KR20210092696A - 통신 시스템에서 플로팅 라디에이터를 포함하는 안테나 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 4G 시스템 이후 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 5G 통신 시스템을 IoT 기술과 융합하는 통신 기법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 개시는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스 (예를 들어, 스마트 홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 헬스 케어, 디지털 교육, 소매업, 보안 및 안전 관련 서비스 등)에 적용될 수 있다.
본 개시의 일실시예에 따른 전자 장치는, 기판(board); 상기 기판 상에 배치되는 복수의 안테나 어레이(array)들; 및 상기 기판 상에서 상기 복수의 안테나 어레이들로부터 미리 정해진 거리만큼 이격되어 배치되는 복수의 플로팅 라디에이터(floating radiator) 어레이들;을 포함한다. 상기 복수의 플로팅 라디에이터 어레이들은 상기 복수의 안테나 어레이들과 전자기적으로 커플링(coupling)된다.
본 개시의 일실시예에 따른 전자 장치는, 기판(board); 상기 기판 상에 배치되는 복수의 안테나 어레이(array)들; 및 상기 기판 상에서 상기 복수의 안테나 어레이들로부터 미리 정해진 거리만큼 이격되어 배치되는 복수의 플로팅 라디에이터(floating radiator) 어레이들;을 포함한다. 상기 복수의 플로팅 라디에이터 어레이들은 상기 복수의 안테나 어레이들과 전자기적으로 커플링(coupling)된다.
Description
본 개시는 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 상세히는 복수의 플로팅 라디에이터들을 포함하는 안테나 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
4G 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 개선된 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 이러한 이유로, 5G 통신 시스템 또는 pre-5G 통신 시스템은 4G 네트워크 이후 (Beyond 4G Network) 통신 시스템 또는 LTE 시스템 이후 (Post LTE) 이후의 시스템이라 불리어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 5G 통신 시스템은 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파의 경로손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 5G 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO), 전차원 다중입출력(Full Dimensional MIMO: FD-MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나 (large scale antenna) 기술들이 논의되고 있다. 또한 시스템의 네트워크 개선을 위해, 5G 통신 시스템에서는 진화된 소형 셀, 개선된 소형 셀 (advanced small cell), 클라우드 무선 액세스 네트워크 (cloud radio access network: cloud RAN), 초고밀도 네트워크 (ultra-dense network), 기기 간 통신 (Device to Device communication: D2D), 무선 백홀 (wireless backhaul), 이동 네트워크 (moving network), 협력 통신 (cooperative communication), CoMP (Coordinated Multi-Points), 및 수신 간섭제거 (interference cancellation) 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 이 밖에도, 5G 시스템에서는 진보된 코딩 변조(Advanced Coding Modulation: ACM) 방식인 FQAM (Hybrid FSK and QAM Modulation) 및 SWSC (Sliding Window Superposition Coding)과, 진보된 접속 기술인 FBMC(Filter Bank Multi Carrier), NOMA(non orthogonal multiple access), 및SCMA(sparse code multiple access) 등이 개발되고 있다.
한편, 인터넷은 인간이 정보를 생성하고 소비하는 인간 중심의 연결 망에서, 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망으로 진화하고 있다. 클라우드 서버 등과의 연결을 통한 빅데이터(Big data) 처리 기술 등이 IoT 기술에 결합된 IoE (Internet of Everything) 기술도 대두되고 있다. IoT를 구현하기 위해서, 센싱 기술, 유무선 통신 및 네트워크 인프라, 서비스 인터페이스 기술, 및 보안 기술과 같은 기술 요소 들이 요구되어, 최근에는 사물간의 연결을 위한 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 연구되고 있다. IoT 환경에서는 연결된 사물들에서 생성된 데이터를 수집, 분석하여 인간의 삶에 새로운 가치를 창출하는 지능형 IT(Internet Technology) 서비스가 제공될 수 있다. IoT는 기존의 IT(information technology)기술과 다양한 산업 간의 융합 및 복합을 통하여 스마트홈, 스마트 빌딩, 스마트 시티, 스마트 카 혹은 커넥티드 카, 스마트 그리드, 헬스 케어, 스마트 가전, 첨단의료서비스 등의 분야에 응용될 수 있다.
이에, 5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있다. 예를 들어, 센서 네트워크(sensor network), 사물 통신(Machine to Machine, M2M), MTC(Machine Type Communication)등의 기술이 5G 통신 기술이 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되고 있는 것이다. 앞서 설명한 빅데이터 처리 기술로써 클라우드 무선 액세스 네트워크(cloud RAN)가 적용되는 것도 5G 기술과 IoT 기술 융합의 일 예라고 할 수 있을 것이다.
본 개시는 통신 시스템에서 전자 장치의 안테나 모듈의 측방비 및 후방비 성능을 개선하기 위한 안테나 모듈 구조를 제공하고자 한다.
본 개시는 통신 시스템에서 안테나 모듈로부터 방사되는 빔(bema)의 지향성을 향상시키기 위한 안테나 모듈 구조를 제공하고자 한다.
본 개시는 통신 시스템에서 안테나 모듈로부터 방사되는 빔의 지향성을 향상시키기 위한 넓은 개구면(aperture)을 갖는 안테나 모듈 구조를 제공하고자 한다.
본 개시는 통신 시스템에서 안테나 모듈로부터 방사되는 전자기파의 표면파(surface wave)를 감소시키기 위한 안테나 모듈 구조를 제공하고자 한다.
본 개시의 일실시예에 따른 전자 장치는, 기판(board); 상기 기판 상에 배치되는 복수의 안테나 어레이(array)들; 및 상기 기판 상에서 상기 복수의 안테나 어레이들로부터 미리 정해진 거리만큼 이격되어 배치되는 복수의 플로팅 라디에이터(floating radiator) 어레이들;을 포함한다. 상기 복수의 플로팅 라디에이터 어레이들은 상기 복수의 안테나 어레이들과 전자기적으로 커플링(coupling)된다.
상기 복수의 플로팅 라이디이터 어레이들 중 제1 플로팅 라디에이터 어레이는 상기 복수의 안테나 어레이들 중 제1 안테나 어레이의 제1 측으로부터 미리 정해진 거리만큼 이격되도록 배치될 수 있다.
상기 복수의 플로팅 라이디이터 어레이들 중 제2 플로팅 라디에이터 어레이는 상기 복수의 안테나 어레이들 중 제1 안테나 어레이의 제2 측으로부터 미리 정해진 거리만큼 이격되도록 배치될 수 있다.
상기 제2 플로팅 라디에이터 어레이는 상기 복수의 안테나 어레이들 중 제2 안테나 어레이의 제1 측으로부터 미리 정해진 거리만큼 이격되도록 배치될 수 있다.
상기 복수의 플로팅 라이디이터 어레이들 각각은 복수의 플로팅 라디에이터들을 포함할 수 있다.
상기 복수의 플로팅 라디에이터들의 각각은 링 형상을 가질 수 있다.
상기 링 형상은 사각형 링 형상, 원형 링 형상, 및 다이아몬드(diamond)형 링 형상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 복수의 플로팅 라디에이터들의 각각은 캐패시터 및 제1 내지 제4 인덕터들을 포함할 수 있다.
상기 캐패시터 및 상기 제1 내지 제4 인덕터들의 각각의 요소(factor) 값은 상기 복수의 플로팅 라디에이터들의 각각의 가로 길이, 세로 길이, 두께 및 선 폭 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다.
상기 제1 인덕터의 제1 단은 상기 제4 인덕터의 제2 단과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 인덕터의 제2 단은 상기 제2 인덕터의 제1 단과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제2 인덕터의 제2 단은 상기 제3 인덕터의 제1 단과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제2 인덕터의 제3 단은 상기 캐패시터의 제1 단과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제3 인덕터의 제2 단은 상기 제4 인덕터의 제2 단과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제4 인덕터의 제3 단은 상기 캐패시터의 제2 단과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 복수의 플로팅 라디에이터들의 각각은 패치형 라디에이터일 수 있다.
상기 패치형 라디에이터는 다이아몬드형 형상 및 사각형 패치 형상 중 적어도 하나의 형상을 가질 수 있다.
상기 복수의 안테나 어레이들로 전기 신호를 공급하는 급전 회로를 더 포함할 수 있다. 상기 복수의 안테나 어레이들은 상기 전기 신호에 기초하여 제1 전자기파를 방사할 수 있다. 상기 복수의 플로팅 라디에이터 어레이들은 상기 제1 전자기파에 기초하여 상기 복수의 안테나 어레이들과 전자기적으로 커플링되어 제2 전자기파를 방사할 수 있다.
상기 제1 전자기파의 위상은 상기 제2 전자기파의 위상에 대응될 수 있다.
상기 제1 전자기파의 위상 및 상기 제2 전자기파의 위상은 상기 복수의 플로팅 라디에이터들의 각각의 가로 길이, 세로 길이, 두께 및 선 폭 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다.
본 개시에 따른 전자 장치는 안테나 모듈의 측방비 및 후방비 성능을 개선시킴으로써 통신 성능을 향상시킬 수 있다.
본 개시에 따른 전자 장치는 안테나 모듈로부터 방사되는 빔(bema)의 지향성을 향상시킬 수 있다.
본 개시에 따른 전자 장치는 복수의 플로팅 라디에이터들을 통해 빔을 방사하기 위한 개구면의 넓이를 확장시킴으로써 안테나 모듈로부터 방사되는 빔(bema)의 지향성을 향상시킬 수 있다.
본 개시에 따른 전자 장치는 안테나 모듈로부터 방사되는 전자기파의 표면파(surface wave)를 감소시킬 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치(10)의 블록도이다.
도 2는, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 안테나 이득을 도시한 그래프이다.
도 3은, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 상면도이다.
도 4는, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 측면도이다.
도 5는, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 상면도이다.
도 6은, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 측면도이다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 전류의 흐름을 도시한 개념도이다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c) 중 적어도 하나의 플로팅 라디에이터의 전류의 흐름을 도시한 개념도이다.
도 9는, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c) 중 적어도 하나의 플로팅 라디에이터를 도시한 개념도이다.
도 10은, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c) 중 적어도 하나의 플로팅 라디에이터를 도시한 개념도이다.
도 11은, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c) 중 적어도 하나의 플로팅 라디에이터를 도시한 개념도이다.
도 12는, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c) 중 적어도 하나의 플로팅 라디에이터를 도시한 개념도이다.
도 13은, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c) 중 적어도 하나의 플로팅 라디에이터를 도시한 개념도이다.
도 14는, 다양한 실시예들에 따른, 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c)을 포함하지 않는 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 방사 특성을 도시한 개념도이다.
도 15는, 다양한 실시예들에 따른, 다양한 실시예들에 따른, 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c)을 포함하는 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 방사 특성을 도시한 개념도이다.
도 2는, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 안테나 이득을 도시한 그래프이다.
도 3은, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 상면도이다.
도 4는, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 측면도이다.
도 5는, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 상면도이다.
도 6은, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 측면도이다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 전류의 흐름을 도시한 개념도이다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c) 중 적어도 하나의 플로팅 라디에이터의 전류의 흐름을 도시한 개념도이다.
도 9는, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c) 중 적어도 하나의 플로팅 라디에이터를 도시한 개념도이다.
도 10은, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c) 중 적어도 하나의 플로팅 라디에이터를 도시한 개념도이다.
도 11은, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c) 중 적어도 하나의 플로팅 라디에이터를 도시한 개념도이다.
도 12는, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c) 중 적어도 하나의 플로팅 라디에이터를 도시한 개념도이다.
도 13은, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c) 중 적어도 하나의 플로팅 라디에이터를 도시한 개념도이다.
도 14는, 다양한 실시예들에 따른, 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c)을 포함하지 않는 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 방사 특성을 도시한 개념도이다.
도 15는, 다양한 실시예들에 따른, 다양한 실시예들에 따른, 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c)을 포함하는 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 방사 특성을 도시한 개념도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명하기에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하 설명에서 사용되는 통신 노드 또는 접속 노드(node)를 식별하기 위한 용어, 망 객체(network entity)들을 지칭하는 용어, 메시지들을 지칭하는 용어, 망 객체들 간 인터페이스를 지칭하는 용어, 다양한 식별 정보들을 지칭하는 용어 등은 설명의 편의를 위해 예시된 것이다. 따라서, 본 발명이 후술되는 용어들에 한정되는 것은 아니며, 동등한 기술적 의미를 가지는 대상을 지칭하는 다른 용어가 사용될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여, 본 발명은 현재 존재하는 통신표준 가운데 3GPP (The 3rd Generation Partnership Project) 단체에서 정의하는 가장 최신의 표준인 5GS 및 NR 규격에서 정의하고 있는 용어 및 명칭들을 사용한다. 하지만, 본 발명이 상기 용어 및 명칭들에 의해 한정되는 것은 아니며, 다른 규격에 따르는 무선통신망에도 동일하게 적용될 수 있다. 특히 본 발명은 3GPP 5GS/NR (5세대 이동통신 표준)에 적용할 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치(10)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경에서 전자 장치(10)는 네트워크(예: 유선 또는 무선 통신 네트워크)를 통하여 다른 전자 장치(미도시) 또는 서버(미도시)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(10)는 기지국일 수 있다. 다른 전자 장치는 단말일 수 있다.
일실시예에 따르면, 전자 장치(10)는 안테나 모듈(11), 통신 모듈(12), 프로세서(13), 메모리(14), 및 인터페이스(15)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(10)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다.
프로세서(13)는, 예를 들면, 프로세서(13)에 연결된 전자 장치(10)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(13)는 다른 구성요소(예: 통신 모듈(12))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 메모리(14)에 저장하고, 메모리(14)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 메모리(14)에 저장할 수 있다.
메모리(14)는, 전자 장치(100의 적어도 하나의 구성요소에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다.
인터페이스(15)는 전자 장치(10)가 다른 전자 장치와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(15)는, 예를 들면, USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스를 포함할 수 있다.
통신 모듈(12)은 전자 장치(10)와 다른 전자 장치 또는 서버 간의 유선 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(12)은 프로세서(13)와 독립적으로 운영되고, 유선 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(12)은 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 다른 전자 장치 또는 서버와 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.
통신 모듈(12)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. 통신 모듈(12)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 통신 모듈(12)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. 통신 모듈(12)은 전자 장치(10),다른 전자 장치 또는 네트워크 시스템에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다.
안테나 모듈(11)은 신호 또는 전력을 외부(예: 다른 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(11)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(11)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(12)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(12)과 외부의 다른 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(11)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(11)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 네트워크에 연결된 서버를 통해서 전자 장치(10)와 외부의 다른 전자 장치간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 다른 전자 장치는 전자 장치(10)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(10)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 다른 전자 장치에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(10)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(10)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 다른 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 다른 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(10)로 전달할 수 있다. 전자 장치(10)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(10)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 다른 전자 장치는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(10)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 메모리(14))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(10))의 프로세서(예: 프로세서(13))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 2는, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 안테나 이득을 도시한 그래프이다.
도 2를 참고하면, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)로부터 방사되는 전자기파에 대한 안테나 이득의 그래프(20)에서 정면 방향의 값(21)과 측면 방향의 값들(22 및 23)은 상이할 수 있다. 안테나의 측방비는, 안테나 모듈(11)로부터 방사되는 전자기파의 정면 방향에 대한 안테나 이득 값(21) 및 측면 방향에 대한 안테나 이득 값(21 또는 22)의 차이로 정의될 수 있다.
예를 들어, 안테나 모듈(11)은 복수의 안테나 어레이들을 포함할 수 있다. 이때, 하나의 안테나 어레이가 측면 방향으로 방사하는 전자기파의 양이 적을 경우, 상기 하나의 안테나 어레이의 측면에 위치하는 다른 안테나 어레이에 미치는 영향을 줄일 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(11)의 복수의 안테나 어레이들의 각각에 대한 측방비가 감소될 경우, 복수의 안테나 어레이들의 상호간의 영향을 감소시킬 수 있다.
다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)은 측방비를 감소키는 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(11)의 구조는 도 3과 같을 수 있다.
도 3은, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 상면도이다.
도 4는, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 측면도이다.
도 4를 참고하면, 안테나 모듈(11)은 기판(100), 복수의 안테나 엘리먼트(antenna element)들(110a 내지 140c), 및 복수의 플로팅 라디에이터(floating radiator)들(210a 내지 250c)를 포함할 수 있다.
복수의 안테나 엘리먼트들(110a 내지 140c)은 기판(100)의 상면에 배치될 수 있다. 제1 안테나 엘리먼트들(110a 내지 110c)은 기판(100)의 제1 열에 배치될 수 있다. 제1a 안테나 엘리먼트(110a)는 기판(100)의 제1 열의 제1 행에 배치될 수 있다. 제1a 안테나 엘리먼트(110a)는 제1a 본체(111a) 및 제1a 지지대(112a)을 포함할 수 있다.
제1b 안테나 엘리먼트(110b)는 기판(100)의 제1 열의 제2 행에 배치될 수 있다. 제1b 안테나 엘리먼트(110b)는 제1b 본체(111b) 및 제1b 지지대(112b)을 포함할 수 있다.
제1c 안테나 엘리먼트(110c)는 기판(100)의 제1 열의 제3 행에 배치될 수 있다. 제1c 안테나 엘리먼트(110c)는 제1c 본체(111c) 및 제1c 지지대(112c)을 포함할 수 있다.
제2 안테나 엘리먼트들(120a 내지 120c)은 기판(100)의 제2 열에 배치될 수 있다. 제2a 안테나 엘리먼트(120a)는 기판(100)의 제2 열의 제1 행에 배치될 수 있다. 제2a 안테나 엘리먼트(120a)는 제2a 본체(121a) 및 제2a 지지대(122a)을 포함할 수 있다.
제2b 안테나 엘리먼트(120b)는 기판(100)의 제2 열의 제2 행에 배치될 수 있다. 제2b 안테나 엘리먼트(120b)는 제2b 본체(121b) 및 제2b 지지대(122b)을 포함할 수 있다.
제2c 안테나 엘리먼트(120c)는 기판(100)의 제2 열의 제3 행에 배치될 수 있다. 제2c 안테나 엘리먼트(120c)는 제2c 본체(121c) 및 제2c 지지대(122c)을 포함할 수 있다.
제3 안테나 엘리먼트들(130a 내지 130c)은 기판(100)의 제3 열에 배치될 수 있다. 제3a 안테나 엘리먼트(130a)는 기판(100)의 제3 열의 제1 행에 배치될 수 있다. 제3a 안테나 엘리먼트(130a)는 제3a 본체(131a) 및 제3a 지지대(132a)을 포함할 수 있다.
제3b 안테나 엘리먼트(130b)는 기판(100)의 제3 열의 제2 행에 배치될 수 있다. 제3b 안테나 엘리먼트(130b)는 제3b 본체(131b) 및 제3b 지지대(132b)을 포함할 수 있다.
제3c 안테나 엘리먼트(130c)는 기판(100)의 제3 열의 제3 행에 배치될 수 있다. 제3c 안테나 엘리먼트(130c)는 제3c 본체(131c) 및 제3c 지지대(132c)을 포함할 수 있다.
제4 안테나 엘리먼트들(140a 내지 140c)은 기판(100)의 제4 열에 배치될 수 있다. 제4a 안테나 엘리먼트(140a)는 기판(100)의 제4 열의 제1 행에 배치될 수 있다. 제4a 안테나 엘리먼트(140a)는 제4a 본체(141a) 및 제4a 지지대(142a)을 포함할 수 있다.
제4b 안테나 엘리먼트(140b)는 기판(100)의 제4 열의 제2 행에 배치될 수 있다. 제4b 안테나 엘리먼트(140b)는 제4b 본체(141b) 및 제4b 지지대(142b)을 포함할 수 있다.
제4c 안테나 엘리먼트(140c)는 기판(100)의 제4 열의 제3 행에 배치될 수 있다. 제4c 안테나 엘리먼트(140c)는 제4c 본체(141c) 및 제4c 지지대(142c)을 포함할 수 있다.
복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250j)은 기판(100)의 상면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 플로팅 라디에이터들(210a 내지 210j)은 기판(100)의 상면에서 제1 안테나 엘리먼트들(110a 내지 110c)의 좌측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 플로팅 라디에이터들(210a 내지 210j)은 제1 안테나 엘리먼트들(110a 내지 110c)로부터 미리 정해진 거리 만큼 이격될 수 있다.
제2 플로팅 라디에이터들(220a 내지 220j)은 기판(100)의 상면에서 제1 안테나 엘리먼트들(110a 내지 110c) 및 제2 안테나 엘리먼트들(120a 내지 120c) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 플로팅 라디에이터들(220a 내지 220j)은 제1 안테나 엘리먼트들(110a 내지 110c)의 우측에 배치될 수 있다. 제2 플로팅 라디에이터들(220a 내지 220j)은 제1 안테나 엘리먼트들(110a 내지 110c)로부터 미리 정해진 거리 만큼 이격될 수 있다. 제2 플로팅 라디에이터들(220a 내지 220j)은 제2 안테나 엘리먼트들(120a 내지 120c)의 좌측에 배치될 수 있다. 제2 플로팅 라디에이터들(220a 내지 220j)은 제2 안테나 엘리먼트들(120a 내지 120c)로부터 미리 정해진 거리 만큼 이격될 수 있다.
제3 플로팅 라디에이터들(230a 내지 230j)은 기판(100)의 상면에서 제2 안테나 엘리먼트들(120a 내지 120c) 및 제3 안테나 엘리먼트들(130a 내지 130c) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제3 플로팅 라디에이터들(230a 내지 230j)은 제2 안테나 엘리먼트들(120a 내지 120c)의 우측에 배치될 수 있다. 제3 플로팅 라디에이터들(230a 내지 230j)은 제2 안테나 엘리먼트들(120a 내지 120c)로부터 미리 정해진 거리 만큼 이격될 수 있다. 제3 플로팅 라디에이터들(230a 내지 230j)은 제3 안테나 엘리먼트들(130a 내지 130c)의 좌측에 배치될 수 있다. 제3 플로팅 라디에이터들(230a 내지 230j)은 제3 안테나 엘리먼트들(130a 내지 130c)로부터 미리 정해진 거리 만큼 이격될 수 있다.
제4 플로팅 라디에이터들(240a 내지 240j)은 기판(100)의 상면에서 제3 안테나 엘리먼트들(130a 내지 130c) 및 제4 안테나 엘리먼트들(140a 내지 140c) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제4 플로팅 라디에이터들(240a 내지 240j)은 제3 안테나 엘리먼트들(130a 내지 130c)의 우측에 배치될 수 있다. 제4 플로팅 라디에이터들(240a 내지 240j)은 제3 안테나 엘리먼트들(130a 내지 130c)로부터 미리 정해진 거리 만큼 이격될 수 있다. 제4 플로팅 라디에이터들(240a 내지 240j)은 제4 안테나 엘리먼트들(140a 내지 140c)의 좌측에 배치될 수 있다. 제4 플로팅 라디에이터들(240a 내지 240j)은 제4 안테나 엘리먼트들(140a 내지 140c)로부터 미리 정해진 거리 만큼 이격될 수 있다.
제5 플로팅 라디에이터들(250a 내지 250j)은 기판(100)의 상면에서 제4 안테나 엘리먼트들(140a 내지 140c)의 좌측에 배치될 수 있다. 제5 플로팅 라디에이터들(250a 내지 250j)은 제4 안테나 엘리먼트들(140a 내지 140c)로부터 미리 정해진 거리 만큼 이격될 수 있다.
안테나 모듈(11)로부터 방사되는 빔의 지향성(directivity)는 상기 빔을 방사하는 안테나 모듈(11)의 개구면(aperture)의 넓이에 비례할 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(11)의 개구면(aperture)이 넓을 수록, 안테나 모듈(11)로부터 방사되는 빔의 폭은 감소될 수 있다.
안테나 모듈(11)은 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c)을 통해 안테나 모듈(11)의 개구면을 증가시킬 수 있다. 즉, 안테나 모듈(11)은 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c)을 통해 안테나 모듈(11)로부터 방사되는 빔의 폭을 감소시킬 수 있다. 따라서, 안테나 모듈(11)은 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c)을 통해 안테나 모듈(11)로부터 방사되는 빔의 지향성을 증가시킬 수 있다.
또한, 안테나 모듈(11)은 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c)을 통해 복수의 안테나 엘리먼트들(110a 내지 140c)로부터 방사되는 전자기파에 의한 표면파(surface wave)를 감소시킬 수 있다.
도 4를 참고하면, 제1a 안테나 엘리먼트(110a)의 상면은 기판(100)의 상면으로부터 미리 정해진 거리(h1) 만큼 이격될 수 있다. 제1a 플로팅 라디에이터(210a)는 기판(100) 상에서 제1a 안테나 엘리먼트(110a)의 좌측으로부터 미리 정해진 거리(d)만큼 이격되도록 배치될 수 있다. 제1a 플로팅 라디에이터(210a)의 상면은 기판(100)의 상면으로부터 미리 정해진 거리(h2)만큼 이격될 수 있다. 제1a 플로팅 라디에이터(210a)의 가로 폭(w)은 미리 정해진 크기일 수 있다.
도 5는, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 상면도이다.
도 5를 참고하면, 안테나 모듈(11)의 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 210e, 220a 내지 220e)은 복수의 안테나 엘리먼트들(110a 내지 110b)과 전자기적으로 커플링될 수 있다.
예를 들어, 복수의 안테나 엘리먼트들(110a 내지 110b)은 제1 전자기파를 방사할 수 있다. 복수의 안테나 엘리먼트들(110a 내지 110b)로부터 방사되는 제1 전자기파에 의해 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 210e, 220a 내지 220e)에 전자기장이 유도될 수 있다. 예를 들어, 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 210e, 220a 내지 220e)은 제1 전자기파에 의해 유도된 전자기장으로 인해 제2 전자기파를 방사할 수 있다.
안테나 모듈(11)은 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 210e, 220a 내지 220e)로 인해 더 넓은 개구부(aperture)를 가질 수 있다. 안테나 모듈(11)은 제1 전자기파 및 제2 전자기파에 기초하여 빔(beam)을 방사할 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(11)로부터 방사되는 빔의 폭은 제1 전자기파 및 제2 전자기파에 의해 좁아질 수 있다.
복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 210e, 220a 내지 220e)은 복수의 안테나 엘리먼트들(110a 내지 110b)로부터 방사되는 제1 전자기파가 안테나 모듈(11)의 표면(surface)으로 진행하는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 210e, 220a 내지 220e)은 제1 전자기파에 의한 표면 파(surface wave)의 영향을 감소시킬 수 있다.
복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 210e, 220a 내지 220e)은 캐패시턴스 성분(factor) 및 인덕턴스 성분을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2a 플로팅 라디에이터(220a)는 복수의 인덕턴스 성분들 및 캐패시턴스 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인덕턴스 성분은 인덕터라 지칭될 수 있다. 캐패시턴스 성분은 캐패시터라 지칭될 수 있다. 예를 들어, 제2a 플로팅 라디에이터(220a)는 복수의 인덕터들(411 내지 414), 및 캐패시터(420)를 포함할 수 있다. 제1 인덕터(411)의 제1 단은 제4 인덕터(414)의 제1 단과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 인덕터(411)의 제2 단은 제2 인덕터(412)의 제1 단과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 인덕터(412)의 제2단은 제3 인덕터(413)의 제1 단과 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 인덕터(413)의 제2 단은 제4 인덕터(414)의 제1 단과 전기적으로 연결될 수 있다. 캐패시터(420)의 일단은 제1 인덕터(411)의 제3 단과 전기적으로 연결될 수 있다. 캐패시터(420)의 일단은 제3 인덕터(413)의 제3 단과 전기적으로 연결될 수있다.
복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 210e, 220a 내지 220e) 각각의 캐패시턴스 성분 및 인덕턴스 성분은 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 210e, 220a 내지 220e) 각각의 가로 길이, 세로 길이, 두께, 및 선폭 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 복수의 인덕터들(511 내지 514), 및 캐패시터(520)의 각각의 요소 값은 제2a 플로팅 라디에이터(220a)의 가로 길이, 세로 길이, 두께, 및 선폭 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 복수의 인덕터들(511 내지 514), 및 캐패시터(520)의 각각의 요소(factor) 값의 허수(imaginary) 성분은 제2a 플로팅 라디에이터(220a)의 가로 길이, 세로 길이, 두께, 및 선폭 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 복수의 인덕터들(511 내지 514) 각각의 인덕턴스 값의 허수(imaginary) 성분 및 캐패시터(520)의 캐패시턴스 값의 허수 성분은 제2a 플로팅 라디에이터(220a)의 가로 길이, 세로 길이, 두께, 및 선폭 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다.
제2a 플로팅 라디에이터(220a)로부터 방사되는 제2 전자기파의 위상은 복수의 인덕터들(511 내지 514), 및 캐패시터(520)의 각각의 요소(factor) 값의 허수(imaginary) 성분에 기초하여 결정될 수 있다. 즉, 제2a 플로팅 라디에이터(220a)로부터 방사되는 제2 전자기파의 위상은 제2a 플로팅 라디에이터(220a)의 가로 길이, 세로 길이, 두께, 및 선폭 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 제2a 플로팅 라디에이터(220a)의 가로 길이, 세로 길이, 두께, 및 선폭 중 적어도 하나는 제2 전자기파의 위상이 제1 전자기파의 위상과 동일해지도록 결정될 수 있다.
도 6은, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 측면도이다.
도 6을 참고하면, 안테나 모듈(11)의 제1a 안테나 엘리먼트(110a)의 본체(111a)의 상면은 기판(100)의 상면으로부터 미리 정해진 거리(h1) 만큼 이격될 수 있다.
제1a 플로팅 라디에이터(210a)는 제1a 본체(211a) 및 제1a 지지대(212a)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1a 지지대(212a)는 기판(100)의 상면에 배치될 수 있다. 또는, 제1a 지지대(212a)는 기판(100)과 일체형으로 사출될 수 있다.
제1a 본체(211a)는 제1a 지지대(212a)의 상면에 배치될 수 있다. 제1a 본체(211a)는 기판(100) 상에서 제1a 안테나 엘리먼트(110a)의 좌측으로부터 미리 정해진 거리(d)만큼 이격되도록 배치될 수 있다. 제1a 본체(211a)의 상면은 기판(100)의 상면으로부터 미리 정해진 거리(h2)만큼 이격될 수 있다.
도 5의 복수의 인덕터들(511 내지 514), 및 캐패시터(520)의 각각의 요소(factor) 값은 제1a 본체(211a)의 가로 또는 세로 폭의 길이(w), 및 두께(t)에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 복수의 인덕터들(511 내지 514), 및 캐패시터(520)의 각각의 요소(factor) 값의 허수 성분은 제1a 본체(211a)의 가로 또는 세로 폭의 길이(w), 및 두께(t) 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 복수의 인덕터들(511 내지 514) 각각의 인덕턴스 값의 허수 성분, 및 캐패시터(520)의 캐패시턴스 값의 허수 성분은 제1a 본체(211a)의 가로 또는 세로 폭의 길이(w), 및 두께(t) 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다.
제1a 플로팅 라디에이터(210a)로부터 방사되는 제2 전자기파의 방향은 도 5의 복수의 인덕터들(511 내지 514), 및 캐패시터(520)의 각각의 요소(factor) 값의 허수(imaginary) 성분에 기초하여 결정될 수 있다. 즉, 제1a 플로팅 라디에이터(210a)로부터 방사되는 제2 전자기파의 위상은 제1a 본체(211a)의 가로 또는 세로 폭의 길이(w), 및 두께(t) 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 제1a 본체(211a)의 가로 또는 세로 폭의 길이(w), 및 두께(t) 중 적어도 하나는 제2 전자기파의 위상이 제1 전자기파의 방사 방향과 동일해지도록 결정될 수 있다.
제2a 플로팅 라디에이터(220a)는 제2a 본체(221a) 및 제2a 지지대(222a)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2a 지지대(222a)는 기판(100)의 상면에 배치될 수 있다. 또는, 제2a 지지대(222a)는 기판(100)과 일체형으로 사출될 수 있다.
제2a 본체(221a)는 제2a 지지대(222a)의 상면에 배치될 수 있다. 제2a 본체(221a)는 기판(100) 상에서 제1a 안테나 엘리먼트(110a)의 우측으로부터 미리 정해진 거리(d)만큼 이격되도록 배치될 수 있다. 제2a 본체(221a)의 상면은 기판(100)의 상면으로부터 미리 정해진 거리만큼 이격될 수 있다.
기판(100)의 상면으로부터 제1a 안테나 엘리먼트(110a)의 본체(111a)의 상면까지의 거리(h1), 기판(100)의 상면으로부터 제1a 플로팅 라디에이터(210a)의 제1a 본체(211a)의 상면까지의 거리(h2), 및 기판(100)의 상면으로부터 제2a 플로팅 라디에이터(220a)의 제2a 본체(221a)의 상면까지의 거리는 동일 또는 유사할 수 있다. 또는, 기판(100)의 상면으로부터 제1a 안테나 엘리먼트(110a)의 본체(111a)의 상면까지의 거리(h1), 기판(100)의 상면으로부터 제1a 플로팅 라디에이터(210a)의 제1a 본체(211a)의 상면까지의 거리(h2), 및 기판(100)의 상면으로부터 제2a 플로팅 라디에이터(220a)의 제2a 본체(221a)의 상면까지의 거리는 상이할 수 있다.
제1a 안테나 엘리먼트(110a)는 제1 전자기파를 방사할 수 있다. 예를 들어, 제1 전자기파는 제1a 안테나 엘리먼트(110a)로부터 x축, y축, 및 z축 상으로 방사될 수 있다. 제1 전자기파에서 x축 상으로 방사되는 성분은 제1a 플로팅 라디에이터(210a) 및 제2a 플로팅 라디에이터(220a)에 전자기장을 유도할 수 있다. 예를 들어, 제1a 플로팅 라디에이터(210a)는 제1 전자기파에 기초하여 전자기파를 재방사할 수 있다. 또한, 제2a 플로팅 라디에이터(220a)는 제1 전자기파에 기초하여 전자기파를 재방사할 수 있다.
예를 들어, 제1a 플로팅 라디에이터(210a)에는 제1a 안테나 엘리먼트(110a)로부터 방사되는 제1 전자기파에 의해 전자기장이 유도될 수 있다. 제1a 플로팅 라디에이터(210a)는 유도된 전자기장에 의해 제2 전자기파를 방사할 수 있다.
제2a 플로팅 라디에이터(220a)에는 제1a 안테나 엘리먼트(110a)로부터 방사되는 제1 전자기파에 의해 전자기장이 유도될 수 있다. 제2a 플로팅 라디에이터(220a)는 유도된 전자기장에 의해 제2 전자기파를 방사할 수 있다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 전류의 흐름을 도시한 개념도이다.
도 7을 참고하면, 안테나 모듈(21)에서 복수의 플로팅 라디에이터들(220a 내지 220d)은 제1a 안테나 엘리먼트(110a)와 전자기적으로 커플링될 수 있다.
예를 들어, 제1a 안테나 엘리먼트(110a)로부터 방사되는 제1 전자기파에 의해 복수의 플로팅 라디에이터들(220a 내지 220d)의 각각에는 전자기장이 유도될 수 있다. 제1 전자기파에 의해 전자기장이 유도된 복수의 플로팅 라디에이터들(220a 내지 220d)의 각각은 상기 전자기장에 의해 제2 전자기파를 방사할 수 있다.
예를 들어, 제1a 플로팅 라디에이터(220a)는 제1a 안테나 엘리먼트(110a)로부터 유도된 전자기장에 의해 제2 전자기파를 방사할 수 있다. 제1b 플로팅 라디에이터(220b)는 제1a 안테나 엘리먼트(110a)로부터 유도된 전자기장에 의해 제2 전자기파를 방사할 수 있다. 제1c 플로팅 라디에이터(220c)는 제1a 안테나 엘리먼트(110a)로부터 유도된 전자기장에 의해 제2 전자기파를 방사할 수 있다. 제1d 플로팅 라디에이터(220d)는 제1a 안테나 엘리먼트(110a)로부터 유도된 전자기장에 의해 제2 전자기파를 방사할 수 있다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c) 중 적어도 하나의 플로팅 라디에이터의 전류의 흐름을 도시한 개념도이다.
도 8을 참고하면, 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c) 중 적어도 하나의 플로팅 라디에이터는 파장 루프(wavelength loop) 방식으로 설계될 수 있다. 예를 들어, 제2a 플로팅 라디이에터(220a)는 파장 루프 방식으로 설계될 수 있다. 파장 루프 방식으로 설계된 제2a 플로팅 라디이에터(220a)는 방사체로 동작할 수 있다.
예를 들어, 제2a 플로팅 라디이에터(220a)의 가로 또는 세로의 길이(d)는 제1a 안테나 엘리먼트(110a)로부터 방사되는 제1 전자기파의 파장의 길이(λ)에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 제2a 플로팅 라디이에터(220a)의 가로 또는 세로의 길이(d)는 제1a 안테나 엘리먼트(110a)로부터 방사되는 제1 전자기파의 파장의 길이(λ)의 1/4일 수 있다. 예를 들어, 제2a 플로팅 라디이에터(220a)의 전체 길이(d*4)는 제1a 안테나 엘리먼트(110a)로부터 방사되는 제1 전자기파의 파장의 길이(λ)와 동일할 수 있다.
예를 들어, 제1a 안테나 엘리먼트(110a)로부터 방사되는 제1 전자기파의 편극(polarization)은 제1a 안테나 엘리먼트(110a)의 상면을 기준으로 z축 방향 또는 z축 방향에 가까울 수 있다. 이때, λ/4의 가로 또는 세로 길이를 갖는 제2a 플로팅 라디이에터(220a)에 유도되는 전자기장에서 전류의 수평 성분은 제2a 플로팅 라디이에터(220a)의 상면 및 하면의 상호 간섭에 의해 소멸될 수 있다. 따라서, 제2a 플로팅 라디이에터(220a)에 유도되는 전자기장에서 전류의 수평 성분은 소멸되고 수직 성분만 존재할 수 있다.
예를 들어, 제1a 안테나 엘리먼트(110a)의 전류의 방향은 제2a 플로팅 라디이에터(220a)에 흐르는 전류의 방향과 동일 또는 유사할 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(11)은 전류의 방향이 동일 또는 유사한 복수의 안테나 엘리먼트들(110a 내지 140c), 및 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c)로 인해 더 넓은 개구부를 가질 수 있다.
한편, 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250j)의 각각의 형상 및 크기는 도 9 내지 도 13의 플로팅 라디에이터들 중 적어도 하나의 형상 및 크기와 동일 또는 유사할 수 있다.
도 9는, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c) 중 적어도 하나의 플로팅 라디에이터를 도시한 개념도이다.
도 9를 참고하면, 플로팅 라디에이터(900)는 사각 링 형상을 가질 수 있다. 플로팅 라디에이터(400)는 도 3의 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250j)의 적어도 하나와 동일 또는 유사할 수 있다.
예를 들어, 플로팅 라디에이터(900)의 가로 길이(w9), 세로 길이(d9), 및 선 폭(w'9)은 도 3의 복수의 안테나 엘리먼트들(110a 내지 140c)로부터 출력되는 전자기장의 파장의 크기에 기초하여 결정될 수 있다.
도 5의 복수의 인덕터들(511 내지 514), 및 캐패시터(520)의 각각의 요소(factor) 값은 플로팅 라디에이터(900)의 가로 길이(w9), 세로 길이(d9), 및 선 폭(w'9) 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 복수의 인덕터들(511 내지 514), 및 캐패시터(520)의 각각의 요소(factor) 값의 허수(imaginary) 성분은 플로팅 라디에이터(900)의 가로 길이(w9), 세로 길이(d9), 및 선 폭(w'9) 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 복수의 인덕터들(511 내지 514) 각각의 인덕턴스 값의 허수 성분, 및 캐패시터(520)의 캐패시턴스 값의 허수 성분은 플로팅 라디에이터(900)의 가로 길이(w9), 세로 길이(d9), 및 선 폭(w'9) 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다.
플로팅 라디에이터(900)로부터 방사되는 제2 전자기파의 방향은 도 5의 복수의 인덕터들(511 내지 514), 및 캐패시터(520)의 각각의 요소(factor) 값의 허수(imaginary) 성분에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 플로팅 라디에이터(900)로부터 방사되는 제2 전자기파의 방향은 플로팅 라디에이터(900)의 가로 길이(w9), 세로 길이(d9), 및 선 폭(w9') 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 플로팅 라디에이터(900)의 가로 길이(w9), 세로 길이(d9), 및 선 폭(w9') 중 적어도 하나는 플로팅 라디에이터(900)로부터 방사되는 제2 전자기파의 방사 방향이 제1a 안테나 엘리먼트(110a)로부터 방사되는 제1 전자기파의 방사 방향과 동일해지도록 결정될 수 있다.
도 10은, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c) 중 적어도 하나의 플로팅 라디에이터를 도시한 개념도이다.
도 10을 참고하면, 플로팅 라디에이터(1000)는 원형 링 형상을 가질 수 있다. 플로팅 라디에이터(1000)는 도 3의 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250j)의 적어도 하나와 동일 또는 유사할 수 있다.
예를 들어, 플로팅 라디에이터(1000)의 지름의 길이(d10), 및 선 폭(w10)은 도 3의 복수의 안테나 엘리먼트들(110a 내지 140c)로부터 출력되는 전자기장의 파장의 크기에 기초하여 결정될 수 있다.
도 5의 복수의 인덕터들(511 내지 514), 및 캐패시터(520)의 각각의 요소(factor) 값은 플로팅 라디에이터(1000)의 지름의 길이(d10), 및 선 폭(w10) 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 복수의 인덕터들(511 내지 514), 및 캐패시터(520)의 각각의 요소(factor) 값의 허수(imaginary) 성분은 플로팅 라디에이터(1000)의 지름의 길이(d10), 및 선 폭(w10) 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 복수의 인덕터들(511 내지 514) 각각의 인덕턴스 값의 허수 성분 및 캐패시터(520)의 캐패시턴스 값의 허수 성분은 플로팅 라디에이터(1000)의 지름의 길이(d10), 및 선 폭(w10) 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다.
플로팅 라디에이터(1000)로부터 방사되는 제2 전자기파의 방향은 도 5의 복수의 인덕터들(511 내지 514), 및 캐패시터(520)의 각각의 요소(factor) 값의 허수(imaginary) 성분에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 플로팅 라디에이터(1000)로부터 방사되는 제2 전자기파의 방향은 플로팅 라디에이터(1000)의 지름의 길이(d10), 및 선 폭(w10) 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 플로팅 라디에이터(1000)의 지름의 길이(d10), 및 선 폭(w10) 중 적어도 하나는 플로팅 라디에이터(1000)로부터 방사되는 제2 전자기파의 방사 방향이 제1a 안테나 엘리먼트(110a)로부터 방사되는 제1 전자기파의 방사 방향과 동일해지도록 결정될 수 있다.
도 11은, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c) 중 적어도 하나의 플로팅 라디에이터를 도시한 개념도이다.
도 11을 참고하면, 플로팅 라디에이터(1100)는 다이아몬드형 링 형상을 가질 수 있다. 플로팅 라디에이터(1100)는 도 3의 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250j)의 적어도 하나와 동일 또는 유사할 수 있다.
예를 들어, 플로팅 라디에이터(1100)의 가로 길이(w11), 세로 길이(d11), 및 선 폭(w'11)은 도 3의 복수의 안테나 엘리먼트들(110a 내지 140c)로부터 출력되는 전자기장의 파장의 크기에 기초하여 결정될 수 있다.
도 5의 복수의 인덕터들(511 내지 514), 및 캐패시터(520)의 각각의 요소(factor) 값은 플로팅 라디에이터(1100)의 가로 길이(w11), 세로 길이(d11), 및 선 폭(w'11) 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 복수의 인덕터들(511 내지 514), 및 캐패시터(520)의 각각의 요소(factor) 값의 허수(imaginary) 성분은 플로팅 라디에이터(1100)의 가로 길이(w11), 세로 길이(d11), 및 선 폭(w'11) 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 복수의 인덕터들(511 내지 514) 각각의 인덕턴스 값의 허수 성분 및 캐패시터(520)의 캐패시턴스 값의 허수 성분은 플로팅 라디에이터(1100)의 가로 길이(w11), 세로 길이(d11), 및 선 폭(w'11) 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다.
플로팅 라디에이터(1100)로부터 방사되는 제2 전자기파의 방향은 도 5의 복수의 인덕터들(511 내지 514), 및 캐패시터(520)의 각각의 요소(factor) 값의 허수(imaginary) 성분에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 플로팅 라디에이터(1100)로부터 방사되는 제2 전자기파의 방향은 플로팅 라디에이터(1100)의 가로 길이(w11), 세로 길이(d11), 및 선 폭(w'11) 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 플로팅 라디에이터(1100)의 가로 길이(w11), 세로 길이(d11), 및 선 폭(w'11) 중 적어도 하나는 플로팅 라디에이터(1100)로부터 방사되는 제2 전자기파의 방사 방향이 제1a 안테나 엘리먼트(110a)로부터 방사되는 제1 전자기파의 방사 방향과 동일해지도록 결정될 수 있다.
도 12는, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c) 중 적어도 하나의 플로팅 라디에이터를 도시한 개념도이다.
도 12를 참고하면, 플로팅 라디에이터(1200)는 사각형의 패치형 라디에이터일 수 있다. 플로팅 라디에이터(1200)는 도 3의 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250j)의 적어도 하나와 동일 또는 유사할 수 있다.
예를 들어, 플로팅 라디에이터(1200)의 가로 길이(w12), 및 세로 길이(d12)는 도 3의 복수의 안테나 엘리먼트들(110a 내지 140c)로부터 출력되는 전자기장의 파장의 크기에 기초하여 결정될 수 있다.
도 5의 복수의 인덕터들(511 내지 514), 및 캐패시터(520)의 각각의 요소(factor) 값은 플로팅 라디에이터(1200)의 가로 길이(w12), 및 세로 길이(d12) 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 복수의 인덕터들(511 내지 514), 및 캐패시터(520)의 각각의 요소(factor) 값의 허수(imaginary) 성분은 플로팅 라디에이터(1200)의 가로 길이(w12), 및 세로 길이(d12) 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 복수의 인덕터들(511 내지 514) 각각의 인덕턴스 값의 허수 성분 및 캐패시터(520)의 캐패시턴스 값의 허수 성분은 플로팅 라디에이터(1200)의 가로 길이(w12), 및 세로 길이(d12) 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다.
플로팅 라디에이터(1200)로부터 방사되는 제2 전자기파의 방향은 도 5의 복수의 인덕터들(511 내지 514), 및 캐패시터(520)의 각각의 요소(factor) 값의 허수(imaginary) 성분에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 플로팅 라디에이터(1200)로부터 방사되는 제2 전자기파의 방향은 플로팅 라디에이터(1200)의 가로 길이(w12), 및 세로 길이(d12) 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 플로팅 라디에이터(1200)의 가로 길이(w12), 및 세로 길이(d12) 중 적어도 하나는 플로팅 라디에이터(1200)로부터 방사되는 제2 전자기파의 방사 방향이 제1a 안테나 엘리먼트(110a)로부터 방사되는 제1 전자기파의 방사 방향과 동일해지도록 결정될 수 있다.
도 13은, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c) 중 적어도 하나의 플로팅 라디에이터를 도시한 개념도이다.
도 13을 참고하면, 플로팅 라디에이터(1300)는 다이아몬드 형상을 갖는 패치형 라디에이터일 수 있다. 플로팅 라디에이터(1300)는 도 3의 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250j)의 적어도 하나와 동일 또는 유사할 수 있다.
예를 들어, 플로팅 라디에이터(1300)의 가로 길이(w13), 및 세로 길이(d13)는 도 3의 복수의 안테나 엘리먼트들(110a 내지 140c)로부터 출력되는 전자기장의 파장의 크기에 기초하여 결정될 수 있다.
도 5의 복수의 인덕터들(511 내지 514), 및 캐패시터(520)의 각각의 요소(factor) 값은 플로팅 라디에이터(1300)의 가로 길이(w13), 및 세로 길이(d13) 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 복수의 인덕터들(511 내지 514), 및 캐패시터(520)의 각각의 요소(factor) 값의 허수(imaginary) 성분은 플로팅 라디에이터(1300)의 가로 길이(w13), 및 세로 길이(d13) 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 복수의 인덕터들(511 내지 514) 각각의 인덕턴스 값의 허수 성분 및 캐패시터(520)의 캐패시턴스 값의 허수 성분은 플로팅 라디에이터(1300)의 가로 길이(w13), 및 세로 길이(d13) 중 적어도 하나에 따라 결정될 수 있다.
플로팅 라디에이터(1300)로부터 방사되는 제2 전자기파의 위상은 도 5의 복수의 인덕터들(511 내지 514), 및 캐패시터(520)의 각각의 요소(factor) 값의 허수(imaginary) 성분에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 플로팅 라디에이터(1300)로부터 방사되는 제2 전자기파의 위상은 플로팅 라디에이터(1300)의 가로 길이(w13), 및 세로 길이(d13) 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다. 플로팅 라디에이터(1300)의 가로 길이(w13), 및 세로 길이(d13) 중 적어도 하나는 플로팅 라디에이터(1300)로부터 방사되는 제2 전자기파의 위상이 제1a 안테나 엘리먼트(110a)로부터 방사되는 제1 전자기파의 위상과 동일해지도록 결정될 수 있다.
도 14는, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치(10)에서 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c)을 포함하지 않는 안테나 모듈(11)의 방사 특성을 도시한 개념도이다.
도 14를 참고하면, 전자 장치(10)에서 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c)을 포함하지 않는 안테나 모듈(11)의 방사 특성은 아래의 표 1과 같을 수 있다.
| 종류 | +45(-90/90) | -45(-90/90) | V(-90/90) | H(-90/90) | |
| 측방비[dB] | 제1 열 | 21.80/21.94 | 20.95/26.35 | 28.13/32.25 | |
| 제2 열 | 27.48/22.18 | 22.96/27.44 | 18.24/17.90 | ||
| 후방비[dB] | 제1 열 | 18.05 | 18.49 | 19.06 | 22.25 |
| 제2 열 | 18.54 | 22.95 | 18.31 | 20.59 |
도 15는, 다양한 실시예들에 따른, 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치에서 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c)을 포함하는 안테나 모듈(11)의 방사 특성을 도시한 개념도이다.
도 15를 참고하면, 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c)로 인해 안테나 모듈(11)의 표면에 분포하는 전계의 범위는 넓어질 수 있다. 안테나 모듈(11)은 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c)로 인해 넓은 범위의 전계 분포를 가질 수 있다. 이에 따라, 안테나 모듈(11)로부터 방사되는 빔의 폭은 좁아질 수 있다. 예를 들어, 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c)을 포함하는 안테나 모듈(11)은 방사 특성은 아래의 표 2와 같을 수 있다.
| 종류 | +45(-90/90) | -45(-90/90) | V(-90/90) | H(-90/90) | |
| 측방비[dB] | 제1 열 | 22.30/21.86 | 20.39/24.32 | 29.50/32.80 | |
| 제2 열 | 26.86/26.14 | 23.84/27.83 | 20.07/19.81 | ||
| 후방비[dB] | 제1 열 | 21.01 | 20.39 | 18.70 | 23.42 |
| 제2 열 | 19.61 | 19.52 | 22.10 | 21.62 |
도 14, 도 15, 표 1, 및 표 2의 방사 특성을 참고할 때, 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c)을 포함하는 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 측방비는 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c)을 포함하지 않는 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 측방비 보다 개선된 특성을 가질 수 있다. 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c)을 포함하는 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 후방비는 복수의 플로팅 라디에이터들(210a 내지 250c)을 포함하지 않는 전자 장치(10)의 안테나 모듈(11)의 후방비 보다 개선된 특성을 가질 수 있다.
상술한 본 개시의 구체적인 실시 예들에서, 개시에 포함되는 구성 요소는 제시된 구체적인 실시 예에 따라 단수 또는 복수로 표현되었다. 그러나, 단수 또는 복수의 표현은 설명의 편의를 위해 제시한 상황에 적합하게 선택된 것으로서, 본 발명이 단수 또는 복수의 구성 요소에 제한되는 것은 아니며, 복수로 표현된 구성 요소라하더라도 단수로 구성되거나, 단수로 표현된 구성 요소라 하더라도 복수로 구성될 수 있다.
한편 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
Claims (20)
- 전자 장치에 있어서,
기판(board);
상기 기판 상에 배치되는 복수의 안테나 어레이(array)들; 및
상기 기판 상에서 상기 복수의 안테나 어레이들로부터 미리 정해진 거리만큼 이격되어 배치되는 복수의 플로팅 라디에이터(floating radiator) 어레이들;을 포함하고,
상기 복수의 플로팅 라디에이터 어레이들은 상기 복수의 안테나 어레이들과 전자기적으로 커플링(coupling)되는, 전자 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 복수의 플로팅 라이디이터 어레이들 중 제1 플로팅 라디에이터 어레이는 상기 복수의 안테나 어레이들 중 제1 안테나 어레이의 제1 측으로부터 미리 정해진 거리만큼 이격되도록 배치되는, 전자 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 복수의 플로팅 라이디이터 어레이들 중 제2 플로팅 라디에이터 어레이는 상기 복수의 안테나 어레이들 중 제1 안테나 어레이의 제2 측으로부터 미리 정해진 거리만큼 이격되도록 배치되는, 전자 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 복수의 플로팅 라이디이터 어레이들 중 제2 플로팅 라디에이터 어레이는 상기 복수의 안테나 어레이들 중 제2 안테나 어레이의 제1 측으로부터 미리 정해진 거리만큼 이격되도록 배치되는, 전자 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 복수의 플로팅 라이디이터 어레이들 각각은 복수의 플로팅 라디에이터들을 포함하는, 전자 장치. - 제5 항에 있어서,
상기 복수의 플로팅 라디에이터들의 각각은 링 형상을 갖는, 전자 장치. - 제6 항에 있어서,
상기 링 형상은 사각형 링 형상, 원형 링 형상, 및 다이아몬드(diamond)형 링 형상 중 적어도 하나를 포함하는, 전자 장치. - 제5 항에 있어서,
상기 복수의 플로팅 라디에이터들의 각각은 캐패시터 및 제1 내지 제4 인덕터들을 포함하는, 전자 장치. - 제8 항에 있어서,
상기 캐패시터의 캐패시턴스 값, 및 상기 제1 내지 제4 인덕터들 각각의 인덕턴스 값은 상기 복수의 플로팅 라디에이터들의 각각의 가로 길이, 세로 길이, 두께 및 선 폭 중 적어도 하나에 따라 결정되는, 전자 장치. - 제9 항에 있어서,
상기 제1 인덕터의 제1 단은 상기 제4 인덕터의 제2 단과 전기적으로 연결되는, 전자 장치. - 제9 항에 있어서,
상기 제1 인덕터의 제2 단은 상기 제2 인덕터의 제1 단과 전기적으로 연결되는, 전자 장치. - 제9 항에 있어서,
상기 제2 인덕터의 제2 단은 상기 제3 인덕터의 제1 단과 전기적으로 연결되는, 전자 장치. - 제9 항에 있어서,
상기 제2 인덕터의 제3 단은 상기 캐패시터의 제1 단과 전기적으로 연결되는, 전자 장치. - 제9 항에 있어서,
상기 제3 인덕터의 제2 단은 상기 제4 인덕터의 제2 단과 전기적으로 연결되는, 전자 장치. - 제9 항에 있어서,
상기 제4 인덕터의 제3 단은 상기 캐패시터의 제2 단과 전기적으로 연결되는, 전자 장치. - 제5 항에 있어서,
상기 복수의 플로팅 라디에이터들의 각각은 패치형 라디에이터인, 전자 장치. - 제16 항에 있어서,
상기 패치형 라디에이터는 다이아몬드형 형상 및 사각형 패치 형상 중 적어도 하나의 형상을 갖는, 전자 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 복수의 안테나 어레이들로 전기 신호를 공급하는 급전 회로를 더 포함하고,
상기 복수의 안테나 어레이들은 상기 전기 신호에 기초하여 제1 전자기파를 방사하고,
상기 복수의 플로팅 라디에이터 어레이들은 상기 제1 전자기파에 기초하여 상기 복수의 안테나 어레이들과 전자기적으로 커플링되어 제2 전자기파를 방사하는, 전자 장치. - 제18 항에 있어서,
상기 제1 전자기파의 위상은 상기 제2 전자기파의 위상에 대응되는, 전자 장치. - 제18 항에 있어서,
상기 제1 전자기파의 위상 및 상기 제2 전자기파의 위상은 상기 복수의 플로팅 라디에이터들의 각각의 가로 길이, 세로 길이, 두께 및 선 폭 중 적어도 하나에 따라 결정되는, 전자 장치.
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