WO2021261761A1 - 안테나 및 이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

안테나 및 이를 포함하는 전자 장치 Download PDF

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WO2021261761A1
WO2021261761A1 PCT/KR2021/005709 KR2021005709W WO2021261761A1 WO 2021261761 A1 WO2021261761 A1 WO 2021261761A1 KR 2021005709 W KR2021005709 W KR 2021005709W WO 2021261761 A1 WO2021261761 A1 WO 2021261761A1
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opening
antenna
conductive
conductive strip
strip
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PCT/KR2021/005709
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English (en)
French (fr)
Inventor
최태환
김준호
Original Assignee
삼성전자 주식회사
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
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    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/42—Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome
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    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/44—Details of, or arrangements associated with, antennas using equipment having another main function to serve additionally as an antenna, e.g. means for giving an antenna an aesthetic aspect
    • H01Q1/46—Electric supply lines or communication lines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/10—Resonant slot antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/08—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a rectilinear path
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q25/00—Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns

Definitions

  • Various embodiments of the present disclosure relate to an electronic device, for example, an antenna and an electronic device including the same.
  • the electronic device may output the stored information as sound or image.
  • various functions may be mounted in one electronic device such as a mobile communication terminal in recent years. For example, not only communication functions, but also entertainment functions such as games, multimedia functions such as music/video playback, communication and security functions for mobile banking, or schedule management or electronic wallet functions are included in one electronic device. .
  • next-generation communication system for example, a next-generation (eg, 5th generation) communication system or a pre- Efforts are being made to develop next-generation communication systems.
  • next-generation communication systems are being implemented in high-frequency bands (tens of GHz bands, for example, 6 GHz or more and 300 GHz or less bands) such as millimeter wave (mm wave).
  • high-frequency bands tens of GHz bands, for example, 6 GHz or more and 300 GHz or less bands
  • mm wave millimeter wave
  • beamforming massive multi-input multi-output
  • FD-MIMO Full dimensional MIMO
  • antenna array analog beam-forming, and large scale antenna technologies are being developed.
  • next-generation communication eg, communication using millimeter wave
  • the surrounding environment may be affected by high-frequency characteristics.
  • performance may vary depending on the actual installation environment.
  • a structure for realizing a dual band antenna A diode switch is applied to use a multi-mode antenna having a different length depending on the mode, or a plurality of slots with different resonant frequencies. (slot) and a multi-band antenna using one feeding unit can be used. As another example, a multi-band antenna using the difference in length values reaching the ends of the respective arms from the feeding unit by cutting the arm cut in a partial region of the slot antenna may be used. As another example, as a structure for realizing a dual-polarization antenna, an antenna using two feeding units having X-pol (cross-polarization) may be used.
  • At least two or more antennas are used for the dual band antenna and the dual polarization antenna structure, so that a large amount of space may be occupied when disposed in an electronic device.
  • the electronic device may provide an antenna capable of realizing a dual band and dual polarization antenna using a single opening.
  • An electronic device includes a housing forming at least a portion of an exterior of the electronic device, a printed circuit board disposed in an inner space of the housing, and a printed circuit board disposed in the inner space, and the printed circuit It may include an antenna structure electrically connected to the substrate.
  • the antenna structure may include a conductive plate having an opening, wherein the opening includes an opening including a first opening and a second opening extending from the first opening toward an edge, and a conductive plate formed to surround at least a portion of the opening; At least a portion of the second opening is disposed inside the second opening and may include a first conductive strip for forming a first feed, and a second conductive strip for forming a second feed different from the first feed.
  • the electronic device further comprises a wireless communication circuit electrically connected to the first conductive strip and/or the second conductive strip and configured to transmit and/or receive a radio frequency signal having a frequency of 3 GHz to 300 GHz. can do.
  • An antenna module includes a first opening and a second opening extending in a first longitudinal direction from the first opening, a first layer formed of a conductive plate, and the second opening of the second opening.
  • a second layer disposed side by side in a longitudinal direction, at least a portion of which extends inside or faces the first opening, and includes a first conductive strip for forming a first feed, and at least a portion of the first opening
  • a third layer extending along a second longitudinal direction different from the longitudinal direction, the third layer including a second conductive strip for forming a second feed, and electrically with the first conductive strip and/or the second conductive strip coupled and may include wireless communication circuitry configured to transmit and/or receive radio frequency signals.
  • an electronic device including a dual band and a dual polarization antenna may be provided.
  • An electronic device may provide an antenna capable of supporting multiple input/output (MIMO) or diversity in both 28 GHz / 39 GHz for an antenna in a high frequency band such as millimeter wave (mmWave).
  • MIMO multiple input/output
  • mmWave millimeter wave
  • the electronic device may improve the degree of freedom of arrangement of electronic device components by providing an antenna that can efficiently utilize an arrangement space.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to various embodiments.
  • FIG. 2 is a front perspective view of an electronic device, according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a rear perspective view of an electronic device, according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a block diagram of an electronic device in a network environment including a plurality of cellular networks, according to various embodiments of the present disclosure
  • 6A, 6B and 6C show an embodiment of the structure of the third antenna module described with reference to FIG. 5, according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 7A, 7B, 7C, and 7D illustrate an embodiment of the structure of the electronic device shown in FIG. 5 , according to various embodiments of the present disclosure
  • 8A is a top view of an antenna module disposed in an electronic device, according to various embodiments of the present disclosure; 8B is a cross-sectional view taken along the line E-E′ of the antenna module of FIG. 8A.
  • 9A is a front view illustrating one antenna of an antenna module according to an embodiment of the present disclosure.
  • 9B is a front view illustrating one antenna of an antenna module according to another embodiment of the present disclosure.
  • 9C is a rear view illustrating one antenna radiator of an antenna module according to various embodiments of the present disclosure
  • 9D is a cross-sectional view taken along F-F ⁇ of the antenna radiator of FIG. 9A according to various embodiments of the present disclosure.
  • 10A, 10B, 10C, and 10D illustrate an electric field (V-polarization) and dual-band characteristics for providing a vertical polarization (V-polarization) characteristic by a first conductive strip, in accordance with various embodiments of the present disclosure; E-field) operation.
  • 11A, 11B, and 11C illustrate an electric field (E-field) for providing a horizontal polarization (H-polarization) characteristic and a dual-band characteristic by a second conductive strip, according to various embodiments of the present disclosure; ) represents the action.
  • E-field electric field
  • 12A is a front view illustrating one antenna of an antenna module according to various embodiments of the present disclosure
  • 12B is a rear view illustrating one antenna of an antenna module according to various embodiments of the present disclosure
  • 13A is a front view illustrating one antenna of an antenna module according to another embodiment of the present disclosure
  • 13B is a front view illustrating one antenna of an antenna module according to another embodiment of the present disclosure
  • 13C is a front view illustrating one antenna of an antenna module according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 14 is a graph illustrating a return loss for each frequency band of an antenna module according to various embodiments of the present disclosure
  • 15A, 15B, 15C, and 15D are graphs illustrating directivity of an antenna module according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device 101 in a network environment 100 according to various embodiments.
  • an electronic device 101 communicates with an electronic device 102 through a first network 198 (eg, a short-range wireless communication network) or a second network 199 . It may communicate with the electronic device 104 or the server 108 through (eg, a long-distance wireless communication network). According to an embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108 .
  • a first network 198 eg, a short-range wireless communication network
  • a second network 199 e.g., a second network 199 . It may communicate with the electronic device 104 or the server 108 through (eg, a long-distance wireless communication network). According to an embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108 .
  • the electronic device 101 includes a processor 120 , a memory 130 , an input module 150 , a sound output module 155 , a display module 160 , an audio module 170 , and a sensor module ( 176), interface 177, connection terminal 178, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196 , or an antenna module 197 may be included.
  • at least one of these components eg, the connection terminal 178
  • may be omitted or one or more other components may be added to the electronic device 101 .
  • some of these components are integrated into one component (eg, display module 160 ). can be
  • the processor 120 for example, executes software (eg, a program 140) to execute at least one other component (eg, a hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120 . It can control and perform various data processing or operations. According to one embodiment, as at least part of data processing or operation, the processor 120 converts commands or data received from other components (eg, the sensor module 176 or the communication module 190 ) to the volatile memory 132 . may be stored in the volatile memory 132 , and may process commands or data stored in the volatile memory 132 , and store the result data in the non-volatile memory 134 .
  • software eg, a program 140
  • the processor 120 converts commands or data received from other components (eg, the sensor module 176 or the communication module 190 ) to the volatile memory 132 .
  • the volatile memory 132 may be stored in the volatile memory 132 , and may process commands or data stored in the volatile memory 132 , and store the result data in the non-volatile memory 134 .
  • the processor 120 is the main processor 121 (eg, a central processing unit or an application processor) or a secondary processor 123 (eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit) a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor).
  • the main processor 121 e.g, a central processing unit or an application processor
  • a secondary processor 123 eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit
  • NPU neural processing unit
  • an image signal processor e.g., a sensor hub processor, or a communication processor.
  • the main processor 121 e.g, a central processing unit or an application processor
  • a secondary processor 123 eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit
  • NPU neural processing unit
  • an image signal processor e.g., a sensor hub processor, or a communication processor.
  • the main processor 121 e.g, a central processing unit or an application processor
  • a secondary processor 123
  • the auxiliary processor 123 is, for example, on behalf of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (eg, sleep) state, or the main processor 121 is active (eg, executing an application). ), together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (eg, the display module 160, the sensor module 176, or the communication module 190) It is possible to control at least some of the related functions or states.
  • the co-processor 123 eg, an image signal processor or a communication processor
  • may be implemented as part of another functionally related component eg, the camera module 180 or the communication module 190. have.
  • the auxiliary processor 123 may include a hardware structure specialized for processing an artificial intelligence model.
  • Artificial intelligence models can be created through machine learning. Such learning may be performed, for example, in the electronic device 101 itself on which artificial intelligence is performed, or may be performed through a separate server (eg, the server 108).
  • the learning algorithm may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning, but in the above example not limited
  • the artificial intelligence model may include a plurality of artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural networks (DNNs), convolutional neural networks (CNNs), recurrent neural networks (RNNs), restricted boltzmann machines (RBMs), deep belief networks (DBNs), bidirectional recurrent deep neural networks (BRDNNs), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the above, but is not limited to the above example.
  • the artificial intelligence model may include, in addition to, or alternatively, a software structure in addition to the hardware structure.
  • the memory 130 may store various data used by at least one component of the electronic device 101 (eg, the processor 120 or the sensor module 176 ).
  • the data may include, for example, input data or output data for software (eg, the program 140 ) and instructions related thereto.
  • the memory 130 may include a volatile memory 132 or a non-volatile memory 134 .
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130 , and may include, for example, an operating system 142 , middleware 144 , or an application 146 .
  • the input module 150 may receive a command or data to be used in a component (eg, the processor 120 ) of the electronic device 101 from the outside (eg, a user) of the electronic device 101 .
  • the input module 150 may include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, a key (eg, a button), or a digital pen (eg, a stylus pen).
  • the sound output module 155 may output a sound signal to the outside of the electronic device 101 .
  • the sound output module 155 may include, for example, a speaker or a receiver.
  • the speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • the receiver may 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 module 160 may visually provide information to the outside (eg, a user) of the electronic device 101 .
  • the display module 160 may include, for example, a control circuit for controlling a display, a hologram device, or a projector and a corresponding device.
  • the display module 160 may include a touch sensor configured to sense a touch or a pressure sensor configured to measure the intensity of a force generated by the touch.
  • the audio module 170 may convert a sound into an electric signal or, conversely, convert an electric signal into a sound. According to an embodiment, the audio module 170 acquires a sound through the input module 150 , or an external electronic device (eg, a sound output module 155 ) connected directly or wirelessly with the electronic device 101 . A sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or headphones).
  • an external electronic device eg, a sound output module 155
  • a sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or headphones).
  • the sensor module 176 detects an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 101 or an external environmental state (eg, user state), and generates an electrical signal or data value corresponding to the sensed state. can do.
  • the sensor module 176 may include, 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 IR (infrared) sensor, a biometric sensor, It may include a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that may be used by the electronic device 101 to directly or wirelessly connect with an external electronic device (eg, the electronic device 102 ).
  • the interface 177 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
  • the connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 can be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102 ).
  • the connection terminal 178 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 179 may convert an electrical signal into a mechanical stimulus (eg, vibration or movement) or an electrical stimulus that the user can perceive through tactile or kinesthetic sense.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 may capture still images and moving images. According to an embodiment, the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 may manage power supplied to the electronic device 101 .
  • the power management module 188 may be implemented as, for example, at least a part of a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101 .
  • battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell, or a fuel cell.
  • the communication module 190 is a direct (eg, wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device 101 and an external electronic device (eg, the electronic device 102, the electronic device 104, or the server 108). It can support establishment and communication performance through the established communication channel.
  • the communication module 190 may include one or more communication processors that operate independently of the processor 120 (eg, an application processor) and support direct (eg, wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 190 is a wireless communication module 192 (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 194 (eg, : It may include a LAN (local area network) communication module, or a power line communication module).
  • GNSS global navigation satellite system
  • a corresponding communication module among these communication modules is a first network 198 (eg, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (eg, legacy It may communicate with the external electronic device 104 through a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (eg, a telecommunication network such as a LAN or a WAN).
  • a first network 198 eg, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)
  • a second network 199 eg, legacy It may communicate with the external electronic device 104 through a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (eg, a telecommunication network such as a LAN or a WAN).
  • a telecommunication network
  • the wireless communication module 192 uses the subscriber information (eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 within a communication network such as the first network 198 or the second network 199 .
  • the electronic device 101 may be identified or authenticated.
  • the wireless communication module 192 may support a 5G network after a 4G network and a next-generation communication technology, for example, a new radio access technology (NR).
  • NR access technology includes high-speed transmission of high-capacity data (eMBB (enhanced mobile broadband)), minimization of terminal power and access to multiple terminals (mMTC (massive machine type communications)), or high reliability and low latency (URLLC (ultra-reliable and low-latency) -latency communications)).
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • mMTC massive machine type communications
  • URLLC ultra-reliable and low-latency
  • the wireless communication module 192 may support a high frequency band (eg, mmWave band) to achieve a high data rate, for example.
  • a high frequency band eg, mmWave band
  • the wireless communication module 192 includes various technologies for securing performance in a high-frequency band, for example, beamforming, massive multiple-input and multiple-output (MIMO), all-dimensional multiplexing. It may support technologies such as full dimensional MIMO (FD-MIMO), an array antenna, analog beam-forming, or a large scale antenna.
  • the wireless communication module 192 may support various requirements specified in the electronic device 101 , an external electronic device (eg, the electronic device 104 ), or a network system (eg, the second network 199 ).
  • the wireless communication module 192 may include a peak data rate (eg, 20 Gbps or more) for realizing eMBB, loss coverage (eg, 164 dB or less) for realizing mMTC, or U-plane latency for realizing URLLC ( Example: downlink (DL) and uplink (UL) each 0.5 ms or less, or round trip 1 ms or less).
  • a peak data rate eg, 20 Gbps or more
  • loss coverage eg, 164 dB or less
  • U-plane latency for realizing URLLC
  • the antenna module 197 may transmit or receive a signal or power to the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module 197 may include an antenna including a conductor formed on a substrate (eg, a PCB) or a radiator formed of a conductive pattern.
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network 198 or the second network 199 is connected from the plurality of antennas by, for example, the communication module 190 . can be selected. A signal or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the selected at least one antenna.
  • other components eg, a radio frequency integrated circuit (RFIC)
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the antenna module 197 may form a mmWave antenna module.
  • the mmWave antenna module comprises a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (eg, bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (eg, mmWave band); and a plurality of antennas (eg, an array antenna) disposed on or adjacent to a second side (eg, top or side) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals of the designated high frequency band. can do.
  • peripheral devices eg, a bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or 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 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199 .
  • Each of the external electronic devices 102 or 104 may be the same as or different from the electronic device 101 .
  • all or a part of operations executed in the electronic device 101 may be executed in one or more external electronic devices 102 , 104 , or 108 .
  • the electronic device 101 may perform the function or service itself instead of executing the function or service itself.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform at least a part of the function or the service.
  • One or more external electronic devices that have received 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 transmit a result of the execution to the electronic device 101 .
  • the electronic device 101 may process the result as it is or additionally and provide it as at least a part of a response to the request.
  • cloud computing distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology may be used.
  • the electronic device 101 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 104 may include an Internet of things (IoT) device.
  • Server 108 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks.
  • the external electronic device 104 or the server 108 may be included in the second network 199 .
  • the electronic device 101 may be applied to an intelligent service (eg, smart home, smart city, smart car, or health care) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • the electronic device may have 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 eg, 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 portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • a home appliance device e.g., a home appliance
  • first, second, or first or second may be used simply to distinguish the element from other elements in question, and may refer to elements in other aspects (e.g., importance or order) is not limited. It is said that one (eg, first) component is “coupled” or “connected” to another (eg, second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively”. When referenced, it means that one component can be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeable with terms such as, for example, logic, logic block, component, or circuit.
  • a module may be an integrally formed part or a minimum unit or a part of the part that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • one or more instructions stored in a storage medium may be implemented as software (eg, the program 140) including
  • a processor eg, processor 120
  • a device eg, electronic device 101
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the device-readable storage medium 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 include a signal (eg, electromagnetic wave), and this term is used in cases where data is semi-permanently stored in the storage medium and It does not distinguish between temporary storage cases.
  • a signal eg, electromagnetic wave
  • the method according to various embodiments disclosed in this document may be provided as included in a computer program product.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • the computer program product is distributed in the form of a machine-readable storage medium (eg compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (eg Play StoreTM) or on two user devices ( It can be distributed (eg downloaded or uploaded) directly between smartphones (eg: smartphones) and online.
  • a part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily created in a machine-readable storage medium such as a memory of a server of a manufacturer, a server of an application store, or a relay server.
  • each component (eg, module or program) of the above-described components may include a singular or a plurality of entities, and some of the plurality of entities may be separately disposed in other components. have.
  • one or more components or operations among the above-described corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg, a module or a program
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components identically or similarly to those performed by the corresponding component among the plurality of components prior to the integration. .
  • operations performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or one or more of the operations are executed in a different order, or omitted. or one or more other operations may be added.
  • FIG. 2 is a front perspective view of an electronic device, according to various embodiments of the present disclosure
  • 3 is a rear perspective view of an electronic device, according to various embodiments of the present disclosure
  • an electronic device 101 includes a first surface (or front) 310A, a second surface (or rear) 310B, and a first surface 310A
  • the housing 310 may include a side surface 310C surrounding the space between the second surfaces 310B.
  • the housing may refer to a structure forming a part of the first surface 310A, the second surface 310B, and the side surface 310C of FIG. 2 .
  • the first surface 310A may be formed by a front plate 302 (eg, a glass plate or a polymer plate) that is at least partially transparent.
  • the second surface 310B may be formed by a substantially opaque back plate 311 .
  • the back plate 311 may be formed, for example, by coated or tinted glass, ceramic, polymer, metal (eg, aluminum, stainless steel (STS), or magnesium), or a combination of at least two of the foregoing.
  • the side surface 310C engages the front plate 302 and the rear plate 311 and may be formed by a side bezel structure (or “side member”) 318 comprising a metal and/or a polymer.
  • the back plate 311 and the side bezel structure 318 are integrally formed and may include the same material (eg, a metal material such as aluminum).
  • the front plate 302 comprises two first regions 310D that extend seamlessly by bending from the first side 310A toward the rear plate 311 , the front plate 302 . It may be included at both ends of the long edge of In the illustrated embodiment (see FIG. 3 ), the rear plate 311 includes two second regions 310E that extend seamlessly from the second surface 310B toward the front plate 302 at both ends of the long edge. can do. In some embodiments, the front plate 302 (or the back plate 311 ) may include only one of the first regions 310D (or the second regions 310E). In another embodiment, some of the first regions 310D or the second regions 310E may not be included.
  • the side bezel structure 318 when viewed from the side of the electronic device 101 , is the first side bezel structure 318 on the side that does not include the first regions 310D or the second regions 310E. It may have a thickness (or width) of 1, and a second thickness that is thinner than the first thickness on the side surface including the first regions 310D or the second regions 310E.
  • the electronic device 101 includes a display 301 , audio modules 303 , 307 , 314 (eg, the audio module 170 of FIG. 1 ), and a sensor module (eg, the sensor module of FIG. 1 ). 176 ), camera modules 305 and 312 (eg, camera module 180 of FIG. 1 ), key input device 317 (eg, input device 150 of FIG. 1 ), and connector holes 308 , 309) may include at least one or more of. In some embodiments, the electronic device 101 may omit at least one of the components (eg, the key input device 317 and the connector hole 309 ) or additionally include other components.
  • the display 301 may be visually exposed through, for example, a substantial portion of the front plate 302 .
  • at least a portion of the display 301 may be exposed through the front plate 302 forming the first areas 310D of the first surface 310A and the side surface 310C.
  • the edge of the display 301 may be formed to be substantially the same as an adjacent outer shape of the front plate 302 .
  • the distance between the periphery of the display 301 and the periphery of the front plate 302 may be substantially the same.
  • the surface (or the front plate 302 ) of the housing 310 may include a screen display area formed as the display 301 is visually exposed.
  • the screen display area may include the first areas 310D of the first surface 310A and/or the side surface 310C.
  • a recess or opening is formed in a portion of the screen display area (eg, the first surface 310A and/or the first areas 310D) of the display 301 . and at least one of an audio module 314, a sensor module, a camera module 305, and a light emitting device aligned with the recess or the opening.
  • at least one of an audio module 314 , a sensor module, and a camera module 305 may be included on the rear surface of the screen display area of the display 301 .
  • the display 301 is coupled to or adjacent to a touch sensing circuit, a pressure sensor capable of measuring the intensity (pressure) of a touch, and/or a digitizer detecting a magnetic field type stylus pen. can be placed.
  • a pressure sensor capable of measuring the intensity (pressure) of a touch
  • a digitizer detecting a magnetic field type stylus pen.
  • at least a portion of the sensor module and/or at least a portion of the key input device 317 may be disposed in the first areas 310D and/or the second areas 310E.
  • the audio modules 303 , 307 , and 314 may include, for example, a microphone hole 303 and speaker holes 307 and 314 .
  • a microphone for acquiring an external sound may be disposed therein, and in some embodiments, a plurality of microphones may be disposed to detect the direction of the sound.
  • the speaker holes 307 and 314 may include an external speaker hole 307 and a call receiver hole 314 .
  • the speaker holes 307 and 314 and the microphone hole 303 may be implemented as a single hole, or a speaker may be included without the speaker holes 307 and 314 (eg, a piezo speaker).
  • the audio modules 303 , 307 , and 314 are not limited to the above structure, and various design changes may be made, such as mounting only some audio modules or adding a new audio module, depending on the structure of the electronic device 101 .
  • the sensor module may generate, for example, an electrical signal or data value corresponding to an internal operating state of the electronic device 101 or an external environmental state.
  • the sensor module may include, for example, a first sensor module (not shown) (eg, a proximity sensor) and/or a second sensor module (not shown) (eg, disposed on the first surface 310A of the housing 310 ) (eg: fingerprint sensor), and/or a third sensor module (not shown) (eg HRM sensor) and/or a fourth sensor module (not shown) disposed on the second side 310B of the housing 310 (eg: fingerprint sensor).
  • the fingerprint sensor may be disposed on the first surface 310A (eg, the display 301) as well as the second surface 310B of the housing 310.
  • the electronic device 101 may include a sensor module, not shown, for example.
  • it may further include at least one of a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a color sensor, an infrared (IR) sensor, a biometric sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor.
  • the sensor module is not limited to the above structure, and the design may be changed in various ways, such as mounting only some sensor modules or adding a new sensor module, depending on the structure of the electronic device 101 .
  • the camera modules 305 and 312 are, for example, on the first camera device 305 disposed on the first side 310A of the electronic device 101 , and on the second side 310B.
  • a second camera device 312 disposed, and/or a flash 313 may be included.
  • the camera module 305 , 312 may include one or more lenses, an image sensor, and/or an image signal processor.
  • the flash 313 may include, for example, a light emitting diode or a xenon lamp. In some embodiments, two or more lenses (infrared cameras, wide angle and telephoto lenses) and image sensors may be disposed on one side of the electronic device 101 .
  • the camera modules 305 , 312 , and 313 are not limited to the above structure, and various design changes may be made, such as mounting only some camera modules or adding a new camera module, depending on the structure of the electronic device 101 .
  • the electronic device 101 may include a plurality of camera modules (eg, a dual camera or a triple camera) each having different properties (eg, angle of view) or functions.
  • the camera modules 305 and 312 may include a plurality of lenses having different angles of view, and the electronic device 101 performs a camera module ( 305, 312) may be controlled to select one of the plurality of lenses.
  • at least one of the plurality of camera modules 305 and 312 may be a wide-angle camera, and at least the other may be a telephoto camera.
  • at least one of the plurality of camera modules 305 and 312 may be a front camera, and at least the other may be a rear camera.
  • the plurality of camera modules 305 and 312 may include at least one of a wide-angle camera, a telephoto camera, and an IR (infrared) camera (eg, a time of flight (TOF) camera, a structured light camera).
  • IR camera may be operated as at least a part of the sensor module.
  • TOF camera may be operated as at least a part of a sensor module (not shown) for detecting the distance to the subject.
  • the key input device 317 may be disposed, for example, on the side surface 310C of the housing 310 .
  • the electronic device 101 may not include some or all of the above-mentioned key input devices 317 and the not included key input devices 317 may be displayed as soft keys on the display 301 . It may be implemented in other forms.
  • the key input device may include a sensor module disposed on the second side 310B of the housing 310 .
  • a light emitting device may be disposed, for example, on the first surface 310A of the housing 310 .
  • the light emitting device may provide, for example, state information of the electronic device 101 in the form of light.
  • the light emitting device may provide, for example, a light source that is interlocked with the operation of the camera module 305 .
  • the light emitting device may include, for example, an LED, an IR LED, or a xenon lamp.
  • the connector holes 308 and 309 are, for example, a first connector hole that may receive a connector (eg, a USB connector) for transmitting and receiving power and/or data with an external electronic device.
  • a connector eg, a USB connector
  • 308 and/or a second connector hole (eg, earphone jack) 309 capable of accommodating a connector for transmitting and receiving audio signals to and from an external electronic device.
  • the connector holes 308 and 309 are not limited to the above structure, and various design changes may be made depending on the structure of the electronic device 101 , such as mounting only some connector holes or adding new connector holes.
  • the camera modules 305 and 312 and/or some of the sensor modules may be disposed to be exposed to the outside through at least a part of the display 301 .
  • the camera module 305 may include a punch hole camera disposed inside a hole or recess formed between the rear surface of the display 301 and the second surface 310B.
  • the camera module 312 may be disposed inside the housing 310 so that the lens is exposed to the second surface 310B of the electronic device 101 .
  • the camera module 312 may be disposed on a printed circuit board (eg, the printed circuit board 340 of FIG. 4 ).
  • the camera module 305 and/or the sensor module are arranged to contact the external environment through designated areas of the display 301 and the front plate 302 in the internal space of the electronic device 101 .
  • the designated area may be an area in which pixels are not disposed in the display 301 .
  • the designated area may be an area in which pixels are disposed on the display 301 . When viewed from above the display 301 , at least a portion of the designated area may overlap the camera module 305 .
  • some sensor modules may be arranged to perform their functions without being visually exposed through the front plate 302 in the internal space of the electronic device.
  • Electronic devices may include various types of mobile devices. According to the present disclosure, although a bar-shaped mobile is disclosed, the present disclosure is not limited thereto, and may include mobiles having various shapes such as foldable mobiles and rollable mobiles including a flexible display.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 101 (eg, the electronic device 101 of FIGS. 1 to 3 ) according to various embodiments includes a side bezel structure 331 (eg, the side bezel structure 318 of FIG. 2 ). )), a first support member 332 , a front plate 320 (eg, the front plate 302 of FIG. 2 ), a display 330 (eg, the display 301 of FIG. 2 ), a printed circuit board 340 . ) (eg, PCB, flexible PCB (FPCB), or rigid flexible PCB (RFPCB)), battery 350 (eg, battery 189 in FIG.
  • a side bezel structure 331 eg, the side bezel structure 318 of FIG. 2 ).
  • a first support member 332 eg, a front plate 320 (eg, the front plate 302 of FIG. 2 ), a display 330 (eg, the display 301 of FIG. 2 ), a printed circuit board 340 .
  • PCB flexible PCB
  • the electronic device 101 may omit at least one of the components (eg, the first support member 332 or the second support member 360 ) or additionally include other components. . At least one of the components of the electronic device 101 may be the same as or similar to at least one of the components of the electronic device 101 of FIG. 2 or 3 , and overlapping descriptions will be omitted below.
  • the first support member 332 may be disposed inside the electronic device 101 and may be connected to the side bezel structure 331 or may be integrally formed with the side bezel structure 331 .
  • the first support member 332 may be formed of, for example, a metal material and/or a non-metal (eg, polymer) material.
  • the first support member 332 may have a display 330 coupled to one surface and a printed circuit board 340 coupled to the other surface.
  • the printed circuit board 340 may be equipped with a processor, a memory, and/or an interface.
  • the processor may include, for example, one or more of a central processing unit, an application processor, a graphics processing unit, an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor.
  • the printed circuit board 340 may include a flexible printed circuit board type radio frequency cable (FRC).
  • FRC radio frequency cable
  • the printed circuit board 340 may be disposed on at least a portion of the first support member 332 , and an antenna module (eg, the antenna module 197 of FIG. 1 ) and a communication module (eg, of FIG. 1 ). It may be electrically connected to the communication module 190).
  • the memory may include, for example, volatile memory or non-volatile memory.
  • the interface may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, and/or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • the interface may, for example, electrically or physically connect the electronic device 101 to an external electronic device, and may include a USB connector, an SD card/MMC connector, or an audio connector.
  • the battery 350 is a device for supplying power to at least one component of the electronic device 101 , for example, a non-rechargeable primary battery, or a rechargeable secondary battery, or fuel. It may include a battery. At least a portion of the battery 350 may be disposed substantially on the same plane as the printed circuit board 340 . The battery 350 may be integrally disposed inside the electronic device 101 , or may be disposed detachably from the electronic device 101 .
  • the second support member 360 (eg, a rear case) may be disposed between the printed circuit board 340 and the antenna 370 .
  • the second support member 360 may include one surface to which at least one of the printed circuit board 340 and the battery 350 is coupled, and the other surface to which the antenna 370 is coupled.
  • the antenna 370 may be disposed between the rear plate 380 and the battery 350 .
  • the antenna 370 may include, for example, a near field communication (NFC) antenna, a wireless charging antenna, and/or a magnetic secure transmission (MST) antenna.
  • the antenna 370 may, for example, perform short-range communication with an external device or wirelessly transmit/receive power required for charging.
  • the antenna structure may be formed by a part of the side bezel structure 331 and/or the first support member 332 or a combination thereof.
  • the electronic device 101 may include a plurality of antenna modules 390 .
  • some of the plurality of antenna modules 390 may be implemented to transmit/receive radio waves having different characteristics (provisionally referred to as radio waves of frequency bands A and B) for MIMO implementation.
  • some of the plurality of antenna modules 390 use radio waves (tentatively referred to as radio waves of frequencies A1 and A2 in frequency band A) having substantially the same characteristics as each other for diversity implementation, for example, It can be set to transmit and receive at the same time.
  • the other antenna module when one antenna module is disposed at a first location of the electronic device 101 in consideration of transmission/reception characteristics of radio waves, the other antenna module is spaced apart from the first location of the electronic device 101 . (separated) may be disposed in a second position. As another example, one antenna module and another antenna module may be disposed in consideration of a mutual separation distance according to diversity characteristics.
  • the at least one antenna module 390 may include a wireless communication circuit that processes radio waves transmitted and received in a high frequency band (eg, 6 GHz or more and 300 GHz or less).
  • the antenna of the at least one antenna module 390 may include, for example, a slot or aperture type antenna radiator, and may be arrayed in plurality to form an antenna array.
  • a chip eg, an integrated circuit chip
  • a part of the wireless communication circuit is implemented may be disposed on one side of the area on which the antenna radiator is disposed or a surface facing the opposite direction of the surface on which the antenna radiator is disposed. and may be electrically connected through a wiring formed of a printed circuit pattern.
  • the rear plate 380 may form at least a portion of the rear surface (eg, the second surface 310B of FIG. 3 ) of the electronic device 101 .
  • FIG. 5 is a block diagram 400 of an electronic device in a network environment including a plurality of cellular networks, according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 101 includes a first communication processor 412 , a second communication processor 414 , a first radio frequency integrated circuit (RFIC) 422 , a second RFIC 424 , and a third RFIC 426 , a fourth RFIC 428 , a first radio frequency front end (RFFE) 432 , a second RFFE 434 , a first antenna module 442 , a second antenna module 444 , and an antenna (448) may be included.
  • the electronic device 101 may further include a processor 120 and a memory 130 .
  • the second network 199 may include a first cellular network 492 and a second cellular network 494 .
  • the electronic device 101 may further include at least one component among the components illustrated in FIG. 2
  • the second network 199 may further include at least one other network.
  • a first communication processor 412 , a second communication processor 414 , a first RFIC 422 , a second RFIC 424 , a fourth RFIC 428 , a first RFFE 432 , and the second RFFE 434 may form at least a part of the wireless communication module 192 .
  • the fourth RFIC 428 may be omitted or may be included as a part of the third RFIC 426 .
  • the first communication processor 412 may support establishment of a communication channel of a band to be used for wireless communication with the first cellular network 492 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 414 establishes a communication channel corresponding to a designated band (eg, about 6 GHz to about 60 GHz) among bands to be used for wireless communication with the second cellular network 494 , and a 5G network through the established communication channel communication can be supported.
  • the second cellular network 494 may be a 5G network defined by 3GPP.
  • the first communication processor 412 or the second communication processor 414 corresponds to another designated band (eg, about 6 GHz or less) among bands to be used for wireless communication with the second cellular network 494 .
  • 5G network communication through the establishment of a communication channel and the established communication channel can be supported.
  • the first communication processor 412 and the second communication processor 414 may be implemented in a single chip or a single package.
  • the first communication processor 412 or the second communication processor 414 may be formed in a single chip or a single package with the processor 120 , the co-processor 123 , or the communication module 190 . have.
  • the first communication processor 412 and the second communication processor 414 are directly or indirectly connected to each other by an interface (not shown), so as to provide data or control signals in either or both directions. may provide or receive
  • the first RFIC 422 upon transmission, transmits a baseband signal generated by the first communication processor 412 to the first cellular network 492 (eg, a legacy network). It can be converted to a radio frequency (RF) signal of about 700 MHz to about 3 GHz used.
  • RF radio frequency
  • an RF signal is obtained from a first cellular network 492 (eg, a legacy network) via an antenna (eg, a first antenna module 442), and an RFFE (eg, a first RFFE 432) It can be preprocessed through
  • the first RFIC 422 may convert the preprocessed RF signal into a baseband signal to be processed by the first communication processor 412 .
  • the second RFIC 424 when transmitting, transmits the baseband signal generated by the first communication processor 412 or the second communication processor 414 to the second cellular network 494 (eg : It can be converted into an RF signal (hereinafter referred to as 5G Sub6 RF signal) of the Sub6 band (eg, about 6GHz or less) used for 5G networks.
  • a 5G Sub6 RF signal is obtained from a second cellular network 494 (eg, 5G network) via an antenna (eg, second antenna module 444), and an RFFE (eg, second RFFE 434) ) can be preprocessed.
  • the second RFIC 424 may convert the preprocessed 5G Sub6 RF signal into a baseband signal to be processed by a corresponding one of the first communication processor 412 or the second communication processor 414 .
  • the third RFIC 426 transmits the baseband signal generated by the second communication processor 414 to the 5G Above6 band (eg, about It can be converted into an RF signal (hereinafter, 5G Above6 RF signal) of 6GHz to about 60GHz.
  • a 5G Above6 RF signal may be obtained from the second cellular network 494 (eg, 5G network) via an antenna (eg, antenna 448 ) and pre-processed via a third RFFE 436 .
  • the third RFIC 426 may convert the preprocessed 5G Above6 RF signal into a baseband signal to be processed by the second communication processor 414 .
  • the third RFFE 436 may be formed as a part of the third RFIC 426 .
  • the electronic device 101 may include the fourth RFIC 428 separately from or as at least a part of the third RFIC 426 , according to an embodiment.
  • the fourth RFIC 428 converts the baseband signal generated by the second communication processor 414 into an RF signal (hereinafter, IF signal) of an intermediate frequency band (eg, about 9 GHz to about 11 GHz). After conversion, the IF signal may be transmitted to the third RFIC 426 .
  • the third RFIC 426 may convert the IF signal into a 5G Above6 RF signal.
  • the 5G Above6 RF signal may be received from the second cellular network 494 (eg 5G network) via an antenna (eg antenna 448 ) and converted to an IF signal by the third RFIC 426 .
  • the fourth RFIC 428 may convert the IF signal into a baseband signal for processing by the second communication processor 414 .
  • the first RFIC 422 and the second RFIC 424 may be implemented as at least a part of a single chip or a single package.
  • the first RFFE 432 and the second RFFE 434 may be implemented as at least a part of a single chip or a single package.
  • at least one antenna module of the first antenna module 442 or the second antenna module 444 may be omitted or may be combined with another antenna module to process RF signals of a plurality of corresponding bands.
  • the third RFIC 426 and the antenna 448 may be disposed on the same substrate to form the third antenna module 446 .
  • the wireless communication module 192 or the processor 120 may be disposed on the first substrate (eg, main PCB).
  • the third RFIC 426 is located in a partial area (eg, bottom) of the second substrate (eg, sub PCB) separate from the first substrate, and the antenna 448 is located in another partial region (eg, top). is disposed, the third antenna module 446 may be formed.
  • a high-frequency band eg, about 6 GHz to about 60 GHz
  • the electronic device 101 may improve the quality or speed of communication with the second cellular network 494 (eg, a 5G network).
  • the antenna 448 may be formed as an antenna array including a plurality of antenna radiators that can be used for beamforming.
  • the third RFIC 426 may include, for example, as a part of the third RFFE 436 , a plurality of phase shifters 438 corresponding to a plurality of antenna radiators.
  • each of the plurality of phase shifters 438 may transform the phase of a 5G Above6 RF signal to be transmitted to the outside of the electronic device 101 (eg, a base station of a 5G network) through a corresponding antenna radiator. .
  • each of the plurality of phase converters 438 may convert the phase of the 5G Above6 RF signal received from the outside through a corresponding antenna radiator to the same or substantially the same phase. This enables transmission or reception through beamforming between the electronic device 101 and the outside.
  • the second cellular network 494 (eg, a 5G network) operates independently from the first cellular network 492 (eg, a legacy network) (eg, Stand-Alone (SA)), or connects and may be operational (eg Non-Stand Alone (NSA)).
  • the 5G network may have only an access network (eg, a 5G radio access network (RAN) or a next generation RAN (NG RAN)), and may not have a core network (eg, a next generation core (NGC)).
  • RAN 5G radio access network
  • NG RAN next generation RAN
  • NGC next generation core
  • the electronic device 101 may access an external network (eg, the Internet) under the control of a core network (eg, evolved packed core (EPC)) of the legacy network.
  • a core network eg, evolved packed core (EPC)
  • EPC evolved packed core
  • Protocol information for communication with a legacy network eg, LTE protocol information
  • protocol information for communication with a 5G network eg, New Radio (NR) protocol information
  • other components eg, a processor 120 , the first communication processor 412 , or the second communication processor 414 ).
  • 6A to 6C show one embodiment of the structure of the third antenna module 446 described with reference to FIG. 5 , according to various embodiments of the present disclosure.
  • 6A is a perspective view of the third antenna module 446 viewed from one side
  • FIG. 6B is a perspective view of the third antenna module 446 viewed from the other side
  • 6C is a cross-sectional view taken along line A-A' of the third antenna module 446 .
  • the third antenna module 446 includes a printed circuit board 610 , an antenna array 630 , a radio frequency integrate circuit (RFIC) 652 , and a power supply (PMIC) (PMIC). manage integrate circuit) 654 .
  • the third antenna module 446 may further include a shielding member 690 .
  • at least one of the above-mentioned components may be omitted, or at least two of the above-mentioned components may be integrally formed.
  • the printed circuit board 610 may include a plurality of conductive layers and a plurality of non-conductive layers alternately stacked with the conductive layers.
  • the printed circuit board 610 may provide an electrical connection between the printed circuit board 610 and/or various electronic components disposed outside by using wires and conductive vias formed on the conductive layer.
  • antenna array 630 may include a plurality of antennas 632 , 634 , 636 , or 638 disposed to form a directional beam.
  • the plurality of antennas may be formed on the first surface of the printed circuit board 610 as shown.
  • the antenna array 630 may be formed inside the printed circuit board 610 .
  • the antenna array 630 may include a plurality of antenna arrays (eg, a dipole antenna array and/or a patch antenna array) of the same or different shape or type.
  • the RFIC 652 (eg, the third RFIC 426 of FIG. 5 ) may be spaced apart from the antenna array in another area (eg, the first surface) of the printed circuit board 610 . may be disposed on the second surface opposite to the The RFIC is configured to process a signal of a selected frequency band, which is transmitted/received through the antenna array 630 .
  • the RFIC 652 may convert a baseband signal obtained from a communication processor (not shown) into an RF signal of a designated band during transmission. Upon reception, the RFIC 652 may convert an RF signal received through the antenna array 652 into a baseband signal and transmit it to the communication processor.
  • the RFIC 652 may up-convert an IF signal (eg, about 9 GHz to about 15 GHz) obtained from an intermediate frequency integrate circuit (IFIC) into an RF signal of a selected band.
  • IFIC intermediate frequency integrate circuit
  • the RFIC 652 may, upon reception, down-convert an RF signal obtained through the antenna array 630, convert it into an IF signal, and transmit it to the IFIC.
  • the PMIC 654 may be disposed in another partial area (eg, the second surface) of the printed circuit board 610 that is spaced apart from the antenna array.
  • the PMIC may receive a voltage from the main PCB (not shown) to provide power required for various components (eg, the RFIC 652 ) on the antenna module.
  • the shielding member 690 is attached to a part (eg, the second surface) of the printed circuit board 610 to electromagnetically shield at least one of the RFIC 652 and the PMIC 654 . can be placed.
  • the shielding member 690 may include a shield can.
  • the third antenna module 446 may be electrically connected to another printed circuit board (eg, a main circuit board) through a module interface.
  • the module interface may include a connection member, for example, a coaxial cable connector, a board to board connector, an interposer, or a flexible printed circuit board (FPCB).
  • FPCB flexible printed circuit board
  • FIG. 7A to 7D illustrate an embodiment of a structure of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • the electronic device 101 includes a first plate 520 (eg, a front plate), a second plate 530 spaced apart from the first plate 520 and facing in the opposite direction. (eg, a rear plate or rear glass), and a housing 310 including a side member 540 surrounding a space between the first plate 520 and the second plate 530 .
  • a first plate 520 eg, a front plate
  • a second plate 530 spaced apart from the first plate 520 and facing in the opposite direction.
  • a housing 310 including a side member 540 surrounding a space between the first plate 520 and the second plate 530 .
  • the first plate 520 may include a transparent material including a glass plate.
  • the second plate 530 may include a non-conductive and/or conductive material.
  • the side member 540 may include a conductive material and/or a non-conductive material. In some embodiments, at least a portion of the side member 540 may be integrally formed with the second plate 530 .
  • the side member 540 may include first to third insulating portions 541 , 543 , and 545 and/or first to third conductive portions 551 , 553 , and 555 . .
  • the side member 540 may be configured such that one of the first to third insulating portions 541 , 543 , and 545 and/or the first to third conductive portions 551 , 553 , and 555 may be omitted.
  • the first to third insulating parts 541 , 543 , and 545 are omitted, portions of the first to third insulating parts 541 , 543 , and 545 may be formed of conductive parts.
  • portions of the first to third conductive parts 551 , 553 , and 555 may be formed of insulating parts.
  • the electronic device 101 includes, in the space, a display, a main printed circuit board (PCB) 571 , and/or a mid-plate disposed to be visible through the first plate 520 . plate) (not shown), and may optionally further include various other components.
  • PCB printed circuit board
  • the electronic device 101 includes a first antenna (eg, the first conductive part 551 ), a second antenna (eg, the second conductive part 553 ), or a third antenna (eg: The third conductive part 555) may be included in the space and/or in a part (eg, the side member 540 ) of the housing 310 .
  • the first to third antennas may be, for example, cellular communication (eg, second generation (2G), 3G, 4G, or LTE), short-range communication (eg, WiFi, Bluetooth, or NFC), and/or Alternatively, it may be used as a radiator of an antenna supporting a global navigation satellite system (GNSS).
  • GNSS global navigation satellite system
  • the electronic device 101 includes a first antenna module 561 , a second antenna module 563 , and/or a third antenna module 565 for forming a directional beam.
  • the antenna modules 561 , 563 , and 565 may be used for 5G network (eg, second cellular network 494 in FIG. 5 ) communication, mmWave communication, 60 GHz communication, or WiGig communication.
  • the antenna modules 561 to 565 include a metal member (eg, the housing 310 , the internal component 573 , and/or the first to third antennas) of the electronic device 101 , and It may be arranged in the space so as to be spaced apart.
  • the antenna modules 561 to 565 may be in contact with a metal member of the electronic device 101 (eg, the housing 310 and/or the first to third conductive parts 551 to 555). It can be arranged in space.
  • the first antenna module 561 is located at the upper left (-Y axis), the second antenna module 563 is located in the middle of the upper end (X side), the third antenna module 565 may be located in the middle of the right (Y-axis).
  • the electronic device 101 includes additional antenna modules at an additional position (eg, in the middle of the lower end (-X axis)) or some of the first to third antenna modules 561 to 565 are omitted. can be In another embodiment, the first to third antenna modules 561 to 565 may not be limited to FIG. 7A .
  • the first to third antenna modules 561 to 565 use at least one communication processor 120 on the PCB 571 using a conductive line 581 (eg, a coaxial cable or FPCB). ) (eg, the processor 120 of FIG. 5 ) may be electrically connected.
  • a conductive line 581 eg, a coaxial cable or FPCB.
  • the first antenna module 561 including a first antenna array (not shown) or a second antenna array (not shown) is shown in FIG.
  • the first antenna array may radiate toward the second plate 530
  • the second antenna array may be disposed to radiate through the first insulating part 541 .
  • FIG. 7C showing a cross-section along the B-B' axis of FIG. 7A
  • the first antenna array of the second antenna module 563 radiates toward the second plate 530, and the second antenna
  • the array may be arranged to radiate through the second insulating portion 543 .
  • the first antenna array or the second antenna array may include a dipole antenna, a patch antenna, a monopole antenna, a slot antenna, or a loop antenna.
  • the second antenna module 563 may include a first printed circuit board and a second printed circuit board electrically connected to the first printed circuit board.
  • a first antenna array may be disposed on the first printed circuit board.
  • a second antenna array may be disposed on the second printed circuit board.
  • the first printed circuit board and the second printed circuit board may be connected through a flexible printed circuit board or a coaxial cable.
  • the flexible printed circuit board or coaxial cable may be disposed around an electrical object (eg, a receiver, a speaker, sensors, a camera, an ear jack, or a button).
  • the third antenna module 565 may be disposed to radiate toward the side member 540 of the housing 310 .
  • the antenna array of the third antenna module 565 may be disposed to radiate through the third insulating part 545 .
  • 8A is a top view of an antenna module disposed in an electronic device, according to various embodiments of the present disclosure; 8B is a cross-sectional view taken along the line E-E′ of the antenna module of FIG. 8A.
  • an antenna module 700 may be located in an internal space of an electronic device (eg, the electronic device 101 of FIGS. 1 to 5 ).
  • the electronic device may include a housing (eg, the housing 310 of FIGS. 2 and 3 ) that forms at least a part of the exterior, and a printed circuit board (eg, a printed circuit board) in an inner space of the housing.
  • the printed circuit board 340 of FIG. 4 or the printed circuit board 571 of FIG. 6B ) and the antenna module 700 electrically connected to the printed circuit board may be located.
  • the antenna module 700 may include an antenna structure 710 and a wireless communication circuit 740 .
  • the antenna module 700 of FIGS. 8A and 8B is a configuration of at least one of the antenna module 390 of FIG. 4 , the first, second, and third antenna modules 442 , 444 , 446 of FIG. 5 , and FIGS. 6A to 6A . Some or all of the configuration of the antenna module of 6d may be the same.
  • the antenna module 700 may include a printed circuit board including a plurality of conductive layers and insulating layers, and a wireless communication circuit 740 disposed on the printed circuit board.
  • the antenna structure 710 may include a printed circuit board.
  • the antenna structure 710 may include a first surface 701 and a second surface 702 facing in a direction opposite to the first surface 701 .
  • the antenna structure 710 may include a structure in which a conductive layer and an insulating layer are sequentially stacked from a first layer to an n-th layer.
  • the antenna structure 710 may include a first layer 711 including a conductive plate 820 in which an opening 810 is formed, and a second layer 712 including an insulator. have.
  • the opening 810 may include a first opening (eg, the first opening 811 of FIG. 9A ) and a second opening extending from the first opening (eg, the second opening 812 of FIG. 9A ).
  • the opening 810 may operate as a slot antenna.
  • the first conductive strip 830 for power feeding may be disposed in at least a portion of the first opening and the second opening and may be located in the first layer 711 .
  • the first conductive strip 830 may not be disposed on the first layer 711 , but may be disposed on another layer capable of supplying power to the conductive plate 820 .
  • the first conductive strip 830 may be positioned on the second layer 712 .
  • the first conductive strip 830 may be disposed on the added conductive layer. have.
  • the antenna structure 710 is disposed under the first layer 711 or the second layer 712 , and a third layer 713 formed of a conductive layer and a fourth layer formed of an insulating layer ( 714) may be included.
  • the second conductive strip 840 for the second frequency band may be located in the third layer 713 .
  • the number of stacked substrates of the antenna structure 710 is not limited to the embodiment of FIG. 8B , and the design may be changed to a plurality of layers of four or more.
  • the opening 810 formed in the first layer 711 has a first surface (701) of the antenna structure 710 or a second surface 702 of the antenna structure 710 rather than a first surface ( 701) may be disposed on the inner side.
  • openings a 810a , opening b 810b , opening c 810c , and opening d 810d may be formed in a specified pattern at predetermined intervals.
  • the opening a 810a includes a first opening formed inside the conductive plate (eg, the first opening 811 in FIG. 9A ), and a second opening extending from the first opening toward the edge of the conductive plate (eg, the first opening 811 in FIG. 9A ). 2 openings 812).
  • the shapes of the opening b 810b, the opening c 810c, and the opening d 810d may be substantially the same as the shapes of the opening a 810a.
  • the conductive plate 820 and the plurality of openings 810 may operate as a plurality of slot antennas.
  • the plurality of slot antennas may form an antenna array.
  • the wireless communication circuit 740 may be disposed on one side of the area on which the opening 810 of the antenna structure 710 is disposed or on a surface facing the opposite direction of the surface on which the opening 810 is disposed.
  • the plurality of openings 810 may be arranged side by side in a 4 * 1 array.
  • the plurality of openings 810 may be formed to pass through the conductive plate 820 disposed on the antenna structure 710 .
  • the plurality of openings 810 may be designed to be exposed on the outer surface of the antenna module 700 .
  • the plurality of openings 810 may not be exposed on the outer surface of the antenna module 700 due to an insulating layer covering the plurality of openings 810 .
  • the wireless communication circuit 740 is electrically connected to the antenna structure 710 and receives a communication signal having a specified frequency through a radio transceiver or transmits the received communication signal to the radio transceiver. can be transmitted
  • the wireless communication circuit 740 may include at least a portion of the configuration of the third RFIC 426 of FIG. 5 .
  • the wireless communication circuit 740 may perform wireless communication using slot antennas including a plurality of openings 810 while being controlled by a processor (eg, the processor 120 of FIG. 5 ).
  • the wireless communication circuit 740 receives a control signal and power from the processor 120 or the power management module (eg, the power management module 188 of FIG. 1 ), and receives communication received from the outside. It can process a signal or a communication signal to be transmitted externally.
  • the wireless communication circuit 740 may include a switch circuit for separating transmission/reception signals, or various amplifiers or filter circuits for improving the quality of transmission/reception signals.
  • the wireless communication circuit 740 may include a phase shifter to control the direction of the beam formed by the antenna module 700 .
  • the wireless communication circuit 740 may provide phase difference feeding to control the directivity of the beam.
  • phase difference feeding may be useful in a communication method with strong straightness, such as millimeter wave communication (eg, wireless communication using a frequency band of 6 GHz or more and 300 GHz or less).
  • the wireless communication circuitry 740 may be disposed on the second side 702 of the antenna structure 710 .
  • a shielding member (not shown) for shielding the wireless communication circuit 740 may be disposed on the periphery of the wireless communication circuit 740 .
  • the shielding member may shield EMI (electro magnetic interference), and heat generated in the wireless communication circuit 740 is transferred to the bracket (eg, the first support member 332 of FIG. 4 ) or a heat dissipation member. You can provide a path if possible.
  • a configuration disposed to surround the wireless communication circuit 740 may be changed in various designs for EMI shielding and/or efficient heat conduction in addition to the shielding member.
  • 9A is a front view illustrating one antenna of an antenna module according to an embodiment of the present disclosure
  • 9B is a front view illustrating one antenna of an antenna module according to another embodiment of the present disclosure
  • 9C is a rear view illustrating one antenna of an antenna module according to various embodiments of the present disclosure
  • 9D is a cross-sectional view taken along F-F′ of the antenna of FIG. 9A , according to various embodiments of the present disclosure.
  • the configuration of the antenna structure 710 of FIGS. 9A, 9B, 9C, and 9D may be all or partly the same as that of the antenna structure 710 of FIGS. 8A and 8B .
  • the antenna of the antenna structure 710 of FIGS. 9A, 9B, 9C and 9D is one of a plurality of antennas included in the antenna structure 710 of FIG. 8A (eg, an antenna in the S region S of FIG. 8A ). can be
  • the antenna structure 710 includes a conductive plate 820 including an opening 810 , a first conductive strip 830 for a first feeding, or a second conductive strip for a second feeding ( 840) may be included.
  • the conductive plate 820 and the first conductive strip 830 may be formed on the same layer, and the first conductive strip 830 and the second conductive strip 840 may be formed on different layers.
  • the conductive plate 820 , the first conductive strip 830 , and the second conductive strip 840 may be formed on different layers.
  • a first conductive layer 711 , an insulating layer 712 , and a second conductive layer 713 may be sequentially stacked.
  • the first conductive layer 711 may include a conductive plate 820 including an opening 810 and/or a first conductive strip 830
  • the second conductive layer 713 may include a second conductive strip 840 . ) may be included.
  • the opening 810 formed in the conductive plate 820 may include a first opening 811 and a second opening 812 extending from the first opening 811 .
  • the first opening 811 may be disposed in the first area of the antenna module 700 (eg, the S-th area S of FIG. 8A ) and may have a rectangular shape.
  • the second opening 812 may have a rectangular shape extending from one side of the first opening 811 toward an end (eg, an edge region) of the conductive plate 820 .
  • the first opening 811 and the second opening 812 may be integrally manufactured to form one opening.
  • the first opening 811 provided in an overall quadrangular shape includes the 1-1 th side 811a or the 1-2 th side 811b extending along the first direction P1 and the first opening 811 .
  • the 1-3 th side 811c or the 1-4 th side 811d extending along the second direction P2 substantially perpendicular to the first direction P1 may be included.
  • One side of the 1-3 th side 811c or the 1-4 th side 811d may be segmented into a portion extending from the second opening 812 .
  • the second opening 812 provided in the overall quadrangular shape extends from the 1-4th side 811d and extends along the first direction P1, the 2-1th side 812a, or the 2-2nd side 812a.
  • the opening 810 may be manufactured in a 'T' shape as a whole.
  • the conductive plate 820 may form at least a portion of the upper surface of the antenna module 700, and the outer surface may be exposed.
  • the conductive plate 820 may include a first opening 811 and a second opening 812 . Portions formed on both sides of the second opening 812 may operate as a ground area.
  • the conductive plate 820 may include a first ground portion 821 and a second ground portion 822 formed to be spaced apart from the second opening 812 .
  • the antenna module 700 is disposed to overlap the second opening 812 when viewed from the conductive plate 820 , and may include a first conductive strip 830 for first feeding.
  • the first conductive strip 830 may provide a power feeding structure having a vertical polarization (V-polarization) characteristic.
  • the first conductive strip 830 or opening 810 may be designed to provide dual bands of 28 GHz and/or 39 GHz frequencies.
  • the first conductive strip 830 may be formed on the same layer of the conductive plate 820 and the antenna structure (eg, the antenna structure 710 of FIG. 8A ).
  • the first conductive strip 830 may be formed on a different layer of the conductive plate 820 and the antenna structure.
  • the first conductive strip 830 when viewed from above the conductive plate 820 , is disposed inside the first opening 811 and/or the second opening 812 so as not to overlap the conductive plate 820 .
  • the first conductive strip 830 may be formed along the 2-1 side 812a and the 2-2 side 812b of the second opening 812 from the outward-facing end of the second opening 812 . It can be formed by extension.
  • the first conductive strip 830 may include a first-first strip portion 831 .
  • the 1-1 strip portion 831 may be disposed inside the second opening 812 .
  • the 1-1 strip portion 831 may be a rectangular conductive plate, and may be spaced apart from the first ground portion 821 and the second ground portion 822 disposed in parallel on both sides. have.
  • the first conductive strip 830 may include a 1-1 strip portion 831 or a 1-2 strip portion 832 .
  • the 1-1 strip portion 831 may be disposed inside the second opening 812 .
  • the 1-2-th strip portion 832 may extend from an end of the 1-1-th strip portion 831 into the first opening 811 .
  • the first 1-2 strip portion 832 has a first width D1 substantially equal to that of the 1-1 strip portion 831 , and is disposed to face the central portion of the first opening 811 . It may be a rectangular conductive plate.
  • the first and second strip portions 832 extend from a first extending portion 832a having a first width D1 and the first extending portion 832a to a central portion of the first opening 811 , A second extension portion 832b having a second width D2 may be included. The second width D2 of the second extension portion 832b may be greater than the first width D1 of the first extension portion 832a.
  • the first and second strip portions 832 and/or the first conductive strips 830 having different widths may be manufactured in a 'T' shape as a whole.
  • the shapes of the first and second strip portions 832 and/or the first conductive strips 830 are not limited thereto, and various designs may be changed.
  • the antenna structure including the conductive plate 820 in which the opening 810 is formed, and the first conductive strip 830 may provide a coplanar waveguide (CPW) type structure.
  • CPW coplanar waveguide
  • the first conductive strip 830 operates as a radio frequency signal line
  • the first ground portion 821 and the second ground portion 822 operate as a ground for the RF signal line.
  • a CPW type structure may be formed.
  • the first conductive strip 830 is disposed along the first direction P1 inside the second opening 812 , the first and second ground portions 821 and 822 may be disposed on both sides of the first conductive strip 830 as a center.
  • the first conductive strip 830 may be, for example, a radio frequency signal line.
  • the first conductive strip 830 may extend from the second opening 812 to the inside of the first opening 811 .
  • the first ground portion 821 and the second ground portion 822 spaced apart from each other may be disposed in parallel with each other with the first conductive strip 830 interposed therebetween.
  • the spacing between the first ground portion 821 and the first conductive strip 830 and/or the spacing between the second ground portion 822 and the first conductive strip 830 is about 0.05 to It may be about 0.12 mm.
  • the spacing between the first ground portion 821 and the first conductive strip 830 and/or the spacing between the second ground portion 822 and the first conductive strip 830 may be about 0.1 mm.
  • the antenna structure 710 may include a second conductive strip 840 for a second feed different from the first feed.
  • the second conductive strip 840 may provide a power feeding structure having an H-polarization characteristic.
  • the second conductive strip 840 or opening 810 may be designed to provide dual bands of frequencies of about 28 GHz and/or about 39 GHz.
  • the second conductive strip 840 may form a layer different from that of the first conductive strip 830 and/or the conductive plate 820 .
  • at least a portion of the second conductive strip 840 may be positioned to overlap at least a portion of the conductive plate 820 and the first conductive strip 830 .
  • at least a portion of the second conductive strip 840 may be formed to cross the second opening 812 .
  • the second conductive strip 840 may include a 2-1-th strip portion 841 extending in a second direction P2 perpendicular to the first direction P1 .
  • the 2-1-th strip portion 841 may be a rectangular plate, and when the antenna is operated, the second conductive strip 840 may be coupled in a region overlapping the first conductive strip 830 . have.
  • the second conductive strip 840 may be coupled with the conductive plate 820 around the opening 810 to form an antenna radiator along with the second feeding.
  • the second conductive strip 840 includes the second-first strip portion 841 and the second-second strip portion 841 extending from the ends of the second-first strip portion 841 to the edge of the antenna module 700 .
  • the second conductive strip 840 may include two strip portions 842 .
  • the 2-2nd strip portion 842 may be formed along the first direction P1 perpendicular to the second direction P2 .
  • the second conductive strip 840 may be manufactured in an 'a' or 'b' shape as a whole. However, the shape of the second conductive strip 840 is not limited thereto, and various designs may be changed.
  • the operation of the antenna module 700 through the first conductive strip 830 for forming the first feed and the second conductive strip 840 for forming the second feed will be described.
  • 10A, 10B, 10C, and 10D illustrate an electric field (V-polarization) and dual-band characteristics for providing a vertical polarization (V-polarization) characteristic by a first conductive strip, in accordance with various embodiments of the present disclosure; E-field) operation.
  • the configuration of the antenna structure of FIGS. 10A, 10B, 10C, and 10D may be all or partly the same as that of the antenna structure of FIGS. 9A, 9B, 9C and 9D.
  • CPW feed eg, first feed
  • the first conductive strip 830 forms a (+) pole and is disposed on both sides.
  • the first ground portion 821 and the second ground portion 822 of the conductive plate 820 may form a negative pole. Accordingly, an electric field (E-field) directed from the (+) pole to the (-) pole is formed, and when the electric field is applied to the opening 810 , it can operate as a dual-band antenna having different frequencies.
  • E-field electric field directed from the (+) pole to the (-) pole
  • the antenna module (eg, the antenna module 700 of 8a) forms a field directed to the first direction P1 in the first frequency band (eg, about 28 GHz) to obtain vertical polarization (V-polarization). ) can operate as an antenna.
  • the antenna module in the second frequency band (eg, 39 GHz), fields facing the first direction P1 and the second direction P2 are formed, and the fields facing the second direction P2 are As they are symmetrical and cancel each other, only a field oriented in the first direction P1 is formed, thereby operating as a vertical polarization (V-polarization) antenna.
  • V-polarization vertical polarization
  • 11A, 11B, and 11C illustrate an electric field (E-field) for providing a horizontal polarization (H-polarization) characteristic and a dual-band characteristic by a second conductive strip, according to various embodiments of the present disclosure; ) represents the action.
  • E-field electric field
  • the configuration of the antenna structure of FIGS. 11A, 11B and 11C may be all or partly the same as that of the antenna structure of FIGS. 9A, 9B, 9C and 9D.
  • 11A is a part of a cross-sectional view taken along F-F ⁇ of the antenna of FIG. 9A
  • the first ground portion 821 of the conductive plate 820 forms a (+) pole
  • the conductive plate ( The second ground portion 822 of the 820 may form a ( ⁇ ) pole. Accordingly, an electric field (E-field) from the (+) pole to the (-) pole is formed, and by the first 1-2 strip portion 832 extending inside the first opening 811, the first opening ( 811) may operate as antennas having different lengths.
  • E-field electric field
  • the first slot area SS1 of the first opening 811 having a first length L1 operates in a first frequency band (eg, 28 GHz) and has a second length L2
  • a first frequency band eg, 28 GHz
  • a second frequency band eg, 39 GHz
  • it may operate as a dual H-polarization antenna.
  • the antenna module 700 uses a single opening-shaped antenna radiator, and multiple input/output (MIMO) or diver in a high frequency band (28 GHz / 39 GHz) such as millimeter wave (mmWave)
  • MIMO multiple input/output
  • mmWave millimeter wave
  • 12A is a front view illustrating one antenna of an antenna module according to various embodiments of the present disclosure
  • 12B is a rear view illustrating one antenna of an antenna module according to various embodiments of the present disclosure
  • the configuration of the antenna structure 710a of FIGS. 12A and 12B may be all or partly the same as that of the antenna structure 710 of FIGS. 9A, 9B, 9C and 9D.
  • the antenna of the antenna structure 710a of FIGS. 12A and 12B may be one of a plurality of antennas included in the antenna module 700 of FIG. 8A (eg, an antenna in the S region S of FIG. 8A ).
  • the antenna structure 710a includes a conductive plate 820 including an opening 810 , a first conductive strip 830 for a first feed, and/or a second conductive plate for a second feed. strip 840 .
  • the conductive plate 820 and the first conductive strip 830 may be formed on the same layer, and the first conductive strip 830 and the second conductive strip 840 may be formed on different layers.
  • the conductive plate 820 , the first conductive strip 830 , and the second conductive strip 840 may form different layers.
  • the opening 810 may be formed in a closed loop shape.
  • the opening 810 may include a first opening 811 and a second opening 812 extending from the first opening 811 .
  • the first opening 811 may be disposed in the S-th region (eg, the S-th region S of FIG. 8A ) of the antenna module 700 and may be formed in a rectangular shape.
  • the second opening 812 may have a rectangular shape extending from one side of the first opening 811 toward the end of the conductive plate 820 .
  • the first opening 811 and the second opening 812 may be integrally manufactured to form one opening.
  • one side of the second opening 812 may be opened toward the first opening 811 , and the other side facing the end of the conductive plate 820 may not be opened.
  • the conductive plate 820 may form at least a portion of the upper surface of the antenna structure 710a, and the outer surface may be exposed.
  • the conductive plate 820 may include a first opening 811 and a second opening 812 . Portions formed on both sides of the second opening 812 may operate as a ground area.
  • the conductive plate 820 may include a first ground portion 821 and a second ground portion 822 formed to be spaced apart from the second opening 812 .
  • the antenna structure 710a is disposed to overlap the second opening 812 when viewed from the conductive plate 820 , and may include a first conductive strip 830 for first feeding.
  • the first conductive strip 830 may be positioned inside the opening 810 to be spaced apart from the second opening 812 .
  • the first conductive strip 830 may be electrically connected to the wireless communication circuit 740 through conductive vias.
  • the first conductive strip 830 may provide a power feeding structure having a characteristic of vertical polarization (V-polarization).
  • V-polarization vertical polarization
  • the first conductive strip 830 or opening 810 may be designed to provide a dual band of frequencies of about 28 GHz and/or about 39 GHz.
  • the antenna structure 710a may include a second conductive strip 840 for performing a second feeding different from the first feeding.
  • the second conductive strip 840 may provide a power feeding structure having a characteristic of horizontal polarization (H-polarization).
  • the second conductive strip 840 or opening 810 may be designed to provide dual bands of frequencies of about 28 GHz and/or about 39 GHz.
  • 13A is a front view illustrating one antenna of an antenna module according to another embodiment of the present disclosure
  • 13B is a front view illustrating one antenna of an antenna module according to another embodiment of the present disclosure
  • 13C is a front view illustrating one antenna of an antenna module according to another embodiment of the present disclosure.
  • the configuration of the antenna structures 710b, 710c, and 710d of FIGS. 13A, 13B and 13C may be all or partly the same as the configuration of the antenna structure 710 of FIGS. 9A, 9B, 9C and 9D.
  • the antenna of the antenna structures 710b, 710c, and 710d of FIGS. 13A, 13B, and 13C is one of a plurality of antennas arranged in the antenna module 700 of FIG. 8A (eg, an antenna in the S region S of FIG. 8A ). ) can be
  • the antenna structures 710b , 710c , and 710d may include a conductive plate 820 including an opening 810 , or a first conductive strip 830 for first feeding.
  • the opening 810 formed in the conductive plate 820 may include a first opening 811 and a second opening 812 extending from the first opening 811 .
  • the first opening 811 may be disposed in the S-region (eg, S-region S in FIG. 8A ) of the antenna module and be formed in a rectangular shape including at least one recess portion 815 .
  • the second opening 812 may have a rectangular shape extending from one side of the first opening 811 to an end of the conductive plate 820 .
  • the first opening 811 and the second opening 812 may be integrally manufactured to form one opening.
  • the 1-1 side 811a when viewed from above of the conductive plate 820 of FIG. 13A , the 1-1 side 811a extending along the first direction P1 and forming a left side, the first direction P1 . 1st-2nd side 811b extending along and forming a right side, and 1-3th side 811c extending along a second direction P2 perpendicular to the first direction P1 and forming an upper side ), or the 1-4th sides 811d extending along the second direction P2 and forming lower sides.
  • One side of the 1-4th side 811d may be segmented into a portion extending from the second opening 812 .
  • a portion of the 1-1 side 811a may include a first recess portion 815a.
  • a portion of the first and second sides 811b may include a second recess portion 815b.
  • a portion of the 1-3 th sides 811c may include a third recess portion 815c.
  • the first recessed portion 815a , the second recessed portion 815b , and/or the third recessed portion 815c made to have substantially the same shape as each other is the frequency of the antenna including the first opening 811 . You can change the band.
  • the shapes of the first recessed portion 815a , the second recessed portion 815b , and/or the third recessed portion 815c of the first opening 811 are not limited thereto. It may be formed as a dog or the design may be changed into different shapes.
  • the shape of the first recessed portion 815a , the second recessed portion 815b , and/or the third recessed portion 815c may be a circle or a polygon such as a triangle or a square.
  • the first recessed portion 815a , the second recessed portion 815b , and/or the third recessed portion 815c may be partially omitted, or a fourth recessed portion (not shown) or a fifth It may further include a recessed portion (not shown).
  • the opening 810 formed in the conductive plate 820 may include a first opening 811 and a second opening 812 extending to the first opening 811 .
  • the first opening 811 may be disposed in the S-th region of the antenna module (eg, the S-region S of FIG. 8A ), and at least a portion of the first opening 811 may include a curved side.
  • the second opening 812 may have a rectangular shape extending from one side of the first opening 811 to an end of the conductive plate 820 .
  • the first opening 811 and the second opening 812 may be integrally manufactured to form one opening.
  • the 1-1 side 811a extending along the first direction P1 and forming a left side
  • 1st-2nd side 811b extending along and forming a right side
  • 1-3th side 811c extending along a second direction P2 perpendicular to the first direction P1 and forming an upper side
  • first to fourth sides 811d extending along the second direction P2 and forming lower sides.
  • One side of the 1-4th side 811d may be segmented into a portion extending from the second opening 812 .
  • at least a portion of the 1-3 th sides 811c may form a curved surface.
  • the 1-3 th sides 811c including the curved surface may change the frequency band of the antenna including the first opening 811 .
  • the first opening 811 is not limited to the curved shape of the 1-3 th side 811c, and the 1-1 side 811a, the 1-2 side 811b, or the 1-4 side ( At least a part of 811d) may be variously changed in design, such as to form a curved surface.
  • the opening 810 formed in the conductive plate 820 may include a first opening 811 and a second opening 812 extending to the first opening 811 .
  • the first opening 811 is disposed in the S region of the antenna module (eg, the S region S of FIG. 8A ), and the second opening 812 is conductive from one side of the first opening 811 . It may have a rectangular shape extending to the end of the plate 820 .
  • the first opening 811 and the second opening 812 may be integrally manufactured to form one opening.
  • the antenna structure 710d is disposed to overlap the second opening 812 when viewed from the top of the conductive plate 820 , and includes a first conductive strip 830 for first feeding. can do.
  • the first conductive strip 830 extends into the first opening 811 from the end of the 1-1 strip portion 831 and the 1-1 strip portion 831 disposed inside the second opening 812 .
  • 1-2 strip portion 832 may be included.
  • an end of the 1-2 strip portion 832 may form a curved surface 833 in which at least a portion is curved. The frequency of the antenna may be changed by the curved surface 833 .
  • 15A, 15B, 15C, and 15D are graphs illustrating directivity of an antenna module according to various embodiments of the present disclosure
  • the antenna module of FIGS. 14 to 15D is the configuration of at least one of the antenna module 390 of FIG. 4 and the first, second, and third antenna modules 442 , 444 and 446 of FIG. 5 , FIGS. 7A to 7D
  • Some or all of the configuration of the antenna disposed on the printed circuit board 571 and the configuration of the antenna structures 710 , 710a , 710b , 710c , and 710d of FIGS. 8A to 11C may be the same.
  • a signal transmitted and/or received by the antenna module may be a signal having a frequency between 6 GHz and 300 GHz.
  • a vertical polarization (V-polarization) characteristic for each frequency band can be checked through a line L1
  • a horizontal polarization (H-polarization) characteristic for each frequency band can be checked through a line L2.
  • Line L1 shows an S-Parameter characteristic that works while providing an isolation of -30 dB or more in the 28 GHz band and the 39 GHz band.
  • the antenna module may prevent degradation of antenna performance by limiting coupling between a signal band for vertical polarization (V-polarization) and a signal band for horizontal polarization (H-polarization).
  • the antenna module is capable of dual-band and dual polarization antennas. can be implemented.
  • Figure 15a is a directivity graph of the antenna module for showing the vertical polarization (V-polarization) characteristic in the about 28 GHz band
  • Figure 15b is the antenna module for showing the vertical polarization (V-polarization) characteristic in the about 39 GHz band It is a directed graph
  • Figure 15c is a directivity graph of the antenna module for showing the horizontal polarization (H-polarization) characteristic in the about 28 GHz band
  • Figure 15d is the antenna module for showing the horizontal polarization (H-polarization) characteristic in the about 39 GHz band It is a directed graph.
  • the measured main lobe magnitude of the antenna module is about 4.12 dBi
  • the measured main lobe magnitude of the antenna module is about It can be confirmed that it represents 3.79 dBi.
  • advantageous antenna performance eg, gain and/or directivity
  • the measured main lobe magnitude of the antenna module is about 3.74 dBi, and referring to FIG. 15D , the measured main lobe magnitude of the antenna module is about It can be confirmed that it represents 3.89 dBi. As the measured value and the simulated value represent similar values, it can be confirmed that advantageous antenna performance (eg, gain and/or directivity) is provided.
  • An electronic device (eg, the electronic device 101 of FIGS. 1 to 5 ) according to various embodiments of the present disclosure includes a housing (eg, the housing of FIGS. 2 and 3 ) that forms at least a part of an exterior of the electronic device 310)), a printed circuit board (eg, the printed circuit board 340 of FIG. 4 ) disposed in the inner space of the housing, an antenna structure located in the inner space and electrically connected to the printed circuit board ( Example: the antenna structure 710 of FIG. 9A ).
  • the antenna structure is a conductive plate having an opening formed therein, and the opening includes a first opening (eg, the first opening 811 in FIG. 9A ) and a second opening extending toward the edge from the first opening (eg, FIG. 9A ).
  • a first layer (eg, first layer 711 in FIG. 8B) comprising a conductive plate (eg, conductive plate 820 in FIG. 9A) including a second opening 812 of 2
  • a first conductive strip disposed inside the opening eg, the first conductive strip 830 of FIG. 9A ) for forming a first feed, to form a second feed different from the first feed and an antenna structure including a second conductive strip (eg, the second conductive strip 840 of FIG. 9C ) for
  • the electronic device is electrically connected to the first conductive strip and/or the second conductive strip and configured to transmit and/or receive a radio frequency signal (eg, the wireless communication circuit of FIG. 8B ). (740)) may be further included.
  • the first conductive strips are arranged side by side in a first longitudinal direction of the second opening, and at least a portion of the second conductive strips have a second longitudinal direction different from the first longitudinal direction. can be arranged accordingly.
  • the first length direction and the second length direction may be perpendicular to each other.
  • the first layer and the second layer may form the same layer as each other.
  • an antenna module includes a first layer including the conductive plate, a second layer including the first conductive strip, a third layer including the second conductive strip, and the wireless communication circuit can do.
  • a portion of the first conductive strip when viewed from above the first conductive strip, may overlap a portion of the second conductive strip.
  • the first layer and the third layer may form different layers.
  • a portion of the second conductive strip when viewed from above the first layer and the third layer, may be disposed to cross the second opening.
  • the conductive plate is spaced apart from each other on both sides of the second opening, and a first ground portion (eg, the first ground portion 821 of FIG. 9A ) and a second ground providing a ground area. part (eg, the second ground part 822 of FIG. 9A ).
  • the first ground portion and the second ground portion are disposed on both sides to have the same spacing with respect to the first conductive strip
  • the first conductive strip may include the first ground portion and the first conductive strip.
  • the second ground portion may be located on the same plane (co-planar with the ground line).
  • the first layer may form an antenna array in which a plurality of openings are arranged in one conductive plate to form a predetermined pattern at a predetermined interval.
  • the first conductive strip may include a 1-1 strip portion (eg, the 1-1 strip portion 831 of FIG. 9A ) located inside the second opening, and the 1-1 strip portion and a 1-2-th strip portion (eg, the 1-2-strip portion 832 of FIG. 9A ) extending from the end of the first opening to the inside of the first opening.
  • a 1-1 strip portion eg, the 1-1 strip portion 831 of FIG. 9A
  • a 1-2-th strip portion eg, the 1-2-strip portion 832 of FIG. 9A
  • the first and second strip portions may include a first extending portion (eg, first extending portion 832a of FIG. 9A ) having a first width (eg, first width D1 of FIG. 9A ). , and a second extending portion (eg, the second extending portion of FIG. 9A ) extending from the first extending portion to the central portion of the first opening and having a second width (eg, the second width D2 in FIG. 9A ) (832b)), wherein the second width of the second extension portion may be greater than the first width of the first extension portion.
  • the second conductive strip is a 2-1-th strip portion extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the first conductive strip (eg, the 2-1-th strip portion 841 of FIG. 9B ).
  • the first conductive strip eg, the 2-1-th strip portion 841 of FIG. 9B .
  • the second conductive strip is a 2-1-th strip portion extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the first conductive strip (eg, the 2-1-th strip portion 841 of FIG. 9B ).
  • a 2-2 strip portion eg, the 2-2 strip of FIG. 9B ) disposed parallel to the longitudinal direction of the first conductive strip and extending from an end of the 2-1 strip portion to an edge of the antenna module portion 842).
  • An antenna module (eg, the antenna module 700 of FIG. 9A ) according to various embodiments of the present disclosure includes a first opening (eg, the first opening 811 of FIG. 9A ) and a first longitudinal direction from the first opening a first layer (eg, the first layer 711 in FIG. 8B ) formed of a conductive plate, including a second opening (eg, the second opening 812 in FIG. 9A ) extending into A first conductive strip (eg, the first conductive strip 830 of FIG. 9A ) disposed side by side along the first longitudinal direction, at least a portion extending inside or facing the first opening, for forming a first feed ) including a second layer (eg, the first layer 711 or the second layer 712 in FIG.
  • a first opening eg, the first opening 811 of FIG. 9A
  • a first longitudinal direction from the first opening a first layer (eg, the first layer 711 in FIG. 8B ) formed of a conductive plate, including a second opening
  • a third layer comprising a second conductive strip (eg, second conductive strip 840 in FIG. 9A ) to form a second feed, and the first conductive a strip and/or wireless communication circuitry electrically coupled to the second conductive strip and configured to transmit and/or receive radio frequency signals (eg, wireless communication circuitry 740 in FIG. 8B ).
  • radio frequency signals eg, wireless communication circuitry 740 in FIG. 8B
  • At least a portion of the first conductive strip when viewed from above the antenna module, at least a portion of the first conductive strip may be disposed to overlap the second conductive strip.
  • the first length direction and the second length direction may be perpendicular to each other.
  • the first layer and the second layer may form the same layer as each other.
  • the first layer includes the conductive plate formed to surround at least a portion of the first opening and the second opening, and the conductive plate is spaced apart from each other on both sides of the second opening.
  • the first portion and the second portion may provide a ground area.
  • the first layer may form an antenna array in which a plurality of openings are arranged in one conductive plate to form a predetermined pattern at a predetermined interval.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Telephone Set Structure (AREA)

Abstract

본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 상기 전자 장치의 외관의 적어도 일부를 형성하는 하우징, 상기 하우징의 내부 공간(inner space)에 배치된 인쇄 회로 기판, 상기 내부 공간에 위치하고, 상기 인쇄 회로 기판과 전기적으로 연결된 안테나 구조체를 포함할 수 있다. 상기 안테나 구조체는, 개구부가 형성된 도전성 플레이트로서, 상기 개구부는 제 1 개구부 및 상기 제 1 개구부로부터 가장자리를 향해 연장된 제 2 개구부를 포함하는 도전성 플레이트, 적어도 일부가 상기 제 2 개구부 내측에 배치되고, 제 1 급전을 형성하기 위한 제 1 도전성 스트립(conductive strip), 상기 제 1 급전과 서로 다른 제 2 급전을 형성하기 위한 제 2 도전성 스트립을 포함할 수 싰다. 상기 전자 장치는 상기 제 1 도전성 스트립 및/또는 상기 제 2 도전성 스트립과 전기적으로 연결되고, 3GHz 내지 300GHz의 주파수를 갖는 RF 신호(radio frequency signal)를 송신 및/또는 수신하도록 구성된 무선 통신 회로를 더 포함할 수 있다. 이 외에 다양한 실시 예들이 가능할 수 있다.

Description

안테나 및 이를 포함하는 전자 장치
본 개시의 다양한 실시예는 전자 장치에 관한 것으로서, 예를 들면, 안테나 및 그를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치는 저장된 정보를 음향이나 영상으로 출력할 수 있다. 전자 장치의 집적도가 높아지고, 초고속, 대용량 무선통신이 보편화되면서, 최근에는, 이동통신 단말기와 같은 하나의 전자 장치에 다양한 기능이 탑재될 수 있다. 예를 들면, 통신 기능뿐만 아니라, 게임과 같은 엔터테인먼트 기능, 음악/동영상 재생과 같은 멀티미디어 기능, 모바일 뱅킹을 위한 통신 및 보안 기능, 또는 일정 관리나 전자 지갑의 기능이 하나의 전자 장치에 포함되고 있다.
전자 장치 내에 포함된 통신 장치에 있어서, 4G(4 세대) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 차세대 통신 시스템, 예컨대, 차세대(예: 5 세대) 통신 시스템 또는 pre-차세대 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다.
높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 차세대 통신 시스템은 밀리미터파(mm Wave)와 같은 고주파 대역(수십 GHz 대역, 예를 들어, 6GHz 이상, 300GHz 이하 대역)에서 구현되고 있다. 고주파 대역에서의 전파(radio wave)의 경로 손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 차세대 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 어레이 다중입출력(massive multi-input multi-output: massive MIMO), 전차원 다중입출력(full dimensional MIMO: FD-MIMO), 안테나 어레이(antenna array), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나(large scale antenna) 기술들이 개발되고 있다.
차세대 통신(예: 밀리미터파를 이용하는 통신)에 이용되는 안테나 구조에서는 고주파 특성에 의해 주변 환경의 영향을 받을 수 있다. 예를 들면, 동일한 구조의 차세대 통신 안테나라 하더라도, 실제 설치 환경에 따라 발휘되는 성능이 달라질 수 있다.
듀얼 밴드(dual band) 안테나를 구현하기 위한 구조로, 다이오드 스위치(diode switch)를 적용하여 모드(mode)에 따라 길이가 다른 멀티 모드(multi mode) 안테나를 이용하거나, 공진 주파수가 다른 다수의 슬롯(slot)과 하나의 급전부를 이용한 멀티 밴드(multi band) 안테나를 이용할 수 있다. 또 다른 예로, 슬롯 안테나의 일부 영역에 절개된 암(arm)을 컷(cut)하여 급전부에서 각 암의 단부에 도달하는 길이 값의 차이를 이용한 멀티 밴드(multi band) 안테나를 이용할 수 있다. 또 다른 예로, 듀얼 편파(dual-polarization) 안테나를 구현하기 위한 구조로, X-pol(Cross-polarization)을 갖는 두 개의 급전부을 이용한 안테나를 이용할 수 있다.
상기 안테나 구조들은, 듀얼 밴드 안테나 및 듀얼 편파 안테나 구조를 위해서 적어도 두 개 이상의 안테나가 사용되어, 전자 장치에 배치시 많은 공간을 차지할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 하나의 개구부를 사용하여 듀얼 밴드 및 듀얼 편파 안테나를 구현할 수 있는 안테나를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 상기 전자 장치의 외관의 적어도 일부를 형성하는 하우징, 상기 하우징의 내부 공간(inner space)에 배치된 인쇄 회로 기판, 상기 내부 공간에 위치하고, 상기 인쇄 회로 기판과 전기적으로 연결된 안테나 구조체를 포함할 수 있다. 상기 안테나 구조체는, 개구부가 형성된 도전성 플레이트로서, 상기 개구부는 제 1 개구부 및 상기 제 1 개구부로부터 가장자리를 향해 연장된 제 2 개구부를 포함하는 개구부, 및 상기 개구부의 적어도 일부를 감싸도록 형성된 도전성 플레이트, 적어도 일부가 상기 제 2 개구부 내측에 배치되고, 제 1 급전을 형성하기 위한 제 1 도전성 스트립(conductive strip), 상기 제 1 급전과 서로 다른 제 2 급전을 형성하기 위한 제 2 도전성 스트립을 포함할 수 있다. 상기 전자 장치는 상기 제 1 도전성 스트립 및/또는 상기 제 2 도전성 스트립과 전기적으로 연결되고, 3GHz 내지 300GHz의 주파수를 갖는 RF 신호(radio frequency signal)를 송신 및/또는 수신하도록 구성된 무선 통신 회로을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈은, 제 1 개구부 및 상기 제 1 개구부로부터 제 1 길이 방향으로 연장된 제 2 개구부를 포함하고, 도전성 플레이트로 형성된 제 1 층, 상기 제 2 개구부의 상기 제 1 길이 방향을 따라 나란하게 배치되고, 적어도 일부는 상기 제 1 개구부 내측으로 연장되거나 대면하도록 위치하고, 제 1 급전을 형성하기 위한 제 1 도전성 스트립을 포함하는 제 2 층, 및 적어도 일부가 상기 제 1 길이 방향과 서로 다른 제 2 길이 방향을 따라 연장 형성되고, 제 2 급전을 형성하기 위한 제 2 도전성 스트립을 포함하는 제 3 층, 및 상기 제 1 도전성 스트립 및/또는 상기 제 2 도전성 스트립과 전기적으로 연결되고, RF 신호(radio frequency signal)를 송신 및/또는 수신하도록 구성된 무선 통신 회로을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 듀얼 밴드 및 듀얼 편파 안테나를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 밀리미터파(mmWave)와 같은 고주파 대역대의 안테나를 위해 28GHz / 39GHz 모두에서 다중입출력(MIMO) 또는 다이버시티(diversity)를 지원할 수 있는 안테나를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 배치 공간을 효율적으로 활용할 수 있는 안테나를 제공함에 따라 전자 장치 부품의 배치 자유도를 개선할 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따르면, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 전면 사시도이다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 복수 개의 셀룰러 네트워크들을 포함하는 네트워크 환경에서의 전자 장치의 블록도이다.
도 6a, 6b 및 도 6c는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 도 5를 참조하여 설명된 제 3 안테나 모듈의 구조의 일실시예를 도시한다.
도 7a, 7b, 도 7c 및 도7d는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 도 5에 도시된 전자 장치의 구조의 일 실시예를 도시한다.
도 8a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치 내에 배치된 안테나 모듈을 상면도이다. 도 8b는 도 8a의 안테나 모듈을 E-E`로 절단한 단면도이다.
도 9a는 본 개시의 일 실시예에 따른, 안테나 모듈의 하나의 안테나를 나타낸 정면도이다.
도 9b은 본 개시의 다른 실시예에 따른, 안테나 모듈의 하나의 안테나를 나타낸 정면도이다.
도 9c는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 안테나 모듈의 하나의 안테나 방사체를 나타낸 후면도이다. 도 9d는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 도 9a의 안테나 방사체를 F-F`로 절단한 단면도이다.
도 10a, 도 10b, 도 10c 및 도 10d는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 제 1 도전성 스트립에 의한 수직 편파(V-polarization) 특성 및 이중 대역(dual-band) 특성을 제공하기 위한 전기장(E-field) 동작을 나타낸다.
도 11a, 도 11b 및 도 11c는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 제 2 도전성 스트립에 의한 수평 편파(H-polarization) 특성 및 이중 대역(dual-band) 특성을 제공하기 위한 전기장(E-field) 동작을 나타낸다.
도 12a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 안테나 모듈의 하나의 안테나를 나타낸 정면도이다. 도 12b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 안테나 모듈의 하나의 안테나를 나타낸 후면도이다.
도 13a는 본 개시의 다른 실시예에 따른, 안테나 모듈의 하나의 안테나를 나타낸 정면도이다. 도 13b는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른, 안테나 모듈의 하나의 안테나를 나타낸 정면도이다. 도 13c는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른, 안테나 모듈의 하나의 안테나를 나타낸 정면도이다.
도 14는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 안테나 모듈의 주파수 대역별 반사 손실(return loss)을 나타낸 그래프이다.
도 15a, 도 15b, 도 15c 및 도 15d는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 안테나 모듈의 지향성을 나타낸 그래프이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 전면 사시도이다. 도 3은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 2 및 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 제 1 면(또는 전면)(310A), 제 2 면(또는 후면)(310B), 및 제 1 면(310A) 및 제 2 면(310B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(310C)을 포함하는 하우징(310)을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 하우징은, 도 2의 제 1 면(310A), 제 2 면(310B) 및 측면(310C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 면(310A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(302)(예: 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제 2 면(310B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(311)에 의하여 형성될 수 있다. 후면 플레이트(311)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 측면(310C)은, 전면 플레이트(302) 및 후면 플레이트(311)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조(또는 "측면 부재")(318)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(311) 및 측면 베젤 구조(318)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
도시된 실시예에서는, 전면 플레이트(302)는, 제 1 면(310A)으로부터 후면 플레이트(311) 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 2개의 제 1 영역(310D)들을, 상기 전면 플레이트(302)의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다. 도시된 실시예(도 3 참조)에서, 후면 플레이트(311)는, 제 2 면(310B)으로부터 전면 플레이트(302) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 2개의 제 2 영역(310E)들을 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전면 플레이트(302)(또는 상기 후면 플레이트(311))가 제 1 영역(310D)들(또는 제 2 영역(310E)들) 중 하나 만을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서는, 제 1 영역(310D)들 또는 제 2 영역(310E)들 중 일부가 포함되지 않을 수 있다. 상기 실시예들에서, 전자 장치(101)의 측면에서 볼 때, 측면 베젤 구조(318)는, 상기와 같은 제 1 영역(310D)들 또는 제 2 영역(310E)들이 포함되지 않는 측면 쪽에서는 제 1 두께(또는 폭)을 가지고, 상기 제 1 영역(310D)들 또는 제 2 영역(310E)들을 포함한 측면 쪽에서는 상기 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는, 디스플레이(301), 오디오 모듈(303, 307, 314)(예: 도 1의 오디오 모듈(170)), 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176)), 카메라 모듈(305, 312)(예: 도 1의 카메라 모듈(180)), 키 입력 장치(317)(예: 도 1의 입력 장치(150)), 및 커넥터 홀(308, 309) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(317), 커넥터 홀(309))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이(301)는, 예를 들어, 전면 플레이트(302)의 상당 부분을 통하여 시각적으로 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 제 1 면(310A), 및 측면(310C)의 제 1 영역(310D)들을 형성하는 전면 플레이트(302)를 통하여 상기 디스플레이(301)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 디스플레이(301)의 모서리를 상기 전면 플레이트(302)의 인접한 외곽 형상과 대체로 동일하게 형성할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)가 노출되는 면적을 확장하기 위하여, 디스플레이(301)의 외곽과 전면 플레이트(302)의 외곽간의 간격이 대체로 동일하게 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 하우징(310)의 표면(또는 전면 플레이트(302))는 디스플레이(301)가 시각적으로 노출됨에 따라 형성되는 화면 표시 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 화면 표시 영역은 제 1 면(310A), 및/또는 측면(310C)의 제 1 영역(310D)들을 포함할 수 있다.
다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)의 화면 표시 영역(예: 제 1 면(310A), 및/또는 제 1 영역(310D)들)의 일부에 리세스 또는 개구부(opening)을 형성하고, 상기 리세스 또는 상기 개구부(opening)와 정렬되는 오디오 모듈(314), 센서 모듈, 카메라 모듈(305), 및 발광 소자 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)의 화면 표시 영역의 배면에, 오디오 모듈(314), 센서 모듈, 카메라 모듈(305) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 센서 모듈의 적어도 일부, 및/또는 키 입력 장치(317)의 적어도 일부가, 제 1 영역(310D)들, 및/또는 상기 제 2 영역(310E)들에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(303, 307, 314)은, 예를 들어, 마이크 홀(303) 및 스피커 홀(307, 314)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(303)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(307, 314)은, 외부 스피커 홀(307) 및 통화용 리시버 홀(314)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 스피커 홀(307, 314)과 마이크 홀(303)이 하나의 홀로 구현 되거나, 스피커 홀(307, 314) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커). 오디오 모듈(303, 307, 314)은 상기 구조에 한정된 것은 아니며, 전자 장치(101)의 구조에 따라 일부 오디오 모듈만 장착되거나 새로운 오디오 모듈이 부가되는 것과 같이 다양하게 설계 변경할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 센서 모듈(미도시)은, 예를 들어, 전자 장치(101)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈은, 예를 들어, 하우징(310)의 제 1 면(310A)에 배치된 제 1 센서 모듈(미도시)(예: 근접 센서) 및/또는 제 2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서), 및/또는 상기 하우징(310)의 제 2 면(310B)에 배치된 제 3 센서 모듈(미도시)(예: HRM 센서) 및/또는 제 4 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서)을 포함할 수 있다. 상기 지문 센서는 하우징(310)의 제 1면(310A)(예: 디스플레이(301)뿐만 아니라 제 2면(310B)에 배치될 수 있다. 전자 장치(101)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 상기 센서 모듈은 상기 구조에 한정된 것은 아니며, 전자 장치(101)의 구조에 따라 일부 센서 모듈만 장착되거나 새로운 센서 모듈이 부가되는 것과 같이 다양하게 설계 변경할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(305, 312)은, 예를 들어, 전자 장치(101)의 제 1 면(310A)에 배치된 제 1 카메라 장치(305), 및 제 2 면(310B)에 배치된 제 2 카메라 장치(312), 및/또는 플래시(313)를 포함할 수 있다. 카메라 모듈(305, 312)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(313)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 2개 이상의 렌즈들 (적외선 카메라, 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(101)의 한 면에 배치될 수 있다. 카메라 모듈(305, 312, 313)은 상기 구조에 한정된 것은 아니며, 전자 장치(101)의 구조에 따라 일부 카메라 모듈만 장착되거나 새로운 카메라 모듈이 부가되는 것과 같이 다양하게 설계 변경할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 각각 다른 속성(예: 화각) 또는 기능을 가진 복수의 카메라 모듈들(예: 듀얼 카메라, 또는 트리플 카메라)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 카메라 모듈(305, 312)은 서로 다른 화각을 갖는 복수의 렌즈를 포함할 수 있고, 전자 장치(101)는 사용자의 선택에 기반하여, 전자 장치(101)에서 수행되는 카메라 모듈(305, 312)의 복수의 렌즈 중 하나를 선택하도록 제어할 수 있다. 예를 들면, 상기 복수의 카메라 모듈(305, 312)들 중 적어도 하나는 광각 카메라이고, 적어도 다른 하나는 망원 카메라일 수 있다. 또 다른 예로, 상기 복수의 카메라 모듈(305, 312)들 중 적어도 하나는 전면 카메라이고, 적어도 다른 하나는 후면 카메라일 수 있다. 또 다른 예로, 복수의 카메라 모듈(305, 312)들은, 광각 카메라, 망원 카메라, 또는 IR(infrared) 카메라(예: TOF(time of flight) camera, structured light camera) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, IR 카메라는 센서 모듈의 적어도 일부로 동작될 수 있다. 예를 들어, TOF 카메라는 피사체와의 거리를 감지하기 위한 센서 모듈(미도시)의 적어도 일부로 동작될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 키 입력 장치(317)는, 예를 들어, 하우징(310)의 측면(310C)에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서는, 전자 장치(101)는 상기 언급된 키 입력 장치(317) 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(317)는 디스플레이(301) 상에 소프트 키와 같이 다른 형태로 구현될 수 있다. 어떤 실시예에서, 키 입력 장치는 하우징(310)의 제 2 면(310B)에 배치된 센서 모듈을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 발광 소자(미도시)는, 예를 들어, 하우징(310)의 제 1 면(310A)에 배치될 수 있다. 발광 소자(미도시)는, 예를 들어, 전자 장치(101)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 다른 실시예에서는, 발광 소자는, 예를 들어, 카메라 모듈(305)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 발광 소자(미도시)는, 예를 들어, LED, IR LED, 또는 제논 램프를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 커넥터 홀(308, 309)은, 예를 들어, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있는 제 1 커넥터 홀(308), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제 2 커넥터 홀(예를 들어, 이어폰 잭)(309)을 포함할 수 있다. 상기 커넥터 홀(308, 309)은 상기 구조에 한정된 것은 아니며, 전자 장치(101)의 구조에 따라 일부 커넥터 홀만 장착되거나 새로운 커넥터 홀이 부가되는 것과 같이 다양하게 설계 변경할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 카메라 모듈들(305, 312) 중 일부 카메라 모듈(305), 및/또는 센서 모듈들 중 일부 센서 모듈은 디스플레이(301)의 적어도 일부를 통해 외부로 노출되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(305)은 디스플레이(301)의 배면과 제 2 면(310B) 사이에 형성된 홀 또는 리세스의 내부에 배치되는, 펀치 홀 카메라를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(312)은 렌즈가 전자 장치(101)의 제 2 면(310B)으로 노출되도록 하우징(310) 내부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(312)은 인쇄 회로 기판(예: 도 4의 인쇄 회로 기판(340))에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(305), 및/또는 센서 모듈은 전자 장치(101)의 내부 공간에서, 디스플레이(301) 및 전면 플레이트(302)의 지정된 영역을 통해 외부 환경과 접할 수 있도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 지정된 영역은 디스플레이(301)에서 픽셀이 배치되지 않은 영역일 수 있다. 또 다른 예로, 상기 지정된 영역은 디스플레이(301)에서 픽셀이 배치된 영역일 수 있다. 디스플레이(301)의 위에서 볼 때, 상기 지정된 영역의 적어도 일부는 카메라 모듈(305)과 중첩될 수 있다. 또 다른 예로, 일부 센서 모듈은 전자 장치의 내부 공간에서 전면 플레이트(302)를 통해 시각적으로 노출되지 않고 그 기능을 수행하도록 배치될 수도 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 모바일 장치를 포함할 수 있다. 본 개시에 따르면, 바(bar) 형상의 모바일을 개시하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 플렉서블 디스플레이를 포함하는 폴더블 모바일, 롤러블 모바일과 같이 다양한 형상의 모바일을 포함할 수 있다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 4를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)(예: 도 1 내지 도 3의 전자 장치(101))는, 측면 베젤 구조(331)(예: 도 2의 측면 베젤 구조(318)), 제 1 지지부재(332), 전면 플레이트(320)(예: 도 2의 전면 플레이트(302)), 디스플레이(330)(예: 도 2의 디스플레이(301)), 인쇄 회로 기판(340)(예: PCB, FPCB(flexible PCB), 또는 RFPCB(rigid flexible PCB)), 배터리(350)(예: 도 1의 배터리(189)), 제 2 지지부재(360)(예: 리어 케이스), 안테나(370)(예: 도 1의 안테나 모듈(197)), 및/또는 후면 플레이트(380)(예: 도 2의 후면 플레이트(311))를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제 1 지지부재(332), 또는 제 2 지지부재(360))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 2, 또는 도 3의 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1 지지부재(332)는, 전자 장치(101) 내부에 배치되어 측면 베젤 구조(331)와 연결될 수 있거나, 측면 베젤 구조(331)와 일체로 형성될 수 있다. 제 1 지지부재(332)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 제 1 지지부재(332)는, 일면에 디스플레이(330)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(340)이 결합될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(340)에는, 프로세서, 메모리, 및/또는 인터페이스가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(340)은, 가요성 인쇄 회로 기판 유형의 무선 주파수 케이블(flexible printed circuit board type radio frequency cable, FRC)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인쇄 회로 기판(340)은 제 1 지지부재(332)의 적어도 일부에 배치될 수 있고, 안테나 모듈(예: 도 1의 안테나 모듈(197)) 및 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190))과 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(101)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 배터리(350)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(350)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(340)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(350)는 전자 장치(101) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(101)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 2 지지 부재(360)(예: 리어 케이스)는, 인쇄 회로 기판(340)과 안테나(370) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제2 지지 부재(360)는, 인쇄 회로 기판(340) 또는 배터리(350) 중 적어도 하나가 결합된 일면, 및 안테나(370)가 결합된 타면을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나(370)는, 후면 플레이트(380)와 배터리(350) 사이에 배치될 수 있다. 안테나(370)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 안테나(370)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있다. 다른 실시예에서는, 측면 베젤 구조(331) 및/또는 상기 제 1 지지부재(332)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 복수 개의 안테나 모듈(390)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 안테나 모듈(390) 중 일부는 MIMO 구현을 위해 서로 다른 특성을 가진 전파(A, B 주파수 대역의 전파로 가칭함)를 송수신하기 위해 구현될 수 있다. 다른 예로, 상기 복수 개의 안테나 모듈(390) 중 일부는 다이버시티(diversity) 구현을 위해 서로 실질적으로 동일한 특성을 가진 전파(A 주파수 대역에서 A1, A2 주파수의 전파로 가칭함)를 예를 들어, 동시에 송수신하도록 설정될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 복수 개의 안테나 모듈(390) 중 다른 일부는 다이버시티 구현을 위해 서로 실질적으로 동일한 특성을 가진 전파(B 주파수 대역에서 B1, B2 주파수의 전파로 가칭함)를 예를 들어, 동시에 송수신하도록 설정될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 두 개의 안테나 모듈을 포함할 수도 있으나, 본 발명의 다른 실시예에서, 상기 전자 장치(101)는 4 개의 안테나 모듈을 포함하여, MIMO 및 다이버시티를 동시에 구현할 수 있다. 또 다른 실시 예에서, 전자 장치(101)은 안테나 모듈(390)을 하나만 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전파의 송수신 특성을 고려하여, 전자 장치(101)의 제 1 위치에 하나의 안테나 모듈이 배치될 경우에, 다른 안테나 모듈은 전자 장치(101)의 상기 제 1 위치로부터 떨어진(separated) 제 2 위치에 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 하나의 안테나 모듈 및 다른 안테나 모듈은 다이버시티 특성에 따른 상호간 이격 거리를 고려하여 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 안테나 모듈(390)은 고주파 대역(예: 6GHz 이상, 300GHz 이하)에서 송수신되는 전파(radio wave)를 처리하는 무선 통신 회로를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 안테나 모듈(390)의 안테나는, 예를 들어, 슬롯 또는 어퍼쳐 타입의 안테나 방사체를 포함할 수 있으며, 복수 개로 어레이되어 안테나 어레이를 형성할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 무선 통신 회로의 일부가 구현된 칩(예: 집적회로 칩)은 상기 안테나 방사체가 배치된 영역의 일측 또는 상기 안테나 방사체가 배치된 면의 반대 방향을 향하는 면에 배치될 수 있으며, 인쇄 회로 패턴으로 이루어진 배선을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 후면 플레이트(380)는 전자 장치(101)의 후면(예: 도 3의 제 2 면(310B))의 적어도 일부를 형성할 수 있다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른, 복수 개의 셀룰러 네트워크들을 포함하는 네트워크 환경에서의 전자 장치의 블록도(400)이다.
도 5를 참조하면, 전자 장치(101)는 제 1 커뮤니케이션 프로세서(412), 제 2 커뮤니케이션 프로세서(414), 제 1 radio frequency integrated circuit(RFIC)(422), 제 2 RFIC(424), 제 3 RFIC(426), 제 4 RFIC(428), 제 1 radio frequency front end(RFFE)(432), 제 2 RFFE(434), 제 1 안테나 모듈(442), 제 2 안테나 모듈(444), 및 안테나(448)을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 프로세서(120) 및 메모리(130)를 더 포함할 수 있다. 제 2 네트워크(199)는 제 1 셀룰러 네트워크(492)와 제 2 셀룰러네트워크(494)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 도 2에 기재된 부품들 중 적어도 하나의 부품을 더 포함할 수 있고, 제 2 네트워크(199)는 적어도 하나의 다른 네트워크를 더 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(412), 제 2 커뮤니케이션 프로세서(414), 제 1 RFIC(422), 제 2 RFIC(424), 제 4 RFIC(428), 제 1 RFFE(432), 및 제 2 RFFE(434)는 무선 통신 모듈(192)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제 4 RFIC(428)는 생략되거나, 제 3 RFIC(426)의 일부로서 포함될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(412)는 제 1 셀룰러 네트워크(492)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(414)는 제 2 셀룰러 네트워크(494)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(494)는 3GPP에서 정의하는 5G 네트워크일 수 있다. 추가적으로, 일실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(412) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(414)는 제 2 셀룰러 네트워크(494)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(412)와 제 2 커뮤니케이션 프로세서(414)는 단일(single) 칩 또는 단일 패키지 내에 구현될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(412) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(414)는 프로세서(120), 보조 프로세서(123), 또는 통신 모듈(190)과 단일 칩 또는 단일 패키지 내에 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(412)와 제 2 커뮤니케이션 프로세서(414)는 인터페이스(미도시)에 의해 직접적으로 또는 간접적으로 서로 연결되어, 어느 한 방향으로 또는 양 방향으로 데이터 또는 제어 신호를 제공하거나 받을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 RFIC(422)는, 송신 시에, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(412)에 의해 생성된 기저대역(baseband) 신호를 제 1 셀룰러 네트워크(492)(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(442))를 통해 제 1 셀룰러 네트워크(492)(예: 레거시 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제 1 RFFE(432))를 통해 전처리(preprocess)될 수 있다. 제 1 RFIC(422)는 전처리된 RF 신호를 제 1 커뮤니케이션 프로세서(412)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 2 RFIC(424)는, 송신 시에, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(412) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(414)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제 2 셀룰러 네트워크(494)(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(444))를 통해 제 2 셀룰러 네트워크(494)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제 2 RFFE(434))를 통해 전처리될 수 있다. 제 2 RFIC(424)는 전처리된 5G Sub6 RF 신호를 제 1 커뮤니케이션 프로세서(412) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(414) 중 대응하는 커뮤니케이션 프로세서에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 3 RFIC(426)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(414)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제 2 셀룰러 네트워크(494)(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(448))를 통해 제 2 셀룰러 네트워크(494)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고 제 3 RFFE(436)를 통해 전처리될 수 있다. 제 3 RFIC(426)는 전처리된 5G Above6 RF 신호를 제 2 커뮤니케이션 프로세서(414)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 3 RFFE(436)는 제 3 RFIC(426)의 일부로서 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는, 일실시예에 따르면, 제 3 RFIC(426)와 별개로 또는 적어도 그 일부로서, 제 4 RFIC(428)를 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 4 RFIC(428)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(414)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(426)로 전달할 수 있다. 제 3 RFIC(426)는 IF 신호를 5G Above6 RF 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(448))를 통해 제 2 셀룰러 네트워크(494)(예: 5G 네트워크)로부터 수신되고 제 3 RFIC(426)에 의해 IF 신호로 변환될 수 있다. 제 4 RFIC(428)는 IF 신호를 제 2 커뮤니케이션 프로세서(414)가 처리할 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 RFIC(422)와 제 2 RFIC(424)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 1 RFFE(432)와 제 2 RFFE(434)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일시예에 따르면, 제 1 안테나 모듈(442) 또는 제 2 안테나 모듈(444)중 적어도 하나의 안테나 모듈은 생략되거나 다른 안테나 모듈과 결합되어 대응하는 복수의 대역들의 RF 신호들을 처리할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 3 RFIC(426)와 안테나(448)는 동일한 서브스트레이트에 배치되어 제 3 안테나 모듈(446)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 모듈(192) 또는 프로세서(120)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(426)가, 다른 일부 영역(예: 상면)에 안테나(448)가 배치되어, 제 3 안테나 모듈(446)이 형성될 수 있다. 제 3 RFIC(426)와 안테나(448)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(101)는 제 2 셀룰러 네트워크(494)(예: 5G 네트워크)와의 통신의 품질 또는 속도를 향상시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나(448)는 빔포밍에 사용될 수 있는 복수 개의 안테나 방사체들을 포함하는 안테나 어레이로 형성될 수 있다. 이런 경우, 제 3 RFIC(426)는, 예를 들면, 제 3 RFFE(436)의 일부로서, 복수 개의 안테나 방사체들에 대응하는 복수 개의 위상 변환기(phase shifter)(438)들을 포함할 수 있다. 송신 시에, 복수 개의 위상 변환기(438)들 각각은 대응하는 안테나 방사체를 통해 전자 장치(101)의 외부(예: 5G 네트워크의 베이스 스테이션)로 송신될 5G Above6 RF 신호의 위상을 변환할 수 있다. 수신 시에, 복수개의 위상 변환기(438)들 각각은 대응하는 안테나 방사체를 통해 상기 외부로부터 수신된 5G Above6 RF 신호의 위상을 동일한 또는 실질적으로 동일한 위상으로 변환할 수 있다. 이것은 전자 장치(101)와 상기 외부 간의 빔포밍을 통한 송신 또는 수신을 가능하게 한다.
다양한 실시예에 따르면, 제 2 셀룰러 네트워크(494)(예: 5G 네트워크)는 제 1 셀룰러 네트워크(492)(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(101)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(430)에 저장되어, 다른 부품(예: 프로세서(120), 제 1 커뮤니케이션 프로세서(412), 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(414))에 의해 액세스될 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 도 5를 참조하여 설명된 제 3 안테나 모듈(446)의 구조의 일실시예를 도시한다. 도 6a는, 제 3 안테나 모듈(446)을 일측에서 바라본 사시도이고, 도 6b는 제 3 안테나 모듈(446)을 다른 측에서 바라본 사시도이다. 도 6c는 제 3 안테나 모듈(446)의 A-A'에 대한 단면도이다.
도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 일실시예에서, 제 3 안테나 모듈(446)은 인쇄회로기판(610), 안테나 어레이(630), RFIC(radio frequency integrate circuit)(652), 및 PMIC(power manage integrate circuit)(654)을 포함할 수 있다. 선택적으로, 제 3 안테나 모듈(446)은 차폐 부재(690)를 더 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서는, 상기 언급된 부품들 중 적어도 하나가 생략되거나, 상기 부품들 중 적어도 두 개가 일체로 형성될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 인쇄회로기판(610)은 복수의 도전성 레이어들, 및 상기 도전성 레이어들과 교번하여 적층된 복수의 비도전성 레이어들을 포함할 수 있다. 인쇄회로기판(610)은, 상기 도전성 레이어에 형성된 배선들 및 도전성 비아들을 이용하여 인쇄회로기판(610) 및/또는 외부에 배치된 다양한 전자 부품들 간 전기적 연결을 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 어레이(630)(예를 들어, 도 5의 안테나(448))는, 방향성 빔을 형성하도록 배치된 복수의 안테나들(632, 634, 636, 또는 638)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 안테나들은, 도시된 바와 같이 인쇄회로기판(610)의 제 1 면에 형성될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 안테나 어레이(630)는 인쇄회로기판(610)의 내부에 형성될 수 있다. 실시예들에 따르면, 안테나 어레이(630)는, 동일 또는 상이한 형상 또는 종류의 복수의 안테나 어레이들(예: 다이폴 안테나 어레이, 및/또는 패치 안테나 어레이)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, RFIC(652)(예를 들어, 도 5의 제 3 RFIC(426))는, 상기 안테나 어레이와 이격된, 인쇄회로기판(610)의 다른 영역(예: 상기 제 1 면의 반대쪽인 제 2 면)에 배치될 수 있다. 상기 RFIC는, 안테나 어레이(630)를 통해 송/수신되는, 선택된 주파수 대역의 신호를 처리할 수 있도록 구성된다. 일실시예에 따르면, RFIC(652)는, 송신 시에, 통신 프로세서(미도시)로부터 획득된 기저대역 신호를 지정된 대역의 RF 신호로 변환할 수 있다. 상기 RFIC(652)는, 수신 시에, 안테나 어레이(652)를 통해 수신된 RF 신호를, 기저대역 신호로 변환하여 통신 프로세서에 전달할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, RFIC(652)는, 송신 시에, IFIC(intermediate frequency integrate circuit)로부터 획득된 IF 신호(예: 약 9GHz ~ 약 15GHz)를 선택된 대역의 RF 신호로 업 컨버트할 수 있다. RFIC(652)는, 수신 시에, 안테나 어레이(630)를 통해 획득된 RF 신호를 다운 컨버트하여 IF 신호로 변환하여 상기 IFIC에 전달할 수 있다.
일 실시예에 따르면, PMIC(654)는, 상기 안테나 어레이와 이격된, 인쇄회로기판(610)의 다른 일부 영역(예: 상기 제 2 면)에 배치될 수 있다. PMIC는 메인 PCB(미도시)로부터 전압을 공급받아서, 안테나 모듈 상의 다양한 부품(예를 들어, RFIC(652))에 필요한 전원을 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 차폐 부재(690)는 RFIC(652) 또는 PMIC(654) 중 적어도 하나를 전자기적으로 차폐하도록 상기 인쇄회로기판(610)의 일부(예를 들어, 상기 제 2 면)에 배치될 수 있다. 일실시예에 따르면, 차폐 부재(690)는 쉴드캔을 포함할 수 있다.
도시되지 않았으나, 다양한 실시예들에서, 제 3 안테나 모듈(446)은, 모듈 인터페이스를 통해 다른 인쇄회로기판(예: 주 회로기판)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 모듈 인터페이스는, 연결 부재, 예를 들어, 동축 케이블 커넥터, board to board 커넥터, 인터포저, 또는 FPCB(flexible printed circuit board)를 포함할 수 있다. 상기 연결 부재를 통하여, 안테나 모듈의 RFIC(652) 및/또는 PMIC(654)가 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 7a 내지 도 7d는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구조의 일 실시예를 도시한다
도 7a 내지 도 7d를 참조하면, 전자 장치(101)는, 제 1 플레이트(520)(예를 들어, 전면 플레이트), 제 1 플레이트(520)와 이격되고 반대 방향으로 향하는 제 2 플레이트(530)(예를 들어, 후면 플레이트 또는 리어 글래스), 및 제 1 플레이트(520)와 제 2 플레이트(530) 사이의 공간을 둘러싸는 측면 부재(540)를 포함하는 하우징(310)을 포함할 수 있다
일 실시예에 따르면, 제 1 플레이트(520)는 유리 판을 포함하는 투명한 물질을 포함할 수 있다. 제 2 플레이트(530)는, 비도전성 및/또는 도전성 물질을 포함할 수 있다. 측면 부재(540)는 도전성 물질 및/또는 비도전성 물질을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 측면 부재(540)의 적어도 일부는 제 2 플레이트(530)와 일체로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 측면 부재(540)는, 제 1 내지 제 3 절연부들(541, 543, 및 545) 및/또는 제 1 내지 제 3 도전부들(551, 553, 및 555)를 포함할 수 있다. 또 다른 예에서, 측면 부재(540)는, 제 1 내지 제 3 절연부들(541, 543, 및 545) 및/또는 제 1 내지 제 3 도전부들(551, 553, 및 555) 중 하나는 생략될 수 있다. 예를 들어, 제 1 내지 제 3 절연부들(541, 543, 및 545)이 생략된 경우, 제 1 내지 제 3 절연부들(541, 543, 및 545) 부분은 도전부로 형성될 수 있다. 또 다른 예로, 제 1 내지 제 3 도전부들(551, 553, 및 555)이 생략된 경우, 제 1 내지 제 3 도전부들(551, 553, 및 555) 부분은 절연부로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는, 상기 공간 내에, 제 1 플레이트(520)를 통하여 보이도록 배치된 디스플레이, 메인 인쇄회로기판(PCB)(571), 및/또는 중간 플레이트(mid-plate)(미도시)을 포함할 수 있고, 선택적으로 다양한 다른 부품들을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는, 제 1 안테나(예: 제 1 도전부(551)), 제 2 안테나(예: 제 2 도전부(553)), 또는 제 3 안테나(예: 제 3 도전부(555))를 상기 공간 내에 및/또는 상기 하우징(310)의 일부(예를 들어, 측면부재(540))에 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 내지 제 3 안테나들은, 예를 들어, 셀룰러 통신(예: 2세대(2G), 3G, 4G, 또는 LTE), 근거리 통신(예: WiFi, Bluetooth, 또는 NFC), 및/또는 GNSS(global navigation satellite system)을 지원하는 안테나의 방사체로 이용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는, 방향성 빔(directional beam)을 형성하기 위한 제 1 안테나 모듈(561), 제 2 안테나 모듈(563), 및/또는 제 3 안테나 모듈(565)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 안테나 모듈들(561, 563, 및 565)은 5G 네트워크(예를 들어, 도 5의 제 2 셀룰러 네트워크(494)) 통신, mmWave 통신, 60 GHz 통신, 또는 WiGig 통신을 위해 사용될 수 있다. 일 실시 예에서, 안테나 모듈들(561 내지 565)은, 전자 장치(101)의 금속 부재(예: 하우징(310), 내부 부품(573), 및/또는 상기 제 1 내지 제 3 안테나들)와 이격되도록 상기 공간 내에 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 안테나 모듈들(561 내지 565)은, 전자 장치(101)의 금속 부재(예: 하우징(310), 및/또는 제 1 내지 제 3 도전부(551 내지 555))와 접촉되도록 상기 공간 내에 배치될 수 있다.
도 7a를 참조하면, 일 실시예에서, 제 1 안테나 모듈(561)은 좌측(-Y축) 상단에 위치하고, 제 2 안테나 모듈(563)은 상단(X측) 중간에 위치하고, 제 3 안테나 모듈(565)은 우측(Y축) 중간에 위치할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 전자 장치(101)는 추가적인 안테나 모듈들을 추가적인 위치(예: 하단(-X축) 중간)에 포함하거나 또는 제 1 내지 제 3 안테나 모듈들(561 내지 565) 중 일부는 생략될 수 있다. 다른 실시예에서, 제 1 내지 제 3 안테나 모듈들(561 내지 565)은 도 7a에 한정되지 않을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 내지 제 3 안테나 모듈들(561 내지 565)은 도전성 라인(581)(예: 동축 케이블 또는 FPCB)을 이용하여 PCB(571) 상에 있는 적어도 하나의 통신 프로세서(120)(예: 도 5의 프로세서(120))와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 7a의 A-A'축을 기준으로 하는 단면을 도시하는 도 7b를 참조하면, 제 1 안테나 어레이(미도시) 또는 제 2 안테나 어레이(미도시)를 포함하는 제 1 안테나 모듈(561)의 제1 안테나 어레이는 제 2 플레이트(530) 방향으로 방사를 하고, 제 2 안테나 어레이는 제 1 절연부(541)를 통하여 방사하도록 배치될 수 있다. 도 7a의 B-B'축을 기준으로 하는 단면을 도시하는 도 7c를 참조하면, 상기 제 2 안테나 모듈(563)의 제 1 안테나 어레이는 제 2 플레이트(530) 방향으로 방사를 하고, 제 2 안테나 어레이는 제 2 절연부(543)를 통하여 방사하도록 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 제 1 안테나 어레이 또는 제 2 안테나 어레이는 다이폴 안테나, 패치 안테나, 모노폴 안테나, 슬롯 안테나 또는 루프 안테나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제 2 안테나 모듈(563)은 제 1 인쇄회로기판 및 제1 인쇄회로기판과 전기적으로 연결된 제 2 인쇄회로기판을 포함할 수 있다. 제 1 인쇄회로기판에는 제 1 안테나 어레이가 배치될 수 있다. 제 2 인쇄회로기판에는 제 2 안테나 어레이가 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 인쇄회로기판 및 제 2 인쇄회로기판은 플렉서블 인쇄회로기판 또는 동축 케이블을 통해 연결될 수 있다. 상기 플렉서블 인쇄회로기판 또는 동축 케이블은 전기물(예: 리시버, 스피커, 센서류, 카메라, 이어잭 또는 버튼)의 주변에 배치될 수 있다.
도 7a의 C-C'축을 기준으로 하는 단면을 도시하는 도 7d를 참조하면, 제 3 안테나 모듈(565)은 하우징(310)의 측면 부재(540)를 향하여 방사하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 3 안테나 모듈(565)의 안테나 어레이 는 제 3 절연부(545)를 통하여 방사하도록 배치될 수 있다.
도 8a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치 내에 배치된 안테나 모듈의 상면도이다. 도 8b는 도 8a의 안테나 모듈을 E-E`로 절단한 단면도이다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 전자 장치(예: 도 1 내지 도 5의 전자 장치(101))의 내부 공간에는 안테나 모듈(700)이 위치할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 외관의 적어도 일부를 형성하는 하우징(예: 도 2 및 도 3의 하우징(310))을 포함할 수 있으며, 상기 하우징의 내부 공간(inner space)에는 인쇄 회로 기판(예: 도 4의 인쇄 회로 기판(340) 또는 도 6b의 인쇄회로기판(571))과 상기 인쇄 회로 기판과 전기적으로 연결된 안테나 모듈(700)이 위치할 수 있다. 안테나 모듈(700)은 안테나 구조체(710) 및 무선 통신 회로(740)를 포함할 수 있다.
도 8a 및 도 8b의 안테나 모듈(700)은 도 4의 안테나 모듈(390), 도 5의 제 1,2,3 안테나 모듈(442, 444, 446) 중 적어도 하나의 구성, 및 도 6a 내지 도 6d의 안테나 모듈의 구성과 일부 또는 전부가 동일할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(700)은 복수 개의 도전층들 및 절연층들을 포함하는 인쇄회로기판 및 인쇄회로기판에 배치되는 무선 통신 회로(740)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 안테나 구조체(710)은 인쇄회로기판을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 구조체(710)는 제 1 면(701) 및 제 1 면(701)과 반대 방향을 향하는 제 2 면(702)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 안테나 구조체(710)는 제 1 층으로부터 제 n 층까지 도전층 및 절연층이 순차적으로 적층된 구조를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 구조체(710)는, 개구부(810)가 형성된 도전성 플레이트(820)를 포함하는 제 1 층(711), 및 절연체를 포함하여 형성된 제 2 층(712)을 포함할 수 있다. 상기 개구부(810)는 제 1 개구부(예: 도 9a의 제 1 개구부(811)), 제 1 개구부에서 연장된 제 2 개구부(예: 도 9a의 제 2 개구부(812))를 포함할 수 있다. 상기 개구부(810)는 슬롯 안테나로 동작할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 급전을 위한 제 1 도전성 스트립(830)은 제 1 개구부 및 제 2 개구부의 적어도 일부에 배치되며 제 1 층(711)에 위치할 수 있다. 다만, 상기 제 1 도전성 스트립(830)은 제 1 층(711)에 배치되지 않고, 상기 도전성 플레이트(820)에 급전 가능한 다른 층에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 도전성 스트립(830)은 제 2 층(712)에 위치할 수 있다. 또 다른 예로, 안테나 구조체(710)에 제 2 층과 제 3 층 사이에 하나의 절연층과 하나의 도전층이 추가된다면, 상기 제1 도전성 스트립(830)은 상기 추가된 도전층에 배치될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 구조체(710)는, 제 1 층(711) 또는 제 2 층(712) 아래에 배치되고, 도전층으로 형성된 제 3 층(713) 및 절연층으로 형성된 제 4 층(714)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 2 주파수 대역을 위한 제 2 도전성 스트립(840)은 제 3 층(713)에 위치할 수 있다. 다만, 상기 안테나 구조체(710)의 적층된 기판들의 개수는 도 8b의 실시예에 한정된 것은 아니며, 넷 이상의 복수 개의 층으로 설계 변경할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 층(711)에 형성된 개구부(810)는 안테나 구조체(710)의 제 1 면(701) 또는 안테나 구조체(710)의 제 2 면(702) 보다 제 1 면(701)에 가까운 내측에 배치될 수 있다. 하나의 도전성 플레이트(820)에는 개구부a(810a), 개구부b(810b), 개구부c(810c) 및 개구부d(810d)가 지정된 간격으로 지정된 패턴으로 형성될 수 있다. 개구부a(810a)는 도전성 플레이트 내측에 형성된 제 1 개구부(예: 도 9a의 제 1 개구부(811)), 제 1 개구부에서 도전성 플레이트의 가장자리를 향해 연장된 제 2 개구부(예: 도 9a의 제 2 개구부(812))를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 개구부b(810b), 개구부c(810c) 및 개구부d(810d)의 형상은 개구부a(810a)의 형상과 실질적으로 동일할 수 있다. 상기 도전성 플레이트(820) 및 복수 개의 개구부(810)들은 복수의 슬롯 안테나로 동작할 수 있다. 상기 복수의 슬롯 안테나는 안테나 어레이를 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 회로(740)는 상기 안테나 구조체(710)의 개구부(810)가 배치된 영역의 일측 또는 개구부(810)가 배치된 면의 반대 방향을 향하는 면에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 복수 개의 개구부(810)들은 4 * 1 어레이 형태로 나란하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 개구부(810)들은 안테나 구조체(710)에 배치된 도전성 플레이트(820)를 관통하도록 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 복수 개의 개구부(810)들은 안테나 모듈(700)의 외면에 노출되도록 설계될 수 있다. 또 다른 예로, 복수 개의 개구부(810)들은 상기 복수 개의 개구부(810)들을 덮는 절연층으로 인해 안테나 모듈(700)의 외면에 노출되지 않을 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 통신 회로(740)는 안테나 구조체(710)와 전기적으로 연결되고, 무선 송수신기(RF transceiver)를 통해 지정된 주파수를 가진 통신 신호를 제공받거나 수신된 통신 신호를 상기 무선 송수신기로 전송할 수 있다. 무선 통신 회로(740)는 도 5의 제 3 RFIC(426)의 구성의 적어도 일부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 회로(740)는 프로세서(예: 도 5의 프로세서(120))의 제어를 받으면서, 복수 개의 개구부(810)들을 포함하는 슬롯 안테나들을 이용하여 무선 통신을 수행할 수 있다. 다른 실시예에서, 무선 통신 회로(740)는 상기 프로세서(120), 또는 상기 전력 관리 모듈(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188))로부터 제어 신호와 전원을 제공받아, 외부로부터 수신된 통신 신호 또는 외부로 송신할 통신 신호를 처리할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 회로(740)는, 송수신 신호를 분리하는 스위치 회로, 또는 송수신 신호 품질을 높이기 위한 각종 증폭기나 필터 회로를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 통신 회로(740)는 위상 천이기(phase shifter)를 포함함으로써, 안테나 모듈(700)에 의해 형성된 빔의 방향을 제어할 수 있다. 예컨대, 무선 통신 회로(740)는 위상차 급전을 제공하여 빔의 지향성을 제어할 수 있다. 이러한 위상차 급전은, 밀리미터파 통신(예: 6GHz 이상, 300GHz 이하의 주파수 대역을 이용하는 무선 통신)과 같이 직진성이 강한 통신 방식에서 유용할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 무선 통신 회로(740)는 안테나 구조체(710)의 제 2 면(702)에 배치될 수 있다. 무선 통신 회로(740)의 주변부에는 무선 통신 회로(740)를 차폐하기 위한 쉴딩 부재(미도시)가 배치될 수 있다. 상기 쉴딩 부재는 EMI(EMI(electro magnetic interference))를 차폐할 수 있으며, 무선 통신 회로(740)에서 발생하는 열이 브라켓(예: 도 4의 제 1 지지 부재(332)) 또는 방열 부재로 전달되도록 경로를 제공할 수 있다. 무선 통신 회로(740)를 감싸도록 배치된 구성은 쉴딩 부재 이외에, EMI 차폐 및/또는 효율적인 열 전도를 위해 다양하게 설계 변경될 수 있다.
도 9a는 본 개시의 일 실시예에 따른, 안테나 모듈의 하나의 안테나를 나타낸 정면도이다. 도 9b은 본 개시의 다른 실시예에 따른, 안테나 모듈의 하나의 안테나를 나타낸 정면도이다. 도 9c는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 안테나 모듈의 하나의 안테나를 나타낸 후면도이다. 도 9d는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 도 9a의 안테나를 F-F`로 절단한 단면도이다.
도 9a, 도 9b, 도 9c 및 도 9d의 안테나 구조체(710)의 구성은 도 8a 및 도 8b의 안테나 구조체(710)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다. 도 9a, 도 9b, 도 9c 및 도 9d의 안테나 구조체(710)의 안테나는 도 8a의 안테나 구조체(710)에 포함된 복수 개의 안테나중 하나(예: 도 8a의 S 영역(S)의 안테나)일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 구조체(710)는, 개구부(810)를 포함하는 도전성 플레이트(820), 제 1 급전을 위한 제 1 도전성 스트립(830), 또는 제 2 급전을 위한 제 2 도전성 스트립(840)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도전성 플레이트(820) 및 제 1 도전성 스트립(830)은 동일 층에 형성될 수 있고, 제 1 도전성 스트립(830) 및 제 2 도전성 스트립(840)은 서로 다른 층에 형성될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 도전성 플레이트(820), 제 1 도전성 스트립(830) 및 제 2 도전성 스트립(840)은 서로 다른 층에 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 구조체(710)는 제 1 도전층(711), 절연층(712), 제 2 도전층(713)이 순차적으로 적층될 수 있다. 제 1 도전층(711)은 개구부(810)를 포함하는 도전성 플레이트(820) 및/또는 제 1 도전성 스트립(830)을 포함할 수 있으며, 제 2 도전층(713)은 제 2 도전성 스트립(840)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도전성 플레이트(820)에 형성된 개구부(810)는 제 1 개구부(811) 및 제 1 개구부(811)로부터 연장 형성된 제 2 개구부(812)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 개구부(811)는 안테나 모듈(700)의 제 1 영역(예: 도 8a의 제 S 영역(S))에 배치되고, 사각 형상으로 형성될 수 있다. 제 2 개구부(812)는 제 1 개구부(811)의 일측으로부터 도전성 플레이트(820)의 단부(예: 가장자리 영역)를 향해 연장된 사각 형상일 수 있다. 제 1 개구부(811)와 제 2 개구부(812)는 일체형으로 제작되어 하나의 개구를 형성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전체적으로 사각 형상으로 제공된 제 1 개구부(811)는, 제 1 방향(P1)을 따라 연장된 제 1-1 변(811a), 또는 제 1-2 변(811b)과 상기 제 1 방향(P1)과 실질적으로 수직한 제 2 방향(P2)을 따라 연장된 제 1-3 변(811c), 또는 제 1-4 변(811d)을 포함할 수 있다. 제 1-3 변(811c) 또는 제 1-4 변(811d)의 일측은 제 2 개구부(812)와 연장된 부분으로 분절될 수 있다. 전체적으로 사각 형상으로 제공된 제 2 개구부(812)는, 상기 제 1-4 변(811d)으로부터 연장되며, 제 1 방향(P1)을 따라 연장된 제 2-1 변(812a), 또는 제 2-2 변(812b)을 포함할 수 있다. 제 1-4 변(811d)과 겹치는 제 2 개구부(812)의 부분의 길이(제 2 방향(P)을 따라 형성된 부분의 길이)는 제 1 개구부(811)의 제 1-3 변(811c) 또는 제 1-4 변(811d)의 길이보다 작도록 형성될 수 있다. 도전성 플레이트(820) 위에서 바라볼 때, 개구부(810)는 전체적으로 `T`형상으로 제작될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도전성 플레이트(820)는 안테나 모듈(700)의 상면의 적어도 일부를 형성하고, 외면이 노출될 수 있다. 도전성 플레이트(820)는 제 1 개구부(811) 및 제 2 개구부(812)를 포함할 수 있다. 제 2 개구부(812)의 양측에 형성된 부분들은 그라운드 영역(ground area)으로 동작할 수 있다. 예를 들어, 도전성 플레이트(820)는 제 2 개구부(812)를 기준으로 이격 형성된 제 1 그라운드 부분(821) 및 제 2 그라운드 부분(822)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(700)은 도전성 플레이트(820) 위에서 바라볼 때, 제 2 개구부(812)와 중첩되도록 배치되고, 제 1 급전을 위한 제 1 도전성 스트립(830)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 도전성 스트립(830)은 수직 편파(V-polarization) 특성을 갖는 급전 구조를 제공할 수 있다. 예를 들어, 제 1 도전성 스트립(830) 또는 개구부(810)는 28 GHz 및/또는 39 GHz 주파수의 이중 대역을 제공하도록 설계될 수 있다. 일 실시 예에서, 제 1 도전성 스트립(830)은 도전성 플레이트(820)와 안테나 구조체(예: 도 8a의 안테나 구조체(710))의 동일한 층에 형성될 수 있다. 또 다른 예로, 제 1 도전성 스트립(830)은 도전성 플레이트(820)와 안테나 구조체의 다른 층에 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도전성 플레이트(820) 위에서 바라볼 때, 제 1 도전성 스트립(830)은 도전성 플레이트(820)와 중첩되지 않도록 제 1 개구부(811) 및/또는 제 2 개구부(812) 내측에 위치할 수 있다. 예를 들어, 제 1 도전성 스트립(830)은 제 2 개구부(812)의 외측을 향하는 단부로부터 제 2 개구부(812)의 제 2-1 변(812a), 제 2-2 변(812b)을 따라 연장 형성될 수 있다.
일 실시예에 따라 도 9b를 참조하면, 제 1 도전성 스트립(830)은 제 1-1 스트립 부분(831)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1-1 스트립 부분(831)은 제 2 개구부(812) 내측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1-1 스트립 부분(831)은 직사각 형상의 도전성 플레이트일 수 있으며, 양측에 나란하게 배치된 제 1 그라운드 부분(821) 및 제 2 그라운드 부분(822)과 이격되어 위치할 수 있다. 다른 실시예에 따라 도 9a를 참조하면, 제 1 도전성 스트립(830)은 제 1-1 스트립 부분(831) 또는 제 1-2 스트립 부분(832)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1-1 스트립 부분(831)은 제 2 개구부(812) 내측에 배치될 수 있다. 제 1-2 스트립 부분(832)은 제 1-1 스트립 부분(831)의 단부로부터 제 1 개구부(811) 내측으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 제 1-2 스트립 부분(832)은 제 1-1 스트립 부분(831)과 실질적으로 동일한 제 1 폭(D1)을 가지며, 제 1 개구부(811)의 중심 부분을 향하도록 배치된 직사각 형상의 도전성 플레이트일 수 있다. 또 다른 예로, 제 1-2 스트립 부분(832)은 제 1 폭(D1)을 가지는 제 1 연장 부분(832a) 및 제 1 연장 부분(832a)으로부터 제 1 개구부(811)의 중심 부분으로 연장되며 제 2 폭(D2)을 가지는 제 2 연장 부분(832b)을 포함할 수 있다. 제 2 연장 부분(832b)의 제 2 폭(D2)은 제 1 연장 부분(832a)의 제 1 폭(D1)보다 크게 형성할 수 있다. 서로 다른 폭을 가지는 제 1-2 스트립 부분(832) 및/또는 제 1 도전성 스트립(830)은 전체적으로 `T`형상으로 제작될 수 있다. 다만, 제 1-2 스트립 부분(832) 및/또는 제 1 도전성 스트립(830)의 형상은 이에 한정된 것은 아니며, 다양하게 설계 변경될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 안테나 구조체(710)에서, 개구부(810)가 형성된 도전성 플레이트(820), 및 제 1 도전성 스트립(830)을 포함한 안테나 구조는 CPW(coplanar waveguide) 타입의 구조를 제공할 수 있다. 예를 들어, 제 1 도전성 스트립(830)은 RF 신호 라인(radio frequency signal line)으로 동작하고, 제 1 그라운드 부분(821) 및 제 2 그라운드 부분(822)은 RF 신호 라인에 대한 그라운드로 동작하여 CPW 타입의 구조가 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 구조체(710)에서, 제 1 도전성 스트립(830)의 적어도 일부는 제 2 개구부(812) 내측에서 제 1 방향(P1)을 따라 배치되고, 제 1, 2 그라운드 부분들(821,822)은 제 1 도전성 스트립(830)을 중심으로 양 측에 배치될 수 있다. 제 1 도전성 스트립(830)은, 예를 들면, RF 신호 라인(radio frequency signal line)일 수 있다. 제 1 도전성 스트립(830)은 제 2 개구부(812)로부터 연장되어 제 1 개구부(811) 내측까지 연장 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 서로 이격 배치된 제 1 그라운드 부분(821) 및 제 2 그라운드 부분(822)은 제 1 도전성 스트립(830)을 사이에 두고 서로 나란하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 그라운드 부분(821) 및 제 1 도전성 스트립(830) 사이의 이격 간극 및/또는 제 2 그라운드 부분(822) 및 제 1 도전성 스트립(830) 사이의 이격 간극은 약 0.05 ~ 약 0.12mm 일 수 있다. 또 다른 예로, 제 1 그라운드 부분(821) 및 제 1 도전성 스트립(830) 사이의 이격 간극 및/또는 제 2 그라운드 부분(822) 및 제 1 도전성 스트립(830) 사이의 이격 간극은 약 0.1mm일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 구조체(710)는 상기 제 1 급전과 서로 다른 제 2 급전을 위한 제 2 도전성 스트립(840)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 도전성 스트립(840)은 수평 편파(H-Polarization) 특성을 갖는 급전 구조를 제공할 수 있다. 예를 들어, 제 2 도전성 스트립(840) 또는 개구부(810)는 약 28 GHz 및/또는 약 39 GHz 주파수의 이중 대역을 제공하도록 설계될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 2 도전성 스트립(840)은 제 1 도전성 스트립(830) 및/또는 도전성 플레이트(820)와 서로 다른 층을 형성할 수 있다. 도전성 플레이트(820) 위에서 바라볼 때, 제 2 도전성 스트립(840)의 적어도 일부는 도전성 플레이트(820) 및 제 1 도전성 스트립(830)의 적어도 일부와 중첩되도록 위치할 수 있다. 예를 들어, 제 2 도전성 스트립(840)의 적어도 일부는 제 2 개구부(812)를 가로지르도록 형성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 2 도전성 스트립(840)은 제 1 방향(P1)과 수직인 제 2 방향(P2)을 따라 연장된 제 2-1 스트립 부분(841)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2-1 스트립 부분(841)은 직사각 형상의 플레이트일 수 있으며, 안테나 동작시, 제 2 도전성 스트립(840)은 제 1 도전성 스트립(830)과 중첩되는 영역에서 커플링될 수 있다. 또 다른 예로, 제 2 도전성 스트립(840)은 제 2 급전에 의해 따라 안테나 방사체를 형성하는 개구부(810) 주변의 도전성 플레이트(820)와 커플링될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제 2 도전성 스트립(840)은 상기 제 2-1 스트립 부분(841) 및 제 2-1 스트립 부분(841)의 단부로부터 안테나 모듈(700)의 가장자리까지 연장된 제 2-2 스트립 부분(842)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2-2 스트립 부분(842)은 제 2 방향(P2)과 수직인 제 1 방향(P1)을 따라 형성될 수 있다. 제 2 도전성 스트립(840)은 전체적으로 `ㄱ` 또는 `ㄴ` 형상으로 제작될 수 있다. 다만, 제 2 도전성 스트립(840)의 형상은 이에 한정된 것은 아니며, 다양하게 설계 변경될 수 있다.
이하, 제 1 급전을 형성하기 위한 제 1 도전성 스트립(830) 및 제 2 급전을 형성하기 위한 제 2 도전성 스트립(840)을 통한 안테나 모듈(700)의 동작을 설명한다.
도 10a, 도 10b, 도 10c 및 도 10d는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 제 1 도전성 스트립에 의한 수직 편파(V-polarization) 특성 및 이중 대역(dual-band) 특성을 제공하기 위한 전기장(E-field) 동작을 나타낸다.
도 10a, 도 10b, 도 10c 및 도 10d의 안테나 구조체의 구성은 도 9a, 도 9b, 도 9c 및 도 9d의 안테나 구조체의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 제 1 도전성 스트립(830)에 CPW 급전(예: 제 1 급전)이 인가되면, 제 1 도전성 스트립(830)은 (+)극을 형성하고 양 측에 배치된 도전성 플레이트(820)의 제 1 그라운드 부분(821) 및 제 2 그라운드 부분(822)은 (-)극을 형성할 수 있다. 이에 따라, (+)극에서 (-)극을 향하는 전기장(E-field)이 형성되고, 상기 전기장이 개구부(810)에 인가되면, 서로 다른 주파수를 갖는 듀얼 밴드 안테나로 동작할 수 있다. 도 10b를 참조하면, 안테나 모듈(예: 8a의 안테나 모듈(700)) 은 제 1 주파수 대역(예: 약 28 GHz)에서 제 1 방향(P1)을 향하는 필드가 형성되어 수직 편파(V-polarization) 안테나로 동작할 수 있다. 도 10c를 참조하면, 안테나 모듈은 제 2 주파수 대역(예: 39 GHz)에서 제 1 방향(P1) 및 제 2 방향(P2)을 향하는 필드가 형성되고, 제 2 방향(P2)을 향하는 필드는 서로 대칭되어 상쇄됨에 따라, 제 1 방향(P1)를 향하는 필드만 형성되어 수직 편파(V-polarization) 안테나로 동작할 수 있다.
도 11a, 도 11b 및 도 11c는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 제 2 도전성 스트립에 의한 수평 편파(H-polarization) 특성 및 이중 대역(dual-band) 특성을 제공하기 위한 전기장(E-field) 동작을 나타낸다.
도 11a, 도 11b 및 도 11c의 안테나 구조체의 구성은 도 9a, 도 9b, 도 9c 및 도 9d의 안테나 구조체의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다. 도 11a는 도 9a의 안테나를 F-F`로 절단한 단면도의 일부이다
도 11a 및 도 11b를 참조하면, 제 2 도전성 스트립(840)에 커플링된 급전이 인가되면, 도전성 플레이트(820)의 제 1 그라운드 부분(821)은 (+)극을 형성하고, 도전성 플레이트(820)의 제 2 그라운드 부분(822)은 (-)극을 형성할 수 있다. 이에 따라, (+)극에서 (-)극을 향하는 전기장(E-field)이 형성되고, 제 1 개구부(811) 내측으로 연장된 제 1-2 스트립 부분(832)에 의하여, 제 1 개구부(811)는 서로 다른 길이를 가지는 안테나로 동작할 수 있다. 예를 들어, 제 1 길이(L1)를 가지는 제 1 개구부(811)의 제 1 슬롯 영역(SS1)은 제 1 주파수 대역(예: 28 GHz)으로 동작하고, 제 2 길이(L2)를 가지는 제 1 개구부(811)의 제 2 슬롯 영역(SS2)은 제 2 주파수 대역(예: 39 GHz)으로 동작함에 따라, 듀얼 수평 편파(dual H-polarization) 안테나로 동작할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈(700)은, 단일 개구부 형상의 안테나 방사체를 사용하여, 밀리미터파(mmWave)와 같은 고주파 대역대(28 GHz / 39 GHz)에서 다중입출력(MIMO) 또는 다이버서티(diversity)를 지원할 수 있는 안테나 구조를 구현할 수 있다.
도 12a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 안테나 모듈의 하나의 안테나를 나타낸 정면도이다. 도 12b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 안테나 모듈의 하나의 안테나를 나타낸 후면도이다.
도 12a 및 도 12b의 안테나 구조체(710a)의 구성은 도 9a, 도 9b, 도 9c 및 도 9d의 안테나 구조체(710)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다. 도 12a 및 도 12b의 안테나 구조체(710a)의 안테나는 도 8a의 안테나 모듈(700)에 포함된 복수 개의 안테나 중 하나(예: 도 8a의 S 영역(S)의 안테나)일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 구조체(710a)는, 개구부(810)를 포함하는 도전성 플레이트(820), 제 1 급전을 위한 제 1 도전성 스트립(830), 및/또는 제 2 급전을 위한 제 2 도전성 스트립(840)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도전성 플레이트(820) 및 제 1 도전성 스트립(830)은 동일 층에 형성될 수 있고, 제 1 도전성 스트립(830) 및 제 2 도전성 스트립(840)은 서로 다른 층을 형성될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 도전성 플레이트(820), 제 1 도전성 스트립(830) 및 제 2 도전성 스트립(840)은 서로 다른 층을 형성할 수 있다.
이하, 도 9a, 도 9b 및 도 9c의 안테나 구조체(710)의 구성과 상이한 구성을 중심으로 설명한다. 일 실시 예에서, 개구부(810)는 폐곡선(closed loop) 형상으로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 개구부(810)는 제 1 개구부(811) 및 제 1 개구부(811)로부터 연장 형성된 제 2 개구부(812)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 개구부(811)는 안테나 모듈(700)의 제 S 영역(예: 도 8a의 제 S 영역(S))에 배치되고, 사각 형상으로 형성될 수 있다. 제 2 개구부(812)는 제 1 개구부(811)의 일측으로부터 도전성 플레이트(820)의 단부를 향해 연장된 사각 형상일 수 있다. 제 1 개구부(811)와 제 2 개구부(812)는 일체형으로 제작되어 하나의 개구를 형성할 수 있다. 예를 들어, 제 2 개구부(812)의 일측은 제 1 개구부(811)을 향해 오픈되고, 도전성 플레이트(820)의 단부를 향하는 타측은 오픈되지 않을 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도전성 플레이트(820)는 안테나 구조체(710a)의 상면의 적어도 일부를 형성하고, 외면이 노출될 수 있다. 도전성 플레이트(820)는 제 1 개구부(811) 및 제 2 개구부(812)를 포함할 수 있다. 제 2 개구부(812)의 양측에 형성된 부분들은 그라운드 영역(ground area)으로 동작할 수 있다. 예를 들어, 도전성 플레이트(820)는 제 2 개구부(812)를 기준으로 이격 형성된 제 1 그라운드 부분(821) 및 제 2 그라운드 부분(822)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 구조체(710a)는 도전성 플레이트(820) 위에서 바라볼 때, 제 2 개구부(812)와 중첩되도록 배치되고, 제 1 급전을 위한 제 1 도전성 스트립(830)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 도전성 스트립(830)은 개구부(810)의 내측에서 제 2 개구부(812)와 이격되도록 위치할 수 있다. 제 1 도전성 스트립(830)은 도전성 비아를 통하여 무선 통신 회로(740)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제 1 도전성 스트립(830)은 수직 편파(V-polarization)의 특성을 갖는 급전 구조를 제공할 수 있다. 예를 들어, 제 1 도전성 스트립(830) 또는 개구부(810)는 약 28 GHz 및/또는 약 39 GHz 주파수의 이중 대역을 제공하도록 설계될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 구조체(710a)는 상기 제 1 급전과 서로 다른 제 2 급전을 하기 위한 제 2 도전성 스트립(840)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 도전성 스트립(840)은 수평 편파(H-polarization)의 특성을 갖는 급전 구조를 제공할 수 있다. 예를 들어, 제 2 도전성 스트립(840) 또는 개구부(810)는 약 28 GHz 및/또는 약 39 GHz 주파수의 이중 대역을 제공하도록 설계될 수 있다.
도 13a는 본 개시의 다른 실시예에 따른, 안테나 모듈의 하나의 안테나를 나타낸 정면도이다. 도 13b는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른, 안테나 모듈의 하나의 안테나를 나타낸 정면도이다. 도 13c는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른, 안테나 모듈의 하나의 안테나를 나타낸 정면도이다.
도 13a, 도 13b 및 도 13c의 안테나 구조체(710b, 710c, 710d)의 구성은 도 9a, 도 9b, 도 9c 및 도 9d의 안테나 구조체(710)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다. 도 13a, 도 13b 및 도 13c의 안테나 구조체(710b, 710c, 710d)의 안테나는 도 8a의 안테나 모듈(700)에 배열된 복수 개의 안테나 중 하나(예: 도 8a의 S 영역(S)의 안테나)일 수 있다.
이하, 도 9a, 도 9b, 도 9c 및 도 9d의 안테나 구조체(710)의 구성과 상이한 구성을 중심으로 설명한다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 구조체(710b, 710c, 710d)는 개구부(810)를 포함하는 도전성 플레이트(820), 또는 제 1 급전을 위한 제 1 도전성 스트립(830)을 포함할 수 있다.
도 13a를 참조하면, 도전성 플레이트(820)에 형성된 개구부(810)는 제 1 개구부(811) 및 제 1 개구부(811)로부터 연장 형성된 제 2 개구부(812)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 개구부(811)는 안테나 모듈의 제 S 영역(예: 도 8a의 S 영역(S))에 배치되고, 적어도 하나의 리세스 부분(815)을 포함하는 사각 형상으로 형성될 수 있다. 제 2 개구부(812)는 제 1 개구부(811)의 일측으로부터 도전성 플레이트(820)의 단부까지 연장된 사각 형상일 수 있다. 제 1 개구부(811)와 제 2 개구부(812)는 일체형으로 제작되어 하나의 개구를 형성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 13a의 도전성 플레이트(820)의 위에서 바라볼 때, 제 1 방향(P1)을 따라 연장되고 좌측 변을 형성하는 제 1-1 변(811a), 제 1 방향(P1)을 따라 연장되고 우측 변을 형성하는 제 1-2 변(811b), 상기 제 1 방향(P1)과 수직한 제 2 방향(P2)을 따라 연장되고 상측변을 형성하는 제 1-3 변(811c), 또는 제 2 방향(P2)을 따라 연장되고 하측변을 형성하는 제 1-4 변(811d)을 포함할 수 있다. 제 1-4 변(811d)의 일측은 제 2 개구부(812)와 연장된 부분으로 분절될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1-1 변(811a)의 일부는 제 1 리세스 부분(815a)을 포함할 수 있다. 제 1-2 변(811b)의 일부는 제 2 리세스 부분(815b)을 포함할 수 있다. 제 1-3 변(811c)의 일부는 제 3 리세스 부분(815c)을 포함할 수 있다. 서로 실질적으로 동일한 형상으로 제조된 제 1 리세스 부분(815a), 제 2 리세스 부분(815b), 및/또는 제 3 리세스 부분(815c)은 제 1 개구부(811)를 포함하는 안테나의 주파수 대역을 변경할 수 있다. 다만, 제 1 개구부(811)의 제 1 리세스 부분(815a), 제 2 리세스 부분(815b), 및/또는 제 3 리세스 부분(815c)의 형상은 이에 한정된 것은, 아니며 각 변에 복수 개로 형성되거나 서로 다른 형상으로 설계 변경될 수 있다. 예를 들어, 제 1 리세스 부분(815a), 제 2 리세스 부분(815b), 및/또는 제 3 리세스 부분(815c)의 형상은 원형, 또는 삼각형, 사각형과 같은 다각형일 수 있다. 또 다른 예로, 제 1 리세스 부분(815a), 제 2 리세스 부분(815b), 및/또는 제 3 리세스 부분(815c)은 일부 생략되거나, 제 4 리세스 부분(미도시) 또는 제 5 리세스 부분(미도시)을 더 포함할 수도 있다.
도 13b를 참조하면, 도전성 플레이트(820)에 형성된 개구부(810)는 제 1 개구부(811) 및 제 1 개구부(811)로 연장 형성된 제 2 개구부(812)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 개구부(811)는 안테나 모듈의 제 S 영역(예: 도 8a의 S 영역(S))에 배치되고, 적어도 일부가 곡면 형상의 변을 포함할 수 있다. 제 2 개구부(812)는 제 1 개구부(811)의 일측으로부터 도전성 플레이트(820)의 단부까지 연장된 사각 형상일 수 있다. 제 1 개구부(811)와 제 2 개구부(812)는 일체형으로 제작되어 하나의 개구를 형성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 13b의 도전성 플레이트(820)의 위에서 바라볼 때, 제 1 방향(P1)을 따라 연장되고 좌측 변을 형성하는 제 1-1 변(811a), 제 1 방향(P1)을 따라 연장되고 우측 변을 형성하는 제 1-2 변(811b), 제 1 방향(P1)과 수직한 제 2 방향(P2)을 따라 연장되고 상측변을 형성하는 제 1-3 변(811c), 또는 제 2 방향(P2)을 따라 연장되고 하측변을 형성하는 제 1-4 변(811d)을 포함할 수 있다. 제 1-4 변(811d)의 일측은 제 2 개구부(812)와 연장된 부분으로 분절될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1-3 변(811c)은 적어도 일부가 굴곡진 곡면을 형성할 수 있다. 상기 굴곡진 곡면을 포함하는 제 1-3 변(811c)은 제 1 개구부(811)를 포함하는 안테나의 주파수 대역을 변경할 수 있다. 다만, 제 1 개구부(811)는 제 1-3 변(811c)의 굴곡진 형상에 한정된 것은 아니며, 제 1-1 변(811a), 제 1-2 변(811b)또는 제 1-4 변(811d)의 적어도 일부가 굴곡면을 형성하는 것과 같이, 다양하게 설계 변경될 수 있다.
도 13c를 참조하면, 도전성 플레이트(820)에 형성된 개구부(810)는 제 1 개구부(811) 및 제 1 개구부(811)로 연장 형성된 제 2 개구부(812)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 개구부(811)는 안테나 모듈의 제 S 영역(예: 도 8a의 S 영역(S))에 배치되고, 제 2 개구부(812)는 제 1 개구부(811)의 일측으로부터 도전성 플레이트(820)의 단부까지 연장된 사각 형상일 수 있다. 제 1 개구부(811)와 제 2 개구부(812)는 일체형으로 제작되어 하나의 개구를 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 구조체(710d)은 도전성 플레이트(820)의 위에서 바라볼 때, 제 2 개구부(812)와 중첩되도록 배치되고, 제 1 급전을 하기 위한 제 1 도전성 스트립(830)을 포함할 수 있다. 제 1 도전성 스트립(830)은 제 2 개구부(812) 내측에 배치된 제 1-1 스트립 부분(831) 및 제 1-1 스트립 부분(831)의 단부로부터 제 1 개구부(811) 내측으로 연장된 제 1-2 스트립 부분(832)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1-2 스트립 부분(832)의 단부는 적어도 일부가 굴곡진 곡면(833)을 형성할 수 있다. 상기 굴곡진 곡면(833)에 의해, 안테나의 주파수가 변경될 수 있다.
도 14는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 안테나 모듈의 주파수 대역별 반사 손실(return loss)을 나타낸 그래프이다. 도 15a, 도 15b, 도 15c 및 도 15d는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 안테나 모듈의 지향성을 나타낸 그래프이다.
도 14 내지 도 15d의 상기 안테나 모듈은, 도 4의 안테나 모듈(390), 도 5의 제 1,2,3 안테나 모듈(442, 444, 446) 중 적어도 하나의 구성, 도 7a 내지 도 7d의 인쇄 회로 기판(571)에 배치된 안테나 구성 및 도 8a 내지 도 11c의 안테나 구조체(710, 710a, 710b, 710c, 710d)의 구성과 일부 또는 전부가 동일할 수 있다.
도 14는 본 개시의 안테나 모듈의 주파수 범위에 따른 반사 손실을 확인할 수 있다. 상기 안테나 모듈에서 송신 및/또는 수신하는 신호는 6 GHz와 300 GHz 사이의 주파수를 가지는 신호일 수 있다.
도 12를 참조하면, 라인 L1을 통해 주파수 대역별 수직 편파(V-polarization) 특성을 확인할 수 있으며, 라인 L2를 통해 주파수 대역별 수평 편파(H-polarization) 특성을 확인할 수 있다. 라인 L1은 28 GHz 대역 및 39 GHz 대역에서 -30 dB 이상의 분리도(isolation)를 제공하며 동작하는 S-Parameter 특성을 보여준다. 일 실시예에 따르면, 상기 안테나 모듈은 수직 편파(V-polarization)를 위한 신호 대역과 수평 편파(H-polarization)를 위한 신호 대역이 서로 커플링 되는 것을 제한하여 안테나 성능 저하를 방지할 수 있다. 따라서, 제1 주파수 대역(예: 약 28 GHz), 및 제2 주파수 대역(예: 약 39 GHz)의 듀얼 밴드를 지원하는 안테나 구조를 설계할 수 있어, 듀얼 밴드 및 듀얼 편파 안테나가 가능한 안테나 모듈을 구현할 수 있다.
도 15a는 약 28 GHz 대역에서 수직 편파(V-polarization) 특성을 나타내기 위한 안테나 모듈의 지향성 그래프이며, 도 15b는 약 39 GHz 대역에서 수직 편파(V-polarization) 특성을 나타내기 위한 안테나 모듈의 지향성 그래프이다. 도 15c는 약 28 GHz 대역에서 수평 편파(H-polarization) 특성을 나타내기 위한 안테나 모듈의 지향성 그래프이며, 도 15d는 약 39 GHz 대역에서 수평 편파(H-polarization) 특성을 나타내기 위한 안테나 모듈의 지향성 그래프이다.
도 15a를 참조하면, 측정된 안테나 모듈의 메인 로브의 크기(main lobe magnitude)가 약 4.12 dBi를 나타내고 있으며, 도 15b를 참조하면, 측정된 안테나 모듈의 메인 로브의 크기(main lobe magnitude)가 약 3.79 dBi를 나타냄을 확인할 수 있다. 상기 측정된 수치와 시뮬레이션 수치가 서로 유사한 수치를 나타냄에 따라, 유리한 안테나 성능(예를 들어, 이득 및/또는 지향성)을 제공함을 확인할 수 있다.
도 15c를 참조하면, 측정된 안테나 모듈의 메인 로브의 크기(main lobe magnitude)가 약 3.74 dBi를 나타내고 있으며, 도 15d를 참조하면, 측정된 안테나 모듈의 메인 로브의 크기(main lobe magnitude)가 약 3.89 dBi를 나타냄을 확인할 수 있다. 상기 측정된 수치와 시뮬레이션 수치가 서로 유사한 수치를 나타냄에 따라, 유리한 안테나 성능(예를 들어, 이득 및/또는 지향성)을 제공함을 확인할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1 내지 도 5의 전자 장치(101))는, 상기 전자 장치의 외관의 적어도 일부를 형성하는 하우징(예: 도 2 및 도 3의 하우징(310)), 상기 하우징의 내부 공간(inner space)에 배치된 인쇄 회로 기판(예: 도 4의 인쇄 회로 기판(340)), 상기 내부 공간에 위치하고, 상기 인쇄 회로 기판과 전기적으로 연결된 안테나 구조체(예: 도 9a의 안테나 구조체(710))을 포함할 수 있다. 상기 안테나 구조체는, 개구부가 형성된 도전성 플레이트로서, 상기 개구부는 제 1 개구부(예: 도 9a의 제 1 개구부(811)) 및 상기 제 1 개구부로부터 가장자리를 향해 연장된 제 2 개구부(예: 도 9a의 제 2 개구부(812))를 포함하는 도전성 플레이트(예: 도 9a의 도전성 플레이트(820))를 포함하는 제 1 층(예: 도 8b의 제 1 층(711)), 적어도 일부가 상기 제 2 개구부 내측에 배치되고, 제 1 급전을 형성하기 위한 제 1 도전성 스트립(conductive strip)(예: 도 9a의 제 1 도전성 스트립(830)), 상기 제 1 급전과 서로 다른 제 2 급전을 형성하기 위한 제 2 도전성 스트립(예: 도 9c의 제 2 도전성 스트립(840))을 포함하는 안테나 구조체를를 포함할 수 있다. 상기 전자 장치는 상기 제 1 도전성 스트립 및/또는 상기 제 2 도전성 스트립과 전기적으로 연결되고, RF 신호(radio frequency signal)를 송신 및/또는 수신하도록 구성된 무선 통신 회로(예: 도 8b의 무선 통신 회로(740))을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 도전성 스트립은 상기 제 2 개구부의 제 1 길이 방향을 따라 나란하게 배치되고, 상기 제 2 도전성 스트립의 적어도 일부는 상기 제 1 길이 방향과 서로 다른 제 2 길이 방향을 따라 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 길이 방향과 상기 제 2 길이 방향은 서로 수직일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 층 및 상기 제 2 층은 서로 동일한 층을 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈은 상기 도전성 플레이트를 포함하는 제 1 층, 상기 제 1 도전성 스트립을 포함하는 제 2 층, 상기 제 2 도전성 스트립을 포함하는 제 3 층, 및 상기 무선 통신 회로를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 도전성 스트립의 위에서 바라볼 때, 상기 제 1 도전성 스트립의 일부분은 상기 제 2 도전성 스트립의 일부분과 중첩 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 층 및 상기 제 3 층은 서로 다른 층을 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 층 및 상기 제 3 층 위에서 바라볼 때, 상기 제 2 도전성 스트립의 일부분은 상기 제 2 개구부를 가로지르도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 도전성 플레이트는, 상기 제 2 개구부의 양 측에 이격 배치되고, 그라운드 영역을 제공하는 제 1 그라운드 부분(예: 도 9a의 제 1 그라운드 부분(821)) 및 제 2 그라운드 부분(예: 도 9a의 제 2 그라운드 부분(822))을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 그라운드 부분 및 상기 제 2 그라운드 부분은 상기 제 1 도전성 스트립을 기준으로 동일한 이격 간극을 가지도록 양측에 배치되고, 상기 제 1 도전성 스트립은 상기 제 1 그라운드 부분 및 상기 제 2 그라운드 부분과 동일 평면(co-planar with the ground line)에 위치할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 층은 하나의 상기 도전성 플레이트에 복수 개의 개구부들이 지정된 간격으로 지정된 패턴을 형성하도록 어레이된 안테나 어레이를 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 도전성 스트립은 상기 제 2 개구부 내측에 위치한 제 1-1 스트립 부분(예: 도 9a의 제 1-1 스트립 부분(831)), 및 상기 제 1-1 스트립 부분의 단부로부터 상기 제 1 개구부 내측으로 연장된 제 1-2 스트립 부분(예: 도 9a의 제 1-2 스트립 부분(832))을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1-2 스트립 부분은 제 1 폭(예: 도 9a의 제 1 폭(D1))을 가지는 제 1 연장 부분(예: 도 9a의 제 1 연장 부분(832a)), 및 상기 제 1 연장 부분으로부터 상기 제 1 개구부의 중심 부분으로 연장되고 제 2 폭(예: 도 9a의 제 2 폭(D2))을 가지는 제 2 연장 부분(예: 도 9a의 제 2 연장 부분(832b))을 포함하며, 상기 제 2 연장 부분의 제 2 폭은 상기 제 1 연장 부분의 제 1 폭보다 크게 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 도전성 스트립은 상기 제 1 도전성 스트립의 길이 방향과 수직인 방향을 따라 연장된 제 2-1 스트립 부분(예: 도 9b의 제 2-1 스트립 부분(841))을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 도전성 스트립은 상기 제 1 도전성 스트립의 길이 방향과 수직인 방향을 따라 연장된 제 2-1 스트립 부분(예: 도 9b의 제 2-1 스트립 부분(841)), 및 상기 제 1 도전성 스트립의 길이 방향과 나란하게 배치되고 상기 제 2-1 스트립 부분의 단부로부터 상기 안테나 모듈의 가장자리까지 연장된 제 2-2 스트립 부분(예: 도 9b의 제 2-2 스트립 부분(842))을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈(예: 도 9a의 안테나 모듈(700))은, 제 1 개구부(예: 도 9a의 제 1 개구부(811)) 및 상기 제 1 개구부로부터 제 1 길이 방향으로 연장된 제 2 개구부(예: 도 9a의 제 2 개구부(812))를 포함하고, 도전성 플레이트로 형성된 제 1 층(예: 도 8b의 제 1 층(711)), 상기 제 2 개구부의 상기 제 1 길이 방향을 따라 나란하게 배치되고, 적어도 일부는 상기 제 1 개구부 내측으로 연장되거나 대면하도록 위치하고, 제 1 급전을 형성하기 위한 제 1 도전성 스트립(예: 도 9a의 제 1 도전성 스트립(830))을 포함하는 제 2 층(예: 도 8b의 제 1 층(711) 또는 제 2 층(712)), 및 적어도 일부가 상기 제 1 길이 방향과 서로 다른 제 2 길이 방향을 따라 연장 형성되고, 제 2 급전을 형성하기 위한 제 2 도전성 스트립(예: 도 9a의 제 2 도전성 스트립(840))을 포함하는 제 3 층(예: 도 8b의 제 3 층(713)), 및 상기 제 1 도전성 스트립 및/또는 상기 제 2 도전성 스트립과 전기적으로 연결되고, RF 신호(radio frequency signal)를 송신 및/또는 수신하도록 구성된 무선 통신 회로(예: 도 8b의 무선 통신 회로(740))를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 안테나 모듈의 위에서 바라볼 때, 상기 제 1 도전성 스트립의 적어도 일부는 상기 제 2 도전성 스트립과 중첩 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 길이 방향과 상기 제 2 길이 방향은 서로 수직일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 층 및 상기 제 2 층은 서로 동일한 층을 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 층은, 상기 제 1 개구부 및 상기 제 2 개구부의 적어도 일부를 감싸도록 형성된 상기 도전성 플레이트를 포함하고, 상기 제 2 개구부의 양 측에 이격 배치된 상기 도전성 플레이트의 제 1 부분 및 제 2 부분은 그라운드 영역을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 층은 하나의 상기 도전성 플레이트에 복수 개의 개구부들이 지정된 간격으로 지정된 패턴을 형성하도록 어레이된 안테나 어레이를 형성할 수 있다.
이상에서 설명한 본 개시의 다양한 실시예의 안테나 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치는 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 개시의 기술적 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    상기 전자 장치의 외관의 적어도 일부를 형성하는 하우징;
    상기 하우징의 내부 공간(inner space)에 배치된 인쇄 회로 기판;
    상기 내부 공간에 위치하고, 상기 인쇄 회로 기판과 전기적으로 연결된 안테나 구조체로서, 상기 안테나 구조체는,
    개구부가 형성된 도전성 플레이트로서, 상기 개구부는 제 1 개구부 및 상기 제 1 개구부로부터 가장자리를 향해 연장된 제 2 개구부를 포함하는 도전성 플레이트;
    적어도 일부가 상기 제 2 개구부 내측에 배치되고, 제 1 급전을 형성하기 위한 제 1 도전성 스트립(conductive strip); 및
    상기 제 1 급전과 서로 다른 제 2 급전을 형성하기 위한 제 2 도전성 스트립를 포함하는 안테나 구조체; 및
    상기 제 1 도전성 스트립 및/또는 상기 제 2 도전성 스트립과 전기적으로 연결되고, 3GHz 내지 300GHz의 주파수를 갖는 RF 신호(radio frequency signal)를 송신 및/또는 수신하도록 구성된 무선 통신 회로를 포함하는 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 도전성 스트립은 상기 제 2 개구부의 제 1 길이 방향을 따라 나란하게 배치되고, 상기 제 2 도전성 스트립의 적어도 일부는 상기 제 1 길이 방향과 서로 다른 제 2 길이 방향을 따라 배치된 전자 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 길이 방향과 상기 제 2 길이 방향은 서로 수직인 전자 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 안테나 모듈은,
    상기 도전성 플레이트를 포함하는 제 1 층;
    상기 제 1 도전성 스트립을 포함하는 제 2 층;
    상기 제 2 도전성 스트립을 포함하는 제 3 층; 및
    상기 무선 통신 회로를 포함하고,
    상기 제 1 층 및 상기 제 2 층은 서로 동일한 층을 형성하는 전자 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 도전성 스트립의 위에서 바라볼 때, 상기 제 1 도전성 스트립의 일부분은 상기 제 2 도전성 스트립의 일부분과 중첩 배치된 전자 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 층 및 상기 제 3 층은 서로 다른 층을 형성하는 전자 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 층 및 상기 제 3 층 위에서 바라볼 때, 상기 제 2 도전성 스트립의 일부분은 상기 제 2 개구부를 가로지르도록 배치된 전자 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전성 플레이트는, 상기 제 2 개구부의 양 측에 이격 배치되고, 그라운드 영역을 제공하는 제 1 그라운드 부분 및 제 2 그라운드 부분을 포함하는 전자 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 그라운드 부분 및 상기 제 2 그라운드 부분은 상기 제 1 도전성 스트립을 기준으로 동일한 이격 간극을 가지도록 양측에 배치되고,
    상기 제 1 도전성 스트립은 상기 제 1 그라운드 부분 및 상기 제 2 그라운드 부분과 동일 평면(co-planar with the ground line)에 위치하는 전자 장치.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 층은 하나의 상기 도전성 플레이트에 복수 개의 개구부들이 지정된 간격으로 지정된 패턴을 형성하도록 어레이된 안테나 어레이를 형성하는 전자 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 도전성 스트립은 상기 제 2 개구부 내측에 위치한 제 1-1 스트립 부분, 및 상기 제 1-1 스트립 부분의 단부로부터 상기 제 1 개구부 내측으로 연장된 제 1-2 스트립 부분을 포함하는 전자 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1-2 스트립 부분은 제 1 폭을 가지는 제 1 연장 부분, 및 상기 제 1 연장 부분으로부터 상기 제 1 개구부의 중심 부분으로 연장되고 제 2 폭을 가지는 제 2 연장 부분을 포함하며,
    상기 제 2 연장 부분의 제 2 폭은 상기 제 1 연장 부분의 제 1 폭보다 크게 형성된 전자 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 도전성 스트립은 상기 제 1 도전성 스트립의 길이 방향과 수직인 방향을 따라 연장된 제 2-1 스트립 부분을 포함하는 전자 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 도전성 스트립은 상기 제 1 도전성 스트립의 길이 방향과 수직인 방향을 따라 연장된 제 2-1 스트립 부분, 및 상기 제 1 도전성 스트립의 길이 방향과 나란하게 배치되고 상기 제 2-1 스트립 부분의 단부로부터 상기 안테나 모듈의 가장자리까지 연장된 제 2-2 스트립 부분을 포함하는 전자 장치.
  15. 안테나 모듈에 있어서,
    제 1 개구부 및 상기 제 1 개구부로부터 제 1 길이 방향으로 연장된 제 2 개구부를 포함하고, 도전성 플레이트로 형성된 제 1 층;
    상기 제 2 개구부의 상기 제 1 길이 방향을 따라 나란하게 배치되고, 적어도 일부는 상기 제 1 개구부 내측으로 연장되거나 대면하도록 위치하고, 제 1 급전을 형성하기 위한 제 1 도전성 스트립을 포함하는 제 2 층; 및
    적어도 일부가 상기 제 1 길이 방향과 서로 다른 제 2 길이 방향을 따라 연장 형성되고, 제 2 급전을 형성하기 위한 제 2 도전성 스트립을 포함하는 제 3 층; 및
    상기 제 1 도전성 스트립 및/또는 상기 제 2 도전성 스트립과 전기적으로 연결되고, RF 신호(radio frequency signal)를 송신 및/또는 수신하도록 구성된 무선 통신 회로을 포함하는 전자 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023182831A1 (ko) * 2022-03-24 2023-09-28 삼성전자 주식회사 안테나 구조체를 포함하는 전자 장치
WO2023191401A1 (ko) * 2022-03-28 2023-10-05 삼성전자 주식회사 이동 가능한 하우징을 이용한 안테나 구조를 포함하는 전자 장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030065893A (ko) * 2002-02-01 2003-08-09 엘지전자 주식회사 민더 슬롯 안테나 및 그 제조방법
US20040004571A1 (en) * 2002-04-25 2004-01-08 Naoki Adachi Multiple-resonant antenna, antenna module, and radio device using the multiple-resonant antenna
KR20140021380A (ko) * 2012-08-10 2014-02-20 삼성전기주식회사 유전체 공진기 어레이 안테나
JP2016127474A (ja) * 2015-01-06 2016-07-11 株式会社東芝 偏波共用アンテナ
KR20200061935A (ko) * 2018-11-26 2020-06-03 삼성전자주식회사 안테나 및 그것을 포함하는 전자 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030065893A (ko) * 2002-02-01 2003-08-09 엘지전자 주식회사 민더 슬롯 안테나 및 그 제조방법
US20040004571A1 (en) * 2002-04-25 2004-01-08 Naoki Adachi Multiple-resonant antenna, antenna module, and radio device using the multiple-resonant antenna
KR20140021380A (ko) * 2012-08-10 2014-02-20 삼성전기주식회사 유전체 공진기 어레이 안테나
JP2016127474A (ja) * 2015-01-06 2016-07-11 株式会社東芝 偏波共用アンテナ
KR20200061935A (ko) * 2018-11-26 2020-06-03 삼성전자주식회사 안테나 및 그것을 포함하는 전자 장치

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