KR20240045941A - 안테나를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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KR20240045941A
KR20240045941A KR1020220157575A KR20220157575A KR20240045941A KR 20240045941 A KR20240045941 A KR 20240045941A KR 1020220157575 A KR1020220157575 A KR 1020220157575A KR 20220157575 A KR20220157575 A KR 20220157575A KR 20240045941 A KR20240045941 A KR 20240045941A
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박소윤
김병준
김성수
김용연
김규영
박순
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삼성전자주식회사
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    • H01Q5/20Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements characterised by the operating wavebands
    • H01Q5/25Ultra-wideband [UWB] systems, e.g. multiple resonance systems; Pulse systems
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Abstract

본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치는 제1 UWB(ultra-wide band) 안테나, 제2 UWB 안테나, 상기 제1 UWB 안테나 및 상기 제2 UWB 안테나 사이에 배치되는 도전성 구조, 제1 무선 통신 회로 및 제2 무선 통신 회로를 포함할 수 있다. 상기 도전성 구조의 제1 단(end)은 상기 제1 UWB 안테나에 연결될 수 있고, 상기 도전성 구조의 제2 단은 상기 제2 UWB 안테나에 연결될 수 있다. 상기 제1 무선 통신 회로는 상기 제1 UWB 안테나 및 상기 제2 UWB 안테나를 이용하여 제1 주파수 대역의 제1 RF(radio frequency) 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 상기 제2 무선 통신 회로는 상기 제1 UWB 안테나 및 상기 제2 UWB 안테나 중 적어도 하나와 상기 도전성 구조를 이용하여 제2 주파수 대역의 제2 RF 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 그 밖에 다양한 실시예가 가능하다.

Description

안테나를 포함하는 전자 장치{ELECTRONIC DEVICE INCLUDING ANTENNA}
본 개시는 안테나를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
통신 기능을 가지는 전자 장치는 소형화 및 경량화 되면서도, 서로 다른 주파수 대역의 무선 통신 서비스를 하나의 전자 장치를 이용하여 제공하기 위하여 복수의 안테나를 포함할 수 있다. 예를 들어, IEEE 802.11n, IEEE 802.11ac 및 IEEE 802.11ax 표준에서는 MIMO(multi-input multi-output) 기법이 정의되어 있으며, 2G/3G/4G/5G 관련 MIMO 안테나가 전자 장치 내에 배치될 수 있다.
예를 들어, 전자 장치는 복수의 안테나를 한정된 공간에 구현하기 위해서 전자 장치의 측면을 형성하는 프레임에 일정한 간격을 두고 분절을 넣어 안테나로서 사용하거나 슬릿 안테나를 사용하여 다양한 무선 통신 서비스를 제공할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치는 제1 UWB(ultra-wide band) 안테나, 제2 UWB 안테나, 상기 제1 UWB 안테나 및 상기 제2 UWB 안테나 사이에 배치되는 도전성 구조, 제1 무선 통신 회로 및 제2 무선 통신 회로를 포함할 수 있다. 상기 도전성 구조의 제1 단(end)은 상기 제1 UWB 안테나에 연결될 수 있고, 상기 도전성 구조의 제2 단은 상기 제2 UWB 안테나에 연결될 수 있다. 상기 제1 무선 통신 회로는 상기 제1 UWB 안테나 및 상기 제2 UWB 안테나를 이용하여 제1 주파수 대역의 제1 RF(radio frequency) 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 상기 제2 무선 통신 회로는 상기 제1 UWB 안테나 및 상기 제2 UWB 안테나 중 적어도 하나와 상기 도전성 구조를 이용하여 제2 주파수 대역의 제2 RF 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치를 도시한 도면이다.
도 2a는 일 실시 예에 따른 전자 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2b는 도 2a의 전자 장치를 후면에서 바라본 모습을 나타내는 사시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 내부 공간에서 UWB 안테나 모듈, 제1 무선 통신 회로 및 제2 무선 통신 회로의 배치 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a는 일 실시 예에 따른 복수의 UWB 안테나들과 도전성 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4b는 일 실시 예에 따른 UWB 안테나들에 연결되는 도전성 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 도 4a의 A-A' 단면도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 제1 무선 통신 회로가 제2 UWB 안테나에 급전하는 경우 전류 분포 및 E-field를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 제2 무선 통신 회로가 제1 UWB 안테나를 통해 도전성 구조(470)에 급전하는 경우 전류 분포 및 E-field를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 제1 무선 통신 회로가 제1 UWB 안테나에 급전했을 때 제1 UWB 안테나의 반사 계수 그래프가 도시된다.
도 9는 일 실시 예에 따른 복수의 UWB 안테나들과 도전성 구조를 설명하기 위한 도면이다.
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 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 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. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 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 실시 예에서는, 전자 장치(101)에는 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 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. 일 실시 예에 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 실시 예에 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. 일 실시 예에 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. 일 실시 예에 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 실시 예에 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. 일 실시 예에 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 실시 예에 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 실시 예에 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. 일 실시 예에 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 실시 예에 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. 일 실시 예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 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 실시 예에 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. 일 실시 예에 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 실시 예에 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 다이렉트(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 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 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 다중 입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔포밍, 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: 제2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 피크 데이터 레이트(peak data rate)(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 커버리지(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 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 기판(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 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 실시 예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제1 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 제2 면(예: 윗면 또는 측면)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.
일 실시 예에 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. 일 실시 예에 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. 일 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. 일 실시 예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제2 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 실시 예들에 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 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 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 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시 예들에서 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, 일 실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 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.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 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: CD-ROM(compact disc read only memory))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어™)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 실시 예들에 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 실시 예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 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 실시 예들에 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 2a는 일 실시 예에 따른 전자 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2b는 도 2a의 전자 장치를 후면에서 바라본 모습을 나타내는 사시도이다.
도 2a 및 도 2b를 참고하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(101)는 제1 면(또는 전면)(210A), 제2 면(또는 후면)(210B), 및 제1 면(210A)과 제2 면(210B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(또는 측벽)(210C)을 포함하는 하우징(220)을 포함할 수 있다. 일 실시예(미도시)에서는, 하우징은 도 2a 및 도 2b의 제1 면(210A), 제2 면(210B) 및 측면(210C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)의 제1 면(210A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(202)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 전면 플레이트(202)는 적어도 일측 단부(side edge portion)에서 제1 면(210A)으로부터 후면 커버(211) 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 곡면 부분을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 면(210B)은 실질적으로 불투명한 후면 커버(211)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 커버(211)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 후면 커버(211)는 적어도 일측 단부에서 제2 면(210B)으로부터 전면 플레이트(202) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 곡면 부분을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)의 상기 측면(210C)은 전면 플레이트(202) 및 후면 커버(211)와 결합할 수 있고, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 프레임(210)에 의하여 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 후면 커버(211) 및 프레임(210)은 일체로 형성될 수 있고, 실질적으로 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는, 디스플레이(201), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(204), 제1 카메라 모듈(205), 키 입력 장치(217), 제1 커넥터 홀(208) 및 제2 커넥터 홀(209)중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(101)는 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(217))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 예를 들면, 전면 플레이트(202)가 제공하는 영역 내에는 근접 센서 또는 조도 센서와 같은 센서가 디스플레이(201)에 통합되거나, 디스플레이(201)와 인접한 위치에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치(101)는 발광 소자(206)를 더 포함할 수 있으며, 발광 소자(206)는 전면 플레이트(202)가 제공하는 영역 내에서 디스플레이(201)와 인접한 위치에 배치될 수 있다. 발광 소자(206)는, 예를 들어, 전자 장치(101)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 발광 소자(206)는, 예를 들어, 제1 카메라 모듈(205)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 발광 소자(206)는, 예를 들어, LED, IR LED 및 제논 램프를 포함할 수 있다.
디스플레이(201)는, 예를 들어, 전면 플레이트(202)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 일 실시예에서는, 디스플레이(201)의 가장자리는 상기 전면 플레이트(202)의 인접한 외곽 형상(예: 곡면)과 대체로 동일하게 형성할 수 있다. 일 실시예에서는, 디스플레이(201)가 노출되는 면적을 확장하기 위하여, 디스플레이(201)의 외곽과 전면 플레이트(202)의 외곽 간의 간격이 대체로 동일하게 형성될 수 있다. 일 실시예에서는, 디스플레이(201)의 화면 표시 영역의 일부에 리세스 또는 개구부(opening)를 형성하고, 상기 리세스 또는 상기 개구부(opening)와 정렬되는 다른 전자 부품, 예를 들어, 제1 카메라 모듈(205), 도시되지 않은 근접 센서 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이(201)는 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 오디오 모듈(170)은 마이크 홀(203), 적어도 하나의 스피커 홀(207) 및 통화용 리시버 홀(214)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(203)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 일 실시 예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 일 실시예에서는 적어도 하나의 스피커 홀(207) 및 통화용 리시버 홀(214)은 마이크 홀(203)과 하나의 홀로 구현되거나, 적어도 하나의 스피커 홀(207) 및 통화용 리시버 홀(214) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커).
일 실시 예에서, 전자 장치(101)는 센서 모듈(204)을 포함함으로써, 전자 장치(101)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(204)은, 예를 들어, 하우징(220)의 제1 면(210A)에 배치된 근접 센서, 디스플레이(201)에 통합된 또는 인접하게 배치된 지문 센서, 및/또는 상기 하우징(220)의 제2 면(210B)에 배치된 생체 센서(예: HRM 센서)를 더 포함할 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 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(101)는 제2 면(210B)에 배치되는 제2 카메라 모듈(255)을 포함할 수 있다. 제1 카메라 모듈(205) 및 제2 카메라 모듈(255)은 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 제2 면(210B)에는 도시되지 않은 플래시가 배치될 수 있다. 플래시는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서는, 2개 이상의 렌즈들(적외선 카메라, 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(101)의 일 면에 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 키 입력 장치(217)는 하우징(220)의 측면(210C)에 배치될 수 있다. 일 실시예에서는, 전자 장치(101)는 상기 언급된 키 입력 장치(217) 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(217)는 디스플레이(201) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 키 입력 장치는 하우징(220)의 제2 면(210B)에 배치된 지문 센서의 적어도 일부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 커넥터 홀(208, 209)은 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있는 제1 커넥터 홀(208), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제2 커넥터 홀(예를 들어, 이어폰 잭)(209)을 포함할 수 있다.
도 2a 및 도 2b에서는 전자 장치(101)는 바 타입(bar-type)에 해당하는 것으로 도시하였으나, 이는 일 예시일 뿐이고 실제로 전자 장치(101)는 다양한 형태의 장치에 해당할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)는 폴더블(foldable) 장치, 슬라이더블(slidable) 장치 웨어러블(wearable) 장치(예: 스마트 워치, 무선 이어폰) 또는 태블릿 PC에 해당할 수 있다. 따라서, 본 문서에 개시되는 기술 사상은 도 2a 및 도 2b에 도시된 바 타입의 장치에 한정되지 않으며 다양한 형태의 장치에 적용될 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 내부 공간에서 UWB 안테나 모듈, 제1 무선 통신 회로 및 제2 무선 통신 회로의 배치 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참고하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(101)는 UWB 안테나 모듈(300), 제1 인쇄 회로 기판(301), 제2 인쇄 회로 기판(302), 무선 통신 회로들(320), 및/또는 연결 부재(330)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 전자 장치(101)의 상단부(upper part)에 배치되는 제1 인쇄 회로 기판(301) 및/또는 전자 장치(101)의 하단부에 배치되는 제2 인쇄 회로 기판(302)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치(101)의 상단부는 전자 장치(101)에 포함되는 배터리를 기준으로 윗 방향(예: +y 방향)에 위치한 부분으로 참조될 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치(101)의 하단부는 전자 장치(101)에 포함되는 배터리를 기준으로 아래 방향(예: -y 방향)에 위치한 부분으로 참조될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)의 하단부는 사용자가 전자 장치(101)를 사용할 때 파지(gripped)되는 부분으로 참조될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 인쇄 회로 기판(301) 및/또는 제2 인쇄 회로 기판(302) 상에는 또는 내에는 도 1의 프로세서(120), 메모리(130), 무선 통신 회로들(320) 및/또는 인터페이스(177) 중 적어도 하나가 위치 또는 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 인쇄 회로 기판(301) 및/또는 제2 인쇄 회로 기판(302)은 전자 장치(101)의 다양한 부품들 간의 전기적 연결 경로를 제공할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(201), 프로세서(120), 무선 통신 회로들(320) 및/또는 배터리는 각각 직접 또는 간접적으로 제1 인쇄 회로 기판(301) 및/또는 제2 인쇄 회로 기판(302)과 전기적으로 연결될 수 있다. 프로세서(120)는 제1 인쇄 회로 기판(301) 및/또는 제2 인쇄 회로 기판(302)에 의해 제공되는 전기적 연결 경로를 통해 디스플레이(201), 무선 통신 회로들(320) 및/또는 배터리와 작동적으로 또는 전기적으로 연결될 수 있다.
본 개시의 도 3에서는 제1 인쇄 회로 기판(301)과 제2 인쇄 회로 기판(302)이 별개의 구성으로 도시되었으나 이는 일 예시일 뿐이다. 예를 들어, 제1 인쇄 회로 기판(301)과 제2 인쇄 회로 기판(302)은 일체로 형성될 수 있다.
본 개시의 도 3에서는 제1 인쇄 회로 기판(301)과 제2 인쇄 회로 기판(302) 각각 전자 장치(101)의 상단부 및 하단부에 배치되는 것으로 설명되었으나 이는 일 예시일 뿐이다. 예를 들어, 제1 인쇄 회로 기판(301)과 제2 인쇄 회로 기판(302)은 적층 구조를 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 인쇄 회로 기판(301)은 제2 인쇄 회로 기판(302) 위에 적층될 수 있다. 예를 들어, 제1 인쇄 회로 기판(301)과 제2 인쇄 회로 기판(302) 사이에는 인터포저(interposer)가 배치될 수 있고, 제1 인쇄 회로 기판(301)과 제2 인쇄 회로 기판(302)은 인터포저에 의해 전기전으로 연결될 수 있고, 적층될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, UWB 안테나 모듈(300)은 복수의 UWB 안테나들(310)을 포함할 수 있다. 복수의 UWB 안테나들(310)은 제1 UWB 안테나(311), 제2 UWB 안테나(312), 및/또는 제3 UWB 안테나(313)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 UWB 안테나(311) 및 제2 UWB 안테나(312)는 지정된 축(예: y축)을 따라 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 UWB 안테나(312) 및 제3 UWB 안테나(313)는 지정된 축(예: x축)을 따라 배치될 수 있다.
본 개시의 도 3에서는 제2 UWB 안테나(312) 및 제3 UWB 안테나(313)가 정렬되는 제1 축과 제2 UWB 안테나(312) 및 제1 UWB 안테나(311)가 정렬되는 제2 축이 수직한 것으로 설명되었으나, 이는 일 예시일 뿐이다. 예를 들어, 제1 축과 제2 축은 수직할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제1 축과 제2 축은 수직하지 않을 수 있다. 제1 축과 제2 축이 수직하지 않는 경우는 miss-align 형태로 참조될 수 있다.
본 개시의 도 3에서는 복수의 UWB 안테나들(310)이 제1 UWB 안테나(311), 제2 UWB 안테나(312), 및 제3 UWB 안테나(313)를 포함하는 것으로 설명되었으나 이는 일 예시일 뿐이다. 복수의 UWB 안테나들(310)은 2개의 UWB 안테나들(예: 제1 UWB 안테나(311) 및 제2 UWB 안테나(312))만 포함할 수 있으며, UWB 안테나들의 개수에는 제한이 없다.
본 개시의 도3 에서는 복수의 UWB 안테나들(310)이 도전성 패치 형상으로 도시되었으나 이는 일 예시일 뿐이다. 복수의 UWB 안테나들(310) 각각은 다양한 종류의 안테나일 수 있다. 예를 들어, 복수의 UWB 안테나들(310) 각각은 IFA(inverted-F antenna), 다이폴 안테나, 및/또는 모노폴 안테나, LDS(laser direct structuring) 안테나일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 통신 회로들(320)은 제1 무선 통신 회로(321) 및/또는 제2 무선 통신 회로(322)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 무선 통신 회로(321)는 제1 인쇄 회로 기판(301)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 무선 통신 회로(322)는 제2 인쇄 회로 기판(302)에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 무선 통신 회로(321)는 제2 UWB 안테나(312)를 기준으로 대각선 방향에 위치할 수 있다. 예를 들어, 제1 무선 통신 회로(321)는 제2 UWB 안테나(312)를 기준으로 제1 UWB 안테나(311) 및 제3 UWB 안테나(313) 사이를 향하는 방향에 배치될 수 있다.
본 개시의 도 3에서는 제1 무선 통신 회로(321) 및 제2 무선 통신 회로(322)의 위치는 일 예시일 뿐이다. 따라서, 제1 무선 통신 회로(321) 및 제2 무선 통신 회로(322)는 각각 전자 장치(101) 내에서 다양하게 위치할 수 있다. 예를 들어, 제1 무선 통신 회로(321)는 제2 인쇄 회로 기판(302)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 무선 통신 회로(322)는 제1 인쇄 회로 기판(301)에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 무선 통신 회로(321)가 제1 인쇄 회로 기판(301)상에 또는 내에 배치되는 것으로 설명되었으나 이는 일 예시일 뿐이다. 제1 무선 통신 회로(321)는 UWB 안테나 모듈(300)에 배치될 수 있다. 예를 들어, UWB 안테나 모듈(300)은 기판을 포함할 수 있고, 제1 무선 통신 회로(321)는 UWB 안테나 모듈(300)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 무선 통신 회로(321)는 UWB 안테나 모듈(300)에 포함되는 개념으로 설명될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 무선 통신 회로(321)는 제1 RAT(radio access technology)에 대한 무선 통신 회로일 수 있다. 제2 무선 통신 회로(322)는 제2 RAT에 대한 무선 통신 회로 일 수 있다. 예를 들어, 제1 RAT는 UWB 통신을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 RAT는 Wi-Fi 통신을 포함할 수 있다. 다만, 제1 RAT 및 제2 RAT는 다양한 종류의 통신들(예: GPS, 블루투스)을 포함할 수 있으며 상술된 예시로 한정되지 않는다.
본 개시의 도 3에서는 제1 무선 통신 회로(321) 및 제2 무선 통신 회로(322)가 별개의 회로로 구성되는 것으로 설명되었으나 이는 일 예시일 뿐이다. 예를 들어, 제1 무선 통신 회로(321) 및 제2 무선 통신 회로(322)는 하나의 무선 통신 회로를 구성할 수 있다. 예를 들어, 제1 무선 통신 회로(321) 및 제2 무선 통신 회로(322)는 하나의 무선 통신 회로로 구성될 수 있고, 하나의 무선 통신 회로는 제1 인쇄 회로 기판(301)에 배치될 수 있다. 또 다른 예로서, 하나의 무선 통신 회로는 제2 인쇄 회로 기판(302)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 무선 통신 회로(321) 및 제2 무선 통신 회로(322)는 제1 인쇄 회로 기판(301) 상에 및/또는 내에 배치(disposed on and/or in)될 수 있다. 예를 들어, 제1 무선 통신 회로(321) 및 제2 무선 통신 회로(322)는 물리적으로 구분되는 칩(chip)으로서 하나의 인쇄 회로 기판(예: 제1 인쇄 회로 기판(301)) 상에 및/또는 내에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 무선 통신 회로(321)는 복수의 UWB 안테나들(310)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 무선 통신 회로(322)는 후술되는 도전성 구조와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 인쇄 회로 기판(302)은 제1 인쇄 회로 기판(301)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2 인쇄 회로 기판(302)은 연결 부재(330)(예: FPCB(flexible printed circuit board)를 통해 제1 인쇄 회로 기판(301)과 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 인쇄 회로 기판(302) 상에 배치된 제2 무선 통신 회로(322)는 연결 부재(330)의 제1 전송 라인(341)을 통해서 제1 UWB 안테나(311)와 전기적으로 연결될 수 있다. 후술되는 바와 같이 제2 무선 통신 회로(322)는 연결 부재(330)의 제1 전송 라인(341) 및 제1 UWB 안테나(311)를 통해서 도전성 구조에 전기적으로 연결될 수 있다. 도전성 구조는 제2 RAT의 통신을 수행하기 위한 방사체에 해당할 수 있다.
본 개시의 도 3에서는 복수의 UWB 안테나들(310) 사이에 배치되는 도전성 구조가 생략되어 표현되었으나 이는 복수의 UWB 안테나들(310)의 설명의 편의를 위한 것이다. 본 개시의 도 3에서도 실제로는 도 4a 내지 도 4b에서 후술되는 도전성 구조(예: 도 4a의 도전성 구조(470))가 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 3의 UWB 안테나 모듈(300)은 복수의 UWB 안테나들(310) 사이에 배치되는 도전성 구조를 포함할 수 있고, 도전성 구조는 제1 RAT(예: UWB)와 다른 제2 RAT(예: Wi-Fi 통신)의 RF 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다.
도 4a는 일 실시 예에 따른 복수의 UWB 안테나들과 도전성 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a를 참고하면, 일 실시 예에 따른 복수의 UWB 안테나들(310)은 제1 UWB 안테나(311), 제2 UWB 안테나(312) 및/또는 제3 UWB 안테나(313)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 복수의 UWB 안테나들(310) 각각은 서로 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 UWB 안테나(311)는 제2 UWB 안테나(312)와 제1 이격 거리만큼 이격되게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 UWB 안테나(312)는 제3 UWB 안테나(313)와 제2 이격 거리만큼 이격되게 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 거리는 제1 UWB 안테나(311)의 중심점에서 제2 UWB 안테나(312)의 중심점까지의 거리로 참조될 수 있다. 제2 거리는 제2 UWB 안테나(312)의 중심점에서 제3 UWB 안테나(313)의 중심점까지의 거리로 참조될 수 있다.
본 개시에서 전자 장치(101)가 복수의 UWB 안테나들(310)을 포함하는 것으로 설명되었으나 이는 일 예시일 뿐이다. 예를 들어, UWB 안테나 모듈(300)은 복수의 UWB 안테나들(310)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 이격 거리 및 제2 이격 거리는 실질적으로 동일할 수 있다. 다만, 이는 일 예시일 뿐이고 제1 이격 거리 및 제2 이격 거리는 서로 다를 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 복수의 UWB 안테나들(310)은 각각 슬릿을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 UWB 안테나(311)는 제1 슬릿(411), 제2 슬릿(412), 제3 슬릿(413) 및/또는 제4 슬릿(414)을 포함할 수 있다. 제1 슬릿(411)과 제2 슬릿(412)은 서로 대칭이되도록 제1 UWB 안테나(311)에 형성될 수 있다. 제3 슬릿(413) 및 제4 슬릿(414)은 서로 대칭이되도록 제1 UWB 안테나(311)에 형성될 수 있다.
일 예시에서, 제1 슬릿(411)은 제2 축(예: y축)을 따라 길게 연장되도록 제1 UWB 안테나(311)에 형성될 수 있다. 제2 슬릿(412)은 제2 축(예: y축)을 따라 길게 연장되도록 제1 UWB 안테나(311)에 형성될 수 있다.
일 예시에서, 제3 슬릿(413)은 제1 축(예: x축)을 따라 제1 UWB 안테나(311)에 형성될 수 있다. 제4 슬릿(414)은 제1 축(예: x축)을 따라 제1 UWB 안테나(311)에 형성될 수 있다.
예를 들어, 제2 UWB 안테나(312)는 제5 슬릿(425), 제6 슬릿(426), 제7 슬릿(427) 및/또는 제8 슬릿(428)을 포함할 수 있다. 제5 슬릿(425)과 제6 슬릿(426)은 서로 대칭이되도록 제2 UWB 안테나(312)에 형성될 수 있다. 제7 슬릿(427) 및 제8 슬릿(428)은 서로 대칭이되도록 제2 UWB 안테나(312)에 형성될 수 있다.
일 예시에서, 제5 슬릿(425)은 제2 축(예: y축)을 따라 길게 연장되도록 제2 UWB 안테나(312)에 형성될 수 있다. 제6 슬릿(426)은 제2 축(예: y축)을 따라 길게 연장되도록 제2 UWB 안테나(312)에 형성될 수 있다.
일 예시에서, 제7 슬릿(427)은 제1 축(예: x축)을 따라 제2 UWB 안테나(312)에 형성될 수 있다. 제8 슬릿(428)은 제1 축(예: x축)을 따라 제2 UWB 안테나(312)에 형성될 수 있다.
예를 들어, 제3 UWB 안테나(313)는 제9 슬릿(431), 제10 슬릿(432), 제11 슬릿(433) 및/또는 제12 슬릿(434)을 포함할 수 있다. 제9 슬릿(431)과 제10 슬릿(432)은 서로 대칭이되도록 제3 UWB 안테나(313)에 형성될 수 있다. 제11 슬릿(433)과 제12 슬릿(434)은 서로 대칭이되도록 제3 UWB 안테나(313)에 형성될 수 있다.
일 예시에서, 제9 슬릿(431)은 제2 축(예: y축)을 따라 길게 연장되도록 제3 UWB 안테나(313)에 형성될 수 있다. 제10 슬릿(432)은 제2 축(예: y축)을 따라 길게 연장되도록 제3 UWB 안테나(313)에 형성될 수 있다.
일 예시에서, 제11 슬릿(433)은 제1 축(예: x축)을 따라 제3 UWB 안테나(313)에 형성될 수 있다. 제12 슬릿(434)은 제1 축(예: x축)을 따라 제3 UWB 안테나(313)에 형성될 수 있다.
본 개시의 도 4a에서는 슬릿들이 각각 UWB 안테나(예: 제1 UWB 안테나(311))에 형성되는 것으로 설명되었으나 이는 일 예시일 뿐이다. UWB 안테나들이 슬릿을 포함하는 개념으로도 설명될 수 있다. 예를 들어, 제1 UWB 안테나(311)는 제1 슬릿(411), 제2 슬릿(412), 제3 슬릿(413) 및/또는 제4 슬릿(414)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 무선 통신 회로(321)는 도전성 연결 부재들(450)을 통해 복수의 UWB 안테나들(310)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 무선 통신 회로(321)는 제1 도전성 연결 부재(451)를 통해 제1 UWB 안테나(311)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 무선 통신 회로(321)는 제2 도전성 연결 부재(452)를 통해 제2 UWB 안테나(312)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 무선 통신 회로(321)는 제3 도전성 연결 부재(453)를 통해 제3 UWB 안테나(313)와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도전성 연결 부재들(450)은 각각 마이크로 스트립(microstrip) 또는 도파관(waveguide)일 수 있다. 다만, 도전성 연결 부재들(450)은 전기물을 연결하는 다양한 연결 부재(예: C-클립(clip), 포고-핀(pogo-pin))에 해당할 수 있고, 마이크로 스트립 또는 도파관으로 한정되는 것은 아니다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 도전성 구조(470)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도전성 구조(470) 도전성 물질을 포함하는 구조로 참조될 수 있다. 일 실시 예에서, 도전성 구조(470)는 제1 UWB 안테나(311)와 제2 UWB 안테나(312) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도전성 구조(470)는 제1 UWB 안테나(311)와 제2 UWB 안테나(312) 사이의 공간에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도전성 구조(470)는 제2 RAT(예: Wi-Fi 통신)의 안테나 방사체(radiator)에 해당할 수 있다. 예를 들어, 도전성 구조(470)는 WLAN(wireless local area network) 통신을 지원하는 안테나 엘리먼트(element)에 해당할 수 있다. 예를 들어, 도전성 구조(470)는 Wi-Fi 통신의 주파수 대역의 RF 신호들을 송신 및/또는 수신하는 안테나에 해당할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 무선 통신 회로(322)는 도전성 구조(470)에 기반하여 제2 RAT(예: Wi-Fi 통신)의 RF 신호들을 송신 및/또는 수신할 수 있다. 예를 들어, 제2 무선 통신 회로(322)는 도전성 구조(470)를 이용하여 제2 RAT(예: Wi-Fi 통신)의 RF 신호들을 송신 및/또는 수신할 수 있다. 예를 들어, 제2 무선 통신 회로(322)는 도전성 구조(470)에 급전할 수 있고, 도전성 구조(470)에 형성되는 전기적 경로를 이용하여 Wi-Fi 통신의 RF 신호들을 송신 및/또는 수신할 수 있다.
본 개시의 도전성 구조(conductive structure)라는 용어는 도전성 패턴(conductive pattern), 도전체(conductor), 및/또는 안테나 패턴(antenna pattern)의 용어로 대체될 수 있다.
본 개시의 도 4a에서는 도전성 구조(470)가 제1 UWB 안테나(311) 및 제2 UWB 안테나(312) 사이에 배치되는 것으로 설명되었으나 이는 일 예시일 뿐이다. 일 실시 예에서, 도전성 구조(470)는 제2 UWB 안테나(312) 및 제3 UWB 안테나(313) 사이에 배치될 수 있다. 일 예로서, 도전성 구조(470)는 제1 UWB 안테나(311) 및 제3 UWB 안테나(313) 사이에 배치될 수 있다.
본 개시의 도 4a에는 하나의 도전성 구조(470)만이 전자 장치(101)에 의해 포함되는 것으로 설명되었으나 이는 일 예시일 뿐이다. 전자 장치(101)는 제1 UWB 안테나(311) 및 제2 UWB 안테나(312) 사이에 배치되는 도전성 구조(470)를 포함할 수 있고, 제2 UWB 안테나(312) 및 제3 UWB 안테나(313) 사이에 배치되는 추가 도전성 구조를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도전성 구조(470)는 제1 UWB 안테나(311) 및 제2 UWB 안테나(312)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 도전성 구조(470)의 제1 단(470a)은 제1 UWB 안테나(311)와 연결될 수 있다. 도전성 구조(470)의 제2 단(470b)은 제2 UWB 안테나(312)와 연결될 수 있다.
예를 들어, 도전성 구조(470)의 제1 단(470a)은 제1 UWB 안테나(311)의 제1 슬릿(411) 내에 배치되어 제1 UWB 안테나(311)와 연결될 수 있다. 도전성 구조(470)의 제2 단(470b)은 제2 UWB 안테나(312)의 제5 슬릿(425) 내에 배치되어 제2 UWB 안테나(312)와 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도전성 구조(470)는 제1 부분(471), 제2 부분(472) 및/또는 제3 부분(473)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도전성 구조(470)는 제1 단(470a)을 포함하는 제1 부분(471), 제2 단(470b)을 포함하는 제2 부분(472), 및 제3 단(470c)을 포함하는 제3 부분(473)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 부분(471) 및 제2 부분(472)은 도전성 구조(470)의 제1 지점(P1)에서 만날 수 있다. 예를 들어, 제1 지점(P1)을 기준으로 도전성 구조(470)의 제1 부분(471) 및 제2 부분(472)은 대칭일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제3 부분(473)은 제1 부분(471) 및 제2 부분(472)이 만나는 제1 지점(P1)에서 연장될 수 있다. 예를 들어, 제3 부분(473)은 직선 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제3 부분(473)은 제1 축(예: x축)을 따라 길게 연장될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도전성 구조(470)는 그라운드(460)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 도전성 구조(470)의 제3 부분(473)은 제3 단(470c)을 포함할 수 있다. 제3 단(470c)은 그라운드(460)와 제4 도전성 연결 부재(461)를 통해 연결될 수 있다. 일 실시 예에서, 그라운드(460)는 전자 장치(101) 내의 전기물에 형성되는 그라운드일 수 있다. 예를 들어, 그라운드(460)는 제1 인쇄 회로 기판(301)에 형성되는 도전성 레이어일 수 있다. 예를 들어, 그라운드(460)는 제2 인쇄 회로 기판(302)에 형성되는 도전성 레이어일 수 있다. 예를 들어, 그라운드(460)는 UWB 안테나 모듈(300) 내에 포함된 기판일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도전성 구조(470)는 제1 축(예: x축)을 기준으로 대칭인 형상을 가질 수 있다.
본 개시의 도 4a에서는 전자 장치(101)가 복수의 UWB 안테나들(310), 도전성 연결 부재들(450), 및/또는 도전성 구조(470)를 포함하는 것으로 설명되었으나 이는 일 예시일 뿐이다. 예를 들어, UWB 안테나 모듈(300)은 복수의 UWB 안테나들(310), 도전성 연결 부재들(450) 및/또는 도전성 구조(470)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 무선 통신 회로(321)는 도전성 연결 부재들(450)을 통해 복수의 UWB 안테나들(310) 각각에 급전할 수 있고, 복수의 UWB 안테나들(310)을 이용하여 제1 주파수 대역의 제1 RF(radio frequency) 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 예를 들어, 제1 주파수 대역은 6.5 GHz 및 8GHz의 주파수를 포함할 수 있다. 다만, 제1 주파수 대역에 대한 수치적인 한정은 일 예시일 뿐이다.
일 실시 예에 따르면, 제1 무선 통신 회로(321)는 제1 UWB 안테나(311)에 형성되는 제1 전기적 경로에 기반하여 제1 주파수 대역의 제1 RF 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 제1 무선 통신 회로(321) 또는 UWB 안테나 모듈(300)과 전기적으로 연결될 수 있다. 프로세서(120)는 제1 무선 통신 회로(321) 또는 UWB 안테나 모듈(300)이 수신한 제1 주파수 대역의 제1 RF 신호에 기반하여 외부 장치(예: 도 1의 외부 장치(104))의 위치를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 제1 무선 통신 회로(321) 또는 UWB 안테나 모듈(300)이 수신한 제1 RF 신호의 RTT(round trip time) 및 AOA(angle of arrival)를 식별할 수 있다. 프로세서(120)는 식별된 RTT 및 AOA에 기반하여 외부 장치(104)의 위치를 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 외부 장치(104)는 무선 통신이 가능한 다양한 장치들을 포함할 수 있다. 노트북(laptop computer), 태블릿 컴퓨터(tablet computer), 휴대폰(mobile phone), 전자 시계, 헤드폰, 및/또는 이어 버드(earbuds)와 같은 웨어러블 장치(wearable device), 또는 무선 통신이 가능한 자동차를 포함할 수 있으나, 상술한 예에 의해 제한되지 않는다. 이하, 프로세서(120)가 외부 장치(104)의 위치를 결정하는 방법을 설명한다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 UWB 안테나 모듈(300)을 제어함으로써 외부 장치(104)로부터 수신되거나 송신되는 제1 RF 신호에 기반하여 전자 장치(101)와 외부 장치(104) 사이의 거리를 측정할 수 있다. 프로세서(120)는 UWB 안테나 모듈(300)을 이용하여 외부 장치(104)와 타임 스탬프(time stamp) 정보를 포함하는 메시지를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 제1 UWB 안테나(311)를 이용하여 외부 장치(104)로 송신 시각에 대한 정보를 포함하는 적어도 하나의 거리 측정 요청 메시지를 송신할 수 있다. 외부 장치(104)는 적어도 하나의 거리 측정 요청 메시지를 수신하는 것에 응답하여 전자 장치(101)로 적어도 하나의 거리 측정 응답 메시지를 송신할 수 있다.
일 예시에서, 프로세서(120)는 제1 UWB 안테나(311)를 이용하여 적어도 하나의 거리 측정 응답 메시지를 수신할 수 있다. 적어도 하나의 거리 측정 요청 메시지와 적어도 하나의 거리 측정 응답 메시지는 각각의 송수신 시간에 대한 시간 정보를 포함할 수 있다. 일 예시에서, 프로세서(120)는 적어도 하나의 거리 측정 요청 메시지를 송신한 뒤 적어도 하나의 거리 측정 응답 메시지를 수신하는데 소요된 시간(round trip time, RTT)을 결정할 수 있다. 프로세서(120)는 외부 장치(104)가 적어도 하나의 거리 측정 요청 메시지를 수신한 뒤 적어도 하나의 거리 측정 응답 메시지를 송신하는데 소요된 시간인 응답 시간(reply time)을 결정할 수 있다.
일 예시에서, 프로세서(120)는 결정된 RTT 및 응답 시간에 기반하여 전자 장치(101)로부터 신호(또는, 전파)가 송신되어 외부 장치(104)까지 도달하는데 걸리는 시간인 TOF(time of flight)를 결정할 수 있다. 예를 들어, TOF는 (RTT-reply time)/2일 수 있다. 프로세서(120)는 TOF에 기반하여 전자 장치(101)와 외부 장치(104) 사이의 거리를 측정할 수 있다. 예를 들어, 거리는 TOF x 빛의 속력일 수 있다.
일 예시에서, 프로세서(120)는 UWB 안테나 모듈(300)을 제어함으로써 복수의 UWB 안테나들(310)을 이용하여 외부 장치(104)로부터 수신되는 RF 신호의 도래각(angle of arrival, AOA)을 측정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1200는 제1 UWB 안테나(311)를 이용하여 수신한 RF 신호 및 제2 UWB 안테나(312)를 이용하여 수신한 RF 신호의 위상 차이를 결정할 수 있다. 프로세서(120)는 결정된 RF 신호의 위상 차이, 수신된 RF 신호들의 파장, 및 제1 UWB 안테나(311)와 제2 UWB 안테나(312) 사이의 물리적 거리 중 적어도 하나에 기반하여 외부 장치(104)로부터 수신된 RF 신호의 도래각(AOA)을 결정할 수 있다.
일 예시에서, 프로세서(120)는 결정된 거리 및 결정된 도래각에 기반하여 외부 장치(104)의 위치를 결정할 수 있다. 일 예시에서, 프로세서(120)는 UWB 통신과 관련된 어플리케이션을 실행할 수 있고, 식별된 RTT 및 AOA에 기반하여 외부 장치(104)의 위치를 결정할 수 있다
일 실시 예에 따르면, 제2 무선 통신 회로(322)는 제1 전송 라인(341)을 통해 제1 UWB 안테나(311)에 급전할 수 있다. 제2 무선 통신 회로(322)는 제1 UWB 안테나(311) 및 제2 UWB 안테나(312) 중 적어도 하나와 도전성 구조(470)를 이용하여 제2 주파수 대역의 제2 RF 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 예를 들어, 제2 주파수 대역은 2.4 GHz를 포함하는 주파수 대역으로 참조될 수 있다. 다만, 제2 주파수 대역에 관한 수치적 한정은 일 예시일 뿐이고 본 개시를 한정하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 제2 무선 통신 회로(322)는 제1 UWB 안테나(311)와 도전성 구조(470)를 이용하여 제2 주파수 대역의 제2 RF 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 예를 들어, 제2 무선 통신 회로(322)는 제1 UWB 안테나(311), 도전성 구조(470)의 제1 부분(471) 및 제3 부분(473)에 형성되는 제2 전기적 경로에 기반하여 제2 주파수 대역의 제2 RF 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 무선 통신 회로(322)는 제2 UWB 안테나(312)와 도전성 구조(470)를 이용하여 제2 주파수 대역의 제2 RF 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 예를 들어, 제2 무선 통신 회로(322)는 제2 UWB 안테나(312), 도전성 구조(470)의 제2 부분(472) 및 제3 부분(473)에 형성되는 제3 전기적 경로에 기반하여 제2 주파수 대역의 제2 RF 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 전기적 경로와 제3 전기적 경로의 길이는 실질적으로 동일할 수 있다.
예를 들어, 제2 주파수 대역은 2.4 GHz를 포함할 수 있다. 다만, 제2 주파수 대역에 대한 수치적인 한정은 일 예시일 뿐이다.
일 실시 예에 따르면, 제2 무선 통신 회로(332)는 제1 전송 라인(341)을 통해 제1 UWB 안테나(311)의 제1 급전 지점(F1)에 급전할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 무선 통신 회로(321)는 제1 도전성 연결 부재(451)를 통해 제1 UWB 안테나(311)의 제2 급전 지점(F2)에 급전할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 무선 통신 회로(321)는 제2 도전성 연결 부재(452)를 통해 제2 UWB 안테나(312)의 제3 급전 지점(F3)에 급전할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 무선 통신 회로(321)는 제3 도전성 연결 부재(453)를 통해 제3 UWB 안테나(313)의 제4 급전 지점(F4)에 급전할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 무선 통신 회로(321)가 복수의 UWB 안테나들(310)에 급전함에 따라 복수의 UWB 안테나들(310) 각각에서는 서로 다른 공진이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 무선 통신 회로(321)가 제1 UWB 안테나(311)에 급전하는 경우, 제1 UWB 안테나(311)에는 제1 축(예: x축)과 평행한 전기적 경로가 형성될 수 있다. 제1 축과 평행한 전기적 경로에 의해 제1 축과 평행한 방향의 제1 편파 신호가 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 무선 통신 회로(321) 제1 UWB 안테나(311)에 급전하는 경우 제1 UWB 안테나(311)에는 제2 축(예: y축)과 평행한 전기적 경로가 형성될 수 있다. 제2 축과 평행한 전기적 경로에 의해 제2 축과 평행한 방향의 제2 편파 신호가 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도전성 구조(470)의 제1 단(470a)에서부터 가상의 축(예: 제1 축)까지의 수직 거리는 제1 거리(D1)일 수 있다. 가상의 축은 제3 부분(473)을 따라 연장된 축으로 참조될 수 있다. 일 실시 예에서, 도전성 구조(470)의 제2 단(470b)에서부터 가상의 축(예: 제1 축)까지의 수직 거리는 제2 거리(D2)일 수 있다. 예를 들어, 제1 거리(D1) 및 제2 거리(D2)는 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 제1 거리(D1) 및 제2 거리(D2)는 각각 6.6 mm일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 복수의 UWB 안테나들(310)은 제1 RAT의 통신을 수행하기 위한 안테나 방사체에 해당할 수 있다. 일 실시 예에서, 도전성 구조(470)는 제2 RAT의 통신을 수행하기 위한 안테나 방사체에 해당할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도전성 구조(470)가 지정된 길이를 가짐에 따라 서로 다른 RAT를 지원하는 복수의 UWB 안테나들(310) 및 도전성 구조(470)가 연결되었음에도 신호의 간섭이 감소 또는 방지될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나의 입력 임피던스 는 [수학식 1]과 같이 정의될 수 있다.
[수학식 1]에서 은 도전성 구조(470)의 임피던스일 수 있다. 은 도전성 구조(470)의 제3 단(470c)의 임피던스일 수 있다. 일 수 있다. l은 도전성 구조(470)의 길이일 수 있다. 예를 들어, l은 제1 단(470a)에서부터 제3 단(470c)까지의 제1 길이일 수 있다. 예를 들어, l은 제2 단(470b)에서부터 제3 단(470c)까지의 제2 길이일 수 있다. 는 제1 주파수 대역(예: 6.5 GHz 및/또는 8GHz를 포함하는 주파수 대역)에 대응하는 파장으로 참조될 수 있다. 예를 들어, 는 8GHz의 주파수 대역에 대응하는 파장으로 참조될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, [수학식 1]에서 도전성 구조(470)의 제3 단(470c)은 그라운드(460)와 연결되므로 은 0일 수 있다. 따라서, [수학식 1]은 [수학식 2]로 전개될 수 있다.
[수학식 2]에서 l이 ,, 인 경우에 는 무한대일 수 있다. 도전성 구조(470)의 제1 길이 또는 제2 길이가 제1 주파수 대역에 대응하는 파장의 1/4이거나, 제1 주파수 대역에 대응하는 파장의 3/4이거나 제1 주파수 대역에 대응하는 파장의 5/4인 경우 도전성 구조(470)는 개회로(open circuit)로 동작할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도전성 구조(470)가 개회로로 동작함에 따라 제1 무선 통신 회로(321)가 복수의 UWB 안테나들(310)에 급전하고, 제1 RAT(예: UWB 통신)의 통신을 수행하더라도 도전성 구조(470)와 간섭이 발생하지 않거나 간섭의 발생이 줄어들 수 있다.
결과적으로 도전성 구조(470)가 지정된 길이를 가짐에 따라 도전성 구조(470)와 복수의 UWB 안테나들(310) 간의 아이솔레이션이 확보될 수 있다. 지정된 길이는 제1 주파수 대역(예: 8GHz)에 대응하는 파장의 1/4, 또는 3/4 또는 5/4일 수 있다.
도 4b는 일 실시 예에 따른 UWB 안테나들에 연결되는 도전성 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4b를 참고하면, 일 실시 예에 따른 복수의 UWB 안테나들(310)에 형성되는 슬릿들은 각각 가장자리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 UWB 안테나(311)에는 제1 슬릿(411)이 형성될 수 있다. 제1 슬릿(411)은 제1 가장자리(411A), 제1 가장자리(411A)와 마주보는 제2 가장자리(411B), 및 제1 가장자리(411A)와 제2 가장자리(411B)를 연결하는 제3 가장자리(411C)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제2 UWB 안테나(312)에는 제5 슬릿(425)이 형성될 수 있다. 제5 슬릿(425)은 제4 가장자리(425A), 제4 가장자리(425A)와 마주보는 제5 가장자리(425B), 및 제4 가장자리(425A)와 제5 가장자리(425B)를 연결하는 제6 가장자리(425C)를 포함할 수 있다.
본 개시에서는 제1 슬릿(411)이 제1 가장자리(411A), 제2 가장자리(411B) 및/또는 제3 가장자리(411C)를 포함하는 것으로 설명되었으나 이는 일 예시일 뿐이다. 예를 들어, 제1 UWB 안테나(311)가 제1 가장자리(411A), 제2 가장자리(411B) 및/또는 제3 가장자리(411C)를 포함하는 개념으로도 설명될 수 있다.
본 개시에서는 제5 슬릿(425)이 제4 가장자리(425A), 제5 가장자리(425B) 및/또는 제6 가장자리(425C)를 포함하는 것으로 설명되었으나 이는 일 예시일 뿐이다. 예를 들어, 제2 UWB 안테나(312)가 제4 가장자리(425A), 제5 가장자리(425B) 및 제6 가장자리(425C)를 포함하는 개념으로도 설명될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도전성 구조(470)는 슬릿들 각각의 가장자리에 연결될 수 있다. 예를 들어, 도전성 구조(470)는 제1 슬릿(411)의 제1 가장자리(411A)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 도전성 구조(470)의 제1 단(470a)을 포함하는 제1 부분(471)은 제1 슬릿(411)의 제1 가장자리(411A)를 따라 제1 UWB 안테나(311)와 연결될 수 있다.
예를 들어, 도전성 구조(470)는 제5 슬릿(425)의 제4 가장자리(425A)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 도전성 구조(470)의 제2 단(470b)을 포함하는 제2 부분(472)은 제5 슬릿(425)의 제4 가장자리(425A)를 따라 제2 UWB 안테나(312)와 연결될 수 있다.
본 개시의 도 4b에서는 도전성 구조(470)가 제1 슬릿(411)의 제1 가장자리(411A)에 연결되고, 제5 슬릿(425)의 제4 가장자리(425A)에 연결되는 것으로 설명되었으나 이는 일 예시일 뿐이다. 예를 들어, 도전성 구조(470)는 제1 슬릿(411)의 제3 가장자리(411C)에 연결될 수 있고, 도전성 구조(470)는 제5 슬릿(425)의 제6 가장자리(425C)에 연결될 수 있다. 일 예를 들어, 도전성 구조(470)는 제1 슬릿(411)의 제1 가장자리(411A)에 연결될 수 있고, 도전성 구조(470)는 제5 슬릿(425)의 제6 가장자리(425C)에 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도전성 구조(470)의 제1 부분(471)은 제1 길이(L1)를 가질 수 있다. 예를 들어, 도전성 구조(470)의 제1 단(470a)에서 제1 지점(P1)까지는 제1 길이(L1)에 해당할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도전성 구조(470)의 제2 부분(472)은 제2 길이(L2)를 가질 수 있다. 예를 들어, 도전성 구조(470)의 제2 단(470b)에서 제1 지점(P1)까지는 제2 길이(L2)에 해당할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도전성 구조(470)의 제3 부분(473)은 제3 길이(L3)를 가질 수 있다. 예를 들어, 도전성 구조(470)의 제1 지점(P1)에서 제3 단(470c)까지는 제3 길이(L3)에 해당할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 길이(L1) 및 제3 길이(L3)의 합은 제1 주파수 대역(예: 8GHz를 포함하는 주파수 대역)에 대응하는 파장의 3/4일 수 있다. 예를 들어, 제1 길이(L1)는 제1 주파수 대역에 대응하는 파장의 1/2일 수 있다. 제3 길이(L3)는 제1 주파수 대역에 대응하는 파장의 1/4일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 길이(L2) 및 제3 길이(L3)의 합은 제1 주파수 대역에 대응하는 파장의 3/4일 수 있다. 예를 들어, 제2 길이(L2)는 제1 주파수 대역에 대응하는 파장의 1/2일 수 있다. 제3 길이(L3)는 제1 주파수 대역에 대응하는 파장의 1/4일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 길이(L1) 및 제3 길이(L3)의 합이 제1 주파수 대역에 대응하는 파장의 3/4임에 따라 복수의 UWB 안테나들(310)과 도전성 구조(470) 간의 간섭이 감소 또는 방지될 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 길이(L2) 및 제3 길이(L3)의 합이 제1 주파수 대역에 대응하는 파장의 3/4임에 따라서 복수의 UWB 안테나들(310)과 도전성 구조(470) 간의 간섭이 감소 또는 방지될 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 도 4a의 A-A' 단면도이다.
도 5를 참고하면, 일 실시 예에 따른 UWB 안테나 모듈(300)은 기판(501), 제1 UWB 안테나(311), 제1 전송 라인(341) 및/또는 제2 전송 라인(342)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 기판(501)의 제1 면에는 제1 UWB 안테나(311)가 배치될 수 있다. 기판(501)의 제2 면에는 제1 전송 라인(341)이 형성될 수 있다. 기판(501)의 제2 면은 제1 면과 반대되는 면일 수 있다. 예를 들어, 제1 면은 윗 방향(예: -z 방향)을 향하는 면일 수 있고, 제2 면은 아래 방향(예: +z 방향)을 향하는 면일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 기판(501)은 유전체(520) 및/또는 도전성 레이어(510)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 도전성 레이어(510)에는 개구(530)가 형성될 수 있다. 개구(aperture)라는 용어는 오프닝(opening), 홀(hole) 또는 구멍(pit)의 용어로 대체될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도전성 레이어(510)의 윗 방향(예: -z 방향), 아래 방향(예: +z 방향) 및 개구(530)에는 유전체(520)가 배치될 수 있다. 본 개시에서 유전체(520)가 도전성 레이어(510)의 위와 아래에 배치되고, 개구(530)에도 배치되는 것으로 설명되었으나 이는 일 예시일 뿐이다. 예를 들어, 유전체(520)에 도전성 레이어(510)가 삽입(inserted)되는 개념으로도 설명될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 UWB 안테나(311)와 제1 전송 라인(341)은 제2 전송 라인(342)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 전송 라인(342)은 개구(530)를 통과하면서 제1 UWB 안테나(311)와 제1 전송 라인(341)을 전기적으로 연결할 수 있다.
본 개시의 전송 라인(또는, 전송 선로)이라는 용어는 전송 경로(transmission path), 또는 전송 부재(transmission path)로 대체될 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 제1 무선 통신 회로가 제2 UWB 안테나에 급전하는 경우 전류 분포 및 E-field를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참고하면, 일 실시 예에 따른 제1 무선 통신 회로(331)가 제2 UWB 안테나(312)에 급전했을 때의 전류 분포 및 E-field가 도시된다.
일 실시 예에 따른 전류 분포를 참고하면, 제1 무선 통신 회로(331)가 제2 UWB 안테나(312)의 제2 급전 지점(F2)에 급전함에 따라 제1 방향(예: -y 방향)으로 전류의 흐름이 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 무선 통신 회로(331)는 제2 UWB 안테나(312)의 제2 급전 지점(F2)에 급전하여 제1 주파수 대역의 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 제1 주파수 대역은 8 GHz의 주파수를 포함하는 주파수 대역일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 무선 통신 회로(331)가 제2 UWB 안테나(312)의 제2 급전 지점(F2)에 급전함에 따라 제2 UWB 안테나(312)에 E-field가 형성될 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 제2 무선 통신 회로가 제1 UWB 안테나를 통해 도전성 구조에 급전하는 경우 전류 분포 및 E-field를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참고하면, 일 실시 예에 따른 제2 무선 통신 회로(332)가 제1 UWB 안테나(311)를 통해 도전성 구조(470)에 급전했을 때의 전류 분포 및 E-field가 도시된다.
일 실시 예에 따른 전류 분포를 참고하면, 제2 무선 통신 회로(332)가 제1 UWB 안테나(311)의 제1 급전 지점(F1)에 급전할 수 있고, 도전성 구조(470)는 제1 UWB 안테나(311)를 통해 급전될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 무선 통신 회로(332)가 제1 UWB 안테나(311)에 급전함에 따라 제1 UWB 안테나(311), 제2 UWB 안테나(312) 및 도전성 구조(470)에 전기적 흐름이 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 무선 통신 회로(332)는 제1 UWB 안테나(311)를 통해 도전성 구조(470)에 급전함으로써 제2 주파수 대역의 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 제2 주파수 대역은 2.4 GHz의 주파수를 포함하는 주파수 대역일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 무선 통신 회로(332)가 제1 UWB 안테나(311)를 통해 도전성 구조(470)에 급전함에 따라 제2 UWB 안테나(312)에 E-field가 형성될 수 있다.
도 8은 일 실시 예에 따른 제1 무선 통신 회로가 제1 UWB 안테나에 급전했을 때 제1 UWB 안테나의 반사 계수 그래프가 도시된다.
도 8을 참고하면, 일 실시 예에 따른 제1 그래프(810)는 제1 무선 통신 회로(331)가 제1 UWB 안테나(311)에 급전했을 때 제1 UWB 안테나(311)의 반사 계수 그래프이다.
일 실시 예에 따르면, 제1 그래프(810)는 약 6.0 내지 6.5 GHz 주파수 대역에서 -4 dB 이하의 S11 값을 도시한다. 결과적으로, 제1 UWB 안테나(311)와 제2 UWB 안테나(312) 사이에 도전성 구조(470)가 배치되더라도 제1 무선 통신 회로(331) 제1 UWB 안테나(311)를 이용하여 제1 RAT를 지원할 때 안테나로서 성능이 열화되지 않음이 확인될 수 있다.
도 9는 일 실시 예에 따른 복수의 UWB 안테나들과 도전성 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참고하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(101)는 도전성 구조(970)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도전성 구조(970)는 제1 부분(971), 제2 부분(972) 및/또는 제3 부분(973)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 부분(971)은 도전성 구조(970)의 제1 단(970a)을 포함할 수 있다. 제2 부분(972)은 도전성 구조(970)의 제2 단(970b)을 포함할 수 있고, 제2 부분(972)은 제1 부분(971)과 제2 지점(P2)에서 만날 수 있다. 제3 부분(973)은 제1 부분(971)과 제2 부분(972)이 만나는 제2 지점(P2)에서 연장될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도전성 구조(970)의 제1 부분(971)은 제2 축(예: y축)을 따라 길게 형성될 수 있다. 도전성 구조(970)의 제1 부분(971)은 직선 형상을 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도전성 구조(970)의 제2 부분(972)은 제2 축(예: y축)을 따라 길게 형성될 수 있다. 도전성 구조(970)의 제2 부분(972)은 직선 형상을 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도전성 구조(970)의 제3 부분(973)은 제1 축(예: x축)을 따라 길게 형성될 수 있다. 예를 들어, 도전성 구조(970)의 제3 부분(973)은 제1 부분(971) 또는 제2 부분(972)과 수직할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도전성 구조(970)는 제1 UWB 안테나(311) 및 제2 UWB 안테나(312)의 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도전성 구조(970)는 제1 UWB 안테나(311) 및 제2 UWB 안테나(312) 사이의 공간에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도전성 구조(970)의 제1 단(970a)은 제1 UWB 안테나(311)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 도전성 구조(970)의 제1 단(970a)은 제1 슬릿(411) 내에 배치되어 제1 UWB 안테나(311)와 연결될 수 있다. 일 실시 예에서, 도전성 구조(970)의 제2 단(970b)은 제2 UWB 안테나(312)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 도전성 구조(970)의 제2 단(970b)은 제5 슬릿(425) 내에 배치되어 제2 UWB 안테나(312)와 연결될 수 있다. 일 실시 예에서, 도전성 구조(970)의 제3 단(970c)은 그라운드(460)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 도전성 구조(970)의 제3 단(970c)은 제4 도전성 연결 부재(461)를 통해 그라운드(460)와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제3 부분(973)과 평행한 가상의 축(예: 제1 축)에서부터 제1 단(970a)까지는 제1 거리(D1)에 해당할 수 있다. 제3 부분(973)과 평행한 가상의 축(예: 제1 축)에서부터 제2 단(970b)까지는 제2 거리(D2)에 해당할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 거리(D1) 및 제2 거리(D2)는 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 제1 거리(D1) 및 제2 거리(D2)는 약 6.6 mm일 수 있다. 다만, 제1 거리(D1) 및 제2 거리(D2)에 대한 수치적인 한정은 일 예시일 뿐이고 본 개시를 한정하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 도전성 구조(970)의 제1 부분(971)은 제1 거리(D1)에 해당하는 제1 길이를 가질 수 있다. 도전성 구조(970)의 제2 부분(972)은 제2 거리(D2)에 해당하는 제2 길이를 가질 수 있다. 도전성 구조(970)의 제3 부분(973)은 제3 거리(D3)에 해당하는 제3 길이를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 길이 및 제2 길이를 합한 길이(예: D1+D3)는 제1 주파수 대역(예: 8GHz를 포함하는 주파수 대역)에 대응하는 파장의 3/4에 해당하는 길이일 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 길이 및 제3 길이를 합한 길이(예; D1+D2)는 제1 주파수 대역에 대응하는 파장의 3/4에 해당하는 길이일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도전성 구조(970)는 제2 RAT(예: Wi-Fi 통신)의 안테나 방사체(radiator)에 해당할 수 있다. 예를 들어, 도전성 구조(970)는 WLAN(wireless local area network) 통신을 지원하는 안테나 엘리먼트(element)에 해당할 수 있다. 예를 들어, 도전성 구조(970)는 Wi-Fi 통신의 주파수 대역의 RF 신호들을 송신 및/또는 수신하는 안테나에 해당할 수 있다.
전자 장치는 다양한 무선 통신 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 UWB(ultra-wide band) 통신을 통해 위치 측정 서비스를 사용자에게 제공할 수 있다. 또한, 전자 장치는 Wi-Fi 통신을 통해 데이터를 송신하거나 수신할 수 있다.
전자 장치의 내부 공간을 고려할 때 다양한 무선 통신 서비스를 제공하기 위한 복수의 안테나들을 배치할 공간이 한정적일 수 있다.
이 외에, 본 문서에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 문서의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 일 실시 예들에 따르면, 안테나 방사체로 활용되는 도전성 구조는 UWB 안테나들 사이에 배치될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, UWB 안테나들 사이에 도전성 구조를 배치시킴으로써 전자 장치의 내부 공간의 활용성이 증대될 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치는 제1 UWB(ultra-wide band) 안테나, 제2 UWB 안테나, 상기 제1 UWB 안테나 및 상기 제2 UWB 안테나 사이에 배치되는 도전성 구조, 제1 무선 통신 회로 및 제2 무선 통신 회로를 포함할 수 있다. 상기 도전성 구조의 제1 단(end)은 상기 제1 UWB 안테나에 연결될 수 있고, 상기 도전성 구조의 제2 단은 상기 제2 UWB 안테나에 연결될 수 있다. 상기 제1 무선 통신 회로는 상기 제1 UWB 안테나 및 상기 제2 UWB 안테나를 이용하여 제1 주파수 대역의 제1 RF(radio frequency) 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 상기 제2 무선 통신 회로는 상기 제1 UWB 안테나 및 상기 제2 UWB 안테나 중 적어도 하나와 상기 도전성 구조를 이용하여 제2 주파수 대역의 제2 RF 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 UWB 안테나에는 제1 슬릿(slit)이 형성될 수 있고, 상기 제2 UWB 안테나에는 제2 슬릿이 형성될 수 있다. 상기 도전성 구조의 상기 제1 단은 상기 제1 슬릿 내에 배치되어 상기 제1 UWB 안테나와 연결되고, 상기 도전성 구조의 상기 제2 단은 상기 제2 슬릿 내에 배치되어 상기 제2 UWB 안테나와 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 슬릿은 제1 가장자리, 상기 제1 가장자리를 마주보는 제2 가장자리 및 상기 제1 가장자리와 상기 제2 가장자리를 연결하는 제3 가장자리를 포함할 수 있다. 도전성 구조는 상기 제1 슬릿의 상기 제1 가장자리를 따라 상기 제1 UWB 안테나와 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치는 그라운드를 더 포함할 수 있다. 도전성 구조는 상기 제1 단을 포함하는 제1 부분, 상기 제2 단을 포함하고 상기 제1 부분과 만나는 제2 부분, 및 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분이 만나는 상기 도전성 구조의 제1 지점에서부터 연장되고, 상기 도전성 구조의 제3 단을 포함하는 제3 부분을 포함할 수 있다. 도전성 구조의 상기 제3 단은 상기 그라운드와 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 도전성 구조의 상기 제1 단부터 상기 도전성 구조의 상기 제1 지점까지의 제1 길이는 상기 제1 주파수 대역에 대응하는 파장의 1/2일 수 있다. 상기 도전성 구조의 상기 제1 지점에서부터 상기 도전성 구조의 상기 제3 단까지의 제2 길이는 상기 제1 주파수 대역에 대응하는 파장의 1/4일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 도전성 구조의 상기 제3 부분은 제1 축을 따라 연장될(elongated along) 수 있다. 상기 도전성 구조는 상기 제1 축을 기준으로 대칭인 형상을 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치는 UWB 안테나 모듈을 더 포함할 수 있다. 상기 UWB 안테나 모듈은 기판(substrate), 상기 기판 상에 배치되는 상기 제1 UWB 안테나, 상기 제2 UWB 안테나 및 제3 UWB 안테나, 및 상기 제1 무선 통신 회로를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 UWB 안테나 모듈의 기판은 상기 제1 UWB 안테나가 배치되는 제1 면, 제1 전송 라인(transmission line)이 배치되는 제2 면, 및 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이에 배치되는 도전성 레이어를 포함할 수 있다. 전자 장치는 상기 개구를 통과하며 상기 제1 UWB 안테나와 상기 제1 전송 라인을 연결하는 제2 전송 라인을 포함할 수 있다. 상기 도전성 레이어에는 개구(aperture)가 형성될 수 있다. 제2 무선 통신 회로는 상기 제1 전송 라인 및 상기 제2 전송 라인을 통해 상기 제1 UWB 안테나에 급전할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치는 적어도 하나의 프로세서를 더 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는 UWB 통신과 관련된 어플리케이션을 실행하고, 상기 제1 UWB 안테나 및 상기 제2 UWB 안테나를 이용하여 외부 장치로부터 수신된 RF(radio frequency) 신호에 기반하여 상기 RF 신호의 RTT(round trip time) 및 AOA(angle of arrival)를 식별할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서는 상기 식별된 RTT 및 AOA 기반하여 상기 외부 장치의 위치를 결정하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 무선 통신 회로는 상기 제1 UWB 안테나에 급전하여 상기 제1 UWB 안테나에 형성되는 제1 전기적 경로를 이용하여 상기 제1 RF 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 상기 제2 무선 통신 회로는 상기 제1 UWB 안테나를 통해 상기 도전성 구조에 급전하여 상기 제1 UWB 안테나 및 상기 도전성 구조에 형성되는 제2 전기적 경로를 이용하여 상기 제2 RF 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다.

Claims (10)

  1. 전자 장치에 있어서,
    제1 UWB(ultra-wide band) 안테나;
    제2 UWB 안테나;
    상기 제1 UWB 안테나 및 상기 제2 UWB 안테나 사이에 배치되는 도전성 구조, 상기 도전성 구조의 제1 단(end)은 상기 제1 UWB 안테나에 연결되고, 상기 도전성 구조의 제2 단은 상기 제2 UWB 안테나에 연결됨; 및
    제1 무선 통신 회로 및 제2 무선 통신 회로를 포함하고,
    상기 제1 무선 통신 회로는 상기 제1 UWB 안테나 및 상기 제2 UWB 안테나를 이용하여 제1 주파수 대역의 제1 RF(radio frequency) 신호를 송신 및/또는 수신하고,
    상기 제2 무선 통신 회로는 상기 제1 UWB 안테나 및 상기 제2 UWB 안테나 중 적어도 하나와 상기 도전성 구조를 이용하여 제2 주파수 대역의 제2 RF 신호를 송신 및/또는 수신하는, 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 UWB 안테나에는 제1 슬릿(slit)이 형성되고,
    상기 제2 UWB 안테나에는 제2 슬릿이 형성되고,
    상기 도전성 구조의 상기 제1 단은 상기 제1 슬릿 내에 배치되어 상기 제1 UWB 안테나와 연결되고,
    상기 도전성 구조의 상기 제2 단은 상기 제2 슬릿 내에 배치되어 상기 제2 UWB 안테나와 연결되는, 전자 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 슬릿은 제1 가장자리, 상기 제1 가장자리를 마주보는 제2 가장자리 및 상기 제1 가장자리와 상기 제2 가장자리를 연결하는 제3 가장자리를 포함하고,
    상기 도전성 구조는 상기 제1 슬릿의 상기 제1 가장자리를 따라 상기 제1 UWB 안테나와 연결되는, 전자 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    그라운드를 더 포함하고,
    상기 도전성 구조는:
    상기 제1 단을 포함하는 제1 부분,
    상기 제2 단을 포함하고 상기 제1 부분과 만나는 제2 부분, 및
    상기 제1 부분 및 상기 제2 부분이 만나는 상기 도전성 구조의 제1 지점에서부터 연장되고, 상기 도전성 구조의 제3 단을 포함하는 제3 부분을 포함하고,
    상기 도전성 구조의 상기 제3 단은 상기 그라운드와 연결되는, 전자 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 도전성 구조의 상기 제1 단부터 상기 도전성 구조의 상기 제1 지점까지의 제1 길이는 상기 제1 주파수 대역에 대응하는 파장의 1/2이고,
    상기 도전성 구조의 상기 제1 지점에서부터 상기 도전성 구조의 상기 제3 단까지의 제2 길이는 상기 제1 주파수 대역에 대응하는 파장의 1/4인, 전자 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 도전성 구조의 상기 제3 부분은 제1 축을 따라 연장되고(elongated along),
    상기 도전성 구조는 상기 제1 축을 기준으로 대칭인 형상을 가지는, 전자 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    UWB 안테나 모듈을 더 포함하고,
    상기 UWB 안테나 모듈은:
    기판(substrate),
    상기 기판 상에 배치되는 상기 제1 UWB 안테나, 상기 제2 UWB 안테나 및 제3 UWB 안테나, 및
    상기 제1 무선 통신 회로를 포함하는, 전자 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 UWB 안테나 모듈의 기판은:
    상기 제1 UWB 안테나가 배치되는 제1 면,
    제1 전송 라인(transmission line)이 배치되는 제2 면, 및
    상기 제1 면과 상기 제2 면 사이에 배치되는 도전성 레이어를 포함하고,
    상기 도전성 레이어에는 개구(aperture)가 형성되고,
    상기 전자 장치는 상기 개구를 통과하며 상기 제1 UWB 안테나와 상기 제1 전송 라인을 연결하는 제2 전송 라인을 포함하고,
    상기 제2 무선 통신 회로는:
    상기 제1 전송 라인 및 상기 제2 전송 라인을 통해 상기 제1 UWB 안테나에 급전하는, 전자 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    적어도 하나의 프로세서를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는:
    UWB 통신과 관련된 어플리케이션을 실행하고,
    상기 제1 UWB 안테나 및 상기 제2 UWB 안테나를 이용하여 외부 장치로부터 수신된 RF(radio frequency) 신호에 기반하여 상기 RF 신호의 RTT(round trip time) 및 AOA(angle of arrival)를 식별하고,
    상기 식별된 RTT 및 AOA 기반하여 상기 외부 장치의 위치를 결정하도록 설정되는, 전자 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 무선 통신 회로는 상기 제1 UWB 안테나에 급전하여 상기 제1 UWB 안테나에 형성되는 제1 전기적 경로를 이용하여 상기 제1 RF 신호를 송신 및/또는 수신하고,
    상기 제2 무선 통신 회로는 상기 제1 UWB 안테나를 통해 상기 도전성 구조에 급전하여 상기 제1 UWB 안테나 및 상기 도전성 구조에 형성되는 제2 전기적 경로를 이용하여 상기 제2 RF 신호를 송신 및/또는 수신하는, 전자 장치.
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