WO2020116968A1 - 인쇄 회로 기판의 일면을 통해 외부로 드러나는 신호선을 포함하고, 상기 신호선과 전기적으로 연결된 도전부재를 포함하는 안테나 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

인쇄 회로 기판의 일면을 통해 외부로 드러나는 신호선을 포함하고, 상기 신호선과 전기적으로 연결된 도전부재를 포함하는 안테나 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치 Download PDF

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antenna
antenna array
module
antenna module
electronic device
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김지훈
나효석
이종인
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    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/267—Phased-array testing or checking devices

Definitions

  • the embodiments disclosed herein relate to techniques for reducing the size of an antenna module.
  • the electronic device may include an antenna module in which an antenna array is disposed. Since the antenna array has effective isotropically radiated power (EIRP) greater than one antenna, various data can be transmitted/received more efficiently.
  • EIRP effective isotropically radiated power
  • the size of the antenna module may be very large considering the mounting space of the electronic device.
  • the size of the antenna module can be increased.
  • the thickness of the electronic device may be increased, and accordingly, the user may not be able to easily carry the electronic device.
  • Embodiments disclosed in this document are intended to provide an electronic device for solving the above-described problems and the problems raised in this document.
  • An electronic device includes a housing, and a plurality of antenna modules disposed adjacent to an edge of the housing, wherein the plurality of antenna modules face the first surface and the first surface
  • a printed circuit board comprising a second surface, a side surface between the first surface and the second surface, a plurality of firsts extending from a point on the first surface to a point on the second surface through the side surface
  • the electronic device includes a housing, and a plurality of antenna modules disposed adjacent to an edge of the housing, wherein the plurality of antenna modules includes a first area and the first area Printed circuit board including a second region extending from, a first antenna array disposed in the first region, a second antenna array disposed on the surface of the second region, the first antenna array on the first region A plated to surround the feeder, a feed line extending from the first antenna array and the second antenna array, and a frequency band designated by using the first antenna array and the second antenna array, and electrically connected to the feed line It may include a communication circuit set to transmit and receive a signal.
  • the antenna module according to an embodiment disclosed in the present document, a printed circuit board, a first patch antenna and a second patch antenna formed on one surface of the printed circuit board, the printed circuit board is disposed on the one surface or another surface A communication circuit, a first signal line and a second signal line formed inside the printed circuit board while being electrically connected to the communication circuit, and at least partially exposed to the outside through the side surface of the printed circuit board, and It may include a first conductive member coated to contact the first signal line and a second conductive member coated to contact the second signal line.
  • the size of the antenna module can be reduced. Further, according to the embodiments disclosed in this document, it is possible to improve the radiation performance of the antenna module.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of an electronic device according to an embodiment.
  • FIG 2 shows an antenna module according to a comparative example and a first antenna module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a sectional view of a first antenna module according to an embodiment.
  • FIG 4 shows a beam pattern of an antenna module according to a comparative example and a beam pattern of a first antenna module according to an embodiment of the present invention.
  • 5A shows a reflection coefficient of a first antenna array according to an embodiment of the present invention.
  • 5B is a flowchart illustrating an operation of an electronic device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 illustrates a process of forming a first antenna array according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an enlarged view of a first antenna module according to an embodiment.
  • FIG 8 is a side view of a first antenna module according to an embodiment.
  • FIG. 9 is a sectional view of a first antenna module according to another embodiment.
  • FIG. 10 illustrates a process of forming a first antenna module according to another embodiment.
  • FIG 11 shows an antenna module according to a comparative example and a first antenna module according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 shows a first antenna module according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to various embodiments.
  • FIG. 14 is a block diagram of an electronic device in a network environment including a plurality of cellular networks according to various embodiments.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of an electronic device according to an embodiment.
  • the electronic device 100 may include a housing 140 and a plurality of antenna modules 110, 120, and 130.
  • the housing 140 may include a rear cover 141 and side members 142.
  • the rear cover 141 may be combined with the side member 142 to form the appearance of the electronic device 100.
  • the side member 142 may protect various parts from external impact, and a part of the side member 142 may operate as an antenna radiator.
  • the plurality of antenna modules 110, 120, and 130 may include a first antenna module 110, a second antenna module 120, and a third antenna module 130.
  • the first antenna module 110, the second antenna module 120, and the third antenna module 130 are disposed in an area adjacent to the edges 142a, 142b, 142c, and 142d of the housing 140, or the housing 140 ) May be attached to the edges 142a, 142b, 142c, and 142d.
  • Each of the plurality of antenna modules 110, 120, and 130 may include first antenna arrays 110-1, 120-1, and 130-1 and second antenna arrays 120-2, 130-2.
  • the first antenna arrays 110-1, 120-1, and 130-1 may be gold plated in a “U” shape on the side surfaces of the antenna modules 110, 120, and 130.
  • Each of the antenna modules 110, 120, and 130 can transmit and receive signals in a designated frequency band (eg, about 28 GHz) by feeding the first antenna array 110-1, 120-1, 130-1,
  • the first antenna arrays 110-1, 120-1, and 130-1 may operate as dipole antenna arrays.
  • gold plating may be referred to as coating or plating.
  • the first antenna arrays 110-1, 120-1, and 130-1 may be copper plated in a “U” shape on the side surfaces of the antenna modules 110, 120, and 130.
  • the antenna module may mount a dipole antenna array.
  • the antenna module may include a specific space made of a non-conductor, and the size of the antenna module may be increased due to the specific space.
  • the specific space may be etched, and the first antenna arrays 110-1, 120-1, and 130-1 may be gold plated in the etched place. Accordingly, the size of the antenna module may be reduced, and the thickness of the electronic device 100 may also be reduced.
  • the second antenna arrays 120-2 and 130-2 may include a plurality of patch antenna elements. Each of the antenna modules 110, 120, and 130 may transmit and receive signals in a designated frequency band (eg, about 28 GHz) by feeding the second antenna arrays 120-2 and 130-2.
  • a designated frequency band eg, about 28 GHz
  • each of the first antenna module 110, the second antenna module 120, and the third antenna module 130 is attached to a different edge of the housing 140 or adjacent to a different edge.
  • the housing 140 connects the first edge 142a, the second edge 142b parallel to the first edge 142a, and one end of the first edge 142a and one end of the second edge 142b.
  • a third edge 142c and a fourth edge 142d connecting the other end of the first edge 142a and the other end of the second edge 142b may be included.
  • the first antenna module 110 may be disposed in an area adjacent to the first edge 142a or may be attached to the first edge 142a.
  • the second antenna module 120 may be disposed in an area adjacent to the third edge 142c or may be attached to the third edge 142c.
  • the third antenna module 130 may be disposed in an area adjacent to the second edge 142b or may be attached to the second edge 142b.
  • the first antenna module 110, the second antenna module 120, and the third antenna module 130 may face different directions.
  • the first antenna module 110 may be arranged such that the first antenna array 110-1 faces the z direction and the second antenna array (110-2 of FIG. 2) faces the -x direction.
  • the second antenna module 120 may be arranged such that the second antenna array 120-2 faces the z direction and the first antenna array 120-1 faces the y direction.
  • the third antenna module 130 may be arranged such that the first antenna array 130-1 faces the z direction and the second antenna array 130-2 faces the x direction.
  • the antenna modules 110, 120, and 130 use the first antenna array 110-1, 120-1, 130-1 and the second antenna array 120-2, 130-2.
  • Signal can be transmitted and received in a specified direction.
  • the first antenna module 110 may transmit and receive signals in the z direction through the first antenna array 110-1.
  • the first antenna module 110 may transmit and receive signals in the -x direction through the second antenna array (110-2 in FIG. 2).
  • the embodiment shown in FIG. 1 is exemplary, and various embodiments of the present invention are not limited to those shown in FIG. 1.
  • the electronic device 100 may further include other components than those illustrated in FIG. 1, and some of the components illustrated in FIG. 1 may be omitted.
  • the components having the same reference numerals as the components illustrated in FIG. 1 may have the same contents described in FIG. 1.
  • FIG. 2 shows an antenna module according to a comparative example and a first antenna module according to an embodiment of the present invention.
  • first antenna module 110 for convenience of understanding, description will be made based on the first antenna module 110, but the description of the first antenna module 110 may be applied to the second antenna module 120 and the third antenna module 130 as well. have.
  • the antenna module 10 may include a first region 10-1 and a second region 10-2.
  • the first region 10-1 is a region for mounting the dipole antenna array 10a, and at least a portion of the first region 10-1 may be formed of a non-conductive (eg, plastic).
  • the second region 10-2 is a region for mounting the patch antenna array 10b, and a conductive layer and various wirings may be disposed in the second region 10-2.
  • the size of the antenna module 10 may be increased.
  • the thickness of the electronic device may be increased, and accordingly, the user may not be able to easily carry the electronic device.
  • the first antenna module 110 implements the dipole antenna array 10a in a different form (for example, plating), so that the size of the first antenna module 110 is a comparative example. It can be smaller than the antenna module 10.
  • the "U" shaped first antenna elements 110a, 110b, 110c, and 110d may be gold plated on the side surface of the first antenna module 110.
  • the length (about 1.0 mm) of the a region 111a in which the first antenna elements 110a, 110b, 110c, and 110d are gold-plated may be relatively shorter than the length of the first region 10-1 (about 1.7 mm). have.
  • the length of the first region 10-1 may be reduced (eg, 40% or more), and the thickness of the electronic device 100 may also be reduced.
  • the first antenna elements 110a, 110b, 110c, and 110d may be referred to as conductive members.
  • the first antenna elements 110a, 110b, 110c, and 110d may form a first antenna array 110-1.
  • the first antenna array 110-1 may operate as a dipole antenna array 10a.
  • the first antenna module 110 may feed the first antenna array 110-1 to transmit and receive signals in the z direction.
  • the first antenna module 110 may feed the second antenna array 110-2 to transmit and receive signals in the -x direction.
  • the second antenna array 110-2 is an antenna array composed of a plurality of patch antenna elements 110k, 110g, 110z, and 110w (or second antenna elements), and the first antenna array 110-1 transmits and receives The signal can be emitted in a direction perpendicular to the direction of the signal.
  • 3 is a sectional view of a first antenna module according to an embodiment. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A' of the first antenna module 110 shown in FIG. 2.
  • the first antenna module 110 includes a printed circuit board 111, a first antenna array 110-1, a second antenna array 110-2, a feeder line 112, and a communication circuit 113 ).
  • the printed circuit board 111 includes a first surface 111-1, a second surface 111-2 facing the first surface 111-1, a first surface 111-1, and a second surface 111 -2) may include a side surface (111-3) between.
  • the first surface 111-1, the second surface 111-2, and the side surface 111-3 may form the appearance of the printed circuit board 111.
  • the first antenna array 110-1 may extend from a point on the first surface 111-1 to a point on the second surface 111-2 through the side surface 111-3.
  • the first antenna array 110-1 along a periphery of the printed circuit board 111 from a point on the first surface 111-1 to a point on the second surface 111-2.
  • the first antenna array 110-1 may be formed by gold plating from a point on the first surface 111-1 to a point on the second surface 111-2 through the side surface 111-3. .
  • the second antenna array 110-2 may be disposed on the first surface 111-1.
  • the second antenna array 110-2 may be disposed on the second surface 111-2 or may be disposed inside the printed circuit board 111.
  • the feeder line 112 may extend from the first antenna array 110-1 and the second antenna array 110-2 to be electrically connected to the communication circuit 113.
  • the feeder line 112 may be referred to as a signal line.
  • the communication circuit 113 may be disposed on a surface facing the second antenna array 110-2.
  • the communication circuit 113 may be disposed on the second surface 111-2.
  • the communication circuit 113 may be disposed on the first surface 111-1.
  • the communication circuit 113 can transmit and receive signals in a specific direction by feeding each of the first antenna array 110-1 and the second antenna array 110-2 through the feed line 112. For example, the communication circuit 113 may transmit and receive signals in the z direction through the first antenna array 110-1, and transmit and receive signals in the -x direction through the second antenna array 110-2. . In this document, the communication circuit 113 may be referred to as a third radio frequency integrated circuit (RFIC) 1426 of FIG. 20.
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • 4 shows a beam pattern of an antenna module according to a comparative example and a beam pattern of a first antenna module according to an embodiment of the present invention.
  • 4 is a diagram for comparing an antenna module 10 according to a comparative example and a first antenna module 110 according to an embodiment of the present invention.
  • the antenna module 10 may include a dipole antenna array 10a and a patch antenna array 10b.
  • the first beam pattern 410 may be formed by the dipole antenna array 10a and the patch antenna array 10b. Since the beam pattern formed by the dipole antenna array 10a is formed in the z direction, and the beam pattern formed by the patch antenna array 10b is formed in the -x direction, the first beam pattern 410 is formed in the z direction and You can point it in the -x direction.
  • the first antenna module 110 may include a first antenna array 110-1 and a second antenna array 110-2.
  • the second beam pattern 420 may be formed by the first antenna array 110-1 and the second antenna array 110-2.
  • the second beam pattern 420 may be substantially the same as the first beam pattern 410, and the second beam pattern 420 may be formed in the z direction and the -x direction.
  • the length 110l of the first antenna module 110 is the length of the antenna module 10 ( 10l).
  • the first antenna array 110-1 having a “U” shape may be gold-plated on the side surface of the first antenna module 110. Accordingly, the length 110l (about 6.0 mm) of the first antenna module 110 may be relatively shorter than the length 10l (about 6.7 mm) of the antenna module 10.
  • the length 110l of the first antenna module 110 is shorter than the length 10l of the antenna module 10, the radiation performance of the first antenna module 110 and the radiation performance of the antenna module 10 are almost It can be the same. That is, since the first beam pattern 410 and the second beam pattern 420 are substantially the same, it can be considered that the radiation performance of the first antenna module 110 and the radiation performance of the antenna module 10 are almost the same.
  • the first antenna array 110-1 having substantially the same radiation performance as the dipole antenna array 10a may be implemented by gold plating on the side surface of the first antenna module 110.
  • the size of the first antenna module 110 may be reduced by gold-plating the side surface of the first antenna module 110 to implement the dipole antenna array 10a in another form.
  • 5A shows a reflection coefficient of a first antenna array according to an embodiment of the present invention.
  • Each of the graphs 510, 520, 530, and 540 shown in FIG. 5A is a antenna element 110a, a b antenna element 110b, a c antenna element 110c, and a d shown in FIG.
  • the reflection coefficient of each antenna element 110d is indicated. That is, the first graph 510 is the reflection coefficient of the first antenna element 110a, the second graph 520 is the reflection coefficient of the b antenna element 110b, and the third graph 530 is the c antenna.
  • the reflection coefficient of the element 110c, and the fourth graph 540 shows the reflection coefficient of the d antenna element 110d.
  • each of the a antenna element 110a, the b antenna element 110b, the c antenna element 110c, and the d antenna element 110d gradually decreases from about 20 GHz, and may have a minimum value at about 28 GHz.
  • the reflection coefficients of each of the a-a antenna element 110a, the b-ant antenna element 110b, the c-ant antenna element 110c, and the d-ant antenna element 110d may rise again from about 28 GHz. That is, the radiation performance of the a-th antenna element 110a, the b-th antenna element 110b, the c-th antenna element 110c, and the d-th antenna element 110d may be best around 28 GHz.
  • the radiation performance of the a antenna element 110a, the b antenna element 110b, the c antenna element 110c, and the d antenna element 110d is described as being the best at around 28 GHz.
  • Various embodiments of the invention are not limited to that shown in FIG. 5A.
  • the radiation performance of the a-a antenna element 110a, the b-ant antenna element 110b, the c-ant antenna element 110c, and the d-ant antenna element 110d may be best around 39 GHz or other frequency bands. .
  • the first antenna element 110a, the b antenna element 110b, the c antenna element 110c, and the d antenna element 110d include the first antenna module 110. It can be formed by gold plating on the side.
  • the a antenna element 110a, the b antenna element 110b, the c antenna element 110c, and the d antenna element 110d may operate substantially the same as the dipole antenna element, and have a frequency of about 28 GHz. Signals in the band can be transmitted and received.
  • 5B is a flowchart illustrating an operation of an electronic device according to an embodiment of the present invention.
  • the communication circuit 113 may feed the first antenna array 110-1.
  • feeding may mean an operation in which the communication circuit 113 transmits and receives various signals by applying current to the first antenna array 110-1 and/or the second antenna array 110-2. .
  • the communication circuit 113 may transmit and receive a signal in the first frequency band through the first antenna array 110-1.
  • the communication circuit 113 may transmit and receive signals in a frequency band of about 28 GHz through the first antenna array 110-1.
  • the communication circuit 113 may feed the second antenna array 110-2.
  • the communication circuit 113 is shown to feed the first antenna array 110-1 and then to the second antenna array 110-2, but the communication circuit 113 includes the first antenna array 110. -1) and the second antenna array 110-2 can be simultaneously fed. Also, the communication circuit 113 may feed the first antenna array 110-1 after feeding the second antenna array 110-2.
  • the communication circuit 113 may transmit and receive signals in the second frequency band through the second antenna array 110-2.
  • the first frequency band and the second frequency band may be substantially the same.
  • the communication circuit 113 may transmit and receive signals in a frequency band of about 28 GHz through the second antenna array 110-2.
  • the communication circuit 113 performs the operations under the command of at least one processor (for example, the processor 1320 or communication module 1390 of FIG. 13) electrically connected to the communication circuit 113. can do.
  • FIG. 6 illustrates a process of forming a first antenna array according to an embodiment of the present invention.
  • the printed circuit board may be exposed through the side surface 10s of the antenna module 10.
  • a part of the side surface 10s of the antenna module 10 may be etched.
  • a plurality of holes may be formed in the side surface 10s of the antenna module 10 through a fine drill. When the plurality of holes are connected, the side surface 10s of the antenna module 10 may be flat.
  • a third step (step iii) some of the first surface 10t, the side surface 10s, and the second surface 10x of the antenna module 10 may be gold plated. Accordingly, the gold-plated region 10c may extend from one point of the first surface 10t to one point of the second surface 10x through the side surface 10s.
  • the gold-plated region 10c may be cut at regular intervals.
  • the gold-plated area 10c may be cut through a router, and when the laser is intended to be cut shorter than the cuttable length, the gold-plated area 10c may be cut using a laser.
  • the gold plated area 10c is cut at regular intervals, gold plating is still present in the uncut area, and the uncut area may operate substantially the same as the dipole antenna element 10a.
  • the dipole antenna array 10a disposed on the antenna module 10 may be removed and a portion of the side surface 10s may be etched.
  • the etched side surface may be gold-plated and the gold-plated area 10c may be cut at regular intervals to form a first antenna module 110 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an enlarged view of a first antenna module according to an embodiment.
  • the thickness of the first antenna array 110-1 that is gold-plated on the side surface of the first antenna module 110 may be changed.
  • the thickness of the first antenna array 110-1 may be changed.
  • [Table 1] shows the gain of the first antenna array 110-1 for each thickness of the first antenna array 110-1 according to an embodiment.
  • the gain of the first antenna array 110-1 may not change significantly. For example, even if the thickness of the first antenna array 110-1 is gradually thickened to about 5 ⁇ m, about 15 ⁇ m, and about 25 ⁇ m, the gain of the first antenna array 110-1 may be substantially the same.
  • 8 shows a side view of the first antenna module 110 according to an embodiment. 8 is a view for explaining the radiation performance of the first antenna array 110-1 when the cutting intervals of the first antenna elements 110a, 110b, 110c, and 110d are different.
  • the a-a antenna element 110a may include a first plating region 110a-1 and a second plating region 110a-2.
  • the distance between the first plating region 110a-1 and the second plating region 110a-2 may vary according to the cutting method described in the fourth step (step iv) of FIG. 6.
  • a gap between the first plating region 110a-1 and the second plating region 110a-2 may be about 0.1 mm.
  • an interval between the first plating region 110a-1 and the second plating region 110a-2 may be about 0.8 mm.
  • the radiation performance of the first antenna element 110a may be changed according to the interval between the first plating region 110a-1 and the second plating region 110a-2. For example, if the distance between the first plating region 110a-1 and the second plating region 110a-2 increases from about 0.1 mm to about 0.8 mm, the gain of the first antenna element 110a is about 10.02 at about 10.97 dB. It can be reduced to dB.
  • the description of the a antenna element 110a in this document may be applied to the b antenna element 110b, the c antenna element 110c, and the d antenna element 110d.
  • FIG. 9 is a sectional view of a first antenna module according to another embodiment.
  • the first antenna module 900 includes a printed circuit board 910, a first antenna array 923, a second antenna array 930, a feeder line 940, and a communication circuit 950. Can be.
  • the printed circuit board 910 includes a first side 911, a second side 913 opposite the first side 911, and a side 912 between the first side 911 and the second side 913. It can contain.
  • the side surface 913 may be formed to surround the space between the first surface 911 and the second surface 913.
  • the first antenna array 923 may include a first region 921, a second region 922 opposite the first region 921, and a plating region 923.
  • the first region 921 and the second region 922 may be part of a conductive layer (eg, copper) included in the printed circuit board 910. That is, when the surface of the printed circuit board 910 is thinly cut, the first area 921 and the second area 922 may be exposed through the first surface 911 and the second surface 913, respectively.
  • the plating region 923 may be formed by gold plating the side surfaces 912 of the printed circuit board 910.
  • the plating region 923 may electrically connect the first region 921 and the second region 922, and the first region 921, the second region 922, and the plating region 923 may be the first antenna.
  • An array 923 can be formed.
  • the second antenna array 930 may be disposed on the first surface 911.
  • the second antenna array 930 may be disposed on the second surface 913 or may be disposed inside the printed circuit board 910.
  • the feeder line 940 may extend from the first antenna array 923 and the second antenna array 930 to be electrically connected to the communication circuit 950.
  • the communication circuit 950 may be disposed on a surface facing the second antenna array 930. For example, when the second antenna array 930 is disposed on the first surface 911, the communication circuit 950 may be disposed on the second surface 913. Conversely, when the second antenna array 930 is disposed on the second surface 913, the communication circuit 950 may be disposed on the first surface 911.
  • the communication circuit 950 may transmit/receive signals in a specific direction by feeding each of the first antenna array 923 and the second antenna array 930 through the feed line 940. For example, the communication circuit 950 may transmit and receive signals in the z direction through the first antenna array 923, and transmit and receive signals in the -x direction through the second antenna array 930.
  • 10 illustrates a process of forming a first antenna module according to another embodiment. 10 illustrates a process of forming the first antenna module 900 shown in FIG. 9.
  • step a the dipole antenna array 10a included in the antenna module 10 may be removed.
  • the surface of the antenna module 10 may be thinly cut in step a. Accordingly, the first region 921 and the second region 922 may be exposed to the outside.
  • a part of the side surface 912 of the antenna module 10 may be etched.
  • a plurality of holes may be formed in the side surface 912 of the antenna module through a fine drill. When the plurality of holes are connected, the side 912 of the antenna module 10 may be flat.
  • the side 912 of the antenna module 10 may be gold plated. Accordingly, the plating region 923 may electrically connect the first region 921 and the second region 922.
  • the first region 921, the second region 922, and the plating region 923 may be cut at regular intervals in the d step.
  • the first region 921, the second region 922, and the plating region 923 may be cut through the router.
  • the first area 921, the second area 922, and the plating area 923 may be cut using a laser.
  • a conductive layer and gold plating are still present in the uncut region, and the uncut region is a dipole antenna. It can operate substantially the same as an element.
  • FIG 11 shows an antenna module according to a comparative example and a first antenna module 110 according to another embodiment of the present invention.
  • the antenna module 10 according to the comparative example may include a first region 10-1 and a second region 10-2.
  • the first region 10-1 is a region for mounting the dipole antenna array 10a, and at least a portion of the first region 10-1 may be formed of a non-conductive material (eg, plastic).
  • the second region 10-2 is a region for mounting the patch antenna array 10b, and a conductive layer and various wirings may be disposed in the second region 10-2.
  • the antenna module 10 according to the comparative example may feed and transmit signals to and from the dipole antenna array 10a and the patch antenna array 10b.
  • the first antenna module 110 may include a dipole antenna array 10a, a patch antenna array 10b, and a director 1100a (director).
  • the director 1100a may mean a gold plated configuration in an area where the dipole antenna array 10a is disposed.
  • the director 1100a may have a “U” shape to surround the dipole antenna array 10a.
  • the first antenna module 110 can transmit and receive signals of a designated frequency band by feeding the dipole antenna array 10a.
  • the director 1100a can aggregate the signals, and accordingly, the radiation performance of the dipole antenna array 10a can be improved.
  • the director 1100a may be referred to as an agglomerator.
  • FIG. 12 shows a first antenna module according to another embodiment of the present invention.
  • the first antenna array 110-1 may be electrically connected to the feeder line 112 and the communication circuit 113 included in the first antenna module 110.
  • the first antenna array 110-1 since the first antenna array 110-1 is exposed outside the first antenna module 110, it may be directly connected to the probe 1210. The user may detect whether the feed line 112 and/or the communication circuit 113 connected to the first antenna array 110-1 are abnormal using the probe 1210.
  • one of the first plating region 110a-1 and the second plating region 110a-2 among the a antenna elements 110a may be applied with a signal and the other may be connected to the ground. have.
  • the probe 1210 is connected to the first plating region 110a-1 and the second plating region 110a-2 to measure transmission/reception performance of the first antenna element 110a.
  • the first antenna without a separate test pad or OTA (over the air) measurement setup using the first antenna array 110-1 exposed outside the first antenna module 110 It is possible to detect whether the components included in the module 110 are abnormal.
  • the description of the a antenna element 110a in this document may be applied to the b antenna element 110b, the c antenna element 110c, and the d antenna element 110d.
  • An electronic device includes a housing, and a plurality of antenna modules disposed adjacent to an edge of the housing, wherein the plurality of antenna modules includes a first surface and a first surface facing the first surface.
  • a printed circuit board comprising two sides, a side surface between the first side and the second side, a plurality of first antenna elements extending from a point on the first side to a point on the second side through the side surface
  • a first antenna array including a, a second antenna array including a plurality of second antenna elements disposed on the first surface, a feed line extending from the first antenna array and the second antenna array, and the feed line
  • a communication circuit electrically connected to and configured to transmit/receive signals of a designated frequency band using the first antenna array and the second antenna array, wherein the plurality of first antenna elements are on ) Can be plated.
  • the communication circuit according to an embodiment of the present invention is disposed on the second surface (on), it may be set to transmit and receive signals in the 3 GHz to 100 GHz band.
  • the shape of the first antenna elements according to an embodiment of the present invention corresponds to the shape of dipole antenna elements, and the second antenna elements may be patch antenna elements.
  • the communication circuit may be configured to transmit and receive the signal in a direction perpendicular to the side surface through the first antenna array.
  • the communication circuit may be configured to transmit and receive the signal in a direction perpendicular to the first surface through the second antenna array.
  • the printed circuit board according to an embodiment of the present invention includes a first region in which a conductive layer is not disposed and a second region in which the conductive layer is disposed, and the first antenna array is formed on the first region. Can be.
  • the plurality of antenna modules includes a first antenna module and a second antenna module, and the first antenna module includes a second antenna array included in the first antenna module at the edge of the housing
  • the second antenna module may be disposed such that the first antenna array included in the second antenna module faces the edge of the housing.
  • the plurality of antenna modules according to an embodiment of the present invention further includes a third antenna module, and the third antenna module is arranged such that the second antenna array included in the third antenna module faces the edge of the housing. Can be.
  • the housing according to an embodiment of the present invention includes a first edge, a second edge parallel to the first edge, a third edge connected to one end of the first edge and one end of the second edge, and the first edge And a fourth edge connected to the other end of the edge and the other end of the second edge, wherein the first antenna module to the third antenna module are disposed adjacent to different edges among the first edge to the fourth edge. Can be.
  • the separation distance between the first antenna array and the second antenna array according to an embodiment of the present invention may be greater than or equal to a specified value.
  • An electronic device includes a housing, and a plurality of antenna modules disposed adjacent to an edge of the housing, wherein the plurality of antenna modules extend in a first area and in the first area.
  • Printed circuit board including two regions, a first antenna array disposed in the first region, a second antenna array disposed on the surface of the second region, plated to surround the first antenna array on the first region
  • a directing device a feeder line extending from the first antenna array and the second antenna array, and electrically connected to the feeder line, and transmitting/receiving signals of a designated frequency band using the first antenna array and the second antenna array It may include a communication circuit set to.
  • the first region according to an embodiment of the present invention may be formed of a non-conductive material, and the second region may include at least one conductive layer.
  • the first area includes a first surface, a second surface opposite to the first surface, and a side surface between the first surface and the second surface, and the director includes the It may extend from one point on the first side to the one point on the second side through the side surface.
  • the communication circuit according to an embodiment of the present invention is disposed inside the antenna module or on the surface of the antenna module and may be configured to transmit and receive signals in a 3 GHz to 100 GHz band.
  • the first antenna array according to an embodiment of the present invention may correspond to a dipole antenna array, and the second antenna array may correspond to a patch antenna array.
  • the antenna module includes a printed circuit board, a first patch antenna and a second patch antenna formed on one surface of the printed circuit board, and a communication circuit disposed on the one surface or the other surface of the printed circuit board, A first signal line and a second signal line formed inside the printed circuit board while being electrically connected to the communication circuit, and at least partially exposed to the outside through the side surface of the printed circuit board, and the first signal line on the side surface It may include a first conductive member coated to contact and a second conductive member coated to contact the second signal line.
  • the communication circuit is connected to the first conductive member and the second conductive member through the first signal line and the second signal line, and signals of a frequency band designated in a direction perpendicular to the side surface It may be set to transmit and receive.
  • the communication circuit is connected to the first patch antenna and the second patch antenna through the first signal line and the second signal line, and signals of a frequency band designated in a direction perpendicular to the one surface It may be set to transmit and receive.
  • the first conductive member and the second conductive member according to an embodiment of the present invention may be coated from one point on the one side to one point on the other side through the side surface.
  • the printed circuit board according to an embodiment of the present invention may include a plurality of layers, and at least one of the plurality of layers may include a conductive layer.
  • FIG. 13 is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to various embodiments.
  • the electronic device 1301 communicates with the electronic device 1302 through a first network 1398 (eg, a short-range wireless communication network), or a second network 1399
  • a first network 1398 eg, a short-range wireless communication network
  • An electronic device 1304 or a server 1308 may be communicated through (eg, a remote wireless communication network).
  • the electronic device 1301 may communicate with the electronic device 1304 through the server 1308.
  • the electronic device 1301 includes a processor 1320, a memory 1330, an input device 1350, an audio output device 1355, a display device 1360, an audio module 1370, a sensor module ( 1376), interface 1377, haptic module 1379, camera module 1380, power management module 1388, battery 1389, communication module 1390, subscriber identification module 1396, or antenna module 1397 ).
  • the components for example, the display device 1360 or the camera module 1380
  • the sensor module 1376 may be implemented while being embedded in the display device 1360 (eg, a display).
  • the processor 1320 may execute at least one other component (eg, hardware or software component) of the electronic device 1301 connected to the processor 1320, for example, by executing software (eg, the program 1340). It can be controlled and can perform various data processing or operations. According to one embodiment, as at least part of data processing or computation, the processor 1320 may receive instructions or data received from other components (eg, the sensor module 1376 or the communication module 1390) in the volatile memory 1332. Loaded into, process instructions or data stored in volatile memory 1332, and store result data in nonvolatile memory 1334.
  • other components eg, the sensor module 1376 or the communication module 1390
  • the processor 1320 includes a main processor 1321 (eg, a central processing unit or an application processor), and a coprocessor 1323 (eg, a graphics processing unit, an image signal processor) that can be operated independently or together. , Sensor hub processor, or communication processor). Additionally or alternatively, the coprocessor 1323 may be set to use less power than the main processor 1321, or to be specialized for a specified function. The coprocessor 1323 may be implemented separately from, or as part of, the main processor 1321.
  • a main processor 1321 eg, a central processing unit or an application processor
  • a coprocessor 1323 eg, a graphics processing unit, an image signal processor
  • the coprocessor 1323 may be set to use less power than the main processor 1321, or to be specialized for a specified function.
  • the coprocessor 1323 may be implemented separately from, or as part of, the main processor 1321.
  • the coprocessor 1323 may, for example, replace the main processor 1321 while the main processor 1321 is in an inactive (eg, sleep) state, or the main processor 1321 may be active (eg, execute an application) ) With the main processor 1321 while in the state, at least one of the components of the electronic device 1301 (for example, the display device 1360, the sensor module 1376, or the communication module 1390) It can control at least some of the functions or states associated with.
  • the coprocessor 1323 eg, image signal processor or communication processor
  • may be implemented as part of other functionally relevant components eg, camera module 1380 or communication module 1390). have.
  • the memory 1330 may store various data used by at least one component of the electronic device 1301 (for example, the processor 1320 or the sensor module 1376).
  • the data may include, for example, software (eg, the program 1340) and input data or output data for commands related thereto.
  • the memory 1330 may include a volatile memory 1332 or a nonvolatile memory 1334.
  • the program 1340 may be stored as software in the memory 1330, and may include, for example, an operating system 1342, middleware 1344, or an application 1346.
  • the input device 1350 may receive commands or data to be used for components (eg, the processor 1320) of the electronic device 1301 from the outside (eg, a user) of the electronic device 1301.
  • the input device 1350 may include, for example, a microphone, mouse, or keyboard.
  • the sound output device 1355 may output sound signals to the outside of the electronic device 1301.
  • the audio output device 1355 may include, for example, a speaker or a receiver.
  • the speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback, and the receiver can be used to receive an incoming call. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from, or as part of, the speaker.
  • the display device 1360 may visually provide information to the outside of the electronic device 1301 (eg, a user).
  • the display device 1360 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector and a control circuit for controlling the device.
  • the display device 1360 may include a touch circuitry configured to sense a touch, or a sensor circuit (eg, a pressure sensor) configured to measure the intensity of the force generated by the touch. have.
  • the audio module 1370 may convert sound into an electrical signal, or vice versa. According to an embodiment, the audio module 1370 acquires sound through the input device 1350, or an external electronic device (eg, directly or wirelessly connected to the sound output device 1355) or the electronic device 1301 Sound may be output through an electronic device 1302 (eg, a speaker or headphones).
  • an electronic device 1302 eg, a speaker or headphones.
  • the sensor module 1376 detects an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 1301, or an external environmental state (eg, a user state), and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state can do.
  • the sensor module 1376 includes, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an infrared (IR) sensor, a biological sensor, It may include a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor.
  • the interface 1377 may support one or more designated protocols that the electronic device 1301 can be used to connect directly or wirelessly with an external electronic device (eg, the electronic device 1302).
  • the interface 1377 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card
  • connection terminal 1378 may include a connector through which the electronic device 1301 is physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 1302 ).
  • the connection terminal 1378 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 1379 may convert electrical signals into mechanical stimuli (eg, vibration or movement) or electrical stimuli that the user can perceive through tactile or motor sensations.
  • the haptic module 1379 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 1380 may capture still images and videos. According to one embodiment, the camera module 1380 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 1388 may manage power supplied to the electronic device 1301. According to one embodiment, the power management module 388 may be implemented, for example, as at least part of a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 1389 may supply power to at least one component of the electronic device 1301.
  • the battery 1389 may include, for example, a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell, or a fuel cell.
  • the communication module 1390 is a direct (eg, wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device 1301 and an external electronic device (eg, the electronic device 1302, the electronic device 1304, or the server 1308). It can support establishing and performing communication through the established communication channel.
  • the communication module 1390 operates independently of the processor 1320 (eg, an application processor), and may include one or more communication processors supporting direct (eg, wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 1390 includes a wireless communication module 1322 (eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 1394 (eg : Local area network (LAN) communication module, or power line communication module.
  • a wireless communication module 1322 eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module
  • GNSS global navigation satellite system
  • wired communication module 1394 eg : Local area network (LAN) communication module, or power line communication module.
  • Corresponding communication module among these communication modules includes a first network 1398 (eg, a short-range communication network such as Bluetooth, WiFi direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 1399 (eg, a cellular network, the Internet, or It may communicate with external electronic devices through a computer network (eg, a telecommunication network such as a LAN or
  • the wireless communication module 1392 uses a subscriber information (eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 1396 within a communication network such as the first network 1398 or the second network 1399.
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the electronic device 1301 may be identified and authenticated.
  • the antenna module 1397 may transmit a signal or power to the outside (eg, an external electronic device) or receive it from the outside.
  • the antenna module may be formed of a conductor or a conductive pattern according to one embodiment, and according to some embodiments, may further include other components (eg, RFIC) in addition to the conductor or conductive pattern.
  • the antenna module 1397 may include one or more antennas, from which at least one suitable for a communication scheme used in a communication network such as a first network 1398 or a second network 1399 The antenna of, for example, may be selected by the communication module 1390.
  • the signal or power may be transmitted or received between the communication module 1390 and an external electronic device through the at least one selected antenna.
  • peripheral devices for example, a bus, a general purpose input and output (GPIO), a serial peripheral interface (SPI), or a mobile industry processor interface (MIPI)
  • GPIO general purpose input and output
  • SPI serial peripheral interface
  • MIPI mobile industry processor interface
  • the command or data may be transmitted or received between the electronic device 1301 and an external electronic device 1304 through a server 1308 connected to the second network 1399.
  • Each of the electronic devices 1302 and 1304 may be the same or a different type of device from the electronic device 1301.
  • all or some of the operations executed in the electronic device 1301 may be executed in one or more external devices of the external electronic devices 1302, 1304, or 1308.
  • the electronic device 1301 may execute the function or service itself.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform at least a portion of the function or the service.
  • the one or more external electronic devices receiving the request may execute at least a part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and deliver the result of the execution to the electronic device 1301.
  • the electronic device 1301 may process the result, as it is or additionally, and provide it as at least part of a response to the request.
  • cloud computing, distributed computing, or client-server computing technology can be used, for example.
  • FIG. 14 is a block diagram of an electronic device in a network environment including a plurality of cellular networks according to various embodiments.
  • the electronic device 1301 includes a first communication processor 1412, a second communication processor 1414, a first radio frequency integrated circuit (RFIC) 1422, a second RFIC 1424, and a third RFIC 1426, fourth RFIC 1428, first radio frequency front end (RFFE) 1432, second RFFE 1434, first antenna module 1442, second antenna module 1444, and antenna (1448).
  • the electronic device 1301 may further include a processor 1320 and a memory 1330.
  • the second network 1399 may include a first cellular network 1492 and a second cellular network 1494.
  • the electronic device 1301 may further include at least one component among the components illustrated in FIG. 13, and the second network 1399 may further include at least one other network.
  • the first communication processor 1412, the second communication processor 1414, the first RFIC (1422), the second RFIC (1424), the fourth RFIC (1428), the first RFFE (1432), And the second RFFE 1434 may form at least a part of the wireless communication module 1392.
  • the fourth RFIC 1428 may be omitted or included as part of the third RFIC 1426.
  • the first communication processor 1412 may support establishment of a communication channel in a band to be used for wireless communication with the first cellular network 1942, and legacy network communication through the established communication channel.
  • the first cellular network may be a legacy network including a second generation (2G), 3G, 4G, or long term evolution (LTE) network.
  • the second communication processor 1414 establishes a communication channel corresponding to a designated band (for example, about 6 GHz to about 60 GHz) among bands to be used for wireless communication with the second cellular network 1494, and a 5G network through the established communication channel. Can support communication.
  • the second cellular network 1494 may be a 5G network defined by 3GPP.
  • the first communication processor 1412 or the second communication processor 1414 corresponds to another designated band (eg, about 6 GHz or less) among bands to be used for wireless communication with the second cellular network 1494
  • the communication channel can be established and 5G network communication can be supported through the established communication channel.
  • the first communication processor 1412 and the second communication processor 1414 may be implemented in a single chip or a single package.
  • the first communication processor 1412 or the second communication processor 1414 may be formed in a single chip or a single package with the processor 1320, the coprocessor 1323, or the communication module 1390. have.
  • the first communication processor 1412 and the second communication processor 1414 are directly or indirectly connected to each other by an interface (not shown), so that data or control signals in either direction or both directions You can provide or receive.
  • the first RFIC 1422 when transmitting, transmits a baseband signal generated by the first communication processor 1412 to the first cellular network 1492 (eg, a legacy network) from about 700 MHz to about It can be converted into a radio frequency (RF) signal of 3 GHz.
  • RF radio frequency
  • an RF signal is obtained from the first cellular network 1492 (eg, legacy network) through an antenna (eg, first antenna module 1442), and an RFFE (eg, first RFFE 1432) is received.
  • the first RFIC 1422 can convert the preprocessed RF signal into a baseband signal so that it can be processed by the first communication processor 1412.
  • the second RFIC 1424 uses a baseband signal generated by the first communication processor 1412 or the second communication processor 1414 in the second cellular network 1494 (eg, 5G network) during transmission. It can be converted into an RF signal (hereinafter, 5G Sub6 RF signal) of a Sub6 band (eg, about 6 GHz or less). Upon reception, a 5G Sub6 RF signal is obtained from the second cellular network 1494 (eg, 5G network) via an antenna (eg, second antenna module 1444), and an RFFE (eg, second RFFE 1434) ). The second RFIC 1424 may convert the pre-processed 5G Sub6 RF signal into a baseband signal to be processed by a corresponding communication processor among the first communication processor 1412 or the second communication processor 1414.
  • the third RFIC 1426 uses the 5G Above6 band to use the baseband signal generated by the second communication processor 1414 in the second cellular network 1494 (e.g., 5G network).
  • 5G Above6 RF signal may be obtained from a second cellular network 1494 (eg, 5G network) via an antenna (eg, antenna 1448) and pre-processed through a third RFFE 1436.
  • the third RFIC 1426 may convert the pre-processed 5G Above6 RF signal into a baseband signal to be processed by the second communication processor 1414.
  • the third RFFE 1436 may be formed as part of the third RFIC 1426.
  • the electronic device 1301 may include the fourth RFIC 1428 separately or at least as part of the third RFIC 1426 according to an embodiment.
  • the fourth RFIC 1428 converts the baseband signal generated by the second communication processor 1414 into an RF signal (hereinafter, IF signal) in an intermediate frequency band (eg, about 9 GHz to about 11 GHz). After conversion, the IF signal may be transmitted to the third RFIC 1426.
  • the third RFIC 1426 may convert the IF signal into a 5G Above6 RF signal.
  • a 5G Above6 RF signal may be received from the second cellular network 1494 (eg, 5G network) via an antenna (eg, antenna 1448) and converted into an IF signal by a third RFIC 1426.
  • the fourth RFIC 1428 may convert the IF signal into a baseband signal for processing by the second communication processor 1414.
  • the first RFIC 1422 and the second RFIC 1424 may be implemented as a single chip or at least part of a single package.
  • the first RFFE 1432 and the second RFFE 1434 may be implemented as a single chip or at least a part of a single package.
  • at least one antenna module of the first antenna module 1442 or the second antenna module 1444 may be omitted or combined with another antenna module to process RF signals of a corresponding plurality of bands.
  • the third RFIC 1426 and the antenna 1448 may be disposed on the same substrate to form the third antenna module 1446.
  • the wireless communication module 1392 or the processor 1320 may be disposed on a first substrate (eg, main PCB).
  • the third RFIC 1426 in some areas (eg, the lower surface) of the second substrate (eg, sub PCB) separate from the first substrate, and the antenna 1448 in some other areas (eg, the upper surface) Is arranged, a third antenna module 1446 (eg, antenna module 110) may be formed.
  • a high frequency band eg, about 6 GHz to about 60 GHz
  • the electronic device 1301 may improve the quality or speed of communication with the second cellular network 1494 (eg, 5G network).
  • the antenna 1448 may be formed of an antenna array including a plurality of antenna elements that can be used for beamforming.
  • the third RFIC 1426 may include a plurality of phase shifters 1438 corresponding to a plurality of antenna elements, for example, as part of the third RFFE 1436.
  • each of the plurality of phase converters 1438 may convert the phase of the 5G Above6 RF signal to be transmitted to the outside of the electronic device 1301 (eg, a base station of a 5G network) through a corresponding antenna element. .
  • each of the plurality of phase converters 1438 may convert the phase of the 5G Above6 RF signal received from the outside to the same or substantially the same phase through a corresponding antenna element. This enables transmission or reception through beamforming between the electronic device 1301 and the outside.
  • the second cellular network 1494 may be operated independently of the first cellular network 1492 (eg, legacy network) (eg, Stand-Alone (SA)), or may be connected and operated ( Example: Non-Stand Alone (NSA)).
  • a 5G network may have only an access network (eg, 5G radio access network (RAN) or next generation RAN (NG RAN)), and no core network (eg, next generation core (NGC)).
  • the electronic device 1301 may access the external network (eg, the Internet) under the control of the core network (eg, evolved packed core (EPC)) of the legacy network after accessing the access network of the 5G network.
  • EPC evolved packed core
  • Protocol information (eg, LTE protocol information) for communication with a legacy network or protocol information (eg, New Radio (NR) protocol information) for communication with a 5G network is stored in the memory 1430, and other components (eg, a processor) 1320, the first communication processor 1412, or the second communication processor 1414).
  • LTE protocol information for communication with a legacy network
  • protocol information eg, New Radio (NR) protocol information
  • 5G network is stored in the memory 1430, and other components (eg, a processor) 1320, the first communication processor 1412, or the second communication processor 1414).
  • An electronic device may be various types of devices.
  • the electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance device.
  • a portable communication device e.g, a smart phone
  • a computer device e.g., a smart phone
  • a portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a camera
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • any (eg first) component is referred to as “coupled” or “connected” to another (eg second) component, with or without the term “functionally” or “communically”
  • any of the above components can be connected directly to the other components (eg, by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module may include units implemented in hardware, software, or firmware, and may be used interchangeably with terms such as logic, logic blocks, components, or circuits.
  • the module may be an integrally configured component or a minimum unit of the component or a part thereof performing one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • Various embodiments of the present document may include one or more instructions stored in a storage medium (eg, internal memory 1336 or external memory 1338) readable by a machine (eg, electronic device 1301). It may be implemented as software (e.g., program 1340) that includes.
  • a processor eg, processor 1320
  • a device eg, electronic device 1301
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the storage medium readable by the device may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • non-transitory only means that the storage medium is a tangible device and does not contain a signal (eg, electromagnetic waves), and this term is used when data is stored semi-permanently in a storage medium. It does not distinguish between temporary storage cases.
  • a signal eg, electromagnetic waves
  • a method according to various embodiments disclosed in this document may be provided as being included in a computer program product.
  • Computer program products are commodities that can be traded between sellers and buyers.
  • the computer program product is distributed in the form of a device-readable storage medium (eg compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (eg Play StoreTM) or two user devices ( For example, it can be distributed directly (e.g., downloaded or uploaded) between smartphones).
  • a portion of the computer program product may be stored at least temporarily on a storage medium readable by a device such as a memory of a manufacturer's server, an application store's server, or a relay server, or may be temporarily generated.
  • each component (eg, module or program) of the above-described components may include a singular or a plurality of entities.
  • one or more components or operations of the above-described corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg, modules or programs
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components the same or similar to that performed by the corresponding component among the plurality of components prior to the integration. .
  • operations performed by a module, program, or other component may be executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or one or more of the operations may be executed in a different order, or omitted Or, one or more other actions can be added.

Landscapes

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Abstract

본 문서에 개시되는 일 실시예에 따른 전자 장치는, 하우징, 및 상기 하우징의 엣지에 인접하게 배치된 복수의 안테나 모듈들을 포함하고, 상기 복수의 안테나 모듈들은 제1 면, 상기 제1 면에 대향하는 제2 면, 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 측면을 포함하는 인쇄 회로 기판, 상기 제1 면 상의 일 지점에서 상기 측면을 통해 상기 제2 면 상의 일 지점까지 연장되는 복수의 제1 안테나 엘리먼트들을 포함하는 제1 안테나 어레이, 상기 제1 면 상에 배치되는 복수의 제2 안테나 엘리먼트들을 포함하는 제2 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시예가 가능하다.

Description

인쇄 회로 기판의 일면을 통해 외부로 드러나는 신호선을 포함하고, 상기 신호선과 전기적으로 연결된 도전부재를 포함하는 안테나 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
본 문서에서 개시되는 실시예들은 안테나 모듈의 크기를 감소시키기 위한 기술과 관련된다.
최근 전자 장치의 보급이 대중화됨에 따라 전자 장치(예: 스마트 폰)에 의한 네트워크 트래픽이 급격히 증가하고 있다. 상기 트래픽을 개선하기 위해 초고주파 대역의 신호를 이용한 차세대 이동 통신 기술, 예컨대, 5세대 이동 통신(5G) 기술과 관련한 연구가 활발히 진행되고 있다. 5세대 이동 통신 기술을 이용하면, 대역폭을 더 넓게 사용할 수 있어 보다 더 많은 양의 정보를 송신 또는 수신할 수 있다.
상기 5세대 이동 통신 기술을 이용하기 위하여, 전자 장치는 안테나 어레이가 배치된 안테나 모듈을 포함할 수 있다. 안테나 어레이는 하나의 안테나보다 큰 유효 등방 방사 전력(effective isotropically radiated power; EIRP)을 가지므로, 각종 데이터를 보다 효율적으로 송/수신할 수 있다.
그러나, 상기 안테나 모듈의 크기는 전자 장치의 실장 공간을 감안할 때 매우 클 수 있다. 특히, 안테나 모듈의 측면에 실장되는 다이폴 안테나 어레이로 인하여 안테나 모듈의 크기는 커질 수 있다. 안테나 모듈의 크기가 커질 경우 전자 장치의 두께가 두꺼워 질 수 있으며, 이에 따라 사용자가 전자 장치를 소지하기가 용이하지 않을 수 있다.
본 문서에서 개시되는 실시예들은, 전술한 문제 및 본 문서에서 제기되는 과제들을 해결하기 위한 전자 장치를 제공하고자 한다.
본 문서에 개시되는 일 실시예에 따른 전자 장치는, 하우징, 및 상기 하우징의 엣지에 인접하게 배치된 복수의 안테나 모듈들을 포함하고, 상기 복수의 안테나 모듈들은 제1 면, 상기 제1 면에 대향하는 제2 면, 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 측면을 포함하는 인쇄 회로 기판, 상기 제1 면 상의 일 지점에서 상기 측면을 통해 상기 제2 면 상의 일 지점까지 연장되는 복수의 제1 안테나 엘리먼트들을 포함하는 제1 안테나 어레이, 상기 제1 면 상에 배치되는 복수의 제2 안테나 엘리먼트들을 포함하는 제2 안테나 어레이, 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이에서 연장되는 급전선, 및 상기 급전선과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이를 이용하여 지정된 주파수 대역의 신호를 송수신하도록 설정된 통신 회로를 포함하고, 상기 복수의 제1 안테나 엘리먼트들은 상기 인쇄 회로 기판 상에(on) 도금될 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 일 실시예에 따른 전자 장치는, 하우징, 및 상기 하우징의 엣지에 인접하게 배치되는 복수의 안테나 모듈들을 포함하고, 상기 복수의 안테나 모듈들은 제1 영역 및 상기 제1 영역에서 연장되는 제2 영역을 포함하는 인쇄 회로 기판, 상기 제1 영역 내에 배치되는 제1 안테나 어레이, 상기 제2 영역의 표면 상에 배치되는 제2 안테나 어레이, 상기 제1 영역 상에서 상기 제1 안테나 어레이를 둘러싸도록 도금되는 다이렉터, 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이에서 연장되는 급전선, 및 상기 급전선과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이를 이용하여 지정된 주파수 대역의 신호를 송수신하도록 설정된 통신 회로를 포함할 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 일 실시예에 따른 안테나 모듈은, 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 일면에 형성된 제1 패치 안테나 및 제2 패치 안테나, 상기 인쇄 회로 기판의 상기 일면 또는 다른 일면에 배치되는 통신 회로, 상기 통신 회로와 전기적으로 연결된 상태로 상기 인쇄 회로 기판의 내부에 형성되고, 상기 인쇄 회로 기판의 측면을 통해 적어도 일부가 외부로 드러나는 제1 신호선 및 제2 신호선, 및 상기 측면에 상기 제1 신호선과 접촉하도록 코팅된 제1 도전 부재 및 상기 제2 신호선과 접촉하도록 코팅된 제2 도전 부재를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시예들에 따르면, 안테나 모듈의 크기를 감소시킬 수 있다. 또한, 본 문서에 개시되는 실시예들에 따르면, 안테나 모듈의 방사 성능을 향상시킬 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 전자 장치의 분해 사시도를 나타낸다.
도 2는 비교 예에 따른 안테나 모듈 및 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 안테나 모듈을 나타낸다.
도 3은 일 실시예에 따른 제1 안테나 모듈의 단면도를 나타낸다.
도 4는 비교 예에 따른 안테나 모듈의 빔 패턴 및 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 안테나 모듈의 빔 패턴을 나타낸다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 안테나 어레이의 반사 계수를 나타낸다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 동작 흐름도를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 안테나 어레이를 형성하는 과정을 나타낸다.
도 7은 일 실시예에 따른 제1 안테나 모듈을 확대한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 제1 안테나 모듈의 측면도를 나타낸다.
도 9는 다른 실시예에 따른 제1 안테나 모듈의 단면도를 나타낸다.
도 10은 다른 실시예에 따른 제1 안테나 모듈을 형성하는 과정을 나타낸다.
도 11은 비교 예에 따른 안테나 모듈 및 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제1 안테나 모듈을 나타낸다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제1 안테나 모듈을 나타낸다.
도 13은 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 14는 다양한 실시예들에 따른, 복수개의 셀룰러 네트워크들을 포함하는 네트워크 환경에서의 전자 장치의 블록도이다.
도 1은 일 실시예에 따른 전자 장치의 분해 사시도를 나타낸다.
도 1을 참조하면 전자 장치(100)는 하우징(140) 및 복수의 안테나 모듈들(110, 120, 130)을 포함할 수 있다.
하우징(140)은 후면 커버(141) 및 측면 부재(142)를 포함할 수 있다. 후면 커버(141)는 측면 부재(142)와 결합하여 전자 장치(100)의 외관을 형성할 수 있다. 측면 부재(142)는 외부 충격으로부터 각종 부품들을 보호할 수 있고, 측면 부재(142)의 일부는 안테나 방사체로 동작할 수 있다.
복수의 안테나 모듈들(110, 120, 130)은 제1 안테나 모듈(110), 제2 안테나 모듈(120), 및 제3 안테나 모듈(130)을 포함할 수 있다. 제1 안테나 모듈(110), 제2 안테나 모듈(120), 및 제3 안테나 모듈(130)은 하우징(140)의 엣지(142a, 142b, 142c, 142d)와 인접한 영역에 배치되거나, 하우징(140)의 엣지(142a, 142b, 142c, 142d)에 부착될 수 있다.
복수의 안테나 모듈들(110, 120, 130) 각각은 제1 안테나 어레이(110-1, 120-1, 130-1) 및 제2 안테나 어레이(120-2, 130-2)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 안테나 어레이(110-1, 120-1, 130-1)는 안테나 모듈들(110, 120, 130)의 측면에 "U"자 형태로 금도금될 수 있다. 안테나 모듈들(110, 120, 130) 각각은 제1 안테나 어레이(110-1, 120-1, 130-1)에 급전함으로써 지정된 주파수 대역(예: 약 28 GHz)의 신호를 송수신할 수 있으며, 제1 안테나 어레이(110-1, 120-1, 130-1)는 다이폴 안테나 어레이로 동작할 수 있다. 본 문서에서 금도금은 코팅, 도금 등으로 참조될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 안테나 어레이(110-1, 120-1, 130-1)는 안테나 모듈들(110, 120, 130)의 측면에 "U"자 형태로 구리 도금될 수도 있다.
비교 예에 따르면, 안테나 모듈은 다이폴 안테나 어레이를 실장할 수 있다. 다이폴 안테나 어레이을 실장하기 위하여 안테나 모듈은 비도전체로 이루어진 특정 공간을 포함할 수 있으며, 상기 특정 공간으로 인해 안테나 모듈의 크기는 커질 수 있다. 안테나 모듈의 크기가 커질 경우 전자 장치의 두께는 두꺼워 질 수 있으며, 이에 따라 사용자가 전자 장치를 소지하기가 용이하지 않을 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 특정 공간을 식각하고, 상기 식각한 자리에 제1 안테나 어레이(110-1, 120-1, 130-1)를 금도금할 수 있다. 이에 따라 안테나 모듈의 크기는 감소할 수 있으며, 전자 장치(100)의 두께 또한 감소할 수 있다.
제2 안테나 어레이(120-2, 130-2)는 복수의 패치 안테나 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 안테나 모듈들(110, 120, 130) 각각은 제2 안테나 어레이(120-2, 130-2)에 급전함으로써 지정된 주파수 대역(예: 약 28 GHz)의 신호를 송수신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 안테나 모듈(110), 제2 안테나 모듈(120), 및 제3 안테나 모듈(130) 각각은 하우징(140) 중 서로 다른 엣지에 부착되거나 서로 다른 엣지와 인접한 영역에 배치될 수 있다. 예컨대, 하우징(140)은 제1 엣지(142a), 제1 엣지(142a)와 평행한 제2 엣지(142b), 제1 엣지(142a)의 일단과 제2 엣지(142b)의 일단을 연결하는 제3 엣지(142c), 및 제1 엣지(142a)의 타단과 제2 엣지(142b)의 타단을 연결하는 제4 엣지(142d)를 포함할 수 있다. 제1 안테나 모듈(110)은 제1 엣지(142a)와 인접한 영역에 배치되거나, 제1 엣지(142a)에 부착될 수 있다. 제2 안테나 모듈(120)은 제3 엣지(142c)와 인접한 영역에 배치되거나, 제3 엣지(142c)에 부착될 수 있다. 제3 안테나 모듈(130)은 제2 엣지(142b)와 인접한 영역에 배치되거나, 제2 엣지(142b)에 부착될 수 있다.
일 실시예에 따르면 제1 안테나 모듈(110), 제2 안테나 모듈(120), 및 제3 안테나 모듈(130)은 서로 다른 방향을 향할 수 있다. 예컨대, 제1 안테나 모듈(110)은 제1 안테나 어레이(110-1)가 z 방향을 향하고 제2 안테나 어레이(도 2의 110-2)가 -x 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 제2 안테나 모듈(120)은 제2 안테나 어레이(120-2)가 z 방향을 향하고 제1 안테나 어레이(120-1)가 y 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 제3 안테나 모듈(130)은 제1 안테나 어레이(130-1)가 z 방향을 향하고 제2 안테나 어레이(130-2)가 x 방향을 향하도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 모듈들(110, 120, 130)은 제1 안테나 어레이(110-1, 120-1, 130-1) 및 제2 안테나 어레이(120-2, 130-2)를 이용하여 지정된 방향으로 신호를 송수신할 수 있다. 예컨대, 제1 안테나 모듈(110)은 제1 안테나 어레이(110-1)를 통해 z 방향의 신호를 송수신할 수 있다. 제1 안테나 모듈(110)은 제2 안테나 어레이(도 2의 110-2)를 통해 -x 방향의 신호를 송수신할 수 있다.
본 문서에서 도 1에 도시된 실시예는 예시적인 것이며, 본 발명의 다양한 실시예들은 도 1에 도시된 바에 한정되지 않는다. 예컨대, 전자 장치(100)는 도 1에 도시된 구성들 이외에 다른 구성을 더 포함할 수도 있고, 도 1에 도시된 일부가 생략될 수도 있다. 또한, 본 문서에서 도 1에 도시된 구성들과 동일한 참조 부호를 갖는 구성들은 도 1에서 설명한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
도 2는 비교 예에 따른 안테나 모듈 및 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 안테나 모듈을 나타낸다. 이하 이해의 편의를 위해 제1 안테나 모듈(110)을 기준으로 설명하겠으나, 제1 안테나 모듈(110)에 대한 설명은 제2 안테나 모듈(120) 및 제3 안테나 모듈(130)에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 2를 참조하면 비교 예에 따른 안테나 모듈(10)은 제1 영역(10-1) 및 제2 영역(10-2)을 포함할 수 있다. 제1 영역(10-1)은 다이폴 안테나 어레이(10a)를 실장하기 위한 영역으로서 적어도 일부가 비도전체(예: 플라스틱)로 형성될 수 있다. 제2 영역(10-2)은 패치 안테나 어레이(10b)를 실장하기 위한 영역으로서 제2 영역(10-2)에는 도전층 및 각종 배선들이 배치될 수 있다. 비교 예에 따르면, 안테나 모듈(10)이 제1 영역(10-1)을 포함함에 따라 안테나 모듈(10)의 크기는 커질 수 있다. 안테나 모듈(10)의 크기가 커질 경우 전자 장치의 두께는 두꺼워 질 수 있으며, 이에 따라 사용자가 전자 장치를 소지하기가 용이하지 않을 수 있다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따르면 제1 안테나 모듈(110)은 다이폴 안테나 어레이(10a)를 다른 형태(예: 도금)로 구현함으써, 제1 안테나 모듈(110)의 크기는 비교 예에 따른 안테나 모듈(10) 보다 작아질 수 있다. 예컨대, 제1 안테나 모듈(110)의 측면에는 "U"자 형태의 제1 안테나 엘리먼트들(110a, 110b, 110c, 110d)이 금도금될 수 있다. 제1 안테나 엘리먼트들(110a, 110b, 110c, 110d)이 금도금되는 a 영역(111a)의 길이(약 1.0 mm)는 제1 영역(10-1)의 길이(약 1.7 mm)보다 상대적으로 짧을 수 있다. 이에 따라 제1 영역(10-1)의 길이는 감소(예: 40% 이상)할 수 있으며, 전자 장치(100)의 두께 또한 감소할 수 있다. 본 문서에서 제1 안테나 엘리먼트(110a, 110b, 110c, 110d)는 도전 부재로 참조될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 안테나 엘리먼트들(110a, 110b, 110c, 110d)은 제1 안테나 어레이(110-1)를 형성할 수 있다. 제1 안테나 어레이(110-1)는 다이폴 안테나 어레이(10a)로 동작할 수 있다. 예컨대, 제1 안테나 모듈(110)은 제1 안테나 어레이(110-1)에 급전하여 z 방향으로 신호를 송수신할 수 있다.
다른 예로, 제1 안테나 모듈(110)은 제2 안테나 어레이(110-2)에 급전하여 -x 방향으로 신호를 송수신할 수도 있다. 제2 안테나 어레이(110-2)는 복수의 패치 안테나 엘리먼트들(110k, 110g, 110z, 110w)(또는 제2 안테나 엘리먼트들)로 이루어진 안테나 어레이로서, 제1 안테나 어레이(110-1)가 송수신할 수 있는 신호의 방향과 수직하는 방향으로 신호를 방사할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 제1 안테나 모듈의 단면도를 나타낸다. 도 3은 도 2에 도시된 제1 안테나 모듈(110)의 A-A´단면을 나타낸다.
도 3을 참조하면 제1 안테나 모듈(110)은 인쇄 회로 기판(111), 제1 안테나 어레이(110-1), 제2 안테나 어레이(110-2), 급전선(112), 및 통신 회로(113)를 포함할 수 있다.
인쇄 회로 기판(111)은 제1 면(111-1), 제1 면(111-1)에 대향하는 제2 면(111-2), 제1 면(111-1)과 제2 면(111-2) 사이의 측면(111-3)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 면(111-1), 제2 면(111-2), 및 측면(111-3)은 인쇄 회로 기판(111)의 외관을 형성할 수 있다.
제1 안테나 어레이(110-1)는 제1 면(111-1) 상의 일 지점에서 측면(111-3)을 거쳐 제2 면(111-2) 상의 일 지점까지 연장될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나 어레이(110-1)는 제1 면(111-1) 상의 일 지점으로부터 상기 제2 면(111-2) 상의 일 지점으로 상기 인쇄 회로 기판(111)의 외곽을 따라 연장될 수 있다. 예컨대, 제1 안테나 어레이(110-1)는 제1 면(111-1) 상의 일 지점에서 측면(111-3)을 거쳐 제2 면(111-2) 상의 일 지점까지 금도금됨으로써 형성될 수 있다.
제2 안테나 어레이(110-2)는 제1 면(111-1) 상에 배치될 수 있다. 제2 안테나 어레이(110-2)는 제2 면(111-2) 상에 배치될 수도 있고, 인쇄 회로 기판(111) 내부에 배치될 수도 있다.
급전선(112)은 제1 안테나 어레이(110-1) 및 제2 안테나 어레이(110-2)에서 연장되어 통신 회로(113)와 전기적으로 연결될 수 있다. 본 문서에서 급전선(112)은 신호선으로 참조될 수 있다.
통신 회로(113)는 제2 안테나 어레이(110-2)가 배치되는 면과 대향하는 면에 배치될 수 있다. 예컨대, 제2 안테나 어레이(110-2)가 제1 면(111-1) 상에 배치될 경우 통신 회로(113)는 제2 면(111-2) 상에 배치될 수 있다. 반대로 제2 안테나 어레이(110-2)가 제2 면(111-2) 상에 배치될 경우 통신 회로(113)는 제1 면(111-1) 상에 배치될 수 있다.
통신 회로(113)는 급전선(112)을 통해 제1 안테나 어레이(110-1) 및 제2 안테나 어레이(110-2) 각각에 급전함으로써 특정 방향의 신호를 송수신할 수 있다. 예컨대, 통신 회로(113)는 제1 안테나 어레이(110-1)를 통해 z 방향의 신호를 송수신할 수 있고, 제2 안테나 어레이(110-2)를 통해 -x 방향의 신호를 송수신할 수 있다. 본 문서에서 통신 회로(113)는 도 20의 제3 RFIC(radio frequency integrated circuit)(1426)로 참조될 수 있다.
도 4는 비교 예에 따른 안테나 모듈의 빔 패턴 및 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 안테나 모듈의 빔 패턴을 나타낸다. 도 4는 비교 예에 따른 안테나 모듈(10)과 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 안테나 모듈(110)을 비교하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면 비교 예에 따른 안테나 모듈(10)은 다이폴 안테나 어레이(10a) 및 패치 안테나 어레이(10b)를 포함할 수 있다. 다이폴 안테나 어레이(10a) 및 패치 안테나 어레이(10b)에 의해 제1 빔 패턴(410)이 형성될 수 있다. 다이폴 안테나 어레이(10a)에 의해 형성되는 빔 패턴은 z 방향으로 형성되고, 패치 안테나 어레이(10b)에 의해 형성되는 빔 패턴은 -x 방향으로 형성되므로, 제1 빔 패턴(410)은 z 방향 및 -x 방향을 향할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 안테나 모듈(110)은 제1 안테나 어레이(110-1) 및 제2 안테나 어레이(110-2)를 포함할 수 있다. 제1 안테나 어레이(110-1) 및 제2 안테나 어레이(110-2)에 의해 제2 빔 패턴(420)이 형성될 수 있다. 제2 빔 패턴(420)은 제1 빔 패턴(410)과 실질적으로 동일할 수 있으며, 제2 빔 패턴(420)은 z 방향 및 -x 방향으로 형성될 수 있다.
비교 예에 따른 안테나 모듈(10)과 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 안테나 모듈(110)을 비교하면, 제1 안테나 모듈(110)의 길이(110l)가 안테나 모듈(10)의 길이(10l)에 비해 상대적으로 짧을 수 있다. 예컨대, 제1 안테나 모듈(110)의 측면에는 다이폴 안테나 어레이(10a) 대신 "U"자 형태의 제1 안테나 어레이(110-1)가 금도금될 수 있다. 이에 따라 제1 안테나 모듈(110)의 길이(110l)(약 6.0 mm)는 안테나 모듈(10)의 길이(10l)(약 6.7 mm)보다 상대적으로 짧아 질 수 있다.
제1 안테나 모듈(110)의 길이(110l)가 안테나 모듈(10)의 길이(10l)보다 짧아짐에도 불구하고, 제1 안테나 모듈(110)의 방사 성능과 안테나 모듈(10)의 방사 성능은 거의 동일할 수 있다. 즉, 제1 빔 패턴(410)과 제2 빔 패턴(420)은 실질적으로 동일하므로 제1 안테나 모듈(110)의 방사 성능과 안테나 모듈(10)의 방사 성능은 거의 동일하다고 볼 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 안테나 모듈(110)의 측면에 금도금함으로써 다이폴 안테나 어레이(10a)와 실질적으로 동일한 방사 성능을 갖는 제1 안테나 어레이(110-1)를 구현할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 안테나 모듈(110)의 측면에 금도금하여 다이폴 안테나 어레이(10a)를 다른 형태로 구현함으로써 제1 안테나 모듈(110)의 크기를 감소시킬 수 있다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 안테나 어레이의 반사 계수를 나타낸다.
도 5a에 도시된 각 그래프들(510, 520, 530, 540)은 도 2에 도시된 제a 안테나 엘리먼트(110a), 제b 안테나 엘리먼트(110b), 제c 안테나 엘리먼트(110c), 및 제d 안테나 엘리먼트(110d) 각각의 반사 계수를 나타낸다. 즉, 제1 그래프(510)는 제a 안테나 엘리먼트(110a)의 반사 계수를, 제2 그래프(520)는 제b 안테나 엘리먼트(110b)의 반사 계수를, 제3 그래프(530)는 제c 안테나 엘리먼트(110c)의 반사 계수를, 제4 그래프(540)는 제d 안테나 엘리먼트(110d)의 반사 계수를 나타낸다.
제1 그래프(510) 내지 제4 그래프(540)를 참조하면 제a 안테나 엘리먼트(110a), 제b 안테나 엘리먼트(110b), 제c 안테나 엘리먼트(110c), 및 제d 안테나 엘리먼트(110d) 각각의 반사 계수는 약 20 GHz 부터 점점 감소하다가 약 28 GHz에서 최소 값을 가질 수 있다. 또한, 제a 안테나 엘리먼트(110a), 제b 안테나 엘리먼트(110b), 제c 안테나 엘리먼트(110c), 및 제d 안테나 엘리먼트(110d) 각각의 반사 계수는 약 28 GHz 부터 다시 상승할 수 있다. 즉, 제a 안테나 엘리먼트(110a), 제b 안테나 엘리먼트(110b), 제c 안테나 엘리먼트(110c), 및 제d 안테나 엘리먼트(110d)의 방사 성능은 28 GHz 전후에서 가장 좋을 수 있다.
도 5a에서는 제a 안테나 엘리먼트(110a), 제b 안테나 엘리먼트(110b), 제c 안테나 엘리먼트(110c), 및 제d 안테나 엘리먼트(110d)의 방사 성능이 28 GHz 전후에서 가장 좋은 것으로 설명하였으나, 본 발명의 다양한 실시 예들은 도 5a에 도시된 바에 한정되지 않는다. 예컨대, 제a 안테나 엘리먼트(110a), 제b 안테나 엘리먼트(110b), 제c 안테나 엘리먼트(110c), 및 제d 안테나 엘리먼트(110d)의 방사 성능은 39 GHz 전후 또는 다른 주파수 대역에서 가장 좋을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제a 안테나 엘리먼트(110a), 제b 안테나 엘리먼트(110b), 제c 안테나 엘리먼트(110c), 및 제d 안테나 엘리먼트(110d)는 제1 안테나 모듈(110)의 측면에 금도금됨으로써 형성될 수 있다. 제a 안테나 엘리먼트(110a), 제b 안테나 엘리먼트(110b), 제c 안테나 엘리먼트(110c), 및 제d 안테나 엘리먼트(110d)는 실질적으로 다이폴 안테나 엘리먼트와 동일하게 동작할 수 있으며, 약 28 GHz 주파수 대역의 신호를 송수신할 수 있다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 동작 흐름도를 나타낸다.
도 5b를 참조하면, 동작 551에서 통신 회로(113)는 제1 안테나 어레이(110-1)에 급전할 수 있다. 본 문서에서 "급전"은 통신 회로(113)가 제1 안테나 어레이(110-1) 및/또는 제2 안테나 어레이(110-2)에 전류를 인가함으로써 각종 신호를 송수신하는 동작을 의미할 수 있다.
동작 552에서 통신 회로(113)는 제1 안테나 어레이(110-1)를 통해 제1 주파수 대역의 신호를 송수신할 수 있다. 예컨대, 통신 회로(113)는 제1 안테나 어레이(110-1)를 통해 약 28 GHz 주파수 대역의 신호를 송수신할 수 있다.
동작 553에서 통신 회로(113)는 제2 안테나 어레이(110-2)에 급전할 수 있다. 도 5b에서는 통신 회로(113)가 제1 안테나 어레이(110-1)에 급전한 후 제2 안테나 어레이(110-2)에 급전하는 것으로 도시하였으나, 통신 회로(113)는 제1 안테나 어레이(110-1) 및 제2 안테나 어레이(110-2)에 동시에 급전할 수 있다. 또한, 통신 회로(113)는 제2 안테나 어레이(110-2)에 급전 후 제1 안테나 어레이(110-1)에 급전할 수도 있다.
동작 554에서 통신 회로(113)는 제2 안테나 어레이(110-2)를 통해 제2 주파수 대역의 신호를 송수신할 수 있다. 제1 주파수 대역과 제2 주파수 대역은 실질적으로 동일할 수 있다. 예컨대, 통신 회로(113)는 제2 안테나 어레이(110-2)를 통해 약 28 GHz 주파수 대역의 신호를 송수신할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 통신 회로(113)는 상기 통신 회로(113)와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서(예: 도 13의 프로세서(1320) 또는 통신 모듈(1390))의 명령을 받아 상기 동작들을 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 안테나 어레이를 형성하는 과정을 나타낸다.
도 6을 참조하면 제1 단계(step i)에서 안테나 모듈(10)의 측면(10s)을 통해 인쇄 회로 기판이 노출될 수 있다.
제2 단계(step ii)에서 안테나 모듈(10)의 측면(10s) 일부가 식각될 수 있다. 예컨대, 미세 드릴을 통해 안테나 모듈(10)의 측면(10s)에 여러 개의 구멍을 형성할 수 있다. 상기 여러 개의 구멍이 연결되면 안테나 모듈(10)의 측면(10s)은 평평해 질 수 있다.
제3 단계(step iii)에서 안테나 모듈(10)의 제1 면(10t) 중 일부, 측면(10s), 및 제2 면(10x) 중 일부 영역이 금도금될 수 있다. 이에 따라, 금도금된 영역(10c)은 제1 면(10t)의 일 지점에서 측면(10s)을 거쳐 제2 면(10x)의 일 지점까지 연장될 수 있다.
제4 단계(step iv)에서 금도금된 영역(10c)이 일정한 간격으로 커팅될 수 있다. 예컨대, 라우터를 통해 금도금된 영역(10c)이 커팅될 수 있으며, 라우터를 이용하여 커팅 가능한 길이보다 더 짧게 커팅하고자 할 경우 레이저를 이용하여 금도금된 영역(10c)이 커팅될 수 있다. 금도금된 영역(10c)이 일정한 간격으로 커팅되면, 커팅되지 않은 영역에는 여전히 금도금이 존재하게 되고, 상기 커팅되지 않은 영역은 다이폴 안테나 엘리먼트(10a)와 실질적으로 동일하게 동작할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(10)에 배치되는 다이폴 안테나 어레이(10a)를 제거하고 측면(10s) 일부를 식각할 수 있다. 상기 식각된 측면은 금도금될 수 있고 상기 금도금된 영역(10c)은 일정한 간격으로 커팅됨으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 안테나 모듈(110)을 형성할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 제1 안테나 모듈을 확대한 도면이다.
도 7을 참조하면 제1 안테나 모듈(110)의 측면에 금도금되는 제1 안테나 어레이(110-1)의 두께는 변경될 수 있다. 예컨대, 제1 안테나 어레이(110-1)가 금도금되는 과정에서 제1 안테나 어레이(110-1)의 두께는 변경될 수 있다.
제1 안테나 어레이(110-1)의 두께(㎛) 제1 안테나 어레이(110-1)의 게인(dB)
5 16.37
15 16.41
25 16.39
[표 1]은 일 실시예에 따른 제1 안테나 어레이(110-1)의 두께 별 제1 안테나 어레이(110-1)의 게인을 나타낸다. [표 1]을 참조하면, 제1 안테나 어레이(110-1)의 두께와 관계없이 제1 안테나 어레이(110-1)의 게인은 크게 바뀌지 않을 수 있다. 예컨대, 제1 안테나 어레이(110-1)의 두께가 약 5 ㎛, 약 15 ㎛, 약 25 ㎛로 점점 두꺼워 지더라도 제1 안테나 어레이(110-1)의 게인은 실질적으로 동일할 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 제1 안테나 모듈(110)의 측면도를 나타낸다. 도 8은 제1 안테나 엘리먼트들(110a, 110b, 110c, 110d) 각각의 커팅 간격을 다르게 하였을 경우 제1 안테나 어레이(110-1)의 방사 성능을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면 제a 안테나 엘리먼트(110a)는 제1 도금 영역(110a-1) 및 제2 도금 영역(110a-2)을 포함할 수 있다. 제1 도금 영역(110a-1) 및 제2 도금 영역(110a-2) 간의 간격은 도 6의 제4 단계(step iv)에서 설명한 커팅 방법에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 레이저를 이용하여 커팅될 경우 제1 도금 영역(110a-1) 및 제2 도금 영역(110a-2) 간의 간격은 약 0.1 mm 일 수 있다. 다른 예로, 라우터를 이용하여 커팅될 경우 제1 도금 영역(110a-1) 및 제2 도금 영역(110a-2) 간의 간격은 약 0.8 mm 일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 도금 영역(110a-1) 및 제2 도금 영역(110a-2) 간의 간격에 따라 제a 안테나 엘리먼트(110a)의 방사 성능은 변경될 수 있다. 예컨대, 제1 도금 영역(110a-1) 및 제2 도금 영역(110a-2) 간의 간격이 약 0.1 mm 에서 약 0.8 mm 로 증가하면 제a 안테나 엘리먼트(110a)의 게인이 약 10.97 dB에서 약 10.02 dB로 감소할 수 있다.
본 문서에서 제a 안테나 엘리먼트(110a)에 대한 설명은 제b 안테나 엘리먼트(110b), 제c 안테나 엘리먼트(110c), 및 제d 안테나 엘리먼트(110d)에도 적용될 수 있다.
도 9는 다른 실시예에 따른 제1 안테나 모듈의 단면도를 나타낸다.
도 9를 참조하면 제1 안테나 모듈(900)은 인쇄 회로 기판(910), 제1 안테나 어레이(923), 제2 안테나 어레이(930), 급전선(940), 및 통신 회로(950)를 포함할 수 있다.
인쇄 회로 기판(910)은 제1 면(911), 제1 면(911)에 대향하는 제2 면(913), 제1 면(911)과 제2 면(913) 사이의 측면(912)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 측면(913)은 제1 면(911)과 제2 면(913) 사이의 공간을 둘러싸도록 형성될 수 있다.
제1 안테나 어레이(923)는 제1 영역(921), 상기 제1 영역(921)에 대향하는 제2 영역(922), 및 도금 영역(923)을 포함할 수 있다. 제1 영역(921) 및 제2 영역(922)은 인쇄 회로 기판(910)에 포함되는 도전층(예: 구리)의 일부 일 수 있다. 즉, 인쇄 회로 기판(910)의 표면을 얇게 커팅하면 제1 영역(921) 및 제2 영역(922)이 각각 제1 면(911) 및 제2 면(913)을 통해 노출될 수 있다. 도금 영역(923)은 인쇄 회로 기판(910)의 측면(912)이 금도금됨으로써 형성될 수 있다. 도금 영역(923)은 제1 영역(921)과 제2 영역(922)을 전기적으로 연결할 수 있으며, 제1 영역(921), 제2 영역(922), 및 도금 영역(923)은 제1 안테나 어레이(923)를 형성할 수 있다.
제2 안테나 어레이(930)는 제1 면(911) 상에 배치될 수 있다. 제2 안테나 어레이(930)는 제2 면(913) 상에 배치될 수도 있고, 인쇄 회로 기판(910) 내부에 배치될 수도 있다.
급전선(940)은 제1 안테나 어레이(923) 및 제2 안테나 어레이(930)에서 연장되어 통신 회로(950)와 전기적으로 연결될 수 있다.
통신 회로(950)는 제2 안테나 어레이(930)가 배치되는 면과 대향하는 면에 배치될 수 있다. 예컨대, 제2 안테나 어레이(930)가 제1 면(911) 상에 배치될 경우 통신 회로(950)는 제2 면(913) 상에 배치될 수 있다. 반대로 제2 안테나 어레이(930)가 제2 면(913) 상에 배치될 경우 통신 회로(950)는 제1 면(911) 상에 배치될 수 있다.
통신 회로(950)는 급전선(940)을 통해 제1 안테나 어레이(923) 및 제2 안테나 어레이(930) 각각에 급전함으로써 특정 방향의 신호를 송수신할 수 있다. 예컨대, 통신 회로(950)는 제1 안테나 어레이(923)를 통해 z 방향의 신호를 송수신할 수 있고, 제2 안테나 어레이(930)를 통해 -x 방향의 신호를 송수신할 수 있다.
도 10은 다른 실시예에 따른 제1 안테나 모듈을 형성하는 과정을 나타낸다. 도 10은 도 9에 도시된 제1 안테나 모듈(900)을 형성하는 과정을 나타낸다.
도 10을 참조하면 제a 단계(step a)에서 안테나 모듈(10)에 포함된 다이폴 안테나 어레이(10a)를 제거할 수 있다. 또한, 제a 단계(step a)에서 안테나 모듈(10)의 표면이 얇게 커팅될 수 있다. 이에 따라 제1 영역(921) 및 제2 영역(922)이 외부로 노출될 수 있다.
제b 단계(step b)에서 안테나 모듈(10)의 측면(912) 일부가 식각될 수 있다. 예컨대, 미세 드릴을 통해 안테나 모듈의 측면(912)에 여러 개의 구멍을 형성할 수 있다. 상기 여러 개의 구멍이 연결되면 안테나 모듈(10)의 측면(912)은 평평해 질 수 있다.
제c 단계(step c)에서 안테나 모듈(10)의 측면(912)이 금도금될 수 있다. 이에 따라, 도금 영역(923)은 제1 영역(921)과 제2 영역(922)을 전기적으로 연결할 수 있다.
제d 단계에서 제1 영역(921), 제2 영역(922), 및 도금 영역(923)이 일정한 간격으로 커팅될 수 있다. 예컨대, 라우터를 통해 제1 영역(921), 제2 영역(922), 및 도금 영역(923)이 커팅될 수 있다. 라우터를 이용하여 커팅 가능한 길이보다 더 짧게 커팅하고자 할 경우 레이저를 이용하여 제1 영역(921), 제2 영역(922), 및 도금 영역(923)이 커팅될 수 있다. 제1 영역(921), 제2 영역(922), 및 도금 영역(923)이 일정한 간격으로 커팅되면, 커팅되지 않은 영역에는 여전히 도전층 및 금도금이 존재하게 되고, 상기 커팅되지 않은 영역은 다이폴 안테나 엘리먼트와 실질적으로 동일하게 동작할 수 있다.
도 11은 비교 예에 따른 안테나 모듈 및 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제1 안테나 모듈(110)을 나타낸다.
도 11을 참조하면 비교 예에 따른 안테나 모듈(10)은 제1 영역(10-1) 및 제2 영역(10-2)을 포함할 수 있다. 제1 영역(10-1)은 다이폴 안테나 어레이(10a)를 실장하기 위한 영역으로서 적어도 일부가 비도전체(예: 플라스틱)로 형성될 수 있다. 제2 영역(10-2)은 패치 안테나 어레이(10b)를 실장하기 위한 영역으로서 제2 영역(10-2)에는 도전층 및 각종 배선들이 배치될 수 있다. 비교 예에 따른 안테나 모듈(10)은 다이폴 안테나 어레이(10a) 및 패치 안테나 어레이(10b)에 급전하여 신호를 송수신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 안테나 모듈(110)은 다이폴 안테나 어레이(10a), 패치 안테나 어레이(10b), 및 다이렉터(1100a)(director)를 포함할 수 있다. 다이렉터(1100a)는 다이폴 안테나 어레이(10a)가 배치된 영역에 금도금된 구성을 의미할 수 있다. 다이렉터(1100a)는 다이폴 안테나 어레이(10a)를 둘러쌀 수 있도록 "U"자 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1 안테나 모듈(110)은 다이폴 안테나 어레이(10a)에 급전함으로써 지정된 주파수 대역의 신호를 송수신할 수 있다. 다이폴 안테나 어레이(10a)가 상기 신호를 송수신할 경우 다이렉터(1100a)는 상기 신호를 응집할 수 있으며, 이에 따라 다이폴 안테나 어레이(10a)의 방사 성능이 향상될 수 있다. 본 문서에서 다이렉터(1100a)는 응집기로 참조될 수 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제1 안테나 모듈을 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 제1 안테나 어레이(110-1)를 이용하여 제1 안테나 모듈(110)에 포함되는 각종 부품들의 이상 여부를 감지할 수 있다. 예컨대, 제1 안테나 어레이(110-1)는 제1 안테나 모듈(110) 내에 포함되는 급전선(112) 및 통신 회로(113)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제1 안테나 어레이(110-1)는 제1 안테나 모듈(110) 외부로 노출되어 있으므로 프로브(1210)와 직접 연결될 수 있다. 사용자는 프로브(1210)를 이용하여 제1 안테나 어레이(110-1)와 연결된 급전선(112) 및/또는 통신 회로(113)의 이상 여부를 감지할 수 있다.
일 실시예에 따르면 제a 안테나 엘리먼트(110a)들 중 제1 도금 영역(110a-1)과 제2 도금 영역(110a-2) 중 어느 하나는 신호가 인가될 수 있고 나머지 하나는 그라운드와 연결될 수 있다. 프로브(1210)는 제1 도금 영역(110a-1) 및 제2 도금 영역(110a-2)과 연결되어 제a 안테나 엘리먼트(110a)의 송수신 성능을 측정할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 안테나 모듈(110) 외부로 노출되어 있는 제1 안테나 어레이(110-1)를 이용하여 별도의 테스트 패드 또는 OTA(over the air) 측정 셋업 없이 제1 안테나 모듈(110)에 포함되는 부품들의 이상 여부를 감지할 수 있다. 본 문서에서 제a 안테나 엘리먼트(110a)에 대한 설명은 제b 안테나 엘리먼트(110b), 제c 안테나 엘리먼트(110c), 및 제d 안테나 엘리먼트(110d)에도 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 하우징, 및 상기 하우징의 엣지에 인접하게 배치된 복수의 안테나 모듈들을 포함하고, 상기 복수의 안테나 모듈들은 제1 면, 상기 제1 면에 대향하는 제2 면, 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 측면을 포함하는 인쇄 회로 기판, 상기 제1 면 상의 일 지점에서 상기 측면을 통해 상기 제2 면 상의 일 지점까지 연장되는 복수의 제1 안테나 엘리먼트들을 포함하는 제1 안테나 어레이, 상기 제1 면 상에 배치되는 복수의 제2 안테나 엘리먼트들을 포함하는 제2 안테나 어레이, 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이에서 연장되는 급전선, 및 상기 급전선과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이를 이용하여 지정된 주파수 대역의 신호를 송수신하도록 설정된 통신 회로를 포함하고, 상기 복수의 제1 안테나 엘리먼트들은 상기 인쇄 회로 기판 상에(on) 도금될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 통신 회로는 상기 제2 면 상에(on) 배치되고, 3 GHz 내지 100 GHz 대역의 신호를 송수신하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 제1 안테나 엘리먼트들의 형상은 다이폴 안테나 엘리먼트들의 형상에 대응되고, 상기 제2 안테나 엘리먼트들은 패치 안테나 엘리먼트들일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 통신 회로는 상기 제1 안테나 어레이를 통해 상기 측면과 수직하는 방향으로 상기 신호를 송수신하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 통신 회로는 상기 제2 안테나 어레이를 통해 상기 제1 면과 수직하는 방향으로 상기 신호를 송수신하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 인쇄 회로 기판은 도전 층이 배치되지 않은 제1 영역 및 상기 도전층이 배치된 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 안테나 어레이는 상기 제1 영역 상에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 복수의 안테나 모듈들은 제1 안테나 모듈 및 제2 안테나 모듈을 포함하고, 상기 제1 안테나 모듈은 상기 제1 안테나 모듈에 포함되는 제2 안테나 어레이가 상기 하우징의 엣지를 향하도록 배치되고, 상기 제2 안테나 모듈은 상기 제2 안테나 모듈에 포함되는 제1 안테나 어레이가 상기 하우징의 엣지를 향하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 복수의 안테나 모듈들은 제3 안테나 모듈을 더 포함하고, 상기 제3 안테나 모듈은 상기 제3 안테나 모듈에 포함되는 제2 안테나 어레이가 상기 하우징의 엣지를 향하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 하우징은 제1 엣지, 상기 제1 엣지와 평행한 제2 엣지, 상기 제1 엣지의 일단 및 상기 제2 엣지의 일단과 연결되는 제3 엣지, 및 상기 제1 엣지의 타단 및 상기 제2 엣지의 타단과 연결되는 제4 엣지를 포함하고, 상기 제1 안테나 모듈 내지 상기 제3 안테나 모듈은 상기 제1 엣지 내지 상기 제4 엣지 중 서로 다른 엣지에 인접하게 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 제1 안테나 어레이와 상기 제2 안테나 어레이 사이의 이격 거리는 지정된 값 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 하우징, 및 상기 하우징의 엣지에 인접하게 배치되는 복수의 안테나 모듈들을 포함하고, 상기 복수의 안테나 모듈들은 제1 영역 및 상기 제1 영역에서 연장되는 제2 영역을 포함하는 인쇄 회로 기판, 상기 제1 영역 내에 배치되는 제1 안테나 어레이, 상기 제2 영역의 표면 상에 배치되는 제2 안테나 어레이, 상기 제1 영역 상에서 상기 제1 안테나 어레이를 둘러싸도록 도금되는 다이렉터, 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이에서 연장되는 급전선, 및 상기 급전선과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이를 이용하여 지정된 주파수 대역의 신호를 송수신하도록 설정된 통신 회로를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 제1 영역은 비도전성 물질로 형성되고, 상기 제2 영역은 적어도 하나의 도전층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 제1 영역은 제1 면, 상기 제1 면에 대향하는 제2 면, 및 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 측면을 포함하고, 상기 다이렉터는 상기 제1 면 상의 일 지점에서 상기 측면을 거쳐 상기 제2 면 상의 일 지점까지 연장될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 통신 회로는 상기 안테나 모듈 내부 또는 상기 안테나 모듈의 표면 상에 배치되고 3 GHz 내지 100 GHz 대역의 신호를 송수신하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 제1 안테나 어레이는 다이폴 안테나 어레이에 해당하고, 상기 제2 안테나 어레이는 패치 안테나 어레이에 해당할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 모듈은, 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 일면에 형성된 제1 패치 안테나 및 제2 패치 안테나, 상기 인쇄 회로 기판의 상기 일면 또는 다른 일면에 배치되는 통신 회로, 상기 통신 회로와 전기적으로 연결된 상태로 상기 인쇄 회로 기판의 내부에 형성되고, 상기 인쇄 회로 기판의 측면을 통해 적어도 일부가 외부로 드러나는 제1 신호선 및 제2 신호선, 및 상기 측면에 상기 제1 신호선과 접촉하도록 코팅된 제1 도전 부재 및 상기 제2 신호선과 접촉하도록 코팅된 제2 도전 부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 통신 회로는 상기 제1 신호선 및 상기 제2 신호선을 통해 상기 제1 도전 부재 및 상기 제2 도전 부재와 연결되고, 상기 측면과 수직하는 방향으로 지정된 주파수 대역의 신호를 송수신하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 통신 회로는 상기 제1 신호선 및 상기 제2 신호선을 통해 상기 제1 패치 안테나 및 상기 제2 패치 안테나와 연결되고, 상기 일면과 수직하는 방향으로 지정된 주파수 대역의 신호를 송수신하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 제1 도전 부재 및 상기 제2 도전 부재는 상기 일면 상의 일 지점에서 상기 측면을 통해 상기 다른 일면 상의 일 지점까지 코팅될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 인쇄 회로 기판은 복수의 층들을 포함하고, 상기 복수의 층들 중 적어도 어느 하나는 도전층을 포함할 수 있다.
도 13은 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 13을 참조하면, 네트워크 환경(1300)에서 전자 장치(1301)는 제 1 네트워크(1398)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1302)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(1399)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1304) 또는 서버(1308)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1301)는 서버(1308)를 통하여 전자 장치(1304)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1301)는 프로세서(1320), 메모리(1330), 입력 장치(1350), 음향 출력 장치(1355), 표시 장치(1360), 오디오 모듈(1370), 센서 모듈(1376), 인터페이스(1377), 햅틱 모듈(1379), 카메라 모듈(1380), 전력 관리 모듈(1388), 배터리(1389), 통신 모듈(1390), 가입자 식별 모듈(1396), 또는 안테나 모듈(1397)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(1301)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(1360) 또는 카메라 모듈(1380))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(1376)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(1360)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다
프로세서(1320)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(1340))를 실행하여 프로세서(1320)에 연결된 전자 장치(1301)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(1320)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(1376) 또는 통신 모듈(1390))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(1332)에 로드하고, 휘발성 메모리(1332)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(1334)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(1320)는 메인 프로세서(1321)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(1323)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(1323)은 메인 프로세서(1321)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(1323)는 메인 프로세서(1321)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(1323)는, 예를 들면, 메인 프로세서(1321)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1321)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(1321)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1321)와 함께, 전자 장치(1301)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(1360), 센서 모듈(1376), 또는 통신 모듈(1390))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(1323)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(1380) 또는 통신 모듈(1390))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(1330)는, 전자 장치(1301)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(1320) 또는 센서모듈(1376))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(1340)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(1330)는, 휘발성 메모리(1332) 또는 비휘발성 메모리(1334)를 포함할 수 있다.
프로그램(1340)은 메모리(1330)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(1342), 미들 웨어(1344) 또는 어플리케이션(1346)을 포함할 수 있다.
입력 장치(1350)는, 전자 장치(1301)의 구성요소(예: 프로세서(1320))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(1301)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(1350)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(1355)는 음향 신호를 전자 장치(1301)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(1355)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(1360)는 전자 장치(1301)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(1360)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(1360)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(1370)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(1370)은, 입력 장치(1350)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(1355), 또는 전자 장치(1301)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1302)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(1376)은 전자 장치(1301)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(1376)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(1377)는 전자 장치(1301)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1302))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(1377)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(1378)는, 그를 통해서 전자 장치(1301)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1302))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(1378)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(1379)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(1379)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(1380)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(1380)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(1388)은 전자 장치(1301)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(1389)는 전자 장치(1301)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(1389)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(1390)은 전자 장치(1301)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1302), 전자 장치(1304), 또는 서버(1308))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(1390)은 프로세서(1320)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(1390)은 무선 통신 모듈(1392)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(1394)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(1398)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(1399)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(1392)은 가입자 식별 모듈(1396)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(1398) 또는 제 2 네트워크(1399)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1301)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(1397)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 안테나 모듈은, 일실시예에 따르면, 도전체 또는 도전성 패턴으로 형성될 수 있고, 어떤 실시예에 따르면, 도전체 또는 도전성 패턴 이외에 추가적으로 다른 부품(예: RFIC)을 더 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(1397)은 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있고, 이로부터, 제 1 네트워크(1398) 또는 제 2 네트워크(1399)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(1390)에 의하여 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(1390)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(1399)에 연결된 서버(1308)를 통해서 전자 장치(1301)와 외부의 전자 장치(1304)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(1302, 1304) 각각은 전자 장치(1301)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1301)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(1302, 1304, or 1308) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(1301)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1301)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(1301)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1301)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 14는 다양한 실시예들에 따른, 복수개의 셀룰러 네트워크들을 포함하는 네트워크 환경에서의 전자 장치의 블록도이다.
도 14를 참조하면, 전자 장치(1301)는 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1412), 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1414), 제 1 radio frequency integrated circuit(RFIC)(1422), 제 2 RFIC(1424), 제 3 RFIC(1426), 제 4 RFIC(1428), 제 1 radio frequency front end(RFFE)(1432), 제 2 RFFE(1434), 제 1 안테나 모듈(1442), 제 2 안테나 모듈(1444), 및 안테나(1448)을 포함할 수 있다. 전자 장치(1301)는 프로세서(1320) 및 메모리(1330)를 더 포함할 수 있다. 제 2 네트워크(1399)는 제 1 셀룰러 네트워크(1492)와 제 2 셀룰러네트워크(1494)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(1301)는 도13에 기재된 부품들 중 적어도 하나의 부품을 더 포함할 수 있고, 제 2 네트워크(1399)는 적어도 하나의 다른 네트워크를 더 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1412), 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1414), 제 1 RFIC(1422), 제 2 RFIC(1424), 제 4 RFIC(1428), 제 1 RFFE(1432), 및 제 2 RFFE(1434)는 무선 통신 모듈(1392)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제 4 RFIC(1428)는 생략되거나, 제 3 RFIC(1426)의 일부로서 포함될 수 있다.
제 1 커뮤니케이션 프로세서(1412)는 제 1 셀룰러 네트워크(1492)와의 무선 통신에 사용될 대역의 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 레거시 네트워크 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 셀룰러 네트워크는 2세대(2G), 3G, 4G, 또는 long term evolution(LTE) 네트워크를 포함하는 레거시 네트워크일 수 있다. 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1414)는 제 2 셀룰러 네트워크(1494)와의 무선 통신에 사용될 대역 중 지정된 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)에 대응하는 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 5G 네크워크 통신을 지원할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 2 셀룰러 네트워크(1494)는 3GPP에서 정의하는 5G 네트워크일 수 있다. 추가적으로, 일실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1412) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1414)는 제 2 셀룰러 네트워크(1494)와의 무선 통신에 사용될 대역 중 다른 지정된 대역(예: 약 6GHz 이하)에 대응하는 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 5G 네크워크 통신을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1412)와 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1414)는 단일(single) 칩 또는 단일 패키지 내에 구현될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1412) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1414)는 프로세서(1320), 보조 프로세서(1323), 또는 통신 모듈(1390)과 단일 칩 또는 단일 패키지 내에 형성될 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1412)와 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1414)는 인터페이스(미도시)에 의해 직접적으로 또는 간접적으로 서로 연결되어, 어느 한 방향으로 또는 양 방향으로 데이터 또는 제어 신호를 제공하거나 받을 수 있다.
제 1 RFIC(1422)는, 송신 시에, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1412)에 의해 생성된 기저대역(baseband) 신호를 제 1 셀룰러 네트워크(1492)(예: 레거시 네트워크)에 사용되는 약 700MHz 내지 약 3GHz의 라디오 주파수(RF) 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에는, RF 신호가 안테나(예: 제 1 안테나 모듈(1442))를 통해 제 1 셀룰러 네트워크(1492)(예: 레거시 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제 1 RFFE(1432))를 통해 전처리(preprocess)될 수 있다. 제 1 RFIC(1422)는 전처리된 RF 신호를 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1412)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제 2 RFIC(1424)는, 송신 시에, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1412) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1414)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제 2 셀룰러 네트워크(1494)(예: 5G 네트워크)에 사용되는 Sub6 대역(예: 약 6GHz 이하)의 RF 신호(이하, 5G Sub6 RF 신호)로 변환할 수 있다. 수신 시에는, 5G Sub6 RF 신호가 안테나(예: 제 2 안테나 모듈(1444))를 통해 제 2 셀룰러 네트워크(1494)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제 2 RFFE(1434))를 통해 전처리될 수 있다. 제 2 RFIC(1424)는 전처리된 5G Sub6 RF 신호를 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1412) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1414) 중 대응하는 커뮤니케이션 프로세서에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제 3 RFIC(1426)(예: 통신 회로(113))는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1414)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제 2 셀룰러 네트워크(1494)(예: 5G 네트워크)에서 사용될 5G Above6 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)의 RF 신호(이하, 5G Above6 RF 신호)로 변환할 수 있다. 수신 시에는, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(1448))를 통해 제 2 셀룰러 네트워크(1494)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고 제 3 RFFE(1436)를 통해 전처리될 수 있다. 제 3 RFIC(1426)는 전처리된 5G Above6 RF 신호를 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1414)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 3 RFFE(1436)는 제 3 RFIC(1426)의 일부로서 형성될 수 있다.
전자 장치(1301)는, 일실시예에 따르면, 제 3 RFIC(1426)와 별개로 또는 적어도 그 일부로서, 제 4 RFIC(1428)를 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 4 RFIC(1428)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1414)에 의해 생성된 기저대역 신호를 중간(intermediate) 주파수 대역(예: 약 9GHz ~ 약 11GHz)의 RF 신호(이하, IF 신호)로 변환한 뒤, 상기 IF 신호를 제 3 RFIC(1426)로 전달할 수 있다. 제 3 RFIC(1426)는 IF 신호를 5G Above6 RF 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(1448))를 통해 제 2 셀룰러 네트워크(1494)(예: 5G 네트워크)로부터 수신되고 제 3 RFIC(1426)에 의해 IF 신호로 변환될 수 있다. 제 4 RFIC(1428)는 IF 신호를 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1414)가 처리할 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
일시예에 따르면, 제 1 RFIC(1422)와 제 2 RFIC(1424)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 1 RFFE(1432)와 제 2 RFFE(1434)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일시예에 따르면, 제 1 안테나 모듈(1442) 또는 제 2 안테나 모듈(1444)중 적어도 하나의 안테나 모듈은 생략되거나 다른 안테나 모듈과 결합되어 대응하는 복수의 대역들의 RF 신호들을 처리할 수 있다.
일실시예에 따르면, 제 3 RFIC(1426)와 안테나(1448)는 동일한 서브스트레이트에 배치되어 제 3 안테나 모듈(1446)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(1392) 또는 프로세서(1320)가 제 1 서브스트레이트(예: main PCB)에 배치될 수 있다. 이런 경우, 제 1 서브스트레이트와 별도의 제 2 서브스트레이트(예: sub PCB)의 일부 영역(예: 하면)에 제 3 RFIC(1426)가, 다른 일부 영역(예: 상면)에 안테나(1448)가 배치되어, 제 3 안테나 모듈(1446)(예: 안테나 모듈(110))이 형성될 수 있다. 제 3 RFIC(1426)와 안테나(1448)를 동일한 서브스트레이트에 배치함으로써 그 사이의 전송 선로의 길이를 줄이는 것이 가능하다. 이는, 예를 들면, 5G 네트워크 통신에 사용되는 고주파 대역(예: 약 6GHz ~ 약 60GHz)의 신호가 전송 선로에 의해 손실(예: 감쇄)되는 것을 줄일 수 있다. 이로 인해, 전자 장치(1301)는 제 2 셀룰러 네트워크(1494)(예: 5G 네트워크)와의 통신의 품질 또는 속도를 향상시킬 수 있다.
일시예에 따르면, 안테나(1448)는 빔포밍에 사용될 수 있는 복수개의 안테나 엘레멘트들을 포함하는 안테나 어레이로 형성될 수 있다. 이런 경우, 제 3 RFIC(1426)는, 예를 들면, 제 3 RFFE(1436)의 일부로서, 복수개의 안테나 엘레멘트들에 대응하는 복수개의 위상 변환기(phase shifter)(1438)들을 포함할 수 있다. 송신 시에, 복수개의 위상 변환기(1438)들 각각은 대응하는 안테나 엘레멘트를 통해 전자 장치(1301)의 외부(예: 5G 네트워크의 베이스 스테이션)로 송신될 5G Above6 RF 신호의 위상을 변환할 수 있다. 수신 시에, 복수개의 위상 변환기(1438)들 각각은 대응하는 안테나 엘레멘트를 통해 상기 외부로부터 수신된 5G Above6 RF 신호의 위상을 동일한 또는 실질적으로 동일한 위상으로 변환할 수 있다. 이것은 전자 장치(1301)와 상기 외부 간의 빔포밍을 통한 송신 또는 수신을 가능하게 한다.
제 2 셀룰러 네트워크(1494)(예: 5G 네트워크)는 제 1 셀룰러 네트워크(1492)(예: 레거시 네트워크)와 독립적으로 운영되거나(예: Stand-Alone (SA)), 연결되어 운영될 수 있다(예: Non-Stand Alone (NSA)). 예를 들면, 5G 네트워크에는 액세스 네트워크(예: 5G radio access network(RAN) 또는 next generation RAN(NG RAN))만 있고, 코어 네트워크(예: next generation core(NGC))는 없을 수 있다. 이런 경우, 전자 장치(1301)는 5G 네트워크의 액세스 네트워크에 액세스한 후, 레거시 네트워크의 코어 네트워크(예: evolved packed core(EPC))의 제어 하에 외부 네트워크(예: 인터넷)에 액세스할 수 있다. 레거시 네트워크와 통신을 위한 프로토콜 정보(예: LTE 프로토콜 정보) 또는 5G 네트워크와 통신을 위한 프로토콜 정보(예: New Radio(NR) 프로토콜 정보)는 메모리(1430)에 저장되어, 다른 부품(예: 프로세서(1320), 제 1 커뮤니케이션 프로세서(1412), 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(1414))에 의해 액세스될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나",“A 또는 B 중 적어도 하나,”"A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,”및 “A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, “기능적으로” 또는 “통신적으로”라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, “커플드” 또는 “커넥티드”라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(1301)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(1336) 또는 외장 메모리(1338))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(1340))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(1301))의 프로세서(예: 프로세서(1320))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 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    하우징, 및
    상기 하우징의 엣지에 인접하게 배치된 복수의 안테나 모듈들을 포함하고,
    상기 복수의 안테나 모듈들은:
    제1 면, 상기 제1 면에 대향하는 제2 면, 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 측면을 포함하는 인쇄 회로 기판,
    상기 제1 면 상의 일 지점에서 상기 측면을 통해 상기 제2 면 상의 일 지점까지 연장되는 복수의 제1 안테나 엘리먼트들을 포함하는 제1 안테나 어레이,
    상기 제1 면 상에 배치되는 복수의 제2 안테나 엘리먼트들을 포함하는 제2 안테나 어레이,
    상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이에서 연장되는 급전선, 및
    상기 급전선과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 안테나 어레이 및 상기 제2 안테나 어레이를 이용하여 지정된 주파수 대역의 신호를 송수신하도록 설정된 통신 회로를 포함하고,
    상기 복수의 제1 안테나 엘리먼트들은 상기 인쇄 회로 기판 상에(on) 도금되는, 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 통신 회로는 상기 제2 면 상에(on) 배치되고, 3 GHz 내지 100 GHz 대역의 신호를 송수신하도록 설정된, 전자 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 안테나 엘리먼트들의 형상은 다이폴 안테나 엘리먼트들의 형상에 대응되고,
    상기 제2 안테나 엘리먼트들은 패치 안테나 엘리먼트들인, 전자 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 통신 회로는 상기 제1 안테나 어레이를 통해 상기 측면과 수직하는 방향으로 상기 신호를 송수신하도록 설정된, 전자 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 통신 회로는 상기 제2 안테나 어레이를 통해 상기 제1 면과 수직하는 방향으로 상기 신호를 송수신하도록 설정된, 전자 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 인쇄 회로 기판은 도전 층이 배치되지 않은 제1 영역 및 상기 도전층이 배치된 제2 영역을 포함하고,
    상기 제1 안테나 어레이는 상기 제1 영역 상에 형성되는, 전자 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 안테나 모듈들은 제1 안테나 모듈 및 제2 안테나 모듈을 포함하고,
    상기 제1 안테나 모듈은 상기 제1 안테나 모듈에 포함되는 제2 안테나 어레이가 상기 하우징의 엣지를 향하도록 배치되고,
    상기 제2 안테나 모듈은 상기 제2 안테나 모듈에 포함되는 제1 안테나 어레이가 상기 하우징의 엣지를 향하도록 배치되는, 전자 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 복수의 안테나 모듈들은 제3 안테나 모듈을 더 포함하고,
    상기 제3 안테나 모듈은 상기 제3 안테나 모듈에 포함되는 제2 안테나 어레이가 상기 하우징의 엣지를 향하도록 배치되는, 전자 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 하우징은 제1 엣지, 상기 제1 엣지와 평행한 제2 엣지, 상기 제1 엣지의 일단 및 상기 제2 엣지의 일단과 연결되는 제3 엣지, 및 상기 제1 엣지의 타단 및 상기 제2 엣지의 타단과 연결되는 제4 엣지를 포함하고,
    상기 제1 안테나 모듈 내지 상기 제3 안테나 모듈은 상기 제1 엣지 내지 상기 제4 엣지 중 서로 다른 엣지에 인접하게 배치되는, 전자 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 안테나 어레이와 상기 제2 안테나 어레이 사이의 이격 거리는 지정된 값 이상인, 전자 장치.
  11. 안테나 모듈에 있어서,
    인쇄 회로 기판;
    상기 인쇄 회로 기판의 일면에 형성된 제1 패치 안테나 및 제2 패치 안테나;
    상기 인쇄 회로 기판의 상기 일면 또는 다른 일면에 배치되는 통신 회로;
    상기 통신 회로와 전기적으로 연결된 상태로 상기 인쇄 회로 기판의 내부에 형성되고, 상기 인쇄 회로 기판의 측면을 통해 적어도 일부가 외부로 드러나는 제1 신호선 및 제2 신호선; 및
    상기 측면에 상기 제1 신호선과 접촉하도록 코팅된 제1 도전 부재 및 상기 제2 신호선과 접촉하도록 코팅된 제2 도전 부재를 포함하는, 안테나 모듈.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 통신 회로는 상기 제1 신호선 및 상기 제2 신호선을 통해 상기 제1 도전 부재 및 상기 제2 도전 부재와 연결되고,
    상기 측면과 수직하는 방향으로 지정된 주파수 대역의 신호를 송수신하도록 설정된, 안테나 모듈.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 통신 회로는 상기 제1 신호선 및 상기 제2 신호선을 통해 상기 제1 패치 안테나 및 상기 제2 패치 안테나와 연결되고,
    상기 일면과 수직하는 방향으로 지정된 주파수 대역의 신호를 송수신하도록 설정된, 안테나 모듈.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 도전 부재 및 상기 제2 도전 부재는 상기 일면 상의 일 지점에서 상기 측면을 통해 상기 다른 일면 상의 일 지점까지 코팅되는, 안테나 모듈.
  15. 청구항 16에 있어서,
    상기 인쇄 회로 기판은 복수의 층들을 포함하고,
    상기 복수의 층들 중 적어도 어느 하나는 도전층을 포함하는, 안테나 모듈.
PCT/KR2019/017120 2018-12-05 2019-12-05 인쇄 회로 기판의 일면을 통해 외부로 드러나는 신호선을 포함하고, 상기 신호선과 전기적으로 연결된 도전부재를 포함하는 안테나 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치 WO2020116968A1 (ko)

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