KR20240054128A - 근거리 무선 통신을 위한 안테나 구조물 및 이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

근거리 무선 통신을 위한 안테나 구조물 및 이를 포함하는 전자 장치 Download PDF

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KR20240054128A
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Abstract

다양한 실시예들에 있어서, 전자 장치는, 메탈 프레임, 회로 기판, 상기 회로 기판에 배치되는 적어도 하나의 무선 통신 회로, 상기 회로 기판에 배치되는 NFC(near field communication) 통신 회로, 제1 스위치 회로, 및 제2 스위치 회로를 포함할 수 있다. 상기 메탈 프레임은 도전성 부분, 상기 도전성 부분으로부터 일 방향으로 형성되는 제1 연결 부분, 상기 도전성 부분으로부터 일 방향으로 형성되는 제2 연결 부분, 및 상기 도전성 부분으로부터 일 방향으로 형성되는 접지 부분을 포함할 수 있다. 상기 접지 부분은, 상기 도전성 부분에 기반하여, 상기 제1 연결 부분 및 상기 제2 연결 부분 사이에 배치될 수 있다. 상기 메탈 프레임의 상기 제1 연결 부분은 상기 제1 스위치 회로를 통해 상기 적어도 하나의 무선 통신 회로 또는 상기 NFC 통신 회로와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 메탈 프레임의 상기 제2 연결 부분은 상기 제2 스위치 회로를 통해 상기 적어도 하나의 무선 통신 회로 또는 상기 NFC 통신 회로와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 NFC 통신 회로가 상기 메탈 프레임의 상기 제1 연결 부분 및 상기 제2 연결 부분과 전기적으로 연결되는 때, 상기 제1 연결 부분에 포지티브 신호가 급전되고, 상기 제2 연결 부분에게 네거티브 신호가 급전될 수 있다.

Description

근거리 무선 통신을 위한 안테나 구조물 및 이를 포함하는 전자 장치 {ANTENNA STRUCTURE FOR NEAR FIELD COMMUNICATION AND ELECTRONIC DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명의 다양한 실시예들은 근거리 무선 통신을 위한 안테나 구조물 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
NFC(near field communication)는 근거리 비접촉 통신이며, NFC 표준 프로토콜을 이용하여 근거리에서 디바이스간 파일 전달과 보안 연결에 사용된다. 최근 전자 장치 내에서 NFC를 이용한 카드 에뮬레이션(card emulation) 기능과 POS(point of sale) 기능이 구현되고, 별도의 NFC POS가 필요 없이 단말 간 NFC 통신을 통해 소비자와 상인 간 편리한 금융거래를 가능케하고 있다.
다양한 실시예들에 있어서, 전자 장치는, 메탈 프레임, 회로 기판, 상기 회로 기판에 배치되는 적어도 하나의 무선 통신 회로, 상기 회로 기판에 배치되는 NFC(near field communication) 통신 회로, 제1 스위치 회로, 및 제2 스위치 회로를 포함할 수 있다. 상기 메탈 프레임은 도전성 부재, 상기 도전성 부재로부터 일 방향으로 형성되는 제1 연결 부재, 상기 도전성 부재로부터 일 방향으로 형성되는 제2 연결 부재, 및 상기 도전성 부재로부터 일 방향으로 형성되는 접지 부재를 포함할 수 있다. 상기 접지 부재는, 상기 도전성 부재에 기반하여, 상기 제1 연결 부재 및 상기 제2 연결 부재 사이에 배치될 수 있다. 상기 메탈 프레임의 상기 제1 연결 부재는 상기 제1 스위치 회로를 통해 상기 적어도 하나의 무선 통신 회로 또는 상기 NFC 통신 회로와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 메탈 프레임의 상기 제2 연결 부재는 상기 제2 스위치 회로를 통해 상기 적어도 하나의 무선 통신 회로 또는 상기 NFC 통신 회로와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 NFC 통신 회로가 상기 메탈 프레임의 상기 제1 연결 부재 및 상기 제2 연결 부재와 전기적으로 연결되는 때, 상기 제1 연결 부재에 포지티브 신호가 급전되고, 상기 제2 연결 부재에게 네거티브 신호가 급전될 수 있다.
다양한 실시예들에 있어서, 전자 장치는 메탈 프레임, 회로 기판, 상기 회로 기판에 배치되는 NFC(near field communication) 통신 회로, 상기 메탈 프레임은 도전성 부재, 상기 도전성 부재로부터 일 방향으로 형성되는 제1 연결 부재, 상기 도전성 부재로부터 일 방향으로 형성되는 제2 연결 부재, 및 상기 도전성 부재로부터 일 방향으로 형성되는 접지 부재를 포함할 수 있다. 상기 접지 부재는, 상기 도전성 부재에 기반하여, 상기 제1 연결 부재 및 상기 제2 연결 부재 사이에 배치될 수 있다.
상기 메탈 프레임의 상기 제1 연결 부재는 상기 NFC 통신 회로와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 메탈 프레임의 상기 제2 연결 부재는 상기 NFC 통신 회로와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 연결 부재에 포지티브 신호가 급전되고, 상기 제2 연결 부재에게 네거티브 신호가 급전될 수 있다.
도 1은 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 메탈 프레임의 안테나 구조물의 예를 도시한다.
도 3a는 일 실시예에 따른 메탈 프레임의 안테나 구조물에서 NFC(Near Field Communication)를 위한 루프의 예를 도시한다.
도 3b는 일 실시예에 따른 NFC 신호의 자기장의 예를 도시한다.
도 4a 내지 4b는 일 실시예에 따른 NFC 통신 회로와 무선 통신 회로에 의해 공유되는 안테나 구조물의 예를 도시한다.
도 5a 내지 도 5c는 일 실시예에 따른 안테나 구조물과 NFC 통신 회로의 루프의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 안테나 구조물과 무선 통신 회로의 루프 형성의 예를 도시한다.
도 7a 및 도 7b는 일 실시예에 따른 NFC 통신 회로와 무선 통신 회로에 의해 공유되는 안테나 구조물의 예들을 도시한다.
도 8a 내지 도 8b는 일 실시예에 따른 NFC를 위한 안테나 구조물들이 배치의 예를 도시한다.
도 9a 내지 도 9b는 일 실시예에 따른 NFC를 위한 안테나 구조물이 전자 장치의 상단에 배치된 예를 도시한다.
도 10a 내지 도 10c는 일 실시예에 따른 NFC를 위한 안테나 구조물이 전자 장치의 상단에 배치된 예를 도시한다.
본 개시에서 사용되는 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 개시에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 개시에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 개시에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 개시에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
이하에서 설명되는 본 개시의 다양한 실시예들에서는 하드웨어적인 접근 방법을 예시로서 설명한다. 하지만, 본 개시의 다양한 실시예들에서는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 사용하는 기술을 포함하고 있으므로, 본 개시의 다양한 실시예들이 소프트웨어 기반의 접근 방법을 제외하는 것은 아니다.
이하 설명에서 사용되는 전자 장치의 부품을 지칭하는 용어(예: 기판, PCB(print circuit board), FPCB(flexible PCB), PBA(printed board assembly), 모듈, 안테나, 안테나 소자, 회로, 프로세서, 칩, 구성요소, 또는 기기), 부품의 형상을 지칭하는 용어(예: 구조체, 구조물, 지지부, 접촉부, 또는 돌출부), 구조체들 간 연결부를 지칭하는 용어(예: 연결부, 접촉부, 지지부, 컨택 구조체, 도전성 부재, 또는 조립체(assembly)), 안테나의 개방 구조를 지칭하는 용어(예: 슬롯, 슬릿, 또는 개구부), 회로를 지칭하는 용어(예: PCB, FPCB, 신호 라인(signal line), 접지 라인(ground line), 급전선(feeding line), 데이터 라인(data line), RF 신호 선, 안테나 선, RF 경로, RF 모듈, RF 회로, 스플리터(splitter), 디바이더(divider), 커플러(coupler), 또는 컴바이너(combiner)) 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 개시가 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 다른 용어가 사용될 수 있다. 또한, 이하 사용되는 '...부', '...기', '...물', 또는'...체' 등의 용어는 적어도 하나의 형상 구조를 의미하거나 또는 기능을 처리하는 단위를 의미할 수 있다.
또한, 본 개시에서, 특정 조건의 만족(satisfied), 또는 충족(fulfilled) 여부를 판단하기 위해, 초과 또는 미만의 표현이 사용될 수 있으나, 이는 일 예를 표현하기 위한 기재일 뿐 이상 또는 이하의 기재를 배제하는 것이 아니다. '이상'으로 기재된 조건은 '초과', '이하'로 기재된 조건은 '미만', '이상 및 미만'으로 기재된 조건은 '초과 및 이하'로 대체될 수 있다. 또한, 이하, 'A' 내지 'B'는 A부터(A 포함) B까지의(B 포함) 요소들 중 적어도 하나를 의미한다.
이하 본 개시의 다양한 실시예들은 전기적 경로가 변경됨에 따라, NFC 안테나 방사체 또는 non-NFC 안테나 방사체로 동작하기 위한 도전성 부분들을 포함하는 전자 장치에 관한 것이다. 예를 들어, 본 개시의 다양한 실시예들은, 전자 장치의 상단 또는 하단의 프레임의 도전성 부재들을 통해 안테나로 활용하기 위한 기술을 설명한다. 상기 프레임의 도전성 부재들은, 프레임의 분절부들을 통해 구분될 수 있다.
도 1은 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 1을 참고하면, 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) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 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 실시예에 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 실시예에 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, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)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 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(178)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 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 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 송신(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 송신률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시예에 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: 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.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시예에 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.
도 2는 일 실시예에 따른 메탈 프레임의 안테나 구조물의 예를 도시한다. 전자 장치(101)의 후면을 향하도록 NFC 안테나가 위치되는 경우, 전자 장치(101)와 다른 전자 장치(예: 전자 장치(101)) 간 NFC 통신 수행 시, 후면들이 마주보도록 배치되어 한 장치는 화면을 보거나 조작에 어려움이 있을 수 있다. NFC 관련 사용 편이를 높이기 위하여, 전자 장치(101)의 측면 부재인 메탈 프레임(210)의 적어도 일부가 NFC 안테나로 이용될 수 있다. 이하, 윗 방향(예: (+)y축 방향)을 향하는 일 단부를 포함하는 전자 장치(101)의 영역은 전자 장치(101)의 상단 영역으로 지칭될 수 있다. 아래 방향(예: (-)y축 방향)을 향하는 일 단부를 포함하는 전자 장치(101)의 영역은 전자 장치(101)의 하단 영역으로 지칭될 수 있다. 옆방향(예: (-)x축 방향 또는 (+)x축 방향))을 향하는 일 단부를 포함하는 전자 장치(101)의 영역은 전자 장치(101)의 측면 영역으로 지칭될 수 있다.
도 2를 참고하면, 전자 장치(101)는 메탈 프레임(210)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(101)의 측면에는 볼륨 키(203) 또는 전원 키(205)가 위치할 수 있다. 일 실시예에서, 메탈 프레임(210)은 다수의 도전성 부분들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도전성 부분은, 메탈 프레임(210)의 일부가 비도전성 부분들(예: 비도전성 부분(212)) 사이에 배치됨으로써, 분절될 수 있다. 예를 들어, 메탈 프레임(210)은 제1 도전성 부분(211) 및 제2 도전성 부분(213)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 메탈 프레임(210)은 접지 부분(230), 제1 연결 부분(240), 및/또는 제2 연결 부분(250)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 접지 부분(230)은 제2 도전성 부분(213)으로부터 전자 장치(101)의 내부를 향하는 방향으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 접지 부분(230)은 메탈 프레임(210)의 지지 부재와 물리적으로 연결되기 위하여, 제2 도전성 부분(213)으로부터 돌출된 형상을 가질 수 있다. 접지 부분(230)은, 무선 통신(예: NFC 통신, 비-NFC 통신)을 위한 신호들의 접지를 위해 이용될 수 있다. 일 실시예에서, 메탈 프레임(210)은 제1 연결 부분(240)을 포함할 수 있다. 제1 연결 부분(240)은 메탈 프레임(210)의 제2 도전성 부분(213)로부터 전자 장치(101)의 내부를 향하는 방향으로 형성된 영역(예: 돌기)을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제1 연결 부분(240)은 전자 장치(101)의 무선 통신 회로 및 NFC 통신 회로가 배치되는 회로 기판(예: PCB(printed circuit board) 혹은 PBA(printed board assembly))과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 연결 부분(240)을 통해, RF 신호가 제2 도전성 부분(213)에게 급전될 수 있다. 제1 연결 부분(240)은 접지 부분(230)을 통해 지지 부재의 일 지점(241)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 연결 부분(240)은 (+)포트, 상기 일 지점(241)은 (-)포트 혹은 그라운드(ground, GND)에 대응할 수 있다. 제1 연결 부분(240)은 무선 통신 회로와 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 메탈 프레임(210)은 제2 연결 부분(250)을 포함할 수 있다. 제2 연결 부분(250)은 메탈 프레임(210)의 제2 도전성 부분(213)으로부터 전자 장치(101)의 내부를 향하는 방향으로 형성된 영역(예: 돌기)을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제2 연결 부분(250)은 전자 장치(101)의 무선 통신 회로 및 NFC 통신 회로가 배치되는 회로 기판과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2 연결 부분(250)을 통해, RF 신호가 제2 도전성 부분(213)에게 급전될 수 있다. 제2 연결 부분(250)은 접지 부분(230)을 통해 지지 부재의 일 지점(251)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 연결 부분(250)은 (+)포트, 상기 일 지점(251)은 (-)포트 혹은 그라운드에 대응할 수 있다. 제2 연결 부분(250)은 무선 통신 회로와 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(101)의 급전부가 제1 연결 부분(240)과 연결되면, 제2 도전성 부분(213)을 포함하는 메탈 프레임(210)의 적어도 일부는 제1 안테나(245)로 동작하기 위한 루프를 형성할 수 있다. 전자 장치(101)의 급전부가 제2 연결 부분(250)과 연결되면, 제2 도전성 부분(213)을 포함하는 메탈 프레임(210)의 적어도 일부는 제2 안테나(255)로 동작하기 위한 루프를 형성할 수 있다. 제1 안테나(245)를 위한 루프와 제2 안테나(255)를 위한 루프는 서로 나란히 배치되며, 접지 부분(230)에서 중첩될 수 있다. 상기 급전부들은 비-NFC 통신 회로의 RF 신호들을 급전하나, NFC 통신 회로의 RF 신호들을 급전하기 위해서도 이용될 수 있다. 일 실시예에 따른, 전자 장치(101)는 제1 연결 부분(240) 및 제2 연결 부분(250)에 비-NFC 통신을 위한 RF 신호들 대신 NFC 통신을 위한 RF 신호들을 급전함으로써, NFC 통신을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, NFC 통신을 위한 RF 신호들을 급전하기 위해, 전자 장치(101) 내부에 스위치 회로들(혹은 스위치 모듈들)이 이용될 수 있다. 예를 들어, 비-NFC 통신을 위한 RF 신호들은 제1 주파수 대역(예: 약 600 MHz 이상) 상에서 전송될 수 있다. 예를 들어, NFC 통신을 위한 RF 신호들은 제2 주파수 대역(예: 14MHz 이하) 상에서 전송될 수 있다.
도 3a는 일 실시예에 따른 메탈 프레임에서 NFC(Near Field Communication)를 위한 루프의 예를 도시한다. 동일한 참조 번호는, 도면들 간 동일한 설명을 위해 참조될 수 있다.
도 3a를 참고하면, 전자 장치(예: 전자 장치(101))의 메탈 프레임은 제1 도전성 부분(211) 및 제2 도전성 부분(213)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 도전성 부분(213)은 일 방향(예: y축 방향)을 따라 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 연결 부분(240) 및 제2 연결 부분(250)은 제2 도전성 부분(213)로부터, 일 방향(예: x축 방향)으로 도출된 형상을 가질 수 있다. 전자 장치(101)는, 제1 연결 부분(240)에 제1 신호를 급전할 수 있다. 예를 들어, 제1 연결 부분(240)은 전자 장치(101)의 통신 회로가 배치되는 회로 기판(예: PCB, 또는 PBA)과의 물리적인 접촉(예: C-clip에 의한 접촉)을 통해, 전자 장치(101)의 통신 회로와 전기적으로 연결될 수 있다. 전자 장치(101)는, 제2 연결 부분(250)에 제2 신호를 급전할 수 있다. 예를 들어, 제2 연결 부분(250)은 전자 장치(101)의 통신 회로가 배치되는 회로 기판과의 물리적인 접촉(예: C-clip에 의한 접촉)을 통해, 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따라, NFC 통신 회로는 제1 연결 부분(240)에 포지티브 신호를 급전하고, 제2 연결 부분(250)에 네거티브 신호를 급전할 수 있다. 제1 연결 부분(240)은 제1 포트에 대응하고, 제2 연결 부분(250)은 제2 포트에 대응할 수 있다. NFC 통신 회로의 (+)단자는 상기 제1 포트에 연결되고, NFC 통신 회로의 (-)단자는 상기 제2 포트에 연결될 수 있다. 제1 연결 부분(240)과 제2 연결 부분(250)에 서로 다른 극성의 RF 신호들이 급전됨으로써, 제1 연결 부분(240), 제2 도전성 부분(213), 및 제2 연결 부분(250) 순으로 루프(310)의 전기적 경로가 형성될 수 있다. 예를 들어, 루프(310)는 제1 연결 부분(240), 제2 도전성 부분(213)의 일부, 접지 부분(230), 및 지지 부재(350)에 의해 형성되는 제1 루프(예: 제1 안테나(245)를 위한 루프) 및 제2 연결 부분(250), 지지 부재(350), 접지 부분(230), 및 제2 도전성 부분(213)의 다른 일부에 의해 형성되는 루프(예: 제2 안테나(255)를 위한 루프)를 둘러쌓도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 연결 부분(240), 제2 도전성 부분(213), 제2 연결 부분(250), 및 지지 부재(350)에 의해 형성되는 루프(310) 내에서, 루프 형태로 전류들이 순환할 수 있다. 예를 들어, 루프(310)를 따라 순환하는 전류들은 상기 포지티브 신호 및 상기 네거티브 신호에 의해 발생될 수 있다. 일 실시 예에서, 메탈 프레임(210)의 적어도 일부에 의해 형성되는 루프(310)는, NFC를 위한 루프 안테나로 동작할 수 있다.
도 3b는 일 실시예에 따른 NFC 신호의 자기장의 예를 도시한다. NFC 신호는, NFC 통신 회로의 RF 신호의 급전에 따른 방사 신호를 의미한다. 동일한 참조 번호는, 도면들 간 동일한 설명을 위해 참조될 수 있다.
도 3b를 참고하면, 제1 연결 부분(240)로 급전되는 RF 신호가 방사됨에 따라, 제1 연결 부분(240) 부근에서 상대적으로 높은 자기장이 확인될 수 있다. 제2 연결 부분(250)로 급전되는 RF 신호가 방사됨에 따라, 제2 연결 부분(250) 부근에서 상대적으로 높은 자기장이 확인될 수 있다. 또한, 제1 연결 부분(240) 및 제2 연결 부분(250) 사이에서 접지 부분(230)을 제외한 영역에서 높은 자기장이 확인될 수 있다. 제1 연결 부분(240) 및 제2 연결 부분(250) 사이, 예컨대, 루프(예: 루프(310))를 따라 흐르는 전류들에 의해 자기장이 형성될 수 있다.
도 4a 내지 4b는 일 실시예에 따른 NFC 통신 회로와 무선 통신 회로에 의해 공유되는 안테나 구조물의 예를 도시한다. 동일한 참조 번호는, 도면들 간 동일한 설명을 위해 참조될 수 있다.
도 4a를 참고하면, 안테나 구조물(401)은 메탈 프레임(210)을 포함할 수 있다. 메탈 프레임(210)의 적어도 일부는 전자 장치(예: 전자 장치(101))의 하우징으로서, 전자 장치(101)의 외곽에 배치될 수 있다. 메탈 프레임(210)의 제1 도전성 부분(211) 및 제2 도전성 부분(213)은 전자 장치(101)의 외곽에 배치될 수 있으며, 제1 도전성 부분(211) 및 제2 도전성 부분(213) 사이에 비도전성 부분(212)이 형성될 수 있다.
일 실시예에 따라, 메탈 프레임(210)의 적어도 일부는 회로 기판과 제2 도전성 부분(213)의 전기적인 연결을 위해, 돌기들(예: 제1 연결 부분(240), 또는 제2 연결 부분(250))을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 회로 기판에 적어도 하나의 무선 통신 회로가 배치될 수 있다. 상기 회로 기판에 포함된 회로 블럭(430)은 적어도 하나의 무선 통신 회로가 배치될 수 있다. 예를 들어, 메탈 프레임(210)의 제1 연결 부분(240)은 제2 도전성 부분(213)로부터 내부 방향으로 돌출된 돌기를 포함할 수 있다. 제1 연결 부분(240)은 제1 급전부(440)(예: C-clip에 의한 접촉)를 통해 무선 통신 회로(예: 제1 비-NFC 통신 회로(411a), 또는 NFC 통신 회로(413))와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 메탈 프레임(210)의 제2 연결 부분(250)은 제2 도전성 부분(213)로부터 내부 방향으로 돌출된 돌기를 포함할 수 있다. 제2 연결 부분(250)은 제2 급전부(450)(예: C-clip에 의한 접촉)를 통해 무선 통신 회로(예: 제2 비-NFC 통신 회로(411b), 또는 NFC 통신 회로(413))와 연결될 수 있다.
일 실시예에 따라, 메탈 프레임(210)의 적어도 일부는, 지지 부재(350)와 연결되는 지지 영역을 포함할 수 있다. 상기 지지 영역으로서, 메탈 프레임(210)은 접지 부분(230)을 포함할 수 있다. 제1 연결 부분(240)나 제2 연결 부분(250)을 통해 급전되는 RF 신호들은 제2 도전성 부분(213)의 일부(213a) 및 제2 도전성 부분(213)의 일부(213b)를 통해 루프 전류를 생성할 수 있다. 도 4a에는 도시되지 않았으나, 추가적인 일 실시예에 따라, 접지 부분(230)은 지지 부재(350)와 항상 연결되지 않고, 스위치 회로를 통해 선택적으로 단락(shortening)되거나 연결될 수 있다. 스위치 회로를 통한 접지 부분(230)과 지지 부재(350)의 연결에 대한 설명은, 도 5c가 참조될 수 있다. 또한, 상기 지지 영역으로서, 메탈 프레임(210)은 지지 영역(480a)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 메탈 프레임(210)의 적어도 일부는 회로 블럭(430)을 포함하는 회로 기판과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 회로 기판은, PCB를 포함할 수 있다. 또한, 예를 들어, 회로 기판은 메탈 프레임(210)의 적어도 일부 위에 PCB가 가공 처리된 조립체, 즉 PBA를 의미할 수 있다. 이하, 회로 기판은 메인 보드, PBA, 또는 PCB로 참조될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 회로 기판(에 적어도 하나의 무선 통신 회로가 배치될 수 있다. 회로 블록(430)은 상기 적어도 하나의 무선 통신 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 회로 기판에 적어도 하나의 비-NFC 통신 회로가 배치될 수 있다. 회로 블록(430)은 상기 적어도 하나의 비-NFC 통신 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 적어도 하나의 비-NFC 통신 회로는 제1 비-NFC 통신 회로(411a) 및 제2 비-NFC 통신 회로(411b)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 비-NFC 통신 회로는, 모바일 네트워크를 위한 셀룰러 통신을 위한 RFFE(radio frequency front end)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 회로 기판에 NFC 통신 회로(413)가 배치될 수 있다. NFC 통신 회로(413)는 제1 포트(예: (+)단자)를 통해 포지티브 신호를 급전할 수 있다. NFC 통신 회로(413)는 제2 포트(예: (-)단자)를 통해 네거티브 신호를 급전할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 비-NFC 통신 회로는, 제2 도전성 부분(213), 접지 부분(230), 제1 연결 부분(240), 및 제2 연결 부분(250)을 포함하는 안테나 구조물을 이용하여 RF 신호를 방사할 수 있다. 예를 들어, 제1 루프(예: 제1 연결 부분(240), 제2 도전성 부분(213)의 일부(213a), 접지 부분(230), 지지 부재(350) 순으로 형성되는 루프)는 제1 비-NFC 통신 회로(411a)를 위한 안테나로 동작할 수 있다. 메탈 프레임(210)의 지지 영역(480a)으로 인해, 안테나 구조물(401)의 일 측은 닫힌 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 닫힌 구조를 포함하는 안테나 구조물은 슬릿 안테나 또는 슬롯 안테나로서, 동작할 수 있다. 또한, 예를 들어, 제2 루프(예: 제2 연결 부분(250), 지지 부재(350), 접지 부분(230), 제2 도전성 부분(213)의 일부(213b) 순으로 형성되는 루프)는 제2 비-NFC 통신 회로(411b)를 위한 안테나로 동작할 수 있다. 안테나 구조물(401)의 다른 일 측은 개방된 구조를 가지며, 상기 개방된 구조를 포함하는 안테나 구조물은 inverted-F 안테나로 동작할 수 있다.
일 실시예에 따라, NFC 통신 회로(413)는 상기 적어도 하나의 비-NFC 통신 회로의 상기 안테나 구조물(401)을 공유할 수 있다. 예를 들어, NFC 통신 회로(413)와 상기 적어도 하나의 비-NFC 통신 회로 간 호환성을 위해, 스위치 회로들(예: 제1 스위치 회로(441), 또는 제2 스위치 회로(451))이 이용될 수 있다. 예를 들어, 각 스위치 회로는 실질적으로 동일한 기술적인 기능을 갖는 구성요소들(예: 스위치 모듈, 필터)로 대체될 수 있다. 일 예로, 이하, 도면에서, 스위치 회로는 단일 스위치로 도시되었다. 일 실시예에서, 안테나 구조물(401)의 공유를 위하여, 회로 기판에 제1 스위치 회로(441)가 배치될 수 있다. 회로 블록(430)은 제1 스위치 회로(441)를 포함할 수 있다. 제1 스위치 회로(441)를 통해, 제1 연결 부분(240)을 위한 제1 급전부(440)는 비-NFC 통신 회로(예: 제1 비-NFC 통신 회로(411a)) 또는 NFC 통신 회로(413)와 선택적으로 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 안테나 구조물(401)의 공유를 위하여, 회로 기판에 제2 스위치 회로(451)가 배치될 수 있다. 회로 블록(430)은 제2 스위치 회로(451)를 포함할 수 있다. 제2 스위치 회로(451)를 통해, 제2 연결 부분(250)을 위한 제2 급전부(450)는 비-NFC 통신 회로(예: 제2 비-NFC 통신 회로(411b)) 또는 NFC 통신 회로(413)와 선택적으로 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따라, 프로세서(예: 프로세서(120))는 제1 스위치 회로(441) 및 제2 스위치 회로(451)를 제어하여, NFC 동작 모드 또는 비-NFC 동작 모드를 선택하도록 구성될 수 있다.
도 4b를 참고하면, 회로 블럭(430)의 구성요소들(예: 제1 비-NFC 통신 회로(411a), 제2 비-NFC 통신 회로(411a), 또는 NFC 통신 회로(413)))은, 전자 장치(예: 전자 장치(101))의 메탈 프레임(210)의 측면 부재들(예: 제2 도전성 부분(213), 제1 연결 부분(240), 제2 연결 부분(250))과 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따라, 제1 연결 부분(240)은 제1 스위치 회로(441)를 통해, NFC 통신 회로(413)의 제1 포트(예: (+)단자)와 연결될 수 있다. 예를 들어, NFC 통신 회로(413)의 포지티브 신호는, 상기 제1 포트를 통해, 제1 연결 부분(240)에게 급전될 수 있다. 예를 들어, 제1 연결 부분(240)은 급전 점(feeding point)일 수 있다. 일 실시예에 따라, 제2 연결 부분(250)은 제2 스위치 회로(451)를 통해, NFC 통신 회로(413)의 제2 포트(예: (-)단자)와 연결될 수 있다. 예를 들어, NFC 통신 회로(413)의 네거티브 신호는, 상기 제2 포트를 통해, 제2 연결 부분(250)에게 급전될 수 있다. 예를 들어, 제2 연결 부분(250)은 급전 점일 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 일 실시예에 따른 안테나 구조물과 NFC 통신 회로의 루프의 원리를 설명하기 위한 도면이다. 동일한 참조 번호는, 도면들 간 동일한 설명을 위해 참조될 수 있다.
도 5a를 참고하면, 전자 장치(예: 전자 장치(101))는 NFC 통신을 위해, NFC 통신 회로(413)와 안테나 구조물(501)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 일 실시예에서, NFC 통신 회로(413)는 평형 신호(balanced signal)를 생성할 수 있다. NFC 통신 회로(413)는, 제1 포트(예: (+)단자)를 통해 포지티브 신호를 출력할 수 있다. NFC 통신 회로(413)는, 제2 포트(예: (-)단자)를 통해 네거티브 신호를 출력할 수 있다. 제1 스위치 회로(441)는 제1 비-NFC 통신 회로(411a) 또는 NFC 통신 회로(413)를 제1 연결 부분(240)에 선택적으로 전기적으로 연결할 수 있다. 제1 스위치(411)가 NFC 통신 회로(413)와 제1 연결 부분(240)을 전기적으로 연결하면, NFC 통신 회로(413)는 포지티브 신호를 급전할 수 있다. 상기 포지티브 신호는, 제1 스위치 회로(441)를 통해, 제1 연결 부분(240)에게 제공될 수 있다. 제1 연결 부분(240) 및 제2 연결 부분(250)을 통해, NFC 통신 회로(413)의 제1 포트(예: (+)단자) 및 제2 포트(예: (-)단자)가 연결됨에 따라, 루프 방사 전류가 생성될 수 있다. 예를 들어, 상기 루프 전류는 제1 루프(540)(예: 제1 연결 부분(240), 제2 도전성 부분(213)의 일부(213a), 접지 부분(230), 지지 부재(350) 순으로 형성되는 루프)를 따라 흐를 수 있다. 제2 스위치 회로(451)는 제2 비-NFC 통신 회로(411b) 또는 NFC 통신 회로(413)를 제2 연결 부분(250)에 선택적으로 전기적으로 연결할 수 있다. 제2 스위치 회로(451)가 NFC 통신 회로(413)와 제2 연결 부분(250)을 전기적으로 연결하면, NFC 통신 회로(413)는 네거티브 신호를 급전할 수 있다. 상기 네거티브 신호는, 제2 스위치 회로(451)를 통해, 제2 연결 부분(250)에게 제공될 수 있다. 상기 루프 전류는 제2 루프(550)(예: 접지 부분(230), 제2 도전성 부분(213)의 일부(213b), 제2 연결 부분(250), 지지 부재(350) 순으로 형성되는 루프)를 따라 흐를 수 있다.
일 실시예에 따라, NFC 통신 회로(413)에서 평형 신호의 생성이 어려운 경우, 발룬(balun)이 추가적으로 이용될 수 있다. 발룬을 통해, NFC 통신 회로(413)의 신호는 상기 포지티브 신호 및 상기 네거티브 신호를 출력할 수 있다. NFC 통신 회로(413)는, 발룬을 통해 포지티브 신호를 제1 급전부(440)에게 전달하고, 네거티브 신호를 제2 급전부(450)에게 전달할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 NFC 안테나의 구현을 위하여, 금속 프레임(210)을 통해 형성되는 제1 루프(540) 및 제2 루프(550)가 나란히 배치될 수 있다. 공통 그라운드로 인해, 제1 루프(540) 및 제2 루프(550)가 형성될 수 있다. 제1 루프(540) 및 제2 루프(540)가 중첩되는 접지 부분(230)에 대응하는 공통 그라운드 영역에 제1 루프(540) 및 제2 루프(550)가 상쇄됨으로써, 전체 루프(510)를 갖는 방사 전류가 생성될 수 있다. 상기 포지티브 신호와 상기 네거티브 신호를 통해, 상기 안테나 구조물(501) 상에 제1 연결 부분(240), 제2 도전성 부분(213), 제2 연결 부분(250), 및 지지 부재(350) 순으로 전체 루프(510)가 형성될 수 있다. 상기 전체 루프(510)는, 제1 루프(540) 및 제2 루프(550)를 둘러쌀(surround) 수 있다.
도 5a에서 일부 구성요소들(예: 제1 비-NFC 통신 회로(411a) 및 제2 비-NFC 통신 회로(411b), 제1 스위치 회로(441), 및 제2 스위치 회로(451))가 메탈 프레임(210)의 일부 영역들 내에 도시되었으나, 이러한 도시는 메탈 프레임(210)의 상기 일부 구성요소들에 대한 회로적인 설명을 위한 것일 뿐, 상기 일부 구성요소들이 물리적으로, 메탈 프레임(210)의 적어도 일부(예: 제2 도전성 부분(250))와 적어도 일부(예: 지지 부재(350)) 사이에 위치해야 하는 것을 의미하는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 비-NFC 통신 회로(411a) 및 제2 비-NFC 통신 회로(411b), 제1 스위치 회로(441), 및 제2 스위치 회로(451)는 전자 장치(101)의 내부의 회로 기판(예: 메탈 프레임과 일체로 형성되는 PBA 혹은 별도의 PCB)에 배치될 수 있다.
도 5b를 참고하면, 도 5a의 NFC 통신 회로(413)와 금속 프레임(210)의 연결 구조가, 전기적 등가 회로로 표현될 수 있다. 제1 인덕턴스(520a)(L1)는 제1 루프(540)에서 발생하는 인덕턴스를 나타내고, 제2 인덕턴스(520b)(L2)는 제2 루프(550)에서 발생하는 인덕턴스를 나타낸다.
도 5c를 참고하면, 스위치 또는 집중 소자(예: 저항(resistor), 인덕터(inductor), 또는 캐패시터(capacitor))를 포함하는 스위치 회로(590)가 제1 루프(540)와 제2 루프(550)가 중첩되는 영역에 배치될 수 있다. 예를 들어, 접지 부분(230)은 스위치 또는 집중 소자를 포함하는 스위치 회로(590)를 통하여 그라운드와 선택적으로 전기적으로 연결될 수 있다. 추가적인 일 실시예에 따라, 스위치의 온(on) 또는 오프(off)를 통해, 메탈 프레임의 일 영역이 단락(shortening)될 수도 있다.
도 5a 내지 도 5c에서는 NFC 동작 모드와 비-NFC 동작 모드를 적응적으로 운용하기 위하여, 스위치들이 예시되었으나, 본 개시의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 일 실시예에 따라, 메탈 프레임(210)의 적어도 일부가 NFC를 위한 안테나로만 기능하는 경우, 상기 스위치들은 생략될 수 있다. 이 때, NFC 회로(413)는 별도의 스위치 없이, 제1 급전부(예: 제1 급전부(440))를 통해 제1 연결 부분(240), 제2 급전부(예: 제2 급전부(450))를 통해 제2 연결 부분(250)과 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 안테나 구조물과 무선 통신 회로의 루프 형성의 예를 도시한다. 상기 안테나 구조물은, 제1 연결 부분(240), 제2 도전성 부분(213), 접지 부분(230), 및 제2 연결 부분(250)을 포함할 수 있다. 동일한 참조 번호는, 도면들 간 동일한 설명을 위해 참조될 수 있다.
도 6을 참고하면, 적어도 하나의 스위치를 통해, 안테나 구조물은 NFC 통신 회로(413)와 연결되거나, 다른 통신 회로와 연결될 수 있다. 일 실시예에 따라, NFC 통신이 수행되지 않는 경우, 제1 비-NFC 통신 회로(411a) 및 제2 비-NFC 통신 회로(411b)는, 스위치들을 통해, 안테나 구조물과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 스위치 회로(예: 제1 스위치 회로(441))를 통해, 안테나 구조물의 제1 연결 부분(예: 제1 연결 부분(240))은 제1 비-NFC 통신 회로(411a)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 예를 들어, 제2 스위치 회로(예: 제2 스위치 회로(451))를 통해, 안테나 구조물의 제2 연결 부분(예: 제2 연결 부분(250))은 제2 비-NFC 통신 회로(411b)와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 비-NFC 통신 회로(411a)는, 제1 루프(예: 제1 루프(540))를 이용하는 안테나(245)를 통해 신호를 방사할 수 있다. 제1 비-NFC 통신 회로(411a)의 RF 신호가 상기 제1 루프(540)를 통과하면서 발생하는 인덕턴스는 L1으로 표현될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 루프(540)는, 제1 연결 부분(240), 제2 도전성 부분(213)의 일부(213a), 접지 부분(230), 지지 부재(350) 순으로 흐르는 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 비-NFC 통신 회로(411b)는, 제2 루프(예: 제2 루프(550))를 이용하는 안테나(255)를 통해 신호를 방사할 수 있다. 제2 비-NFC 통신 회로(411b)의 RF 신호가 상기 제2 루프(550)를 통과하면서 발생하는 인덕턴스는 L2으로 표현될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 루프(550)는, 접지 부분(230), 제2 도전성 부분(213)의 일부(213b), 제2 연결 부분(250) 순으로 흐르는 형성될 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 일 실시예에 따른 NFC 통신 회로와 무선 통신 회로에 의해 공유되는 안테나 구조물의 예들을 도시한다. 동일한 참조 번호는, 도면들 간 동일한 설명을 위해 참조될 수 있다.
도 7a를 참고하면, 안테나 구조물(701)은 메탈 프레임(210)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 비-NFC 동작 모드로 동작하는 경우, 안테나 구조물(701)은 제1 비-NFC 통신 회로(411a)를 위한 안테나 및 제2 비-NFC 통신 회로(411b)를 위한 안테나로 동작할 수 있다. 안테나 구조물(701)의 적어도 일부는 제1 비-NFC 통신 회로(411a)를 위한 안테나로 동작할 수 있다. 안테나 구조물(701)의 적어도 일부는 제2 비-NFC 통신 회로(411a)를 위한 안테나로 동작할 수 있다. 메탈 프레임(210)의 제2 도전성 부분(213)은 접지 부분(230)을 통해 지지 부재(350)와 연결될 수 있다. 접지 부분(230)은 두 안테나들에 대한 공통 그라운드로 기능할 수 있다.
도 4a 내지 도 5a와 달리, 일 실시예에서, 안테나 구조물(701)의 일 측은, 안테나 구조물(701)의 다른 일 측과 같이, 개방될 수 있다. 예를 들어, 지지 영역(480a) 없이, 제1 비-NFC 회로(411a)를 위하여, 제1 연결 부분(240), 제2 도전성 부분(213)의 일부(213a), 및 접지 부분(230)을 포함하는 구조물은 inverted-F 안테나로 동작할 수 있다. 도 4a 내지 도 5a와 실질적으로 동일한 방식으로, 제2 비-NFC 회로(411b)를 위하여, 제2 연결 부분(250), 제2 도전성 부분(213)의 일부(213b), 및 접지 부분(230)을 포함하는 구조물은 inverted-F 안테나로 동작할 수 있다.
전자 장치(101)가 NFC 동작 모드로 동작하는 경우, NFC 회로(413)는 안테나 구조물(701)에 전기적으로 연결될 수 있다. 도 5a와 실질적으로 동일한 방식으로, 제1 루프(540) 및 제2 루프(550)가 형성되며, NFC 신호들을 위한 전체 루프(510)가 형성될 수 있다. NFC 회로(413) 및 안테나 구조물(701) 간의 전기적 연결을 위해, 도 5b의 전기적 등가 회로가 참조될 수 있다.
도 7b를 참고하면, 안테나 구조물(703)은 메탈 프레임(210)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(101)가 비-NFC 동작 모드로 동작하는 경우, 안테나 구조물(703)은 제1 비-NFC 통신 회로(411a)를 위한 안테나 및 제2 비-NFC 통신 회로(411b)를 위한 안테나로 동작할 수 있다. 예를 들어, 안테나 구조물(703)의 적어도 일부는 제1 비-NFC 통신 회로(411a)를 위한 안테나로 동작할 수 있다. 예를 들어, 안테나 구조물(703)의 적어도 일부는 제2 비-NFC 통신 회로(411a)를 위한 안테나로 동작할 수 있다. 메탈 프레임(210)의 제2 도전성 부분(213)은 접지 부분(230)을 통해 지지 부재(350)와 연결될 수 있다. 접지 부분(230)은 두 안테나들에 대한 공통 그라운드로 기능할 수 있다.
안테나 구조물(703)의 일 측에 제1 지지 부재(580a)가 배치될 수 있다. 제2 도전성 부분(213)의 일부(213a)가 제1 지지 부재(580a)를 통해 지지 부재(350)와 연결될 수 있다. 제1 지지 부재(580a)를 통해 닫힌 구조를 가지는 구조물은, 제1 비-NFC 회로(411a)를 위하여, 제1 지지 부재(580a), 제1 연결 부분(240), 제2 도전성 부분(213)의 일부(213a), 및 접지 부분(230)을 포함할 수 있다. 상기 구조물은, 슬롯 안테나 또는 슬릿 안테나로 동작할 수 있다. 도 4a 내지 도 5a와 달리, 일 실시예에 따르면, 안테나 구조물(703)의 일 측에 제2 지지 부재(580b)가 배치될 수 있다. 제2 도전성 부분(213)의 일부(213b)가 제2 지지 부재(580b)를 통해 지지 부재(350)와 연결될 수 있다. 제2 지지 부재(580b)를 통해 닫힌 구조를 가지는 구조물은, 제2 비-NFC 회로(411b)를 위하여, 제2 지지 부재(580b), 제2 연결 부분(250), 제2 도전성 부분(213)의 일부(213b), 및 접지 부분(230)을 포함할 수 있다. 상기 구조물은, 슬롯 안테나 또는 슬릿 안테나로 동작할 수 있다.
전자 장치(101)가 NFC 동작 모드로 동작하는 경우, NFC 회로(413)는 안테나 구조물(703)에 전기적으로 연결될 수 있다. 도 5a와 동일한 실질적으로 방식으로, 제1 루프(540) 및 제2 루프(550)가 형성되며, NFC 신호들을 위한 전체 루프(510)가 형성될 수 있다. NFC 회로(413) 및 안테나 구조물(703) 간의 전기적 연결을 위해, 도 5b의 전기적 등가 회로가 참조될 수 있다.
도 8a 내지 도 8b는 일 실시예에 따른 NFC를 위한 안테나 구조물들이 배치의 예를 도시한다. 여기서, NFC를 위한 안테나 구조물은 도 4a 내지 도 7b 통해 서술된, 접지 부분(230), 제1 연결 부분(240), 제2 도전성 부분(213), 및/또는 제2 연결 부분(250)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 도전성 부분(213)은 전자 장치(101)의 외곽에 배치되는 메탈 프레임(210)의 일부로서, 제1 연결 부분(240)으로의 포지티브 신호의 급전 및 제2 연결 부분(250)로의 네거티브 신호의 급전을 통해, NFC 신호들을 위한 방사 전류가 흐르는 방사체로 동작할 수 있다.
도 8a를 참고하면, 전자 장치(101)는 두 개의 NFC를 위한 안테나 구조물들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따라, 전자 장치(101)는 복수의 영역들(예: 제1 영역(810), 제2 영역(820), 제3 영역(830), 제4 영역(840)) 중에서 적어도 2개의 영역들 각각에 위치한 안테나 구조물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 볼륨 키(203) 및 전원 키(205)가 배치되는 전자 장치(101)의 일 측면(801)의 제1 영역(810)에, NFC를 위한 제1 안테나 구조물이 배치될 수 있다. 또한, 전자 장치(101)의 상기 일 측면(801)에 반대되는 다른 일 측면(802)의 제2 영역(820)에, NFC를 위한 제2 안테나 구조물(820)이 배치될 수 있다. 서로 다른 방향으로, NFC를 위한 제1 안테나 구조물(810) 및 NFC를 위한 제2 안테나 구조물(820)이 각각 배치됨으로써, NFC 신호가 방사되는 영역들이 확장될 수 있다.
예를 들어, 제3 영역(830)에 안테나 구조물이 배치될 수 있다. 상기 안테나 구조물을 위해, 도 9a 내지 도 9b의 안테나 구조물에 대한 설명이 참조될 수 있다. 또한, 예를 들어, 제4 영역(840)에 안테나 구조물이 배치될 수 있다. 상기 안테나 구조물을 위해, 도 10a 내지 도 10c의 안테나 구조물에 대한 설명이 참조될 수 있다. 도 9a 내지 도 10c의 안테나 구조물들을 통해, Non-NFC를 위한 안테나 구조물과 NFC를 위한 안테나 구조물이 전자 장치(101)에 공존할 수 있다.
도 8b를 참고하면, 전자 장치(101)는 두 개의 NFC를 위한 안테나 구조물들을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 전자 장치(101)의 양 측면들(801, 802)에 배치된 NFC를 위한 안테나 구조물들 중 하나를 통해, 다른 전자 장치(801)와 NFC 통신을 수행할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(101)의 사용자는 디스플레이를 보면서, 다른 전자 장치(801)와의 NFC 기능을 이용할 수 있다. 일 예(850)로, 전자 장치(101)는, 키(예: 볼륨 키(203), 또는 전원 키(205))가 배치되는 측면의 안테나 구조물을 통해, 다른 전자 장치(801)와 NFC 통신을 수행할 수 있다. 다른 일 예(860)로, 전자 장치(101)는, 키(예: 볼륨 키(203), 또는 전원 키(205))가 배치되는 측면과 반대의 측면의 안테나 구조물을 통해, 다른 전자 장치(801)와 NFC 통신을 수행할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 NFC를 위한 안테나 구조물이 형성되는 위치에 하드웨어 키(예: 볼륨 키(203), 또는 전원 키(205))가 위치함에 따라, 사용자는 상기 하드웨어 키를 NFC 안테나가 배치되는 지시자(indicator)로 인식할 수 있다. 예컨대, NFC를 위한 안테나 구조물은, 측면에 배치되는 하드웨어 키 부근의 메탈 프레임의 일부를 NFC 안테나로 활용하므로, NFC 안테나의 위치를 사용자에게 명확하게 인식시킬 수 있다.
도 2a 내지 도 8b에서는 전자 장치(101)의 일 측면에 형성되는 메탈 프레임(210)의 일부(예: 제2 도전성 부분(213))를 방사체로 활용함으로써, NFC를 위한 안테나로 동작하는 구조물이 서술되었다. 본 개시의 실시예들에 따른 구조물은 전자 장치(101)의 일 측면 뿐만 아니라, 전자 장치(101)의 상단이나 하단에 위치하는, 메탈 프레임(210)의 도전성 부분을, NFC 신호를 위한 방사체로 이용할 수 있다. 이하, 도 9a 내지 도 10c를 통해, 전자 장치(101)의 상단에 본 개시의 실시예들에 따른 NFC를 위한 안테나 구조물이 형성된 예가 서술된다.
도 9a 내지 도 9b는 일 실시예에 따른 NFC를 위한 안테나 구조물이 전자 장치(예: 전자 장치(101))의 상단에 배치된 예를 도시한다. 전자 장치(101)의 메탈 프레임(210)은 복수의 도전성 부분들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도전성 부분들은, 분절부인, 비도전성 부분에 의해 분절될 수 있다. 후술되는 도전성 부분은 상기 복수의 도전성 부분들 중에서 전자 장치(101)의 상단(예: (+)y축 방향)에 배치되는 도전성 부분을 의미할 수 있다.
도 9a를 참고하면, 메탈 프레임(210)은, 전자 장치(101)의 상단(예: (+)y축 방향을 향하는 일 단부를 포함하는 전자 장치(101)의 영역)에 배치되는 도전성 부분(913)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 도전성 부분(913)으로부터 전자 장치(101)의 내부를 향하도록, 제1 연결 부분(240)이 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 도전성 부분(913)로부터 전자 장치(101)의 내부를 향하도록, 제2 연결 부분(250)이 형성될 수 있다. 도전성 부분(913) 및 메탈 프레임(210)의 지지 부재(910) 사이에, 접지 부분(230)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 공통 그라운드 경로인 접지 부분(230)이 전자 장치(101)의 외곽 모서리 부근에 위치하기 때문에, NFC 기능의 동작 영역이 확장될 수 있다. 일 실시예에 따라, 접지 부분(230)은 도전성 부분(913) 및 지지 부재(910)와 일체로 형성될 수 있다.지지 부재(910)는 제1 급전부(440) 및 제2 급전부(450)를 포함할 수 있다. 제1 급전부(440)는 제1 연결 부분(240)과 전기적으로 연결될 수 있다. 도 9a에는 도시되지 않았으나, 제1 급전부(440)는 탄성이 있는 구조물(예: C-clip)을 포함할 수 있고, 상기 탄성이 있는 구조물을 통해, 제1 연결 부분(240)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 급전부(450)는 제2 연결 부분(250)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 급전부(450)는 탄성이 있는 구조물(예: C-clip)을 포함할 수 있고, 상기 탄성이 있는 구조물을 통해, 제2 연결 부분(250)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 9b를 참고하면, 메탈 프레임(210)의 지지 부재(910)는 회로 블럭(430)을 포함하는 회로 기판과 전기적으로 연결될 수 있다. 일 예로, 지지 부재(910)와 PBA 형태로, 회로 기판이 배치될 수 있다. 다른 일 예로, 지지 부재(910)의 일 면 위에 별도의 PCB로서, 회로 기판(430)이 배치될 수 있다. 회로 기판(430)에 제1 비-NFC 통신 회로(411a) 및 제2 비-NFC 통신 회로(411b)를 포함할 수 있다. 또한, 회로 기판(430)에 NFC 통신 회로(413)가 배치될 수 있다. NFC 통신 회로(413)는 제1 스위치 회로(441) 및 제1 급전부(440)를 통해, 포지티브 신호를 급전할 수 있다. NFC 통신 회로(413)는 제2 스위치 회로(451) 및 제2 급전부(450)를 통해, 네거티브 신호를 급전할 수 있다.
일 실시예에 따라, NFC 통신 회로(예: NFC 통신 회로(413))의 포지티브 신호는, 제1 급전부(440)를 통해, 제1 연결 부분(240)에게 전달될 수 있다. NFC 통신 회로(예: NFC 통신 회로(413))의 네거티브 신호는, 제2 급전부(450)를 통해, 제2 연결 부분(250)에게 전달될 수 있다. 접지 부분(230)이 안테나 그라운드로 기능하므로, 제1 연결 부분(240), 도전성 부분(913)의 일부, 접지 부분(230), 및 지지 부재(910) 순으로 제1 루프(940)가 형성될 수 있다. 상기 도전성 부분(913)의 일부는, 제1 루프(940)에 따라 전자 장치(101)의 상단에서 형성되는 전자기장을 통해, NFC 신호를 방사할 수 있다. 접지 부분(230), 도전성 부분(913)의 다른 일부, 제2 연결 부분(250), 및 지지 부재(910) 순으로 제2 루프(950)가 형성될 수 있다. 상기 도전성 부분(913)의 다른 일부는, 제2 루프(950)에 따라 전자 장치(101)의 측면에서 형성되는 전자기장을 통해, NFC 신호를 방사할 수 있다. NFC 기능의 동작 영역이 확장될 수 있다.
제1 루프(940)에서 도전성 부분(913)이 흐르는 전류의 방향과 제2 루프(950)에서 도전성 부분(913)이 흐르는 전류의 방향이 일치하기 때문에, NFC 통신 회로(413)를 위한 전체 루프가, 제1 연결 부분(240), 도전성 부분(913), 및 제2 연결 부분(250) 순으로 형성될 수 있다. 제1 연결 부분(240)에서의 전위는 제2 연결 부분(250)에서의 전위보다 높게 형성될 수 있다. 예컨대, 1 연결 부분(240), 도전성 부분(913), 및 제2 연결 부분(250) 순으로 전류가 흐를 수 있다. 일 실시예에 따른, 전자 장치(101)는 도전성 부분(913)을 따라 흐르는 방사 전류를 통해, NFC 신호를 외부로 전송할 수 있다.
도 10a 내지 도 10c는 일 실시예에 따른 NFC를 위한 안테나 구조물이 전자 장치의 상단에 배치된 예를 도시한다.
도 10a를 참고하면, 메탈 프레임(210)은, 전자 장치(101)의 상단(예: (+)y축 방향을 향하는 일 단부를 포함하는 전자 장치(101)의 영역)에 배치되는 도전성 부분(1013)을 포함할 수 있다. 도전성 부분(1013으)로부터 전자 장치(101)의 내부를 향하도록, 제1 연결 부분(240)이 형성될 수 있다. 도전성 부분(1013)으로부터 전자 장치(101)의 내부를 향하도록, 제2 연결 부분(250)이 형성될 수 있다. 도전성 부분(1013) 및 메탈 프레임(210)의 지지 부재(1010) 사이에, 접지 부분(1030)이 배치될 수 있다. 일 실시예에 따라, 접지 부분(1030)은 도전성 부분(1013)과 일체로 형성될 수 있다. 지지 부재(1010)는 제1 급전부(440) 및 제2 급전부(450)를 포함할 수 있다. 제1 급전부(440)는 제1 연결 부분(240)과 전기적으로 연결될 수 있다. 도 10a에는 도시되지 않았으나, 제1 급전부(440)는 별도의 구조물(예: C-clip)의 전기적 접촉을 통해, 제1 연결 부분(240)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 급전부(450)는 제2 연결 부분(250)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 급전부(450)는 별도의 구조물(예: C-clip)의 전기적 접촉을 통해, 제2 연결 부분(250)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 10b를 참고하면, 메탈 프레임(210)의 지지 부재(1010)는 회로 블록(430)을 포함하는 회로 기판과 전기적으로 연결될 수 있다. 일 예로, 지지 부재(1010)와 PBA 형태로, 회로 기판(430)이 배치될 수 있다. 다른 일 예로, 지지 부재(1010)의 일 면 위에 별도의 PCB로서, 회로 기판(430)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 회로 기판(430)에 제1 비-NFC 통신 회로(411a) 및 제2 비-NFC 통신 회로(411b)를 포함할 수 있다. 또한, 회로 기판(430)에 NFC 통신 회로(413)가 배치될 수 있다. NFC 통신 회로(413)는 제1 스위치 회로(441) 및 제1 급전부(440)를 통해, 포지티브 신호를 급전할 수 있다. NFC 통신 회로(413)는 제2 스위치 회로(451) 및 제2 급전부(450)를 통해, 네거티브 신호를 급전할 수 있다.
일 실시예에 따라, NFC 통신 회로(예: NFC 통신 회로(413))의 포지티브 신호는, 제1 급전부(440)를 통해, 제1 연결 부분(240)에게 전달될 수 있다. NFC 통신 회로(예: NFC 통신 회로(413))의 네거티브 신호는, 제2 급전부(450)를 통해, 제2 연결 부분(250)에게 전달될 수 있다. 일 실시예에 따라, 접지 부분(1030)에 스위치 회로(1045)가 연결될 수 있다. 접지 부분(1030)이 스위치 회로(1045)를 통해 단락되거나 그라운드로 기능할 수 있다. 제1 연결 부분(240), 도전성 부분(1013)의 일부, 접지 부분(1030) 순으로 전류가 흐를 수 있다. 접지 부분(1030), 도전성 부분(1013)의 다른 일부, 및 제2 연결 부분(250) 순으로 전류가 흐를 수 있다. 즉, 제1 연결 부분(240)을 통해 도전성 부분(1013)에서 흐르는 전류의 방향과 제2 연결 부분(250)을 통해 도전성 부분(1013)에서 흐르는 전류의 방향이 일치할 수 있다. NFC 통신 회로(413)를 위한 전체 루프가, 제1 연결 부분(240), 도전성 부분(1013), 및 제2 연결 부분(250) 순으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따른, 전자 장치(101)는 도전성 부분(1013)을 따라 흐르는 방사 전류를 통해, NFC 신호를 외부로 전송할 수 있다.
도 10c를 참고하면, 일 실시예에 따라, 접지 부분(1030)에 스위치 회로(1065)가 연결될 수 있다. 스위치 회로(1065)는 회로 기판(430)에 배치될 수 있다. 스위치 회로(1065)는 그라운드 또는 제1 비-NFC 통신 회로(411a)를 선택적으로 연결할 수 있다.
전자 장치(101)가 NFC 동작 모드인 경우, 제1 스위치 회로(441) 및 제2 스위치 회로(451)를 통해, NFC 통신 회로(413)는 도전성 부분(1013)과 전기적으로 연결될 수 있다. NFC 통신 회로(413)에서 급전되는 신호는, 도전성 부분(1013)을 통해 방사될 수 있다. 이 때, 스위치 회로(1065)는 그라운드와 연결될 수 있다. 그러나, 전자 장치(101)가 non-NFC 동작 모드인 경우, 스위치 회로(1065)는 제1 비-NFC 통신 회로(411a)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 비-NFC 통신 회로(411a)의 RF 신호가 접지 부분(1030)로 급전됨에 따라, 전자 장치(101)는 무선 통신을 수행할 수 있다. 또한, 예를 들어, 제2 비-NFC 통신 회로(411b)의 RF 신호가 제2 연결 부분(250)로 급전됨에 따라, 전자 장치(101)는 무선 통신을 수행할 수 있다.
다양한 실시예들에 있어서, 전자 장치(101)는, 메탈 프레임(210), 회로 기판(430), 상기 회로 기판에 배치되는 적어도 하나의 무선 통신 회로(411a, 411b), 상기 회로 기판에 배치되는 NFC(near field communication) 통신 회로(413), 제1 스위치 회로(441), 및 제2 스위치 회로(451)를 포함할 수 있다. 상기 메탈 프레임(210)은 도전성 부분(213), 상기 도전성 부분(213)로부터 일 방향으로 형성되는 제1 연결 부분(240), 상기 도전성 부분(213)로부터 일 방향으로 형성되는 제2 연결 부분(250), 및 상기 도전성 부분(213)로부터 일 방향으로 형성되는 접지 부분(230)을 포함할 수 있다. 상기 접지 부분(230)은, 상기 도전성 부분(213)에 기반하여, 상기 제1 연결 부분(240) 및 상기 제2 연결 부분(250) 사이에 배치될 수 있다. 상기 메탈 프레임(210)의 상기 제1 연결 부분(240)은 상기 제1 스위치 회로(441)를 통해 상기 적어도 하나의 무선 통신 회로 또는 상기 NFC 통신 회로(413)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 메탈 프레임(210)의 상기 제2 연결 부분(250)은 상기 제2 스위치 회로(451)를 통해 상기 적어도 하나의 무선 통신 회로 또는 상기 NFC 통신 회로(413)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 NFC 통신 회로(413)가 상기 메탈 프레임(210)의 상기 제1 연결 부분(240) 및 상기 제2 연결 부분(250)과 전기적으로 연결되는 때, 상기 제1 연결 부분(240)에 포지티브 신호가 급전되고, 상기 제2 연결 부분(250)에게 네거티브 신호가 급전될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 도전성 부분(213)은 상기 메탈 프레임(210)의 지지 부재(350)와 일정 거리 이격될 수 있다. 상기 접지 부분(230)은 상기 메탈 프레임(210)의 상기 도전성 부분(213) 및 상기 지지 부재(350) 사이를 연결하도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 지지 부재(350)의 제1 급전부(440)는 상기 제1 연결 부분(240)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 지지 부재(350)의 제2 급전부(450)는 상기 제2 연결 부분(250)과 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 적어도 하나의 무선 통신 회로는 제1 비-NFC 통신 회로(411a) 및 제2 비-NFC 통신 회로(411b)를 포함할 수 있다. 상기 제1 급전부(440)는, 상기 제1 스위치 회로(441)를 통해, 상기 제1 비-NFC 통신 회로(411a) 또는 상기 NFC 통신 회로(413)와 선택적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 급전부(450)는, 상기 제2 스위치 회로(451)를 통해, 상기 제2 비-NFC 통신 회로(411b) 또는 상기 NFC 통신 회로(413)와 선택적으로 연결되는,
일 실시예에 따라, 상기 전자 장치(101)는 상기 도전성 부분(213)의 일 단부와 연결되는 접지 스위치(590)를 포함할 수 있다. 상기 도전성 부분(213)은 상기 메탈 프레임(210)의 지지 부재(350)와 일정 거리 이격될 수 있다. 상기 접지 스위치(590)는, 상기 도전성 부분(213)의 일 단부와 상기 지지 부재(350) 사이를 선택적으로(selectively) 연결하거나 단락시킬 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 도전성 부분(213)은, 상기 메탈 프레임(210)의 복수의 도전성 부분들 중에서, 상기 전자 장치(101)의 전원 키(205) 또는 볼륨 키(203)가 배치되는 측면에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 도전성 부분(213)은, 상기 메탈 프레임(210)의 복수의 도전성 부분들 중에서, 상기 전자 장치(101)의 상단에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 적어도 하나의 무선 통신 회로는 제1 비-NFC 통신 회로(411a) 및 제2 비-NFC 통신 회로(411b)를 포함할 수 있다. 상기 도전성 부분(213)은 제1 도전성 부분(213a) 및 제2 도전성 부분(213b)을 포함할 수 있다. 상기 제1 스위치 회로(441)가 상기 제1 비-NFC 통신 회로(411a)와 연결되는 때, 상기 제1 도전성 부분(213a), 상기 제1 연결 부분(240), 및 상기 접지 부분(230)은, 상기 제1 비-NFC 통신 회로(411a)를 위한 inverted-F 안테나로 동작할 수 있다. 상기 제2 스위치 회로(451)가 상기 제2 비-NFC 통신 회로(411b)와 연결되는 때, 상기 제2 도전성 부분(213b), 상기 제2 연결 부분(250), 및 상기 접지 부분(230)은 상기 제2 비-NFC 통신 회로(411b)를 위한 inverted-F 안테나로 동작할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 도전성 부분(213)은 상기 메탈 프레임(210)의 지지 부재(350)와 일정 거리 이격될 수 있다. 상기 적어도 하나의 무선 통신 회로는 제1 비-NFC 통신 회로(411a) 및 제2 비-NFC 통신 회로(411b)를 포함할 수 있다. 상기 도전성 부분(213)은 제1 도전성 부분(213a) 및 제2 도전성 부분(213b)을 포함할 수 있다. 상기 제1 도전성 부분(213a)과 상기 지지 부재(350)를 연결하는 제1 지지 부재를 포함할 수 있다. 상기 제1 스위치 회로(441)가 상기 제1 비-NFC 통신 회로(411a)와 연결되는 때, 상기 제1 지지 부재, 상기 제1 도전성 부분(213a), 상기 제1 연결 부분(240), 및 상기 접지 부분(230)은, 상기 제1 비-NFC 통신 회로(411a)를 위한 슬롯(slot) 안테나로 동작할 수 있다. 상기 제2 스위치 회로(451)가 상기 제2 비-NFC 통신 회로(411b)와 연결되는 때, 상기 제2 도전성 부분(213b), 상기 제2 연결 부분(250), 및 상기 접지 부분(230)은 상기 제2 비-NFC 통신 회로(411b)를 위한 inverted-F 안테나로 동작할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 도전성 부분(213)은 상기 메탈 프레임(210)의 지지 부재(350)와 일정 거리 이격될 수 있다. 상기 적어도 하나의 무선 통신 회로는 제1 비-NFC 통신 회로(411a) 및 제2 비-NFC 통신 회로(411b)를 포함할 수 있다. 상기 도전성 부분(213)은 제1 도전성 부분(213a) 및 제2 도전성 부분(213b)을 포함할 수 있다. 상기 제1 도전성 부분(213a)과 상기 지지 부재(350)를 연결하는 제1 지지 부재를 포함할 수 있다.
상기 제2 도전성 부분(213b)과 상기 지지 부재(350)를 연결하는 제2 지지 부재를 포함할 수 있다.
상기 제1 스위치 회로(441)가 상기 제1 비-NFC 통신 회로(411a)와 연결되는 때, 상기 제1 지지 부재, 상기 제1 도전성 부분(213a), 상기 제1 연결 부분(240), 및 상기 접지 부분(230)은, 상기 제1 비-NFC 통신 회로(411a)를 위한 슬롯(slot) 안테나로 동작할 수 있다. 상기 제2 스위치 회로(451)가 상기 제2 비-NFC 통신 회로(411b)와 연결되는 때, 상기 제2 지지 부재, 상기 제2 도전성 부분(213b), 상기 제2 연결 부분(250), 및 상기 접지 부분(230)은, 상기 제1 비-NFC 통신 회로(411a)를 위한 슬롯 안테나 로 동작할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 전자 장치(101)는 상기 회로 기판 내에 배치되는 적어도 하나의 프로세서(120)를 더 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서(120)가 NFC 모드로 동작하는 경우, 상기 제1 스위치 회로(441) 및 상기 제2 스위치 회로(451)는 상기 NFC 통신 회로(413)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 NFC 통신 회로(413)는 상기 포지티브 신호 및 상기 네거티브 신호를 생성하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 도전성 부분(213)은 상기 접지 부분(230)로부터 상기 제1 연결 부분(240)로의 방향으로 배치되는 제1 도전성 부분(213a)과 상기 접지 부분(230)로부터 상기 제2 연결 부분(250)로의 방향으로 배치되는 제2 도전성 부분(213b)을 포함할 수 있다. 상기 NFC 통신 회로(413)가 상기 메탈 프레임(210)의 상기 제1 연결 부분(240) 및 상기 제2 연결 부분(250)과 전기적으로 연결되는 때, 상기 제1 도전성 부분(213)에 흐르는 전류의 방향은, 상기 제2 도전성 부분(213)에 흐르는 전류의 방향과 동일할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 포지티브 신호 및 상기 네거티브 신호에 따라, 상기 제1 도전성 부분(213a)의 전위는 상기 제2 도전성 부분(213b)의 전위보다 높게 형성될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 NFC 통신 회로(413)는 평형 회로(balanced circuit)일 수 있다. 상기 평형 회로의 차동 모드에 따라, 상기 NFC 통신 회로(413)의 제1 단자는 상기 포지티브 신호를 출력하고, 상기 NFC 통신 회로(413)의 네거티브 제2 단자는 상기 네거티브 신호를 출력하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 전자 장치(101)는 발룬(balun) 회로를 더 포함할 수 있다. 상기 발룬 회로는 상기 NFC 통신 회로(413)의 신호에 기반하여, 상기 포지티브 신호 및 상기 네거티브 신호를 생성하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 회로 기판은 상기 메탈 프레임(210)의 지지 부재(350)의 일 면 위에 배치되는 PCB(printed circuit board) 또는 상기 메탈 프레임(210)의 지지 부재(350)와 일체로 형성되는 PBA(printed board assembly)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 메탈 프레임(210)은 다른 도전성 부분(213), 상기 다른 도전성 부분(213)로부터 배치되는 제3 연결 부분, 상기 다른 도전성 부분(213)로부터 배치되는 제4 연결 부분, 및 상기 다른 도전성 부분(213)로부터 일 방향으로 배치되는 다른 접지 부분(230)을 포함할 수 있다. 상기 다른 접지 부분(230)은, 상기 다른 도전성 부분(213)을 따라, 상기 제3 연결 부분 및 상기 제4 연결 부분 사이에 배치될 수 있다. 상기 제3 연결 부분 및 상기 제4 연결 부분은 상기 회로 기판과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 메탈 프레임(210)의 상기 제3 연결 부분 및 상기 제4 연결 부분은 상기 NFC 통신 회로(413)와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 도전성 부분(213)은, 상기 전자 장치(101)의 일 측면에 배치될 수 있다. 상기 다른 도전성 부분(213)은 상기 전자 장치(101)의 상기 일 측면에 반대되는 다른 일 측면에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제1 연결 부분(240)은 C-clip을 통해 상기 회로 기판과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2 연결 부분(250)은 C-clip을 통해 상기 회로 기판과 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예들에 있어서, 전자 장치(101)는, 메탈 프레임(210), 회로 기판, 상기 회로 기판에 배치되는 NFC(near field communication) 통신 회로(413), 상기 메탈 프레임(210)은 도전성 부분(213), 상기 도전성 부분(213)로부터 일 방향으로 형성되는 제1 연결 부분(240), 상기 도전성 부분(213)로부터 일 방향으로 형성되는 제2 연결 부분(250), 및 상기 도전성 부분(213)으로부터 일 방향으로 형성되는 접지 부분(230)을 포함할 수 있다. 상기 접지 부분(230)은, 상기 도전성 부분(213)에 기반하여, 상기 제1 연결 부분(240) 및 상기 제2 연결 부분(250) 사이에 배치될 수 있다. 상기 메탈 프레임(210)의 상기 제1 연결 부분(240)은 상기 NFC 통신 회로(413)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 메탈 프레임(210)의 상기 제2 연결 부분(250)은 상기 NFC 통신 회로(413)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1 연결 부분(240)에 포지티브 신호가 급전되고, 상기 제2 연결 부분(250)에게 네거티브 신호가 급전될 수 있다.
본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시예들에 따른 방법들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합의 형태로 구현될(implemented) 수 있다.
소프트웨어로 구현하는 경우, 하나 이상의 프로그램(소프트웨어 모듈)을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체가 제공될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 저장되는 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치(device) 내의 하나 이상의 프로세서에 의해 실행 가능하도록 구성된다(configured for execution). 하나 이상의 프로그램은, 전자 장치로 하여금 본 개시의 청구항 또는 명세서에 기재된 실시예들에 따른 방법들을 실행하게 하는 명령어(instructions)를 포함한다.
이러한 프로그램(소프트웨어 모듈, 소프트웨어)은 랜덤 액세스 메모리 (random access memory), 플래시(flash) 메모리를 포함하는 불휘발성(non-volatile) 메모리, 롬(read only memory, ROM), 전기적 삭제가능 프로그램가능 롬(electrically erasable programmable read only memory, EEPROM), 자기 디스크 저장 장치(magnetic disc storage device), 컴팩트 디스크 롬(compact disc-ROM, CD-ROM), 디지털 다목적 디스크(digital versatile discs, DVDs) 또는 다른 형태의 광학 저장 장치, 마그네틱 카세트(magnetic cassette)에 저장될 수 있다. 또는, 이들의 일부 또는 전부의 조합으로 구성된 메모리에 저장될 수 있다. 또한, 각각의 구성 메모리는 다수 개 포함될 수도 있다.
또한, 프로그램은 인터넷(Internet), 인트라넷(Intranet), LAN(local area network), WAN(wide area network), 또는 SAN(storage area network)과 같은 통신 네트워크, 또는 이들의 조합으로 구성된 통신 네트워크를 통하여 접근(access)할 수 있는 부착 가능한(attachable) 저장 장치(storage device)에 저장될 수 있다. 이러한 저장 장치는 외부 포트를 통하여 본 개시의 실시예를 수행하는 장치에 접속할 수 있다. 또한, 통신 네트워크상의 별도의 저장장치가 본 개시의 실시예를 수행하는 장치에 접속할 수도 있다.
상술한 본 개시의 구체적인 실시예들에서, 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 개시가 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라 하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (20)

  1. 전자 장치(101)에 있어서,
    메탈 프레임(210);
    회로 기판;
    상기 회로 기판에 배치되는 적어도 하나의 무선 통신 회로(411a, 411b);
    상기 회로 기판에 배치되는 NFC(near field communication) 통신 회로(413);
    제1 스위치 회로(441); 및
    제2 스위치 회로(451)를 포함하고,
    상기 메탈 프레임(210)은 도전성 부분(213), 상기 도전성 부분(213)로부터 일 방향으로 형성되는 제1 연결 부분(240), 상기 도전성 부분(213)로부터 일 방향으로 형성되는 제2 연결 부분(250), 및 상기 도전성 부분(213)로부터 일 방향으로 형성되는 접지 부분(230)을 포함하고,
    상기 접지 부분(230)은, 상기 도전성 부분(213)에 기반하여, 상기 제1 연결 부분(240) 및 상기 제2 연결 부분(250) 사이에 배치되고,
    상기 메탈 프레임(210)의 상기 제1 연결 부분(240)은 상기 제1 스위치 회로(441)를 통해 상기 적어도 하나의 무선 통신 회로 또는 상기 NFC 통신 회로(413)와 전기적으로 연결되고,
    상기 메탈 프레임(210)의 상기 제2 연결 부분(250)은 상기 제2 스위치 회로(451)를 통해 상기 적어도 하나의 무선 통신 회로 또는 상기 NFC 통신 회로(413)와 전기적으로 연결되고,
    상기 NFC 통신 회로(413)가 상기 메탈 프레임(210)의 상기 제1 연결 부분(240) 및 상기 제2 연결 부분(250)과 전기적으로 연결되는 때, 상기 제1 연결 부분(240)에 포지티브 신호가 급전되고, 상기 제2 연결 부분(250)에게 네거티브 신호가 급전되는,
    전자 장치(101).
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 도전성 부분(213)은 상기 메탈 프레임(210)의 지지 부재(350)와 일정 거리 이격되고,
    상기 접지 부분(230)은 상기 메탈 프레임(210)의 상기 도전성 부분(213) 및 상기 지지 부재(350) 사이를 연결하도록 배치되는,
    전자 장치(101).
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 지지 부재(350)의 제1 급전부(440)는 상기 제1 연결 부분(240)과 전기적으로 연결되고,
    상기 지지 부재(350)의 제2 급전부(450)는 상기 제2 연결 부분(250)과 전기적으로 연결되는,
    전자 장치(101).
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 적어도 하나의 무선 통신 회로는 제1 비-NFC 통신 회로(411a) 및 제2 비-NFC 통신 회로(411b)를 포함하고,
    상기 제1 급전부(440)는, 상기 제1 스위치 회로(441)를 통해, 상기 제1 비-NFC 통신 회로(411a) 또는 상기 NFC 통신 회로(413)와 선택적으로 연결되고,
    상기 제2 급전부(450)는, 상기 제2 스위치 회로(451)를 통해, 상기 제2 비-NFC 통신 회로(411b) 또는 상기 NFC 통신 회로(413)와 선택적으로 연결되는,
    전자 장치(101).
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 도전성 부분(213)의 일 단부와 연결되는 접지 스위치(590)를 더 포함하고,
    상기 도전성 부분(213)은 상기 메탈 프레임(210)의 지지 부재(350)와 일정 거리 이격되고,
    상기 접지 스위치(590)는, 상기 도전성 부분(213)의 일 단부와 상기 지지 부재(350) 사이를 선택적으로(selectively) 연결하거나 단락시키는,
    전자 장치(101).
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 도전성 부분(213)은, 상기 메탈 프레임(210)의 복수의 도전성 부분들 중에서, 상기 전자 장치(101)의 전원 키(205) 또는 볼륨 키(203)가 배치되는 측면에 배치되는,
    전자 장치(101).
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 도전성 부분(213)은, 상기 메탈 프레임(210)의 복수의 도전성 부분들 중에서, 상기 전자 장치(101)의 상단에 배치되는,
    전자 장치(101).
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 무선 통신 회로는 제1 비-NFC 통신 회로(411a) 및 제2 비-NFC 통신 회로(411b)를 포함하고,
    상기 도전성 부분(213)은 제1 도전성 부분(213a) 및 제2 도전성 부분(213b)을 포함하고,
    상기 제1 스위치 회로(441)가 상기 제1 비-NFC 통신 회로(411a)와 연결되는 때, 상기 제1 도전성 부분(213a), 상기 제1 연결 부분(240), 및 상기 접지 부분(230)은, 상기 제1 비-NFC 통신 회로(411a)를 위한 inverted-F 안테나로 동작하고,
    상기 제2 스위치 회로(451)가 상기 제2 비-NFC 통신 회로(411b)와 연결되는 때, 상기 제2 도전성 부분(213b), 상기 제2 연결 부분(250), 및 상기 접지 부분(230)은 상기 제2 비-NFC 통신 회로(411b)를 위한 inverted-F 안테나로 동작하는,
    전자 장치(101).
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 도전성 부분(213)은 상기 메탈 프레임(210)의 지지 부재(350)와 일정 거리 이격되고,
    상기 적어도 하나의 무선 통신 회로는 제1 비-NFC 통신 회로(411a) 및 제2 비-NFC 통신 회로(411b)를 포함하고,
    상기 도전성 부분(213)은 제1 도전성 부분(213a) 및 제2 도전성 부분(213b)을 포함하고,
    상기 제1 도전성 부분(213a)과 상기 지지 부재(350)를 연결하는 제1 지지 부재를 포함하고,
    상기 제1 스위치 회로(441)가 상기 제1 비-NFC 통신 회로(411a)와 연결되는 때, 상기 제1 지지 부재, 상기 제1 도전성 부분(213a), 상기 제1 연결 부분(240), 및 상기 접지 부분(230)은, 상기 제1 비-NFC 통신 회로(411a)를 위한 슬롯(slot) 안테나로 동작하고,
    상기 제2 스위치 회로(451)가 상기 제2 비-NFC 통신 회로(411b)와 연결되는 때, 상기 제2 도전성 부분(213b), 상기 제2 연결 부분(250), 및 상기 접지 부분(230)은 상기 제2 비-NFC 통신 회로(411b)를 위한 inverted-F 안테나로 동작하는,
    전자 장치(101).
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 도전성 부분(213)은 상기 메탈 프레임(210)의 지지 부재(350)와 일정 거리 이격되고,
    상기 적어도 하나의 무선 통신 회로는 제1 비-NFC 통신 회로(411a) 및 제2 비-NFC 통신 회로(411b)를 포함하고,
    상기 도전성 부분(213)은 제1 도전성 부분(213a) 및 제2 도전성 부분(213b)을 포함하고,
    상기 제1 도전성 부분(213a)과 상기 지지 부재(350)를 연결하는 제1 지지 부재를 포함하고,
    상기 제2 도전성 부분(213b)과 상기 지지 부재(350)를 연결하는 제2 지지 부재를 포함하고,
    상기 제1 스위치 회로(441)가 상기 제1 비-NFC 통신 회로(411a)와 연결되는 때, 상기 제1 지지 부재, 상기 제1 도전성 부분(213a), 상기 제1 연결 부분(240), 및 상기 접지 부분(230)은, 상기 제1 비-NFC 통신 회로(411a)를 위한 슬롯(slot) 안테나 로 동작하고,
    상기 제2 스위치 회로(451)가 상기 제2 비-NFC 통신 회로(411b)와 연결되는 때, 상기 제2 지지 부재, 상기 제2 도전성 부분(213b), 상기 제2 연결 부분(250), 및 상기 접지 부분(230)은, 상기 제1 비-NFC 통신 회로(411a)를 위한 슬롯 안테나 로 동작하는,
    전자 장치(101).
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 회로 기판 내에 배치되는 적어도 하나의 프로세서(120)를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서(120)가 NFC 모드로 동작하는 경우, 상기 제1 스위치 회로(441) 및 상기 제2 스위치 회로(451)는 상기 NFC 통신 회로(413)와 전기적으로 연결되고,
    상기 NFC 통신 회로(413)는 상기 포지티브 신호 및 상기 네거티브 신호를 생성하도록 구성되는,
    전자 장치(101).
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 도전성 부분(213)은 상기 접지 부분(230)로부터 상기 제1 연결 부분(240)로의 방향으로 배치되는 제1 도전성 부분(213a)과 상기 접지 부분(230)로부터 상기 제2 연결 부분(250)로의 방향으로 배치되는 제2 도전성 부분(213b)을 포함하고,
    상기 NFC 통신 회로(413)가 상기 메탈 프레임(210)의 상기 제1 연결 부분(240) 및 상기 제2 연결 부분(250)과 전기적으로 연결되는 때, 상기 제1 도전성 부분(213)에 흐르는 전류의 방향은, 상기 제2 도전성 부분(213)에 흐르는 전류의 방향과 동일한,
    전자 장치(101).
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 포지티브 신호 및 상기 네거티브 신호에 따라, 상기 제1 도전성 부분(213a)의 전위는 상기 제2 도전성 부분(213b)의 전위보다 높게 형성되는,
    전자 장치(101).
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 NFC 통신 회로(413)는 평형 회로(balanced circuit)이고,
    상기 평형 회로의 차동 모드에 따라, 상기 NFC 통신 회로(413)의 제1 단자는 상기 포지티브 신호를 출력하고, 상기 NFC 통신 회로(413)의 네거티브 제2 단자는 상기 네거티브 신호를 출력하도록 구성되는,
    전자 장치(101).
  15. 청구항 1에 있어서,
    발룬(balun) 회로를 더 포함하고,
    상기 발룬 회로는 상기 NFC 통신 회로(413)의 신호에 기반하여, 상기 포지티브 신호 및 상기 네거티브 신호를 생성하도록 구성되는,
    전자 장치(101).
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 회로 기판은 상기 메탈 프레임(210)의 지지 부재(350)의 일 면 위에 배치되는 PCB(printed circuit board) 또는 상기 메탈 프레임(210)의 지지 부재(350)와 일체로 형성되는 PBA(printed board assembly)를 포함하는,
    전자 장치(101).
  17. 청구항 1에 있어서,
    상기 메탈 프레임(210)은 다른 도전성 부분(213), 상기 다른 도전성 부분(213)로부터 배치되는 제3 연결 부분, 상기 다른 도전성 부분(213)로부터 배치되는 제4 연결 부분, 및 상기 다른 도전성 부분(213)로부터 일 방향으로 배치되는 다른 접지 부분(230)을 포함하고,
    상기 다른 접지 부분(230)은, 상기 다른 도전성 부분(213)을 따라, 상기 제3 연결 부분 및 상기 제4 연결 부분 사이에 배치되고,
    상기 제3 연결 부분 및 상기 제4 연결 부분은 상기 회로 기판과 전기적으로 연결되고,
    상기 메탈 프레임(210)의 상기 제3 연결 부분 및 상기 제4 연결 부분은 상기 NFC 통신 회로(413)와 전기적으로 연결되는, 전자 장치(101).
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 도전성 부분(213)은, 상기 전자 장치(101)의 일 측면에 배치되고,
    상기 다른 도전성 부분(213)은 상기 전자 장치(101)의 상기 일 측면에 반대되는 다른 일 측면에 배치되는,
    전자 장치(101).
  19. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 연결 부분(240)은 C-clip을 통해 상기 회로 기판과 전기적으로 연결되고,
    상기 제2 연결 부분(250)은 C-clip을 통해 상기 회로 기판과 전기적으로 연결되는,
    전자 장치(101).
  20. 전자 장치(101)에 있어서,
    메탈 프레임(210);
    회로 기판;
    상기 회로 기판에 배치되는 NFC(near field communication) 통신 회로(413);
    상기 메탈 프레임(210)은 도전성 부분(213), 상기 도전성 부분(213)로부터 일 방향으로 형성되는 제1 연결 부분(240), 상기 도전성 부분(213)로부터 일 방향으로 형성되는 제2 연결 부분(250), 및 상기 도전성 부분(213)로부터 일 방향으로 형성되는 접지 부분(230)을 포함하고,
    상기 접지 부분(230)은, 상기 도전성 부분(213)에 기반하여, 상기 제1 연결 부분(240) 및 상기 제2 연결 부분(250) 사이에 배치되고,
    상기 메탈 프레임(210)의 상기 제1 연결 부분(240)은 상기 NFC 통신 회로(413)와 전기적으로 연결되고,
    상기 메탈 프레임(210)의 상기 제2 연결 부분(250)은 상기 NFC 통신 회로(413)와 전기적으로 연결되고,
    상기 제1 연결 부분(240)에 포지티브 신호가 급전되고, 상기 제2 연결 부분(250)에게 네거티브 신호가 급전되는,
    전자 장치(101).
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