신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 회로(470)는 제2 도전성 패치(442) 또는 제2 안테나 어레이(542)에 급전함으로써 제1 주파수 대역의 신호를 방사할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 회로(470)는 제2 도전성 패치(442) 또는 제2 안테나 어레이(542)에 급전함으로써 도 6b와 같은 방사 패턴을 형성할 수 있다.
도 7a는 일 실시 예에 따른 웨어러블 장치의 지지 부재에 배치되는 도전성 패턴을 도시한다. 도 7b는 일 실시 예에 따른 하우징 및 도전성 패턴을 통해 방사되는 신호의 방사 효율을 도시한다.
도 7a 및 도 7b를 함께 참조하면, 일 실시 예에 따른 웨어러블 장치(100)는 지지 부재(360) 상에 형성되는 도전성 패턴(710)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 하우징(110)의 내부에 형성되는 지지 부재(360) 및 지지 부재(360)의 일면에 형성되는 도전성 패턴(710)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인쇄 회로 기판(380)에 배치되는 무선 통신 회로(미도시)는 하우징(110) 중 적어도 일부 및/또는 도전성 패턴(710)과 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따른 무선 통신 회로(미도시)는, 도 4a 및 도 5a의 무선 통신 회로(470)와 구분되는 별도의 구성으로 참조될 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 회로(미도시)는 LTE, 또는 BT와 같은 레거시 통신을 지원할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 측면 베젤 구조(310) 중 적어도 일부는 도전성 물질로 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 하우징(110)의 측면(110C) 중 적어도 일부는 도전성 물질(예: 금속)로 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 통신 회로(미도시)는 측면 베젤 구조(310) 중 적어도 일부와 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 회로(미도시)는 측면 베젤 구조(310) 중 도전성 물질로 형성된 일부와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 통신 회로(미도시)는 측면 베젤 구조(310) 중 도전성 물질로 형성된 일부에 급전함으로써, 제3 주파수 대역의 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 회로(미도시)는 측면 베젤 구조(310) 중 도전성 물질로 형성된 일부에 급전함으로써, LTE(long-term evolution) 대역의 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 회로(미도시)는 측면 베젤 구조(310) 중 도전성 물질로 형성된 일부에 급전함으로써, 약 1500MHz 대역의 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 다른 예를 들어, 무선 통신 회로(미도시)는 측면 베젤 구조(310) 중 도전성 물질로 형성된 일부에 급전함으로써, GPS(global positioning system) 주파수 대역(예: 약 1GHz 내지 약 2GHz)의 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 통신 회로(미도시)는 도전성 패턴(710)에 급전함으로써 제4 주파수 대역의 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 회로(미도시)는 도전성 패턴(710)에 급전함으로써 블루투스(Bluetooth) 또는 Wi-Fi 대역의 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 회로(미도시)는 도전성 패턴(710)에 급전함으로써 약 2.4GHz 대역의 블루투스 신호를 송신할 수 있다.
도 7b를 참조하면, 일 실시 예에 따라 웨어러블 장치(100)가 제1 안테나 어레이(541) 및 제2 안테나 어레이(542)를 포함하지 않은 상태에서, 하우징(110) 중 적어도 일부 및 도전성 패턴(710)에 급전하는 경우 제1 방사 효율(721)을 가질 수 있다.
다른 실시 예에 따라 웨어러블 장치(100)가 제1 안테나 어레이(541) 및 제2 안테나 어레이(542)를 포함하는 상태에서, 하우징(110) 중 적어도 일부 및 도전성 패턴(710)에 급전하는 경우 제1 방사 효율(721)과 실질적으로 동일하거나 유사한 제2 방사 효율(722)을 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)가 제1 안테나 어레이(541) 및 제2 안테나 어레이(542)를 포함하는 경우에, 포함하지 않는 경우와 비교하여 하우징(110) 중 적어도 일부 및 도전성 패턴(710)을 통해 방사하는 신호의 방사 효율이 실질적으로 동일하거나 유사하게 유지될 수 있다.
도 8a는 일 실시 예에 따라 입력 부재 및 1X2 구조를 갖는 제3 안테나 어레이를 더 포함하는 웨어러블 장치를 도시한다. 도 8b는 일 실시 예에 따른 도 8a의 웨어러블 장치를 축 A-B를 따라 자른 단면도다. 도 8c는 일 실시 예에 따른 도 8a의 웨어러블 장치를 축 A-C를 따라 자른 단면도다.
도 8a 내지 도 8c를 함께 참조하면, 일 실시 예에 따른 웨어러블 장치(100)는 하우징(110)의 측면(110C)에 형성되는 제3 입력 부재(810)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따른 웨어러블 장치(100)는 하우징(110) 내부에 배치되는 제3 PCB(831) 및 제3 PCB(831) 상에 배치되는 제3 안테나 어레이(842)를 더 포함할 수 있다. 전술한 구성과 동일하거나 실질적으로 동일한 구성은 동일한 참조번호를 사용하였고, 중복되는 설명은 생략한다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)의 하우징(110)은 제3 입력 부재(810)의 일면에 형성되는 제3 비도전성 부분(822)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제3 입력 부재(810)의 제3 비도전성 부분(822)은 서로 이격되어 형성되는 제3-1 비도전성 부분(822A) 및 제3-2 비도전성 부분(822B)을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 제3-1 비도전성 부분(822A) 및 제3-2 비도전성 부분(822B)은 일체로 형성되어 단일한 비도전성 영역을 형성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 하우징(110) 내부에서 측면(110C)을 향하도록 배치되는 제3 PCB(831)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 하우징(110) 내부에서 측면(110C)에 형성되는 제3 입력 부재(810)의 제3 비도전성 부분(822)을 향하도록 배치되는 제3 PCB(831)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제3 PCB(831)는 하우징(110) 내부에서 제1 PCB(431) 및 제2 PCB(432) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제3 PCB(831)는 하우징(110)의 중심에서 볼 때 무선 통신 회로(470)와 적어도 일부가 중첩되도록 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제3 PCB(831)는 하우징(110)의 중심에서 볼 때 제3 비도전성 부분(822)과 적어도 일부가 중첩되도록 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 제3 PCB(831) 상에 배치되는 적어도 하나의 도전성 패치를 포함하는 제3 안테나 어레이(842)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 제3 PCB(831) 중 제3 비도전성 부분(822)을 향하는 일면에 배치되는 제3 안테나 어레이(842)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 제3 PCB(831) 중 제3 비도전성 부분(822)과 대응되는 영역에 배치되는 적어도 하나의 도전성 패치(842A, 842B)를 포함하는 제3 안테나 어레이(842)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제3 안테나 어레이(842)는 제3-1 비도전성 부분(822A)과 대응되는 영역에 배치되는 제3-1 도전성 패치(842A) 및 제3-2 비도전성 부분(822B)과 대응되는 영역에 배치되는 제3-2 도전성 패치(842B)를 포함할 수 있다. 다른 실시 예(미도시)에 따르면, 제3-1 도전성 패치(842A) 및 제3-2 도전성 패치(842B)는 일체로 형성되어 단일한 패치를 형성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 통신 회로(470)는 제1 안테나 어레이(541), 제2 안테나 어레이(542) 및 제3 안테나 어레이(842) 중 적어도 일부에 급전함으로써 제1 주파수 대역의 신호(예: mmWave 신호)를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 회로(470)는 제3 안테나 어레이(842)에 급전함으로써 약 28GHz 대역의 신호를 송신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 회로(470)는 제3 안테나 어레이(842)에 급전함으로써 제1 주파수 대역의 신호를 제3 비도전성 부분(822)을 향하도록 방사할 수 있다.
도 9a는 일 실시 예에 따른 제4 안테나 어레이를 더 포함하는 도 5a의 웨어러블 장치를 도시한다. 도 9b는 일 실시 예에 따른 제4 안테나 어레이를 더 포함하는 도 8a의 웨어러블 장치를 도시한다.
도 9a를 참조하면, 일 실시 예에 따른 PCB들(431 또는 432) 중 적어도 일부는 안테나 어레이(541, 542) 상에 배치되는 유전층 및 유전층 상에 배치되는 제4-1 안테나 어레이(911) 및 제4-2 안테나 어레이(912)를 더 포함할 수 있다. 이 때, 제4-2 안테나 어레이(912)는 제4-1 안테나 어레이(911)와 실질적으로 동일하게 형성될 수 있다.
도 9b를 참조하면, 일 실시 예에 따른 제3 PCB(831)는 제3 안테나 어레이(842) 상에 배치되는 유전층 및 유전층 상에 배치되는 제4-3 안테나 어레이(913)를 더 포함할 수 있다. 이 때 제4-3 안테나 어레이(913)는 제4-1 안테나 어레이(911)와 실질적으로 동일하게 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 PCB(431)는 제1 안테나 어레이(541) 상에 배치되는 유전층 및 유전층 상에 배치되는 제4-1 안테나 어레이(911)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 PCB(432)는 제2 안테나 어레이(542) 상에 배치되는 유전층 및 유전층 상에 배치되는 제4-2 안테나 어레이(912)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제3 PCB(831)는 제3 안테나 어레이(842) 상에 배치되는 유전층 및 유전층 상에 배치되는 제4-3 안테나 어레이(913)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제4 안테나 어레이(911, 912, 913)는 제1 안테나 어레이(541), 제2 안테나 어레이(542) 및 제3 안테나 어레이(842)보다 작은 면적을 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제4 안테나 어레이(911, 912, 913)에 포함되는 도전성 패치들 각각은 제1 안테나 어레이(541), 제2 안테나 어레이(542) 및 제3 안테나 어레이(842)의 도전성 패치보다 작은 면적을 가질 수 있다. 예를 들어, 제4-1 안테나 어레이(911)는 제1 안테나 어레이(541)보다 작은 면적을 가질 수 있다. 또한, 제4-2 안테나 어레이(912)는 제2 안테나 어레이(542)보다 작은 면적을 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 통신 회로(470)는 제4 안테나 어레이(911, 912, 913)에 급전함으로써, 제2 주파수 대역의 신호(예: Wi-Fi 신호)를 송신할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 회로(470)는 제4 안테나 어레이(911, 912, 913)에 급전함으로써 약 60GHz 대역의 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 회로(470)는 제1 안테나 어레이(541) 내지 제3 안테나 어레이(842)에 급전함으로써 제1 주파수 대역(예: 약 28GHz)의 신호를 송신하고, 제4 안테나 어레이(911, 912, 913)에 급전함으로써 제2 주파수 대역(예: 약 60GHz)의 신호를 송신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 통신 회로(470)는 제4-1 안테나 어레이(911)에 급전함으로써 제2 주파수 대역의 신호를 제1 비도전성 부분(512)을 향하도록 방사할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 회로(470)는 제4-2 안테나 어레이(912)에 급전함으로써 제2 주파수 대역의 신호를 제2 비도전성 부분(522)을 향하도록 방사할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 회로(470)는 제4-3 안테나 어레이(913)에 급전함으로써 제2 주파수 대역의 신호를 제3 비도전성 부분(822)을 향하도록 방사할 수 있다.
도 10은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도다.
도 10은, 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경(1000) 내의 전자 장치(1001)의 블록도다. 도 10을 참조하면, 네트워크 환경(1000)에서 전자 장치(1001)는 제 1 네트워크(1098)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1002)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(1099)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1004) 또는 서버(1008) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1001)는 서버(1008)를 통하여 전자 장치(1004)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1001)는 프로세서(1020), 메모리(1030), 입력 모듈(1050), 음향 출력 모듈(1055), 디스플레이 모듈(1060), 오디오 모듈(1070), 센서 모듈(1076), 인터페이스(1077), 연결 단자(1078), 햅틱 모듈(1079), 카메라 모듈(1080), 전력 관리 모듈(1088), 배터리(1089), 통신 모듈(1090), 가입자 식별 모듈(1096), 또는 안테나 모듈(1097)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(1001)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(1078))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(1076), 카메라 모듈(1080), 또는 안테나 모듈(1097))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(1060))로 통합될 수 있다.
프로세서(1020)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(1040))를 실행하여 프로세서(1020)에 연결된 전자 장치(1001)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(1020)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(1076) 또는 통신 모듈(1090))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(1032)에 저장하고, 휘발성 메모리(1032)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(1034)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(1020)는 메인 프로세서(1021)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(1023)(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(1001)가 메인 프로세서(1021) 및 보조 프로세서(1023)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(1023)는 메인 프로세서(1021)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(1023)는 메인 프로세서(1021)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(1023)는, 예를 들면, 메인 프로세서(1021)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1021)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(1021)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1021)와 함께, 전자 장치(1001)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(1060), 센서 모듈(1076), 또는 통신 모듈(1090))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(1023)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(1080) 또는 통신 모듈(1090))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(1023)(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, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(1001) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(1008))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(1030)는, 전자 장치(1001)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(1020) 또는 센서 모듈(1076))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(1040)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(1030)는, 휘발성 메모리(1032) 또는 비휘발성 메모리(1034)를 포함할 수 있다.
프로그램(1040)은 메모리(1030)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(1042), 미들 웨어(1044) 또는 어플리케이션(1046)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(1050)은, 전자 장치(1001)의 구성요소(예: 프로세서(1020))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(1001)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(1050)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(1055)은 음향 신호를 전자 장치(1001)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(1055)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(1060)은 전자 장치(1001)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(1060)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(1060)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(1070)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(1070)은, 입력 모듈(1050)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(1055), 또는 전자 장치(1001)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1002))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(1076)은 전자 장치(1001)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(1076)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(1077)는 전자 장치(1001)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1002))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(1077)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(1078)는, 그를 통해서 전자 장치(1001)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1002))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(1078)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(1079)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(1079)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(1080)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(1080)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(1088)은 전자 장치(1001)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(1088)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(1089)는 전자 장치(1001)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(1089)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(1090)은 전자 장치(1001)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1002), 전자 장치(1004), 또는 서버(1008)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(1090)은 프로세서(1020)(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(1090)은 무선 통신 모듈(1092)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(1094)(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(1098)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(1099)(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(1004)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(1092)은 가입자 식별 모듈(1096)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(1098) 또는 제 2 네트워크(1099)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1001)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(1092)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(1092)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(1092)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(1092)은 전자 장치(1001), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1004)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(1099))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(1092)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(1097)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(1097)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(1097)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(1098) 또는 제 2 네트워크(1099)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(1090)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(1090)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(1097)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(1097)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(1099)에 연결된 서버(1008)를 통해서 전자 장치(1001)와 외부의 전자 장치(1004)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(1002, 또는 1004) 각각은 전자 장치(1001)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1001)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(1002, 1004, 또는 1008) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(1001)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1001)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(1001)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1001)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(1001)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(1004)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(1008)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(1004) 또는 서버(1008)는 제 2 네트워크(1099) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(1001)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. "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(1001)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(1036) 또는 외장 메모리(1038))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(1040))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(1001))의 프로세서(예: 프로세서(1020))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.
도 11은 다양한 실시 예에 따른, 레거시 네트워크 통신 및 5G 네트워크 통신을 지원하기 위한 전자 장치의 블록도다.
도 11은 다양한 실시예들에 따른, 레거시 네트워크 통신 및 5G 네트워크 통신을 지원하기 위한 전자 장치(1001)의 블록도(1100)다. 도 11을 참조하면, 전자 장치(1001)는 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1112), 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1114), 제 1 radio frequency integrated circuit(RFIC)(1122), 제 2 RFIC(1124), 제 3 RFIC(1126), 제 4 RFIC(1128), 제 1 radio frequency front end(RFFE)(1132), 제 2 RFFE(1134), 제 1 안테나 모듈(1142), 제 2 안테나 모듈(1144), 및 안테나(1148)를 포함할 수 있다. 전자 장치(1001)는 프로세서(1020) 및 메모리(1030)를 더 포함할 수 있다. 네트워크(1099)는 제 1 네트워크(1192)와 제2 네트워크(1194)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(1001)는 도10에 기재된 부품들 중 적어도 하나의 부품을 더 포함할 수 있고, 네트워크(1099)는 적어도 하나의 다른 네트워크를 더 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1112), 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1114), 제 1 RFIC(1122), 제 2 RFIC(1124), 제 4 RFIC(1128), 제 1 RFFE(1132), 및 제 2 RFFE(1134)는 무선 통신 모듈(1092)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제 4 RFIC(1128)는 생략되거나, 제 3 RFIC(1126)의 일부로서 포함될 수 있다.
제 1 커뮤니케이션 프로세서(1112)는 제 1 네트워크(1192)와의 무선 통신에 사용될 대역의 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 레거시 네트워크 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 네트워크는 2세대(2G), 3G, 4G, 또는 long term evolution(LTE) 네트워크를 포함하는 레거시 네트워크일 수 있다. 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1114)는 제 2 네트워크(1194)와의 무선 통신에 사용될 대역 중 지정된 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)에 대응하는 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 5G 네크워크 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 2 네트워크(1194)는 3GPP에서 정의하는 5G 네트워크일 수 있다. 추가적으로, 일실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1112) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1114)는 제 2 네트워크(1194)와의 무선 통신에 사용될 대역 중 다른 지정된 대역(예: 약 6GHz 이하)에 대응하는 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 5G 네크워크 통신을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1112)와 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1114)는 단일(single) 칩 또는 단일 패키지 내에 구현될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1112) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1114)는 프로세서(1020), 보조 프로세서(1023), 또는 통신 모듈(1090)과 단일 칩 또는 단일 패키지 내에 형성될 수 있다.
제 1 RFIC(1122)는, 송신 시에, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1112)에 의해 생성된 기저대역(baseband) 신호를 제 1 네트워크(1192)(예: 레거시 네트워크)에 사용되는 약 700MHz 내지 약 3GHz의 라디오 주파수(RF) 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에는, RF 신호가 안테나(예: 제 1 안테나 모듈(1142))를 통해 제 1 네트워크(1192)(예: 레거시 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제 1 RFFE(1132))를 통해 전처리(preprocess)될 수 있다. 제 1 RFIC(1122)는 전처리된 RF 신호를 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1112)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제 2 RFIC(1124)는, 송신 시에, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1112) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1114)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제 2 네트워크(1194)(예: 5G 네트워크)에 사용되는 Sub6 대역(예: 약 6GHz 이하)의 RF 신호(이하, 5G Sub6 RF 신호)로 변환할 수 있다. 수신 시에는, 5G Sub6 RF 신호가 안테나(예: 제 2 안테나 모듈(1144))를 통해 제 2 네트워크(1194)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제 2 RFFE(1134))를 통해 전처리될 수 있다. 제 2 RFIC(1124)는 전처리된 5G Sub6 RF 신호를 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1112) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1114) 중 대응하는 커뮤니케이션 프로세서에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제 3 RFIC(1126)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1114)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제 2 네트워크(1194)(예: 5G 네트워크)에서 사용될 5G Above6 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)의 RF 신호(이하, 5G Above6 RF 신호)로 변환할 수 있다. 수신 시에는, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(1148))를 통해 제 2 네트워크(1194)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고 제 3 RFFE(1136)를 통해 전처리될 수 있다. 제 3 RFIC(1126)는 전처리된 5G Above6 RF 신호를 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1114)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 3 RFFE(1136)는 제 3 RFIC(1126)의 일부로서 형성될 수 있다.
전자 장치(1001)는, 일실시예에 따르면, 제 3 RFIC(1126)와 별개로 또는 적어도 그 일부로서, 제 4 RFIC(1128)를 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 4 RFIC(1128)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1114)에 의해 생성된 기저대역 신호를 중간(intermediate) 주파수 대역(예: 약 9GHz ~ 약 11GHz)의 RF 신호(이하, IF 신호)로 변환한 뒤, 상기 IF 신호를 제 3 RFIC(1126)로 전달할 수 있다. 제 3 RFIC(1126)는 IF 신호를 5G Above6 RF 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(1148))를 통해 제 2 네트워크(1194)(예: 5G 네트워크)로부터 수신되고 제 3 RFIC(1126)에 의해 IF 신호로 변환될 수 있다. 제 4 RFIC(1128)는 IF 신호를 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1114)가 처리할 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
일시예에 따르면, 제 1 RFIC(1122)와 제 2 RFIC(1124)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 1 RFFE(1132)와 제 2 RFFE(1134)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일시예에 따르면, 제 1 안테나 모듈(1142) 또는 제 2 안테나 모듈(1144)중 적어도 하나의 안테나 모듈은 생략되거나 다른 안테나 모듈과 결합되어 대응하는 복수의 대역들의 RF 신호들을 처리할 수 있다.
일실시예에 따르면, 제 3 RFIC(1126)와 안테나(1148)는 동일한 서브스트레이트에 배치되어 제 3 안테나 모듈(1146)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(1092) 또는 프로세서(1020)가 제 1 서브스트레이트(예: main PCB)에 배치될 수 있다. 이런 경우, 제 1 서브스트레이트와 별도의 제 2 서브스트레이트(예: sub PCB)의 일부 영역(예: 하면)에 제 3 RFIC(1126)가, 다른 일부 영역(예: 상면)에 안테나(1148)가 배치되어, 제 3 안테나 모듈(1146)이 형성될 수 있다. 제 3 RFIC(1126)와 안테나(1148)를 동일한 서브스트레이트에 배치함으로써 그 사이의 전송 선로의 길이를 줄이는 것이 가능하다. 이는, 예를 들면, 5G 네트워크 통신에 사용되는 고주파 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)의 신호가 전송 선로에 의해 손실(예: 감쇄)되는 것을 줄일 수 있다. 이로 인해, 전자 장치(1001)는 제 2 네트워크(1194)(예: 5G 네트워크)와의 통신의 품질 또는 속도를 향상시킬 수 있다.
일시예에 따르면, 안테나(1148)는 빔포밍에 사용될 수 있는 복수개의 안테나 엘레멘트들을 포함하는 안테나 어레이로 형성될 수 있다. 이런 경우, 제 3 RFIC(1126)는, 예를 들면, 제 3 RFFE(1136)의 일부로서, 복수개의 안테나 엘레멘트들에 대응하는 복수개의 위상 변환기(phase shifter)(1138)들을 포함할 수 있다. 송신 시에, 복수개의 위상 변환기(1138)들 각각은 대응하는 안테나 엘레멘트를 통해 전자 장치(1001)의 외부(예: 5G 네트워크의 베이스 스테이션)로 송신될 5G Above6 RF 신호의 위상을 변환할 수 있다. 수신 시에, 복수개의 위상 변환기(1138)들 각각은 대응하는 안테나 엘레멘트를 통해 상기 외부로부터 수신된 5G Above6 RF 신호의 위상을 동일한 또는 실질적으로 동일한 위상으로 변환할 수 있다. 이것은 전자 장치(1001)와 상기 외부 간의 빔포밍을 통한 송신 또는 수신을 가능하게 한다.
제 2 네트워크(1194)(예: 5G 네트워크)는 제 1 네트워크(1192)(예: 레거시 네트워크)와 독립적으로 운영되거나(예: Stand-Alone (SA)), 연결되어 운영될 수 있다(예: Non-Stand Alone (NSA)). 예를 들면, 5G 네트워크에는 액세스 네트워크(예: 5G radio access network(RAN) 또는 next generation RAN(NG RAN))만 있고, 코어 네트워크(예: next generation core(NGC))는 없을 수 있다. 이런 경우, 전자 장치(1001)는 5G 네트워크의 액세스 네트워크에 액세스한 후, 레거시 네트워크의 코어 네트워크(예: evolved packed core(EPC))의 제어 하에 외부 네트워크(예: 인터넷)에 액세스할 수 있다. 레거시 네트워크와 통신을 위한 프로토콜 정보(예: LTE 프로토콜 정보) 또는 5G 네트워크와 통신을 위한 프로토콜 정보(예: New Radio(NR) 프로토콜 정보)는 메모리(1130)에 저장되어, 다른 부품(예: 프로세서(1020), 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1112), 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1114))에 의해 액세스될 수 있다.
일 실시 예에 따른 웨어러블 장치(100)는, 제1 면, 상기 제1 면과 반대 방향을 향하는 제2 면 및 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 공간을 둘러싸는 측면(110C)을 포함하는 하우징(110), 상기 하우징(110)의 상기 측면(110C)에 배치되고, 제1 도전성 부분(411) 및 적어도 하나의 제1 비도전성 부분(412)을 포함하는 제1 외측면(410) 을 포함하는 제1 입력 부재(103), 상기 하우징(110) 내부에 배치되고, 상기 제1 외측면(410)의 상기 제1 도전성 부분(411)의 적어도 일부와 접촉하는 제1 금속 부재(451), 상기 제1 금속 부재(451) 상에 배치되는 제1 PCB(printed circuit board)(431), 상기 제1 PCB(431) 중 상기 제1 입력 부재(103)를 향하는 제1 면에서 상기 적어도 하나의 제1 비도전성 부분(412)과 대응되는 위치에 배치되는 적어도 하나의 도전성 패치를 포함하는 제1 안테나 어레이, 상기 제1 PCB(431) 및 상기 제1 안테나 어레이와 전기적으로 연결되는 무선 통신 회로(470) 및 상기 제1 금속 부재(451)와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 무선 통신 회로(470)는 상기 제1 안테나 어레이에 급전함으로써 제1 주파수 대역의 신호를 송신하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 제1 입력 부재(103)의 상기 제1 도전성 부분(411) 및 상기 제1 금속 부재(451)를 통해 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 상기 하우징(110)의 상기 측면(110C)에서 상기 제1 입력 부재(103)와 이격되어 배치되고, 제2 도전성 부분(421) 및 적어도 하나의 제2 비도전성 부분(422)을 포함하는 제2 외측면(420)을 포함하는 제2 입력 부재(104), 상기 제2 외측면(420)의 상기 제2 도전성 부분(421)의 적어도 일부와 접촉하도록 배치되는 제2 금속 부재(452), 상기 제2 금속 부재(452) 상에 배치되는 제2 PCB(432) 및 상기 제2 PCB(432) 중 상기 제2 입력 부재(104)를 향하는 제3 면에서 상기 적어도 하나의 제2 비도전성 부분(422)과 대응되는 위치에 배치되는 적어도 하나의 도전성 패치를 포함하는 제2 안테나 어레이를 포함하고, 상기 무선 통신 회로(470)는 상기 제2 PCB(432)와 전기적으로 연결되고, 상기 제1 안테나 어레이 또는 상기 제2 안테나 어레이 중 적어도 일부에 급전함으로써 상기 제1 주파수 대역의 신호를 송신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 상기 하우징(110)의 상기 측면(110C)에 형성되는 적어도 하나의 제3 비도전성 부분, 상기 하우징(110) 내부에 배치되는 제3 PCB, 및 상기 제3 PCB 중 상기 적어도 하나의 제3 비도전성 부분과 대응되는 영역에 배치되는 적어도 하나의 도전성 패치를 포함하는 제3 안테나 어레이를 더 포함하고, 상기 무선 통신 회로(470)는 상기 제3 PCB와 전기적으로 연결되고, 상기 제1 안테나 어레이, 상기 제2 안테나 어레이 또는 상기 제3 안테나 어레이 중 적어도 일부에 급전함으로써 상기 제1 주파수 대역의 신호를 송신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 금속 부재(451)는 상기 제1 입력 부재(103)를 향하는 일면에 형성되는 적어도 하나의 제1 리세스(490)를 포함하고, 상기 제1 PCB(431)는 상기 제1 금속 부재(451)의 상기 적어도 하나의 제1 리세스(490)에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 금속 부재(452)는 상기 제2 입력 부재(104)를 향하는 일면에 형성되는 적어도 하나의 제2 리세스를 포함하고, 상기 제2 PCB(432)는 상기 제2 금속 부재(452)의 상기 적어도 하나의 제2 리세스에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 PCB(431)는 상기 제1 안테나 어레이 상에 배치되는 유전층 및 상기 유전층 상에 배치되는 적어도 하나의 도전성 패치를 포함하는 제4 안테나 어레이를 더 포함하고, 상기 무선 통신 회로(470)는 상기 제4 안테나 어레이에 급전함으로써, 상기 제1 주파수 대역과 구분되는 제2 주파수 대역의 신호를 송신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제4 안테나 어레이는 상기 제1 안테나 어레이보다 작은 면적을 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 주파수 대역은 28GHz 대역을 포함하고, 상기 제2 주파수 대역은 60GHz 대역을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 무선 통신 회로(470)는 상기 하우징(110)의 적어도 일부와 전기적으로 연결되고, 상기 하우징(110)의 적어도 일부에 급전함으로써, 상기 제1 주파수 대역과 구분되는 제3 주파수 대역의 신호를 송신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 상기 하우징(110) 내부에 배치되는 지지부재 및 상기 지지부재의 일면에 형성되는 도전성 패턴을 포함하고, 상기 무선 통신 회로(470)는 상기 도전성 패턴에 급전함으로써, 상기 제1 주파수 대역과 구분되는 제4 주파수 대역의 신호를 송신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제3 주파수 대역의 신호는 LTE(long-term evolution) 통신을 지원하고, 상기 제4 주파수 대역의 신호는 BT(bluetooth) 통신을 지원할 수 있다.
일 실시 예에 따른 하우징(110)은 상기 측면(110C)에 형성된 개구를 포함하고, 상기 제1 입력 부재(103)는 상기 개구에 적어도 일부가 삽입되는 버튼으로 참조될 수 있다.
일 실시 예에 따른 무선 통신 회로(470)는, RFIC(radio frequency integrated circuit) 및 PMIC(power management integrated circuit)를 포함하고, 도전성 연결 부재(495)를 통해 상기 제1 PCB(431), 상기 제2 PCB(432) 및 상기 제3 PCB 중 적어도 하나와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 사용자의 생체 정보는 BIA(bioelectrical impedance analysis) 또는 ECG(electrocardiogram) 중 적어도 하나로 참조될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(100)는 상기 하우징(110)의 적어도 일부와 연결되고, 상기 하우징(110)을 사용자의 신체 일부에 탈착 가능하도록 구성된 결착 부재(150, 160)를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치(100)는, 제1 면, 상기 제1 면과 반대 방향을 향하는 제2 면 및 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 공간을 둘러싸는 측면(110C)을 포함하는 하우징(110), 상기 하우징(110)의 상기 측면(110C)에 배치되고, 제1 도전성 부분(411) 및 적어도 하나의 제1 비도전성 부분(412)을 포함하는 제1 외측면(410)을 포함하는 제1 입력 부재(103), 상기 하우징(110)의 상기 측면(110C)에서 상기 제1 입력 부재(103)와 이격되도록 배치되고, 제2 도전성 부분(421) 및 적어도 하나의 제2 비도전성 부분(422)을 포함하는 제2 외측면(420)을 포함하는 제2 입력 부재(104), 상기 하우징(110) 내부에서 상기 제1 외측면(410)을 향하도록 배치되는 제1 PCB(431), 상기 하우징(110) 내부에서 상기 제2 외측면(420)을 향하도록 배치되는 제2 PCB(432), 상기 제1 PCB(431) 중 상기 제1 외측면(410)의 상기 적어도 하나의 제1 비도전성 부분(412)을 향하는 제1 면에 배치되는 적어도 하나의 제1 도전성 패치, 상기 제2 PCB(432) 중 상기 제2 외측면(420)의 상기 적어도 하나의 제2 비도전성 부분(422)을 향하는 제2 면에 배치되는 적어도 하나의 제2 도전성 패치 및 상기 제1 PCB(431) 및 상기 제2 PCB(432)와 전기적으로 연결되는 무선 통신 회로(470)를 포함하고, 상기 무선 통신 회로(470)는, 상기 적어도 하나의 제1 도전성 패치 또는 상기 적어도 하나의 제2 도전성 패치 중 적어도 일부에 급전함으로써 제1 주파수 대역의 신호를 송신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 상기 하우징(110) 내부에 배치되고, 상기 제1 외측면(410)의 상기 제1 도전성 부분(411) 및 상기 제2 도전성 부분(421)의 적어도 일부와 접촉하는 금속 부재 및 상기 금속 부재와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 제1 입력 부재(103) 및 상기 제2 입력 부재(104) 중 적어도 하나 및 상기 금속 부재를 통해 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 상기 하우징(110) 내부에 배치되는 제3 PCB 및 상기 제3 PCB 상에서 상기 측면(110C)을 향하는 일면에 배치되는 적어도 하나의 제3 도전성 패치를 더 포함하고, 상기 무선 통신 회로(470)는 상기 적어도 하나의 제3 도전성 패치에 급전함으로써, 상기 제1 주파수 대역의 신호를 송신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 주파수 대역의 신호는 mmWave 대역의 신호를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 PCB(431)는 상기 적어도 하나의 제1 도전성 패치 상에 배치되는 유전층 및 상기 유전층 상에 배치되는 적어도 하나의 제4 도전성 패치를 더 포함하고, 상기 무선 통신 회로(470)는 상기 적어도 하나의 제4 도전성 패치에 급전함으로써 상기 제1 주파수 대역과 구분되는 제2 주파수 대역의 신호를 송신할 수 있다.

Claims (20)

  1. 웨어러블 장치에 있어서,
    제1 면, 상기 제1 면과 반대 방향을 향하는 제2 면 및 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 공간을 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징;
    상기 하우징의 상기 측면에 배치되는 제1 입력 부재, 상기 제1 입력 부재는 제1 도전성 부분 및 적어도 하나의 제1 비도전성 부분을 포함하는 제1 외측면을 포함함;
    상기 하우징 내부에 배치되고, 상기 제1 도전성 부분의 적어도 일부와 접촉하는 제1 금속 부재;
    상기 제1 금속 부재 상에 배치되는 제1 PCB(printed circuit board);
    상기 제1 PCB 중 상기 제1 입력 부재를 향하는 제1 면에서 상기 적어도 하나의 제1 비도전성 부분과 대응되는 위치에 배치되는 적어도 하나의 도전성 패치를 포함하는 제1 안테나 어레이;
    상기 제1 PCB 및 상기 제1 안테나 어레이와 전기적으로 연결되는 무선 통신 회로; 및
    상기 제1 금속 부재와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 무선 통신 회로는 상기 제1 안테나 어레이에 급전함으로써 제1 주파수 대역의 신호를 송신하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 제1 입력 부재의 상기 제1 도전성 부분 및 상기 제1 금속 부재를 통해 사용자의 생체 정보를 획득하는, 웨어러블 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징의 상기 측면에서 상기 제1 입력 부재와 이격되어 배치되는 제2 입력 부재, 상기 제2 입력 부재는 제2 도전성 부분 및 적어도 하나의 제2 비도전성 부분을 포함하는 제2 외측면을 포함함;
    상기 제2 외측면의 상기 제2 도전성 부분의 적어도 일부와 접촉하도록 배치되는 제2 금속 부재;
    상기 제2 금속 부재 상에 배치되는 제2 PCB; 및
    상기 제2 PCB 중 상기 제2 입력 부재를 향하는 제3 면에서 상기 적어도 하나의 제2 비도전성 부분과 대응되는 위치에 배치되는 적어도 하나의 도전성 패치를 포함하는 제2 안테나 어레이를 포함하고,
    상기 무선 통신 회로는 상기 제2 PCB와 전기적으로 연결되고, 상기 제1 안테나 어레이 또는 상기 제2 안테나 어레이 중 적어도 일부에 급전함으로써 상기 제1 주파수 대역의 신호를 송신하는, 웨어러블 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 하우징의 상기 측면에 형성되는 적어도 하나의 제3 비도전성 부분;
    상기 하우징 내부에 배치되는 제3 PCB; 및
    상기 제3 PCB 중 상기 적어도 하나의 제3 비도전성 부분과 대응되는 영역에 배치되는 적어도 하나의 도전성 패치를 포함하는 제3 안테나 어레이를 더 포함하고,
    상기 무선 통신 회로는 상기 제3 PCB와 전기적으로 연결되고, 상기 제1 안테나 어레이, 상기 제2 안테나 어레이 또는 상기 제3 안테나 어레이 중 적어도 일부에 급전함으로써 상기 제1 주파수 대역의 신호를 송신하는, 웨어러블 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 금속 부재는 상기 제1 입력 부재를 향하는 일면에 형성되는 적어도 하나의 제1 리세스를 포함하고,
    상기 제1 PCB는 상기 제1 금속 부재의 상기 적어도 하나의 제1 리세스에 배치되는, 웨어러블 장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2 금속 부재는 상기 제2 입력 부재를 향하는 일면에 형성되는 적어도 하나의 제2 리세스를 포함하고,
    상기 제2 PCB는 상기 제2 금속 부재의 상기 적어도 하나의 제2 리세스에 배치되는, 웨어러블 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 PCB는 상기 제1 안테나 어레이 상에 배치되는 유전층 및 상기 유전층 상에 배치되는 적어도 하나의 도전성 패치를 포함하는 제4 안테나 어레이를 더 포함하고,
    상기 무선 통신 회로는 상기 제4 안테나 어레이에 급전함으로써, 상기 제1 주파수 대역과 구분되는 제2 주파수 대역의 신호를 송신하는, 웨어러블 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제4 안테나 어레이는 상기 제1 안테나 어레이보다 작은 면적을 갖는, 웨어러블 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 주파수 대역은 28GHz 대역을 포함하고, 상기 제2 주파수 대역은 60GHz 대역을 포함하는, 웨어러블 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 무선 통신 회로는 상기 하우징의 적어도 일부와 전기적으로 연결되고, 상기 하우징의 적어도 일부에 급전함으로써, 상기 제1 주파수 대역과 구분되는 제3 주파수 대역의 신호를 송신하는, 웨어러블 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 하우징 내부에 배치되는 지지부재 및 상기 지지부재의 일면에 형성되는 도전성 패턴을 포함하고,
    상기 무선 통신 회로는 상기 도전성 패턴에 급전함으로써, 상기 제1 주파수 대역과 구분되는 제4 주파수 대역의 신호를 송신하는, 웨어러블 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제3 주파수 대역의 신호는 LTE(long-term evolution) 통신을 지원하고, 상기 제4 주파수 대역의 신호는 BT(bluetooth) 통신을 지원하는, 웨어러블 장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징은 상기 측면에 형성된 개구를 포함하고,
    상기 제1 입력 부재는 상기 개구에 적어도 일부가 삽입되는 버튼인, 웨어러블 장치.
  13. 청구항 3에 있어서,
    상기 무선 통신 회로는, RFIC(radio frequency integrated circuit) 및 PMIC(power management integrated circuit)를 포함하고, 도전성 연결 부재를 통해 상기 제1 PCB, 상기 제2 PCB 및 상기 제3 PCB 중 적어도 하나와 전기적으로 연결되는, 웨어러블 장치.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 사용자의 생체 정보는 BIA(bioelectrical impedance analysis) 또는 ECG(electrocardiogram) 중 적어도 하나인, 웨어러블 장치.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징의 적어도 일부와 연결되고, 상기 하우징을 사용자의 신체 일부에 탈착 가능하도록 구성된 결착 부재를 더 포함하는, 웨어러블 장치.
  16. 전자 장치에 있어서,
    제1 면, 상기 제1 면과 반대 방향을 향하는 제2 면 및 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 공간을 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징;
    상기 하우징의 상기 측면에 배치되는 제1 입력 부재, 상기 제1 입력 부재는 제1 도전성 부분 및 적어도 하나의 제1 비도전성 부분을 포함하는 제1 외측면을 포함함;
    상기 하우징의 상기 측면에서 상기 제1 입력 부재와 이격되도록 배치되고, 제2 도전성 부분 및 적어도 하나의 제2 비도전성 부분을 포함하는 제2 외측면을 포함하는 제2 입력 부재;
    상기 하우징 내부에서 상기 제1 외측면을 향하도록 배치되는 제1 PCB;
    상기 하우징 내부에서 상기 제2 외측면을 향하도록 배치되는 제2 PCB;
    상기 제1 PCB 중 상기 제1 외측면의 상기 적어도 하나의 제1 비도전성 부분을 향하는 제1 면에 배치되는 적어도 하나의 제1 안테나 어레이;
    상기 제2 PCB 중 상기 제2 외측면의 상기 적어도 하나의 제2 비도전성 부분을 향하는 제2 면에 배치되는 적어도 하나의 제2 안테나 어레이; 및
    상기 제1 PCB 및 상기 제2 PCB와 전기적으로 연결되는 무선 통신 회로를 포함하고,
    상기 무선 통신 회로는, 상기 적어도 하나의 제1 안테나 어레이 또는 상기 적어도 하나의 제2 안테나 어레이 중 적어도 일부에 급전함으로써 제1 주파수 대역의 신호를 송신하는, 전자 장치.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 하우징 내부에 배치되고, 상기 제1 외측면의 상기 제1 도전성 부분 및 상기 제2 도전성 부분의 적어도 일부와 접촉하는 금속 부재; 및
    상기 금속 부재와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 제1 입력 부재 및 상기 제2 입력 부재 중 적어도 하나 및 상기 금속 부재를 통해 사용자의 생체 정보를 획득하는, 전자 장치.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 하우징 내부에 배치되는 제3 PCB 및 상기 제3 PCB 상에서 상기 측면을 향하는 일면에 배치되는 적어도 하나의 제3 안테나 어레이를 더 포함하고,
    상기 무선 통신 회로는 상기 적어도 하나의 제3 안테나 어레이에 급전함으로써, 상기 제1 주파수 대역의 신호를 송신하는, 전자 장치.
  19. 청구항 16에 있어서,
    상기 제1 주파수 대역의 신호는 mmWave 대역의 신호를 포함하는, 전자 장치.
  20. 청구항 16에 있어서,
    상기 제1 PCB는 상기 적어도 하나의 제1 안테나 어레이 상에 배치되는 유전층 및 상기 유전층 상에 배치되는 적어도 하나의 제4 안테나 어레이를 더 포함하고,
    상기 무선 통신 회로는 상기 적어도 하나의 제4 안테나 어레이에 급전함으로써 상기 제1 주파수 대역과 구분되는 제2 주파수 대역의 신호를 송신하는, 전자 장치.
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