KR20230047642A - 안테나 및 그것을 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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KR20230047642A
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plate
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이석우
강효성
신동률
이지우
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삼성전자주식회사
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Abstract

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 제1방향을 향하는 제1플레이트, 상기 제1플레이트와 반대인 제2방향을 향하는 제2플레이트 및 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 사이의 내부 공간을 둘러싸고, 상기 제1방향과 수직한 제3방향을 향하는 측면 부재를 포함한 하우징과, 상기 내부 공간에 배치된 안테나 구조체로써, 제1면, 상기 제1면과 반대 방향을 향하는 제2면 및 상기 제1면과 상기 제2면 사이의 공간을 둘러싼 측면을 포함하는 기판 및 상기 제1면이 향하는 방향으로 빔 패턴이 형성되도록 배치된 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 포함하는 안테나 구조체와, 상기 내부 공간에 배치되고, 상기 제1방향에 대하여 상기 제1면이 지정된 각도로 틸팅되도록 상기 기판을 지지하는 적어도 하나의 브라켓 및 상기 내부 공간에 배치되고, 상기 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 통해, 상기 제1면이 향하는 방향으로, 상기 빔 패턴을 형성하도록 설정된 무선 통신 회로를 포함할 수 있다. 그 밖에 다양한 실시예들이 가능할 수 있다.

Description

안테나 및 그것을 포함하는 전자 장치{ANTENNA AND ELECTRONIC DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 개시(disclosure)의 다양한 실시예들은 안테나 및 그것을 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
무선 통신 기술의 발전에 따라 전자 장치(예: 통신용 전자 장치)는 일상 생활에 보편적으로 사용되고 있으며, 이로 인한 컨텐츠 사용이 기하급수적으로 증가되고 있는 추세이다. 이러한 컨텐츠 사용의 급속한 증가에 의해 네트워크 용량은 점차 한계에 도달하고 있으며, 4G(4th generation) 통신 시스템의 상용화 이후, 증가하는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위하여 고주파(예: mmWave) 대역(예: 3 GHz ~ 300 GHz 대역)의 주파수를 이용하여 신호를 송신 및/또는 수신하는 통신 시스템(예: 5G(5th generation), pre-5G 통신 시스템, 또는 new radio(NR))이 연구되고 있다.
차세대 무선 통신 기술은 실질적으로 3GHz ~ 300GHz 범위의 주파수를 이용하여 무선 신호를 송수신할 수 있으며, 주파수 특성상 높은 자유 공간 손실을 극복하고, 안테나의 이득을 높이기 위한 효율적인 실장 구조 및 이에 부응하는 새로운 안테나 구조체(예: 안테나 모듈)가 개발되고 있다. 안테나 구조체는 지정된 간격으로, 어레이 형태로 배치된 복수 개의 안테나 엘리먼트들(예: 도전성 패치들 또는 도전성 패턴들)을 포함할 수 있다. 이러한 안테나 엘리먼트들은 전자 장치 내부에서 어느 하나의 방향으로 빔 패턴이 형성되도록 배치될 수 있다. 예컨대, 안테나 구조체는 전자 장치의 내부 공간에서, 전면의 적어도 일부, 후면 및/또는 측면을 향하여 빔 패턴이 형성되도록 배치될 수 있다.
거치면(예: 책상)에 놓여서 사용되는 노트북 PC 또는 타블렛 PC와 같은 전자 장치는 거치면으로부터 지정된 각도로 틸팅되도록 배치된 적어도 하나의 안테나 구조체를 포함할 수 있다. 예컨대, 지정된 빔폭을 갖는 안테나 구조체는 거치면으로부터 지정된 각도로 틸팅되도록 배치됨으로써, 전자 장치의 측면 방향 및 상면 방향으로의 방사 성능 향상에 도움을 받을 수 있다.
그러나 안테나 구조체는 전자 장치의 하우징 자체 구조만으로 경사지게 배치될 경우, 금형 오차로 인해 원하는 틸팅 각도를 설정하기 어려울 수 있다. 또한, 하우징 내부에 배치된 장치 기판과의 연결성이 고려되어야 할 필요가 있다.
본 개시의 다양한 실시예들은 조립성이 향상된 안테나 및 그것을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예들은 최적의 틸팅 구조를 통해, 방사 성능 확보에 도움을 줄 수 있는 안테나 및 그것을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예들은 타 전자 부품과의 효율적인 배치 구조를 갖는 안테나 및 그것을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다만, 본 개시에서 해결하고자 하는 과제는 상기 언급된 과제에 한정되는 것이 아니며, 본 개시의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 제1방향을 향하는 제1플레이트, 상기 제1플레이트와 반대인 제2방향을 향하는 제2플레이트 및 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 사이의 내부 공간을 둘러싸고, 상기 제1방향과 수직한 제3방향을 향하는 측면 부재를 포함한 하우징과, 상기 내부 공간에 배치된 안테나 구조체로써, 제1면, 상기 제1면과 반대 방향을 향하는 제2면 및 상기 제1면과 상기 제2면 사이의 공간을 둘러싼 측면을 포함하는 기판 및 상기 제1면이 향하는 방향으로 빔 패턴이 형성되도록 배치된 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 포함하는 안테나 구조체와, 상기 내부 공간에 배치되고, 상기 제1방향에 대하여 상기 제1면이 지정된 각도로 틸팅되도록 상기 기판을 지지하는 적어도 하나의 브라켓 및 상기 내부 공간에 배치되고, 상기 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 통해, 상기 제1면이 향하는 방향으로, 상기 빔 패턴을 형성하도록 설정된 무선 통신 회로를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 제1방향을 향하는 제1플레이트, 상기 제1플레이트와 반대인 제2방향을 향하는 제2플레이트 및 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 사이의 내부 공간을 둘러싸고, 상기 제1방향과 수직한 제3방향을 향하는 측면 부재를 포함한 하우징과, 상기 내부 공간에 배치된 안테나 구조체로써, 제1면, 상기 제1면과 반대 방향을 향하는 제2면 및 상기 제1면과 상기 제2면 사이의 공간을 둘러싼 측면을 포함하는 기판 및 상기 제1면이 향하는 방향으로 빔 패턴이 형성되도록 배치된 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 포함하는 안테나 구조체와, 상기 내부 공간에서 상기 제1플레이트를 통해 배치되고, 상기 제1면이 상기 제1방향과 상기 제3방향 사이의 지정된 각도로 틸팅되도록 상기 기판을 지지하는 도전성 지지 브라켓과, 상기 도전성 지지 브라켓과 상기 제1플레이트 사이에 배치되고, 상기 도전성 지지 브라켓을 고정시키는 몰드 브라켓 및 상기 내부 공간에 배치되고, 상기 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 통해, 지정된 주파수 대역의 무선 신호를 송신 또는 수신하도록 설정된 무선 통신 회로를 포함할 수 있다.
본 개시의 예시적인 실시예에 따른 전자 장치는 안테나 구조체를 지지하는 적어도 하나의 브라켓의 자체 구조를 통해 틸팅 각도가 구현되기 때문에, 브라켓이 하우징에 수평 배치되더라도 안테나의 보다 정확한 틸팅이 가능하기 때문에 조립성 향상에 도움을 줄 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 개시의 다양한 실시예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 레거시 네트워크 통신 및 5G 네트워크 통신을 지원하기 위한 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 안테나 구조체가 배치된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 안테나 구조체의 사시도이다.
도 6a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 몰드 브라켓의 사시도이다.
도 6b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 몰드 브라켓에 지지 브라켓이 장착된 상태를 도시한 사시도이다.
도 6c는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 몰드 브라켓에 장착된 지지 브라켓에 안테나 구조체가 배치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 안테나 구조체를 포함하는 지지 브라켓이 장착된 몰드 브라켓이 하우징에 배치된 상태를 도시한 일부 결합 사시도이다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 안테나 구조체를 포함하는 지지 브라켓이 장착된 몰드 브라켓이 하우징에 배치된 상태를 도시한 일부 평면도이다.
도 9a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 도 8의 라인 9a-9a를 따라 바라본 전자 장치의 일부 단면도이다.
도 9b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 도 8의 라인 9b-9b를 따라 바라본 전자 장치의 일부 단면도이다.
도 9c는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 도 8의 라인 9c-9c를 따라 바라본 전자 장치의 일부 단면도이다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 안테나 구조체를 포함하는 지지 브라켓이 장착된 몰드 브라켓이 지지 프레임을 통해 하우징에 배치된 전자 장치의 일부 사시도이다.
도 11a 및 도 11b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 틸팅 전후의 안테나 구조체의 전류 분포를 비교한 도면들이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 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. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
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)을 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 프로세서(120) 및 메모리(130)를 더 포함할 수 있다. 네트워크(199)는 제 1 네트워크(292)와 제2 네트워크(294)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 도1에 기재된 부품들 중 적어도 하나의 부품을 더 포함할 수 있고, 네트워크(199)는 적어도 하나의 다른 네트워크를 더 포함할 수 있다. 일실시예에 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 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 네트워크는 2세대(2G), 3G, 4G, 또는 long term evolution(LTE) 네트워크를 포함하는 레거시 네트워크일 수 있다. 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 제 2 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 네트워크(294)는 3GPP에서 정의하는 5G 네트워크일 수 있다. 추가적으로, 일실시예에 따르면, 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212) 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214)는 제 2 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. 일실시예에 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 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 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 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 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 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 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. 일실시예에 따르면, 제 3 RFFE(236)는 제 3 RFIC(226)의 일부로서 형성될 수 있다.
전자 장치(101)는, 일실시예에 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.
일시예에 따르면, 제 1 RFIC(222)와 제 2 RFIC(224)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 제 1 RFFE(232)와 제 2 RFFE(234)는 단일 칩 또는 단일 패키지의 적어도 일부로 구현될 수 있다. 일시예에 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.
일실시예에 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 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)와의 통신의 품질 또는 속도를 향상시킬 수 있다.
일시예에 따르면, 안테나(248)는 빔포밍에 사용될 수 있는 복수개의 안테나 엘레멘트들을 포함하는 안테나 어레이로 형성될 수 있다. 이런 경우, 제 3 RFIC(226)는, 예를 들면, 제 3 RFFE(236)의 일부로서, 복수개의 안테나 엘레멘트들에 대응하는 복수개의 위상 변환기(phase shifter)(238)들을 포함할 수 있다. 송신 시에, 복수개의 위상 변환기(238)들 각각은 대응하는 안테나 엘레멘트를 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 엘레멘트를 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 네트워크(294)(예: 5G 네트워크)는 제 1 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(230)에 저장되어, 다른 부품(예: 프로세서(120), 제 1 커뮤니케이션 프로세서(212), 또는 제 2 커뮤니케이션 프로세서(214))에 의해 액세스될 수 있다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다. 도 4는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 안테나 구조체가 배치된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3의 전자 장치(300)는 도 1의 전자 장치(101)와 적어도 일부 유사하거나, 전자 장치의 다른 실시예들을 더 포함할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 전자 장치(300)는 제1하우징(310), 힌지 장치(330)를 통해 제1하우징(310)과 폴딩 가능하게 연결된 제2하우징(320)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 거치 구조물(예: 책상 또는 테이블)의 거치면(T)에 거치될 수 있는 노트 PC를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 전자 장치(300)는 하나의 하우징(310)으로 형성된 타블렛 PC 또는 휴대용 전자 장치(예: 모바일 단말)로 대체될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 제2하우징(320)은 제1하우징(310)에 대하여 지정된 각도 범위(예: 약 0도 ~ 360도 범위)로 펼쳐질 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2하우징(320)은 제1하우징(310)의 적어도 일부와 대면하도록 접혀질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1하우징(310)은 제1방향(예: z 축 방향)을 향하고, 전면(3101)의 적어도 일부로 기여되는 제1플레이트(311), 제1방향(예: z 축 방향)과 반대인 제2방향(예: -z 축 방향)을 향하고, 후면(3102)의 적어도 일부로 기여되는 제2플레이트(312) 및 제1플레이트(311)와 제2플레이트(312) 사이의 공간(예: 도 7의 내부 공간(3001))을 둘러싸고, 제1방향(예: z 축 방향)과 수직한 제3방향(예: x 축 방향)을 향하고, 측면(3103)으로 기여되는 측면 부재(313)(예: 측면 베젤)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 측면 부재(313)의 적어도 일부는 제1플레이트(311) 및/또는 제2플레이트(312)로부터 연장될 수도 있다. 어떤 실시예에서, 제1플레이트(311), 제2플레이트(312) 및 측면 부재(313)는 일체로 형성될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 제1하우징(310)에서, 제1플레이트(311)를 통해 외부로 노출되도록 배치된, 복수의 키 버튼들을 포함하는 키 버튼 어셈블리(340)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2하우징(320)은 디스플레이(321)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 키 버튼 어셈블리(340)의 복수의 키 버튼들 중 적어도 하나의 키 버튼은 측면(3103) 및/또는 후면(3102)에서 외부로 노출되도록 배치될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 내부 공간(예: 도 7의 내부 공간(3001))에 배치된 적어도 하나의 안테나 구조체(500)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 안테나 구조체(500)는 전자 장치(300)의 내부 공간(3001)에서, 일측면에 근접한 영역(A1 영역) 및/또는 일측면과 대향되는 타측면에 근접하는 영역(A2 영역)에 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 안테나 구조체(500)는 지정된 각도(예: 약 120도)의 빔폭(B)을 가지며, 제3방향(예: x 축 방향) 및 제1방향(예: z 축 방향)으로 빔 패턴이 형성되도록 배치될 수 있다. 예컨대, 안테나 구조체(500)는 빔 패턴의 방사면이 측면(3103)과 나란히 배치될 경우(수직 실장의 경우), 빔폭(B)의 일부가 불필요한 거치면(T)을 향할 수 있으며, 이는 안테나 구조체(500)의 방사 효율 저하를 유발시키고, 제1방향(z 축 방향)을 향하는 추가적인 안테나 구조체가 더 요구될 수 있다.
본 개시의 예시적인 실시예에 따른 전자 장치(300)는 제1방향(예: z 축 방향)과 제3방향(예: x 축 방향) 사이의 공간으로 방사면이 향하도록 지정된 각도(θ)로 틸팅된 안테나 구조체(500)의 배치 구조를 포함하여, 단일 안테나 구조체(500)만으로 빔 폭이 효율적으로 설정됨으로써 안테나 구조체(500)의 방사 성능이 개선될 수 있다. 또한, 본 개시의 예시적인 실시예들에 따른 전자 장치(300)는 적어도 하나의 브라켓을 통해 하우징(310)에 고정시키는 조립 공정만으로, 안테나 구조체(500)의 방사면을 지정된 각도(θ)로 틸팅시킬 수 있는 향상된 조립성을 제공할 수 있다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 안테나 구조체의 사시도이다.
도 5의 안테나 구조체(500)는 도 2의 제3안테나 모듈(246)과 적어도 일부 유사하거나, 다른 실시예들을 더 포함할 수 있다.
도 5를 참고하면, 안테나 구조체(500)(예: 안테나 모듈)는 기판(substrate)(590)(예: 인쇄 회로 기판) 및 어레이 안테나(AR)로써, 기판(590)에 배치된 복수의 안테나 엘리먼트들(510, 520, 530, 540)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 기판(590)은 지정된 방향(예: ① 방향)을 향하는 제1면(5901), 제1면(5901)과 반대 방향(예: ② 방향)을 향하는 제2면(5902) 및 제1면(5901)과 제2면(5902) 사이의 공간을 둘러싼 측면(5903)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 복수의 안테나 엘리먼트들(510, 520, 530, 540)은 제1면(5901)에 노출되도록 배치되거나, 제1면(5901)과 제2면(5902) 사이에서, 제1면(5901)과 가까운 위치에 배치되고, 제1면(5901)이 향하는 방향(예: ① 방향)으로 빔 패턴을 형성할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 복수의 안테나 엘리먼트들(510, 520, 530, 540)은 기판(590)에 배치된 복수의 도전성 패치들 및/또는 복수의 도전성 패턴들을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 구조체(500)는 기판(590)의 제2면(5902)에 배치되고, 복수의 안테나 엘리먼트들(510, 520, 530, 540)과 전기적으로 연결된 무선 통신 회로(595)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 무선 통신 회로(595)는 안테나 어레이(AR)를 통해 약 3GHz ~ 300GHz 범위의 무선 주파수를 송신 및/또는 수신하도록 설정될 수 있다. 어떤 실시예에서, 무선 통신 회로(595)는 전자 장치(예: 도 7의 전자 장치(300))의 내부 공간(예: 도 7의 내부 공간(3001))에서, 기판(590)과 이격된 위치에 배치되고, 전기적 연결 부재(예: FRC, flexible RF cable)를 통해 기판(590)과 전기적으로 연결될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 복수의 안테나 엘리먼트들(510, 520, 530, 540)과 전기적으로 연결된 무선 통신 회로(595)는 RFIC(예: 도 2의 RFIC(222, 224, 226, 및/또는 228))를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 안테나 엘리먼트들(510, 520, 530, 540)은 기판(590)의 일면(예: 제1면(5901))에 배치되고, 상기 기판(590)의 다른면(예: 제2면(5902))에는 RFIC(예: 도 2의 RFIC(222, 224, 226, 및/또는 228))가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 복수의 안테나 엘리먼트들(510, 520, 530, 540)은 지정된 간격(D)으로 이격 배치된 제1안테나 엘리먼트(510), 제2안테나 엘리먼트(520), 제3안테나 엘리먼트(530) 또는 제4안테나 엘리먼트(540)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 복수의 안테나 엘리먼트들(510, 520, 530, 540)은 일렬로 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서, 복수의 안테나 엘리먼트들(510, 520, 530, 540)은 행렬 형태(예: 2x2의 행렬 형태)를 갖도록 배치될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 복수의 안테나 엘리먼트들(510, 520, 530, 540)은 실질적으로 동일한 형상을 가질 수 있다. 어떤 실시예에서, 안테나 구조체(500)는 4개의 안테나 엘리먼트들(510, 520, 530, 540)을 포함하는 안테나 어레이(AR)를 포함할 수 있으나, 이에 국한되지 않는다. 예컨대, 안테나 구조체(500)는, 하나의 안테나 엘리먼트를 포함할 수 있으며, 안테나 어레이(AR)로써, 2개, 3개 또는 5개 이상의 안테나 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 어떤 실시예에서, 안테나 구조체(500)는 기판(590)상에 배치되는 복수의 도전성 패턴들(예: 다이폴 안테나)을 더 포함할 수도 있다. 어떤 실시예에서, 복수의 도전성 패턴들(예: 다이폴 안테나)은 복수의 절연층들로 구성된 기판(590)에서, 복수의 안테나 엘리먼트들(510, 520, 530, 540)과 동일한 절연층 또는 서로 다른 절연층에 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서, 복수의 도전성 패턴들(예: 다이폴 안테나)은, 제1면(5901)을 위에서 바라볼 때, 복수의 안테나 엘리먼트들(510, 520, 530, 540)과 중첩되지 않는 영역에 배치될 수 있다. 이러한 경우, 복수의 도전성 패턴들이 배치된 기판(590)의 대응 영역은 그라운드 층이 배치되지 않을 수 있다. 어떤 실시예에서, 복수의 도전성 패턴들(예: 다이폴 안테나)은 기판(590)의 내부에 배치될 수 있으며, 복수의 안테나 엘리먼트들(510, 520, 530, 540)은 기판(590)의 외면(예: 제1면(5901))에 노출되도록 배치될 수도 있다. 이러한 경우, 도전성 패턴들을 통해 형성된 빔 패턴 방향이 어레이 안테나(AR)에 의해 형성된 빔 패턴 방향과 다른 방향(예: 수직한 방향)으로 형성되도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 복수의 안테나 엘리먼트들(510, 520, 530, 540)이 이격 배치된 간격(D)는 1mm ~ 10mm일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 복수의 안테나 엘리먼트들(510, 520, 530, 540)이 이격 배치된 간격(D)은 안테나 엘리먼트의 길이(예: 직경)보다 작을 수 있다. 예를 들어, 복수의 안테나 엘리먼트들(510, 520, 530, 540)이 이격 배치된 간격(D)은 단위 안테나 엘리먼트의 가장 짧은 너비보다 작을 수 있다. 어떤 실시예에서, 복수의 안테나 엘리먼트들(510, 520, 530, 540) 각각의 이격된 배치 간격(D)은 어레이 안테나(AR)의 작동 주파수 대역에 의해 결정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 구조체(500)의 기판(590)은, 전자 장치(예: 도 7의 전자 장치(300))의 내부 공간(예: 도 7의 내부 공간(3001))에서, 제1면(5901)이 제1플레이트(예: 도 4의 제1플레이트(311))가 향하는 제1방향(예: 도 4의 z 축 방향)과, 측면 부재(예: 도 4의 측면 부재(313))가 향하는 제3방향(예: 도 4의 x 축 방향) 사이를 향하도록 지정된 각도(예: 도 4의 지정된 각도(θ))로 틸팅 배치될 수 있다. 이러한 기판(590)의 틸팅 배치를 통해, 안테나 구조체(500)는 거치면(예: 도 4의 거치면(T))을 향하던 빔 패턴의 일부를 측면(예: 도 4의 3103))이 향하는 제3방향(예: 도 4의 x 축 방향)으로 이동시킴으로써, 전체 빔폭이 제3방향(예: 도 4의 x 축 방향) 및 제1방향(예: 도 4의 z 축 방향)으로 이동됨으로써, 안테나 구조체(500)의 방사 성능이 향상될 수 있다.
도 6a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 몰드 브라켓의 사시도이다. 도 6b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 몰드 브라켓에 지지 브라켓이 장착된 상태를 도시한 사시도이다. 도 6c는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 몰드 브라켓에 장착된 지지 브라켓에 안테나 구조체가 배치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 6a 내지 도 6c를 참고하면, 전자 장치(예: 도 7의 전자 장치(300))는 몰드 브라켓(410), 몰드 브라켓(410)의 지지를 받는 지지 브라켓(420) 및 지지 브라켓(420)에 고정된 기판(590)을 포함하는 안테나 구조체(500)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 몰드 브라켓(410)은 브라켓 수용구(4111)를 포함하는 브라켓 바디(411), 브라켓 바디(411)의 일단으로 연장된 제1고정부(412), 브라켓 바디(411)의 타단으로 연장된 제2고정부(413)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1고정부(412)와 제2고정부(413)는 각각 스크류 체결을 위한 체결홀(4121, 4123)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 몰드 브라켓(410)은 비도전성 소재로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 몰드 브라켓(410)은 PC, 러버, 우레탄 또는 실리콘과 같은 소재로 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서, 몰드 브라켓(410)은 금속 소재로 형성될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 지지 브라켓(420)은 금속 소재로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 지지 브라켓(420)은 SUS계열의 금속 소재로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 지지 브라켓(420)은 안테나 구조체(500)의 기판(590)을 지지하는 기판 지지부(421), 기판 지지부(421)의 일단으로부터 연장된 제1연장부(422) 및 기판 지지부(421)의 타단으로부터 연장된 제2연장부(423)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 지지 브라켓(420)은 기판 지지부(421)을 통해, 기판(590)의 제2면(예: 도 5의 제1면(5901))에 배치된 무선 통신 회로(595) 및/또는 기판(590)의 측면(예: 도 5의 측면(5903))의 적어도 일부를 감싸는 형태로 배치됨으로써, 기판(590)의 견고한 지지 및 방열 작용에 도움을 줄 수 있다. 한 실시예에 따르면, 기판 지지부(421)는 복수의 안테나 엘리먼트들(예: 도 5의 복수의 안테나 엘리먼트들(510, 520, 530, 540))이 향하는 방사면으로 사용되는 제1면(예: 도 5의 제1면(5901))이 개방되는 방식으로 기판(590)을 지지할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 기판 지지부(421)는 몰드 브라켓(410)의 브라켓 수용구(4111)에 적어도 부분적으로 삽입되고, 제1연장부(422)는 몰드 브라켓(410)의 제1고정부(412)와 적어도 부분적으로 대면하고, 제2연장부(423)는 몰드 브라켓(410)의 제2고정부(413)와 적어도 부분적으로 대면하도록 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1연장부(422)는 제1고정부(412)의 체결홀(4121)과 대응하는 위치에 형성된 체결홀(4221)을 포함하고, 제2연장부(423)는 제2고정부(413)의 체결홀(4131)과 대응하는 위치에 형성된 체결홀(4231)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 기판 지지부(421)는 기판(590)의 측면(예: 도 5의 측면(5903)) 중 일측면의 적어도 일부를 지지하는 제1지지부(4211)와, 제1지지부(4211)로부터 절곡되고, 기판(590)의 제2면(예: 도 5의 제2면(5902))의 적어도 일부를 지지하는 제2지지부(4212) 및 제2지지부(4212)로부터 절곡되고, 기판(590)의 측면(예: 도 5의 측면(5903)) 중 일측면과 대향되는 타측면의 적어도 일부를 지지하는 제3지지부(4213)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 기판 지지부(421)는 수용되는 안테나 구조체(500)의 기판(590)의 틸팅 각도(θ)를 결정하는 형상으로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 몰드 브라켓(410)에 수용된 제1, 2, 3 지지부(4211, 4212, 4213) 중 적어도 하나의 지지부의 적어도 일부는 몰드 브라켓(410)으로부터 외부로 노출되도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 기판 지지부(421)를 통해 고정된 안테나 구조체(500)를 포함하는 지지 브라켓(420)은, 기판 지지부(421)가 몰드 브라켓(410)의 브라켓 수용구(4111)에 수용되는 방식을 통해, 몰드 브라켓(410)과 결합될 수 있다. 어떤 실시예에서, 몰드 브라켓(410)과 지지 브라켓(420)은 인서트 사출을 통해 결합될 수 있다. 어떤 실시예에서, 몰드 브라켓(410)과 지지 브라켓(420)은 구조적으로 결합될 수도 있다. 어떤 실시예에서, 몰드 브라켓(410)과 지지 브라켓(420)은 서로 가조립된 상태에서, 단일 체결 부재(예: 스크류)를 통해 하우징(예: 도 7의 하우징(310))에 고정되는 방식으로 결합될 수 있다. 어떤 실시예에서, 몰드 브라켓(410)과 지지 브라켓(420)은 테이핑, 본딩 또는 융착을 통해 결합될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 3의 전자 장치(300))는 안테나 구조체(500)의 기판(590)과 장치 기판(예: 도 10의 장치 기판(370))을 전기적으로 연결하는 케이블 부재(C)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 케이블 부재(C)는 몰드 브라켓(410)으로부터 외측으로 인출되는 방식으로 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 케이블 부재(C)는 RF 신호를 송신 또는 수신하는 동축 케이블(coaxial cable), 디지털 신호를 송신 또는 수신하는 FPCB(flexible printed circuit board) 또는 FRC(flexible RF cable) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 안테나 구조체를 포함하는 지지 브라켓이 장착된 몰드 브라켓이 하우징에 배치된 상태를 도시한 일부 결합 사시도이다.
도 7을 참고하면, 전자 장치(300)는 제1방향(예: z 축 방향)을 향하는 제1플레이트(311), 제1플레이트(311)와 반대 방향(예: -z 축 방향)을 향하는 제2플레이트(예: 도 4의 제2플레이트(312)) 및 제1플레이트(311)와 제2플레이트(312) 사이의 내부 공간(3001)을 둘러싸고, 제1방향(예: z 축 방향)과 수직한 제3방향(예: x 축 방향)을 향하는 측면 부재(예: 도 4의 측면 부재(313))를 포함하는 하우징(310)(예: 하우징 구조)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 하우징(310)은 비도전성 소재(예: 폴리머)로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 제1플레이트(311)의 내면(3111)에서, 지정된 각도(θ)로 빔 패턴을 형성하도록 배치된 안테나 구조체(500)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 안테나 구조체(500)는 기판(590)을 고정하는 지지 브라켓(420) 및 지지 브라켓(420)을 지지하는 몰드 브라켓(410)을 통해, 제1플레이트(311)의 내면(3111)에 고정될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1플레이트(311)는 내면(3111)으로부터 내부 공간(3001)으로 이격 돌출된 한 쌍의 체결용 부싱(3111a)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 안테나 구조체(500)는 지지 브라켓(420)과 몰드 브라켓(410)의 각각 양단에 대면하도록 배치된 제1고정부(412)와 제1연장부(422)에 형성된 체결홀들(4121, 4221) 및 제2고정부(413)와 제2연장부(423)에 형성된 체결홀들(4131, 4231)에 관통된 스크류(S)가 한 쌍의 부싱(3111a)에 체결되는 방식으로 제1플레이트(311)에 고정될 수 있다. 이러한 경우, 제1고정부(412)와 제1연장부(422) 및 제2고정부(413)와 제2연장부(423)는 한 쌍의 체결용 부싱들(3111a)과 대면하고, 스크류(S)는 제1방향(예: z 축 방향)과 평행한 방향, 예를 들어, 제1플레이트(311)의 내면(3111)과 수직한 방향(예: z 축 방향)으로 체결됨으로써, 조립성 향상에 도움을 줄 수 있다. 이는 몰드 브라켓(410)에 고정된 지지 브라켓(420)의 기판 지지부(421)가 지정된 각도(θ)로 안테나 구조체(500)의 기판(590)을 우선적으로 지지하는데 기인할 수 있다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 안테나 구조체를 포함하는 지지 브라켓이 장착된 몰드 브라켓이 하우징에 배치된 상태를 도시한 일부 평면도이다. 도 9a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 도 8의 라인 9a-9a를 따라 바라본 전자 장치의 일부 단면도이다. 도 9b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 도 8의 라인 9b-9b를 따라 바라본 전자 장치의 일부 단면도이다. 도 9c는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 도 8의 라인 9c-9c를 따라 바라본 전자 장치의 일부 단면도이다.
도 8 내지 도 9c의 전자 장치를 설명함에 있어서, 도 8의 전자 장치의 구성 요소들과 실질적으로 동일한 구성 요소들에 대해서는 동일한 부호를 부여하였으며, 그 상세한 설명은 생략될 수 있다.
도 8을 참고하면, 안테나 구조체(500)는 지지 브라켓(420)과 몰드 브라켓(410)의 각각 양단에 대면하도록 배치된 제1고정부(412)와 제1연장부(422)에 형성된 체결홀들(4121, 4221) 및 제2고정부(413)와 제2연장부(423)에 형성된 체결홀들(4131, 4231)에 관통된 스크류(S)가 제1플레이트(311)의 내면(3111)으로부터 돌출 형성된 한 쌍의 부싱(3111a)에 체결되는 방식으로 제1플레이트(311)에 고정될 수 있다. 어떤 실시예에서, 몰드 브라켓(410)은 생략될 수 있다. 이러한 경우, 안테나 구조체(500)는, 지지 브라켓(420)의 제1연장부(422) 및 제2연장부(423)에 형성된 체결홀들(4221, 4231)을 관통하는 스크류(S)를 통해 제1플레이트(311)에 고정될 수 있다.
도 9a를 참고하면, 안테나 구조체(500)는 몰드 브라켓(410) 및 지지 브라켓(420)을 통해 제1방향(예: z 축 방향)에 대하여 지정된 각도(θ)를 가지고 틸팅된 상태로 제1플레이트(311)에 고정될 수 있다. 예컨대, 안테나 구조체(500)는 전자 장치(300)의 내부 공간(3001)에서, 제1플레이트(311)가 향하는 제1방향(z 축 방향) 및 제1방향(예: z 축 방향)과 수직한 제3방향(예: x 축 방향)으로 주된 빔폭(B)이 형성됨으로써, 거치면으로 향하는 빔폭(B)의 일부가 제1방향(예: z 축 방향)으로 조정됨으로써 안테나 구조체(500)의 방사 성능 향상에 도움을 줄 수 있다.
도 9b를 참고하면, 안테나 구조체(500)는 몰드 브라켓(410) 및 지지 브라켓(420)을 통해, 제1방향(예: z 축 방향)에 대하여 지정된 각도(θ)를 가지고 틸팅된 상태로 제1플레이트(311)에 고정될 수 있다. 이러한 경우, 안테나 구조체(500)는 지지 브라켓(420)의 기판 지지부(421)를 구성하는 제1, 2, 3 지지부들(4211, 4212, 4213)을 통해 기판(예: 도 5의 기판(590))의 다양한 면을 지지하기 때문에 안테나 구조체(500)의 지정된 틸팅 각도(θ)가 견고히 유지될 수 있다.
도 9c를 참고하면, 안테나 구조체(500)는 몰드 브라켓(410) 및 지지 브라켓(420)을 통해, 제1방향(예: z 축 방향)에 대하여 지정된 각도(θ)를 가지고 틸팅된 상태로 제1플레이트(311)에 고정될 수 있다. 이러한 경우, 안테나 구조체(500)는 지지 브라켓(420)과 몰드 브라켓(410)의 각각 양단에 대면하도록 배치된 제1고정부(412)와 제1연장부(422)에 형성된 체결홀들(예: 도 6a 및 도 6b의 체결홀들(4121, 4221)) 및 제2고정부(413)와 제2연장부(423)에 형성된 체결홀들(예: 도 6a 및 도 6b의 체결홀들(4131, 4231))에 관통된 스크류(S)가 제1플레이트(311)의 내면(3111)으로부터 돌출 형성된 한 쌍의 부싱(3111a)에 체결되는 방식으로 고정될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 안테나 구조체(500)로부터 발생된 열은 도전성 소재로 형성된 지지 브라켓(420)으로 전달될 수 있다. 어떤 실시예에서, 안테나 구조체(500)의 기판(590)과 지지 브라켓(420) 사이에 배치된 열 전달 물질(예: TIM, thermal interface material)을 더 포함함으로써 방열 작용에 도움을 줄 수도 있다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 안테나 구조체를 포함하는 지지 브라켓이 장착된 몰드 브라켓이 지지 프레임을 통해 하우징에 배치된 전자 장치의 일부 사시도이다.
도 10의 전자 장치를 설명함에 있어서, 도 8의 전자 장치와 실질적으로 동일한 구성 요소들에 대해서는 동일한 부호를 부여하였으며, 그 상세한 설명은 생략될 수 있다.
도 10을 참고하면, 안테나 구조체(500)는 지지 브라켓(420)과 몰드 브라켓(410)의 각각 양단에 대면하도록 배치된 제1고정부(412)와 제1연장부(422)에 형성된 체결홀들(4121, 4221) 및 제2고정부(413)와 제2연장부(423)에 형성된 체결홀들(4131, 4231)에 관통된 스크류(S)가 제1플레이트(311)의 내면(3111)으로부터 돌출 형성된 한 쌍의 부싱(3111a)에 체결되는 방식으로 제1플레이트(311)에 고정될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 안테나 구조체(500)는 지지 브라켓(420) 및 몰드 브라켓(410)을 통해, 제1방향(예: z 축 방향)과 제3방향(예: x 축 방향) 사이로 틸팅되도록 제1플레이트(311)에 고정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 내부 공간(3001)에서, 제1플레이트(311)의 내면(3111)과 대면하도록 배치된 플레이트 형태의 지지 프레임(315)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 지지 프레임(315)은 금속 소재(예: SUS)로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 지지 프레임(315)은 전자 장치(300)의 내부 공간(3001)에서 키 버튼 어셈블리(예: 도 3의 키 버튼 어셈블리(340))를 지지하도록 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 지지 프레임(315)의 적어도 일부는 제1플레이트(311)에 틸팅된 상태로 배치된 몰드 브라켓(410) 및/또는 지지 브라켓(420)의 적어도 일부를 지지하기 위한 지지 구조를 포함할 수 있다. 예컨대, 지지 프레임(315)은 적어도 일부 영역으로부터 내부 공간(3001)으로 절곡된 제1절곡부(3151) 및 몰드 브라켓(410) 및/또는 지지 브라켓(420)을 지지하도록 제1절곡부(3151)로부터 절곡된 제2절곡부(3152)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2절곡부(3152)는 몰드 브라켓(410)의 적어도 일부와 접촉되는 방식으로 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서, 제2절곡부(3152)는 지지 브라켓(420)의 적어도 일부와 접촉되는 방식으로 배치될 수도 있다. 이러한 경우, 안테나 구조체(500)로부터 발생된 열은 지지 브라켓(420) 및 제2절곡부(3152)를 통해 지지 프레임(315)으로 전달됨으로써 방열 작용에 도움을 줄 수 있다. 어떤 실시예에서, 지지 브라켓(420)과 제2절곡부(3152) 사이에 배치된 열 전달 물질(TIM)을 더 포함할 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 구조체(500)가 제1플레이트(311)에 배치되고, 장치 기판(예: 메인 기판)이 제2플레이트(예: 도 4의 제2플레이트(312))에 배치되는 경우, 안테나 구조체(500)와 장치 기판의 전기적 연결이 어려울 수 있다. 본 개시의 예시적인 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는 제1플레이트(311)의 내면(3111)에 배치된 장치 기판(370)(예: 메인 기판)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 장치 기판(370)은, 전자 장치(300)의 내부 공간(3001)에서, 몰드 브라켓(410) 및/또는 지지 브라켓(420) 근처에 배치됨으로써, 안테나 구조체(500)로부터 인출된 케이블 부재(C)가 용이하게 장치 기판(370)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 전자 장치(300)는 안테나 구조체(500)와 장치 기판(370)이 동일한 제1플레이트(311)에 함께 배치되는 배치 구조를 가짐으로써 조립성 향상에 도움을 줄 수 있다.
도 11a 및 도 11b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 틸팅 전후의 안테나 구조체의 전류 분포를 비교한 도면들이다.
도 11a는 전자 장치의 내부 공간에서, 방사면(예: 도 5의 제1면(5901))이 제3방향(도 4의 x 축 방향)을 향하도록 실장(예: 수직 실장)된 안테나 구조체의 전류 분포를 나타내고 있으며(도 11a의 1101 영역), 도 11b는 본 개시의 예시적인 실시예에 따라, 방사면(예: 도 5의 제1면(5901))이 제1방향(예: z 축 방향)과 제3방향(예: 도 4의 x 축 방향) 사이를 향하도록 틸팅된 안테나 구조체(500)의 전류 분포를 나타낸 도면이다(도 11b의 1102 영역).
도시된 바와 같이, 도 11b의 틸팅된 안테나 구조체(500)를 통해 형성된 제1방향(예: z 축 방향)으로의 전류 분포가 도 11a의 안테나 구조체를 통해 형성된 전류 분포보다 향상되었음을 알 수 있다. 이는 안테나 구조체(500)가 틸팅되었을 때, 거치면(예: 도 4의 거치면(T))과 반대인 제1방향(z 축 방향)으로 빔 폭이 변경됨으로써, 방사 성능이 향상되었음을 의미할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 7의 전자 장치(300))는, 제1방향(예: 도 7의 z 축 방향)을 향하는 제1플레이트(예: 도 7의 제1플레이트(311)), 상기 제1플레이트와 반대인 제2방향(예: 도 7의 -z 축 방향)을 향하는 제2플레이트(예: 도 4의 제2플레이트(312)) 및 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 사이의 내부 공간(예: 도 7의 내부 공간(3001))을 둘러싸고, 상기 제1방향과 수직한 제3방향(예: 도 7의 x 축 방향)을 향하는 측면 부재(예: 도 4의 측면 부재(313))를 포함한 하우징(예: 도 7의 하우징(310))과, 상기 내부 공간에 배치된 안테나 구조체(예: 도 7의 안테나 구조체(500))로써, 제1면(예: 도 5의 제1면(5901)), 상기 제1면과 반대 방향을 향하는 제2면(예: 도 5의 제2면(5902)) 및 상기 제1면과 상기 제2면 사이의 공간을 둘러싼 측면(예: 도 5의 측면(5903))을 포함하는 기판(예: 도 5의 기판(590)) 및 상기 제1면이 향하는 방향으로 빔 패턴이 형성되도록 배치된 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(예: 도 5의 안테나 엘리먼트들(510, 520, 530, 540))를 포함하는 안테나 구조체와, 상기 내부 공간에 배치되고, 상기 제1방향에 대하여 상기 제1면이 지정된 각도(예: 도 7의 틸팅 각도(θ))로 틸팅되도록 상기 기판을 지지하는 적어도 하나의 브라켓(예: 도 7의 몰드 브라켓(410) 및 지지 브라켓(420)) 및 상기 내부 공간에 배치되고, 상기 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 통해, 상기 제1면이 향하는 방향으로, 상기 빔 패턴을 형성하도록 설정된 무선 통신 회로(예: 도 5의 무선 통신 회로(595))를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 기판은, 상기 제1면이 상기 제1방향과 상기 제3방향 사이를 향하도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 브라켓은 도전성 소재로 형성된 지지 브라켓을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 지지 브라켓은, 상기 기판을 상기 지정된 각도로 틸팅되도록 지지하는 기판 지지부와, 상기 기판 지지부의 일단으로부터 연장된 제1연장부 및 상기 기판 지지부의 타단으로부터 연장된 제2연장부를 포함하고, 상기 지지 브라켓은 상기 제1연장부 및 상기 제2연장부를 통해 상기 내부 공간에 고정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 하우징의 내면으로부터 상기 내부 공간 방향으로 돌출되고, 이격 배치된 한 쌍의 체결용 부싱들을 포함하고, 상기 제1연장부 및 상기 제2연장부는 체결 부재를 통해 상기 한 쌍의 체결용 부싱들에 고정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 체결 부재의 체결 방향은 상기 제1방향과 평행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 체결 부재는 상기 제1연장부 및 상기 제2연장부를 관통하고, 상기 한 쌍의 체결용 부싱들에 체결되는 스크류를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 기판 지지부는, 상기 기판의 측면 중 일측면의 적어도 일부를 지지하는 제1지지부와, 상기 제1지지부로부터 절곡되고, 상기 기판의 제2면의 적어도 일부를 지지하는 제2지지부 및 상기 제2지지부로부터 절곡되고, 상기 기판의 측면 중 상기 일측면과 대향되는 타측면의 적어도 일부를 지지하는 제3지지부를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 내부 공간에 배치된 도전성 지지 프레임을 더 포함하고, 상기 도전성 지지 프레임의 적어도 일부는 상기 기판 지지부와 상기 하우징 사이에 접촉되는 방식으로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 안테나 구조체로부터 발생된 열은 상기 지지 브라켓을 통해 상기 도전성 지지 프레임으로 전달될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 지지 브라켓과 상기 하우징 사이에 배치된 몰드 브라켓을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 몰드 브라켓은, 상기 기판 지지부의 적어도 일부를 수용하기 위한 브라켓 수용구를 포함하는 브라켓 바디와, 상기 브라켓 바디의 일단으로부터 연장되고, 상기 제1연장부를 지지하는 제1고정부 및 상기 브라켓 바디의 타단으로부터 연장되고, 상기 제2연장부를 지지하는 제2고정부를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1연장부와 상기 제1고정부 및 상기 제2연장부와 상기 제2고정부는 각각 단일 체결 부재를 통해 상기 하우징에 동시에 체결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 지지 브라켓은 상기 몰드 브라켓에 인서트 사출을 통해 결합되거나, 구조적으로 결합될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 무선 통신 회로는 상기 적어도 하나의 안테나 엘리먼트들을 통해 3GHz ~ 300GHz 범위의 무선 신호를 송신 또는 수신하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 내부 공간에 배치되고, 상기 기판과 전기적 연결 부재를 통해 연결된 장치 기판을 더 포함하고, 상기 장치 기판은, 상기 하우징에서, 상기 지지 브라켓이 고정된 면과 동일한 면에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 7의 전자 장치(300))는, 제1방향(예: 도 7의 z 축 방향)을 향하는 제1플레이트(예: 도 7의 제1플레이트(311)), 상기 제1플레이트와 반대인 제2방향(예: 도 7의 -z 축 방향)을 향하는 제2플레이트(예: 도 4의 제2플레이트(312)) 및 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 사이의 내부 공간(예: 도 7의 내부 공간(3001))을 둘러싸고, 상기 제1방향과 수직한 제3방향(예: 도 7의 x 축 방향)을 향하는 측면 부재(예: 도 4의 측면 부재(313))를 포함한 하우징(예: 도 7의 하우징(310))과, 상기 내부 공간에 배치된 안테나 구조체(예: 도 7의 안테나 구조체(500))로써, 제1면(예: 도 5의 제1면(5901)), 상기 제1면과 반대 방향을 향하는 제2면(예: 도 5의 제2면(5902)) 및 상기 제1면과 상기 제2면 사이의 공간을 둘러싼 측면(예: 도 5의 측면(5903))을 포함하는 기판(예: 도 5의 기판(590)) 및 상기 제1면이 향하는 방향으로 빔 패턴이 형성되도록 배치된 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(예: 도 5의 안테나 엘리먼트들(510, 520, 530, 540))를 포함하는 안테나 구조체와, 상기 내부 공간에서 상기 제1플레이트를 통해 배치되고, 상기 제1면이 상기 제1방향과 상기 제3방향 사이의 지정된 각도로 틸팅되도록 상기 기판을 지지하는 도전성 지지 브라켓(예: 도 7의 지지 브라켓(420))과, 상기 도전성 지지 브라켓과 상기 제1플레이트 사이에 배치되고, 상기 도전성 지지 브라켓을 고정시키는 몰드 브라켓(예: 도 7의 몰드 브라켓(410)) 및 상기 내부 공간에 배치되고, 상기 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 통해, 지정된 주파수 대역의 무선 신호를 송신 또는 수신하도록 설정된 무선 통신 회로(예: 도 5의 무선 통신 회로(595))를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 도전성 지지 브라켓과 상기 몰드 브라켓은 단일 체결 부재를 통해, 상기 제1플레이트에 동시에 체결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1플레이트에 배치된 도전성 지지 프레임을 더 포함하고, 상기 도전성 지지 프레임의 적어도 일부는 상기 도전성 지지 브라켓의 적어도 일부와 접촉되는 방식으로 배치되고, 상기 안테나 구조체로부터 발생된 열은 상기 도전성 지지 브라켓을 통해 상기 도전성 지지 프레임으로 전달될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 지지 브라켓은 상기 몰드 브라켓에 인서트 사출을 통해 결합되거나, 구조적으로 결합될 수 있다.
그리고 본 명세서와 도면에 개시된 본 개시의 실시예들은 본 개시의 실시예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 개시의 실시예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 개시의 다양한 실시예의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 개시의 다양한 실시예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 개시의 다양한 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
300: 전자 장치 310: 하우징
311: 제1플레이트 312: 제2플레이트
315: 지지 프레임 370: 장치 기판
410: 몰드 브라켓 420: 지지 브라켓
500: 안테나 구조체 AR: 어레이 안테나
510, 520, 530, 540: 안테나 엘리먼트

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    제1방향을 향하는 제1플레이트, 상기 제1플레이트와 반대인 제2방향을 향하는 제2플레이트 및 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 사이의 내부 공간을 둘러싸고, 상기 제1방향과 수직한 제3방향을 향하는 측면 부재를 포함한 하우징;
    상기 내부 공간에 배치된 안테나 구조체로써,
    제1면, 상기 제1면과 반대 방향을 향하는 제2면 및 상기 제1면과 상기 제2면 사이의 공간을 둘러싼 측면을 포함하는 기판; 및
    상기 제1면이 향하는 방향으로 빔 패턴이 형성되도록 배치된 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 포함하는 안테나 구조체;
    상기 내부 공간에 배치되고, 상기 제1방향에 대하여 상기 제1면이 지정된 각도로 틸팅되도록 상기 기판을 지지하는 적어도 하나의 브라켓; 및
    상기 내부 공간에 배치되고, 상기 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 통해, 상기 제1면이 향하는 방향으로, 상기 빔 패턴을 형성하도록 설정된 무선 통신 회로를 포함하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판은, 상기 제1면이 상기 제1방향과 상기 제3방향 사이를 향하도록 배치된 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 브라켓은 도전성 소재로 형성된 지지 브라켓을 포함하는 전자 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 지지 브라켓은,
    상기 기판을 상기 지정된 각도로 틸팅되도록 지지하는 기판 지지부;
    상기 기판 지지부의 일단으로부터 연장된 제1연장부; 및
    상기 기판 지지부의 타단으로부터 연장된 제2연장부를 포함하고,
    상기 지지 브라켓은 상기 제1연장부 및 상기 제2연장부를 통해 상기 내부 공간에 고정된 전자 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 하우징의 내면으로부터 상기 내부 공간 방향으로 돌출되고, 이격 배치된 한 쌍의 체결용 부싱들을 포함하고,
    상기 제1연장부 및 상기 제2연장부는 체결 부재를 통해 상기 한 쌍의 체결용 부싱들에 고정된 전자 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 체결 부재의 체결 방향은 상기 제1방향과 평행한 전자 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 체결 부재는 상기 제1연장부 및 상기 제2연장부를 관통하고, 상기 한 쌍의 체결용 부싱들에 체결되는 스크류를 포함하는 전자 장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 기판 지지부는,
    상기 기판의 측면 중 일측면의 적어도 일부를 지지하는 제1지지부;
    상기 제1지지부로부터 절곡되고, 상기 기판의 제2면의 적어도 일부를 지지하는 제2지지부; 및
    상기 제2지지부로부터 절곡되고, 상기 기판의 측면 중 상기 일측면과 대향되는 타측면의 적어도 일부를 지지하는 제3지지부를 포함하는 전자 장치.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 내부 공간에 배치된 도전성 지지 프레임을 더 포함하고,
    상기 도전성 지지 프레임의 적어도 일부는 상기 기판 지지부와 상기 하우징 사이에 접촉되는 방식으로 배치된 전자 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 안테나 구조체로부터 발생된 열은 상기 지지 브라켓을 통해 상기 도전성 지지 프레임으로 전달되는 전자 장치.
  11. 제4항에 있어서,
    상기 지지 브라켓과 상기 하우징 사이에 배치된 몰드 브라켓을 더 포함하는 전자 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 몰드 브라켓은,
    상기 기판 지지부의 적어도 일부를 수용하기 위한 브라켓 수용구를 포함하는 브라켓 바디;
    상기 브라켓 바디의 일단으로부터 연장되고, 상기 제1연장부를 지지하는 제1고정부; 및
    상기 브라켓 바디의 타단으로부터 연장되고, 상기 제2연장부를 지지하는 제2고정부를 포함하는 전자 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1연장부와 상기 제1고정부 및 상기 제2연장부와 상기 제2고정부는 각각 단일 체결 부재를 통해 상기 하우징에 동시에 체결된 전자 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 지지 브라켓은 상기 몰드 브라켓에 인서트 사출을 통해 결합되거나, 구조적으로 결합된 전자 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 무선 통신 회로는 상기 적어도 하나의 안테나 엘리먼트들을 통해 3GHz ~ 300GHz 범위의 무선 신호를 송신 또는 수신하도록 설정된 전자 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 내부 공간에 배치되고, 상기 기판과 전기적 연결 부재를 통해 연결된 장치 기판을 더 포함하고,
    상기 장치 기판은, 상기 하우징에서, 상기 지지 브라켓이 고정된 면과 동일한 면에 배치된 전자 장치.
  17. 전자 장치에 있어서,
    제1방향을 향하는 제1플레이트, 상기 제1플레이트와 반대인 제2방향을 향하는 제2플레이트 및 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 사이의 내부 공간을 둘러싸고, 상기 제1방향과 수직한 제3방향을 향하는 측면 부재를 포함한 하우징;
    상기 내부 공간에 배치된 안테나 구조체로써,
    제1면, 상기 제1면과 반대 방향을 향하는 제2면 및 상기 제1면과 상기 제2면 사이의 공간을 둘러싼 측면을 포함하는 기판; 및
    상기 제1면이 향하는 방향으로 빔 패턴이 형성되도록 배치된 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 포함하는 안테나 구조체;
    상기 내부 공간에서 상기 제1플레이트를 통해 배치되고, 상기 제1면이 상기 제1방향과 상기 제3방향 사이의 지정된 각도로 틸팅되도록 상기 기판을 지지하는 도전성 지지 브라켓;
    상기 도전성 지지 브라켓과 상기 제1플레이트 사이에 배치되고, 상기 도전성 지지 브라켓을 고정시키는 몰드 브라켓; 및
    상기 내부 공간에 배치되고, 상기 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 통해, 지정된 주파수 대역의 무선 신호를 송신 또는 수신하도록 설정된 무선 통신 회로를 포함하는 전자 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 도전성 지지 브라켓과 상기 몰드 브라켓은 단일 체결 부재를 통해, 상기 제1플레이트에 동시에 체결된 전자 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제1플레이트에 배치된 도전성 지지 프레임을 더 포함하고,
    상기 도전성 지지 프레임의 적어도 일부는 상기 도전성 지지 브라켓의 적어도 일부와 접촉되는 방식으로 배치되고,
    상기 안테나 구조체로부터 발생된 열은 상기 도전성 지지 브라켓을 통해 상기 도전성 지지 프레임으로 전달되는 전자 장치.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 지지 브라켓은 상기 몰드 브라켓에 인서트 사출을 통해 결합되거나, 구조적으로 결합된 전자 장치.
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