WO2022220500A1 - 안테나 모듈 및 상기 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치 - Google Patents

안테나 모듈 및 상기 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치 Download PDF

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WO2022220500A1
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WO
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substrate
antenna
disposed
antenna array
various embodiments
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PCT/KR2022/005117
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박성진
김호생
윤수민
장우민
조재훈
정진우
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삼성전자 주식회사
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    • 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
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    • 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
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    • H01Q1/46—Electric supply lines or communication lines
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    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061—Two dimensional planar arrays
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    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/24—Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction

Definitions

  • Various embodiments of the present invention relate to an antenna module and an electronic device including the antenna module.
  • the electronic device may transmit and receive a phone call and various data with another electronic device through wireless communication.
  • the electronic device may include at least one antenna module to perform long-distance communication and/or short-range communication with another electronic device.
  • the electronic device may include at least one antenna module capable of supporting a high frequency band (eg, about 3 GHz to 300 GHz).
  • the electronic device may perform a wireless communication function corresponding to a 5th generation (5G) communication band by using at least one antenna module.
  • 5G 5th generation
  • Next-generation wireless communication technology may transmit and receive wireless signals using a frequency band in the range of about 3 GHz to 300 GHz.
  • At least one antenna module may be disposed in an inner space of a housing (eg, a side bezel structure) of the electronic device.
  • the number of electronic components mounted in the electronic device is increasing as the functions that the electronic device can provide are diversified.
  • the antenna module needs to be miniaturized.
  • a plurality of antennas are disposed on a general printed circuit board, there may be a limitation in miniaturization of the antenna module.
  • the antenna module is not miniaturized, a space for mounting other electronic components in the electronic device may be limited.
  • Various embodiments of the present disclosure may provide an electronic device including a miniaturized antenna module by miniaturizing an antenna module using a substrate having a high dielectric constant.
  • An electronic device includes a housing, a wireless communication module, and an antenna module operatively connected to the wireless communication module and disposed inside the housing, wherein the antenna module includes at least one A first substrate including a feed line of a second substrate on which a first antenna array and a second antenna array are disposed, and a third substrate disposed on a part of the second surface of the first substrate and on which a third antenna array and a fourth antenna array are disposed; Including, the second substrate and/or the third substrate may be made of a material having a higher dielectric constant than the first substrate.
  • An electronic device includes a housing, a wireless communication module, and an antenna module operatively connected to the wireless communication module and disposed inside the housing, wherein the antenna module includes at least one A first substrate including a feed line of a second substrate on which a first antenna array, a second antenna array, and a third antenna array are disposed; a ground layer disposed inside the second substrate and including a plurality of slits; and a lower portion of the third antenna array and a plurality of substrates on which a fourth antenna array is disposed, and the second substrate and the plurality of substrates may be made of a material having a higher dielectric constant than that of the first substrate.
  • the antenna module includes at least one feed line and includes a first surface facing a first direction and a second surface facing a second direction opposite to the first surface.
  • a plurality of antennas are disposed on at least one substrate (eg, ceramic) having a high dielectric constant (eg, a dielectric constant of 7 or more), and an antenna capable of implementing double polarized radiation in a plurality of directions.
  • An electronic device including a module and the antenna module may be provided.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 2 is a block diagram of an electronic device for supporting legacy network communication and 5G network communication according to various embodiments of the present disclosure.
  • 3A is a perspective view of a front surface of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 3B is a perspective view of a rear surface of the electronic device of FIG. 3A according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 3C is an exploded perspective view of the electronic device of FIG. 3A according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 4A is a diagram illustrating an embodiment of the structure of a third antenna module described with reference to FIG. 2 according to various embodiments of the present invention.
  • Figure 4b is a cross-sectional view taken along Y-Y' of the third antenna module shown in (a) of Figure 4a according to various embodiments of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view schematically showing an antenna module according to various embodiments of the present invention.
  • 6A is a cross-sectional view schematically illustrating an embodiment of the antenna module shown in FIG. 5 along line A-A' according to various embodiments of the present invention.
  • 6B is a cross-sectional view schematically illustrating various embodiments of the antenna module illustrated in FIG. 5 along line A-A′ according to various embodiments of the present invention.
  • 6C is a cross-sectional view schematically illustrating various embodiments of a feeding method for a line A-A' of the antenna module shown in FIG. 5 according to various embodiments of the present invention.
  • 6D is a cross-sectional view schematically illustrating an embodiment of substrates taken along line A-A' of the antenna module shown in FIG. 5 according to various embodiments of the present disclosure
  • 6E is a cross-sectional view schematically illustrating various embodiments of substrates taken along line A-A' of the antenna module shown in FIG. 5 according to various embodiments of the present invention.
  • FIG. 6F is a cross-sectional view schematically illustrating various embodiments of a cross-sectional view of the antenna module illustrated in FIG. 6E according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 7 is an enlarged view illustrating a part of an antenna module according to various embodiments of the present invention.
  • FIG. 8A is a diagram schematically illustrating an embodiment of an antenna module according to various embodiments of the present invention.
  • 8B is a diagram illustrating various embodiments of an antenna module according to various embodiments of the present invention.
  • FIG. 9 is a view schematically showing an embodiment of the structure of the substrates of the antenna module according to various embodiments of the present invention.
  • FIG. 10 is a view schematically showing various embodiments of the structure of the substrates of the antenna module according to various embodiments of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram schematically showing various embodiments of the structure of substrates of an antenna module according to various embodiments of the present invention.
  • FIG. 12 is a view schematically showing various embodiments of the structure of substrates of an antenna module according to various embodiments of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram schematically illustrating various embodiments of the structure of substrates of an antenna module according to various embodiments of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram schematically illustrating various embodiments of the structure of substrates of an antenna module according to various embodiments of the present invention.
  • FIG. 15 is a perspective view schematically illustrating an antenna module including a plurality of antenna arrays according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 16 is a diagram schematically illustrating a cross-section along line B-B' of the antenna module shown in FIG. 15 according to various embodiments of the present invention.
  • FIG. 17 is a view showing a gain of the antenna module shown in FIG. 15 according to various embodiments of the present invention.
  • FIG. 18 is a view showing a radiation pattern of the antenna module shown in FIG. 15 according to various embodiments of the present invention.
  • 19 is an enlarged view illustrating a part of an electronic device including an antenna module according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 20 is a diagram schematically illustrating a cross-section of an embodiment taken along line D-D′ of the electronic device illustrated in FIG. 19 according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 21 is a diagram schematically illustrating a cross-section of various embodiments of the line D-D′ of the electronic device illustrated in FIG. 19 according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 22 is a diagram schematically illustrating a cross-section of another embodiment taken along line D-D' of the electronic device illustrated in FIG. 19 according to various embodiments of the present disclosure
  • 23 is a cross-sectional view of a portion of an electronic device including an antenna module according to various embodiments of the present disclosure
  • 24 is a cross-sectional view of a portion of an electronic device according to various embodiments including an antenna module according to various embodiments of the present disclosure
  • 25 is a cross-sectional view illustrating an embodiment in which an antenna module is vertically disposed in an electronic device 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 of the present disclosure.
  • 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 at least one of the electronic device 104 and 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
  • 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 .
  • at least one of these components eg, the connection terminal 178
  • 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 , 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 , 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 a 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).
  • a main processor 121 eg, 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 secondary processor 123 may, for example, act on behalf of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (eg, sleep) state, or when 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 coprocessor 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 the artificial intelligence model 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 (eg, the processor 120 or the sensor module 176 ) of the electronic device 101 .
  • 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 by 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 can be used to receive incoming calls. 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 ) directly or wirelessly connected to the electronic device 101 .
  • 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, a 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 specified 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.
  • 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 local area network (LAN) communication module, or a power line communication module).
  • 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
  • GNSS global navigation satellite system
  • wired communication module 194 eg, : It may include a local area network (LAN) communication module, or a power line communication module.
  • 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 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 .
  • subscriber information eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • 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 uses various techniques 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 defined 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) can be supported.
  • 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, underside) 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 part of the operations performed by the electronic device 101 may be executed by 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.
  • the 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 simply be used to distinguish an element from other elements in question, and may refer elements to 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
  • FIG. 2 is a block diagram 200 of an electronic device 101 for supporting legacy network communication and 5G network communication, according to various embodiments.
  • the electronic device 101 includes a first communication processor 212 , a second communication processor 214 , a first radio frequency integrated circuit (RFIC) 222 , a second RFIC 224 , and a third RFIC 226 , a fourth RFIC 228 , a first radio frequency front end (RFFE) 232 , a second RFFE 234 , a first antenna module 242 , a second antenna module 244 , and an antenna (248).
  • the electronic device 101 may further include a processor 120 and a memory 130 .
  • the second network 199 may include a first cellular network 292 (eg, a legacy network) and a second cellular network 294 (eg, a 5G network).
  • the electronic device 101 may further include at least one component among the components illustrated in FIG. 1
  • the second network 199 may further include at least one other network.
  • a first communication processor 212 , a second communication processor 214 , a first RFIC 222 , a second RFIC 224 , a fourth RFIC 228 , a first RFFE 232 , and the second RFFE 234 may form at least a part of the wireless communication module 192 .
  • the fourth RFIC 228 may be omitted or may be included as a part of the third RFIC 226 .
  • the first communication processor 212 may support establishment of a communication channel of a band to be used for wireless communication with the first cellular network 292 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 214 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 294 , and a 5G network through the established communication channel communication can be supported.
  • the second cellular network 294 may be a 5G network defined by 3GPP.
  • the first communication processor 212 or the second communication processor 214 corresponds to another designated band (eg, about 6 GHz or less) among bands to be used for wireless communication with the second cellular network 294 .
  • 5G network communication through the establishment of a communication channel and the established communication channel can be supported.
  • the first communication processor 212 and the second communication processor 214 may be implemented in a single chip or a single package.
  • the first communication processor 212 or the second communication processor 214 may be formed in a single chip or a single package with the processor 120 , the coprocessor 123 , or the communication module 190 . have.
  • the first RFIC 222 when transmitting, transmits a baseband signal generated by the first communication processor 212 from about 700 MHz to about 700 MHz used for the first cellular network 292 (eg, a legacy network). It can be converted to a radio frequency (RF) signal of 3 GHz.
  • RF radio frequency
  • an RF signal is obtained from a first cellular network 292 (eg, a legacy network) via an antenna (eg, a first antenna module 242), and an RFFE (eg, a first RFFE 232) It can be preprocessed through
  • the first RFIC 222 may convert the preprocessed RF signal into a baseband signal to be processed by the first communication processor 212 .
  • the second RFIC 224 when transmitting, uses the baseband signal generated by the first communication processor 212 or the second communication processor 214 to the second cellular network 294 (eg, a 5G network). It can be converted into an RF signal (hereinafter, 5G Sub6 RF signal) of the Sub6 band (eg, about 6 GHz or less).
  • 5G Sub6 RF signal RF signal
  • a 5G Sub6 RF signal is obtained from a second cellular network 294 (eg, 5G network) via an antenna (eg, second antenna module 244 ), and an RFFE (eg, second RFFE 234 ) ) can be preprocessed.
  • the second RFIC 224 may convert the preprocessed 5G Sub6 RF signal into a baseband signal to be processed by a corresponding one of the first communication processor 212 or the second communication processor 214 .
  • the third RFIC 226 transmits the baseband signal generated by the second communication processor 214 to the 5G Above6 band (eg, about 6 GHz to about 60 GHz) to be used in the second cellular network 294 (eg, 5G network). It can be converted into an RF signal (hereinafter referred to as 5G Above6 RF signal).
  • a 5G Above6 RF signal may be obtained from the second cellular network 294 (eg, 5G network) via an antenna (eg, antenna 248 ) and pre-processed via a third RFFE 236 .
  • the third RFIC 226 may convert the preprocessed 5G Above6 RF signal into a baseband signal to be processed by the second communication processor 214 .
  • the third RFFE 236 may be formed as part of the third RFIC 226 .
  • the electronic device 101 may include the fourth RFIC 228 separately from or as at least a part of the third RFIC 226 .
  • the fourth RFIC 228 converts the baseband signal generated by the second communication processor 214 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 226 .
  • the third RFIC 226 may convert the IF signal into a 5G Above6 RF signal.
  • the 5G Above6 RF signal may be received from the second network 294 (eg, 5G network) via an antenna (eg, antenna 248 ) and converted into an IF signal by the third RFIC 226 .
  • the fourth RFIC 228 may convert the IF signal into a baseband signal for processing by the second communication processor 214 .
  • the first RFIC 222 and the second RFIC 224 may be implemented as at least a part of a single chip or a single package.
  • the first RFFE 232 and the second RFFE 234 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 242 or the second antenna module 244 may be omitted or may be combined with another antenna module to process RF signals of a plurality of corresponding bands.
  • the third RFIC 226 and the antenna 248 may be disposed on the same substrate to form the third antenna module 246 .
  • the wireless communication module 192 or the processor 120 may be disposed on the first substrate (eg, main PCB).
  • the third RFIC 226 is located in a partial area (eg, the bottom surface) of the second substrate (eg, sub PCB) separate from the first substrate, and the antenna 248 is located in another partial region (eg, the top surface). is disposed, the third antenna module 246 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 294 (eg, a 5G network).
  • the antenna 248 may be formed as an antenna array including a plurality of antenna elements that may be used for beamforming.
  • the third RFIC 226 may include, for example, as a part of the third RFFE 236 , a plurality of phase shifters 238 corresponding to a plurality of antenna elements.
  • each of the plurality of phase shifters 238 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 element. .
  • each of the plurality of phase shifters 238 may convert the phase of the 5G Above6 RF signal received from the outside through a corresponding antenna element into 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 294 may be operated independently (eg, Stand-Alone (SA)) or connected to the first cellular network 292 (eg, legacy network).
  • SA Stand-Alone
  • NSA Non-Stand Alone
  • the 5G network may have only an access network (eg, 5G radio access network (RAN) or next generation RAN (NG RAN)), and may not have a core network (eg, next generation core (NGC)).
  • 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.
  • 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, processor 120 , the first communication processor 212 , or the second communication processor 214 .
  • 3A is a perspective view of a front side of a mobile electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • 3B is a perspective view of a rear surface of the electronic device of FIG. 3A according to various embodiments of the present disclosure
  • an electronic device 300 includes a first surface (or front) 310A, a second surface (or rear) 310B, and a first surface 310A and
  • the housing 310 may include a side surface 310C surrounding the space between the second surfaces 310B.
  • the housing 310 may refer to a structure that forms part of the first surface 310A, the second surface 310B, and the side surface 310C of FIG. 3A .
  • the first surface 310A may be formed by a front plate 302 (eg, a glass plate comprising various coating layers, 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 is formed by, for example, coated or colored glass, ceramic, polymer, metal (eg, aluminum, stainless steel (STS), or magnesium), or a combination of at least two of the above materials.
  • the side surface 310C is coupled to the front plate 302 and the rear plate 311 , and may be formed by a side bezel structure (or “side member”) 318 including 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 includes two first regions 310D that extend seamlessly from the first surface 310A toward the rear plate 311 by bending the front plate. It may include both ends of the long edge of (302).
  • the rear plate 311 has two second regions 310E that extend seamlessly by bending from the second surface 310B toward the front plate 302 with long edges. It can be included at both ends.
  • 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 300 , has a side surface that does not include the first regions 310D or the second regions 310E as described above. It may have a first thickness (or width) 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 300 includes the display 301 , the input device 303 , the sound output devices 307 and 314 , the sensor modules 304 and 319 , and the camera modules 305 , 312 , 313 . , a key input device 317 , an indicator (not shown), and/or at least one of connector holes 308 and 309 .
  • the electronic device 300 may omit at least one of the components (eg, the key input device 317 or an indicator) or additionally include other components.
  • the display 301 may be exposed through a substantial portion of the front plate 302 , for example. In some embodiments, at least a portion of the display 301 may be exposed through the front plate 302 forming the first area 310D of the first surface 310A and the side surface 310C.
  • the display 301 may be coupled to or disposed adjacent to a touch sensing circuit, a pressure sensor capable of measuring the intensity (pressure) of a touch, and/or a digitizer that detects a magnetic field type stylus pen.
  • at least a portion of the sensor module 304 , 319 , and/or at least a portion of a key input device 317 is located in the first area 310D, and/or the second area 310E. can be placed.
  • the input device 303 may include a microphone 303 .
  • the input device 303 may include a plurality of microphones 303 arranged to sense the direction of the sound.
  • the sound output devices 307 and 314 may include speakers 307 and 314 .
  • the speakers 307 and 314 may include an external speaker 307 and a receiver 314 for a call.
  • the microphone 303 , the speakers 307 , 314 , and the connectors 308 , 309 are disposed in the space of the electronic device 300 , and externally through at least one hole formed in the housing 310 . may be exposed to the environment.
  • a hole formed in the housing 310 may be commonly used for the microphone 303 and the speakers 307 and 314 .
  • the sound output devices 307 and 314 may include a speaker (eg, a piezo speaker) that operates while excluding a hole formed in the housing 310 .
  • the sensor modules 304 and 319 may generate electrical signals or data values corresponding to an internal operating state of the electronic device 300 or an external environmental state.
  • the sensor modules 304 and 319 include, for example, a first sensor module 304 (eg, a proximity sensor) and/or a second sensor module (not shown) disposed on the first surface 310A of the housing 310 . ) (eg, a fingerprint sensor), and/or a third sensor module 319 (eg, an HRM sensor) disposed on the second surface 310B of the housing 310 .
  • the fingerprint sensor may be disposed on the first surface 310A of the housing 310 .
  • a fingerprint sensor (eg, an ultrasonic fingerprint sensor or an optical fingerprint sensor) may be disposed under the display 301 of the first surface 310A.
  • the electronic device 300 includes a sensor module not shown, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, a temperature sensor, It may further include at least one of a humidity sensor or an illuminance sensor 304 .
  • the camera modules 305 , 312 , and 313 include a first camera device 305 disposed on the first side 310A of the electronic device 300 , and a second camera device 312 disposed on the second side 310B of the electronic device 300 . ), and/or a flash 313 .
  • the camera modules 305 and 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 (wide-angle and telephoto lenses) and image sensors may be disposed on one side of the electronic device 300 .
  • the key input device 317 may be disposed on the side surface 310C of the housing 310 .
  • the electronic device 300 may not include some or all of the above-mentioned key input devices 317 and the not included key input devices 317 are displayed on the display 301 as soft keys or the like. It may be implemented in other forms.
  • the key input device 317 may be implemented using a pressure sensor included in the display 301 .
  • the indicator may be disposed, for example, on the first surface 310A of the housing 310 .
  • the indicator may provide, for example, state information of the electronic device 300 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 .
  • Indicators may include, for example, LEDs, IR LEDs and xenon lamps.
  • the connector holes 308 and 309 are a first connector hole 308 capable of receiving a connector (eg, a USB connector or an interface connector port module (IF module)) for transmitting and receiving power and/or data with an external electronic device. ), and/or a second connector hole (or earphone jack) 309 capable of accommodating a connector for transmitting and receiving audio signals to and from an external electronic device.
  • a connector eg, a USB connector or an interface connector port module (IF module)
  • IF module interface connector port module
  • Some of the camera modules 305 and 312 , the camera module 305 , and some of the sensor modules 304 and 319 , the sensor module 304 or the indicator may be disposed to be exposed through the display 101 .
  • the camera module 305 , the sensor module 304 , or the indicator is disposed so as to be in contact with the external environment through the opening perforated to the front plate 302 of the display 301 in the internal space of the electronic device 300 .
  • some sensor modules 304 may be arranged to perform their functions without being visually exposed through the front plate 302 in the internal space of the electronic device.
  • the area of the display 301 facing the sensor module may not need a perforated opening.
  • FIG. 3C is an exploded perspective view of the electronic device of FIG. 3A according to various embodiments of the present disclosure
  • the electronic device 300 includes a side member 310 (eg, a side bezel structure), a first support member 3111 (eg, a bracket), a front plate 302 , and a display 301 ( For example, a display device), a printed circuit board 340 , a battery 350 , a second support member 360 (eg, a rear case), an antenna 370 , and/or a rear plate 380 may be included. .
  • the electronic device 300 may omit at least one of the components (eg, the first support member 3111 or the second support member 360) or additionally include other components. have. At least one of the components of the electronic device 300 may be the same as or similar to at least one of the components of the electronic device 300 of FIG. 3A or 3B , and overlapping descriptions will be omitted below.
  • the first support member 3111 may be disposed inside the electronic device 300 and connected to the side bezel structure 310 , or may be integrally formed with the side bezel structure 310 .
  • the first support member 3111 may be formed of, for example, a metal material and/or a non-metal (eg, polymer) material.
  • the first support member 3111 may have a display 301 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, 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.
  • 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 300 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 300 and may include, for example, a non-rechargeable primary battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell. . At least a portion of the battery 350 may be disposed substantially on the same plane as the printed circuit board 340 , for example. The battery 350 may be integrally disposed inside the electronic device 300 , or may be disposed detachably from the electronic device 300 .
  • 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.
  • an antenna structure may be formed by a part of the side bezel structure 310 and/or the first support member 311 or a combination thereof.
  • FIG. 4A is, for example, a diagram illustrating an embodiment of the structure of a third antenna module described with reference to FIG. 2 .
  • FIG. 4A (a) is a perspective view of the third antenna module 246 viewed from one side
  • FIG. 4A (b) is a perspective view of the third antenna module 246 viewed from the other side
  • 4A (c) is a cross-sectional view taken along X-X' of the third antenna module 246 .
  • the third antenna module 246 is a printed circuit board 410 , an antenna array 430 , a radio frequency integrate circuit (RFIC) 452 or a power supply (PMIC) (PMIC). manage integrate circuit) 454 .
  • the third antenna module 246 may further include a shielding member 490 .
  • 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 410 may include a plurality of conductive layers and a plurality of non-conductive layers alternately stacked with the conductive layers.
  • the printed circuit board 410 may provide an electrical connection between the printed circuit board 410 and/or various electronic components disposed outside by using wires and conductive vias formed on the conductive layer.
  • Antenna array 430 (eg, antenna 248 of FIG. 2 ) includes a plurality of antenna elements 432 , 434 , 436 , or 438 (eg, a conductive patch) disposed to form a directional beam. can do.
  • the antenna elements 432 , 434 , 436 , or 438 may be formed on the first surface of the printed circuit board 410 as shown.
  • the antenna array 430 may be formed inside the printed circuit board 410 .
  • the antenna array 430 may include a plurality of antenna arrays (eg, a dipole antenna array and/or a patch antenna array) having the same shape or different shapes and/or different types.
  • the RFIC 452 (eg, the third RFIC 226 of FIG. 2 ) is located in another area of the printed circuit board 410 (eg, opposite to the first side), spaced apart from the antenna array 430 . on the second side).
  • the RFIC 452 is configured to process a signal of a selected frequency band, which is transmitted/received through the antenna array 430 .
  • the RFIC 452 may convert a baseband signal obtained from a communication processor (not shown) into an RF signal of a designated band during transmission.
  • the RFIC 452 may convert an RF signal received through the antenna array 430 into a baseband signal and transmit it to the communication processor.
  • an IF signal (eg, about 9 GHz to about 11GHz) can be up-converted to an RF signal of the selected band.
  • the RFIC 452 upon reception, down-converts the RF signal obtained through the antenna array 430, converts it into an IF signal, and transmits it to the IFIC.
  • the PMIC 454 may be disposed in another partial area (eg, the second surface) of the printed circuit board 410 that is spaced apart from the antenna array 430 .
  • the PMIC 454 may receive a voltage from a main PCB (not shown) to provide power required for various components (eg, the RFIC 452 ) on the antenna module.
  • the shielding member 490 may be disposed on a portion (eg, the second surface) of the printed circuit board 410 to electromagnetically shield at least one of the RFIC 452 and the PMIC 454 .
  • the shielding member 490 may include a shield can.
  • the third antenna module 246 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. 4B is a cross-sectional view taken along Y-Y′ of the third antenna module 246 shown in FIG. 4A (a).
  • the printed circuit board 410 of the illustrated embodiment may include an antenna layer 411 and a network layer 413 .
  • the antenna layer 411 includes at least one dielectric layer 437 - 1 and an antenna element 436 and/or a feeder formed on or inside the outer surface of the dielectric layer 437 - 1 . (425).
  • the feeding unit 425 may include a feeding point 427 and/or a feeding line 429 .
  • the network layer 413 includes at least one dielectric layer 437-2, and at least one ground layer 433 formed on or inside the outer surface of the dielectric layer 437-2, at least one conductive via ( 435 ), a transmission line 423 , and/or a signal line 429 .
  • the RFIC 452 (eg, the third RFIC 226 of FIG. 2 ) of FIG. It may be electrically connected to the network layer 413 through 440 - 1 and 440 - 2 .
  • various connection structures eg, solder or BGA
  • the RFIC 452 may be electrically connected to the antenna element 436 through a first connection unit 440-1, a transmission line 423 and a power feeding unit 425 .
  • the RFIC 452 may be electrically connected to the ground layer 433 through the second connection part 440 - 2 and the conductive via 435 .
  • the RFIC 452 may be electrically connected to the above-mentioned module interface through the signal line 429 .
  • FIG. 5 is a perspective view schematically showing an antenna module according to various embodiments of the present invention.
  • 6A is a cross-sectional view schematically illustrating an embodiment of the antenna module shown in FIG. 5 along line A-A' according to various embodiments of the present invention.
  • the antenna module 500 disclosed in FIGS. 5 and 6A may include the antenna module 197 illustrated in FIG. 1 , and the third antenna module 246 illustrated in FIGS. 2 , 4A or 4B .
  • the antenna module 500 may be electrically connected to the wireless communication module 192 or the processor 120 illustrated in FIG. 1 or FIG. 2 .
  • the antenna module 500 may be provided in the electronic device 101 illustrated in FIG. 1 or 2 or the electronic device 300 illustrated in FIGS. 3A to 3C .
  • the antenna module 500 illustrated in FIGS. 5 and 6A may include at least one inside the housing 310 (eg, a side member or a side bezel structure) of the electronic device 300 illustrated in FIG. 3C . can be placed.
  • the antenna module 500 is operatively using a printed circuit board 340 (eg, a main board) of the electronic device 300 illustrated in FIG. 3C and a signal connection member (eg, a flexible printed circuit board (FPCB)).
  • a printed circuit board 340 eg, a main board
  • FPCB flexible printed circuit board
  • the antenna module 500 disclosed in FIGS. 5 and 6A is, for example, 5G ( 5th generation) communication (eg, millimeter wave (mmWave) that can use a frequency band in the range of about 3 GHz to 300 GHz). ) communication).
  • 5G 5th generation
  • mmWave millimeter wave
  • the antenna module 500 includes a first substrate 510 , a second substrate 520 , a third substrate 530 and/or a shielding member ( 540) may be included.
  • the first substrate 510 has a first surface (eg, an upper surface) facing a first direction (eg, a z-axis direction) and a second direction (eg, - A second surface (eg, a lower surface) facing the z-axis direction may be included.
  • a second substrate 520 may be disposed on a first surface (eg, an upper surface) of the first substrate 510 .
  • a third substrate 530 and a shielding member 540 may be disposed on a second surface (eg, a lower surface) of the first substrate 510 .
  • the third substrate 530 may be disposed on the rear surface of the second substrate 520 .
  • the first substrate 510 may include at least one feed line and a logic circuit.
  • the first substrate 510 may include a flexible printed circuit board (FPCB).
  • FPCB flexible printed circuit board
  • the second substrate 520 may be disposed on a first surface (eg, an upper surface) of the first substrate 510 .
  • the second substrate 520 has a first surface 521 (eg, an upper surface) facing a first direction (eg, a z-axis direction) and a second direction (eg, a -z-axis) opposite to the first surface 521 . direction) facing a second surface 522 (eg, a lower surface).
  • the second substrate 520 may include a printed circuit board.
  • the second substrate 520 may be formed of a plurality of layers.
  • the second substrate 510 may include the printed circuit board 410 illustrated in FIG. 4A .
  • the second substrate 520 may be made of a material having a higher dielectric constant than that of the first substrate 510 .
  • the second substrate 520 may be made of a material (eg, ceramic) having a high dielectric constant (eg, a dielectric constant of 7 or more).
  • the second substrate 520 may be formed of a ceramic material.
  • the second substrate 520 is made of a material (eg, ceramic) having a higher dielectric constant than that of the first substrate 510 , the first antenna elements 501 , 503 , 505 , and 507 are disposed on the second substrate 520 . and/or the size of the second antenna elements 5010 , 5030 , 5050 , and 5070 may be reduced.
  • the first antenna array AR1 including the first antenna elements 501 , 503 , 505 , and 507 is disposed in an area adjacent to the second surface 522 of the second substrate 520 .
  • the first antenna array AR1 and the second antenna array AR2 may be spaced apart from each other and disposed inside the second substrate 520 .
  • the first antenna array AR1 and the second antenna array AR2 may be operatively connected to the wireless communication module 542 disposed in the shielding member 540 .
  • the wireless communication module 542 may be configured to transmit and/or receive a radio frequency in a range of about 3 GHz to 300 GHz using the first antenna array AR1 and/or the second antenna array AR2 .
  • the first antenna array AR1 or the second antenna array AR2 may include the antenna array 430 illustrated in FIG. 4A .
  • the first antenna elements 501 , 503 , 505 , 507 of the first antenna array AR1 or the second antenna elements 5010 , 5030 , 5050 , 5070 of the second antenna array AR2 are illustrated in FIG. 4A . It may include a plurality of antenna elements 432 , 434 , 436 , 438 .
  • the first antenna elements 501 , 503 , 505 , and 507 may be disposed at regular intervals in an area adjacent to the second surface 522 of the second substrate 520 .
  • the first antenna elements may include a first conductive patch 501 , a second conductive patch 503 , a third conductive patch 505 , and/or a fourth conductive patch 507 .
  • the second antenna elements 5010 , 5030 , 5050 , and 5070 may be disposed at regular intervals in an area adjacent to the first surface 521 of the second substrate 520 .
  • the second antenna elements may include a fifth conductive patch 5010 , a sixth conductive patch 5030 , a seventh conductive patch 5050 , and/or an eighth conductive patch 5070 .
  • the first antenna elements 501 , 503 , 505 , and 507 of the first antenna array AR1 have a lower band region than the second antenna elements 5010 , 5030 , 5050 , 5070 of the second antenna array AR2 .
  • the first antenna elements 501 , 503 , 505 , and 507 of the first antenna array AR1 may operate in a band of about 25Ghz to 30Ghz.
  • the second antenna elements 5010 , 5030 , 5050 , and 5070 of the second antenna array AR2 may operate in a band of about 35Ghz to 40Ghz.
  • the first antenna array AR1 and the second antenna array AR2 may transmit and receive a polarized wave of ⁇ 90°, respectively.
  • the second substrate 520 of the antenna module 500 is such that the first antenna array AR1 includes four conductive patches and the second antenna array AR2 includes four conductive patches.
  • the present invention is not limited thereto, and may include four or more conductive patches, respectively.
  • the first antenna elements 501 , 503 , 505 , and 507 may include substantially the same shape or different shapes.
  • the first antenna elements 501 , 503 , 505 , and 507 may form a directional beam.
  • the first antenna elements 501 , 503 , 505 , and 507 are double polarized (eg, vertically polarized and polarized) in a predetermined direction of the antenna module 500 through the first and second feeding units 601 and 602, respectively horizontal polarization) radiation.
  • the first feeder 601 and the second feeder 602 may support the first conductive patch 501 to transmit and receive radio signals.
  • the first feeding unit 601 and the second feeding unit 602 connect the first conductive patch 501 and the wireless communication module 542 using the first feeding line 601a and the second feeding line 602a. It can be electrically connected. Through this, the first conductive patch 501 may operate as an antenna radiator to transmit and receive radio signals.
  • the first feeder 601 and the second feeder 602 may include a portion of a conductive pattern formed on the second substrate 520 .
  • the second antenna elements 5010 , 5030 , 5050 , and 5070 may include substantially the same shape or different shapes.
  • the second antenna elements 5010 , 5030 , 5050 , and 5070 may form a directional beam.
  • the second antenna elements 5010 , 5030 , 5050 , and 5070 each have a double polarization (eg, vertical polarization and horizontal polarization) radiation.
  • the third feeding unit 603 and the fourth feeding unit 604 may support the fifth conductive patch 5010 to transmit and receive radio signals.
  • the third feeding unit 603 and the fourth feeding unit 604 connect the fifth conductive patch 5010 and the wireless communication module 542 using the third feeding line 603a and the fourth feeding line 604a. It can be electrically connected.
  • the fifth conductive patch 5010 may operate as an antenna radiator to transmit and receive radio signals.
  • the third power feeding unit 603 and the fourth power feeding unit 604 may include a portion of the conductive pattern formed on the second substrate 520 .
  • each of the first antenna elements (501, 503, 505, 507) or the second antenna elements (5010, 5030, 5050, 5070) has at least one ground path adjacent to the corner ( Example: A first ground path 501a, a second ground path 501b, a third ground path 501c, and/or a fourth ground path 501d) may be disposed.
  • at least one ground path may be disposed around the first conductive patch 501 or the fifth conductive patch 5010 .
  • the first ground path 501a to the fourth ground path 501d may be disposed adjacent to four corners of the first conductive patch 501 or the fifth conductive patch 5010 .
  • the first ground path 501a to the fourth ground path 501d are electrically connected to the ground layer (eg, the ground layer 433 of FIG. 4B ) of the second substrate 520 using at least one via (not shown). can be connected to At least one ground path (eg, a first ground path 501a , a second ground path 501b , a third ground path 501c and/or a fourth ground path 501d ) is disposed in the second substrate 520 .
  • the first antenna elements 501 , 503 , 505 , and 507 and/or the second antenna elements 5010 , 5030 , 5050 , and 5070 may support to have a wideband characteristic.
  • At least one ground path (eg, the first ground path 501a, the second ground path 501b, the third ground path 501c and/or the fourth ground path 501d) is connected to the first antenna elements 501,
  • the first antenna elements 501 By forming an indirect ground with a ground layer around each of 503, 505, 507 and/or second antenna elements 5010, 5030, 5050, and 5070, it is possible to extend the bandwidth without reducing radiation efficiency.
  • At least one ground path (eg, a first ground path 501a , a second ground path 501b) around the first conductive patch 501 or the fifth conductive patch 5010 .
  • the third ground path 501c and/or the fourth ground path 501d) have been described, but the second conductive patch 503 or the sixth conductive patch 5030, the third conductive patch 505) or at least one ground path (eg, a first ground path 501a, a second ground path 501b) also in each of the seventh conductive patch 5050 and the fourth conductive patch 507 or the eighth conductive patch 5070 .
  • a third ground path 501c and/or a fourth ground path 501d may be disposed.
  • the third substrate 530 may be disposed on the second surface of the first substrate 510 or a lower portion (eg, in the -z-axis direction) of the second substrate 520 . At least a portion of the third substrate 530 may be disposed on one side surface of the shielding member 540 .
  • the third substrate 530 may include a printed circuit board.
  • the third substrate 530 may include a plurality of layers.
  • the third substrate 530 may include the printed circuit board 410 illustrated in FIG. 4A .
  • the third substrate 530 may be made of a material having a higher dielectric constant than that of the first substrate 510 .
  • the third substrate 530 may be made of a material (eg, ceramic) having a high dielectric constant (eg, a dielectric constant of 7 or more).
  • the third substrate 530 may be formed of a ceramic material. Since the third substrate 530 is made of a material (eg, ceramic) having a higher dielectric constant than that of the first substrate 510 , the third antenna elements 5211 , 5231 , 5251 , and 5271 are disposed on the third substrate 530 . and/or the sizes of the fourth antenna elements 5311 , 5331 , 5351 , and 5371 may be reduced.
  • the second substrate 520 and the third substrate 530 may be integrally formed using a ceramic material, and may be coupled to the first substrate 510 using a chip bonding method.
  • the second substrate 520 and the third substrate 530 may be configured separately using a ceramic material, and may be respectively coupled to the first substrate 510 using a chip bonding method.
  • a ground layer 5210 may be disposed inside the second substrate 520 and inside the third substrate 530 .
  • the ground layer 5210 may be disposed on a portion of the second substrate 520 and a portion of the third substrate 530 .
  • At least one first via 5105 may be formed in the ground layer 5210 .
  • the third substrate 530 may include a third antenna array AR3 spaced apart from one side of the ground layer 5210 and adjacent to the region.
  • the third antenna array AR3 may include third antenna elements 5211 , 5231 , 5251 , and 5271 .
  • the third substrate 530 may include a fourth antenna array AR4 spaced apart from the third antenna array AR3 .
  • the fourth antenna array AR4 may include fourth antenna elements 5311 , 5331 , 5351 , and 5371 .
  • the third antenna array AR3 including the third antenna elements 5211 , 5231 , 5251 , and 5271 and the fourth antenna array AR4 including the fourth antenna elements 5311 , 5331 , 5351 and 5371 include They may be spaced apart from each other and disposed inside the second substrate 520 and/or inside the third substrate 530 .
  • the third antenna array AR3 and the fourth antenna array AR4 may be operatively connected to the wireless communication module 542 disposed in the shielding member 540 .
  • the wireless communication module 542 may be configured to transmit and/or receive a radio frequency in the range of about 3 GHz to 300 GHz using the third antenna array AR3 and/or the fourth antenna array AR4 .
  • the third antenna array AR3 or the fourth antenna array AR4 may include the antenna array 430 illustrated in FIG. 4A .
  • the third antenna elements 5211 , 5231 , 5251 , 5271 of the third antenna array AR3 or the fourth antenna elements 5311 , 5331 , 5351 , 5371 of the fourth antenna array AR4 are illustrated in FIG. 4A . It may include a plurality of antenna elements 432 , 434 , 436 , 438 .
  • the third antenna elements 5211 , 5231 , 5251 , 5271 are spaced apart from the second substrate 520 and/or the ground layer 5210 disposed inside the third substrate 530 , and , may be arranged at regular intervals.
  • the third antenna elements may include a ninth conductive patch 5211 , a tenth conductive patch 5231 , an eleventh conductive patch 5251 , and/or a twelfth conductive patch 5271 .
  • the fourth antenna elements 5311 , 5331 , 5351 , and 5371 may be spaced apart from the third antenna elements 5211 , 5231 , 5251 , and 5271 , and may be disposed at regular intervals.
  • the fourth antenna elements may include a thirteenth conductive patch 5311 , a fourteenth conductive patch 5331 , a fifteenth conductive patch 5351 , and/or a sixteenth conductive patch 5371 .
  • the third antenna elements 5211 , 5231 , 5251 , and 5271 of the third antenna array AR3 have a lower band region than the fourth antenna elements 5311 , 5331 , 5351 , 5371 of the fourth antenna array AR4 . can operate in For example, the third antenna elements 5211 , 5231 , 5251 , and 5271 of the third antenna array AR3 may operate in a band of about 25Ghz to 30Ghz.
  • the fourth antenna elements 5311 , 5331 , 5351 , and 5371 of the fourth antenna array AR4 may operate in a band of about 35Ghz to 40Ghz.
  • the third antenna array AR3 and the fourth antenna array AR4 may transmit and receive a polarized wave of ⁇ 45°, respectively.
  • the third antenna array AR3 includes four conductive patches
  • the fourth antenna array AR4 includes four conductive patches. Although described as including four conductive patches, the present invention is not limited thereto, and may include four or more conductive patches, respectively.
  • the third antenna elements 5211 , 5231 , 5251 , and 5271 may include substantially the same shape or different shapes.
  • the third antenna elements 5211 , 5231 , 5251 , and 5271 may form a directional beam.
  • the third antenna elements 5211 , 5231 , 5251 , and 5271 each have a double polarization (eg, vertical polarization and horizontal polarization) radiation.
  • the fifth feeder 635 and the sixth feeder 636 may support the ninth conductive patch 5211 to transmit and receive radio signals.
  • the fifth feeder 635 and the sixth feeder 636 connect the ninth conductive patch 5211 and the wireless communication module 542 using the fifth feed line 635a and the sixth feed line 636a. It can be electrically connected. Through this, the ninth conductive patch 5211 may operate as an antenna radiator to transmit and receive radio signals.
  • the fifth feeder 635a and the sixth feeder 636a may include a portion of a conductive pattern formed on the third substrate 530 .
  • the fourth antenna elements 5311 , 5331 , 5351 , and 5371 may include substantially the same shape or different shapes.
  • the fourth antenna elements 5311 , 5331 , 5351 , and 5371 may form a directional beam.
  • the fourth antenna elements 5311 , 5331 , 5351 , and 5371 each have a double polarization (eg, vertical polarization and horizontal polarization) radiation.
  • the seventh power feeding unit 637 and the eighth feeding unit 638 may support the thirteenth conductive patch 5311 to transmit and receive radio signals.
  • the seventh feeder 637 and the eighth feeder 638 connect the thirteenth conductive patch 5311 and the wireless communication module 542 using the seventh feed line 637a and the eighth feed line 638a. It can be electrically connected.
  • the thirteenth conductive patch 5311 may operate as an antenna radiator to transmit and receive radio signals.
  • the seventh power feeding unit 637 and the eighth feeding unit 638 may include a portion of the conductive pattern formed on the third substrate 530 .
  • each of the third antenna elements 5211 , 5231 , 5251 , 5271 or the fourth antenna elements 5311 , 5331 , 5351 , 5371 has at least one ground plate (eg, adjacent to a corner) :
  • a first grounding plate 521a, a second grounding plate 521b, a third grounding plate 521c, and/or a fourth grounding plate 521d) may be disposed.
  • at least one ground plate may be disposed around the ninth conductive patch 5211 or the thirteenth conductive patch 5311 .
  • the first ground plate 521a to the fourth ground plate 521d may be disposed adjacent to four corners of the ninth conductive patch 5211 or the thirteenth conductive patch 5311 .
  • the first ground plate 521a to the fourth ground plate 521d may be electrically connected to the ground layer 5210 .
  • At least one ground plate eg, first ground plate 521a, second ground plate 521b, third ground plate 521c, and/or fourth ground plate 521d
  • the third antenna elements 5211 , 5231 , 5251 , 5271 or the fourth antenna elements 5311 , 5331 , 5351 , 5371 disposed on a part of the third substrate 530 may support to have broadband characteristics. have.
  • At least one ground plate (eg, the first ground plate 521a, the second ground plate 521b, the third ground plate 521c, and/or the fourth ground plate 521d) is connected to the third antenna elements 5211,
  • the bandwidth can be expanded without reducing the radiation efficiency.
  • At least one ground plate (eg, the first ground plate 521a and the second ground plate 521b) around the ninth conductive patch 5211 or the thirteenth conductive patch 5311 .
  • the third ground plate 521c and/or the fourth ground plate 521d) have been described, but the tenth conductive patch 5231 or the fourteenth conductive patch 5331, the eleventh conductive patch 5251) or at least one ground plate (eg, first ground plate 521a, second ground plate 521b) also in each of the fifteenth conductive patch 5351 and the twelfth conductive patch 5271 or the sixteenth conductive patch 5371 .
  • a third ground plate 521c and/or a fourth ground plate 521d may be disposed.
  • the shielding member 540 may include a wireless communication module 542 and a power management module 544 .
  • the wireless communication module 542 and the power management module 544 may be surrounded by the shielding member 540 .
  • the shielding member 540 may be disposed on the second surface (eg, the lower surface) of the first substrate 510 to electromagnetically shield the wireless communication module 542 and the power management module 544 .
  • the shielding member 540 may include a conductive molding member or a shield can.
  • the wireless communication module 542 may be configured through a first antenna array AR1, a second antenna array AR2, a third antenna array AR3, and/or a fourth antenna array AR4, respectively. It may be configured to process a signal of a frequency band to be transmitted and/or received. For example, during transmission, the wireless communication module 542 may convert a baseband signal obtained from a processor (eg, the processor 120 of FIG. 1 or FIG. 2 ) into an RF signal of a designated band. The wireless communication module 542, upon reception, receives an RF signal received through the first antenna array AR1 , the second antenna array AR2 , the third antenna array AR3 and/or the fourth antenna array AR4 .
  • a processor eg, the processor 120 of FIG. 1 or FIG. 2
  • the wireless communication module 542 uses a first feed line 601a to an eighth feed line 638a and a first feeder 601 to an eighth feeder 638, a first antenna array AR1, It may be electrically connected to the second antenna array AR2 , the third antenna array AR3 , and/or the fourth antenna array AR4 .
  • the wireless communication module 542 may transmit and/or receive dual polarization (eg, vertical polarization and horizontal polarization) using the first antenna elements 501 , 503 , 505 , and 507 . have.
  • the wireless communication module 542 may transmit and/or receive a double polarization wave (eg, a vertical polarization wave and a horizontal polarization wave) using the second antenna elements 5010 , 5030 , 5050 , and 5070 .
  • the wireless communication module 542 may transmit and/or receive a double polarization wave (eg, a vertical polarization wave and a horizontal polarization wave) using the third antenna elements 5211 , 5231 , 5251 , and 5271 .
  • the wireless communication module 542 may transmit and/or receive a double polarization wave (eg, a vertical polarization wave and a horizontal polarization wave) using the fourth antenna elements 5311 , 5331 , 5351 , and 5371 .
  • the wireless communication module 542 may include the wireless communication module 192 illustrated in FIG. 1 or FIG. 2 .
  • the wireless communication module 542 may include a radio frequency integrated circuit (RFIC) (eg, RFIC 452 in FIG. 4A ), an inter frequency integrated circuit (IFIC), and/or a communication processor ( communication processor (CP).
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • IFIC inter frequency integrated circuit
  • CP communication processor
  • the power management module 544 receives a voltage from a printed circuit board (eg, the printed circuit board 340 of FIG. 3C ), and receives various components (eg, a wireless communication module) on the antenna module 500 . (542)) can provide the necessary power.
  • a printed circuit board eg, the printed circuit board 340 of FIG. 3C
  • various components eg, a wireless communication module
  • the antenna module 500 includes a first filling layer 610 and a first substrate disposed on a first surface (eg, an upper surface) of a first substrate 510 .
  • a second filling layer 640 partially disposed on a second surface (eg, a lower surface) of the 510 may be included.
  • a portion of the first filling layer 610 may be disposed between the first substrate 510 and the second substrate 520 .
  • the second filling layer 640 may be disposed inside and/or on one surface of the third substrate 530 .
  • the first filling layer 610 includes a first solder 611 , a second solder 613 , a third solder 615 , a fourth solder 617 , a fifth solder 619 ,
  • the sixth solder 621 and/or the seventh solder 623 may be included.
  • the second filling layer 640 may include an eighth solder 641 , a ninth solder 643 , a tenth solder 645 , and/or an eleventh solder 647 .
  • the first solder 611 may connect the first feeding part 601 of the first conductive patch 501 and the first substrate 510 .
  • the first feeding unit 601 of the first conductive patch 501 may be electrically connected to the wireless communication module 542 using the first solder 611 and the first feeding line 601a.
  • the second solder 613 may connect the second feeder 602 of the first conductive patch 501 and the third feeder 603 of the fifth conductive patch 5010 to the first substrate 510 .
  • the second feeding part 602 of the first conductive patch 501 and the third feeding part 603 of the fifth conductive patch 5010 use the second feeding line 602a and the third feeding line 603a. It may be electrically connected to the wireless communication module 542 .
  • the third solder 615 may connect the fourth power supply unit 604 of the fifth conductive patch 5010 and the first substrate 510 .
  • the fourth feeding part 604 of the fifth conductive patch 5010 may be electrically connected to the wireless communication module 542 using the third solder 615 and the fourth feeding line 604a.
  • the fourth solder 617 may connect the fifth power feeding part 635 and the sixth feeding part 636 of the ninth conductive patch 5211 to the first substrate 510 .
  • the fifth feeder 635 and the sixth feeder 636 of the ninth conductive patch 5211 penetrate the ground layer 5210 and use the fifth feed line 635a and the sixth feed line 636a. to be electrically connected to the wireless communication module 542 .
  • the fifth solder 619 may couple a portion of the ground layer 5210 to the first substrate 510 and the second substrate 520 .
  • the sixth solder 621 may couple a portion of the ninth conductive patch 5211 to the second substrate 520 .
  • the seventh solder 623 may couple a portion of the thirteenth conductive patch 5311 to the second substrate 520 .
  • the eighth solder 641 of the second filling layer 640 connects the seventh feeding part 637 and the eighth feeding part 638 of the thirteenth conductive patch 5311 to the first substrate 510 .
  • the seventh feeding part 637 and the eighth feeding part 638 of the thirteenth conductive patch 5311 pass through the ninth conductive patch 5211 and the ground layer 5210, and the seventh feeding line 637a and the second feeding part 638 are formed.
  • 8 may be electrically connected to the wireless communication module 542 using the feed line (638a).
  • the ninth solder 643 may couple a portion of the ground layer 5210 to the third substrate 530 .
  • the tenth solder 645 may couple a portion of the ninth conductive patch 5211 to the third substrate 530 .
  • the eleventh solder 647 may couple a portion of the thirteenth conductive patch 5311 to the third substrate 530 .
  • the first solder 611 to the eleventh solder 647 may be mounted or disposed on the first filling layer 610 and the second filling layer 640 using a surface mount device (SMD).
  • the second substrate 520 may include at least one solder (eg, a first solder 611 , a second solder 613 , a third solder 615 , a fourth solder 617 , a fifth solder 619 , and a second solder 619 ). It may be coupled to the first substrate 510 using the sixth solder 621 and/or the seventh solder 623 ).
  • the second substrate 520 may include a rigid body. The second substrate 520 may be coupled to the first substrate 510 in a chip manner.
  • the third substrate 530 includes at least one solder (eg, the eighth solder 641 , the ninth solder 643 , the tenth solder 645 and/or the eleventh solder 647 ), a fifth power supply unit ( 635 , the sixth power feeder 636 , the seventh feeder 637 , and/or the eighth feeder 638 may be used to be coupled to the first substrate 510 .
  • the third substrate 530 may include a rigid body.
  • the third substrate 530 may be coupled to the first substrate 510 and/or the second substrate 520 in a chip manner.
  • FIG. 6B is a cross-sectional view schematically illustrating various embodiments of a feeding method for a line A-A' of the antenna module shown in FIG. 5 according to various embodiments of the present invention.
  • the embodiment disclosed in FIG. 6B may differ from the embodiment illustrated in FIG. 6A only in some configurations.
  • the antenna module 500 includes a first filling layer 610 and a first substrate disposed on a first surface (eg, an upper surface) of a first substrate 510 .
  • a second filling layer 640 partially disposed on a second surface (eg, a lower surface) of the 510 may be included.
  • a portion of the first filling layer 610 may be disposed between the first substrate 510 and the second substrate 520 .
  • the second filling layer 640 may be disposed inside and/or on one surface of the third substrate 530 .
  • the first filling layer 610 includes a first solder 611 , a second solder 613 , a third solder 615 , a fourth solder 617 , a fifth solder 619 ,
  • the sixth solder 621 and/or the seventh solder 623 may be included.
  • the second filling layer 640 may include an eighth solder 641 , a ninth solder 643 , a tenth solder 645 , and/or an eleventh solder 647 .
  • the first solder 611 may connect the first feeding part 601 of the first conductive patch 501 and the first substrate 510 .
  • the first feeding unit 601 of the first conductive patch 501 may be electrically connected to the wireless communication module 542 using the first solder 611 and the first feeding line 601a.
  • the second solder 613 may connect the second feeder 602 of the first conductive patch 501 and the third feeder 603 of the fifth conductive patch 5010 to the first substrate 510 .
  • the second feeding part 602 of the first conductive patch 501 and the third feeding part 603 of the fifth conductive patch 5010 are connected to the second solder 613, the second feeding line 602a, and the third feeding part.
  • the third solder 615 may connect the fourth power supply unit 604 of the fifth conductive patch 5010 and the first substrate 510 .
  • the fourth feeding part 604 of the fifth conductive patch 5010 may be electrically connected to the wireless communication module 542 using the third solder 615 and the fourth feeding line 604a.
  • the fourth solder 617 may couple a portion of the ground layer 5210 to the first substrate 510 and/or the second substrate 520 .
  • the fifth solder 619 may connect the fifth power feeding part 635 and the sixth feeding part 636 of the ninth conductive patch 5211 to the first substrate 510 .
  • the fifth feeding part 635 and the sixth feeding part 636 of the ninth conductive patch 5211 use the fifth feeding line 635a and the sixth feeding line 636a penetrating the ground layer 5210 . It may be electrically connected to the wireless communication module 542 .
  • the sixth solder 621 may couple a portion of the ninth conductive patch 5211 to the second substrate 520 .
  • the seventh solder 623 may couple a portion of the thirteenth conductive patch 5311 to the second substrate 520 .
  • the eighth solder 641 of the second filling layer 640 may couple a portion of the ground layer 5210 to the first substrate 510 and/or the third substrate 530 .
  • the ninth solder 643 may connect the seventh power feeding part 637 and the eighth feeding part 638 of the thirteenth conductive patch 5311 to the first substrate 510 .
  • the seventh feeding part 637 and the eighth feeding part 638 of the thirteenth conductive patch 5311 may pass through the ninth conductive patch 5211 .
  • the seventh feeding part 637 and the eighth feeding part 638 of the thirteenth conductive patch 5311 use the seventh feed line 637a and the eighth feed line 638a passing through the ground layer 5210 . It may be electrically connected to the wireless communication module 542 .
  • the tenth solder 645 may couple a portion of the ninth conductive patch 5211 to the third substrate 530 .
  • the eleventh solder 647 may couple a portion of the thirteenth conductive patch 5311 to the third substrate 530 .
  • FIG. 6C is a cross-sectional view schematically illustrating various embodiments of a feeding method for a line A-A' of the antenna module shown in FIG. 5 according to various embodiments of the present invention.
  • the embodiment illustrated in FIG. 6C may differ from the embodiment illustrated in FIGS. 6A and 6B only in some configurations.
  • the ground layer 5210 may be divided into a first ground layer 5210a and a second ground layer 5210b.
  • a space 5210c may be formed between the first ground layer 5210a and the second ground layer 5210b.
  • power may be supplied in a space 5210c formed between the first ground layer 5210a and the second ground layer 5210b.
  • the antenna module 500 includes a first filling layer 610 and a first substrate disposed on a first surface (eg, an upper surface) of a first substrate 510 .
  • a second filling layer 640 partially disposed on a second surface (eg, a lower surface) of the 510 may be included.
  • a portion of the first filling layer 610 may be disposed between the first substrate 510 and the second substrate 520 .
  • the second filling layer 640 may be disposed inside and/or on one surface of the third substrate 530 .
  • the first filling layer 610 includes a first solder 611 , a second solder 613 , a third solder 615 , a fourth solder 617 , a fifth solder 619 and / or a sixth solder 621 may be included.
  • the second fill layer 640 may include an eighth solder 641 , a ninth solder 643 , and/or a tenth solder 645 .
  • the first solder 611 may connect the first feeding part 601 of the first conductive patch 501 and the first substrate 510 .
  • the first feeding unit 601 of the first conductive patch 501 may be electrically connected to the wireless communication module 542 using the first solder 611 and the first feeding line 601a.
  • the second solder 613 may connect the second feeder 602 of the first conductive patch 501 and the third feeder 603 of the fifth conductive patch 5010 to the first substrate 510 .
  • the second feeding part 602 of the first conductive patch 501 and the third feeding part 603 of the fifth conductive patch 5010 are connected to the second solder 613, the second feeding line 602a, and the third feeding part.
  • the third solder 615 may connect the fourth power supply unit 604 of the fifth conductive patch 5010 and the first substrate 510 .
  • the fourth feeding part 604 of the fifth conductive patch 5010 may be electrically connected to the wireless communication module 542 using the third solder 615 and the fourth feeding line 604a.
  • the ground layer 5210 illustrated in FIG. 6C may be separated into a first ground layer 5210a and a second ground layer 5210b, and an upper end and a lower end thereof may be closed.
  • a power feeding space 5210c may be formed between the first ground layer 5210a and the second ground layer 5210b.
  • the fourth solder 617 may be disposed in a portion of the feeding space 5210c formed in the ground layer 5210 .
  • the fourth solder 617 may connect the fifth power feeding part 635 and the sixth feeding part 636 of the ninth conductive patch 5211 to the first substrate 510 .
  • the fifth feeding part 635 and the sixth feeding part 636 of the ninth conductive patch 5211 penetrate the first ground layer 5210a, and a fifth feeding line 635a and a sixth feeding line 636a are formed.
  • the fifth solder 619 may couple a portion of the ninth conductive patch 5211 to the second substrate 520 .
  • the sixth solder 621 may couple a portion of the thirteenth conductive patch 5311 to the second substrate 520 .
  • the eighth solder 641 of the second filling layer 640 may be disposed in a portion of the feeding space 5210c formed in the ground layer 5210 .
  • the feeding space 5210c may be configured in a form similar to that of a coaxial cable, for example.
  • the feeding space 5210c may have a cylindrical shape using the first ground layer 5210a and the second ground layer 5210b.
  • the ground layer 5210 may have a cylindrical shape using the first ground layer 5210a, the feeding space 5210c, and the second ground layer 5210b.
  • At least a portion of the fifth power feeding unit 635 may be disposed in the feeding space 5210c.
  • the eighth solder 641 may connect the seventh power feeding part 637 and the eighth feeding part 638 of the thirteenth conductive patch 5311 to the first substrate 510 .
  • the seventh feeding part 637 and the eighth feeding part 638 of the thirteenth conductive patch 5311 may pass through the ninth conductive patch 5211 .
  • the seventh feeding part 637 and the eighth feeding part 638 of the thirteenth conductive patch 5311 penetrate the first ground layer 5210a, and the seventh feed line 637a and the eighth feed line 638a are formed.
  • the ninth solder 643 may couple a portion of the ninth conductive patch 5211 to the third substrate 530 .
  • the tenth solder 645 may couple a portion of the thirteenth conductive patch 5311 to the third substrate 530 .
  • FIG. 6D is a cross-sectional view schematically illustrating an embodiment of substrates taken along line A-A' of the antenna module shown in FIG. 5 according to various embodiments of the present disclosure;
  • the embodiment illustrated in FIG. 6D may differ from the embodiment illustrated in FIGS. 6A to 6C only in some configurations.
  • the antenna module 500 illustrated in FIG. 6D may be disposed on the first surface of the first substrate 510 with a portion of the second substrate 520 omitted and spaced apart from the fourth substrate 660 . have.
  • a fourth substrate 660 may be disposed on the third substrate 530 .
  • a wiring pattern layer 670 may be disposed on one side of the ground layer 5210 .
  • a first filling layer 610 disposed on a first surface (eg, an upper surface) of a first substrate 510 , a first substrate
  • the second filling layer 640 is partially disposed on the second surface (eg, the bottom surface) of the 510 and the first surface (eg, the top surface) of the first substrate 510 is partially disposed, and the first A third filling layer 6112 spaced apart from the filling layer 610 may be included.
  • the first filling layer 610 may be disposed between the first substrate 510 and the second substrate 520 .
  • the second filling layer 640 may be disposed inside and/or on one surface of the third substrate 530 .
  • the third filling layer 6112 may be disposed inside and/or on one surface of the fourth substrate 660 .
  • the first filling layer 610 may include a first solder 611 , a second solder 613 , and/or a third solder 615 .
  • the second fill layer 640 may include an eighth solder 641 , a ninth solder 643 , and/or a tenth solder 645 .
  • the third fill layer 6112 may include a fourth solder 617 , a fifth solder 619 , and/or a sixth solder 621 .
  • the first solder 611 may connect the first feeding part 601 of the first conductive patch 501 and the first substrate 510 .
  • the first feeding unit 601 of the first conductive patch 501 may be electrically connected to the wireless communication module 542 using the first solder 611 and the first feeding line 601a.
  • the second solder 613 may connect the second feeder 602 of the first conductive patch 501 and the third feeder 603 of the fifth conductive patch 5010 to the first substrate 510 .
  • the second feeding part 602 of the first conductive patch 501 and the third feeding part 603 of the fifth conductive patch 5010 are connected to the second solder 613, the second feeding line 602a, and the third feeding part.
  • the third solder 615 may connect the fourth power supply unit 604 of the fifth conductive patch 5010 and the first substrate 510 .
  • the fourth feeding part 604 of the fifth conductive patch 5010 may be electrically connected to the wireless communication module 542 using the third solder 615 and the fourth feeding line 604a.
  • the second substrate 520 may be disposed to be spaced apart from the third substrate 530 and the fourth substrate 660 .
  • a wiring pattern layer 670 may be disposed on one side (eg, a rear surface) of the ground layer 5210 disposed on a portion of the third substrate 530 and a portion of the fourth substrate 660 .
  • the fourth solder 617 disposed on the fourth substrate 660 may be disposed on a portion of the wiring pattern layer 670 and a portion of the ground layer 5210 .
  • the fourth solder 617 may connect the fifth power feeding part 635 and the sixth feeding part 636 of the ninth conductive patch 5211 to the first substrate 510 .
  • the fifth feeder 635 and the sixth feeder 636 of the ninth conductive patch 5211 penetrate the ground layer 5210 and use the fifth feed line 635a and the sixth feed line 636a. to be electrically connected to the wireless communication module 542 .
  • the fifth solder 619 may couple a portion of the ninth conductive patch 5211 to the fourth substrate 660 .
  • the sixth solder 621 may couple a portion of the thirteenth conductive patch 5311 to the fourth substrate 660 .
  • the eighth solder 641 of the second filling layer 640 may be disposed on a portion of the wiring pattern layer 670 and a portion of the ground layer 5210 .
  • the eighth solder 641 may connect the seventh power feeding part 637 and the eighth feeding part 638 of the thirteenth conductive patch 5311 to the first substrate 510 .
  • the seventh feeding part 637 and the eighth feeding part 638 of the thirteenth conductive patch 5311 may pass through the ninth conductive patch 5211 .
  • the seventh power feeding part 637 and the eighth feeding part 638 of the thirteenth conductive patch 5311 penetrate the ground layer 5210 and use the seventh power feeding line 637a and the eighth feeding line 638a. to be electrically connected to the wireless communication module 542 .
  • the ninth solder 643 may couple a portion of the ninth conductive patch 5211 to the third substrate 530 .
  • the tenth solder 645 may couple a portion of the thirteenth conductive patch 5311 to the third substrate 530 .
  • 6E is a cross-sectional view schematically illustrating various embodiments of substrates taken along line A-A' of the antenna module shown in FIG. 5 according to various embodiments of the present invention.
  • the first filling layer 610 and the second substrate 520 may be omitted in the embodiment illustrated in FIG. 6D .
  • the antenna module 500 includes a second filling layer 640 partially disposed on a second surface (eg, a lower surface) of the first substrate 510 and a second filling layer 640 of the first substrate 510 .
  • a third filling layer 6112 partially disposed on the first side (eg, the top surface) may be included.
  • the third filling layer 6112 may be disposed inside the fourth substrate 660
  • the second filling layer 640 may be disposed inside the third substrate 530 .
  • the second filling layer 640 may include an eighth solder 641 , a ninth solder 643 , and/or a tenth solder 645 .
  • the third fill layer 6112 may include a fourth solder 617 , a fifth solder 619 , and/or a sixth solder 621 .
  • the fourth solder 617 disposed on the fourth substrate 660 may be disposed on a portion of the wiring pattern layer 670 and a portion of the ground layer 5210 .
  • the fourth solder 617 may connect the fifth power feeding part 635 and the sixth feeding part 636 of the ninth conductive patch 5211 to the first substrate 510 .
  • the fifth feeder 635 and the sixth feeder 636 of the ninth conductive patch 5211 penetrate the ground layer 5210 and use the fifth feed line 635a and the sixth feed line 636a. to be electrically connected to the wireless communication module 542 .
  • the fifth solder 619 may couple a portion of the ninth conductive patch 5211 to the fourth substrate 660 .
  • the sixth solder 621 may couple a portion of the thirteenth conductive patch 5311 to the fourth substrate 660 .
  • the eighth solder 641 of the second filling layer 640 may be disposed on a portion of the wiring pattern layer 670 and a portion of the ground layer 5210 .
  • the eighth solder 641 may connect the seventh power feeding part 637 and the eighth feeding part 638 of the thirteenth conductive patch 5311 to the first substrate 510 .
  • the seventh feeding part 637 and the eighth feeding part 638 of the thirteenth conductive patch 5311 may pass through the ninth conductive patch 5211 .
  • the seventh power feeding part 637 and the eighth feeding part 638 of the thirteenth conductive patch 5311 penetrate the ground layer 5210 and use the seventh power feeding line 637a and the eighth feeding line 638a. to be electrically connected to the wireless communication module 542 .
  • the ninth solder 643 may couple a portion of the ninth conductive patch 5211 to the third substrate 530 .
  • the tenth solder 645 may couple a portion of the thirteenth conductive patch 5311 to the third substrate 530 .
  • FIG. 6F is a cross-sectional view schematically illustrating various embodiments of a cross-sectional view of the antenna module illustrated in FIG. 6E according to various embodiments of the present disclosure.
  • a fifth substrate 690 may be disposed on a second surface (eg, a lower surface) of the first substrate 510 .
  • the first substrate 510 and the fifth substrate 690 may be electrically connected using a connector 680 .
  • the connector 680 may include a board to board connector.
  • the shielding member 540 described with reference to FIG. 6A may be disposed on the rear surface of the fifth substrate 690 .
  • the shielding member 540 may include a wireless communication module 542 and a power management module 544 .
  • the fifth feeding unit 635 and the sixth feeding unit 636 of the ninth conductive patch 5211 may be configured to use the fifth feeding line 635a and the sixth feeding line 636a to provide It may be electrically connected to the substrate 510 .
  • the seventh power feeding part 637 and the eighth feeding part 638 of the thirteenth conductive patch 5311 are electrically connected to the first substrate 510 using the seventh power feeding line 637a and the eighth feeding line 638a.
  • the fifth feeding part 635 and the sixth feeding part 636 of the ninth conductive patch 5211 and the seventh feeding part 637 and the eighth feeding part 638 of the thirteenth conductive patch 5311 are connected to the fifth Through the feed line 635a and the sixth feed line 636a, the seventh feed line 637a and the eighth feed line 638a, the first board 510, the connector 680 and the fifth board 690 It is electrically connected to the wireless communication module 542 and is operable to transmit and receive wireless signals.
  • FIG. 7 is an enlarged view illustrating a part of an antenna module according to various embodiments of the present invention.
  • the ground layer 5210 disposed between the second substrate 520 and the third substrate 530 may include at least one first via 5105 .
  • the first via 5105 may be formed in a direction perpendicular to the ground layer 5210 .
  • the ninth conductive patch 5211 disposed on a portion of the second substrate 520 and a portion of the third substrate 530 may include at least one second via 705 .
  • At least one second via 705 may be formed in a direction perpendicular to the ninth conductive patch 5211 .
  • the thirteenth conductive patch 5311 disposed on a portion of the second substrate 520 and a portion of the third substrate 530 may include at least one third via 715 .
  • At least one third via 715 may be formed in a direction perpendicular to the thirteenth conductive patch 5311 .
  • the ninth conductive patch 5211 and the thirteenth conductive patch 5311 disposed on a portion of the second substrate 520 and a portion of the third substrate 530 may include at least one second via ( 705 ) and an electrical path formed using the at least one third via 715 , and may be operatively connected to the wireless communication module 542 .
  • 8A is a diagram schematically illustrating an embodiment of an antenna module according to various embodiments of the present invention.
  • 8B is a diagram illustrating various embodiments of an antenna module according to various embodiments of the present invention.
  • FIGS. 8A and 8B the same reference numerals are assigned to the components substantially the same as those of the embodiment illustrated in FIG. 5 , and redundant description thereof may be omitted.
  • the embodiments disclosed in FIGS. 8A and 8B may be applied to the antenna module 500 of FIG. 5 .
  • the antenna module 500 includes a first substrate 510 , a second substrate 520 , a third substrate 530 , and/or a shielding member 540 . can do.
  • the first substrate 510 has a first surface (eg, an upper surface) facing a first direction (eg, a z-axis direction) and a second direction (eg, - A second surface (eg, a lower surface) facing the z-axis direction may be included.
  • a second substrate 520 may be disposed on a first surface (eg, an upper surface) of the first substrate 510 .
  • a shielding member 540 may be disposed on a second surface (eg, a lower surface) of the first substrate 510 .
  • the third substrate 530 may be disposed on the second surface of the first substrate 510 and/or under the second substrate 520 .
  • a first antenna array AR1 including first antenna elements 501 , 503 , 505 , and 507 may be disposed in a first area inside the second substrate 520 .
  • a second antenna array AR2 including second antenna elements 5010 , 5030 , 5050 , and 5070 may be disposed in a second area inside the second substrate 520 .
  • the first antenna array AR1 and the second antenna array AR2 may be spaced apart from each other and disposed inside the second substrate 520 .
  • the first antenna array AR1 and the second antenna array AR2 may be operatively connected to the wireless communication module 542 disposed in the shielding member 540 .
  • the first antenna elements 501 , 503 , 505 , 507 of the first antenna array AR1 and the second antenna elements 5010 , 5030 , 5050 of the second antenna array AR2 are , 5070) may be alternately disposed on the left and right sides on a parallel plane.
  • the first antenna elements of the first antenna array AR1 may include a first conductive patch 501 , a second conductive patch 503 , a third conductive patch 505 , and/or a fourth conductive patch. (507).
  • the second antenna elements of the second antenna array AR2 may include a fifth conductive patch 5010 , a sixth conductive patch 5030 , a seventh conductive patch 5050 , and/or an eighth conductive patch 5070 . have.
  • a fifth conductive patch 5010 inside the second substrate 520 , a fifth conductive patch 5010 , a first conductive patch 501 , a sixth conductive patch 5030 , a second conductive patch 503 , and a second conductive patch 503 .
  • the 7 conductive patch 5050 , the third conductive patch 505 , the eighth conductive patch 5070 , and the fourth conductive patch 507 are spaced apart from each other, for example, in the -x-axis direction to the x-axis direction. They may be spaced apart and arranged side by side.
  • the third substrate 530 may be disposed on the second surface of the first substrate 510 and/or on one side (eg, -y-axis direction) of the second substrate 520 . may be At least a portion of the third substrate 530 may be disposed on one side surface of the shielding member 540 .
  • a third antenna array including third antenna elements 5211 , 5231 , 5251 , and 5271 in a second region of a portion of the second substrate 520 and a portion of the third substrate 530 . may be deployed.
  • a fourth antenna array AR4 including fourth antenna elements 5311 , 5331 , 5351 , and 5371 may be disposed in a first area of a portion of the second substrate 520 and a portion of the third substrate 530 . have.
  • the third antenna array AR3 and the fourth antenna array AR4 may be spaced apart from each other and disposed inside the third substrate 530 .
  • the third antenna array AR3 and the fourth antenna array AR4 may be operatively connected to the wireless communication module 542 disposed in the shielding member 540 .
  • the third antenna elements 5211 , 5231 , 5251 , 5271 of the third antenna array AR3 and the fourth antenna elements 5311 , 5331 , 5351 of the fourth antenna array AR4 are , 5371) may be alternately disposed on the left and right sides on a parallel plane.
  • the third antenna elements of the third antenna array AR3 include the ninth conductive patch 5211 , the tenth conductive patch 5231 , the eleventh conductive patch 5251 , and/or the twelfth conductive patch. (5271).
  • the fourth antenna elements of the fourth antenna array AR4 may include a thirteenth conductive patch 5311 , a fourteenth conductive patch 5331 , a fifteenth conductive patch 5351 , and/or a sixteenth conductive patch 5371 . have.
  • a ninth conductive patch 5211 inside the third substrate 530 , a ninth conductive patch 5211 , a thirteenth conductive patch 5311 , a tenth conductive patch 5231 , a fourteenth conductive patch 5331 , and a
  • the eleventh conductive patch 5251 , the fifteenth conductive patch 5351 , the twelfth conductive patch 5271 , and the sixteenth conductive patch 5371 are spaced apart from each other, for example, in the -x-axis direction to the x-axis direction. They may be spaced apart and arranged side by side.
  • the antenna module 500 includes a first substrate 510 , a second substrate 520 , a third substrate 530 , and/or a shielding member 540 . can do.
  • the first substrate 510 has a first surface (eg, an upper surface) facing a first direction (eg, a z-axis direction) and a second direction (eg, - A second surface (eg, a lower surface) facing the z-axis direction may be included.
  • a second substrate 520 may be disposed on a first surface (eg, an upper surface) of the first substrate 510 .
  • a shielding member 540 may be disposed on a second surface (eg, a lower surface) of the first substrate 510 .
  • the third substrate 530 may be disposed on the second surface of the first substrate 510 and/or under the second substrate 520 .
  • a first antenna array AR1 including first antenna elements 501 , 503 , 505 , and 507 may be disposed in a first area inside the second substrate 520 .
  • a second antenna array AR2 including second antenna elements 5010 , 5030 , 5050 , and 5070 may be disposed in a second area inside the second substrate 520 .
  • the first antenna array AR1 and the second antenna array AR2 may be spaced apart from each other and disposed inside the second substrate 520 .
  • the first antenna array AR1 and the second antenna array AR2 may be operatively connected to the wireless communication module 542 disposed in the shielding member 540 .
  • the first antenna elements of the first antenna array AR1 may include a first conductive patch 501 , a second conductive patch 503 , a third conductive patch 505 , and/or a fourth conductive patch. (507).
  • the second antenna elements of the second antenna array AR2 may include a fifth conductive patch 5010 , a sixth conductive patch 5030 , a seventh conductive patch 5050 , and/or an eighth conductive patch 5070 . have.
  • a first conductive patch 501 inside the second substrate 520 , a first conductive patch 501 , a fifth conductive patch 5010 , a second conductive patch 503 , a sixth conductive patch 5030 , and a second conductive patch 5030 .
  • the third conductive patch 505 , the seventh conductive patch 5050 , the fourth conductive patch 507 , and the eighth conductive patch 5070 are spaced apart from each other, for example, in the -x-axis direction to the x-axis direction. They may be spaced apart and arranged side by side.
  • the third substrate 530 may be disposed on the second surface of the first substrate 510 and/or on one side (eg, -y-axis direction) of the second substrate 520 . may be At least a portion of the third substrate 530 may be disposed on one side surface of the shielding member 540 .
  • a third antenna array including third antenna elements 5211 , 5231 , 5251 , and 5271 in a first area of a part of the second substrate 520 and a part of the third substrate 530 . (AR3) may be deployed.
  • a fourth antenna array AR4 including fourth antenna elements 5311 , 5331 , 5351 , and 5371 may be disposed on a portion of the second substrate 520 and a portion of the third substrate 530 in the second region. have.
  • the third antenna array AR3 and the fourth antenna array AR4 may be spaced apart from each other and disposed inside the third substrate 530 .
  • the third antenna array AR3 and the fourth antenna array AR4 may be operatively connected to the wireless communication module 542 disposed in the shielding member 540 .
  • the third antenna elements of the third antenna array AR3 include the ninth conductive patch 5211 , the tenth conductive patch 5231 , the eleventh conductive patch 5251 , and/or the twelfth conductive patch. (5271).
  • the fourth antenna elements of the fourth antenna array AR4 may include a thirteenth conductive patch 5311 , a fourteenth conductive patch 5331 , a fifteenth conductive patch 5351 , and/or a sixteenth conductive patch 5371 . have.
  • a ninth conductive patch 5211 inside the third substrate 530 , a ninth conductive patch 5211 , a thirteenth conductive patch 5311 , a tenth conductive patch 5231 , a fourteenth conductive patch 5331 , and a
  • the eleventh conductive patch 5251 , the fifteenth conductive patch 5351 , the twelfth conductive patch 5271 , and the sixteenth conductive patch 5371 are spaced apart from each other, for example, in the -x-axis direction to the x-axis direction. They may be spaced apart and arranged side by side.
  • Figure 9 is a view schematically showing an embodiment of the structure of the substrates of the antenna module according to various embodiments of the present invention.
  • Figure 9 (a) is a view seen from the rear of the antenna module according to various embodiments of the present invention
  • Figure 9 (b) is a view seen from the front of the antenna module according to various embodiments of the present invention. have.
  • the first substrate 510 , the second substrate 520 , the third substrate 530 and/or the shielding member 540 disclosed in the antenna module 500 of FIG. may be applied to various embodiments of FIGS. 9 to 14 .
  • the same reference numerals are assigned to the components substantially the same as those of the embodiment shown in FIGS. 5 and 9, and a redundant description thereof may be omitted.
  • the antenna module 500 includes a first substrate 510 , a second substrate 520 , a third substrate 530 , and shielding. It may include a member 540 and/or a connection terminal 910 (eg, a connector).
  • the first substrate 510 has a first surface (eg, an upper surface) facing a first direction and a second surface (eg, a lower surface) facing a second direction opposite to the first surface.
  • a second substrate 520 may be disposed on a first surface (eg, an upper surface) of the first substrate 510 .
  • a third substrate 530 , a shielding member 540 , and a connection terminal 910 may be disposed on a second surface (eg, a lower surface) of the first substrate 510 .
  • the second substrate 520 may be formed in an integrated structure.
  • the third substrate 530 may be formed in an integrated structure.
  • the second substrate 520 and the third substrate 530 may be made of substantially the same material.
  • the second substrate 520 and/or the third substrate 530 may be formed of a ceramic rigid body.
  • the second substrate 520 and/or the third substrate 530 may be made of a material (eg, ceramic) having a high dielectric constant (eg, a dielectric constant of 7 or more).
  • the second substrate 520 may be configured as an integrated chip.
  • the third substrate 530 may be configured as an integrated chip.
  • the first antenna array AR1 and/or the second antenna array AR2 illustrated in FIG. 5 may be disposed inside the second substrate 520 .
  • the third antenna array AR3 and/or the fourth antenna array AR4 illustrated in FIG. 5 may be disposed inside the third substrate 530 .
  • connection terminal 910 may be electrically connected to, for example, the printed circuit board 340 (eg, the main board) of FIG. 9C by using a signal connection member (eg, FPCB).
  • the shielding member 540 may include a wireless communication module 542 and a power management module 544 illustrated in FIGS. 5 and 6A .
  • FIG. 10 is a view schematically showing various embodiments of the structure of the substrates of the antenna module according to various embodiments of the present invention.
  • Figure 10 (a) is a view seen from the rear of the antenna module according to various embodiments of the present invention
  • Figure 10 (b) is a view seen from the front of the antenna module according to various embodiments of the present invention. have.
  • the antenna module 500 includes a first substrate 510 , a second substrate 520 , a third substrate 530 , and shielding. It may include a member 540 and/or a connection terminal 910 (eg, a connector).
  • the first substrate 510 has a first surface (eg, an upper surface) facing a first direction and a second surface (eg, a lower surface) facing a second direction opposite to the first surface.
  • a second substrate 520 may be disposed on a first surface (eg, an upper surface) of the first substrate 510 .
  • a third substrate 530 , a shielding member 540 , and a connection terminal 910 may be disposed on a second surface (eg, a lower surface) of the first substrate 510 .
  • the second substrate 520 may include a plurality of chips 1010 , 1020 , 1030 , and 1040 made of substantially the same material.
  • the plurality of chips 1010 , 1020 , 1030 , and 1040 may be disposed to be spaced apart from each other.
  • each of the plurality of chips 1010 , 1020 , 1030 , and 1040 of the second substrate 520 may be formed of a ceramic rigid body.
  • the plurality of chips 1010 , 1020 , 1030 , and 1040 may be formed of a material (eg, ceramic) having a high dielectric constant (eg, a dielectric constant of 7 or more).
  • the first conductive patch 501 and/or the fifth conductive patch 5010 illustrated in FIG. 5 may be disposed on the first chip 1010 .
  • the second conductive patch 503 and/or the sixth conductive patch 5030 illustrated in FIG. 5 may be disposed on the second chip 1020 .
  • the third conductive patch 505 and/or the seventh conductive patch 5050 illustrated in FIG. 5 may be disposed on the third chip 1030 .
  • the fourth conductive patch 507 and/or the eighth conductive patch 5070 illustrated in FIG. 5 may be disposed on the fourth chip 1040 .
  • the third substrate 530 may include a plurality of chips 1050 , 1060 , 1070 , and 1080 made of substantially the same material.
  • the plurality of chips 1050 , 1060 , 1070 , and 1080 may be disposed to be spaced apart from each other.
  • each of the plurality of chips 1050 , 1060 , 1070 , and 1080 of the third substrate 530 may be formed of a ceramic rigid body.
  • the plurality of chips 1050 , 1060 , 1070 , and 1080 may be made of a material (eg, ceramic) having a high dielectric constant (eg, a dielectric constant of 7 or more).
  • the ninth conductive patch 5211 and/or the thirteenth conductive patch 5311 illustrated in FIG. 5 may be disposed on the fifth chip 1050 .
  • the tenth conductive patch 5231 and/or the fourteenth conductive patch 5331 illustrated in FIG. 5 may be disposed on the sixth chip 1060 .
  • the eleventh conductive patch 5251 and/or the fifteenth conductive patch 5351 illustrated in FIG. 5 may be disposed on the seventh chip 1070 .
  • the twelfth conductive patch 5271 and/or the sixteenth conductive patch 5371 illustrated in FIG. 5 may be disposed on the eighth chip 1080 .
  • FIG. 11 is a diagram schematically showing an embodiment of the structure of the substrates of the antenna module according to various embodiments of the present invention.
  • 11 (a) is a view seen from the rear of the antenna module according to various embodiments of the present invention
  • FIG. 11 (b) is a front view of the antenna module according to various embodiments of the present invention. have.
  • the antenna module 500 includes a first substrate 510 , a third substrate 530 , a shielding member 540 and/or It may include a connection terminal 910 (eg, a connector).
  • the second substrate 520 may be omitted from the antenna module illustrated in FIG. 9 .
  • the second substrate 520 illustrated in FIG. 9 may not be disposed on the first surface (eg, the top surface) of the first substrate 510 .
  • a third substrate 530 , a shielding member 540 , and a connection terminal 910 may be disposed on a second surface (eg, a lower surface) of the first substrate 510 .
  • the third substrate 530 may be formed in an integrated structure.
  • the third substrate 530 may be formed of a rigid body made of a ceramic material.
  • the third substrate 530 may be made of a material (eg, ceramic) having a high dielectric constant (eg, a dielectric constant of 7 or more).
  • the third substrate 530 may be configured as an integrated chip.
  • the third antenna array AR3 and/or the fourth antenna array AR4 illustrated in FIG. 5 may be disposed inside the third substrate 530 .
  • FIG. 12 is a view schematically showing various embodiments of the structure of substrates of an antenna module according to various embodiments of the present invention.
  • Figure 12 (a) is a view seen from the rear of the antenna module according to various embodiments of the present invention
  • Figure 12 (b) is a view seen from the front of the antenna module according to various embodiments of the present invention. have.
  • the antenna module 500 includes a first substrate 510 , a second substrate 520 , a third substrate 530 , and a second 4 may include a substrate 1210 , a shielding member 540 , and/or a connection terminal 910 (eg, a connector).
  • the first substrate 510 has a first surface (eg, an upper surface) facing a first direction and a second surface (eg, a lower surface) facing a second direction opposite to the first surface.
  • a third substrate 530 , a shielding member 540 , and a connection terminal 910 may be disposed on a second surface (eg, a lower surface) of the first substrate 510 .
  • the second substrate 520 may include a plurality of chips 1010 , 1020 , 1030 , and 1040 made of substantially the same material.
  • the plurality of chips 1010 , 1020 , 1030 , and 1040 may be disposed to be spaced apart from each other.
  • each of the plurality of chips 1010 , 1020 , 1030 , and 1040 of the second substrate 520 may be formed of a ceramic rigid body.
  • the plurality of chips 1010 , 1020 , 1030 , and 1040 may be formed of a material (eg, ceramic) having a high dielectric constant (eg, a dielectric constant of 7 or more).
  • the first conductive patch 501 and/or the fifth conductive patch 5010 illustrated in FIG. 5 may be disposed on the first chip 1010 .
  • the second conductive patch 503 and/or the sixth conductive patch 5030 illustrated in FIG. 5 may be disposed on the second chip 1020 .
  • the third conductive patch 505 and/or the seventh conductive patch 5050 illustrated in FIG. 5 may be disposed on the third chip 1030 .
  • the fourth conductive patch 507 and/or the eighth conductive patch 5070 illustrated in FIG. 5 may be disposed on the fourth chip 1040 .
  • the third substrate 530 may include a plurality of chips 1050 , 1060 , 1070 , and 1080 made of substantially the same material.
  • the plurality of chips 1050 , 1060 , 1070 , and 1080 may be disposed to be spaced apart from each other.
  • each of the plurality of chips 1050 , 1060 , 1070 , and 1080 of the third substrate 530 may be formed of a ceramic rigid body.
  • the plurality of chips 1050 , 1060 , 1070 , and 1080 may be made of a material (eg, ceramic) having a high dielectric constant (eg, a dielectric constant of 7 or more).
  • the ninth conductive patch 5211 and/or the thirteenth conductive patch 5311 illustrated in FIG. 5 may be disposed on the fifth chip 1050 .
  • the tenth conductive patch 5231 and/or the fourteenth conductive patch 5331 illustrated in FIG. 5 may be disposed on the sixth chip 1060 .
  • the eleventh conductive patch 5251 and/or the fifteenth conductive patch 5351 illustrated in FIG. 5 may be disposed on the seventh chip 1070 .
  • the twelfth conductive patch 5271 and/or the sixteenth conductive patch 5371 illustrated in FIG. 5 may be disposed on the eighth chip 1080 .
  • the fourth substrate 1210 may include a plurality of chips 1201 , 1203 , 1205 , and 1207 made of substantially the same material.
  • the plurality of chips 1201 , 1203 , 1205 , and 1207 may be disposed to be spaced apart from each other.
  • the plurality of chips 1201 , 1203 , 1205 , and 1207 of the fourth substrate 1210 may be disposed to be spaced apart from the plurality of chips 1010 , 1020 , 1030 , and 1040 of the second substrate 520 , respectively.
  • each of the plurality of chips 1201 , 1203 , 1205 , and 1207 of the fourth substrate 1210 may be formed of a ceramic rigid body.
  • the plurality of chips 1201 , 1203 , 1205 , and 1207 may be formed of a material (eg, ceramic) having a high dielectric constant (eg, a dielectric constant of 7 or more).
  • At least one conductive patch may be disposed on the ninth chip 1201 . At least one conductive patch may be disposed on the tenth chip 1203 . At least one conductive patch may be disposed on the eleventh chip 1205 . At least one conductive patch may be disposed on the twelfth chip 1205 .
  • FIG. 13 is a diagram schematically illustrating various embodiments of the structure of substrates of an antenna module according to various embodiments of the present invention.
  • 13 (a) is a view from the rear of the antenna module according to various embodiments of the present invention
  • FIG. 13 (b) is a front view of the antenna module according to various embodiments of the present invention. have.
  • the antenna module 500 includes a first substrate 510 , a second substrate 520 , a third substrate 530 , and a second 4 may include a substrate 1210 , a shielding member 540 , and/or a connection terminal 910 (eg, a connector).
  • the first substrate 510 has a first surface (eg, an upper surface) facing a first direction and a second surface (eg, a lower surface) facing a second direction opposite to the first surface.
  • a third substrate 530 , a shielding member 540 , and a connection terminal 910 may be disposed on a second surface (eg, a lower surface) of the first substrate 510 .
  • the second substrate 520 may be formed in an integrated structure.
  • the third substrate 530 may be formed in an integrated structure.
  • the fourth substrate 1210 may be formed in an integrated structure.
  • the second substrate 520 , the third substrate 530 , and the fourth substrate 1210 may be made of substantially the same material.
  • the second substrate 520 , the third substrate 530 , and the fourth substrate 1210 may be formed of a ceramic rigid body.
  • Each of the second substrate 520 , the third substrate 530 , and the fourth substrate 1210 may be formed of a material (eg, ceramic) having a high dielectric constant (eg, a dielectric constant of 7 or more).
  • Each of the second substrate 520 , the third substrate 530 , and the fourth substrate 1210 may be configured as an integrated chip.
  • the first antenna array AR1 and/or the second antenna array AR2 illustrated in FIG. 5 may be disposed inside the second substrate 520 .
  • the third antenna array AR3 and/or the fourth antenna array AR4 illustrated in FIG. 5 may be disposed inside the third substrate 530 .
  • At least one conductive patch array substantially the same as or different from the antenna arrays illustrated in FIG. 5 may be disposed inside the fourth substrate 1210 .
  • Figure 14 is a diagram schematically illustrating various embodiments of the structure of substrates of an antenna module according to various embodiments of the present invention.
  • Figure 14 (a) is a view seen from the rear of the antenna module according to various embodiments of the present invention
  • Figure 41 (b) is a view seen from the front of the antenna module according to various embodiments of the present invention. have.
  • the antenna module 500 includes a first substrate 510 , a third substrate 530 , a shielding member 540 and/or It may include a connection terminal 910 (eg, a connector).
  • a connection terminal 910 eg, a connector
  • the second substrate 520 and the fourth substrate 1210 may be omitted from the antenna module illustrated in FIG. 12 .
  • the second substrate 520 and the fourth substrate 1210 illustrated in FIG. 11 may not be disposed on the first surface (eg, the upper surface) of the first substrate 510 .
  • a third substrate 530 , a shielding member 540 , and a connection terminal 910 may be disposed on a second surface (eg, a lower surface) of the first substrate 510 .
  • the third substrate 530 may include a plurality of chips 1050 , 1060 , 1070 , and 1080 made of substantially the same material.
  • the plurality of chips 1050 , 1060 , 1070 , and 1080 may be disposed to be spaced apart from each other.
  • each of the plurality of chips 1050 , 1060 , 1070 , and 1080 of the third substrate 530 may be formed of a ceramic rigid body.
  • the plurality of chips 1050 , 1060 , 1070 , and 1080 may be made of a material (eg, ceramic) having a high dielectric constant (eg, a dielectric constant of 7 or more).
  • the ninth conductive patch 5211 and/or the thirteenth conductive patch 5311 illustrated in FIG. 5 may be disposed on the fifth chip 1050 .
  • the tenth conductive patch 5231 and/or the fourteenth conductive patch 5331 illustrated in FIG. 5 may be disposed on the sixth chip 1060 .
  • the eleventh conductive patch 5251 and/or the fifteenth conductive patch 5351 illustrated in FIG. 5 may be disposed on the seventh chip 1070 .
  • the twelfth conductive patch 5271 and/or the sixteenth conductive patch 5371 illustrated in FIG. 5 may be disposed on the eighth chip 1080 .
  • FIG. 15 is a perspective view schematically illustrating an antenna module including a plurality of antenna arrays according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 16 is a diagram schematically illustrating a cross-section along line B-B' of the antenna module shown in FIG. 15 according to various embodiments of the present invention.
  • the antenna module 900 illustrated in FIGS. 15 and 16 may include the antenna module 197 illustrated in FIG. 1 , and the third antenna module 246 illustrated in FIGS. 2 , 4A or 4B .
  • the antenna module 900 may be included in the electronic device 101 illustrated in FIG. 1 or 2 or the electronic device 300 illustrated in FIGS. 3A to 3C .
  • At least one antenna module 900 illustrated in FIGS. 15 and 16 may be disposed inside the housing 310 of the electronic device 300 illustrated in FIG. 3C .
  • the antenna module 900 is operatively using a printed circuit board 340 (eg, a main board) of the electronic device 300 illustrated in FIG. 3C and a conductive connection member (eg, a flexible printed circuit board (FPCB)).
  • a printed circuit board 340 eg, a main board
  • a conductive connection member eg, a flexible printed circuit board (FPCB)
  • the antenna module 900 illustrated in FIGS. 15 and 16 may partially include components and structures of the antenna module 500 illustrated in FIGS. 5 to 14 .
  • the same reference numerals are assigned to the components substantially the same as those of the antenna module 500 illustrated in FIGS. 5 to 14 , and a redundant description thereof may be omitted.
  • the antenna module 900 includes a first substrate 510 , a second substrate 920 , a third substrate 930a , and a fourth substrate 930b . ), a fifth substrate 930c, a sixth substrate 930d, and/or a shielding member 540 may be included.
  • the first substrate 510 has a first surface (eg, an upper surface) facing a first direction (eg, a z-axis direction) and a second direction (eg, - A second surface (eg, a lower surface) facing the z-axis direction may be included.
  • a second substrate 920 may be disposed on a first surface (eg, an upper surface) of the first substrate 510 .
  • a third substrate 930a, a fourth substrate 930b, a fifth substrate 930c, a sixth substrate 930d, and/or a shielding member 540 are formed on the second surface (eg, the lower surface) of the first substrate 510 . ) can be placed.
  • the first substrate 510 may include at least one feed line and a logic circuit.
  • the first substrate 510 may include a flexible printed circuit board (FPCB).
  • FPCB flexible printed circuit board
  • the second substrate 920 has a first surface 911 (eg, an upper surface) facing a first direction (eg, a z-axis direction) and a direction opposite to the first surface 911 (eg: It may include a second surface 912 (eg, a lower surface) facing the -z-axis direction.
  • the second substrate 920 may include a first antenna array 9110 and a second antenna array 9115 spaced apart from the second surface 912 by a predetermined distance.
  • the second substrate 920 may include a third antenna array 9120 disposed on one side (eg, an outer surface of the ground layer 9210 ).
  • the second substrate 920 may include a printed circuit board.
  • the second substrate 920 may include a plurality of layers.
  • the second substrate 920 may include the printed circuit board 410 illustrated in FIG. 4A .
  • the second substrate 920 may be made of a material having a higher dielectric constant than that of the first substrate 510 .
  • the second substrate 920 may be made of a material (eg, ceramic) having a high dielectric constant (eg, a dielectric constant of 7 or more).
  • the second substrate 920 may be formed of a ceramic material.
  • the second substrate 920 is made of a material (eg, ceramic) having a higher dielectric constant than that of the first substrate 510 , the first antenna elements 901 , 903 , 905 , and 907 are disposed on the second substrate 920 . and/or the size of the second antenna elements 9010 , 9030 , 9050 , and 9070 may be reduced.
  • a first antenna array 911 including first antenna elements 901 , 903 , 905 , and 907 is disposed in an area adjacent to the second surface 912 of the second substrate 920 .
  • a second antenna array 9115 including second antenna elements 9010 , 9030 , 9050 , and 9070 may be disposed in an area adjacent to the first surface 911 of the second substrate 920 .
  • the first antenna array 9110 and the second antenna array 9115 may be spaced apart from each other and disposed inside the second substrate 920 .
  • the first antenna array 9110 and the second antenna array 9115 may be operatively connected to the wireless communication module 542 disposed in the shielding member 540 .
  • the first antenna elements 901 , 903 , 905 , and 907 may be disposed at regular intervals in an area adjacent to the second surface 912 of the second substrate 920 .
  • the first antenna elements may include a first conductive patch 901 , a second conductive patch 903 , a third conductive patch 905 , and/or a fourth conductive patch 907 .
  • the second antenna elements 9010 , 9030 , 9050 , and 9070 may be disposed at regular intervals in an area adjacent to the first surface 911 of the second substrate 920 .
  • the second antenna elements may include a fifth conductive patch 9010 , a sixth conductive patch 9030 , a seventh conductive patch 9050 , and/or an eighth conductive patch 9070 .
  • the first antenna elements 901 , 903 , 905 , and 907 of the first antenna array 911 have a lower band area compared to the second antenna elements 9010 , 9030 , 9050 , 9070 of the second antenna array 9115 .
  • the first antenna elements 901 , 903 , 905 , and 907 of the first antenna array 9110 may operate in a band of about 25Ghz to 30Ghz.
  • the second antenna elements 9010 , 9030 , 9050 , and 9070 of the second antenna array 9115 may operate in a band of about 35Ghz to 40Ghz.
  • the first antenna array 9110 and the second antenna array 9115 may transmit and receive a polarized wave of ⁇ 90°, respectively.
  • the second substrate 920 of the antenna module 900 is configured such that the first antenna array 911 includes four conductive patches and the second antenna array 9115 includes four conductive patches.
  • the present invention is not limited thereto, and may include four or more conductive patches, respectively.
  • the first antenna elements 901 , 903 , 905 , and 907 may include substantially the same shape or different shapes.
  • the first antenna elements 901 , 903 , 905 , and 907 may form a directional beam.
  • the first antenna elements 901 , 903 , 905 , and 907 are double polarized (eg, vertically polarized and polarized) in a predetermined direction of the antenna module 900 through the first feeding unit 601 and the second feeding unit 602, respectively.
  • horizontal polarization radiation.
  • the first feeder 601 and the second feeder 602 may support the first conductive patch 901 to transmit and receive radio signals.
  • the first feeding unit 601 and the second feeding unit 602 connect the first conductive patch 901 and the wireless communication module 542 using the first feeding line 601a and the second feeding line 602a. It can be electrically connected. Through this, the first conductive patch 901 may operate as an antenna radiator to transmit and receive radio signals.
  • the first feeder 601 and the second feeder 602 may include a portion of a conductive pattern formed on the second substrate 920 .
  • the second antenna elements 9010 , 9030 , 9050 , and 9070 may include substantially the same shape or different shapes.
  • the second antenna elements 9010 , 9030 , 9050 , and 9070 may form a directional beam.
  • the second antenna elements 9010 , 9030 , 9050 , and 9070 have double polarization (eg, vertical polarization and horizontal polarization) radiation.
  • the third feeding unit 603 and the fourth feeding unit 604 may support the fifth conductive patch 9010 to transmit and receive radio signals.
  • the third feeding unit 603 and the fourth feeding unit 604 connect the fifth conductive patch 9010 and the wireless communication module 542 using the third feeding line 603a and the fourth feeding line 604a. It can be electrically connected.
  • the fifth conductive patch 9010 may operate as an antenna radiator to transmit and receive radio signals.
  • the third power feeding unit 603 and the fourth feeding unit 604 may include a portion of the conductive pattern formed on the second substrate 920 .
  • a ground layer 9210 may be disposed inside the second substrate 920 .
  • the ground layer 9210 may be disposed in one direction (eg, a -y-axis direction) of the second substrate 920 .
  • the ground layer 9210 may include a first slit 9211 , a second slit 9213 , a third slit 9215 , and/or a fourth slit 9217 .
  • the first slit 9211 , the second slit 9213 , the third slit 9215 , and/or the fourth slit 9217 may be disposed to be spaced apart from each other at regular intervals.
  • a third antenna array 9120 including third antenna elements 921 , 923 , 925 , and 927 is disposed to protrude from the first slit 9211 to the fourth slit 9217 .
  • the third antenna array 9120 may be operatively connected to the wireless communication module 542 .
  • the third antenna elements 921 , 923 , 925 , and 927 of the third antenna array 9120 are a first dipole antenna 921 disposed in the first slit 9211 , and a first dipole antenna 921 disposed in the second slit 9213 .
  • the second dipole antenna 923 may include a third dipole antenna 925 disposed in the third slit 9215 , and a fourth dipole antenna 927 disposed in the fourth slit 9217 .
  • the third antenna elements 921 , 923 , 925 , and 927 may include substantially the same shape or different shapes.
  • the third antenna elements 921 , 923 , 925 , and 927 may form a directional beam.
  • Each of the third antenna elements 921 , 923 , 925 , and 927 may radiate horizontally polarized waves in a predetermined direction of the antenna module 900 using the fifth feeder 951 .
  • the third substrate 930a, the fourth substrate 930b, the fifth substrate 930c, and/or the sixth substrate 930d are made of a material having a higher dielectric constant than the first substrate 510 .
  • the third substrate 930a, the fourth substrate 930b, the fifth substrate 930c, and/or the sixth substrate 930d may be made of a material (eg, ceramic) having a high dielectric constant (eg, a dielectric constant of 7 or more).
  • Each of the third substrate 930a , the fourth substrate 930b , the fifth substrate 930c , and/or the sixth substrate 930d may be formed of a ceramic chip.
  • the second substrate 920 , the third substrate 930a , the fourth substrate 930b , the fifth substrate 930c , and/or the sixth substrate 930d may have a high dielectric constant (eg, a dielectric constant of 7 or greater). ) may be made of a material (eg, ceramic) having The second substrate 920 , the third substrate 930a , the fourth substrate 930b , the fifth substrate 930c , and/or the sixth substrate 930d may be integrally formed using a ceramic material.
  • the third substrate 930a, the fourth substrate 930b, the fifth substrate 930c, and/or the sixth substrate 930d may include a rigid body made of a ceramic material.
  • the third substrate 930a , the fourth substrate 930b , the fifth substrate 930c , and/or the sixth substrate 930d may be coupled to the first substrate 510 in a chip manner.
  • the third substrate 930a , the fourth substrate 930b , the fifth substrate 930c , and the sixth substrate 930d may be disposed to be spaced apart from each other by a predetermined interval.
  • the third substrate 930a, the fourth substrate 930b, the fifth substrate 930c, and the sixth substrate 930d may be integrally coupled.
  • the third substrate 930a may be disposed under the first dipole antenna 921 and may be integrally coupled with the first substrate 910 .
  • the fourth substrate 930b may be disposed under the second dipole antenna 923 and may be integrally coupled to the first substrate 910 .
  • the fifth substrate 930c may be disposed under the third dipole antenna 925 and may be integrally coupled to the first substrate 910 .
  • the sixth substrate 930d may be disposed under the fourth dipole antenna 927 and may be integrally coupled to the first substrate 910 .
  • the third substrate 930a may include a first monopole antenna 931 .
  • the fourth substrate 930b may include a second monopole antenna 933 .
  • the fifth substrate 930c may include a third monopole antenna 935 .
  • the sixth substrate 930d may include a fourth monopole antenna 937 .
  • the first monopole antenna 931 to the fourth monopole antenna 937 may constitute a fourth antenna array 9130 .
  • the fourth antenna array 9130 may be operatively connected to the wireless communication module 540 .
  • the first monopole antenna 931 to the fourth monopole antenna 937 may include substantially the same shape or different shapes.
  • the first monopole antenna 931 to the fourth monopole antenna 937 may form a directional beam.
  • the first monopole antenna 931 to the fourth monopole antenna 937 may radiate vertically polarized waves in a predetermined direction of the antenna module 900 using the sixth power feeding unit 952 , respectively.
  • the third substrate 930a may be disposed under the first monopole antenna 931 and include a first ground unit 9311 operating as a ground of the first monopole antenna 931 .
  • the fourth substrate 930b may be disposed under the second monopole antenna 933 and include a second ground unit 9331 serving as a ground of the second monopole antenna 933 .
  • the fifth substrate 930c may be disposed under the third monopole antenna 935 and include a third ground unit 9351 serving as a ground of the third monopole antenna 935 .
  • the sixth substrate 930d may be disposed under the fourth monopole antenna 937 and include a fourth ground unit 9371 serving as a ground of the fourth monopole antenna 937 .
  • the first ground part 9311 , the second ground part 9331 , the third ground part 9351 , and the fourth ground part 9371 may be electrically connected to the ground layer 9210 .
  • the first ground unit 9311 , the second ground unit 9331 , the third ground unit 9351 , and the fourth ground unit 9371 include a first monopole antenna 931 , a second monopole antenna 933 ,
  • the third monopole antenna 935 and the fourth monopole antenna 937 may be configured to enable vertical polarization, respectively.
  • the antenna module 900 includes a first filling layer 610 and a first substrate disposed on a first surface (eg, an upper surface) of a first substrate 510 .
  • a second filling layer 640 partially disposed on a second surface (eg, a lower surface) of the 510 may be included.
  • the first filling layer 610 may be partially disposed between the first substrate 510 and the second substrate 920 .
  • a portion of the first filling layer 610 may be disposed inside the second substrate 920 .
  • a portion of the second filling layer 640 may be disposed inside the third substrate 930a.
  • filling layer 610 and the second filling layer 640 may be further provided.
  • an additional filling layer may be further included between the third monopole antenna 935 and the first ground portion 9311 of the third substrate 930a.
  • the first fill layer 610 may include a first solder 611 , a second solder 613 , a third solder 615 , a fourth solder 617 , and/or a fifth solder 619 . ) may be included.
  • the second filling layer 640 may include a sixth solder 621 and a seventh solder 623 .
  • the first solder 611 may connect the first feeder 601 of the first conductive patch 901 and the first substrate 510 .
  • the first feeding unit 601 of the first conductive patch 901 may be electrically connected to the wireless communication module 542 using the first solder 611 and the first feeding line 601a.
  • the second solder 613 may connect the second feeder 602 of the first conductive patch 901 and the third feeder 603 of the fifth conductive patch 9010 to the first substrate 510 .
  • the second feeding part 602 of the first conductive patch 901 and the third feeding part 603 of the fifth conductive patch 9010 use the second feeding line 602a and the third feeding line 603a. It may be electrically connected to the wireless communication module 542 .
  • the third solder 615 may connect the fourth power supply 604 of the fifth conductive patch 9010 and the first substrate 510 .
  • the fourth feeding part 604 of the fifth conductive patch 9010 may be electrically connected to the wireless communication module 542 using the third solder 615 and the fourth feeding line 604a.
  • the fourth solder 617 may connect the fifth feeder 951 of the first dipole antenna 921 to the first substrate 510 .
  • the fifth feeding unit 951 of the first dipole antenna 921 may penetrate the ground layer 9210 and may be electrically connected to the wireless communication module 542 using the fifth feeding line 951a.
  • the fifth solder 619 may couple a portion of the ground layer 9210 to the first substrate 510 and the second substrate 920 .
  • the sixth solder 621 of the second filling layer 640 may connect the sixth power supply part 952 of the first monopole antenna 931 to the first substrate 510 .
  • the sixth feeding part 952 of the first monopole antenna 931 may pass through the ground layer 9210 and may be electrically connected to the wireless communication module 542 using the sixth feeding line 952a.
  • the seventh solder 623 may couple a portion of the ground layer 9210 to the first substrate 510 and the third substrate 930a.
  • the antenna module 900 includes the first antenna elements 901 , 903 , and 905 electrically connected to the first feeding unit 601 and the second feeding unit 902 . , 907) in an upper direction (eg, z-axis direction) of the antenna module 900 may radiate a horizontally polarized wave and a vertical polarized wave.
  • the antenna module 900 is the third feeding unit 603 and the fourth feeding unit 604 and the second antenna elements 9010, 9030, 9050, 9070 electrically connected to the upper direction ( It can radiate horizontally and vertically polarized waves (eg: in the z-axis direction).
  • the antenna module 900 is a side direction of the antenna module 900 through the third antenna elements 921 , 923 , 925 , and 927 electrically connected to the fifth feeding unit 951 (eg, : -y-axis direction) can radiate horizontally polarized waves.
  • the antenna module 900 is electrically connected to the sixth feeding unit 952 in the lateral direction (eg, -y-axis direction) of the antenna module 900 through the first monopole antenna 931 to the fourth monopole antenna 937 . ) can radiate vertically polarized waves.
  • 17 is a view showing a gain of the antenna module shown in FIG. 15 according to various embodiments of the present invention.
  • 18 is a view showing a radiation pattern of the antenna module shown in FIG. 15 according to various embodiments of the present invention.
  • the second antenna array 9115 is omitted, and the first antenna array 9110 , the third antenna array 9120 and A gain and radiation pattern using the fourth antenna array 9130 may be represented.
  • the antenna module 900 according to various embodiments of the present invention is shown in the table below in the n258 band (eg, 24.25 GHz to 27.5 GHz) and the n257 band (eg, 26.5 GHz to 29.5 GHz). You can get the same benefit as 1.
  • the antenna module 900 radiates horizontal polarization (HP) and vertical polarization (VP) in an upward direction using the first antenna array 911 , and the third antenna By radiating a horizontally polarized wave in the lateral direction using the array 9120 and emitting a vertical polarized wave in the lateral direction using the fourth antenna array 9130, as shown in Table 1 and FIG. 17 above, the n258 band (eg : It can be seen that a gain of about 5 dB to 7.7 dB is obtained in about 24.25 GHz to 27.5 GHz) and n257 bands (eg, about 26.5 GHz to 29.5 GHz). Referring to FIG. 18 , it can be confirmed that a good radiation pattern is formed according to various beam radiation of the antenna module 900 through the gains obtained in the n258 band and the n257 band.
  • HP horizontal polarization
  • VP vertical polarization
  • FIG. 19 is an enlarged view illustrating a part of an electronic device including an antenna module according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 19 may be an enlarged view schematically illustrating a part of part C of the electronic device 300 illustrated in FIG. 3A .
  • FIG. 19 and FIGS. 20 to 25 the same reference numerals are assigned to the components substantially the same as those of the embodiment disclosed in FIGS. 3A to 3C and FIG. 5 described above, and overlapping functions thereof are given. A description may be omitted.
  • a hole 1910 may be formed in one surface of a housing 310 (eg, a side surface 310c).
  • the hole 1910 may form a radiation path of the antenna module 500 disposed inside the electronic device 300 .
  • a non-conductive cover 1920 may be disposed in the hole 1910 .
  • the non-conductive cover 1920 may include a dielectric.
  • the non-conductive cover 1920 may protect the antenna module 500 disposed inside the housing 310 (eg, the side surface 310c).
  • a non-conductive injection molding product 1930 may be disposed inside the housing 310 (eg, the side surface 310c).
  • 20 is a diagram schematically illustrating a cross-section of an embodiment taken along line D-D′ of the electronic device illustrated in FIG. 19 according to various embodiments of the present disclosure
  • 21 is a diagram schematically illustrating a cross-section of various embodiments of the line D-D′ of the electronic device illustrated in FIG. 19 according to various embodiments of the present disclosure
  • the electronic device 300 includes a first support member 3111 (eg, the first support member of FIG. 3C ) and a second support member 360 (
  • a first support member 3111 eg, the first support member of FIG. 3C
  • a second support member 360 For example, it may include the antenna module 500 disposed in the horizontal direction between the rear case.
  • the display 301 may be disposed on one surface (eg, in the z-axis direction) of the first support member 3111 .
  • the first support member 3111 may be integrally formed with the housing 310 .
  • a rear plate 311 eg, the rear plate 380 of FIG. 3C ) may be disposed on one surface (eg, -z-axis direction) of the second support member 360 .
  • a non-conductive injection molding product 1930 may be disposed between the second support member 360 and the housing 310 .
  • the non-conductive injection molding product 1930 may not be disposed between the second support member 360 and the housing 310 .
  • the antenna module 500 may be disposed inside the non-conductive cover 1920 disposed in the hole 1910 of the housing 310 .
  • the ground layer 5210 of the antenna module 500 may be electrically connected to the second support member 360 and a portion of the housing 310 using the conductive connecting member 1940 .
  • the ground layer 5210 of the antenna module 500 may be coupled to the second support member 360 and the housing 310 without being directly connected to the conductive connection member 1940 .
  • the antenna module 500 includes a first antenna array AR1 (eg, the first conductive patch 501 of FIG. 5 , the second conductive patch 503 , the third conductive patch 505 , and (or using the fourth conductive patch 507), the first vertical polarization 1951 and the first horizontal Radiation of the polarized wave 1953 may be performed.
  • a first antenna array AR1 eg, the first conductive patch 501 of FIG. 5 , the second conductive patch 503 , the third conductive patch 505 , and (or using the fourth conductive patch 507), the first vertical polarization 1951 and the first horizontal Radiation of the polarized wave 1953 may be performed.
  • the antenna module 500 includes a second antenna array AR2 (eg, the fifth conductive patch 5010, the sixth conductive patch 5030, the seventh conductive patch 5050 of FIG. 5) and (or using the eighth conductive patch 5070), the first vertical polarization 1951 and the first horizontal Radiation of the polarized wave 1953 may be performed.
  • a second antenna array AR2 eg, the fifth conductive patch 5010, the sixth conductive patch 5030, the seventh conductive patch 5050 of FIG. 5
  • the eighth conductive patch 5070 the first vertical polarization 1951 and the first horizontal Radiation of the polarized wave 1953 may be performed.
  • the antenna module 500 includes a third antenna array AR3 (eg, the ninth conductive patch 5211 , the tenth conductive patch 5231 , the eleventh conductive patch 5251 of FIG. 5 ) and / or using the twelfth conductive patch 5271), the second vertical polarization 1961 and the second Radiation of the horizontally polarized wave 1963 may be performed.
  • a third antenna array AR3 eg, the ninth conductive patch 5211 , the tenth conductive patch 5231 , the eleventh conductive patch 5251 of FIG. 5
  • the second vertical polarization 1961 and the second Radiation of the horizontally polarized wave 1963 may be performed.
  • the antenna module 500 includes a fourth antenna array AR4 (eg, the thirteenth conductive patch 5311, the fourteenth conductive patch 5331, the fifteenth conductive patch 5351 of FIG. / or using the sixteenth conductive patch 5371), the second vertical polarization 1961 and the second Radiation of the horizontally polarized wave 1963 may be performed.
  • a fourth antenna array AR4 eg, the thirteenth conductive patch 5311, the fourteenth conductive patch 5331, the fifteenth conductive patch 5351 of FIG. / or using the sixteenth conductive patch 5371
  • the second vertical polarization 1961 and the second Radiation of the horizontally polarized wave 1963 may be performed.
  • FIG. 22 is a diagram schematically illustrating a cross-section of another embodiment taken along line D-D' of the electronic device illustrated in FIG. 19 according to various embodiments of the present disclosure
  • the electronic device 300 is disposed in one direction (eg, -z-axis direction) of the first support member 3111 (eg, the first support member of FIG. 3C ). It may include an antenna module 500 disposed in a horizontal direction.
  • the display 301 may be disposed on one surface (eg, in the z-axis direction) of the first support member 3111 .
  • the first support member 3111 may be integrally formed with the housing 310 .
  • the second support member 360 may be omitted compared to the electronic device illustrated in FIG. 20 .
  • the antenna module 500 may be spaced apart from the rear plate 311 by a predetermined distance and face each other.
  • the antenna module 500 may be disposed inside the non-conductive cover 1920 disposed in the hole 1910 of the housing 310 .
  • the ground layer 5210 of the antenna module 500 may be electrically connected to a portion of the housing 310 using a conductive connecting member 1940 and a conductive screw 1970 .
  • the conductive screw 1970 may couple a portion of the conductive connecting member 1940 to the housing 310 .
  • 23 is a cross-sectional view of a portion of an electronic device including an antenna module according to various embodiments of the present disclosure
  • 24 is a cross-sectional view of a portion of an electronic device according to various embodiments including an antenna module according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 23 may show an example in which an antenna module according to various embodiments of the present disclosure is disposed in a foldable type electronic device.
  • 24 may show an example in which an antenna module according to various embodiments of the present disclosure is disposed in a bar-type electronic device.
  • the electronic device 300 is horizontally disposed between a first support member 3111 (eg, the first support member of FIG. 3C ) and a rear plate 311 . It may include an antenna module 500 disposed in the direction.
  • the display 301 may be disposed on one surface (eg, in the z-axis direction) of the first support member 3111 .
  • the first support member 3111 may be integrally formed with the housing 310 .
  • the first support member 3111 may be coupled to and separated from the housing 310 .
  • a first non-conductive cover 1921 and a second non-conductive cover 1923 may be disposed in the hole 1910 formed on one surface of the housing 310 .
  • the first non-conductive cover 1921 and the second non-conductive cover 1923 may be coupled using a bonding portion 1925 .
  • the dielectric constant of the first non-conductive cover 1921 and the second non-conductive cover 1923 may be different.
  • the antenna module 500 may be disposed inside the second non-conductive cover 1923 disposed in the hole 1910 of the housing 310 .
  • the ground layer 5210 of the antenna module 500 may be electrically connected to a portion of the housing 310 using a conductive connection member 1940 .
  • 25 is a cross-sectional view illustrating an embodiment in which an antenna module is vertically disposed in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
  • an electronic device 300 includes an antenna module ( 500) may be included.
  • the display 301 may be disposed on one surface (eg, in the z-axis direction) of the first support member 3111 .
  • the first support member 3111 may be integrally formed with the housing 310 .
  • the first support member 3111 may have a height extending in one direction (eg, -z-axis direction) to support the antenna module 500 .
  • a non-conductive injection molding product 1930 may be disposed inside a portion of the housing 310 .
  • the non-conductive injection molding 1930 may be disposed between a portion of the housing 310 and a portion of the antenna module 500 .
  • a non-conductive cover 1920 may be disposed in the hole 1910 formed on one surface of the housing 310 .
  • the antenna module 500 erected in the vertical direction may be disposed between the non-conductive cover 1920 and the first support member 3111 .
  • the ground layer 5210 of the antenna module 500 may be electrically connected to a portion of the housing 310 .
  • the electronic devices 101 and 300 are operatively connected to a housing 310 , a wireless communication module 542 , and the wireless communication module 542 , and Including an antenna module 500 disposed therein, wherein the antenna module 500 includes at least one feed line, a first surface facing the first direction, and a second direction opposite to the first surface.
  • a first substrate 510 including a second surface facing A second substrate 520 and a third substrate 530 disposed on a part of the second surface of the first substrate 510 and on which a third antenna array AR3 and a fourth antenna array AR4 are disposed
  • the second substrate 520 and/or the third substrate 530 may be made of a material having a higher dielectric constant than that of the first substrate 510 .
  • the second substrate 520 and/or the third substrate 530 may be formed of a ceramic material having a dielectric constant of 7 or more.
  • the second substrate 520 may include a plurality of ceramic substrates
  • the third substrate 530 may include a plurality of ceramic substrates.
  • the first antenna array AR1 includes a plurality of first antenna elements 501 , 503 , 505 and 507 , and the plurality of first antenna elements 501 , 503 , 505 , 507 uses a first feeder 601 and a second feeder 602 operatively connected to the wireless communication module 542, respectively, to form double polarized waves perpendicular to each other in the upper direction of the second substrate 520 .
  • the second antenna array AR2 includes a plurality of second antenna elements 5010, 5030, 5050, 5070, and the plurality of second antenna elements 5010, 5030, 5050, 5070 radiates double polarized waves orthogonal to each other in the upper direction of the second substrate 520 using the third feeder 603 and the fourth feeder 604 operatively connected to the wireless communication module 542, respectively.
  • each of the plurality of first antenna elements (501, 503, 505, 507) and/or each of the plurality of second antenna elements (5010, 5030, 5050, 5070) is located around At least one ground path 501a to 501d may be disposed.
  • the third antenna array AR3 includes a plurality of third antenna elements 5211 , 5231 , 5251 , 5271 , and the plurality of third antenna elements 5211 , 5231 , 5251 , 5271 is a double polarized wave orthogonal to each other in the lateral direction of the third substrate 530 using a fifth feeder 635 and a sixth feeder 636 operatively connected to the wireless communication module 542, respectively.
  • the fourth antenna array AR4 includes a plurality of fourth antenna elements 5311 , 5331 , 5351 , 5371 , and the plurality of fourth antenna elements 5311 , 5331 , 5351 , 5371 . Radiating double polarized waves orthogonal to each other in the lateral direction of the third substrate 530 using the seventh feeder 637 and the eighth feeder 638 operatively connected to the wireless communication module 542, respectively. can be configured to
  • each of the plurality of third antenna elements 5211 , 5231 , 5251 , 5271 and/or around each of the plurality of fourth antenna elements 5311 , 5331 , 5351 , 5371 is At least one ground plate 521a to 521d may be disposed.
  • the first antenna array AR1 operates in a lower band region compared to the second antenna array AR2, and the third antenna array AR3 is connected to the fourth antenna array AR4. In comparison, it may be set to operate in a low-band region.
  • the second substrate 520 is integrally formed such that the first antenna elements 501 , 503 , 505 , and 507 of the first antenna array AR1 are integrally formed with the second substrate.
  • the second substrate 520 is disposed on the 520 , or the second substrate 520 is composed of a plurality of first antenna elements 501 , 503 , 505 , and 507 of the first antenna array AR1 . They may be respectively disposed on the substrate 520 .
  • the third substrate 530 is integrally configured such that the third antenna elements 5211 , 5231 , 5251 , and 5271 of the third antenna array AR3 are integrally formed with the third substrate.
  • the third substrate 530 is disposed on the 530 , or the third substrate 530 is configured in plurality, so that the fourth antenna elements 5311 , 5331 , 5351 , 5371 of the fourth antenna array AR4 are configured in plurality.
  • Each may be disposed on the substrate 530 .
  • a ground layer 5210 having at least one first via 5105 formed therein is disposed inside the second substrate 520 , and third antenna elements of the third antenna array AR3 are disposed.
  • At least one second via 705 may be formed in each of 5211 , 5231 , 5251 , and 5271 .
  • the second substrate 520 is configured as an integrated chip, or a plurality of chips respectively corresponding to the first antenna elements 501 , 503 , 505 , and 507 of the first antenna array AR1 . can be composed of
  • the third substrate 530 is configured as an integrated chip, or a plurality of chips respectively corresponding to the third antenna elements 5211 , 5231 , 5251 , and 5271 of the third antenna array AR3 .
  • the first antenna elements 501 , 503 , 505 , and 507 of the first antenna array AR1 disposed on the second substrate 520 are the second antenna elements of the second antenna array AR2 .
  • the third antenna elements 5211 , 5231 , 5251 of the third antenna array AR3 disposed under the second antenna elements 5010 , 5030 , 5050 , and 5070 and disposed on the third substrate 530 , 5271 may be disposed below the fourth antenna elements 5311 , 5331 , 5351 , and 5371 of the fourth antenna array AR4 .
  • the first antenna elements 501 , 503 , 505 , and 507 of the first antenna array AR1 and the second antenna array AR2 are disposed on the second substrate 520 .
  • Each of the two antenna elements 5010 , 5030 , 5050 , 5070 is alternately disposed on the left and right sides on a parallel plane, and the third antenna array AR3 is disposed on the third substrate 530 .
  • Each of the antenna elements 5211 , 5231 , 5251 , 5271 and the fourth antenna elements 5311 , 5331 , 5351 , 5371 of the fourth antenna array AR4 are alternately disposed on the left and right sides on a parallel plane can be
  • the electronic devices 101 and 300 are operatively connected to a housing 310 , a wireless communication module 542 , and the wireless communication module 542 , and Including an antenna module 900 disposed therein, wherein the antenna module 900 includes at least one feed line, a first surface facing a first direction, and a second direction opposite to the first surface A first substrate 510 including a second surface facing A second substrate 920 on which an array 9120 is disposed, a ground layer 9210 disposed inside the second substrate 920 and including a plurality of slits 9211, 9213, 9215, 9217, and the It is disposed under the third antenna array 9120 and includes a plurality of substrates 930a, 930b, 930c, and 930d on which the fourth antenna array 9130 is disposed, and the second substrate 920 and the plurality of substrates are disposed.
  • the substrates may be made of a material having a higher dielectric constant than that of the first substrate 510 .
  • the second substrate 9120 and/or the plurality of substrates may be formed of a rigid body made of a ceramic material having a dielectric constant of 7 or more.
  • the first antenna array 9110 includes a plurality of first antenna elements 901 , 903 , 905 , 907 , and the plurality of first antenna elements 901 , 903 , 905 , 907) is a double polarized wave orthogonal to each other in the upper direction of the second substrate 920 using the first feeder 601 and the second feeder 602 operatively connected to the wireless communication module 542, respectively.
  • the second antenna array 9115 includes a plurality of second antenna elements 9010, 9030, 9050, 9070, and the plurality of second antenna elements 9010, 9030, 9050, 9070 Radiates double polarized waves perpendicular to each other in the upper direction of the second substrate 920 using the third and fourth feeders 603 and 604 operatively connected to the wireless communication module 542, respectively.
  • the third antenna array 9120 includes a plurality of third antenna elements 921 , 923 , 925 and 927 , and the plurality of third antenna elements 921 , 923 , 925 and 927 are each A horizontally polarized wave is radiated in a lateral direction of the second substrate 920 by using a fifth power feeding unit 951 operatively connected to the wireless communication module 542, and the fourth antenna array 9130 is It may be configured to radiate a vertical polarized wave in a lateral direction of the third substrate 930a using the sixth power supply unit 952 operatively connected to the communication module 542 .
  • the first antenna array 9110 includes a plurality of conductive patches
  • the second antenna array 9115 includes a plurality of conductive patches
  • the third antenna array 9120 includes a plurality of conductive patches.
  • the fourth antenna array 9130 may be composed of a plurality of monopole antennas.
  • the antenna module 500 includes at least one feed line, and includes a first surface facing a first direction and a second surface facing a second direction opposite to the first surface.
  • a first substrate 510 including, a second substrate 520 disposed on the first surface of the first substrate 510 and on which a first antenna array AR1 and a second antenna array AR2 are disposed; and a third substrate 530 disposed on a portion of the second surface of the first substrate 510 and on which a third antenna array AR3 and a fourth antenna array AR4 are disposed, wherein the second The substrate 520 and/or the third substrate 530 may be made of a material having a higher dielectric constant than that of the first substrate 510 .

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Abstract

본 발명의 다양한 실시예들은, 안테나 모듈 및 상기 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치로서, 하우징, 무선 통신 모듈, 및 상기 무선 통신 모듈과 작동적으로 연결되고, 상기 하우징의 내부에 배치된 안테나 모듈을 포함하고, 상기 안테나 모듈은, 적어도 하나의 급전 선로를 포함하고, 제 1 방향을 향하는 제 1 면 및 상기 제 1 면과 반대 방향인 제 2 방향을 향하는 제 2 면을 포함하는 제 1 기판, 상기 제 1 기판의 상기 제 1 면에 배치되고, 제 1 안테나 어레이 및 제 2 안테나 어레이가 배치된 제 2 기판, 및 상기 제 1 기판의 상기 제 2 면의 일부에 배치되고, 제 3 안테나 어레이 및 제 4 안테나 어레이가 배치된 제 3 기판을 포함하고, 상기 제 2 기판 및/또는 상기 제 3 기판은 상기 제 1 기판보다 유전율이 높은 재질로 구성될 수 있다. 다른 다양한 실시예가 가능하다.

Description

안테나 모듈 및 상기 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치
본 발명의 다양한 실시예들은 안테나 모듈 및 상기 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
스마트 폰, 폴더블 폰 또는 태블릿 PC와 같은 전자 장치의 사용이 증가하고 있고, 다양한 기능들이 전자 장치에 제공되고 있다.
상기 전자 장치는 무선 통신을 통해 다른 전자 장치와 전화 통화 및 다양한 데이터를 송신 및 수신할 수 있다.
상기 전자 장치는 다른 전자 장치와 원거리 통신 및/또는 근거리 통신을 수행하기 위해 적어도 하나의 안테나 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치는 고주파수 대역(예: 약 3GHz ~ 300GHz)을 지원할 수 있는 적어도 하나의 안테나 모듈을 포함할 수 있다.
상기 전자 장치는 적어도 하나의 안테나 모듈을 이용하여, 5G(5th generation) 통신 대역에 대응하는 무선 통신 기능을 수행할 수 있다.
차세대 무선 통신 기술은, 약 3GHz ~ 300GHz 범위의 주파수 대역을 이용하여 무선 신호를 송신 및 수신할 수 있다.
최근에는 상기 차세대 무선 통신 기술의 일종인 5G(5th generation) 통신(예: 밀리미터웨이브(mmWave) 통신)을 수행할 수 있는 안테나 모듈에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
상기 안테나 모듈은 전자 장치의 하우징(예: 측면 베젤 구조)의 내측 공간에 적어도 하나가 배치될 수 있다. 전자 장치가 제공할 수 있는 기능들이 다양화되는 추세에 따라 전자 장치에 실장되는 전자 부품들의 개수가 증가하고 있다.
상기 전자 장치에 실장되는 전자 부품들의 개수가 증가함에 따라, 안테나 모듈은 소형화될 필요가 있다. 일반적인 인쇄 회로 기판(printed circuit board)에 복수의 안테나를 배치하는 경우, 안테나 모듈을 소형화하는데 한계가 있을 수 있다.
상기 안테나 모듈이 소형화되지 않으면, 전자 장치 내의 다른 전자 부품들의 실장 공간에 제약을 줄 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은, 고유전율을 갖는 기판을 이용하여 안테나 모듈을 소형화하고, 소형화된 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 하우징, 무선 통신 모듈, 및 상기 무선 통신 모듈과 작동적으로 연결되고, 상기 하우징의 내부에 배치된 안테나 모듈을 포함하고, 상기 안테나 모듈은, 적어도 하나의 급전 선로를 포함하고, 제 1 방향을 향하는 제 1 면 및 상기 제 1 면과 반대 방향인 제 2 방향을 향하는 제 2 면을 포함하는 제 1 기판, 상기 제 1 기판의 상기 제 1 면에 배치되고, 제 1 안테나 어레이 및 제 2 안테나 어레이가 배치된 제 2 기판, 및 상기 제 1 기판의 상기 제 2 면의 일부에 배치되고, 제 3 안테나 어레이 및 제 4 안테나 어레이가 배치된 제 3 기판을 포함하고, 상기 제 2 기판 및/또는 상기 제 3 기판은 상기 제 1 기판보다 유전율이 높은 재질로 구성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 하우징, 무선 통신 모듈, 및 상기 무선 통신 모듈과 작동적으로 연결되고, 상기 하우징의 내부에 배치된 안테나 모듈을 포함하고, 상기 안테나 모듈은, 적어도 하나의 급전 선로를 포함하고, 제 1 방향을 향하는 제 1 면 및 상기 제 1 면과 반대 방향인 제 2 방향을 향하는 제 2 면을 포함하는 제 1 기판, 상기 제 1 기판의 상기 제 1 면에 배치되고, 제 1 안테나 어레이, 제 2 안테나 어레이 및 제 3 안테나 어레이가 배치된 제 2 기판, 상기 제 2 기판의 내부에 배치되고, 복수의 슬릿을 포함하는 그라운드 층, 상기 제 3 안테나 어레이의 하부에 배치되고, 제 4 안테나 어레이가 배치된 복수의 기판들을 포함하고, 상기 제 2 기판 및 상기 복수의 기판들은, 상기 제 1 기판 보다 유전율이 높은 재질로 구성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈은, 적어도 하나의 급전 선로를 포함하고, 제 1 방향을 향하는 제 1 면 및 상기 제 1 면과 반대 방향인 제 2 방향을 향하는 제 2 면을 포함하는 제 1 기판, 상기 제 1 기판의 상기 제 1 면에 배치되고, 제 1 안테나 어레이 및 제 2 안테나 어레이가 배치된 제 2 기판, 및 상기 제 1 기판의 상기 제 2 면의 일부에 배치되고, 제 3 안테나 어레이 및 제 4 안테나 어레이가 배치된 제 3 기판을 포함하고, 상기 제 2 기판 및/또는 상기 제 3 기판은 상기 제 1 기판보다 유전율이 높은 재질로 구성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 고유전율(예: 7 이상의 유전율)을 갖는 적어도 하나의 기판(예: 세라믹)에 복수의 안테나를 배치하고, 복수의 방향으로 이중 편파 방사를 구현할 수 있는 안테나 모듈 및 상기 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 레거시 네트워크 통신 및 5G 네트워크 통신을 지원하기 위한 전자 장치의 블록도이다.
도 3a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전면의 사시도이다.
도 3b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 3a의 전자 장치의 후면의 사시도이다.
도 3c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 3a의 전자 장치의 전개 사시도이다.
도 4a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 2를 참조하여 설명된 제 3 안테나 모듈의 구조의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 4b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 4a의 (a)에 도시된 제 3 안테나 모듈의 Y-Y'에 대한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 6a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 5에 개시된 안테나 모듈의 A-A'라인에 대한 일 실시예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 6b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 5에 개시된 안테나 모듈의 A-A'라인에 대한 다양한 실시예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 6c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 5에 개시된 안테나 모듈의 A-A'라인에 대한 급전 방식의 다양한 실시예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 6d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 5에 개시된 안테나 모듈의 A-A'라인에 대한 기판들의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 6e는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 5에 개시된 안테나 모듈의 A-A'라인에 대한 기판들의 다양한 실시예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 6f는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 6e에 개시된 안테나 모듈의 단면도에 대한 다양한 실시예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈의 일부를 나타내는 확대도이다.
도 8a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈의 다양한 실시예를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈의 기판들의 구조에 대한 일 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈의 기판들의 구조에 대한 다양한 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈의 기판들의 구조에 대한 다양한 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈의 기판들의 구조에 대한 다양한 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈의 기판들의 구조에 대한 다양한 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈의 기판들의 구조에 대한 다양한 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 복수의 안테나 어레이를 포함하는 안테나 모듈을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 15에 개시된 안테나 모듈의 B-B'라인에 대한 단면을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 15에 개시된 안테나 모듈의 이득을 나타내는 도면이다.
도 18은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 15에 개시된 안테나 모듈의 방사 패턴을 나타내는 도면이다.
도 19는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치의 일부를 나타내는 확대도이다.
도 20은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 19에 개시된 전자 장치의 D-D'라인에 대한 일 실시예의 단면을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 21은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 19에 개시된 전자 장치의 D-D'라인에 대한 다양한 실시예의 단면을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 22는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 19에 개시된 전자 장치의 D-D'라인에 대한 다른 실시예의 단면을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 23은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈을 포함하는 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부에 대한 단면도이다.
도 24는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈을 포함하는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 일부에 대한 단면도이다.
도 25는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 안테나 모듈이 수직 방향으로 배치된 일 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 1은 본 발명의 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) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 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. 일 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 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. 일 실시예에 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.
일 실시예에 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. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 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: 스마트 폰), 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.
도 2는 다양한 실시예들에 따른, 레거시 네트워크 통신 및 5G 네트워크 통신을 지원하기 위한 전자 장치(101)의 블록도(200)이다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(101)는 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212), 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214), 제 1 radio frequency integrated circuit(RFIC)(222), 제 2 RFIC(224), 제 3 RFIC(226), 제 4 RFIC(228), 제 1 radio frequency front end(RFFE)(232), 제 2 RFFE(234), 제 1 안테나 모듈(242), 제 2 안테나 모듈(244), 및 안테나(248)를 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(292)(예: 레거시 네트워크)와 제 2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 도 1에 기재된 부품들 중 적어도 하나의 부품을 더 포함할 수 있고, 제 2 네트워크(199)는 적어도 하나의 다른 네트워크를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212), 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214), 제 1 RFIC(222), 제 2 RFIC(224), 제 4 RFIC(228), 제 1 RFFE(232), 및 제 2 RFFE(234)는 무선 통신 모듈(192)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제 4 RFIC(228)는 생략되거나, 제 3 RFIC(226)의 일부로서 포함될 수 있다.
제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)는 제 1 셀룰러 네트워크(292)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(214)는 제 2 셀룰러 네트워크(294)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(294)는 3GPP에서 정의하는 5G 네트워크일 수 있다. 추가적으로, 일 실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 제 2 셀룰러 네트워크(294)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. 일 실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)와 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 단일(single) 칩 또는 단일 패키지 내에 구현될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 프로세서(120), 보조 프로세서(123), 또는 통신 모듈(190)과 단일 칩 또는 단일 패키지 내에 형성될 수 있다.
제 1 RFIC(222)는, 송신 시에, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)에 의해 생성된 기저대역(baseband) 신호를 제 1 셀룰러 네트워크(292)(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(242))를 통해 제 1 셀룰러 네트워크(292)(예: 레거시 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제 1 RFFE(232))를 통해 전처리(preprocess)될 수 있다. 제 1 RFIC(222)는 전처리된 RF 신호를 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제 2 RFIC(224)는, 송신 시에, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제 2 셀룰러 네트워크(294)(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(244))를 통해 제 2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고, RFFE(예: 제 2 RFFE(234))를 통해 전처리될 수 있다. 제 2 RFIC(224)는 전처리된 5G Sub6 RF 신호를 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214) 중 대응하는 커뮤니케이션 프로세서에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
제 3 RFIC(226)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 생성된 기저대역 신호를 제 2 셀룰러 네트워크(294)(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(248))를 통해 제 2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 획득되고 제 3 RFFE(236)를 통해 전처리될 수 있다. 제 3 RFIC(226)는 전처리된 5G Above6 RF 신호를 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)에 의해 처리될 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 3 RFFE(236)는 제 3 RFIC(226)의 일부로서 형성될 수 있다.
전자 장치(101)는, 일 실시예에 따르면, 제 3 RFIC(226)와 별개로 또는 적어도 그 일부로서, 제 4 RFIC(228)를 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 4 RFIC(228)는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)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(226)로 전달할 수 있다. 제 3 RFIC(226)는 IF 신호를 5G Above6 RF 신호로 변환할 수 있다. 수신 시에, 5G Above6 RF 신호가 안테나(예: 안테나(248))를 통해 제 2 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)로부터 수신되고 제 3 RFIC(226)에 의해 IF 신호로 변환될 수 있다. 제 4 RFIC(228)는 IF 신호를 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)가 처리할 수 있도록 기저대역 신호로 변환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 RFIC(222)와 제 2 RFIC(224)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 RFFE(232)와 제 2 RFFE(234)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 안테나 모듈(242) 또는 제 2 안테나 모듈(244)중 적어도 하나의 안테나 모듈은 생략되거나 다른 안테나 모듈과 결합되어 대응하는 복수의 대역들의 RF 신호들을 처리할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 3 RFIC(226)와 안테나(248)는 동일한 서브스트레이트에 배치되어 제 3 안테나 모듈(246)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(226)가, 다른 일부 영역(예: 상면)에 안테나(248)가 배치되어, 제 3 안테나 모듈(246)이 형성될 수 있다. 제 3 RFIC(226)와 안테나(248)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(294)(예: 5G 네트워크)와의 통신의 품질 또는 속도를 향상시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나(248)는 빔포밍에 사용될 수 있는 복수개의 안테나 엘리먼트들을 포함하는 안테나 어레이로 형성될 수 있다. 이런 경우, 제 3 RFIC(226)는, 예를 들면, 제 3 RFFE(236)의 일부로서, 복수개의 안테나 엘리먼트들에 대응하는 복수개의 위상 변환기(phase shifter)(238)들을 포함할 수 있다. 송신 시에, 복수개의 위상 변환기(238)들 각각은 대응하는 안테나 엘리먼트를 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(238)들 각각은 대응하는 안테나 엘리먼트를 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.
제 2 셀룰러 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)는 제 1 셀룰러 네트워크(292)(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(130)에 저장되어, 다른 부품(예: 프로세서(120), 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212), 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214))에 의해 액세스될 수 있다.
도 3a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모바일 전자 장치의 전면의 사시도이다. 도 3b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 3a의 전자 장치의 후면의 사시도이다.
도 3a 및 3b를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(300)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, 하우징(310)은, 도 3a의 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: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 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. 상기 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. 상기 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, 상기 전면 플레이트(302)는, 상기 제 1 면(310A)으로부터 상기 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 3b 참조)에서, 상기 후면 플레이트(311)는, 상기 제 2 면(310B)으로부터 상기 전면 플레이트(302) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 2개의 제 2 영역(310E)들을 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(302)(또는 상기 후면 플레이트(311))가 상기 제 1 영역(310D)들(또는 상기 제 2 영역(310E)들) 중 하나 만을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 제 1 영역(310D)들 또는 제 2 영역(310E)들 중 일부가 포함되지 않을 수 있다. 상기 실시예들에서, 상기 전자 장치(300)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)를 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(300)는, 디스플레이(301), 입력 장치(303), 음향 출력 장치(307, 314), 센서 모듈(304, 319), 카메라 모듈(305, 312, 313), 키 입력 장치(317), 인디케이터(미도시) 및/또는 커넥터 홀(308, 309) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(300)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(317), 또는 인디케이터)를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
디스플레이(301)는, 예를 들어, 전면 플레이트(302)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 제 1 면(310A), 및 상기 측면(310C)의 제 1 영역(310D)을 형성하는 전면 플레이트(302)를 통하여 상기 디스플레이(301)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 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, 상기 센서 모듈(304, 319)의 적어도 일부, 및/또는 키 입력 장치(317)의 적어도 일부가, 상기 제 1 영역(310D), 및/또는 상기 제 2 영역(310E)에 배치될 수 있다.
입력 장치(303)는, 마이크(303)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 입력 장치(303)는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 배치되는 복수개의 마이크(303)를 포함할 수 있다. 음향 출력 장치(307, 314)는 스피커들(307, 314)을 포함할 수 있다. 스피커들(307, 314)은, 외부 스피커(307) 및 통화용 리시버(314)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 마이크(303), 스피커들(307, 314) 및 커넥터들(308, 309)은 전자 장치(300)의 상기 공간에 배치되고, 하우징(310)에 형성된 적어도 하나의 홀을 통하여 외부 환경에 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는 하우징(310)에 형성된 홀은 마이크(303) 및 스피커들(307, 314)을 위하여 공용으로 사용될 수 있다. 어떤 실시예에서는 음향 출력 장치(307, 314)는 하우징(310)에 형성된 홀이 배제된 채, 동작되는 스피커(예: 피에조 스피커)를 포함할 수 있다.
센서 모듈(304, 319)은, 전자 장치(300)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(304, 319)은, 예를 들어, 하우징(310)의 제 1 면(310A)에 배치된 제 1 센서 모듈(304)(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(319)(예: HRM 센서)을 포함할 수 있다. 상기 지문 센서는 하우징(310)의 제 1 면(310A)에 배치될 수 있다. 지문 센서(예: 초음파 방식 또는 광학식 지문 센서)는 제 1 면(310A) 중 디스플레이(301) 아래에 배치될 수 있다. 전자 장치(300)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(304) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
카메라 모듈(305, 312, 313)은, 전자 장치(300)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. 상기 카메라 모듈들(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 (광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 상기 전자 장치(300)의 한 면에 배치될 수 있다.
키 입력 장치(317)는, 하우징(310)의 측면(310C)에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서는, 전자 장치(300)는 상기 언급된 키 입력 장치(317)들 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(317)는 디스플레이(301) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다. 다른 실시예로, 키 입력 장치(317)는 디스플레이(301)에 포함된 압력 센서를 이용하여 구현될 수 있다.
인디케이터는, 예를 들어, 하우징(310)의 제 1 면(310A)에 배치될 수 있다. 인디케이터는, 예를 들어, 전자 장치(300)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 다른 실시예에서는, 발광 소자는, 예를 들어, 카메라 모듈(305)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 인디케이터는, 예를 들어, LED, IR LED 및 제논 램프를 포함할 수 있다.
커넥터 홀(308, 309)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터 또는 IF 모듈(interface connector port 모듈)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(또는 이어폰 잭)(309)을 포함할 수 있다.
카메라 모듈들(305, 312) 중 일부 카메라 모듈(305), 센서 모듈(304, 319)들 중 일부 센서 모듈(304) 또는 인디케이터는 디스플레이(101)를 통해 노출되도록 배치될 수 있다. 예컨대, 카메라 모듈(305), 센서 모듈(304) 또는 인디케이터는 전자 장치(300)의 내부 공간에서, 디스플레이(301)의, 전면 플레이트(302)까지 천공된 오프닝을 통해 외부 환경과 접할 수 있도록 배치될 수 있다. 다른 실시예로, 일부 센서 모듈(304)은 전자 장치의 내부 공간에서 전면 플레이트(302)를 통해 시각적으로 노출되지 않고 그 기능을 수행하도록 배치될 수도 있다. 예컨대, 이러한 경우, 디스플레이(301)의, 센서 모듈과 대면하는 영역은 천공된 오프닝이 불필요할 수도 있다.
도 3c는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 도 3a의 전자 장치의 전개 사시도이다.
도 3c를 참조하면, 전자 장치(300)는, 측면 부재(310)(예: 측면 베젤 구조), 제 1 지지부재(3111)(예: 브라켓), 전면 플레이트(302), 디스플레이(301)(예: 디스플레이 장치), 인쇄 회로 기판(340), 배터리(350), 제 2 지지부재(360)(예: 리어 케이스), 안테나(370), 및/또는 후면 플레이트(380)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(300)는, 상기 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제 1 지지부재(3111), 또는 제 2 지지부재(360))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 전자 장치(300)의 구성 요소들 중 적어도 하나는, 도 3a 또는 도 3b의 전자 장치(300)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.
제 1 지지부재(3111)는, 전자 장치(300) 내부에 배치되어 측면 베젤 구조(310)와 연결될 수 있거나, 측면 베젤 구조(310)와 일체로 형성될 수 있다. 제 1 지지부재(3111)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 제 1 지지부재(3111)는, 일면에 디스플레이(301)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(340)이 결합될 수 있다. 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.
메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(300)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
배터리(350)는 전자 장치(300)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(350)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(340)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(350)는 전자 장치(300) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(300)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
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, 상기 측면 베젤 구조(310) 및/또는 상기 제 1 지지부재(311)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
도 4a는, 예를 들어, 도 2를 참조하여 설명된 제 3 안테나 모듈의 구조의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 4a의 (a)는, 상기 제 3 안테나 모듈(246)을 일측에서 바라본 사시도이고, 도 4a의 (b)는 상기 제 3 안테나 모듈(246)을 다른 측에서 바라본 사시도이다. 도 4a의 (c)는 상기 제 3 안테나 모듈(246)의 X-X'에 대한 단면도이다.
도 4a의 (a)를 참조하면, 일 실시예에서, 제 3 안테나 모듈(246)은 인쇄회로기판(410), 안테나 어레이(430), RFIC(radio frequency integrate circuit)(452) 또는 PMIC(power manage integrate circuit)(454)를 포함할 수 있다. 선택적으로, 제 3 안테나 모듈(246)은 차폐 부재(490)를 더 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서는, 상기 언급된 부품들 중 적어도 하나가 생략되거나, 상기 부품들 중 적어도 두 개가 일체로 형성될 수도 있다.
인쇄회로기판(410)은 복수의 도전성 레이어들, 및 상기 도전성 레이어들과 교번하여 적층된 복수의 비도전성 레이어들을 포함할 수 있다. 상기 인쇄회로기판(410)은, 상기 도전성 레이어에 형성된 배선들 및 도전성 비아들을 이용하여 인쇄회로기판(410) 및/또는 외부에 배치된 다양한 전자 부품들 간 전기적 연결을 제공할 수 있다.
안테나 어레이(430)(예를 들어, 도 2의 안테나(248))는, 방향성 빔을 형성하도록 배치된 복수의 안테나 엘리먼트들(432, 434, 436, 또는 438)(예: 도전성 패치)을 포함할 수 있다. 상기 안테나 엘리먼트들(432, 434, 436, 또는 438)은, 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(410)의 제 1 면에 형성될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 안테나 어레이(430)는 인쇄회로기판(410)의 내부에 형성될 수 있다. 일 실시예들에 따르면, 안테나 어레이(430)는, 동일한 형상 또는 상이한 형상 및/또는 다른 종류의 복수의 안테나 어레이들(예: 다이폴 안테나 어레이, 및/또는 패치 안테나 어레이)을 포함할 수 있다.
RFIC(452)(예를 들어, 도 2의 제 3 RFIC(226))는, 상기 안테나 어레이(430)와 이격된, 인쇄회로기판(410)의 다른 영역(예: 상기 제 1 면의 반대쪽인 제 2 면)에 배치될 수 있다. 상기 RFIC(452)는, 안테나 어레이(430)를 통해 송/수신되는, 선택된 주파수 대역의 신호를 처리할 수 있도록 구성된다. 일 실시예에 따르면, RFIC(452)는, 송신 시에, 통신 프로세서(미도시)로부터 획득된 기저대역 신호를 지정된 대역의 RF 신호로 변환할 수 있다. 상기 RFIC(452)는, 수신 시에, 안테나 어레이(430)를 통해 수신된 RF 신호를, 기저대역 신호로 변환하여 통신 프로세서에 전달할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, RFIC(452)는, 송신 시에, IFIC(intermediate frequency integrate circuit)(예를 들어, 도 2의 제 4 RFIC(228))로부터 획득된 IF 신호(예: 약 9GHz ~ 약 11GHz)를 선택된 대역의 RF 신호로 업 컨버트 할 수 있다. 상기 RFIC(452)는, 수신 시에, 안테나 어레이(430)를 통해 획득된 RF 신호를 다운 컨버트하여 IF 신호로 변환하여 상기 IFIC에 전달할 수 있다.
PMIC(454)는, 상기 안테나 어레이(430)와 이격된, 인쇄회로기판(410)의 다른 일부 영역(예: 상기 제 2 면)에 배치될 수 있다. PMIC(454)는 메인 PCB(미도시)로부터 전압을 공급받아서, 안테나 모듈 상의 다양한 부품(예를 들어, RFIC(452))에 필요한 전원을 제공할 수 있다.
차폐 부재(490)는 RFIC(452) 또는 PMIC(454) 중 적어도 하나를 전자기적으로 차폐하도록 상기 인쇄회로기판(410)의 일부(예를 들어, 상기 제 2 면)에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 차폐 부재(490)는 쉴드 캔을 포함할 수 있다.
도시되지 않았으나, 다양한 실시예들에서, 제 3 안테나 모듈(246)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, 상기 안테나 모듈의 RFIC(452) 및/또는 PMIC(454)가 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 4b는, 도 4a의 (a)에 도시된 제 3 안테나 모듈(246)의 Y-Y'에 대한 단면도이다. 도시된 실시예의 인쇄 회로 기판(410)은 안테나 레이어(411)와 네트워크 레이어(413)를 포함할 수 있다.
도 4b를 참조하면, 상기 안테나 레이어(411)는, 적어도 하나의 유전층(437-1) 및 상기 유전층(437-1)의 외부 표면 상에 또는 내부에 형성된 안테나 엘리먼트(436) 및/또는 급전부(425)를 포함할 수 있다. 상기 급전부(425)는 급전점(427) 및/또는 급전선(429)을 포함할 수 있다.
상기 네트워크 레이어(413)는, 적어도 하나의 유전층(437-2), 및 상기 유전층(437-2)의 외부 표면 상에 또는 내부에 형성된 적어도 하나의 그라운드 층(433), 적어도 하나의 도전성 비아(435), 전송선로(423), 및/또는 신호 선로(429)를 포함할 수 있다.
아울러, 도시된 실시예에서, 도 4a 도시된 (c)의 RFIC(452)(예: 도 2의 제 3 RFIC(226))는, 예를 들어 제 1 및 제 2 연결부들(solder bumps)(440-1, 440-2)을 통하여 상기 네트워크 레이어(413)에 전기적으로 연결될 수 있다. 다른 실시예들에서는, 연결부 대신 다양한 연결 구조(예: 납땜 또는 BGA)가 사용될 수 있다. 상기 RFIC(452)는, 제 1 연결부(440-1), 전송 선로(423) 및 급전부(425)를 통하여 상기 안테나 엘리먼트(436)와 전기적으로 연결될 수 있다. RFIC(452)는 상기 제 2 연결부(440-2), 및 도전성 비아(435)를 통하여 상기 그라운드 층(433)과 전기적으로 연결될 수 있다. 도시되지는 않았으나, RFIC(452)는 상기 신호 선로(429)를 통하여, 위에 언급된 모듈 인터페이스와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 6a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 5에 개시된 안테나 모듈의 A-A'라인에 대한 일 실시예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
다양한 실시예에 따르면, 도 5 및 도 6a에 개시된 안테나 모듈(500)은, 도 1에 개시된 안테나 모듈(197), 도 2, 도 4a 또는 도 4b에 개시된 제 3 안테나 모듈(246)을 포함할 수 있다. 안테나 모듈(500)은 도 1 또는 도 2에 개시된 무선 통신 모듈(192) 또는 프로세서(120)와 전기적으로 연결될 수 있다. 안테나 모듈(500)은, 도 1 또는 도 2에 개시된 전자 장치(101) 또는 도 3a 내지 도 3c에 개시된 전자 장치(300) 내에 구비될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도 5 및 도 6a에 개시된 안테나 모듈(500)은, 도 3c에 개시된 전자 장치(300)의 하우징(310)(예: 측면 부재 또는 측면 베젤 구조)의 내부에 적어도 하나 이상 배치될 수 있다. 상기 안테나 모듈(500)은 도 3c에 개시된 전자 장치(300)의 인쇄 회로 기판(340)(예: 메인 보드)과, 신호 연결 부재(예: FPCB(flexible printed circuit board))를 이용하여 작동적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도 5 및 도 6a에 개시된 안테나 모듈(500)은, 예를 들면, 약 3GHz ~ 300GHz 범위의 주파수 대역을 이용할 수 있는 5G(5th generation) 통신(예: 밀리미터웨이브(mmWave) 통신)을 수행할 수 있다.
도 5 및 도 6a를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈(500)은, 제 1 기판(510), 제 2 기판(520), 제 3 기판(530) 및/또는 차폐 부재(540)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 기판(510)은 제 1 방향(예: z축 방향)을 향하는 제 1 면(예: 상면) 및 상기 제 1 면과 반대 방향인 제 2 방향(예: -z축 방향)을 향하는 제 2 면(예: 하면)을 포함할 수 있다. 제 1 기판(510)의 제 1 면(예: 상면)에는 제 2 기판(520)이 배치될 수 있다. 제 1 기판(510)의 제 2 면(예: 하면)에는 제 3 기판(530) 및 차폐 부재(540)가 배치될 수 있다. 제 3 기판(530)은 제 2 기판(520)의 배면에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 기판(510)은 적어도 하나의 급전 선로 및 로직 회로를 포함할 수 있다. 제 1 기판(510)은 FPCB(flexible printed circuit board)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(520)은 제 1 기판(510)의 제 1 면(예: 상면) 상에 배치될 수 있다. 제 2 기판(520)은 제 1 방향(예: z축 방향)을 향하는 제 1 면(521)(예: 상면) 및 제 1 면(521)과 반대 방향인 제 2 방향(예: -z축 방향)을 향하는 제 2 면(522)(예: 하면)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 2 기판(520)은 인쇄 회로 기판(printed circuit board)을 포함할 수 있다. 제 2 기판(520)은 복수의 층으로 구성될 수 있다. 제 2 기판(510)은 도 4a에 개시된 인쇄 회로 기판(410)을 포함할 수 있다. 제 2 기판(520)은 제 1 기판(510)보다 유전율이 높은 재질로 구성될 수 있다. 제 2 기판(520)은 고유전율(예: 7 이상의 유전율)을 갖는 재질(예: 세라믹)로 구성될 수 있다. 제 2 기판(520)은 세라믹 재질의 칩으로 구성될 수 있다. 제 2 기판(520)이 제 1 기판(510)보다 유전율이 높은 재질(예: 세라믹)로 구성됨으로써, 제 2 기판(520)에 배치되는 제 1 안테나 엘리먼트들(501, 503, 505, 507) 및/또는 제 2 안테나 엘리먼트들(5010, 5030, 5050, 5070)의 사이즈가 축소될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(520)의 제 2 면(522)과 인접한 영역에는 제 1 안테나 엘리먼트들(501, 503, 505, 507)을 포함하는 제 1 안테나 어레이(AR1)가 배치될 수 있다. 제 2 기판(520)의 제 1 면(521)과 인접한 영역에는 제 2 안테나 엘리먼트들(5010, 5030, 5050, 5070)을 포함하는 제 2 안테나 어레이(AR2)가 배치될 수 있다. 제 1 안테나 어레이(AR1) 및 제 2 안테나 어레이(AR2)는 서로 이격되어 제 2 기판(520)의 내부에 배치될 수 있다. 제 1 안테나 어레이(AR1) 및 제 2 안테나 어레이(AR2)는 차폐 부재(540) 내에 배치된 무선 통신 모듈(542)과 작동적으로 연결될 수 있다. 무선 통신 모듈(542)은 제 1 안테나 어레이(AR1) 및/또는 제 2 안테나 어레이(AR2)를 이용하여 약 3GHz ~ 300GHz 범위의 무선 주파수를 송신 및/또는 수신하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 안테나 어레이(AR1) 또는 제 2 안테나 어레이(AR2)는 도 4a에 개시된 안테나 어레이(430)를 포함할 수 있다. 제 1 안테나 어레이(AR1)의 제 1 안테나 엘리먼트들(501, 503, 505, 507) 또는 제 2 안테나 어레이(AR2)의 제 2 안테나 엘리먼트들(5010, 5030, 5050, 5070)은 도 4a에 개시된 복수의 안테나 엘리먼트들(432, 434, 436, 438)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 안테나 엘리먼트들(501, 503, 505, 507)은 제 2 기판(520)의 제 2 면(522)과 인접한 영역에서 일정 간격을 두고 배치될 수 있다. 제 1 안테나 엘리먼트들은 제 1 도전성 패치(501), 제 2 도전성 패치(503), 제 3 도전성 패치(505) 및/또는 제 4 도전성 패치(507)를 포함할 수 있다. 제 2 안테나 엘리먼트들(5010, 5030, 5050, 5070)은 제 2 기판(520)의 제 1 면(521)과 인접한 영역에서 일정 간격을 두고 배치될 수 있다. 제 2 안테나 엘리먼트들은 제 5 도전성 패치(5010), 제 6 도전성 패치(5030), 제 7 도전성 패치(5050) 및/또는 제 8 도전성 패치(5070)를 포함할 수 있다. 제 1 안테나 어레이(AR1)의 제 1 안테나 엘리먼트들(501, 503, 505, 507)은 제 2 안테나 어레이(AR2)의 제 2 안테나 엘리먼트들(5010, 5030, 5050, 5070)에 비해 로우 밴드 영역에서 동작할 수 있다. 예를 들면, 제 1 안테나 어레이(AR1)의 제 1 안테나 엘리먼트들(501, 503, 505, 507)은 약 25Ghz 내지 30Ghz 대역에서 동작할 수 있다. 제 2 안테나 어레이(AR2)의 제 2 안테나 엘리먼트들(5010, 5030, 5050, 5070)은 약 35Ghz 내지 40Ghz 대역에서 동작할 수 있다. 제 1 안테나 어레이(AR1) 및 제 2 안테나 어레이(AR2)는 각각 ±90°의 편파를 송신 및 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 안테나 모듈(500)의 제 2 기판(520)은 제 1 안테나 어레이(AR1)가 4개의 도전성 패치를 포함하고, 제 2 안테나 어레이(AR2)가 4개의 도전성 패치를 포함하는 것으로 설명하고 있지만, 이에 한정되지 않고, 각각 4개 이상의 도전성 패치를 포함할 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 안테나 엘리먼트들(501, 503, 505, 507)은 실질적으로 동일한 형상 또는 상이한 형상을 포함할 수 있다. 제 1 안테나 엘리먼트들(501, 503, 505, 507)은 방향성 빔을 형성할 수 있다. 제 1 안테나 엘리먼트들(501, 503, 505, 507)은 각각 제 1 급전부(601) 및 제 2 급전부(602)를 통해 안테나 모듈(500)의 소정 방향으로 이중 편파(예: 수직 편파 및 수평 편파) 방사를 수행할 수 있다. 예를 들면, 제 1 급전부(601) 및 제 2 급전부(602)는 제 1 도전성 패치(501)가 무선 신호를 송신 및 수신하도록 지원할 수 있다. 제 1 급전부(601) 및 제 2 급전부(602)는 제 1 급전 선로(601a) 및 제 2 급전 선로(602a)를 이용하여, 제 1 도전성 패치(501) 및 무선 통신 모듈(542)을 전기적으로 연결할 수 있다. 이를 통해 제 1 도전성 패치(501)는 안테나 방사체로 동작하여 무선 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 제 1 급전부(601) 및 제 2 급전부(602)는 제 2 기판(520)에 형성된 도전성 패턴 중 일부를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 안테나 엘리먼트들(5010, 5030, 5050, 5070)은 실질적으로 동일한 형상 또는 상이한 형상을 포함할 수 있다. 제 2 안테나 엘리먼트들(5010, 5030, 5050, 5070)은 방향성 빔을 형성할 수 있다. 제 2 안테나 엘리먼트들(5010, 5030, 5050, 5070)은 각각 제 3 급전부(603) 및 제 4 급전부(604)를 통해 안테나 모듈(500)의 소정 방향으로 이중 편파(예: 수직 편파 및 수평 편파) 방사를 수행할 수 있다. 예를 들면, 제 3 급전부(603) 및 제 4 급전부(604)는 제 5 도전성 패치(5010)가 무선 신호를 송신 및 수신하도록 지원할 수 있다. 제 3 급전부(603) 및 제 4 급전부(604)는 제 3 급전 선로(603a) 및 제 4 급전 선로(604a)를 이용하여, 제 5 도전성 패치(5010) 및 무선 통신 모듈(542)을 전기적으로 연결할 수 있다. 이를 통해 제 5 도전성 패치(5010)는 안테나 방사체로 동작하여 무선 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 제 3 급전부(603) 및 제 4 급전부(604)는 제 2 기판(520)에 형성된 도전성 패턴 중 일부를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 안테나 엘리먼트들(501, 503, 505, 507) 또는 제 2 안테나 얼리먼트들(5010, 5030, 5050, 5070) 각각에는, 코너에 인접하여 적어도 하나의 접지 경로(예: 1 접지 경로(501a), 제 2 접지 경로(501b), 제 3 접지 경로(501c) 및/또는 제 4 접지 경로(501d))가 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 도전성 패치(501) 또는 제 5 도전성 패치(5010)의 주변에 적어도 하나의 접지 경로가 배치될 수 있다. 예를 들면, 제 1 접지 경로(501a) 내지 제 4 접지 경로(501d)는 제 1 도전성 패치(501) 또는 제 5 도전성 패치(5010)의 4 코너에 인접하게 배치될 수 있다. 제 1 접지 경로(501a) 내지 제 4 접지 경로(501d)는 적어도 하나의 비아(미도시)를 이용하여 제 2 기판(520)의 그라운드 층(예: 도 4b의 그라운드 층(433))과 전기적으로 연결될 수 있다. 적어도 하나의 접지 경로(예: 1 접지 경로(501a), 제 2 접지 경로(501b), 제 3 접지 경로(501c) 및/또는 제 4 접지 경로(501d))는 제 2 기판(520)에 배치된 제 1 안테나 엘리먼트들(501, 503, 505, 507) 및/또는 제 2 안테나 얼리먼트들(5010, 5030, 5050, 5070)이 광대역 특성을 갖도록 지원할 수 있다. 적어도 하나의 접지 경로(예: 1 접지 경로(501a), 제 2 접지 경로(501b), 제 3 접지 경로(501c) 및/또는 제 4 접지 경로(501d))는 제 1 안테나 엘리먼트들(501, 503, 505, 507) 및/또는 제 2 안테나 얼리먼트들(5010, 5030, 5050, 5070) 각각의 주변에서 그라운드 층과 간접적인 접지를 형성함으로써, 방사 효율의 감소없이 대역폭을 확장시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상술한 설명에서는 제 1 도전성 패치(501) 또는 제 5 도전성 패치(5010)의 주변에 적어도 하나의 접지 경로(예: 1 접지 경로(501a), 제 2 접지 경로(501b), 제 3 접지 경로(501c) 및/또는 제 4 접지 경로(501d))가 배치되는 예를 설명하였지만, 제 2 도전성 패치(503) 또는 제 6 도전성 패치(5030), 제 3 도전성 패치(505) 또는 제 7 도전성 패치(5050), 및 제 4 도전성 패치(507) 또는 제 8 도전성 패치(5070)의 각각에도 적어도 하나의 접지 경로(예: 1 접지 경로(501a), 제 2 접지 경로(501b), 제 3 접지 경로(501c) 및/또는 제 4 접지 경로(501d))가 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 3 기판(530)은 제 1 기판(510)의 제 2 면 또는 제 2 기판(520)의 하부(예: -z축 방향)에 적어도 일부가 배치될 수 있다. 제 3 기판(530)은 차폐 부재(540)의 일 측면에 적어도 일부가 배치될 수 있다. 제 3 기판(530)은 인쇄 회로 기판(printed circuit board)을 포함할 수 있다. 제 3 기판(530)은 복수의 층으로 구성될 수 있다. 제 3 기판(530)은 도 4a에 개시된 인쇄 회로 기판(410)을 포함할 수 있다. 제 3 기판(530)은 제 1 기판(510)보다 유전율이 높은 재질로 구성될 수 있다. 제 3 기판(530)은 고유전율(예: 7 이상의 유전율)을 갖는 재질(예: 세라믹)로 구성될 수 있다. 제 3 기판(530)은 세라믹 재질의 칩으로 구성될 수 있다. 제 3 기판(530)이 제 1 기판(510)보다 유전율이 높은 재질(예: 세라믹)로 구성됨으로써, 제 3 기판(530)에 배치되는 제 3 안테나 엘리먼트들(5211, 5231, 5251, 5271) 및/또는 제 4 안테나 엘리먼트들(5311, 5331, 5351, 5371)의 사이즈가 축소될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(520) 및 제 3 기판(530)은 세라믹 재질을 이용하여 일체로 구성되고, 제 1 기판(510)에 칩 결합 방식을 이용하여 결합될 수 있다. 제 2 기판(520) 및 제 3 기판(530)은 세라믹 재질을 이용하여 각각 분리되어 구성되고, 제 1 기판(510)에 각각 칩 결합 방식을 이용하여 결합될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(520)의 내부 및 제 3 기판(530)의 내부에는 그라운드 층(5210)이 배치될 수 있다. 그라운드 층(5210)은 제 2 기판(520)의 일부 및 제 3 기판(530)의 일부에 배치될 수 있다. 그라운드 층(5210)에는 적어도 하나의 제 1 비아(5105)가 형성될 수 있다. 제 3 기판(530)은 그라운드 층(5210)의 일 측면과 인접한 영역에서 이격 배치된 제 3 안테나 어레이(AR3)를 포함할 수 있다. 제 3 안테나 어레이(AR3)는 제 3 안테나 엘리먼트들(5211, 5231, 5251, 5271)을 포함할 수 있다. 제 3 기판(530)은 제 3 안테나 어레이(AR3)로부터 이격 배치된 제 4 안테나 어레이(AR4)를 포함할 수 있다. 제 4 안테나 어레이(AR4)는 제 4 안테나 엘리먼트들(5311, 5331, 5351, 5371)을 포함할 수 있다. 제 3 안테나 엘리먼트들(5211, 5231, 5251, 5271)을 포함하는 제 3 안테나 어레이(AR3) 및 제 4 안테나 엘리먼트들(5311, 5331, 5351, 5371)을 포함하는 제 4 안테나 어레이(AR4)는 서로 이격되어 제 2 기판(520)의 내부 및/또는 제 3 기판(530)의 내부에 배치될 수 있다. 제 3 안테나 어레이(AR3) 및 제 4 안테나 어레이(AR4)는 차폐 부재(540) 내에 배치된 무선 통신 모듈(542)과 작동적으로 연결될 수 있다. 무선 통신 모듈(542)은 제 3 안테나 어레이(AR3) 및/또는 제 4 안테나 어레이(AR4)를 이용하여 약 3GHz ~ 300GHz 범위의 무선 주파수를 송신 및/또는 수신하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 안테나 어레이(AR3) 또는 제 4 안테나 어레이(AR4)는 도 4a에 개시된 안테나 어레이(430)를 포함할 수 있다. 제 3 안테나 어레이(AR3)의 제 3 안테나 엘리먼트들(5211, 5231, 5251, 5271) 또는 제 4 안테나 어레이(AR4)의 제 4 안테나 엘리먼트들(5311, 5331, 5351, 5371)은 도 4a에 개시된 복수의 안테나 엘리먼트들(432, 434, 436, 438)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 안테나 엘리먼트들(5211, 5231, 5251, 5271)은 제 2 기판(520) 및/또는 제 3 기판(530)의 내부에 배치된 그라운드 층(5210)에서 이격되고, 일정 간격을 두고 배치될 수 있다. 제 3 안테나 엘리먼트들은 제 9 도전성 패치(5211), 제 10 도전성 패치(5231), 제 11 도전성 패치(5251) 및/또는 제 12 도전성 패치(5271)를 포함할 수 있다. 제 4 안테나 엘리먼트들(5311, 5331, 5351, 5371)은 제 3 안테나 엘리먼트들(5211, 5231, 5251, 5271)로부터 이격되고, 일정 간격을 두고 배치될 수 있다. 제 4 안테나 엘리먼트들은 제 13 도전성 패치(5311), 제 14 도전성 패치(5331), 제 15 도전성 패치(5351) 및/또는 제 16 도전성 패치(5371)를 포함할 수 있다. 제 3 안테나 어레이(AR3)의 제 3 안테나 엘리먼트들(5211, 5231, 5251, 5271)은 제 4 안테나 어레이(AR4)의 제 4 안테나 엘리먼트들(5311, 5331, 5351, 5371)에 비해 로우 밴드 영역에서 동작할 수 있다. 예를 들면, 제 3 안테나 어레이(AR3)의 제 3 안테나 엘리먼트들(5211, 5231, 5251, 5271)은 약 25Ghz 내지 30Ghz 대역에서 동작할 수 있다. 제 4 안테나 어레이(AR4)의 제 4 안테나 엘리먼트들(5311, 5331, 5351, 5371)은 약 35Ghz 내지 40Ghz 대역에서 동작할 수 있다. 제 3 안테나 어레이(AR3) 및 제 4 안테나 어레이(AR4)는 각각 ±45°의 편파를 송신 및 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 안테나 모듈(500)의 제 2 기판(520) 및/또는 제 3 기판(530)은 제 3 안테나 어레이(AR3)가 4개의 도전성 패치를 포함하고, 제 4 안테나 어레이(AR4)가 4개의 도전성 패치를 포함하는 것으로 설명하고 있지만, 이에 한정되지 않고, 각각 4개 이상의 도전성 패치를 포함할 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 안테나 엘리먼트들(5211, 5231, 5251, 5271)은 실질적으로 동일한 형상 또는 상이한 형상을 포함할 수 있다. 제 3 안테나 엘리먼트들(5211, 5231, 5251, 5271)은 방향성 빔을 형성할 수 있다. 제 3 안테나 엘리먼트들(5211, 5231, 5251, 5271)은 각각 제 5 급전부(635) 및 제 6 급전부(636)를 통해 안테나 모듈(500)의 소정 방향으로 이중 편파(예: 수직 편파 및 수평 편파) 방사를 수행할 수 있다. 예를 들면, 제 5 급전부(635) 및 제 6 급전부(636)는 제 9 도전성 패치(5211)가 무선 신호를 송신 및 수신하도록 지원할 수 있다. 제 5 급전부(635) 및 제 6 급전부(636)는 제 5 급전 선로(635a) 및 제 6 급전 선로(636a)를 이용하여, 제 9 도전성 패치(5211) 및 무선 통신 모듈(542)을 전기적으로 연결할 수 있다. 이를 통해 제 9 도전성 패치(5211)는 안테나 방사체로 동작하여 무선 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 제 5 급전부(635a) 및 제 6 급전부(636a)는 제 3 기판(530)에 형성된 도전성 패턴 중 일부를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 4 안테나 엘리먼트들(5311, 5331, 5351, 5371)은 실질적으로 동일한 형상 또는 상이한 형상을 포함할 수 있다. 제 4 안테나 엘리먼트들(5311, 5331, 5351, 5371)은 방향성 빔을 형성할 수 있다. 제 4 안테나 엘리먼트들(5311, 5331, 5351, 5371)은 각각 제 7 급전부(637) 및 제 8 급전부(638)를 통해 안테나 모듈(500)의 소정 방향으로 이중 편파(예: 수직 편파 및 수평 편파) 방사를 수행할 수 있다. 예를 들면, 제 7 급전부(637) 및 제 8 급전부(638)는 제 13 도전성 패치(5311)가 무선 신호를 송신 및 수신하도록 지원할 수 있다. 제 7 급전부(637) 및 제 8 급전부(638)는 제 7 급전 선로(637a) 및 제 8 급전 선로(638a)를 이용하여, 제 13 도전성 패치(5311) 및 무선 통신 모듈(542)을 전기적으로 연결할 수 있다. 이를 통해 제 13 도전성 패치(5311)는 안테나 방사체로 동작하여 무선 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 제 7 급전부(637) 및 제 8 급전부(638)는 제 3 기판(530)에 형성된 도전성 패턴 중 일부를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 안테나 엘리먼트들(5211, 5231, 5251, 5271) 또는 제 4 안테나 엘리먼트들(5311, 5331, 5351, 5371) 각각에는, 코너에 인접하여 적어도 하나의 접지 플레이트(예: 제 1 접지 플레이트(521a), 제 2 접지 플레이트(521b), 제 3 접지 플레이트(521c) 및/또는 제 4 접지 플레이트(521d))가 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 9 도전성 패치(5211) 또는 제 13 도전성 패치(5311)의 주변에 적어도 하나의 접지 플레이트가 배치될 수 있다. 예를 들면, 제 1 접지 플레이트(521a) 내지 제 4 접지 플레이트(521d)는 제 9 도전성 패치(5211) 또는 제 13 도전성 패치(5311)의 4 코너에 인접하게 배치될 수 있다. 제 1 접지 플레이트(521a) 내지 제 4 접지 플레이트(521d)는 그라운드 층(5210)과 전기적으로 연결될 수 있다. 적어도 하나의 접지 플레이트(예: 1 접지 플레이트(521a), 제 2 접지 플레이트(521b), 제 3 접지 플레이트(521c) 및/또는 제 4 접지 플레이트(521d))는 제 2 기판(520)의 일부 및/또는 제 3 기판(530)의 일부에 배치된 제 3 안테나 엘리먼트들(5211, 5231, 5251, 5271) 또는 제 4 안테나 엘리먼트들(5311, 5331, 5351, 5371)이 광대역 특성을 갖도록 지원할 수 있다. 적어도 하나의 접지 플레이트(예: 1 접지 플레이트(521a), 제 2 접지 플레이트(521b), 제 3 접지 플레이트(521c) 및/또는 제 4 접지 플레이트(521d))는 제 3 안테나 엘리먼트들(5211, 5231, 5251, 5271) 및/또는 제 4 안테나 엘리먼트들(5311, 5331, 5351, 5371) 각각의 주변에서 그라운드 층(5210)과 접지를 형성함으로써, 방사 효율의 감소없이 대역폭을 확장시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상술한 설명에서는 제 9 도전성 패치(5211) 또는 제 13 도전성 패치(5311)의 주변에 적어도 하나의 접지 플레이트(예: 1 접지 플레이트(521a), 제 2 접지 플레이트(521b), 제 3 접지 플레이트(521c) 및/또는 제 4 접지 플레이트(521d))가 배치되는 예를 설명하였지만, 제 10 도전성 패치(5231) 또는 제 14 도전성 패치(5331), 제 11 도전성 패치(5251) 또는 제 15 도전성 패치(5351), 및 제 12 도전성 패치(5271) 또는 제 16 도전성 패치(5371)의 각각에도 적어도 하나의 접지 플레이트(예: 1 접지 플레이트(521a), 제 2 접지 플레이트(521b), 제 3 접지 플레이트(521c) 및/또는 제 4 접지 플레이트(521d))가 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 차폐 부재(540)는 무선 통신 모듈(542) 및 전원 관리 모듈(544)을 포함할 수 있다. 무선 통신 모듈(542) 및 전원 관리 모듈(544)은 차폐 부재(540)에 의해 둘러싸여 있을 수 있다. 차폐 부재(540)는 무선 통신 모듈(542) 및 전원 관리 모듈(544)을 전자기적으로 차폐하도록, 제 1 기판(510)의 제 2 면(예: 하면)에 배치될 수 있다. 차폐 부재(540)는 도전성 몰딩 부재 또는 쉴드 캔을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 무선 통신 모듈(542)은 제 1 안테나 어레이(AR1), 제 2 안테나 어레이(AR2), 제 3 안테나 어레이(AR3) 및/또는 제 4 안테나 어레이(AR4)를 통해 각각 송신 및/또는 수신되는 주파수 대역의 신호를 처리할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 무선 통신 모듈(542)은, 송신 시, 프로세서(예: 도 1 또는 도 2의 프로세서(120))로부터 획득된 기저대역 신호를 지정된 대역의 RF 신호로 변환할 수 있다. 무선 통신 모듈(542)은, 수신 시, 제 1 안테나 어레이(AR1), 제 2 안테나 어레이(AR2), 제 3 안테나 어레이(AR3) 및/또는 제 4 안테나 어레이(AR4)를 통해 수신된 RF 신호를, 기저대역 신호로 변환하여 프로세서(예: 도 1 또는 도 2의 프로세서(120))에 전달할 수 있다. 무선 통신 모듈(542)은 제 1 급전 선로(601a) 내지 제 8 급전 선로(638a) 및 제 1 급전부(601) 내지 제 8 급전부(638)를 이용하여, 제 1 안테나 어레이(AR1), 제 2 안테나 어레이(AR2), 제 3 안테나 어레이(AR3) 및/또는 제 4 안테나 어레이(AR4)와 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 무선 통신 모듈(542)은 제 1 안테나 엘리먼트들(501, 503, 505, 507)을 이용하여 이중 편파(예: 수직 편파 및 수평 편파)를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 무선 통신 모듈(542)은 제 2 안테나 엘리먼트들(5010, 5030, 5050, 5070)을 이용하여 이중 편파(예: 수직 편파 및 수평 편파)를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 무선 통신 모듈(542)은 제 3 안테나 엘리먼트들(5211, 5231, 5251, 5271)을 이용하여 이중 편파(예: 수직 편파 및 수평 편파)를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 무선 통신 모듈(542)은 제 4 안테나 엘리먼트들(5311, 5331, 5351, 5371)을 이용하여 이중 편파(예: 수직 편파 및 수평 편파)를 송신 및/또는 수신할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 무선 통신 모듈(542)은 도 1 또는 도 2에 개시된 무선 통신 모듈(192)을 포함할 수 있다. 무선 통신 모듈(542)은 무선 주파수 집적 회로(radio frequency integrated circuit, RFIC)(예: 도 4a의 RFIC(452)), 중간 주파수 집적 회로(inter frequency integrated circuit, IFIC), 및/또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor, CP)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전원 관리 모듈(544)은 인쇄 회로 기판(예: 도 3c의 인쇄 회로 기판(340))으로부터 전압을 공급받아서, 안테나 모듈(500) 상의 다양한 부품(예: 무선 통신 모듈(542))에 필요한 전원을 제공할 수 있다.
도 6a를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈(500)은, 제 1 기판(510)의 제 1 면(예: 상면)에 배치된 제 1 충진 층(610) 및 제 1 기판(510)의 제 2 면(예: 하면)에 부분적으로 배치된 제 2 충진 층(640)을 포함할 수 있다. 제 1 충진 층(610)은 제 1 기판(510) 및 제 2 기판(520) 사이에 일부가 배치될 수 있다. 제 2 충진 층(640)은 제 3 기판(530)의 내부 및/또는 일면에 배치될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 충진 층(610)은 제 1 솔더(611), 제 2 솔더(613), 제 3 솔더(615), 제 4 솔더(617), 제 5 솔더(619), 제 6 솔더(621) 및/또는 제 7 솔더(623)를 포함할 수 있다. 제 2 충진 층(640)은 제 8 솔더(641), 제 9 솔더(643), 제 10 솔더(645) 및/또는 제 11 솔더(647)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 솔더(611)는 제 1 도전성 패치(501)의 제 1 급전부(601) 및 제 1 기판(510)을 연결할 수 있다. 제 1 도전성 패치(501)의 제 1 급전부(601)는 제 1 솔더(611) 및 제 1 급전 선로(601a)를 이용하여 무선 통신 모듈(542)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 2 솔더(613)는 제 1 도전성 패치(501)의 제 2 급전부(602) 및 제 5 도전성 패치(5010)의 제 3 급전부(603)를 제 1 기판(510)과 연결할 수 있다. 제 1 도전성 패치(501)의 제 2 급전부(602) 및 제 5 도전성 패치(5010)의 제 3 급전부(603)는 제 2 급전 선로(602a) 및 제 3 급전 선로(603a)를 이용하여 무선 통신 모듈(542)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 3 솔더(615)는 제 5 도전성 패치(5010)의 제 4 급전부(604) 및 제 1 기판(510)을 연결할 수 있다. 제 5 도전성 패치(5010)의 제 4 급전부(604)는 제 3 솔더(615) 및 제 4 급전 선로(604a)를 이용하여 무선 통신 모듈(542)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 4 솔더(617)는 제 9 도전성 패치(5211)의 제 5 급전부(635) 및 제 6 급전부(636)를 제 1 기판(510)과 연결할 수 있다. 제 9 도전성 패치(5211)의 제 5 급전부(635) 및 제 6 급전부(636)는 그라운드 층(5210)을 관통하고, 제 5 급전 선로(635a) 및 제 6 급전 선로(636a)를 이용하여 무선 통신 모듈(542)과 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 5 솔더(619)는 그라운드 층(5210)의 일부를 제 1 기판(510) 및 제 2 기판(520)과 결합할 수 있다. 제 6 솔더(621)는 제 9 도전성 패치(5211)의 일부를 제 2 기판(520)과 결합할 수 있다. 제 7 솔더(623)는 제 13 도전성 패치(5311)의 일부를 제 2 기판(520)과 결합할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 2 충진 층(640)의 제 8 솔더(641)는 제 13 도전성 패치(5311)의 제 7 급전부(637) 및 제 8 급전부(638)를 제 1 기판(510) 과 연결할 수 있다. 제 13 도전성 패치(5311)의 제 7 급전부(637) 및 제 8 급전부(638)는 제 9 도전성 패치(5211) 및 그라운드 층(5210)을 관통하고, 제 7 급전 선로(637a) 및 제 8 급전 선로(638a)를 이용하여 무선 통신 모듈(542)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 9 솔더(643)는 그라운드 층(5210)의 일부를 제 3 기판(530)과 결합할 수 있다. 제 10 솔더(645)는 제 9 도전성 패치(5211)의 일부를 제 3 기판(530)과 결합할 수 있다. 제 11 솔더(647)는 제 13 도전성 패치(5311)의 일부를 제 3 기판(530)과 결합할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 솔더(611) 내지 제 11 솔더(647)는 SMD(surface mount device)를 이용하여 제 1 충진 층(610) 및 제 2 충진 층(640)에 실장 또는 배치될 수 있다. 제 2 기판(520)은 적어도 하나의 솔더(예: 제 1 솔더(611), 제 2 솔더(613), 제 3 솔더(615), 제 4 솔더(617), 제 5 솔더(619), 제 6 솔더(621) 및/또는 제 7 솔더(623))를 이용하여 제 1 기판(510)과 결합될 수 있다. 제 2 기판(520)은 강체를 포함할 수 있다. 제 2 기판(520)은 제 1 기판(510)에 칩 방식으로 결합될 수 있다. 제 3 기판(530)은 적어도 하나의 솔더(예: 제 8 솔더(641), 제 9 솔더(643), 제 10 솔더(645) 및/또는 제 11 솔더(647)), 제 5 급전부(635), 제 6 급전부(636), 제 7 급전부(637) 및/또는 제 8 급전부(638)를 이용하여 제 1 기판(510)과 결합될 수 있다. 제 3 기판(530)은 강체를 포함할 수 있다. 제 3 기판(530)은 제 1 기판(510) 및/또는 제 2 기판(520)에 칩 방식으로 결합될 수 있다.
도 6b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 5에 개시된 안테나 모듈의 A-A'라인에 대한 급전 방식의 다양한 실시예를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 6b에 개시된 실시예는 도 6a에 개시된 실시예와 일부 구성만 상이할 수 있다.
도 6b를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈(500)은, 제 1 기판(510)의 제 1 면(예: 상면)에 배치된 제 1 충진 층(610) 및 제 1 기판(510)의 제 2 면(예: 하면)에 부분적으로 배치된 제 2 충진 층(640)을 포함할 수 있다. 제 1 충진 층(610)은 제 1 기판(510) 및 제 2 기판(520)의 사이에 일부가 배치될 수 있다. 제 2 충진 층(640)은 제 3 기판(530)의 내부 및/또는 일면에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 충진 층(610)은 제 1 솔더(611), 제 2 솔더(613), 제 3 솔더(615), 제 4 솔더(617), 제 5 솔더(619), 제 6 솔더(621) 및/또는 제 7 솔더(623)를 포함할 수 있다. 제 2 충진 층(640)은 제 8 솔더(641), 제 9 솔더(643), 제 10 솔더(645) 및/또는 제 11 솔더(647)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 솔더(611)는 제 1 도전성 패치(501)의 제 1 급전부(601) 및 제 1 기판(510)을 연결할 수 있다. 제 1 도전성 패치(501)의 제 1 급전부(601)는 제 1 솔더(611) 및 제 1 급전 선로(601a)를 이용하여 무선 통신 모듈(542)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 2 솔더(613)는 제 1 도전성 패치(501)의 제 2 급전부(602) 및 제 5 도전성 패치(5010)의 제 3 급전부(603)를 제 1 기판(510)과 연결할 수 있다. 제 1 도전성 패치(501)의 제 2 급전부(602) 및 제 5 도전성 패치(5010)의 제 3 급전부(603)는 제 2 솔더(613), 제 2 급전 선로(602a) 및 제 3 급전 선로(603a)를 이용하여 무선 통신 모듈(542)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 3 솔더(615)는 제 5 도전성 패치(5010)의 제 4 급전부(604) 및 제 1 기판(510)을 연결할 수 있다. 제 5 도전성 패치(5010)의 제 4 급전부(604)는 제 3 솔더(615) 및 제 4 급전 선로(604a)를 이용하여 무선 통신 모듈(542)과 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 4 솔더(617)는 그라운드 층(5210)의 일부를 제 1 기판(510) 및/또는 제 2 기판(520)과 결합할 수 있다. 제 5 솔더(619)는 제 9 도전성 패치(5211)의 제 5 급전부(635) 및 제 6 급전부(636)를 제 1 기판(510)과 연결할 수 있다. 제 9 도전성 패치(5211)의 제 5 급전부(635) 및 제 6 급전부(636)는 그라운드 층(5210)을 관통하는 제 5 급전 선로(635a) 및 제 6 급전 선로(636a)를 이용하여 무선 통신 모듈(542)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 6 솔더(621)는 제 9 도전성 패치(5211)의 일부를 제 2 기판(520)과 결합할 수 있다. 제 7 솔더(623)는 제 13 도전성 패치(5311)의 일부를 제 2 기판(520)과 결합할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 2 충진 층(640)의 제 8 솔더(641)는 그라운드 층(5210)의 일부를 제 1 기판(510) 및/또는 제 3 기판(530)과 결합할 수 있다. 제 9 솔더(643)는 제 13 도전성 패치(5311)의 제 7 급전부(637) 및 제 8 급전부(638)를 제 1 기판(510)과 연결할 수 있다. 제 13 도전성 패치(5311)의 제 7 급전부(637) 및 제 8 급전부(638)는 제 9 도전성 패치(5211)를 관통할 수 있다. 제 13 도전성 패치(5311)의 제 7 급전부(637) 및 제 8 급전부(638)는 그라운드 층(5210)을 관통하는 제 7 급전 선로(637a) 및 제 8 급전 선로(638a)를 이용하여 무선 통신 모듈(542)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 10 솔더(645)는 제 9 도전성 패치(5211)의 일부를 제 3 기판(530)과 결합할 수 있다. 제 11 솔더(647)는 제 13 도전성 패치(5311)의 일부를 제 3 기판(530)과 결합할 수 있다.
도 6c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 5에 개시된 안테나 모듈의 A-A'라인에 대한 급전 방식의 다양한 실시예를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 6c에 개시된 실시예는 도 6a 및 도 6b에 개시된 실시예와 일부 구성만 상이할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도 6c에 개시된 실시예는 그라운드 층(5210)이 제 1 그라운드 층(5210a) 및 제 2 그라운드 층(5210b)으로 분리될 수 있다. 제 1 그라운드 층(5210a) 및 제 2 그라운드 층(5210b)의 사이에는 공간(5210c)이 형성될 수 있다. 도 6c에 개시된 실시예에서는 제 1 그라운드 층(5210a) 및 제 2 그라운드 층(5210b)의 사이에 형성된 공간(5210c)에서 급전이 수행될 수 있다.
도 6c를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈(500)은, 제 1 기판(510)의 제 1 면(예: 상면)에 배치된 제 1 충진 층(610) 및 제 1 기판(510)의 제 2 면(예: 하면)에 부분적으로 배치된 제 2 충진 층(640)을 포함할 수 있다. 제 1 충진 층(610)은 제 1 기판(510) 및 제 2 기판(520)의 사이에 일부가 배치될 수 있다. 제 2 충진 층(640)은 제 3 기판(530)의 내부 및/또는 일면에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 충진 층(610)은 제 1 솔더(611), 제 2 솔더(613), 제 3 솔더(615), 제 4 솔더(617), 제 5 솔더(619) 및/또는 제 6 솔더(621)를 포함할 수 있다. 제 2 충진 층(640)은 제 8 솔더(641), 제 9 솔더(643) 및/또는 제 10 솔더(645)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 솔더(611)는 제 1 도전성 패치(501)의 제 1 급전부(601) 및 제 1 기판(510)을 연결할 수 있다. 제 1 도전성 패치(501)의 제 1 급전부(601)는 제 1 솔더(611) 및 제 1 급전 선로(601a)를 이용하여 무선 통신 모듈(542)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 2 솔더(613)는 제 1 도전성 패치(501)의 제 2 급전부(602) 및 제 5 도전성 패치(5010)의 제 3 급전부(603)를 제 1 기판(510)과 연결할 수 있다. 제 1 도전성 패치(501)의 제 2 급전부(602) 및 제 5 도전성 패치(5010)의 제 3 급전부(603)는 제 2 솔더(613), 제 2 급전 선로(602a) 및 제 3 급전 선로(603a)를 이용하여 무선 통신 모듈(542)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 3 솔더(615)는 제 5 도전성 패치(5010)의 제 4 급전부(604) 및 제 1 기판(510)을 연결할 수 있다. 제 5 도전성 패치(5010)의 제 4 급전부(604)는 제 3 솔더(615) 및 제 4 급전 선로(604a)를 이용하여 무선 통신 모듈(542)과 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 6c에 개시된 그라운드 층(5210)은 제 1 그라운드 층(5210a) 및 제 2 그라운드 층(5210b)으로 분리되고, 상단부 및 하단부가 폐쇄될 수 있다. 제 1 그라운드 층(5210a) 및 제 2 그라운드 층(5210b)의 사이에는 급전 공간(5210c)이 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 4 솔더(617)는 그라운드 층(5210)에 형성된 급전 공간(5210c)의 일부에 배치될 수 있다. 제 4 솔더(617)는 제 9 도전성 패치(5211)의 제 5 급전부(635) 및 제 6 급전부(636)를 제 1 기판(510)과 연결할 수 있다. 제 9 도전성 패치(5211)의 제 5 급전부(635) 및 제 6 급전부(636)는 제 1 그라운드 층(5210a)을 관통하고, 제 5 급전 선로(635a) 및 제 6 급전 선로(636a)를 이용하여 무선 통신 모듈(542)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 5 솔더(619)는 제 9 도전성 패치(5211)의 일부를 제 2 기판(520)과 결합할 수 있다. 제 6 솔더(621)는 제 13 도전성 패치(5311)의 일부를 제 2 기판(520)과 결합할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 2 충진 층(640)의 제 8 솔더(641)는 그라운드 층(5210)에 형성된 급전 공간(5210c)의 일부에 배치될 수 있다. 급전 공간(5210c)은, 예를 들어, 동축 케이블과 유사한 형태로 구성될 수 있다. 급전 공간(5210c)은 제 1 그라운드 층(5210a) 및 제 2 그라운드 층(5210b)을 이용하여 원통 형상으로 구성될 수 있다. 그라운드 층(5210)은 제 1 그라운드 층(5210a), 급전 공간(5210c) 및 제 2 그라운드 층(5210b)을 이용하여 원통 형상으로 구성될 수 있다. 급전 공간(5210c)에는 제 5 급전부(635)의 적어도 일부가 배치될 수 있다. 제 8 솔더(641)는 제 13 도전성 패치(5311)의 제 7 급전부(637) 및 제 8 급전부(638)를 제 1 기판(510)과 연결할 수 있다. 제 13 도전성 패치(5311)의 제 7 급전부(637) 및 제 8 급전부(638)는 제 9 도전성 패치(5211)를 관통할 수 있다. 제 13 도전성 패치(5311)의 제 7 급전부(637) 및 제 8 급전부(638)는 제 1 그라운드 층(5210a)을 관통하고, 제 7 급전 선로(637a) 및 제 8 급전 선로(638a)를 이용하여 무선 통신 모듈(542)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 9 솔더(643)는 제 9 도전성 패치(5211)의 일부를 제 3 기판(530)과 결합할 수 있다. 제 10 솔더(645)는 제 13 도전성 패치(5311)의 일부를 제 3 기판(530)과 결합할 수 있다.
도 6d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 5에 개시된 안테나 모듈의 A-A'라인에 대한 기판들의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 6d에 개시된 실시예는 도 6a 내지 도 6c에 개시된 실시예와 일부 구성만 상이할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도 6d에 개시된 안테나 모듈(500)은 제 2 기판(520)의 일부가 생략되고 제 4 기판(660)과 이격되고 제 1 기판(510)의 제 1 면에 배치될 수 있다. 도 6d에 개시된 안테나 모듈(500)은 제 3 기판(530)의 상부에 제 4 기판(660)이 배치될 수 있다. 도 6d에 개시된 안테나 모듈(500)은 그라운드 층(5210)의 일 측면에 배선 패턴층(670)이 배치될 수 있다.
도 6d를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈(500)은, 제 1 기판(510)의 제 1 면(예: 상면)에 배치된 제 1 충진 층(610), 제 1 기판(510)의 제 2 면(예: 하면)에 부분적으로 배치된 제 2 충진 층(640) 및 제 제 1 기판(510)의 제 1 면(예: 상면)에 부분적으로 배치되고, 상기 제 1 충진 층(610)과 이격 배치된 제 3 충진 층(6112)을 포함할 수 있다. 제 1 충진 층(610)은 제 1 기판(510) 및 제 2 기판(520)의 사이에 배치될 수 있다. 제 2 충진 층(640)은 제 3 기판(530)의 내부 및/또는 일면에 배치될 수 있다. 제 3 충진 층(6112)은 제 4 기판(660)의 내부 및/또는 일면에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 충진 층(610)은 제 1 솔더(611), 제 2 솔더(613) 및/또는 제 3 솔더(615)를 포함할 수 있다. 제 2 충진 층(640)은 제 8 솔더(641), 제 9 솔더(643) 및/또는 제 10 솔더(645)를 포함할 수 있다. 제 3 충진 층(6112)은 제 4 솔더(617), 제 5 솔더(619) 및/또는 제 6 솔더(621)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 솔더(611)는 제 1 도전성 패치(501)의 제 1 급전부(601) 및 제 1 기판(510)을 연결할 수 있다. 제 1 도전성 패치(501)의 제 1 급전부(601)는 제 1 솔더(611) 및 제 1 급전 선로(601a)를 이용하여 무선 통신 모듈(542)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 2 솔더(613)는 제 1 도전성 패치(501)의 제 2 급전부(602) 및 제 5 도전성 패치(5010)의 제 3 급전부(603)를 제 1 기판(510)과 연결할 수 있다. 제 1 도전성 패치(501)의 제 2 급전부(602) 및 제 5 도전성 패치(5010)의 제 3 급전부(603)는 제 2 솔더(613), 제 2 급전 선로(602a) 및 제 3 급전 선로(603a)를 이용하여 무선 통신 모듈(542)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 3 솔더(615)는 제 5 도전성 패치(5010)의 제 4 급전부(604) 및 제 1 기판(510)을 연결할 수 있다. 제 5 도전성 패치(5010)의 제 4 급전부(604)는 제 3 솔더(615) 및 제 4 급전 선로(604a)를 이용하여 무선 통신 모듈(542)과 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 2 기판(520)은 제 3 기판(530) 및 제 4 기판(660)과 이격되어 배치될 수 있다. 제 3 기판(530)의 일부 및 제 4 기판(660)의 일부에 배치된 그라운드 층(5210)의 일 측면(예: 배면)에는 배선 패턴층(670)이 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 4 기판(660)에 배치된 제 4 솔더(617)는 배선 패턴층(670)의 일부 및 그라운드 층(5210)의 일부에 배치될 수 있다. 제 4 솔더(617)는 제 9 도전성 패치(5211)의 제 5 급전부(635) 및 제 6 급전부(636)를 제 1 기판(510)과 연결할 수 있다. 제 9 도전성 패치(5211)의 제 5 급전부(635) 및 제 6 급전부(636)는 그라운드 층(5210)을 관통하고, 제 5 급전 선로(635a) 및 제 6 급전 선로(636a)를 이용하여 무선 통신 모듈(542)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 5 솔더(619)는 제 9 도전성 패치(5211)의 일부를 제 4 기판(660)과 결합할 수 있다. 제 6 솔더(621)는 제 13 도전성 패치(5311)의 일부를 제 4 기판(660)과 결합할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 2 충진 층(640)의 제 8 솔더(641)는 배선 패턴층(670)의 일부 및 그라운드 층(5210)의 일부에 배치될 수 있다. 제 8 솔더(641)는 제 13 도전성 패치(5311)의 제 7 급전부(637) 및 제 8 급전부(638)를 제 1 기판(510)과 연결할 수 있다. 제 13 도전성 패치(5311)의 제 7 급전부(637) 및 제 8 급전부(638)는 제 9 도전성 패치(5211)를 관통할 수 있다. 제 13 도전성 패치(5311)의 제 7 급전부(637) 및 제 8 급전부(638)는 그라운드 층(5210)을 관통하고, 제 7 급전 선로(637a) 및 제 8 급전 선로(638a)를 이용하여 무선 통신 모듈(542)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 9 솔더(643)는 제 9 도전성 패치(5211)의 일부를 제 3 기판(530)과 결합할 수 있다. 제 10 솔더(645)는 제 13 도전성 패치(5311)의 일부를 제 3 기판(530)과 결합할 수 있다.
도 6e는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 5에 개시된 안테나 모듈의 A-A'라인에 대한 기판들의 다양한 실시예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 6e를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈(500)은, 도 6d에 개시된 실시예에서 제 1 충진 층(610) 및 제 2 기판(520)이 생략될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 안테나 모듈(500)은 제 1 기판(510)의 제 2 면(예: 하면)에 부분적으로 배치된 제 2 충진 층(640) 및 제 제 1 기판(510)의 제 1 면(예: 상면)에 부분적으로 배치된 제 3 충진 층(6112)을 포함할 수 있다. 제 3 충진 층(6112)은 제 4 기판(660)의 내부에 배치되고, 제 2 충진 층(640)은 제 3 기판(530)의 내부에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 충진 층(640)은 제 8 솔더(641), 제 9 솔더(643) 및/또는 제 10 솔더(645)를 포함할 수 있다. 제 3 충진 층(6112)은 제 4 솔더(617), 제 5 솔더(619) 및/또는 제 6 솔더(621)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 4 기판(660)에 배치된 제 4 솔더(617)는 배선 패턴층(670)의 일부 및 그라운드 층(5210)의 일부에 배치될 수 있다. 제 4 솔더(617)는 제 9 도전성 패치(5211)의 제 5 급전부(635) 및 제 6 급전부(636)를 제 1 기판(510)과 연결할 수 있다. 제 9 도전성 패치(5211)의 제 5 급전부(635) 및 제 6 급전부(636)는 그라운드 층(5210)을 관통하고, 제 5 급전 선로(635a) 및 제 6 급전 선로(636a)를 이용하여 무선 통신 모듈(542)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 5 솔더(619)는 제 9 도전성 패치(5211)의 일부를 제 4 기판(660)과 결합할 수 있다. 제 6 솔더(621)는 제 13 도전성 패치(5311)의 일부를 제 4 기판(660)과 결합할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 2 충진 층(640)의 제 8 솔더(641)는 배선 패턴층(670)의 일부 및 그라운드 층(5210)의 일부에 배치될 수 있다. 제 8 솔더(641)는 제 13 도전성 패치(5311)의 제 7 급전부(637) 및 제 8 급전부(638)를 제 1 기판(510)과 연결할 수 있다. 제 13 도전성 패치(5311)의 제 7 급전부(637) 및 제 8 급전부(638)는 제 9 도전성 패치(5211)를 관통할 수 있다. 제 13 도전성 패치(5311)의 제 7 급전부(637) 및 제 8 급전부(638)는 그라운드 층(5210)을 관통하고, 제 7 급전 선로(637a) 및 제 8 급전 선로(638a)를 이용하여 무선 통신 모듈(542)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 9 솔더(643)는 제 9 도전성 패치(5211)의 일부를 제 3 기판(530)과 결합할 수 있다. 제 10 솔더(645)는 제 13 도전성 패치(5311)의 일부를 제 3 기판(530)과 결합할 수 있다.
도 6f는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 6e에 개시된 안테나 모듈의 단면도에 대한 다양한 실시예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 6f를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈(500)은, 제 1 기판(510)의 제 2 면(예: 하면)에 제 5 기판(690)이 배치될 수 있다. 제 1 기판(510) 및 제 5 기판(690)은 커넥터(680)를 이용하여 전기적으로 연결될 수 있다. 커넥터(680)는 board to board 커넥터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 5 기판(690)의 배면에는, 예를 들어, 도 6a를 통해 설명된 차폐 부재(540)가 배치될 수 있다. 차폐 부재(540)는 무선 통신 모듈(542) 및 전원 관리 모듈(544)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 9 도전성 패치(5211)의 제 5 급전부(635) 및 제 6 급전부(636)는 제 5 급전 선로(635a) 및 제 6 급전 선로(636a)를 이용하여 제 1 기판(510)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 13 도전성 패치(5311)의 제 7 급전부(637) 및 제 8 급전부(638)는 제 7 급전 선로(637a) 및 제 8 급전 선로(638a)를 이용하여 제 1 기판(510)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 9 도전성 패치(5211)의 제 5 급전부(635) 및 제 6 급전부(636) 및 제 13 도전성 패치(5311)의 제 7 급전부(637) 및 제 8 급전부(638)는 제 5 급전 선로(635a)와 제 6 급전 선로(636a), 제 7 급전 선로(637a)와 제 8 급전 선로(638a), 제 1 기판(510), 커넥터(680) 및 제 5 기판(690)을 통해 무선 통신 모듈(542)과 전기적으로 연결되고, 무선 신호를 송신 및 수신하도록 동작할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈의 일부를 나타내는 확대도이다.
도 7의 설명에 있어서, 상술한 도 5 및 도 6a에 개시된 실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 부여하고, 그 기능에 대한 중복 설명은 생략될 수 있다.
도 7을 참조하면, 제 2 기판(520) 및 제 3 기판(530)의 사이에 배치된 그라운드 층(5210)은 적어도 하나의 제 1 비아(5105)를 포함할 수 있다. 제 1 비아(5105)는 그라운드 층(5210)에 수직 방향으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(520)의 일부 및 제 3 기판(530)의 일부에 배치된 제 9 도전성 패치(5211)는 적어도 하나의 제 2 비아(705)를 포함할 수도 있다. 적어도 하나의 제 2 비아(705)는 제 9 도전성 패치(5211)에 수직 방향으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(520)의 일부 및 제 3 기판(530)의 일부에 배치된 제 13 도전성 패치(5311)는 적어도 하나의 제 3 비아(715)를 포함할 수도 있다. 적어도 하나의 제 3 비아(715)는 제 13 도전성 패치(5311)에 수직 방향으로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(520)의 일부 및 제 3 기판(530)의 일부에 배치된 제 9 도전성 패치(5211) 및 제 13 도전성 패치(5311)는 적어도 하나의 제 2 비아(705) 및 적어도 하나의 제 3 비아(715)를 이용하여 형성된 전기적 경로를 이용하여 무선 통신 모듈(542)과 작동적으로 연결될 수 있다.
도 8a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 8b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈의 다양한 실시예를 나타내는 도면이다.
도 8a 및 도 8b의 설명에 있어서, 도 5에 개시된 실시예와 실질적으로 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 그에 대한 중복 설명은 생략될 수 있다. 도 8a 및 도 8b에 개시된 실시예들은 도 5의 안테나 모듈(500)에 적용될 수도 있다.
도 8a를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈(500)은 제 1 기판(510), 제 2 기판(520), 제 3 기판(530) 및/또는 차폐 부재(540)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 기판(510)은 제 1 방향(예: z축 방향)을 향하는 제 1 면(예: 상면) 및 상기 제 1 면과 반대 방향인 제 2 방향(예: -z축 방향)을 향하는 제 2 면(예: 하면)을 포함할 수 있다. 제 1 기판(510)의 제 1 면(예: 상면)에는 제 2 기판(520)이 배치될 수 있다. 제 1 기판(510)의 제 2 면(예: 하면)에는 차폐 부재(540)가 배치될 수 있다. 제 3 기판(530)은 제 1 기판(510)의 제 2 면 및/또는 제 2 기판(520)의 하부에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(520)의 내부의 제 1 영역에는 제 1 안테나 엘리먼트들(501, 503, 505, 507)을 포함하는 제 1 안테나 어레이(AR1)가 배치될 수 있다. 제 2 기판(520)의 내부의 제 2 영역에는 제 2 안테나 엘리먼트들(5010, 5030, 5050, 5070)을 포함하는 제 2 안테나 어레이(AR2)가 배치될 수 있다. 제 1 안테나 어레이(AR1) 및 제 2 안테나 어레이(AR2)는 서로 이격되어 제 2 기판(520)의 내부에 배치될 수 있다. 제 1 안테나 어레이(AR1) 및 제 2 안테나 어레이(AR2)는 차폐 부재(540) 내에 배치된 무선 통신 모듈(542)과 작동적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 안테나 어레이(AR1)의 제 1 안테나 엘리먼트들(501, 503, 505, 507) 및 상기 제 2 안테나 어레이(AR2)의 제 2 안테나 엘리먼트들(5010, 5030, 5050, 5070)의 각각은 평행한 면 상에서 좌측 및 우측에 교대로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 안테나 어레이(AR1)의 제 1 안테나 엘리먼트들은 제 1 도전성 패치(501), 제 2 도전성 패치(503), 제 3 도전성 패치(505) 및/또는 제 4 도전성 패치(507)를 포함할 수 있다. 제 2 안테나 어레이(AR2)의 제 2 안테나 엘리먼트들은 제 5 도전성 패치(5010), 제 6 도전성 패치(5030), 제 7 도전성 패치(5050) 및/또는 제 8 도전성 패치(5070)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(520)의 내부에는, 제 5 도전성 패치(5010), 제 1 도전성 패치(501), 제 6 도전성 패치(5030), 제 2 도전성 패치(503), 제 7 도전성 패치(5050), 제 3 도전성 패치(505), 제 8 도전성 패치(5070) 및 제 4 도전성 패치(507)가, 예를 들어, -x축 방향에서 x축 방향으로, 소정 간격을 두고 이격되어 나란히 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 기판(530)은 제 1 기판(510)의 제 2 면 및/또는 제 2 기판(520)의 일 측면(예: -y축 방향)에 적어도 일부가 배치될 수도 있다. 제 3 기판(530)은 차폐 부재(540)의 일 측면에 적어도 일부가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(520)의 일부 및 제 3 기판(530)의 일부의 제 2 영역에는 제 3 안테나 엘리먼트들(5211, 5231, 5251, 5271)을 포함하는 제 3 안테나 어레이(AR3)가 배치될 수 있다. 제 2 기판(520)의 일부 및 제 3 기판(530)의 일부의 제 1 영역에는 제 4 안테나 엘리먼트들(5311, 5331, 5351, 5371)을 포함하는 제 4 안테나 어레이(AR4)가 배치될 수 있다. 제 3 안테나 어레이(AR3) 및 제 4 안테나 어레이(AR4)는 서로 이격되어 제 3 기판(530)의 내부에 배치될 수 있다. 제 3 안테나 어레이(AR3) 및 제 4 안테나 어레이(AR4) 차폐 부재(540) 내에 배치된 무선 통신 모듈(542)과 작동적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 3 안테나 어레이(AR3)의 제 3 안테나 엘리먼트들(5211, 5231, 5251, 5271) 및 상기 제 4 안테나 어레이(AR4)의 제 4 안테나 엘리먼트들(5311, 5331, 5351, 5371)의 각각은 평행한 면 상에서 좌측 및 우측에 교대로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 안테나 어레이(AR3)의 제 3 안테나 엘리먼트들은 제 9 도전성 패치(5211), 제 10 도전성 패치(5231), 제 11 도전성 패치(5251) 및/또는 제 12 도전성 패치(5271)를 포함할 수 있다. 제 4 안테나 어레이(AR4)의 제 4 안테나 엘리먼트들은 제 13 도전성 패치(5311), 제 14 도전성 패치(5331), 제 15 도전성 패치(5351) 및/또는 제 16 도전성 패치(5371)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 기판(530)의 내부에는, 제 9 도전성 패치(5211), 제 13 도전성 패치(5311), 제 10 도전성 패치(5231), 제 14 도전성 패치(5331), 제 11 도전성 패치(5251), 제 15 도전성 패치(5351), 제 12 도전성 패치(5271) 및 제 16 도전성 패치(5371)가, 예를 들어, -x축 방향에서 x축 방향으로, 소정 간격을 두고 이격되어 나란히 배치될 수 있다.
도 8b를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈(500)은 제 1 기판(510), 제 2 기판(520), 제 3 기판(530) 및/또는 차폐 부재(540)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 기판(510)은 제 1 방향(예: z축 방향)을 향하는 제 1 면(예: 상면) 및 상기 제 1 면과 반대 방향인 제 2 방향(예: -z축 방향)을 향하는 제 2 면(예: 하면)을 포함할 수 있다. 제 1 기판(510)의 제 1 면(예: 상면)에는 제 2 기판(520)이 배치될 수 있다. 제 1 기판(510)의 제 2 면(예: 하면)에는 차폐 부재(540)가 배치될 수 있다. 제 3 기판(530)은 제 1 기판(510)의 제 2 면 및/또는 제 2 기판(520)의 하부에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(520)의 내부의 제 1 영역에는 제 1 안테나 엘리먼트들(501, 503, 505, 507)을 포함하는 제 1 안테나 어레이(AR1)가 배치될 수 있다. 제 2 기판(520)의 내부의 제 2 영역에는 제 2 안테나 엘리먼트들(5010, 5030, 5050, 5070)을 포함하는 제 2 안테나 어레이(AR2)가 배치될 수 있다. 제 1 안테나 어레이(AR1) 및 제 2 안테나 어레이(AR2)는 서로 이격되어 제 2 기판(520)의 내부에 배치될 수 있다. 제 1 안테나 어레이(AR1) 및 제 2 안테나 어레이(AR2)는 차폐 부재(540) 내에 배치된 무선 통신 모듈(542)과 작동적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 안테나 어레이(AR1)의 제 1 안테나 엘리먼트들은 제 1 도전성 패치(501), 제 2 도전성 패치(503), 제 3 도전성 패치(505) 및/또는 제 4 도전성 패치(507)를 포함할 수 있다. 제 2 안테나 어레이(AR2)의 제 2 안테나 엘리먼트들은 제 5 도전성 패치(5010), 제 6 도전성 패치(5030), 제 7 도전성 패치(5050) 및/또는 제 8 도전성 패치(5070)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(520)의 내부에는, 제 1 도전성 패치(501), 제 5 도전성 패치(5010), 제 2 도전성 패치(503), 제 6 도전성 패치(5030), 제 3 도전성 패치(505), 제 7 도전성 패치(5050), 제 4 도전성 패치(507) 및 제 8 도전성 패치(5070)가, 예를 들어, -x축 방향에서 x축 방향으로, 소정 간격을 두고 이격되어 나란히 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 기판(530)은 제 1 기판(510)의 제 2 면 및/또는 제 2 기판(520)의 일 측면(예: -y축 방향)에 적어도 일부가 배치될 수도 있다. 제 3 기판(530)은 차폐 부재(540)의 일 측면에 적어도 일부가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(520)의 일부 및 제 3 기판(530)의 일부의 제 1 영역에는 제 3 안테나 엘리먼트들(5211, 5231, 5251, 5271)을 포함하는 제 3 안테나 어레이(AR3)가 배치될 수 있다. 제 2 기판(520)의 일부 및 제 3 기판(530)의 일부의 제 2 영역에는 제 4 안테나 엘리먼트들(5311, 5331, 5351, 5371)을 포함하는 제 4 안테나 어레이(AR4)가 배치될 수 있다. 제 3 안테나 어레이(AR3) 및 제 4 안테나 어레이(AR4)는 서로 이격되어 제 3 기판(530)의 내부에 배치될 수 있다. 제 3 안테나 어레이(AR3) 및 제 4 안테나 어레이(AR4) 차폐 부재(540) 내에 배치된 무선 통신 모듈(542)과 작동적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 안테나 어레이(AR3)의 제 3 안테나 엘리먼트들은 제 9 도전성 패치(5211), 제 10 도전성 패치(5231), 제 11 도전성 패치(5251) 및/또는 제 12 도전성 패치(5271)를 포함할 수 있다. 제 4 안테나 어레이(AR4)의 제 4 안테나 엘리먼트들은 제 13 도전성 패치(5311), 제 14 도전성 패치(5331), 제 15 도전성 패치(5351) 및/또는 제 16 도전성 패치(5371)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 기판(530)의 내부에는, 제 9 도전성 패치(5211), 제 13 도전성 패치(5311), 제 10 도전성 패치(5231), 제 14 도전성 패치(5331), 제 11 도전성 패치(5251), 제 15 도전성 패치(5351), 제 12 도전성 패치(5271) 및 제 16 도전성 패치(5371)가, 예를 들어, -x축 방향에서 x축 방향으로, 소정 간격을 두고 이격되어 나란히 배치될 수 있다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈의 기판들의 구조에 대한 일 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 9의 (a)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈을 후면에서 바라 본 도면이고, 도 9의 (b)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈을 전면에서 바라 본 도면일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상술한 도 5의 안테나 모듈(500)에 개시된 제 1 기판(510), 제 2 기판(520), 제 3 기판(530) 및/또는 차폐 부재(540)는 후술하는 도 9 내지 도 14의 다양한 실시예에 적용될 수도 있다. 후술하는 도 10 내지 도 14의 설명에 있어서, 도 5 및 도 9에 개시된 실시예와 실질적으로 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 그에 대한 중복 설명은 생략될 수 있다.
도 9의 (a) 및 (b)를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈(500)은 제 1 기판(510), 제 2 기판(520), 제 3 기판(530), 차폐 부재(540) 및/또는 접속 단자(910)(예: 커넥터)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 기판(510)은 제 1 방향을 향하는 제 1 면(예: 상면) 및 상기 제 1 면과 반대 방향인 제 2 방향을 향하는 제 2 면(예: 하면)을 포함할 수 있다. 제 1 기판(510)의 제 1 면(예: 상면)에는 제 2 기판(520)이 배치될 수 있다. 제 1 기판(510)의 제 2 면(예: 하면)에는 제 3 기판(530), 차폐 부재(540) 및 접속 단자(910)가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(520)은 일체형 구조로 형성될 수 있다. 제 3 기판(530)은 일체형 구조로 형성될 수 있다. 제 2 기판(520) 및 제 3 기판(530)은 실질적으로 동일한 재질로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(520) 및/또는 제 3 기판(530)은 세라믹 재질의 강체로 구성될 수 있다. 제 2 기판(520) 및/또는 제 3 기판(530)은 고유전율(예: 7 이상의 유전율)을 갖는 재질(예: 세라믹)로 구성될 수 있다. 제 2 기판(520)은 일체형 칩으로 구성될 수 있다. 제 3 기판(530)은 일체형 칩으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(520)의 내부에는 도 5에 개시된 제 1 안테나 어레이(AR1) 및/또는 제 2 안테나 어레이(AR2)가 배치될 수 있다. 제 3 기판(530)의 내부에는 도 5에 개시된 제 3 안테나 어레이(AR3) 및/또는 제 4 안테나 어레이(AR4)가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 접속 단자(910)는 신호 연결 부재(예: FPCB)를 이용하여, 예를 들어, 도 9c의 인쇄 회로 기판(340)(예: 메인 기판)과 전기적으로 연결될 수 있다. 차폐 부재(540)는 도 5 및 도 6a에 개시된 무선 통신 모듈(542) 및 전원 관리 모듈(544)를 포함할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈의 기판들의 구조에 대한 다양한 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 10의 (a)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈을 후면에서 바라 본 도면이고, 도 10의 (b)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈을 전면에서 바라 본 도면일 수 있다.
도 10의 (a) 및 (b)를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈(500)은 제 1 기판(510), 제 2 기판(520), 제 3 기판(530), 차폐 부재(540) 및/또는 접속 단자(910)(예: 커넥터)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 기판(510)은 제 1 방향을 향하는 제 1 면(예: 상면) 및 상기 제 1 면과 반대 방향인 제 2 방향을 향하는 제 2 면(예: 하면)을 포함할 수 있다. 제 1 기판(510)의 제 1 면(예: 상면)에는 제 2 기판(520)이 배치될 수 있다. 제 1 기판(510)의 제 2 면(예: 하면)에는 제 3 기판(530), 차폐 부재(540) 및 접속 단자(910)가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(520)은 실질적으로 동일한 재질로 구성된 복수의 칩들(1010, 1020, 1030, 1040)로 구성될 수 있다. 복수의 칩들(1010, 1020, 1030, 1040)은 각각 이격되어 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(520)의 복수의 칩들(1010, 1020, 1030, 1040)은 각각 세라믹 재질의 강체로 구성될 수 있다. 복수의 칩들(1010, 1020, 1030, 1040)은 고유전율(예: 7 이상의 유전율)을 갖는 재질(예: 세라믹)로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1 칩(1010)에는 도 5에 개시된 제 1 도전성 패치(501) 및/또는 제 5 도전성 패치(5010)가 배치될 수 있다. 제 2 칩(1020)에는 도 5에 개시된 제 2 도전성 패치(503) 및/또는 제 6 도전성 패치(5030)가 배치될 수 있다. 제 3 칩(1030)에는 도 5에 개시된 제 3 도전성 패치(505) 및/또는 제 7 도전성 패치(5050)가 배치될 수 있다. 제 4 칩(1040)에는 도 5에 개시된 제 4 도전성 패치(507) 및/또는 제 8 도전성 패치(5070)가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 기판(530)은 실질적으로 동일한 재질로 구성된 복수의 칩들(1050, 1060, 1070, 1080)로 구성될 수 있다. 복수의 칩들(1050, 1060, 1070, 1080)은 각각 이격되어 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 기판(530)의 복수의 칩들(1050, 1060, 1070, 1080)은 각각 세라믹 재질의 강체로 구성될 수 있다. 복수의 칩들(1050, 1060, 1070, 1080)은 고유전율(예: 7 이상의 유전율)을 갖는 재질(예: 세라믹)로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 5 칩(1050)에는 도 5에 개시된 제 9 도전성 패치(5211) 및/또는 제 13 도전성 패치(5311)가 배치될 수 있다. 제 6 칩(1060)에는 도 5에 개시된 제 10 도전성 패치(5231) 및/또는 제 14 도전성 패치(5331)가 배치될 수 있다. 제 7 칩(1070)에는 도 5에 개시된 제 11 도전성 패치(5251) 및/또는 제 15 도전성 패치(5351)가 배치될 수 있다. 제 8 칩(1080)에는 도 5에 개시된 제 12 도전성 패치(5271) 및/또는 제 16 도전성 패치(5371)가 배치될 수 있다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈의 기판들의 구조에 대한 일 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 11의 (a)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈을 후면에서 바라 본 도면이고, 도 11의 (b)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈을 전면에서 바라 본 도면일 수 있다.
도 11의 (a) 및 (b)를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈(500)은 제 1 기판(510), 제 3 기판(530), 차폐 부재(540) 및/또는 접속 단자(910)(예: 커넥터)를 포함할 수 있다. 도 11에 개시된 안테나 모듈(500)은 도 9에 개시된 안테나 모듈에서 제 2 기판(520)이 생략될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 기판(510)의 제 1 면(예: 상면)에는 도 9에 개시된 제 2 기판(520)이 배치되지 않을 수 있다. 제 1 기판(510)의 제 2 면(예: 하면)에는 제 3 기판(530), 차폐 부재(540) 및 접속 단자(910)가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 기판(530)은 일체형 구조로 형성될 수 있다. 제 3 기판(530)은 세라믹 재질의 강체로 구성될 수 있다. 제 3 기판(530)은 고유전율(예: 7 이상의 유전율)을 갖는 재질(예: 세라믹)로 구성될 수 있다. 제 3 기판(530)은 일체형 칩으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 기판(530)의 내부에는 도 5에 개시된 제 3 안테나 어레이(AR3) 및/또는 제 4 안테나 어레이(AR4)가 배치될 수 있다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈의 기판들의 구조에 대한 다양한 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 12의 (a)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈을 후면에서 바라 본 도면이고, 도 12의 (b)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈을 전면에서 바라 본 도면일 수 있다.
도 12의 (a) 및 (b)를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈(500)은 제 1 기판(510), 제 2 기판(520), 제 3 기판(530), 제 4 기판(1210), 차폐 부재(540) 및/또는 접속 단자(910)(예: 커넥터)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 기판(510)은 제 1 방향을 향하는 제 1 면(예: 상면) 및 상기 제 1 면과 반대 방향인 제 2 방향을 향하는 제 2 면(예: 하면)을 포함할 수 있다. 제 1 기판(510)의 제 1 면(예: 상면)에는 제 2 기판(520) 및/또는 제 4 기판(1210)이 배치될 수 있다. 제 1 기판(510)의 제 2 면(예: 하면)에는 제 3 기판(530), 차폐 부재(540) 및 접속 단자(910)가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(520)은 실질적으로 동일한 재질로 구성된 복수의 칩들(1010, 1020, 1030, 1040)로 구성될 수 있다. 복수의 칩들(1010, 1020, 1030, 1040)은 각각 이격되어 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(520)의 복수의 칩들(1010, 1020, 1030, 1040)은 각각 세라믹 재질의 강체로 구성될 수 있다. 복수의 칩들(1010, 1020, 1030, 1040)은 고유전율(예: 7 이상의 유전율)을 갖는 재질(예: 세라믹)로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1 칩(1010)에는 도 5에 개시된 제 1 도전성 패치(501) 및/또는 제 5 도전성 패치(5010)가 배치될 수 있다. 제 2 칩(1020)에는 도 5에 개시된 제 2 도전성 패치(503) 및/또는 제 6 도전성 패치(5030)가 배치될 수 있다. 제 3 칩(1030)에는 도 5에 개시된 제 3 도전성 패치(505) 및/또는 제 7 도전성 패치(5050)가 배치될 수 있다. 제 4 칩(1040)에는 도 5에 개시된 제 4 도전성 패치(507) 및/또는 제 8 도전성 패치(5070)가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 기판(530)은 실질적으로 동일한 재질로 구성된 복수의 칩들(1050, 1060, 1070, 1080)로 구성될 수 있다. 복수의 칩들(1050, 1060, 1070, 1080)은 각각 이격되어 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 기판(530)의 복수의 칩들(1050, 1060, 1070, 1080)은 각각 세라믹 재질의 강체로 구성될 수 있다. 복수의 칩들(1050, 1060, 1070, 1080)은 고유전율(예: 7 이상의 유전율)을 갖는 재질(예: 세라믹)로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 5 칩(1050)에는 도 5에 개시된 제 9 도전성 패치(5211) 및/또는 제 13 도전성 패치(5311)가 배치될 수 있다. 제 6 칩(1060)에는 도 5에 개시된 제 10 도전성 패치(5231) 및/또는 제 14 도전성 패치(5331)가 배치될 수 있다. 제 7 칩(1070)에는 도 5에 개시된 제 11 도전성 패치(5251) 및/또는 제 15 도전성 패치(5351)가 배치될 수 있다. 제 8 칩(1080)에는 도 5에 개시된 제 12 도전성 패치(5271) 및/또는 제 16 도전성 패치(5371)가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 4 기판(1210)은 실질적으로 동일한 재질로 구성된 복수의 칩들(1201, 1203, 1205, 1207)로 구성될 수 있다. 복수의 칩들(1201, 1203, 1205, 1207)은 각각 이격되어 배치될 수 있다. 제 4 기판(1210)의 복수의 칩들(1201, 1203, 1205, 1207)은 각각 제 2 기판(520)의 복수의 칩들(1010, 1020, 1030, 1040)과 이격되어 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 4 기판(1210)의 복수의 칩들(1201, 1203, 1205, 1207)은 각각 세라믹 재질의 강체로 구성될 수 있다. 복수의 칩들(1201, 1203, 1205, 1207)은 고유전율(예: 7 이상의 유전율)을 갖는 재질(예: 세라믹)로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 9 칩(1201)에는 적어도 하나의 도전성 패치가 배치될 수 있다. 제 10 칩(1203)에는 적어도 하나의 도전성 패치가 배치될 수 있다. 제 11 칩(1205)에는 적어도 하나의 도전성 패치가 배치될 수 있다. 제 12 칩(1205)에는 적어도 하나의 도전성 패치가 배치될 수 있다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈의 기판들의 구조에 대한 다양한 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 13의 (a)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈을 후면에서 바라 본 도면이고, 도 13의 (b)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈을 전면에서 바라 본 도면일 수 있다.
도 13의 (a) 및 (b)를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈(500)은 제 1 기판(510), 제 2 기판(520), 제 3 기판(530), 제 4 기판(1210), 차폐 부재(540) 및/또는 접속 단자(910)(예: 커넥터)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 기판(510)은 제 1 방향을 향하는 제 1 면(예: 상면) 및 상기 제 1 면과 반대 방향인 제 2 방향을 향하는 제 2 면(예: 하면)을 포함할 수 있다. 제 1 기판(510)의 제 1 면(예: 상면)에는 제 2 기판(520) 및/또는 제 4 기판(1210)이 배치될 수 있다. 제 1 기판(510)의 제 2 면(예: 하면)에는 제 3 기판(530), 차폐 부재(540) 및 접속 단자(910)가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(520)은 일체형 구조로 형성될 수 있다. 제 3 기판(530)은 일체형 구조로 형성될 수 있다. 제 4 기판(1210)은 일체형 구조로 형성될 수 있다. 제 2 기판(520), 제 3 기판(530) 및 제 4 기판(1210)은 실질적으로 동일한 재질로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(520), 제 3 기판(530) 및 제 4 기판(1210)은 세라믹 재질의 강체로 구성될 수 있다. 제 2 기판(520), 제 3 기판(530) 및 제 4 기판(1210)은 각각 고유전율(예: 7 이상의 유전율)을 갖는 재질(예: 세라믹)로 구성될 수 있다. 제 2 기판(520), 제 3 기판(530) 및 제 4 기판(1210)은 각각 일체형 칩으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(520)의 내부에는 도 5에 개시된 제 1 안테나 어레이(AR1) 및/또는 제 2 안테나 어레이(AR2)가 배치될 수 있다. 제 3 기판(530)의 내부에는 도 5에 개시된 제 3 안테나 어레이(AR3) 및/또는 제 4 안테나 어레이(AR4)가 배치될 수 있다. 제 4 기판(1210)의 내부에는 도 5에 개시된 안테나 어레이들과 실질적으로 동일하거나 상이한 적어도 하나의 도전성 패치 어레이들이 배치될 수도 있다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈의 기판들의 구조에 대한 다양한 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 14의 (a)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈을 후면에서 바라 본 도면이고, 도 41의 (b)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈을 전면에서 바라 본 도면일 수 있다.
도 14의 (a) 및 (b)를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈(500)은 제 1 기판(510), 제 3 기판(530), 차폐 부재(540) 및/또는 접속 단자(910)(예: 커넥터)를 포함할 수 있다. 도 14에 개시된 안테나 모듈(500)은 도 12에 개시된 안테나 모듈에서 제 2 기판(520) 및 제 4 기판(1210)이 생략될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 기판(510)의 제 1 면(예: 상면)에는 도 11에 개시된 제 2 기판(520) 및 제 4 기판(1210)이 배치되지 않을 수 있다. 제 1 기판(510)의 제 2 면(예: 하면)에는 제 3 기판(530), 차폐 부재(540) 및 접속 단자(910)가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 기판(530)은 실질적으로 동일한 재질로 구성된 복수의 칩들(1050, 1060, 1070, 1080)로 구성될 수 있다. 복수의 칩들(1050, 1060, 1070, 1080)은 각각 이격되어 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 기판(530)의 복수의 칩들(1050, 1060, 1070, 1080)은 각각 세라믹 재질의 강체로 구성될 수 있다. 복수의 칩들(1050, 1060, 1070, 1080)은 고유전율(예: 7 이상의 유전율)을 갖는 재질(예: 세라믹)로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 5 칩(1050)에는 도 5에 개시된 제 9 도전성 패치(5211) 및/또는 제 13 도전성 패치(5311)가 배치될 수 있다. 제 6 칩(1060)에는 도 5에 개시된 제 10 도전성 패치(5231) 및/또는 제 14 도전성 패치(5331)가 배치될 수 있다. 제 7 칩(1070)에는 도 5에 개시된 제 11 도전성 패치(5251) 및/또는 제 15 도전성 패치(5351)가 배치될 수 있다. 제 8 칩(1080)에는 도 5에 개시된 제 12 도전성 패치(5271) 및/또는 제 16 도전성 패치(5371)가 배치될 수 있다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 복수의 안테나 어레이를 포함하는 안테나 모듈을 개략적으로 나타내는 사시도이다. 도 16는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 15에 개시된 안테나 모듈의 B-B'라인에 대한 단면을 개략적으로 나타내는 도면이다.
다양한 실시예에 따르면, 도 15 및 도 16에 개시된 안테나 모듈(900)은, 도 1에 개시된 안테나 모듈(197), 도 2, 도 4a 또는 도 4b에 개시된 제 3 안테나 모듈(246)을 포함할 수 있다. 안테나 모듈(900)은, 도 1 또는 도 2에 개시된 전자 장치(101) 또는 도 3a 내지 도 3c에 개시된 전자 장치(300) 내에 구비될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도 15 및 도 16에 개시된 안테나 모듈(900)은, 도 3c에 개시된 전자 장치(300)의 하우징(310)의 내부에 적어도 하나 이상 배치될 수 있다. 상기 안테나 모듈(900)은 도 3c에 개시된 전자 장치(300)의 인쇄 회로 기판(340)(예: 메인 보드)과, 도전성 연결 부재(예: FPCB(flexible printed circuit board))를 이용하여 작동적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도 15 및 도 16에 개시된 안테나 모듈(900)은, 도 5 내지 14에 개시된 안테나 모듈(500)의 구성 요소 및 구조를 부분적으로 포함할 수 있다. 도 15 및 도 16의 설명에 있어서, 도 5 내지 도 14에 개시된 안테나 모듈(500)과 실질적으로 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조번호를 부여하고, 그에 대한 중복 설명은 생략될 수 있다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈(900)은, 제 1 기판(510), 제 2 기판(920), 제 3 기판(930a), 제 4 기판(930b), 제 5 기판(930c), 제 6 기판(930d) 및/또는 차폐 부재(540)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 기판(510)은 제 1 방향(예: z축 방향)을 향하는 제 1 면(예: 상면) 및 상기 제 1 면과 반대 방향인 제 2 방향(예: -z축 방향)을 향하는 제 2 면(예: 하면)을 포함할 수 있다. 제 1 기판(510)의 제 1 면(예: 상면)에는 제 2 기판(920)이 배치될 수 있다. 제 1 기판(510)의 제 2 면(예: 하면)에는 제 3 기판(930a), 제 4 기판(930b), 제 5 기판(930c), 제 6 기판(930d) 및/또는 차폐 부재(540)가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 기판(510)은 적어도 하나의 급전 선로 및 로직 회로를 포함할 수 있다. 제 1 기판(510)은 FPCB(flexible printed circuit board)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(920)은 제 1 방향(예: z축 방향)을 향하는 제 1 면(911)(예: 상면) 및 제 1 면(911)과 반대 방향(예: -z축 방향)을 향하는 제 2 면(912)(예: 하면)을 포함할 수 있다. 제 2 기판(920)은 제 2 면(912)에서 소정 거리 이격 배치된 제 1 안테나 어레이(9110) 및 제 2 안테나 어레이(9115)를 포함할 수 있다. 제 2 기판(920)은 일 측면(예: 그라운드 층(9210)의 외측면)에 배치된 제 3 안테나 어레이(9120)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(920)은 인쇄 회로 기판(printed circuit board)을 포함할 수 있다. 제 2 기판(920)은 복수의 층으로 구성될 수 있다. 제 2 기판(920)은 도 4a에 개시된 인쇄 회로 기판(410)을 포함할 수 있다. 제 2 기판(920)은 제 1 기판(510)보다 유전율이 높은 재질로 구성될 수 있다. 제 2 기판(920)은 고유전율(예: 7 이상의 유전율)을 갖는 재질(예: 세라믹)로 구성될 수 있다. 제 2 기판(920)은 세라믹 재질의 칩으로 구성될 수 있다. 제 2 기판(920)이 제 1 기판(510)보다 유전율이 높은 재질(예: 세라믹)로 구성됨으로써, 제 2 기판(920)에 배치되는 제 1 안테나 엘리먼트들(901, 903, 905, 907) 및/또는 제 2 안테나 엘리먼트들(9010, 9030, 9050, 9070)의 사이즈가 축소될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(920)의 제 2 면(912)과 인접한 영역에는 제 1 안테나 엘리먼트들(901, 903, 905, 907)을 포함하는 제 1 안테나 어레이(9110)가 배치될 수 있다. 제 2 기판(920)의 제 1 면(911)과 인접한 영역에는 제 2 안테나 엘리먼트들(9010, 9030, 9050, 9070)을 포함하는 제 2 안테나 어레이(9115)가 배치될 수 있다. 제 1 안테나 어레이(9110) 및 제 2 안테나 어레이(9115)는 서로 이격되어 제 2 기판(920)의 내부에 배치될 수 있다. 제 1 안테나 어레이(9110) 및 제 2 안테나 어레이(9115)는 차폐 부재(540) 내에 배치된 무선 통신 모듈(542)과 작동적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 안테나 엘리먼트들(901, 903, 905, 907)은 제 2 기판(920)의 제 2 면(912)과 인접한 영역에서 일정 간격을 두고 배치될 수 있다. 제 1 안테나 엘리먼트들은 제 1 도전성 패치(901), 제 2 도전성 패치(903), 제 3 도전성 패치(905) 및/또는 제 4 도전성 패치(907)를 포함할 수 있다. 제 2 안테나 엘리먼트들(9010, 9030, 9050, 9070)은 제 2 기판(920)의 제 1 면(911)과 인접한 영역에서 일정 간격을 두고 배치될 수 있다. 제 2 안테나 엘리먼트들은 제 5 도전성 패치(9010), 제 6 도전성 패치(9030), 제 7 도전성 패치(9050) 및/또는 제 8 도전성 패치(9070)를 포함할 수 있다. 제 1 안테나 어레이(9110)의 제 1 안테나 엘리먼트들(901, 903, 905, 907)은 제 2 안테나 어레이(9115)의 제 2 안테나 엘리먼트들(9010, 9030, 9050, 9070)에 비해 로우 밴드 영역에서 동작할 수 있다. 예를 들면, 제 1 안테나 어레이(9110)의 제 1 안테나 엘리먼트들(901, 903, 905, 907)은 약 25Ghz 내지 30Ghz 대역에서 동작할 수 있다. 제 2 안테나 어레이(9115)의 제 2 안테나 엘리먼트들(9010, 9030, 9050, 9070)은 약 35Ghz 내지 40Ghz 대역에서 동작할 수 있다. 제 1 안테나 어레이(9110) 및 제 2 안테나 어레이(9115)는 각각 ±90°의 편파를 송신 및 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 안테나 모듈(900)의 제 2 기판(920)은 제 1 안테나 어레이(9110)가 4개의 도전성 패치를 포함하고, 제 2 안테나 어레이(9115)가 4개의 도전성 패치를 포함하는 것으로 설명하고 있지만, 이에 한정되지 않고, 각각 4개 이상의 도전성 패치를 포함할 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 안테나 엘리먼트들(901, 903, 905, 907)은 실질적으로 동일한 형상 또는 상이한 형상을 포함할 수 있다. 제 1 안테나 엘리먼트들(901, 903, 905, 907)은 방향성 빔을 형성할 수 있다. 제 1 안테나 엘리먼트들(901, 903, 905, 907)은 각각 제 1 급전부(601) 및 제 2 급전부(602)를 통해 안테나 모듈(900)의 소정 방향으로 이중 편파(예: 수직 편파 및 수평 편파) 방사를 수행할 수 있다. 예를 들면, 제 1 급전부(601) 및 제 2 급전부(602)는 제 1 도전성 패치(901)가 무선 신호를 송신 및 수신하도록 지원할 수 있다. 제 1 급전부(601) 및 제 2 급전부(602)는 제 1 급전 선로(601a) 및 제 2 급전 선로(602a)를 이용하여, 제 1 도전성 패치(901) 및 무선 통신 모듈(542)을 전기적으로 연결할 수 있다. 이를 통해 제 1 도전성 패치(901)는 안테나 방사체로 동작하여 무선 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 제 1 급전부(601) 및 제 2 급전부(602)는 제 2 기판(920)에 형성된 도전성 패턴 중 일부를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 안테나 엘리먼트들(9010, 9030, 9050, 9070)은 실질적으로 동일한 형상 또는 상이한 형상을 포함할 수 있다. 제 2 안테나 엘리먼트들(9010, 9030, 9050, 9070)은 방향성 빔을 형성할 수 있다. 제 2 안테나 엘리먼트들(9010, 9030, 9050, 9070)은 각각 제 3 급전부(603) 및 제 4 급전부(604)를 통해 안테나 모듈(900)의 소정 방향으로 이중 편파(예: 수직 편파 및 수평 편파) 방사를 수행할 수 있다. 예를 들면, 제 3 급전부(603) 및 제 4 급전부(604)는 제 5 도전성 패치(9010)가 무선 신호를 송신 및 수신하도록 지원할 수 있다. 제 3 급전부(603) 및 제 4 급전부(604)는 제 3 급전 선로(603a) 및 제 4 급전 선로(604a)를 이용하여, 제 5 도전성 패치(9010) 및 무선 통신 모듈(542)을 전기적으로 연결할 수 있다. 이를 통해 제 5 도전성 패치(9010)는 안테나 방사체로 동작하여 무선 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 제 3 급전부(603) 및 제 4 급전부(604)는 제 2 기판(920)에 형성된 도전성 패턴 중 일부를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(920)의 내부에는 그라운드 층(9210)이 배치될 수 있다. 그라운드 층(9210)은 제 2 기판(920)의 일 방향(예: -y축 방향)에 배치될 수 있다. 그라운드 층(9210)은 제 1 슬릿(9211), 제 2 슬릿(9213), 제 3 슬릿(9215) 및/또는 제 4 슬릿(9217)을 포함할 수 있다. 제 1 슬릿(9211), 제 2 슬릿(9213), 제 3 슬릿(9215) 및/또는 제 4 슬릿(9217)은 일정 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 슬릿(9211) 내지 제 4 슬릿(9217)에는 제 3 안테나 엘리먼트들(921, 923, 925, 927)을 포함하는 제 3 안테나 어레이(9120)가 돌출되어 배치될 수 있다. 제 3 안테나 어레이(9120)는 무선 통신 모듈(542)과 작동적으로 연결될 수 있다. 제 3 안테나 어레이(9120)의 제 3 안테나 엘리먼트들(921, 923, 925, 927)은 제 1 슬릿(9211)에 배치된 제 1 다이폴 안테나(921), 제 2 슬릿(9213)에 배치된 제 2 다이폴 안테나(923), 제 3 슬릿(9215)에 배치된 제 3 다이폴 안테나(925) 및 제 4 슬릿(9217)에 배치된 제 4 다이폴 안테나(927)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 다르면, 상기 제 3 안테나 엘리먼트들(921, 923, 925, 927)은 실질적으로 동일한 형상 또는 상이한 형상을 포함할 수 있다. 제 3 안테나 엘리먼트들(921, 923, 925, 927)은 방향성 빔을 형성할 수 있다. 제 3 안테나 엘리먼트들(921, 923, 925, 927)은 각각 제 5 급전부(951)를 이용하여 안테나 모듈(900)의 소정 방향으로 수평 편파를 방사할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 3 기판(930a), 제 4 기판(930b), 제 5 기판(930c) 및/또는 제 6 기판(930d)은 제 1 기판(510)보다 유전율이 높은 재질로 구성될 수 있다. 제 3 기판(930a), 제 4 기판(930b), 제 5 기판(930c) 및/또는 제 6 기판(930d)은 고유전율(예: 7 이상의 유전율)을 갖는 재질(예: 세라믹)로 구성될 수 있다. 제 3 기판(930a), 제 4 기판(930b), 제 5 기판(930c) 및/또는 제 6 기판(930d)은 각각 세라믹 재질의 칩으로 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 제 2 기판(920), 제 3 기판(930a), 제 4 기판(930b), 제 5 기판(930c) 및/또는 제 6 기판(930d)은 고유전율(예: 7 이상의 유전율)을 갖는 재질(예: 세라믹)로 구성될 수도 있다. 제 2 기판(920), 제 3 기판(930a), 제 4 기판(930b), 제 5 기판(930c) 및/또는 제 6 기판(930d)은 세라믹 재질을 이용하여 일체로 구성될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 기판(930a), 제 4 기판(930b), 제 5 기판(930c) 및/또는 제 6 기판(930d)은 세라믹 재질의 강체를 포함할 수 있다. 제 3 기판(930a), 제 4 기판(930b), 제 5 기판(930c) 및/또는 제 6 기판(930d)은 제 1 기판(510)에 칩 방식으로 결합될 수 있다. 제 3 기판(930a), 제 4 기판(930b), 제 5 기판(930c) 및 제 6 기판(930d)은 일정 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 제 3 기판(930a), 제 4 기판(930b), 제 5 기판(930c) 및 제 6 기판(930d)은 일체로 결합될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 기판(930a)은 제 1 다이폴 안테나(921)의 하부에 배치되고, 제 1 기판(910)과 일체로 결합될 수 있다. 제 4 기판(930b)은 제 2 다이폴 안테나(923)의 하부에 배치되고, 제 1 기판(910)과 일체로 결합될 수 있다. 제 5 기판(930c)은 제 3 다이폴 안테나(925)의 하부에 배치되고, 제 1 기판(910)과 일체로 결합될 수 있다. 제 6 기판(930d)은 제 4 다이폴 안테나(927)의 하부에 배치되고, 제 1 기판(910)과 일체로 결합될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 기판(930a)은 제 1 모노폴 안테나(931)를 포함할 수 있다. 제 4 기판(930b)은 제 2 모노폴 안테나(933)를 포함할 수 있다. 제 5 기판(930c)은 제 3 모노폴 안테나(935)를 포함할 수 있다. 제 6 기판(930d)은 제 4 모노폴 안테나(937)를 포함할 수 있다. 제 1 모노폴 안테나(931) 내지 제 4 모노폴 안테나(937)는 제 4 안테나 어레이(9130)를 구성할 수 있다. 제 4 안테나 어레이(9130)는 무선 통신 모듈(540)과 작동적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 모노폴 안테나(931) 내지 제 4 모노폴 안테나(937)는 실질적으로 동일한 형상 또는 상이한 형상을 포함할 수 있다. 제 1 모노폴 안테나(931) 내지 제 4 모노폴 안테나(937)는 방향성 빔을 형성할 수 있다. 제 1 모노폴 안테나(931) 내지 제 4 모노폴 안테나(937)는 각각 제 6 급전부(952)를 이용하여 안테나 모듈(900)의 소정 방향으로 수직 편파를 방사할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 3 기판(930a)은 제 1 모노폴 안테나(931)의 하부에 배치되고, 제 1 모노폴 안테나(931)의 그라운드로 동작하는 제 1 그라운드부(9311)를 포함할 수 있다. 제 4 기판(930b)은 제 2 모노폴 안테나(933)의 하부에 배치되고, 제 2 모노폴 안테나(933)의 그라운드로 동작하는 제 2 그라운드부(9331)를 포함할 수 있다. 제 5 기판(930c)은 제 3 모노폴 안테나(935)의 하부에 배치되고, 제 3 모노폴 안테나(935)의 그라운드로 동작하는 제 3 그라운드부(9351)를 포함할 수 있다. 제 6 기판(930d)은 제 4 모노폴 안테나(937)의 하부에 배치되고, 제 4 모노폴 안테나(937)의 그라운드로 동작하는 제 4 그라운드부(9371)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 그라운드부(9311), 제 2 그라운드부(9331), 제 3 그라운드부(9351) 및 제 4 그라운드부(9371)는 그라운드 층(9210)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 1 그라운드부(9311), 제 2 그라운드부(9331), 제 3 그라운드부(9351) 및 제 4 그라운드부(9371)는, 제 1 모노폴 안테나(931), 제 2 모노폴 안테나(933), 제 3 모노폴 안테나(935) 및 제 4 모노폴 안테나(937)에서 각각 수직 편파가 가능하도록 구성될 수 있다.
도 16을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈(900)은, 제 1 기판(510)의 제 1 면(예: 상면)에 배치된 제 1 충진 층(610) 및 제 1 기판(510)의 제 2 면(예: 하면)에 부분적으로 배치된 제 2 충진 층(640)을 포함할 수 있다. 제 1 충진 층(610)은 제 1 기판(510) 및 제 2 기판(920)의 사이에 부분적으로 배치될 수 있다. 제 1 충진 층(610)의 일부는 제 2 기판(920)의 내부에 배치될 수 있다. 제 2 충진 층(640)의 일부는 제 3 기판(930a)의 내부에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 충진 층(610) 및 제 2 충진 층(640) 이외에도, 추가의 다른 충진 층이 더 구비될 수도 있다. 예를 들면, 제 3 기판(930a)의 제 3 모노폴 안테나(935) 및 제 1 그라운드부(9311) 사이에 추가의 충진 층이 더 포함될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 충진 층(610)은 제 1 솔더(611), 제 2 솔더(613), 제 3 솔더(615), 제 4 솔더(617) 및/또는 제 5 솔더(619)를 포함할 수 있다. 제 2 충진 층(640)은 제 6 솔더(621) 및 제 7 솔더(623)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 솔더(611)는 제 1 도전성 패치(901)의 제 1 급전부(601) 및 제 1 기판(510)을 연결할 수 있다. 제 1 도전성 패치(901)의 제 1 급전부(601)는 제 1 솔더(611) 및 제 1 급전 선로(601a)를 이용하여 무선 통신 모듈(542)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 2 솔더(613)는 제 1 도전성 패치(901)의 제 2 급전부(602) 및 제 5 도전성 패치(9010)의 제 3 급전부(603)를 제 1 기판(510)과 연결할 수 있다. 제 1 도전성 패치(901)의 제 2 급전부(602) 및 제 5 도전성 패치(9010)의 제 3 급전부(603)는 제 2 급전 선로(602a) 및 제 3 급전 선로(603a)를 이용하여 무선 통신 모듈(542)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 3 솔더(615)는 제 5 도전성 패치(9010)의 제 4 급전부(604) 및 제 1 기판(510)을 연결할 수 있다. 제 5 도전성 패치(9010)의 제 4 급전부(604)는 제 3 솔더(615) 및 제 4 급전 선로(604a)를 이용하여 무선 통신 모듈(542)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 4 솔더(617)는 제 1 다이폴 안테나(921)의 제 5 급전부(951)를 제 1 기판(510)과 연결할 수 있다. 제 1 다이폴 안테나(921)의 제 5 급전부(951)는 그라운드 층(9210)을 관통하고, 제 5 급전 선로(951a)를 이용하여 무선 통신 모듈(542)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 5 솔더(619)는 그라운드 층(9210)의 일부를 제 1 기판(510) 및 제 2 기판(920)과 결합할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 2 충진 층(640)의 제 6 솔더(621)는 제 1 모노폴 안테나(931)의 제 6 급전부(952)를 제 1 기판(510)과 연결할 수 있다. 제 1 모노폴 안테나(931)의 제 6 급전부(952)는 그라운드 층(9210)을 관통하고, 제 6 급전 선로(952a)를 이용하여 무선 통신 모듈(542)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제 7 솔더(623)는 그라운드 층(9210)의 일부를 제 1 기판(510) 및 제 3 기판(930a)과 결합할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈(900)은 제 1 급전부(601) 및 제 2 급전부(902)와 전기적으로 연결된 제 1 안테나 엘리먼트들(901, 903, 905, 907)을 통해 안테나 모듈(900)의 상부 방향(예: z축 방향)으로 수평 편파 및 수직 편파를 방사할 수 있다. 안테나 모듈(900)은 제 3 급전부(603) 및 제 4 급전부(604)와 전기적으로 연결된 제 2 안테나 엘리먼트들(9010, 9030, 9050, 9070)을 통해 안테나 모듈(900)의 상부 방향(예: z축 방향)으로 수평 편파 및 수직 편파를 방사할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 안테나 모듈(900)은 제 5 급전부(951)와 전기적으로 연결된 제 3 안테나 엘리먼트들(921, 923, 925, 927)을 통해 안테나 모듈(900)의 측면 방향(예: -y축 방향)으로 수평 편파를 방사할 수 있다. 안테나 모듈(900)은 제 6 급전부(952)와 전기적으로 연결된, 제 1 모노폴 안테나(931) 내지 제 4 모노폴 안테나(937)를 통해 안테나 모듈(900)의 측면 방향(예: -y축 방향)으로 수직 편파를 방사할 수 있다.
도 17은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 15에 개시된 안테나 모듈의 이득을 나타내는 도면이다. 도 18은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 15에 개시된 안테나 모듈의 방사 패턴을 나타내는 도면이다.
다양한 실시예에 따르면, 도 17 및 도 18에 개시된 도면은, 도 15에 개시된 실시예에서 제 2 안테나 어레이(9115)가 생략되고, 제 1 안테나 어레이(9110), 제 3 안테나 어레이(9120) 및 제 4 안테나 어레이(9130)를 이용한 이득 및 방사 패턴을 나타낼 수 있다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈(900)은 n258 대역(예: 24.25GHz ~ 27.5GHz) 및 n257 대역(예: 26.5GHz ~ 29.5GHz)에서 아래의 표 1과 같은 이득을 얻을 수 있다.
주파수 대역 다이폴 타입+모노폴 타입 제 1 안테나 어레이(9110)
제 3 안테나 어레이(9120) 제 4 안테나 어레이(9130) 수평 편파(961) 수직 편파(962)
n258 6.8dB 5.1dB 7.0dB 7.1dB
n257 7.6dB 7.7dB 7.6dB 7.3dB
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(900)은, 제 1 안테나 어레이(9110)를 이용하여 상부 방향으로 수평 편파(HP: horizontal polarization) 및 수직 편파(VP: vertical polarization)를 방사하고, 제 3 안테나 어레이(9120)를 이용하여 측면 방향으로 수평 편파를 방사하며, 제 4 안테나 어레이(9130)를 이용하여 측면 방향으로 수직 편파를 방사함으로써, 상기 표 1 및 도 17에 나타낸 바와 같이, n258 대역(예: 약 24.25GHz ~ 27.5GHz) 및 n257 대역(예: 약 26.5GHz ~ 29.5GHz)에서, 약 5dB 내지 7.7dB의 이득이 획득되는 것을 확인할 수 있다. 도 18을 참조하면, 상기 n258 대역 및 n257 대역에서 획득되는 이득을 통해, 안테나 모듈(900)의 다양한 빔 방사에 따라 양호한 방사 패턴이 형성되는 것을 확인할 수 있다.
도 19는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치의 일부를 나타내는 확대도이다. 예를 들면, 도 19는 도 3a에 개시된 전자 장치(300)의 C 부분의 일부를 개략적으로 나타내는 확대도일 수 있다.
도 19 및 이하에 설명되는 도 20 내지 도 25의 설명에 있어서, 상술한 도 3a 내지 도 3c 및 도 5에 개시된 실시예와 실질적으로 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조번호를 부여하고, 그 기능에 대한 중복 설명은 생략될 수 있다.
도 19를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(300)는 하우징(310)(예: 측면(310c))의 일면에 홀(1910)이 형성될 수 있다. 홀(1910)은 전자 장치(300)의 내부에 배치된 안테나 모듈(500)의 방사 경로를 형성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 홀(1910)에는 비도전성 커버(1920)가 배치될 수 있다. 비도전성 커버(1920)는 유전체를 포함할 수 있다. 비도전성 커버(1920)는 하우징(310)(예: 측면(310c))의 내부에 배치된 안테나 모듈(500)을 보호할 수 있다. 하우징(310)(예: 측면(310c))의 내측에는 비도전성 사출물(1930)이 배치될 수 있다.
도 20은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 19에 개시된 전자 장치의 D-D'라인에 대한 일 실시예의 단면을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 21은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 19에 개시된 전자 장치의 D-D'라인에 대한 다양한 실시예의 단면을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 20 및 도 21을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(300)는 제 1 지지부재(3111)(예: 도 3c의 제 1 지지 부재) 및 제 2 지지부재(360)(예: 리어 케이스) 사이에 수평 방향으로 배치된 안테나 모듈(500)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 지지부재(3111)의 일면(예: z축 방향)에는 디스플레이(301)가 배치될 수 있다. 제 1 지지부재(3111)는 하우징(310)과 일체로 형성될 수 있다. 제 2 지지부재(360)의 일면(예: -z축 방향)에는 후면 플레이트(311)(예: 도 3c의 후면 플레이트(380))가 배치될 수 있다.
도 20을 참조하면, 제 2 지지부재(360) 및 하우징(310)의 사이에는 비도전성 사출물(1930)이 배치될 수 있다. 도 21을 참조하면, 제 2 지지부재(360) 및 하우징(310)의 사이에는 비도전성 사출물(1930)이 배치되지 않을 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 안테나 모듈(500)은 하우징(310)의 홀(1910)에 배치된 비도전성 커버(1920)의 내측에 배치될 수 있다. 안테나 모듈(500)의 그라운드 층(5210)은 도전성 연결부재(1940)를 이용하여 제 2 지지부재(360) 및 하우징(310)의 일부와 전기적으로 연결될 수 있다. 다른 실시예에서, 안테나 모듈(500)의 그라운드 층(5210)은 도전성 연결부재(1940)와 직접 연결되지 않고 제 2 지지부재(360) 및 하우징(310)과 커플링될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 안테나 모듈(500)은 제 1 안테나 어레이(AR1)(예: 도 5의 제 1 도전성 패치(501), 제 2 도전성 패치(503), 제 3 도전성 패치(505) 및/또는 제 4 도전성 패치(507))를 이용하여, 전자 장치(300)의 후면 플레이트(311)가 배치된 방향(예: -z축 방향)을 향하여 제 1 수직 편파(1951) 및 제 1 수평 편파(1953)의 방사를 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 안테나 모듈(500)은 제 2 안테나 어레이(AR2)(예: 도 5의 제 5 도전성 패치(5010), 제 6 도전성 패치(5030), 제 7 도전성 패치(5050) 및/또는 제 8 도전성 패치(5070))를 이용하여, 전자 장치(300)의 후면 플레이트(311)가 배치된 방향(예: -z축 방향)을 향하여 제 1 수직 편파(1951) 및 제 1 수평 편파(1953)의 방사를 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 안테나 모듈(500)은 제 3 안테나 어레이(AR3)(예: 도 5의 제 9 도전성 패치(5211), 제 10 도전성 패치(5231), 제 11 도전성 패치(5251) 및/또는 제 12 도전성 패치(5271))를 이용하여, 전자 장치(300)의 비도전성 커버(1920)가 배치된 측면 방향(예: x축 방향)을 향하여 제 2 수직 편파(1961) 및 제 2 수평 편파(1963)의 방사를 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 안테나 모듈(500)은 제 4 안테나 어레이(AR4)(예: 도 5의 제 13 도전성 패치(5311), 제 14 도전성 패치(5331), 제 15 도전성 패치(5351) 및/또는 제 16 도전성 패치(5371))를 이용하여, 전자 장치(300)의 비도전성 커버(1920)가 배치된 측면 방향(예: x축 방향)을 향하여 제 2 수직 편파(1961) 및 제 2 수평 편파(1963)의 방사를 수행할 수 있다.
도 22는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 19에 개시된 전자 장치의 D-D'라인에 대한 다른 실시예의 단면을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 22를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(300)는 제 1 지지부재(3111)(예: 도 3c의 제 1 지지 부재)의 일 방향(예: -z축 방향)에 수평 방향으로 배치된 안테나 모듈(500)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 지지부재(3111)의 일면(예: z축 방향)에는 디스플레이(301)가 배치될 수 있다. 제 1 지지부재(3111)는 하우징(310)과 일체로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 22에 개시된 전자 장치(300)는 도 20에 개시된 전자 장치에 비해 제 2 지지부재(360)가 생략될 수 있다. 이 경우, 안테나 모듈(500)은 후면 플레이트(311)와 소정 거리를 두고 이격되고 서로 마주볼 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 안테나 모듈(500)은 하우징(310)의 홀(1910)에 배치된 비도전성 커버(1920)의 내측에 배치될 수 있다. 안테나 모듈(500)의 그라운드 층(5210)은 도전성 연결부재(1940) 및 도전성 스크류(1970)를 이용하여 하우징(310)의 일부와 전기적으로 연결될 수 있다. 도전성 스크류(1970)는 도전성 연결부재(1940)의 일부를 하우징(310)에 결합할 수 있다.
도 23은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈을 포함하는 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부에 대한 단면도이다. 도 24는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈을 포함하는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 일부에 대한 단면도이다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 도 23은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈이 폴더블 타입의 전자 장치에 배치된 예를 나타낼 수 있다. 도 24는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈이 바 타입의 전자 장치에 배치된 예를 나타낼 수 있다.
도 23 및 도 24를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(300)는 제 1 지지부재(3111)(예: 도 3c의 제 1 지지 부재) 및 후면 플레이트(311) 사이에 수평 방향으로 배치된 안테나 모듈(500)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 지지부재(3111)의 일면(예: z축 방향)에는 디스플레이(301)가 배치될 수 있다. 제 1 지지부재(3111)는 하우징(310)과 일체로 형성될 수 있다. 제 1 지지부재(3111)는 하우징(310)과 분리되어 결합될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 하우징(310)의 일면에 형성된 홀(1910)에는 제 1 비도전성 커버(1921) 및 제 2 비도전성 커버(1923)가 배치될 수 있다. 1 비도전성 커버(1921) 및 제 2 비도전성 커버(1923)는 접합부(1925)를 이용하여 결합될 수 있다. 제 1 비도전성 커버(1921) 및 제 2 비도전성 커버(1923)의 유전율은 상이할 수 있다. 안테나 모듈(500)은 하우징(310)의 홀(1910)에 배치된 제 2 비도전성 커버(1923)의 내측에 배치될 수 있다. 안테나 모듈(500)의 그라운드 층(5210)은 도전성 연결부재(1940)를 이용하여 하우징(310)의 일부와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 25는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 안테나 모듈이 수직 방향으로 배치된 일 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 25를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(300)는 비도전성 커버(1920), 제 1 지지부재(3111) 및 후면 플레이트(311) 사이에 수직 방향으로 배치된 안테나 모듈(500)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 지지부재(3111)의 일면(예: z축 방향)에는 디스플레이(301)가 배치될 수 있다. 제 1 지지부재(3111)는 하우징(310)과 일체로 형성될 수 있다. 제 1 지지부재(3111)는 안테나 모듈(500)을 지지할 수 있도록 일 방향(예: -z축 방향)으로 연장된 높이를 가질 수 있다. 하우징(310)의 일부의 내측에는 비도전성 사출물(1930)이 배치될 수 있다. 비도전성 사출물(1930)은 하우징(310)의 일부 및 안테나 모듈(500)의 일부 사이에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 하우징(310)의 일면에 형성된 홀(1910)에는 비도전성 커버(1920)가 배치될 수 있다. 수직 방향으로 세워진 안테나 모듈(500)은 비도전성 커버(1920) 및 제 1 지지부재(3111) 사이에 배치될 수 있다. 안테나 모듈(500)의 그라운드 층(5210)은 하우징(310)의 일부와 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101, 300)는, 하우징(310), 무선 통신 모듈(542), 및 상기 무선 통신 모듈(542)과 작동적으로 연결되고, 상기 하우징(310)의 내부에 배치된 안테나 모듈(500)을 포함하고, 상기 안테나 모듈(500)은, 적어도 하나의 급전 선로를 포함하고, 제 1 방향을 향하는 제 1 면 및 상기 제 1 면과 반대 방향인 제 2 방향을 향하는 제 2 면을 포함하는 제 1 기판(510), 상기 제 1 기판(510)의 상기 제 1 면에 배치되고, 제 1 안테나 어레이(AR1) 및 제 2 안테나 어레이(AR2)가 배치된 제 2 기판(520), 및 상기 제 1 기판(510)의 상기 제 2 면의 일부에 배치되고, 제 3 안테나 어레이(AR3) 및 제 4 안테나 어레이(AR4)가 배치된 제 3 기판(530)을 포함하고, 상기 제 2 기판(520) 및/또는 상기 제 3 기판(530)은 상기 제 1 기판(510)보다 유전율이 높은 재질로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(520) 및/또는 상기 제 3 기판(530)은 유전율이 7 이상인 세라믹 재질로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(520)은 복수의 세라믹 기판으로 구성되고, 상기 제 3 기판(530)은 복수의 세라믹 기판으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 안테나 어레이(AR1)는 복수의 제 1 안테나 엘리먼트들(501, 503, 505, 507)을 포함하고, 상기 복수의 제 1 안테나 엘리먼트들(501, 503, 505, 507)은 각각 상기 무선 통신 모듈(542)과 작동적으로 연결된 제 1 급전부(601) 및 제 2 급전부(602)를 이용하여 상기 제 2 기판(520)의 상부 방향으로 서로 직교하는 이중 편파를 방사하고, 상기 제 2 안테나 어레이(AR2)는 복수의 제 2 안테나 엘리먼트들(5010, 5030, 5050, 5070)을 포함하고, 상기 복수의 제 2 안테나 엘리먼트들(5010, 5030, 5050, 5070)은 각각 상기 무선 통신 모듈(542)과 작동적으로 연결된 제 3 급전부(603) 및 제 4 급전부(604)를 이용하여 상기 제 2 기판(520)의 상부 방향으로 서로 직교하는 이중 편파를 방사하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 복수의 제 1 안테나 엘리먼트들(501, 503, 505, 507)의 각각 및/또는 상기 복수의 제 2 안테나 엘리먼트들(5010, 5030, 5050, 5070)의 각각의 주변에는 적어도 하나의 접지 경로(501a ~ 501d)가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 안테나 어레이(AR3)는 복수의 제 3 안테나 엘리먼트들(5211, 5231, 5251, 5271)을 포함하고, 상기 복수의 제 3 안테나 엘리먼트들(5211, 5231, 5251, 5271)은 각각 상기 무선 통신 모듈(542)과 작동적으로 연결된 제 5 급전부(635) 및 제 6 급전부(636)를 이용하여 상기 제 3 기판(530)의 측면 방향으로 서로 직교하는 이중 편파를 방사하고, 상기 제 4 안테나 어레이(AR4)는 복수의 제 4 안테나 엘리먼트들(5311, 5331, 5351, 5371)을 포함하고, 상기 복수의 제 4 안테나 엘리먼트들(5311, 5331, 5351, 5371)은 각각 상기 무선 통신 모듈(542)과 작동적으로 연결된 제 7 급전부(637) 및 제 8 급전부(638)를 이용하여 상기 제 3 기판(530)의 측면 방향으로 서로 직교하는 이중 편파를 방사하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 복수의 제 3 안테나 엘리먼트들(5211, 5231, 5251, 5271)의 각각 및/또는 상기 복수의 제 4 안테나 엘리먼트들(5311, 5331, 5351, 5371)의 각각의 주변에는 적어도 하나의 접지 플레이트(521a ~ 521d)가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 안테나 어레이(AR1)는 상기 제 2 안테나 어레이(AR2)에 비해 로우 밴드 영역에서 동작하고, 상기 제 3 안테나 어레이(AR3)는 상기 제 4 안테나 어레이(AR4)에 비해 로우 밴드 영역에서 동작하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(520)은 일체로 구성되어, 상기 제 1 안테나 어레이(AR1)의 제 1 안테나 엘리먼트들(501, 503, 505, 507)이 상기 일체로 구성된 제 2 기판(520)에 배치되거나, 상기 제 2 기판(520)은 복수개로 구성되어, 상기 제 1 안테나 어레이(AR1)의 제 1 안테나 엘리먼트들(501, 503, 505, 507)이 상기 복수개로 구성된 제 2 기판(520)에 각각 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 기판(530)은 일체로 구성되어, 상기 제 3 안테나 어레이(AR3)의 제 3 안테나 엘리먼트들(5211, 5231, 5251, 5271)이 상기 일체로 구성된 제 3 기판(530)에 배치되거나, 상기 제 3 기판(530)은 복수개로 구성되어, 상기 제 4 안테나 어레이(AR4)의 제 4 안테나 엘리먼트들(5311, 5331, 5351, 5371)이 상기 복수개로 구성된 제 3 기판(530)에 각각 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(520)의 내부에는 적어도 하나의 제 1 비아(5105)가 형성된 그라운드 층(5210)이 배치되고, 상기 제 3 안테나 어레이(AR3)의 제 3 안테나 엘리먼트들(5211, 5231, 5251, 5271)의 각각에는 적어도 하나의 제 2 비아(705)가 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(520)은 일체형 칩으로 구성되거나, 상기 제 1 안테나 어레이(AR1)의 제 1 안테나 엘리먼트들(501, 503, 505, 507)에 각각 대응하는 복수의 칩으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 기판(530)은 일체형 칩으로 구성되거나, 상기 제 3 안테나 어레이(AR3)의 제 3 안테나 엘리먼트들(5211, 5231, 5251, 5271)에 각각 대응하는 복수의 칩으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(520)에 배치되는 상기 제 1 안테나 어레이(AR1)의 제 1 안테나 엘리먼트들(501, 503, 505, 507)은 상기 제 2 안테나 어레이(AR2)의 제 2 안테나 엘리먼트들(5010, 5030, 5050, 5070)의 하부에 배치되고, 상기 제 3 기판(530)에 배치되는 상기 제 3 안테나 어레이(AR3)의 제 3 안테나 엘리먼트들(5211, 5231, 5251, 5271)은 상기 제 4 안테나 어레이(AR4)의 제 4 안테나 엘리먼트들(5311, 5331, 5351, 5371)의 하부에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(520)에 배치되는 상기 제 1 안테나 어레이(AR1)의 제 1 안테나 엘리먼트들(501, 503, 505, 507) 및 상기 제 2 안테나 어레이(AR2)의 제 2 안테나 엘리먼트들(5010, 5030, 5050, 5070)의 각각은 평행한 면 상에서 좌측 및 우측에 교대로 배치되고, 상기 제 3 기판(530)에 배치되는 상기 제 3 안테나 어레이(AR3)의 제 3 안테나 엘리먼트들(5211, 5231, 5251, 5271) 및 상기 제 4 안테나 어레이(AR4)의 제 4 안테나 엘리먼트들(5311, 5331, 5351, 5371)의 각각은 평행한 면 상에서 좌측 및 우측에 교대로 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101, 300)는, 하우징(310), 무선 통신 모듈(542), 및 상기 무선 통신 모듈(542)과 작동적으로 연결되고, 상기 하우징(310)의 내부에 배치된 안테나 모듈(900)을 포함하고, 상기 안테나 모듈(900)은, 적어도 하나의 급전 선로를 포함하고, 제 1 방향을 향하는 제 1 면 및 상기 제 1 면과 반대 방향인 제 2 방향을 향하는 제 2 면을 포함하는 제 1 기판(510), 상기 제 1 기판(510)의 상기 제 1 면에 배치되고, 제 1 안테나 어레이(9110), 제 2 안테나 어레이(9115) 및 제 3 안테나 어레이(9120)가 배치된 제 2 기판(920), 상기 제 2 기판(920)의 내부에 배치되고, 복수의 슬릿(9211, 9213, 9215, 9217)을 포함하는 그라운드 층(9210), 및 상기 제 3 안테나 어레이(9120)의 하부에 배치되고, 제 4 안테나 어레이(9130)가 배치된 복수의 기판들(930a, 930b, 930c, 930d)을 포함하고, 상기 제 2 기판(920) 및 상기 복수의 기판들은, 상기 제 1 기판(510) 보다 유전율이 높은 재질로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 기판(9120) 및/또는 상기 복수의 기판들은 유전율이 7 이상인 세라믹 재질의 강체로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 안테나 어레이(9110)는 복수의 제 1 안테나 엘리먼트들(901, 903, 905, 907)을 포함하고, 상기 복수의 제 1 안테나 엘리먼트들(901, 903, 905, 907)은 각각 상기 무선 통신 모듈(542)과 작동적으로 연결된 제 1 급전부(601) 및 제 2 급전부(602)를 이용하여 상기 제 2 기판(920)의 상부 방향으로 서로 직교하는 이중 편파를 방사하고, 상기 제 2 안테나 어레이(9115)는 복수의 제 2 안테나 엘리먼트들(9010, 9030, 9050, 9070)을 포함하고, 상기 복수의 제 2 안테나 엘리먼트들(9010, 9030, 9050, 9070)은 각각 상기 무선 통신 모듈(542)과 작동적으로 연결된 제 3 급전부(603) 및 제 4 급전부(604)를 이용하여 상기 제 2 기판(920)의 상부 방향으로 서로 직교하는 이중 편파를 방사하고, 상기 제 3 안테나 어레이(9120)는 복수의 제 3 안테나 엘리먼트들(921, 923, 925, 927)을 포함하고, 상기 복수의 제 3 안테나 엘리먼트들(921, 923, 925, 927)은 각각 상기 무선 통신 모듈(542)과 작동적으로 연결된 제 5 급전부(951)를 이용하여 상기 제 2 기판(920)의 측면 방향으로 수평 편파를 방사하고, 상기 제 4 안테나 어레이(9130)는 상기 무선 통신 모듈(542)과 작동적으로 연결된 제 6 급전부(952)를 이용하여 상기 제 3 기판(930a)의 측면 방향으로 수직 편파를 방사하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 안테나 어레이(9110)는 복수의 도전성 패치로 구성되고, 상기 제 2 안테나 어레이(9115)는 복수의 도전성 패치로 구성되고, 상기 제 3 안테나 어레이(9120)는 복수의 다이폴 안테나로 구성되고, 상기 제 4 안테나 어레이(9130)는 복수의 모노폴 안테나로 구성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 모듈(500)은, 적어도 하나의 급전 선로를 포함하고, 제 1 방향을 향하는 제 1 면 및 상기 제 1 면과 반대 방향인 제 2 방향을 향하는 제 2 면을 포함하는 제 1 기판(510), 상기 제 1 기판(510)의 상기 제 1 면에 배치되고, 제 1 안테나 어레이(AR1) 및 제 2 안테나 어레이(AR2)가 배치된 제 2 기판(520), 및 상기 제 1 기판(510)의 상기 제 2 면의 일부에 배치되고, 제 3 안테나 어레이(AR3) 및 제 4 안테나 어레이(AR4)가 배치된 제 3 기판(530)을 포함하고, 상기 제 2 기판(520) 및/또는 상기 제 3 기판(530)은 상기 제 1 기판(510)보다 유전율이 높은 재질로 구성될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 다양한 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    무선 통신 모듈; 및
    상기 무선 통신 모듈과 작동적으로 연결되고, 상기 하우징의 내부에 배치된 안테나 모듈을 포함하고,
    상기 안테나 모듈은,
    적어도 하나의 급전 선로를 포함하고, 제 1 방향을 향하는 제 1 면 및 상기 제 1 면과 반대 방향인 제 2 방향을 향하는 제 2 면을 포함하는 제 1 기판;
    상기 제 1 기판의 상기 제 1 면에 배치되고, 제 1 안테나 어레이 및 제 2 안테나 어레이가 배치된 제 2 기판; 및
    상기 제 1 기판의 상기 제 2 면의 일부에 배치되고, 제 3 안테나 어레이 및 제 4 안테나 어레이가 배치된 제 3 기판을 포함하고,
    상기 제 2 기판 및/또는 상기 제 3 기판은 상기 제 1 기판보다 유전율이 높은 재질로 구성된 전자 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 기판 및/또는 상기 제 3 기판은 유전율이 7 이상인 세라믹 재질로 구성된 전자 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 기판은 복수의 세라믹 기판으로 구성되고, 상기 제 3 기판은 복수의 세라믹 기판으로 구성된 전자 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 안테나 어레이는 복수의 제 1 안테나 엘리먼트들을 포함하고,
    상기 복수의 제 1 안테나 엘리먼트들은 각각 상기 무선 통신 모듈과 작동적으로 연결된 제 1 급전부 및 제 2 급전부를 이용하여 상기 제 2 기판의 상부 방향으로 서로 직교하는 이중 편파를 방사하고,
    상기 제 2 안테나 어레이는 복수의 제 2 안테나 엘리먼트들을 포함하고,
    상기 복수의 제 2 안테나 엘리먼트들은 각각 상기 무선 통신 모듈과 작동적으로 연결된 제 3 급전부 및 제 4 급전부를 이용하여 상기 제 2 기판의 상부 방향으로 서로 직교하는 이중 편파를 방사하도록 구성된 전자 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 안테나 엘리먼트들의 각각 및/또는 상기 복수의 제 2 안테나 엘리먼트들의 각각의 주변에는 적어도 하나의 접지 경로가 배치된 전자 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 3 안테나 어레이는 복수의 제 3 안테나 엘리먼트들을 포함하고,
    상기 복수의 제 3 안테나 엘리먼트들은 각각 상기 무선 통신 모듈과 작동적으로 연결된 제 5 급전부 및 제 6 급전부를 이용하여 상기 제 3 기판의 측면 방향으로 서로 직교하는 이중 편파를 방사하고,
    상기 제 4 안테나 어레이는 복수의 제 4 안테나 엘리먼트들을 포함하고,
    상기 복수의 제 4 안테나 엘리먼트들은 각각 상기 무선 통신 모듈과 작동적으로 연결된 제 7 급전부 및 제 8 급전부를 이용하여 상기 제 3 기판의 측면 방향으로 서로 직교하는 이중 편파를 방사하도록 구성된 전자 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 복수의 제 3 안테나 엘리먼트들의 각각 및/또는 상기 복수의 제 4 안테나 엘리먼트들의 각각의 주변에는 적어도 하나의 접지 플레이트가 배치된 전자 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 안테나 어레이는 상기 제 2 안테나 어레이에 비해 로우 밴드 영역에서 동작하고,
    상기 제 3 안테나 어레이는 상기 제 4 안테나 어레이에 비해 로우 밴드 영역에서 동작하도록 설정된 전자 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 기판은 일체로 구성되어, 상기 제 1 안테나 어레이의 제 1 안테나 엘리먼트들이 상기 일체로 구성된 제 2 기판에 배치되거나,
    상기 제 2 기판은 복수개로 구성되어, 상기 제 1 안테나 어레이의 제 1 안테나 엘리먼트들이 상기 복수개로 구성된 제 2 기판에 각각 배치된 전자 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 제 3 기판은 일체로 구성되어, 상기 제 3 안테나 어레이의 제 3 안테나 엘리먼트들이 상기 일체로 구성된 제 3 기판에 배치되거나,
    상기 제 3 기판은 복수개로 구성되어, 상기 제 4 안테나 어레이의 제 4 안테나 엘리먼트들이 상기 복수개로 구성된 제 3 기판에 각각 배치된 전자 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 기판의 내부에는 적어도 하나의 제 1 비아가 형성된 그라운드 층이 배치되고,
    상기 제 3 안테나 어레이의 제 3 안테나 엘리먼트들의 각각에는 적어도 하나의 제 2 비아가 형성된 전자 장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 기판은 일체형 칩으로 구성되거나, 상기 제 1 안테나 어레이의 제 1 안테나 엘리먼트들에 각각 대응하는 복수의 칩으로 구성되고,
    상기 제 3 기판은 일체형 칩으로 구성되거나, 상기 제 3 안테나 어레이의 제 3 안테나 엘리먼트들에 각각 대응하는 복수의 칩으로 구성된 전자 장치.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 기판에 배치되는 상기 제 1 안테나 어레이의 제 1 안테나 엘리먼트들은 상기 제 2 안테나 어레이의 제 2 안테나 엘리먼트들의 하부에 배치되고,
    상기 제 3 기판에 배치되는 상기 제 3 안테나 어레이의 제 3 안테나 엘리먼트들은 상기 제 4 안테나 어레이의 제 4 안테나 엘리먼트들의 하부에 배치된 전자 장치.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 기판에 배치되는 상기 제 1 안테나 어레이의 제 1 안테나 엘리먼트들 및 상기 제 2 안테나 어레이의 제 2 안테나 엘리먼트들의 각각은 평행한 면 상에서 좌측 및 우측에 교대로 배치되고,
    상기 제 3 기판에 배치되는 상기 제 3 안테나 어레이의 제 3 안테나 엘리먼트들 및 상기 제 4 안테나 어레이의 제 4 안테나 엘리먼트들의 각각은 평행한 면 상에서 좌측 및 우측에 교대로 배치된 전자 장치.
  15. 안테나 모듈에 있어서,
    적어도 하나의 급전 선로를 포함하고, 제 1 방향을 향하는 제 1 면 및 상기 제 1 면과 반대 방향인 제 2 방향을 향하는 제 2 면을 포함하는 제 1 기판;
    상기 제 1 기판의 상기 제 1 면에 배치되고, 제 1 안테나 어레이 및 제 2 안테나 어레이가 배치된 제 2 기판; 및
    상기 제 1 기판의 상기 제 2 면의 일부에 배치되고, 제 3 안테나 어레이 및 제 4 안테나 어레이가 배치된 제 3 기판을 포함하고,
    상기 제 2 기판 및/또는 상기 제 3 기판은 상기 제 1 기판보다 유전율이 높은 재질로 구성된 안테나 모듈.
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