KR102702832B1

KR102702832B1 - 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치

Info

Publication number: KR102702832B1
Application number: KR1020190106955A
Authority: KR
Inventors: 김연우
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2019-08-30
Filing date: 2019-08-30
Publication date: 2024-09-05
Also published as: US11205835B2; WO2021040234A1; US20210066788A1; KR20210026334A

Abstract

제1 방향을 향하는 제1 면, 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향을 향하는 제2 면, 및 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 수직인 제3 방향을 향하는 제3 면을 포함하는 PCB, 상기 제1 면에 배치된 제1 안테나, 상기 제2 면에 배치된 제1 부분, 상기 제3 면과 인접하도록 상기 제1 부분의 제1 지점으로부터 상기 제1 방향으로 연장된 제2 부분, 및 상기 제2 부분의 제2 지점으로부터 상기 제1 안테나를 향하도록 연장된 제3 부분을 포함하는 제2 안테나, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나의 사이에 배치되고 상기 제3 방향에서 상기 제1 방향을 향하여 구부러지는 절곡부를 포함하는 적어도 하나의 그라운드 층, 및 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나를 급전하는 적어도 하나의 배선을 포함하며, 상기 제1 안테나 및 상기 제1 지점을 제외한 상기 제1 부분의 적어도 일부는 상기 제2 방향으로 서로 중첩되고, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 부분은 상기 제3 방향으로 서로 이격되도록 배치되고, 상기 적어도 하나의 그라운드 층의 적어도 일부는 상기 제1 안테나 및 상기 제2 부분의 사이로 배치되는 안테나 모듈이 개시된다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

안테나 모듈을 포함하는 전자 장치{An electronic device including an antenna module}

본 문서에서 개시되는 다양한 실시 예들은, 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.

이동 통신 기술의 발달로, 안테나(antenna)를 구비한 전자 장치가 광범위하게 보급되고 있다. 전자 장치는 안테나를 이용하여 음성 신호 또는 데이터(예: 메시지, 사진, 동영상, 음악 파일, 또는 게임)를 포함하는 RF(radio frequency) 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 전자 장치는 고주파(예: 5세대 통시, millimeter wave(mmWave))로 통신을 수행할 수 있다. 방사체 및 신호를 공급 또는 급전하는 무선 주파수 집적 회로(radio frequency integrated circuit, RFIC)를 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB) 상에 배치하여 고주파 통신을 수행하는 안테나 모듈을 구현할 수 있다.

고주파 통신을 수행하는 경우 높은 전송 손실을 극복하기 위해 어레이(array) 안테나를 적용할 수 있다. 예를 들어, 고주파 통신을 수행하는 경우 빔포밍(beamforming) 성능 확보를 위해 하나 이상의 패치(patch)를 안테나 모듈에 배치할 수 있다. 고주파 통신을 수행하는 경우 하나의 방향으로 직진하도록 빔(beam)이 형성될 수 있다. 복수의 방향으로 빔을 형성하기 위하여, 다양한 종류의 안테나 패턴을 방사체로 사용할 수 있다.

고주파 통신을 수행하는 경우 어레이 안테나는 빔의 위상(phase)을 조절하여 빔을 이동시키면서 조향할 수 있다. 고주파 통신을 수행하는 빔은 직진성이 강할 수 있다. 빔이 도달할 수 있는 각도 및/또는 범위를 증가시키기 위해 하나 이상의 방향으로 안테나 패턴을 배치하더라도, 빔의 직진성 및/또는 안테나의 배치 구조에 의해 빔을 조향할 수 있는 각도 및/또는 범위는 한정적일 수 있다.

본 문서에 개시되는 다양한 실시 예들에 따르면, 하나의 안테나 모듈을 이용하여 전자 장치의 주변으로 360도로 빔을 조향할 수 있는 안테나 모듈 및 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치를 제공하고자 한다.

본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈은, 제1 방향을 향하는 제1 면, 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향을 향하는 제2 면, 및 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 수직인 제3 방향을 향하는 제3 면을 포함하는 PCB, 상기 제1 면에 배치된 제1 안테나, 상기 제2 면에 배치된 제1 부분, 상기 제3 면과 인접하도록 상기 제1 부분의 제1 지점으로부터 상기 제1 방향으로 연장된 제2 부분, 및 상기 제2 부분의 제2 지점으로부터 상기 제1 안테나를 향하도록 연장된 제3 부분을 포함하는 제2 안테나, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나의 사이에 배치되고 상기 제3 방향에서 상기 제1 방향을 향하여 구부러지는 절곡부를 포함하는 적어도 하나의 그라운드 층, 및 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나를 급전하는 적어도 하나의 배선을 포함하며, 상기 제1 안테나 및 상기 제1 지점을 제외한 상기 제1 부분의 적어도 일부는 상기 제2 방향으로 서로 중첩되고, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 부분은 상기 제3 방향으로 서로 이격되도록 배치되고, 상기 적어도 하나의 그라운드 층의 적어도 일부는 상기 제1 안테나 및 상기 제2 부분의 사이로 배치될 수 있다.

또한, 본 문서에 개시되는 다른 실시 예에 따른 안테나 모듈은, 제1 방향을 향하는 제1 면, 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향을 향하는 제2 면, 및 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 수직인 제3 방향을 향하는 제3 면을 포함하는 PCB, 상기 제1 면에 배치된 제1 안테나, 상기 제2 면에 상기 제1 안테나와 상기 제2 방향으로 적어도 일부가 중첩되도록 배치된 제2 안테나, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나의 사이에 배치되는 적어도 하나의 그라운드 층, 상기 제1 안테나로 제1 위상을 갖는 제1 신호를 급전하는 제1 급전 단자, 상기 제1 안테나로 제2 위상을 갖는 제2 신호를 급전하는 제2 급전 단자, 상기 제2 안테나로 제3 위상을 갖는 제3 신호를 급전하고 상기 제1 급전 단자와 마주보도록 배치되는 제3 급전 단자, 및 상기 제2 안테나로 제4 위상을 갖는 제4 신호를 급전하고 상기 제1 급전 단자와 마주보도록 배치되는 제4 급전 단자를 포함하며, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호에 의해 상기 제1 안테나 상에 제1 전류 흐름이 발생하고, 상기 제3 신호 및 상기 제4 신호에 의해 상기 제2 안테나 상에 상기 제1 전류 흐름과 다른 제2 전류 흐름이 발생하고, 상기 제1 급전 단자는 상기 제3 급전 단자와 동기화되어 급전되고, 상기 제2 급전 단자는 상기 제4 급전 단자와 동기화되어 급전될 수 있다.

또한, 본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 전면 플레이트, 상기 전면 플레이트와 반대 방향을 향하는 후면 플레이트, 및 상기 전면 플레이트 및 상기 후면 플레이트 사이에 공간을 형성하고 적어도 일부가 도전성 물질인 측면 부재를 포함하는 하우징, 상기 하우징의 내부에 배치된 안테나 모듈을 포함하며, 상기 안테나 모듈은, 제1 면, 상기 제1 면과 평행한 제2 면, 및 상기 제1 면 및 상기 제2 면을 연결하는 제3 면을 포함하는 PCB, 상기 제1 면에 배치된 제1 안테나, 상기 제2 면으로부터 상기 제3 면을 향하도록 꺾이면서 연장되고 상기 제3 면에서 상기 제1 면 상의 상기 제1 안테나를 향하도록 꺾이면서 연장된 제2 안테나, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나의 사이에 배치되고 상기 제2 안테나와 대응하는 형태로 구부러지는 절곡부를 포함하는 적어도 하나의 그라운드 층, 상기 제2 면에 인접하도록 배치된 RFIC, 및 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나를 상기 RFIC와 연결하는 적어도 하나의 배선을 포함하며, 상기 제2 안테나는 상기 RFIC와 서로 이격되도록 배치될 수 있다.

본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 하나의 PCB로 안테나 모듈의 양 면에 패치 구조의 어레이 안테나를 배치하여 복수의 방향으로 빔 패턴을 형성할 수 있다.

또한, 본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 안테나 모듈이 실장된 전자 장치에서 빔 패턴의 방향을 360도 범위로 다양하게 조향시킬 수 있다.

이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.

도 1은 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 레거시 네트워크 통신 및 5G 네트워크 통신을 지원하기 위한 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 도 2를 참조하여 설명된 제3 안테나 모듈을 나타낸 도면들이다.
도 4는 도 3의 제3 안테나 모듈의 라인 B-B'에 대한 단면을 도시한다.
도 5는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 단면도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 사시도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 급전 단자를 나타낸 사시도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈이 포함된 전자 장치를 나타낸 도면이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 제1 PCB 레이어, 제2 PCB 레이어, 및 안테나 모듈의 측면에서의 전류 흐름을 나타낸 도면이다.
도 10a는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 제1 안테나, 제2 안테나, 및 안테나 모듈의 측면에서의 전류 흐름을 나타낸 도면이다.
도 10b는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈이 형성하는 빔 패턴을 나타낸 도면이다.
도 11a는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 제1 안테나, 제2 안테나, 및 안테나 모듈의 측면에서의 전류 흐름을 나타낸 도면이다.
도 11b는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈이 형성하는 빔 패턴을 나타낸 도면이다.
도 12a는 일 실시 예에 따른 PCB의 제1 안테나, 제2 안테나, 및 안테나 모듈의 측면에서의 전류 흐름을 나타낸 도면이다.
도 12b는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈이 형성하는 빔 패턴을 나타낸 도면이다.
도 13은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈이 형성하는 빔 패턴을 나타낸 도면이다.
도 14는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈이 포함된 전자 장치에서 안테나 모듈이 형성하는 빔 패턴을 나타낸 도면이다.
도 15a는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈에서 제1 급전 단자, 제3 급전 단자, 제5 급전 단자, 및 제7 급전 단자에 급전하는 경우 형성되는 빔 패턴을 나타낸 도면이다.
도 15b는 일 실시 예에 따른 일 실시 예에 따른 안테나 모듈에서 제2 급전 단자, 제4 급전 단자, 제6 급전 단자, 및 제8 급전 단자에 급전하는 경우 형성되는 빔 패턴을 나타낸 도면이다.
도 15c는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈에서 제1 급전 단자 내지 제8 급전 단자에 급전하는 경우 형성되는 빔 패턴을 나타낸 도면이다.
도 16은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 제1 안테나 및 제2 안테나 상의 전류 흐름을 나타낸 도면이다.
도 17은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 제1 안테나가 형성하는 빔 패턴을 나타낸 도면이다.
도 18은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 제2 안테나가 형성하는 빔 패턴을 나타낸 도면이다.
도 19는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 제1 안테나 및 제2 안테나가 형성하는 빔 패턴을 나타낸 도면이다.
도 20은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 제1 안테나 및 제2 안테나가 형성하는 빔 패턴을 나타낸 도면이다.
도 21은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 제1 안테나 및 제2 안테나가 형성하는 빔 패턴을 나타낸 도면이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 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: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 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)을 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 로드하고, 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), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 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: 표시 장치(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 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.

메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(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 장치(150)는, 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 장치(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.

음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.

표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.

오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(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)이 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)은, 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(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.

배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 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 direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(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 및 인증할 수 있다.

안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 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 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.

상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.

일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 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 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(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, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 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 도 1에 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 Above 6 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.

일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 따르면, 안테나(248)는, 예를 들면, 빔포밍에 사용될 수 있는 안테나 어레이를 포함할 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.

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, 예를 들어, 도 2를 참조하여 설명된 제 3 안테나 모듈(246)의 구조의 일실시예를 도시한다. 도 3a는, 상기 제 3 안테나 모듈(246)을 일측에서 바라본 사시도이고, 도 3b는 상기 제 3 안테나 모듈(246)을 다른 측에서 바라본 사시도이다. 도 3c는 상기 제 3 안테나 모듈(246)의 A-A'에 대한 단면도이다.

도 3을 참조하면, 일실시예에서, 제 3 안테나 모듈(246)은 인쇄회로기판(310), 안테나 어레이(330), RFIC(radio frequency integrate circuit)(352), PMIC(power manage integrate circuit)(354), 모듈 인터페이스(370)을 포함할 수 있다. 선택적으로, 제 3 안테나 모듈(246)은 차폐 부재(390)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(310)은 복수의 도전성 레이어들, 및 상기 도전성 레이어들과 교번하여 적층된 복수의 비도전성 레이어들을 포함할 수 있다. 상기 인쇄회로기판(310)은, 상기 도전성 레이어에 형성된 배선들 및 도전성 비아들을 이용하여 인쇄회로기판(310) 및/또는 외부에 배치된 다양한 전자 부품들 간 전기적 연결을 제공할 수 있다.

안테나 어레이(330)(예를 들어, 도 2의 248)는, 방향성 빔을 형성하도록 배치된 복수의 안테나 엘리먼트들(332, 334, 336, 또는 338)을 포함할 수 있다. 상기 안테나 엘리먼트들은, 도시된 바와 같이 인쇄회로기판(310)의 제 1 면에 형성될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 안테나 어레이(330)는 인쇄회로기판(310)의 내부에 형성될 수 있다. 실시예들에 따르면, 안테나 어레이(330)는, 동일 또는 상이한 형상 또는 종류의 복수의 안테나 어레이들(예: 다이폴 안테나 어레이, 및/또는 패치 안테나 어레이)을 포함할 수 있다.

RFIC(352)(예를 들어, 도 2의 226)는, 상기 안테나 어레이와 이격된, 인쇄회로기판(310)의 다른 영역(예: 상기 제 1 면의 반대쪽인 제 2 면)에 배치될 수 있다. 상기 RFIC는, 안테나 어레이(330)를 통해 송/수신되는, 선택된 주파수 대역의 신호를 처리할 수 있도록 구성된다. 일실시예에 따르면, RFIC(352)는, 송신 시에, 통신 프로세서(미도시)로부터 획득된 기저대역 신호를 지정된 대역의 RF 신호로 변환할 수 있다. 상기 RFIC(352)는, 수신 시에, 안테나 어레이(352)를 통해 수신된 RF 신호를, 기저대역 신호로 변환하여 통신 프로세서에 전달할 수 있다.

다른 실시예에 따르면, RFIC(352)는, 송신 시에, IFIC(intermediate frequency integrate circuit)(예를 들어, 도 2의 228)로부터 획득된 IF 신호(예: 약 9GHz ~ 약 11GHz) 를 선택된 대역의 RF 신호로 업 컨버트 할 수 있다. 상기 RFIC(352)는, 수신 시에, 안테나 어레이(352)를 통해 획득된 RF 신호를 다운 컨버트하여 IF 신호로 변환하여 상기 IFIC에 전달할 수 있다.

PMIC(354)는, 상기 안테나 어레이와 이격된, 인쇄회로기판(310)의 다른 일부 영역(예: 상기 제 2 면)에 배치될 수 있다. PMIC는 메인 PCB(미도시)로부터 전압을 공급받아서, 안테나 모듈 상의 다양한 부품(예를 들어, RFIC(352))에 필요한 전원을 제공할 수 있다.

차폐 부재(390)는 RFIC(352) 또는 PMIC(354) 중 적어도 하나를 전자기적으로 차폐하도록 상기 인쇄회로기판(310)의 일부(예를 들어, 상기 제 2 면)에 배치될 수 있다. 일실시예에 따르면, 차폐 부재(390)는 쉴드캔을 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(352) 및/또는 PMIC(354)가 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결될 수 있다.

도 4는, 도 3의 제3 안테나 모듈(246)의 라인 B-B'에 대한 단면을 도시한다. 도시된 실시예의 인쇄회로기판(310)은 안테나 레이어(411)와 네트워크 레이어(413)를 포함할 수 있다.

상기 안테나 레이어(411)는, 적어도 하나의 유전층(437-1), 및 상기 유전층의 외부 표면 상에 또는 내부에 형성된 안테나 엘리먼트(336) 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 유전층의 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 3c의 제3 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 (예를 들어, 납땜 또는 BGA)가 사용될 수 있다. 상기 제3 RFIC(226)는, 제 1 연결부(440-1), 전송 선로(423), 및 급전부(425)를 통하여 상기 안테나 엘리먼트(336)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 RFIC(226)는 또한, 상기 제 2 연결부(440-2), 및 도전성 비아(435)를 통하여 상기 그라운드 층(433)과 전기적으로 연결될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 제3 RFIC(226)는 또한 상기 신호 선로(429)를 통하여, 위에 언급된 모듈 인터페이스와 전기적으로 연결될 수 있다.

도 5는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(500)의 단면도이다. 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(500)은 제1 안테나(510), 제2 안테나(520), 적어도 하나의 그라운드 층(530), 배선(540)을 포함할 수 있다. 도 5에서는 안테나 모듈(500)이 복수의 층(layer)을 갖는 하나의 PCB로 이루어진 경우를 도시하였다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 안테나 모듈(500)은 복수의 PCB가 결합되어 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(500)은 제1 안테나(510)를 포함하는 제1 PCB 및 제2 안테나(520)를 포함하는 제2 PCB를 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, PCB(500)는 제1 면, 제2 면, 및 제3 면을 포함할 수 있다. 제1 면을 제1 방향을 향할 수 있다. 제1 방향은 제1 안테나(510)가 배치된 방향일 수 있다. 예를 들어, 제1 방향은 +Z축 방향일 수 있다. 제2 면을 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향을 향할 수 있다. 예를 들어, 제2 방향은 -Z축 방향일 수 있다. 제3 방향은 제1 방향 및 제2 방향과 수직인 방향일 수 있다. 예를 들어, 제3 방향은 +X축 방향일 수 있다.

일 실시 예에서, 제1 안테나(510)는 제1 면에 배치될 수 있다. 제1 안테나(510)는 제1 면을 포함하는 층의 금속층 또는 제1 면을 포함하는 층에 금속 패턴으로 구현될 수 있다. 제1 안테나(510)는 패치(patch) 안테나일 수 있다. 제1 안테나(510)는 신호를 방사할 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나(510)는 제1 방향으로 직진성을 갖는 빔 패턴(beam pattern)을 형성할 수 있다.

일 실시 예에서, 제2 안테나(520)는 제1 부분(521), 제2 부분(522), 및 제3 부분(523)을 포함할 수 있다. 제1 부분(521)은 제2 면에 배치될 수 있다. 제1 부분(521)은 제1 안테나(510)와 제2 방향으로 적어도 일부 중첩되도록 배치될 수 있다.

일 실시 예에서, 제2 부분(522)은 제3 면과 인접하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 5와 같이 제2 부분(522)은 제3 면 상에 배치되어 PCB의 외부로 배치될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 제2 부분(522)은 제3 면과 인접하도록 PCB의 내부로 배치될 수도 있다.

일 실시 예에서, 제2 부분(522)은 제1 부분(521)의 제1 지점(P1)으로부터 제1 방향으로 연장될 수 있다. 제1 지점(P1)은 제2 면 상에서 제1 안테나(510)와 제2 방향으로 중첩되지 않는 위치일 수 있다. 제1 지점(P1)은 제3 면과 인접한 위치일 수 있다. 예를 들어, 도 5와 같이 제1 지점(P1)은 제2 면이 제3 면과 만나는 꼭지점일 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 제1 지점(P1)은 제2 면 상에서 제3 면과 인접한 위치일 수 있다. 제2 부분(522)은 제2 면 상의 제1 지점(P1)으로부터 제1 면까지 연장될 수 있다.

일 실시 예에서, 제3 부분(523)은 제2 부분(522)의 제2 지점(P2)으로부터 제1 안테나(510)를 향하도록 연장될 수 있다. 제2 지점(P2)은 제1 면 상에서 제1 안테나(510)와 이격된 수 있다. 제2 지점(P2)은 제3 면과 인접한 위치일 수 있다. 예를 들어, 도 5와 같이 제2 지점(P2)은 제1 면이 제3 면과 만나는 꼭지점일 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 제2 지점(P2)은 제1 면 상에서 제3 면과 인접한 위치일 수 있다. 제3 부분(523)은 제1 면 상의 제2 지점(P2)으로부터 제1 안테나(510)를 향하여 연장될 수 있다. 제3 부분(523)은 제1 안테나(510)와 이격되어 배치될 수 있다.

일 실시 예에서, 제2 안테나(520)의 제1 부분(521) 및 제3 부분(523)은 제1 면 및 제2 면을 포함하는 층의 금속층 또는 제1 면 및 제2 면을 포함하는 층에 금속 패턴으로 구현될 수 있다. 제2 안테나(520)의 제2 부분(522)은 제3 면을 따라 형성되는 금속 패턴 또는 PCB의 내부에서 제3 면과 인접하도록 형성된 도전성 비아(via)로 구현될 수 있다. 제2 안테나(520)는 적어도 하나의 지점에서 꺾인 구조를 갖는 패치 안테나일 수 있다. 예를 들어, 제2 안테나(520)는 제1 지점(P1) 및 제2 지점(P2)에서 꺾인 구조를 가질 수 있다. 제2 안테나(520)는 제1 방향, 제2 방향, 및/또는 제3 방향 사이의 방향으로 신호를 방사할 수 있다. 예를 들어, 2 안테나(520)는 제1 방향, 제2 방향, 및/또는 제3 방향 사이의 방향으로 직진성을 갖는 빔 패턴을 형성할 수 있다.

일 실시 예에서, 적어도 하나의 그라운드 층(530)은 제1 안테나(510) 및 제2 안테나(520)의 사이에 배치될 수 있다. 적어도 하나의 그라운드 층(530)은 PCB 내부의 층 중 1개 이상의 층에 배치될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 그라운드 층(530)은 PCB의 3개 층을 이용하여 형성된 도전층일 수 있다. 적어도 하나의 그라운드 층(530)은 제3 방향을 향하도록 연장되어 배치될 수 있다.

일 실시 예에서, 적어도 하나의 그라운드 층(530)은 절곡부(531, 532)를 포함할 수 있다. 절곡부(531, 532)는 제3 방향에서 제1 방향을 향하여 구부러질 수 있다. 적어도 하나의 그라운드 층(530)은 절곡부(531, 532)에서 제1 면을 향하여 연장될 수 있다. 예를 들어, 도 5에서 도시한 바와 같이 적어도 하나의 그라운드 층(530)은 제1 면까지 연장될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 적어도 하나의 그라운드 층(530)은 절곡부(531, 532)에서 제1 면과 인접하도록 연장될 수 있다.

일 실시 예에서, 적어도 하나의 배선(540)은 RFIC(352)와 연결될 수 있다. 적어도 하나의 배선(540)은 RFIC(352)로부터 수신한 신호를 제1 안테나(510) 및 제2 안테나(520)에 전달하여 제1 안테나(510) 및 제2 안테나(520)를 급전할 수 있다. 적어도 하나의 배선(540)은 제1 안테나(510) 및 제2 안테나(520)를 별도로 급전할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 배선(540)을 이루는 제1 배선(541)은 제1 안테나(510)를 급전하고, 적어도 하나의 배선(540)을 이루는 제2 배선(542)은 제2 안테나(520)를 급전할 수 있다.

일 실시 예에서, 도 5에 도시한 바와 같이 적어도 하나의 배선(540)은 제1 안테나(510)와 인접하도록 배치되는 제1 도전성 패턴(551)과 연결되는 제1 배선(541) 및 제2 안테나(520)와 인접하도록 배치되는 제2 도전성 패턴(552)과 연결되는 제2 배선(542)을 포함할 수 있다. 제1 도전성 패턴(551)은 제1 안테나(510)와 커플링(coupling)되고, 제2 도전성 패턴(552)은 제2 안테나(520)와 커플링될 수 있다. 적어도 하나의 배선(540)은 제1 도전성 패턴(551) 및 제2 도전성 패턴(552)을 이용하여 제1 안테나(510) 및 제2 안테나(520)를 간접적으로 급전할 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 적어도 하나의 배선(540)은 제1 안테나(510) 및 제2 안테나(520)와 직접 연결될 수도 있다.

일 실시 예에서, 제1 안테나(510) 및 제1 지점(P1)을 제외한 제1 부분(521)의 적어도 일부는 제2 방향으로 서로 중첩될 수 있다. 제1 면에 배치된 제1 안테나(510) 및 제2 면에 배치된 제2 안테나(520)의 제1 부분(521) 중 제2 방향으로 중첩된 영역은 제1 방향, 제2 방향, 제3 방향 및/또는 그 사이의 방향으로 빔 패턴을 형성할 수 있다. 제1 안테나(510) 및 제2 안테나(520)가 빔 패턴을 형성하는 원리에 대해서는 도 9 이하에서 자세하게 설명하기로 한다.

일 실시 예에서, 제1 안테나(510) 및 제2 안테나(520)의 제2 부분(522)은 제3 방향으로 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 제2 부분(522)은 제1 안테나(510)보다 제3 방향으로 이격되어 제1 안테나(510) 및 제2 안테나(520)가 접촉하거나 서로 간섭을 일으키는 현상을 방지할 수 있다.

일 실시 예에서, 적어도 하나의 그라운드 층(530)의 적어도 일부는 제1 안테나(510) 및 제2 안테나(520)의 제2 부분(522)의 사이로 배치될 수 있다. 적어도 하나의 그라운드 층(530)은 제1 안테나(510) 및 제2 안테나(520)의 기준 전압을 설정하는 역할을 수행할 수 있다. 적어도 하나의 그라운드 층(530)은 제1 안테나(510) 및 제2 안테나(520)의 제2 부분(522)을 전기적으로 분리할 수 있다.

일 실시 예에서, 제1 안테나(510)는 제1 방향을 향하는 제1 빔(beam) 패턴을 형성할 수 있다. 제1 안테나(510)는 제1 방향으로 신호를 방사하거나 제1 방향에 형성된 외부의 신호를 수신할 수 있다.

일 실시 예에서, 제2 안테나(520)는 제1 방향, 제2 방향, 및/또는 제3 방향 사이의 방향을 향하는 제2 빔 패턴을 형성할 수 있다. 제2 안테나(520)의 형상에 따라 다양한 방향으로 제2 빔 패턴을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제2 빔 패턴의 방향은 제2 안테나(520)가 제1 방향으로 꺾이는 제1 지점(P1)의 위치에 따라 설정될 수 있다. 다른 예로, 제2 빔 패턴의 방향은 제2 안테나(520)가 제1 안테나(510)를 향하도록 꺾이는 제2 안테나(520)의 제2 지점(P2)의 위치에 따라 설정될 수 있다. 또 다른 예로, 제2 빔 패턴의 방향은 제2 안테나(520)의 제1 부분(521), 제2 부분(522), 및/또는 제3 부분(523)의 크기에 따라 설정될 수 있다.

도 6은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 사시도이다. 일 실시 예에 따른 안테나 모듈은 PCB 및 PCB의 일 측에 연결된 RFIC(352)를 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, PCB의 제1 면에는 제1 내지 제4 패치(611, 612, 613, 614)를 포함하는 제1 안테나(510)가 배치될 수 있다. PCB의 제1 면은 제1 방향을 향하는 면일 수 있다. 제1 방향은 +Z축 방향일 수 있다. 제1 내지 제4 패치(611, 612, 613, 614)는 어레이(array) 안테나를 구성할 수 있다. 제1 내지 제4 패치(611, 612, 613, 614)는 제1 방향으로 제1 빔 패턴을 형성할 수 있다.

일 실시 예에서, PCB의 제2 면에서 제3 면을 경유하여 제1 면을 향하여 꺾이도록 제5 내지 제8 패치(621, 622, 623, 624)를 포함하는 제2 안테나(520)가 배치될 수 있다. 제5 내지 제8 패치(621, 622, 623, 624)는 제2 면에서 제3 면에 인접한 내부로 꺾이면서 연장될 수 있다. 제5 내지 제8 패치(621, 622, 623, 624)는 제1 면 상에서 적어도 일부가 노출될 수 있다. 제2 면은 -Z축 방향인 제2 방향을 향할 수 있다. 제3 면은 +X축 방향인 제3 방향을 향할 수 있다. 제5 내지 제8 패치(621, 622, 623, 624)의 적어도 일부는 Z축 방향으로 제1 내지 제4 패치(611, 612, 613, 614)와 중첩될 수 있다. 제5 내지 제8 패치(621, 622, 623, 624)는 제1 방향, 제2 방향, 및/또는 제3 방향의 사이 방향으로 제2 빔 패턴을 형성할 수 있다.

일 실시 예에서, RFIC(352)는 제1 안테나(510) 및 제2 안테나(520)에 급전할 수 있다. RFIC(352)는 제1 안테나(510)에 제1 신호를 급전하고, 제2 안테나(520)에 제1 신호와 위상(phase)이 다른 제2 신호를 급전할 수 있다. 예를 들어, RFIC(352)는 제1 안테나(510)로 급전되는 제1 신호의 위상 및 제2 안테나(520)로 급전되는 제2 신호의 위상 차이는 180도일 수 있다. 제1 안테나(510) 및 제2 안테나(520)는 서로 다른 위상의 신호를 이용하여 제1 방향, 제2 방향, 제3 방향, 및/또는 제1 방향, 제2 방향, 제3 방향과 다른 임의의 방향으로 빔 패턴을 형성 및/또는 조향시킬 수 있다. 이에 따라 일 실시 예에 따른 안테나 모듈은 하나의 PCB 상에 형성된 제1 안테나(510) 및 제2 안테나(520)를 이용하여 360도로 빔 패턴을 형성 및/또는 조향시킬 수 있다.

도 7은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(700)의 급전 단자(731, 732, 733, 734, 735, 736, 737, 738, 741, 742, 743, 744, 745, 746, 747, 748)를 나타낸 사시도이다.

일 실시 예에서, 안테나 모듈(700)은 제1 내지 제4 패치(711, 712, 713, 714)를 포함하는 제1 안테나(710) 및 제5 내지 제8 패치(721, 722, 723, 724)를 포함하는 제2 안테나(720)를 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 패치(711, 712, 713, 714)는 제1 방향인 +Z축 방향을 향하는 제1 면에 배치될 수 있다. 제5 내지 제8 패치(721, 722, 723, 724)는 제2 방향인 -Z축 방향을 향하는 제2 면에서 +X축 방향인 제3 방향을 향하는 제3 면으로 꺾인 후 제1 면으로 다시 꺾인 구조를 가질 수 있다.

일 실시 예에서, 제1 내지 제4 패치(711, 712, 713, 714) 및 제5 내지 제8 패치(721, 722, 723, 724) 각각은 2개의 급전 단자와 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 패치(711)는 제1 및 제2 급전 단자(731, 732)와 연결될 수 있다. 다른 예로, 제2 패치(712)는 제3 및 제4 급전 단자(733, 734)와 연결될 수 있다. 또 다른 예로, 제3 패치(713)는 제5 및 제6 급전 단자(735, 736)와 연결될 수 있다. 또 다른 예로, 제4 패치(714)는 제7 및 제8 급전 단자(737, 738)와 연결될 수 있다. 또 다른 예로, 제5 패치(721)는 제9 및 제10 급전 단자(741, 742)와 연결될 수 있다. 또 다른 예로, 제6 패치(722)는 제11 및 제12 급전 단자(743, 744)와 연결될 수 있다. 또 다른 예로, 제7 패치(723)는 제13 및 제14 급전 단자(745, 7436)와 연결될 수 있다. 또 다른 예로, 제8 패치(724)는 제15 및 제16 급전 단자(747, 748)와 연결될 수 있다.

일 실시 예에서, 제1 내지 제8 패치(711, 712, 713, 714, 721, 722, 723, 724) 각각은 2개의 급전 단자들 중 어느 하나의 급전 단자로부터 단일 급전을 받거나, 2개의 급전 단자들로부터 이중(dual) 급전을 받을 수 있다. 이중 급전을 받는 경우, 제1 내지 제8 패치(711, 712, 713, 714, 721, 722, 723, 724)는 2개의 급전 단자들로부터 서로 다른 위상을 갖는 신호를 급전 받을 수 있다.

일 실시 예에서, 제1 내지 제8 패치(711, 712, 713, 714, 721, 722, 723, 724)가 2개의 급전 단자들로부터 서로 다른 위상을 갖는 신호를 급전 받는 경우, 각각의 급전 단자에 의해 제1 내지 제8 패치(711, 712, 713, 714, 721, 722, 723, 724) 상에 형성되는 전류 흐름이 서로 다르게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나(710)는 제1 면과 평행한 제1 전류를 형성하도록 제1 안테나(710)에 제1 급전을 수행하는 제1, 제3, 제5, 및 제7 급전 단자(731, 733, 735, 737) 및 제1 면과 평행하고 제1 전류와 수직인 제2 전류를 형성하도록 제1 안테나(710)에 제2 급전을 수행하는 제2, 제4, 제6, 및 제8 급전 단자(732, 734, 736, 738)를 포함할 수 있다. 다른 예로 제1 안테나(710)는 제1 면과 평행한 제1 전류를 형성하도록 제1 안테나(710)에 제1 급전을 수행하는 제1, 제3, 제5, 및 제7 급전 단자(731, 733, 735, 737) 및 제1 면과 평행하고 제1 전류와 수직인 제2 전류를 형성하도록 제1 안테나(710)에 제2 급전을 수행하는 제2, 제4, 제6, 및 제8 급전 단자(732, 734, 736, 738)를 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 양면 배치된 패치 안테나인 제1 안테나(710) 및 제2 안테나(720)에 듀얼 급전이 있는 경우 안테나의 커버리지(coverage)를 넓히도록 제어할 수 있다. 제1 안테나(710) 및 제2 안테나(720)에 포함된 제1 내지 제8 패치(711, 712, 713, 714, 721, 722, 723, 724) 각각은 적어도 2개 이상의 급전 단자들을 가질 수 있다. 제1 내지 제8 패치(711, 712, 713, 714, 721, 722, 723, 724) 각각에 연결된 2개 이상의 급전 단자들은 마주보는 패치와 동기화되어 급전됨으로써 커버리지를 제어할 수 있다.

도 8은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(700)이 포함된 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))를 나타낸 도면이다.

일 실시 예에서, 전자 장치(101)는 하우징 및 안테나 모듈(700)을 포함할 수 있다. 하우징은 전면 플레이트, 전면 플레이트와 반대 방향을 향하는 후면 플레이트, 및 전면 플레이트 및 후면 플레이트 사이에 공간을 형성하고 적어도 일부가 도전성 물질인 측면 부재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하우징은 제1 방향인 +Z축 방향을 향하는 전면 플레이트, 제2 방향인 -Z축 방향을 향하는 후면 플레이트, 및 +X축, -X축, +Y축, -Y축을 향하는 측면 부재를 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 안테나 모듈(700)은 하우징의 내부에 배치될 수 있다. 안테나 모듈(700)은 제1 면, 제1 면과 평행한 제2 면, 및 제1 면 및 제2 면을 연결하는 제3 면을 가질 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(700)의 방사부가 전자 장치의 측면 부재와 인접하도록 배치되는 경우, 안테나 모듈(700)은 +Y축 방향을 향하고 측면 부재와 인접하도록 배치된 제1 면, -Y축 방향을 향하고 측면 부재로부터 멀어지도록 배치된 제2 면, 및 전면 플레이트 및/또는 후면 플레이트와 인접하도록 배치된 제3 면을 포함할 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 안테나 모듈(700)의 방사부가 전자 장치의 전면 플레이트 및/또는 후면 플레이트와 인접하도록 배치될 수도 있다. 이 경우 제1 면이 전자 장치(101)의 전면 플레이트 및/또는 후면 플레이트와 인접하고, 제3 면이 전자 장치(101)의 측면 부재와 인접하도록 배치될 수 있다.

일 실시 예에서, 제1 내지 제4 패치(711, 712, 713, 714)를 포함하는 제1 안테나(예: 도 7의 제1 안테나(710))가 제1 면에 배치될 수 있다. 제2 안테나(예: 도 7의 제2 안테나(720)))는 제2 면으로부터 제3 면을 향하도록 꺾이면서 연장되고 제3 면에서 제1 면 상의 제1 안테나(710)를 향하도록 꺾이면서 연장될 수 있다.

일 실시 예에서, 적어도 하나의 그라운드 층(예: 도 5의 그라운드 층(530))은 제1 안테나(710) 및 제2 안테나(720)의 사이에 배치되고 제2 안테나(720)와 대응하는 형태로 구부러지는 절곡부(예: 도 5의 절곡부(531, 532))를 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, RFIC(예: 도 5의 RFIC(352))가 제2 면에 인접하도록 배치될 수 있다. RFIC(352)는 제1 내지 제4 패치(711, 712, 713, 714)로 제1 신호를 급전하고, 제2 안테나(520)로 제1 신호와 다른 위상을 갖는 제2 신호를 급전할 수 있다.

일 실시 예에서, 제1 안테나(710) 및 제2 안테나(720)를 RFIC(352)와 연결하는 적어도 하나의 배선(예: 도 5의 배선(540))이 더 포함될 수 있다. 적어도 하나의 배선(540)은 제1 안테나(710) 및 제2 안테나(720)에 서로 다른 위상을 갖는 신호를 공급할 수 있는 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 배선(540)은 제1 안테나(710) 및 제2 안테나(720)와 직접 연결되어 제1 안테나(710) 및 제2 안테나(720)에 대하여 직접 급전을 수행할 수 있다. 다른 예로, 제1 안테나(710) 및 제2 안테나(720)와 인접한 도전성 패턴(예: 도 5의 도전성 패턴(551, 552))과 연결되어 도전성 패턴(551, 552)과 제1 안테나(710) 및 제2 안테나(720)가 커플링되는 현상을 이용하여 간접 급전을 수행할 수도 있다.

일 실시 예에서, 제2 안테나(520)는 RFIC(352)와 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 제2 안테나(520)가 RFIC(352)와 제2 면 상에서 중첩되는 경우 제2 안테나(520)가 형성하는 빔 패턴이 왜곡될 수 있다. 이에 따라, 제2 안테나(520)는 RFIC(352)와 이격될 수 있다.

도 9는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(900)의 제1 PCB 레이어(910), 제2 PCB 레이어(920), 및 안테나 모듈(900)의 측면에서의 전류 흐름을 나타낸 도면이다.

일 실시 예에서, 제1 PCB 레이어(910)는 제1 방향인 +Z축 방향을 향할 수 있다. 제1 PCB 레이어(910)는 제1 안테나(예: 도 5의 제1 안테나(510))를 이루는 제1 내지 제4 패치(911, 912, 913, 914)를 포함할 수 있다. 제2 PCB 레이어(920)는 제2 방향인 -Z축 방향을 향할 수 있다. 제2 PCB 레이어(920)는 제2 안테나(예: 도 5의 제2 안테나(520))를 이루는 제5 내지 제8 패치(921, 922, 923, 924)를 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 제1 내지 제4 패치(911, 912, 913, 914)는 제1 방향 및 제2 방향과 수직인 XY 평면 상에서 X축 및 Y축과 +45도 및 -45도의 각도를 이루는 제1 편파(polarization) 및 제2 편파를 갖는 듀얼 편파 패치 안테나일 수 있다. 제5 내지 제8 패치(921, 922, 923, 924)는 제1 방향 및 제2 방향과 수직인 XY 평면 상에서 X축 및 Y축과 -45도 및 +45도의 각도를 이루는 제3 편파 및 제4 편파를 갖는 듀얼 편파 패치 안테나일 수 있다. 제1 내지 제4 편파는 수직(vertical) 편파로 동작할 수 있다.

일 실시 예에서, 제5 내지 제8 패치(921, 922, 923, 924)는 제1 내지 제4 패치(911, 912, 913, 914)와 비교하여 위상 차이가 180도일 수 있다. 이에 따라 제1 내지 제4 패치(911, 912, 913, 914)는 제1 방향으로 주된 빔이 형성되는 제1 빔 패턴을 형성하고, 제5 내지 제8 패치(921, 922, 923, 924)는 제2 방향으로 주된 빔이 형성되는 제2 빔 패턴을 형성할 수 있다.

일 실시 예에서, 제1 내지 제4 패치(911, 912, 913, 914) 및 제5 내지 제8 패치(921, 922, 923, 924)는 별도로 동작할 수 있다. 듀얼 편파로 동작할 수 있다.

도 10a는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(1000)의 제1 안테나(911, 912, 913, 914), 제2 안테나(921, 922, 923, 924), 및 안테나 모듈(1000)의 측면에서의 전류 흐름(1031)을 나타낸 도면이다. 도 10b는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(1000)이 형성하는 빔 패턴을 나타낸 도면이다.

일 실시 예에서, 제1 안테나(911, 912, 913, 914) 및 제2 안테나(921, 922, 923, 924) 각각에는 전류 흐름(1011, 1012, 1013, 1014, 1021, 1022, 1023, 1024)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나(911, 912, 913, 914)에는 제1 내지 제4 전류 흐름(1011, 1012, 1013, 1014)이 형성될 수 있다. 제1 내지 제4 전류 흐름(1011, 1012, 1013, 1014)은 제1 방향으로 제1 빔 패턴을 형성할 수 있다. 다른 예로, 제2 안테나(921, 922, 923, 924)에는 제5 내지 제8 전류 흐름(1021, 1022, 1023, 1024)이 형성될 수 있다. 제5 내지 제8 전류 흐름(1021, 1022, 1023, 1024)은 제2 방향으로 제2 빔 패턴을 형성할 수 있다.

일 실시 예에서, 안테나 모듈(1000)의 측면에서의 전류 흐름(1031)은 제2 방향으로 일정하게 형성될 수 있다. 이에 따라, 안테나 모듈(1000)의 측면에서의 전류 흐름(1031)에 의해 제3 방향을 포함하는 측면 방향으로 제3 빔 패턴이 형성될 수 있다.

일 실시 예에서, 제1 안테나를 구성하는 제1 내지 제4 패치(911, 912, 913, 914) 및 제2 안테나를 구성하는 제5 내지 제8 패치(921, 922, 923, 924)에서 XY 평면 상에서 제3 방향인 +X축을 방향과 비교하여 +45도 기울어진 편파 부분만 활성화시킬 수 있다. 이 경우, 기준 각도로 편파된 경우와 비교하여 +45도 기울어진 상태로 제1 빔 패턴 및 제2 빔 패턴이 형성될 수 있다. 이에 따라, +45도 및 -135도 방향으로 빔 패턴이 강하게 형성되는 것을 확인할 수 있다.

도 11a는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(1100)의 제1 안테나(911, 912, 913, 914), 제2 안테나(921, 922, 923, 924), 및 안테나 모듈(1100)의 측면에서의 전류 흐름(1131)을 나타낸 도면이다. 도 11b는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈이 형성하는 빔 패턴을 나타낸 도면이다.

일 실시 예에서, 제1 안테나(911, 912, 913, 914) 및 제2 안테나(921, 922, 923, 924) 각각에는 전류 흐름(1111, 1112, 1113, 1114, 1121, 1122, 1123, 1124)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나(911, 912, 913, 914)에는 제9 내지 제12 전류 흐름(1111, 1112, 1113, 1114)이 형성될 수 있다. 제9 내지 제12 전류 흐름(1111, 1112, 1113, 1114)은 제1 방향으로 제1 빔 패턴을 형성할 수 있다. 다른 예로, 제2 안테나(921, 922, 923, 924)에는 제13 내지 제16 전류 흐름(1121, 1122, 1123, 1124)이 형성될 수 있다. 제13 내지 제16 전류 흐름(1121, 1122, 1123, 1124)은 제2 방향으로 제2 빔 패턴을 형성할 수 있다.

일 실시 예에서, 안테나 모듈(1100)의 측면에서의 전류 흐름(1131)은 제2 방향으로 일정하게 형성될 수 있다. 이에 따라, 안테나 모듈(1100)의 측면에서의 전류 흐름(1131)에 의해 제3 방향을 포함하는 측면 방향으로 제3 빔 패턴이 형성될 수 있다.

일 실시 예에서, 제1 안테나를 구성하는 제1 내지 제4 패치(911, 912, 913, 914) 및 제2 안테나를 구성하는 제5 내지 제8 패치(921, 922, 923, 924)에서 XY 평면 상에서 제3 방향인 +X축을 방향과 비교하여 -45도 기울어진 편파 부분만 활성화시킬 수 있다. 이 경우, 기준 각도로 편파된 경우와 비교하여 -45도 기울어진 상태로 제1 빔 패턴 및 제2 빔 패턴이 형성될 수 있다. 이에 따라, -45도 및 +135도 방향으로 빔 패턴이 강하게 형성되는 것을 확인할 수 있다.

도 12a는 일 실시 예에 따른 PCB의 제1 안테나, 제2 안테나, 및 안테나 모듈의 측면에서의 전류 흐름을 나타낸 도면이다.

도 12b는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈이 형성하는 빔 패턴을 나타낸 도면이다.

일 실시 예에서, 제1 안테나(911, 912, 913, 914) 및 제2 안테나(921, 922, 923, 924) 각각에는 전류 흐름(1211, 1212, 1213, 1214, 1221, 1222, 1223, 1224)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 안테나(911, 912, 913, 914)에는 제17 내지 제20 전류 흐름(1211, 1212, 1213, 1214)이 형성될 수 있다. 제17 내지 제20 전류 흐름(1211, 1212, 1213, 1214)은 제1 방향으로 제1 빔 패턴을 형성할 수 있다. 다른 예로, 제2 안테나(921, 922, 923, 924)에는 제21 내지 제24 전류 흐름(1221, 1222, 1223, 1224)이 형성될 수 있다. 제21 내지 제24 전류 흐름(1221, 1222, 1223, 1224)은 제2 방향으로 제2 빔 패턴을 형성할 수 있다.

일 실시 예에서, 안테나 모듈(1200)의 측면에서의 전류 흐름(1231)은 제2 방향으로 일정하게 형성될 수 있다. 이에 따라, 안테나 모듈(1200)의 측면에서의 전류 흐름(1231)에 의해 제3 방향을 포함하는 측면 방향으로 제3 빔 패턴이 형성될 수 있다.

일 실시 예에서, 제1 안테나를 구성하는 제1 내지 제4 패치(911, 912, 913, 914) 및 제2 안테나를 구성하는 제5 내지 제8 패치(921, 922, 923, 924)에서 XY 평면 상에서 제3 방향인 +X축을 방향과 비교하여 +45도 및 -45도 방향으로 기울어진 이중 편파 부분을 모두 활성화할 수 있다. 이 경우, 제3 방향으로 단일하게 편파를 형성하는 상태의 빔 조향과 실질적으로 동일한 빔 패턴이 형성되는 것을 확인할 수 있다.

도 13은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(700)이 형성하는 빔 패턴(1310)을 나타낸 도면이다.

일 실시 예에서, 안테나 모듈(700)의 제1 방향인 +Z축 방향 및 제2 방향인 -Z축 방향, 제1 방향 및 제2 방향과 수직인 +Y축 방향을 포함하여 전 방향으로 빔 패턴(1310)이 형성됨을 확인할 수 있다. 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(700)은 제1 안테나(예: 도 7의 제1 안테나(710)) 및 제2 안테나(예: 도 7의 제2 안테나(720))에 서로 다른 위상의 신호를 급전하여 빔 패턴(1310)이 도달할 수 있는 각도 범위를 증가시킬 수 있다. 안테나 모듈(700)은 빔 도달 각도 범위 중 축 방향으로 방사가 집중되는 특징을 갖는 엔드-파이어(end-fire) 모드를 가질 수 있다. 엔드-파이어 모드에서는 제1 안테나(710) 및 제2 안테나(720)에 급전되는 신호의 위상이 180도 차이날 수 있다. 엔드-파이어 모드에서는 편파에 관계 없이 빔 패턴(1310)이 수직 편파로 진행할 수 있다. 가로형(broad-side) 모드에서는 빔 패턴(1310)이 이중 편파되어 진행할 수 있다.

일 실시 예에서, 제1 안테나(710)에 의해 형성되는 제1 빔 패턴 및 제2 안테나(720)에 의해 형성되는 제2 빔 패턴의 방향은 제2 안테나(720)의 제1 신호의 지연(delay) 시간인 제1 지연 및/또는 제2 신호의 지연 시간인 제2 지연에 따라 설정될 수 있다. 제1 지연 및 제2 지연은 안테나 모듈(700) 내부의 회로 설계 및/또는 제1 안테나(710) 및 제2 안테나(720)의 크기 및/또는 형태에 따라 설정될 수 있다. 제1 지연 및 제2 지연이 상이한 경우 제1 빔 패턴 및 제2 빔 패턴이 결합되면서 빔 패턴을 다양한 방향으로 조향시킬 수 있다.

일 실시 예에서, 제1 빔 패턴 및 제2 빔 패턴의 방향은 상기 제1 배선의 전기적인 길이인 제1 길이 및/또는 상기 제2 배선의 전기적인 길이인 제2 길이에 따라 설정될 수 있다. 제1 길이 및 제2 길이가 상이한 경우 제1 안테나(710)에 급전되는 제1 신호의 위상인 제1 위상 및 제2 안테나(720)에 급전되는 제2 신호의 위상인 제2 위상이 상이해질 수 있다. 제1 위상 및 제2 위상이 상이한 경우 제1 빔 패턴 및 제2 빔 패턴이 결합되면서 빔 패턴을 다양한 방향으로 조향시킬 수 있다.

도 14는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(예: 도 7의 안테나 모듈(700))이 포함된 전자 장치(800)에서 안테나 모듈(700)이 형성하는 빔 패턴(1410)을 나타낸 도면이다.

일 실시 예에서, 안테나 모듈(700)이 엔드-파이어 모드인 경우에도 제3 방향으로 수평 편파된 빔 패턴(1410)을 추가적으로 형성할 수 있다. 예를 들어, 제3 방향을 향하고 있는 전자 장치(800)의 제3 면에 다이폴(dipole) 안테나를 추가하여 수평 편파 성분을 추가할 수 있다. 다른 예로, 제2 안테나(예: 도 7의 제2 안테나(720))의 내부에는 홀(hole)이 형성되고, 홀을 이용하여 제3 면 상에 제3 안테나를 구현할 수 있다. 이 경우 제3 안테나는 제1 방향, 제2 방향, 및/또는 제3 방향 사이의 방향을 향하는 제3 빔 패턴을 형성할 수 있다.

일 실시 예에서, 전자 장치(800)에 실장되면서 제1 안테나(예: 도 7의 제1 안테나(710)) 및 제2 안테나(720)가 비대칭적으로 배치된 구조를 가질 수 있다. 제1 안테나(710) 및 제2 안테나(720)는 적어도 일부가 중첩된 패치 안테나 구조를 가질 수 있다. RFIC(예: 도 5의 RFIC(352))와 같은 5G IC 칩을 안테나 모듈(700)의 단면에 실장하면서, 안테나 모듈(700)의 양 면에 안테나를 동시에 실장할 수 있다. 제1 안테나(710) 및 제2 안테나(720)를 구성하는 1개 이상의 패치는 어레이 안테나를 구성할 수 있다. 어레이 안테나가 2면 이상에 구현되고, 어레이 안테나를 구성하는 각각의 패치에는 1개 이상의 급전 단자 및/또는 배선과 같은 체인(chain)이 연결될 수 있다.

일 실시 예에서, 안테나 모듈(700)을 실장한 전자 장치(800)에서는 이중 편파되어 있으면서 넓은 폭을 갖는 빔 패턴(1410)이 형성될 수 있다. 전자 장치(800)는 제1 안테나(710) 및 제2 안테나(720)로 급전되는 신호의 위상이 동일한 경우에도 엔드-파이어 모드로 빔 패턴(1410)을 방사할 수 있다.

도 15a는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(예: 도 7의 안테나 모듈(700))에서 제1 급전 단자(예: 도 7의 제1 급전 단자(731)), 제3 급전 단자(예: 도 7의 제3 급전 단자(733)), 제5 급전 단자(예: 도 7의 제5 급전 단자(735)), 및 제7 급전 단자(예: 도 7의 제7 급전 단자(737))에 급전하는 경우 형성되는 빔 패턴(1511, 1512, 1513, 1514)을 나타낸 도면이다.

일 실시 예에서, 제1 내지 제4 빔 패턴(1511, 1512, 1513, 1514)은 위상 차이에 따라 구분될 수 있다. 예를 들어, 제1 빔 패턴(1511)은 제1 안테나(예: 도 7의 제1 안테나(710)) 및 제2 안테나(예: 도 7의 제2 안테나(720))의 위상 차이가 180도인 경우의 빔 패턴일 수 있다. 다른 예로, 제2 빔 패턴(1512)은 제1 안테나(710) 및 제2 안테나(720)의 위상 차이가 270도인 경우의 빔 패턴일 수 있다. 또 다른 예로, 제3 빔 패턴(1513)은 제1 안테나(710) 및 제2 안테나(720)의 위상 차이가 0도인 경우의 빔 패턴일 수 있다. 다른 예로, 제4 빔 패턴(1514)은 제1 안테나(710) 및 제2 안테나(720)의 위상 차이가 90도인 경우의 빔 패턴일 수 있다. 제1, 제3, 제5, 및 제7 급전 단자(731, 733, 735, 737)로 급전하는 경우, 제1 내지 제4 빔 패턴(1511, 1512, 1513, 1514)은 -X축 방향으로 치우치도록 조향될 수 있다.

도 15b는 일 실시 예에 따른 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(예: 도 7의 안테나 모듈(700))에서 제2 급전 단자(예: 도 7의 제2 급전 단자(732)), 제4 급전 단자(예: 도 7의 제4 급전 단자(734)), 제6 급전 단자(예: 도 7의 제6 급전 단자(736)), 및 제8 급전 단자(예: 도 7의 제8 급전 단자(738))에 급전하는 경우 형성되는 빔 패턴(1521, 1522, 1523, 1524)을 나타낸 도면이다.

일 실시 예에서, 제5 내지 제8 빔 패턴(1521, 1522, 1523, 1524)은 위상 차이에 따라 구분될 수 있다. 예를 들어, 제5 빔 패턴(1521)은 제1 안테나(710) 및 제2 안테나(720)의 위상 차이가 180도인 경우의 빔 패턴일 수 있다. 다른 예로, 제6 빔 패턴(1522)은 제1 안테나(710) 및 제2 안테나(720)의 위상 차이가 270도인 경우의 빔 패턴일 수 있다. 또 다른 예로, 제7 빔 패턴(1523)은 제1 안테나(710) 및 제2 안테나(720)의 위상 차이가 0도인 경우의 빔 패턴일 수 있다. 다른 예로, 제8 빔 패턴(1524)은 제1 안테나(710) 및 제2 안테나(720)의 위상 차이가 90도인 경우의 빔 패턴일 수 있다. 제2, 제4, 제6, 및 제8 급전 단자(732, 734, 736, 738)로 급전하는 경우, 제5 내지 제8 빔 패턴(1521, 1522, 1523, 1524)은 +X축 방향으로 치우치도록 조향될 수 있다.

도 15c는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(예: 도 7의 안테나 모듈(700))에서 제1 급전 단자 내지 제8 급전 단자(예: 도 7의 제1 급전 단자 내지 제8 급전 단자(731, 732, 733, 734, 735, 736, 737, 738))에 급전하는 경우 형성되는 빔 패턴(1531, 1532, 1533, 1534)을 나타낸 도면이다.

일 실시 예에서, 제9 내지 제12 빔 패턴(1531, 1532, 1533, 1534)은 위상 차이에 따라 구분될 수 있다. 예를 들어, 제9 빔 패턴(1531)은 제1 안테나(710) 및 제2 안테나(720)의 위상 차이가 180도인 경우의 빔 패턴일 수 있다. 다른 예로, 제10 빔 패턴(1532)은 제1 안테나(710) 및 제2 안테나(720)의 위상 차이가 270도인 경우의 빔 패턴일 수 있다. 또 다른 예로, 제11 빔 패턴(1533)은 제1 안테나(710) 및 제2 안테나(720)의 위상 차이가 0도인 경우의 빔 패턴일 수 있다. 다른 예로, 제12 빔 패턴(1534)은 제1 안테나(710) 및 제2 안테나(720)의 위상 차이가 90도인 경우의 빔 패턴일 수 있다. 제1 급전 단자 내지 제8 급전 단자(731, 732, 733, 734, 735, 736, 737, 738)로 급전하는 경우, 제9 내지 제12 빔 패턴(1531, 1532, 1533, 1534)은 전 방향으로 고르게 방사되는 형태로 조향될 수 있다.

도 16은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(예: 도 7의 안테나 모듈(700))의 제1 안테나(1610) 및 제2 안테나(1620) 상의 전류 흐름을 나타낸 도면이다.

일 실시 예에서, 제1 안테나(1610)는 제1 방향을 향하는 제1 빔 패턴을 형성할 수 있다. 제1 안테나(1610)는 제1 빔 패턴을 형성하기 위해 제1 전류 흐름(1611, 1612, 1613, 1614)을 형성할 수 있다. 제1 전류 흐름(1611, 1612, 1613, 1614)은 제1 안테나(1610)에 포함된 패치 각각에 형성될 수 있다.

일 실시 예에서, 제2 안테나(1620)는 제1 방향, 제2 방향, 및/또는 제3 방향 사이의 방향을 향하는 제2 빔 패턴을 형성할 수 있다. 제2 전류 흐름(1621, 1622, 1623, 1624)은 제2 안테나(1620)에 포함된 패치 각각에 형성될 수 있다.

도 17은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(예: 도 7의 안테나 모듈(700))의 제1 안테나(1610)가 형성하는 빔 패턴을 나타낸 도면이다. 도 18은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(700)의 제2 안테나(1620)가 형성하는 빔 패턴을 나타낸 도면이다. 도 19는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(700)의 제1 안테나(1610) 및 제2 안테나(1620)가 형성하는 빔 패턴을 나타낸 도면이다. 도 20은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(700)의 제 제1 안테나(1610) 및 제2 안테나(1620)가 형성하는 빔 패턴을 나타낸 도면이다. 도 21은 일 실시 예에 따른 안테나 모듈(700)의 제1 안테나(1610) 및 제2 안테나(1620)가 형성하는 빔 패턴을 나타낸 도면이다.

일 실시 예에서, 제2 빔 패턴의 방향은 제1 안테나(1610) 및 제2 안테나(1620)에 급전되는 신호의 편파(polarization) 방향 및/또는 위상에 따라 설정될 수 있다. 예를 들어, 도 17에 도시된 바와 같이 제1 안테나(1610)에 급전되는 제1 전류 흐름(1611, 1612, 1613, 1614)에 의하여 형성되는 빔 패턴은 -45도 및 +135도 방향으로 강하게 형성될 수 있다. 다른 예로, 도 18에 도시된 바와 같이 제2 안테나(1620)에 급전되는 제2 전류 흐름(1621, 1622, 1623, 1624)에 의하여 형성되는 빔 패턴은 +45도 및 -135도 방향으로 강하게 형성될 수 있다. 또 다른 예로, 도 19 내지 도 21에 도시된 바와 같이 제1 전류 흐름(1611, 1612, 1613, 1614) 및 제2 전류 흐름(1621, 1622, 1623, 1624)이 결합되어 형성되는 빔 패턴은 XY 평면 상에서 0도 및/또는 180도를 기준으로 대칭적으로 형성되고, YZ 평면 상에서 0도 및/또는 180도를 기준으로 대칭적으로 형성되고, XZ 평문 상에서 사용자가 원하는 방향으로 방향성을 가짐을 확인할 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.

본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나",“A 또는 B 중 적어도 하나,”"A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,”및 “A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, “기능적으로” 또는 “통신적으로”라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, “커플드” 또는 “커넥티드”라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.

본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 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(1401)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(1436) 또는 외장 메모리(1438))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(1440))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(1401))의 프로세서(예: 프로세서(1420))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 스토어™)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims

안테나 모듈에 있어서,
제1 방향을 향하는 제1 면, 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향을 향하는 제2 면, 및 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 수직인 제3 방향을 향하는 제3 면을 포함하는 PCB;
상기 제1 면에 배치된 제1 안테나;
상기 제2 면에 배치된 제1 부분, 상기 제3 면과 인접하도록 상기 제1 부분의 제1 지점으로부터 상기 제1 방향으로 연장된 제2 부분, 및 상기 제2 부분의 제2 지점으로부터 상기 제1 안테나를 향하도록 연장된 제3 부분을 포함하는 제2 안테나;
상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나의 사이에 배치되고 상기 제3 방향에서 상기 제1 방향을 향하여 구부러지는 절곡부를 포함하는 적어도 하나의 그라운드 층; 및
상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나를 급전하는 적어도 하나의 배선을 포함하며,
상기 제1 안테나 및 상기 제1 지점을 제외한 상기 제1 부분의 적어도 일부는 상기 제2 방향으로 서로 중첩되고,
상기 제1 안테나 및 상기 제2 부분은 상기 제3 방향으로 서로 이격되도록 배치되고,
상기 적어도 하나의 그라운드 층의 적어도 일부는 상기 제1 안테나 및 상기 제2 부분의 사이로 배치되는 안테나 모듈.
청구항 1에 있어서, 상기 적어도 하나의 배선은,
상기 제1 안테나와 인접하도록 배치되는 제1 도전성 패턴과 연결되는 제1 배선; 및
상기 제2 안테나와 인접하도록 배치되는 제2 도전성 패턴과 연결되는 제2 배선을 포함하고,
상기 제1 도전성 패턴은 상기 제1 안테나와 커플링(coupling)되고,
상기 제2 도전성 패턴은 상기 제2 안테나와 커플링되는 안테나 모듈.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 안테나는,
상기 제1 면과 평행한 제1 전류를 형성하도록 상기 제1 안테나에 제1 급전을 수행하는 제1 급전 단자; 및
상기 제1 면과 평행하고 상기 제1 전류와 수직인 제2 전류를 형성하도록 상기 제1 안테나에 제2 급전을 수행하는 제2 급전 단자를 포함하고,
상기 제2 안테나는,
상기 제1 전류와 평행한 제3 전류를 형성하도록 상기 제2 안테나에 제3 급전을 수행하는 제3 급전 단자; 및
상기 제2 전류와 평행한 제4 전류를 형성하도록 상기 제2 안테나에 제4 급전을 수행하는 제4 급전 단자를 포함하는, 안테나 모듈.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 안테나로 급전되는 제1 신호 및 상기 제2 안테나로 급전되는 제2 신호의 위상(phase) 차이는 180도인 안테나 모듈.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 안테나는 상기 제1 방향을 향하는 제1 빔(beam) 패턴을 형성하고,
상기 제2 안테나는 상기 제1 방향과 상기 제3 방향 사이의 방향 또는 상기 제3 방향과 상기 제2 방향 사이의 방향 중 적어도 하나를 향하는 제2 빔 패턴을 형성하고,
상기 제2 빔 패턴의 방향은 상기 제2 안테나의 상기 제1 지점의 위치, 상기 제2 안테나의 상기 제2 지점의 위치, 상기 제1 부분의 크기, 상기 제2 부분의 크기, 또는 상기 제3 부분의 크기 중 적어도 하나에 따라 설정되는 안테나 모듈.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 안테나는 상기 제1 방향을 향하는 제1 빔(beam) 패턴을 형성하고,
상기 제2 안테나는 상기 제1 방향과 상기 제3 방향 사이의 방향 또는 상기 제3 방향과 상기 제2 방향 사이의 방향 중 적어도 하나를 향하는 제2 빔 패턴을 형성하고,
상기 제2 빔 패턴의 방향은 상기 제2 안테나에 급전되는 신호의 편파(polarization) 방향 및/또는 위상에 따라 설정되는 안테나 모듈.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 안테나의 상기 제2 부분은 도전성 비아(via)로 형성되는 안테나 모듈.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 안테나의 내부에는 홀(hole)이 형성되고,
상기 홀을 이용하여 상기 제3 면 상에 제3 안테나를 구현하고,
상기 제3 안테나는 상기 제1 방향과 상기 제3 방향 사이의 방향 또는 상기 제3 방향과 상기 제2 방향 사이의 방향 중 적어도 하나를 향하는 제3 빔 패턴을 형성하는 안테나 모듈.
안테나 모듈에 있어서,
제1 방향을 향하는 제1 면, 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향을 향하는 제2 면, 및 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 수직인 제3 방향을 향하는 제3 면을 포함하는 PCB;
상기 제1 면에 배치된 제1 안테나;
상기 제2 면에 상기 제1 안테나와 상기 제2 방향으로 적어도 일부가 중첩되도록 배치된 제2 안테나;
상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나의 사이에 배치되는 적어도 하나의 그라운드 층;
상기 제1 안테나로 제1 위상을 갖는 제1 신호를 급전하는 제1 급전 단자;
상기 제1 안테나로 제2 위상을 갖는 제2 신호를 급전하는 제2 급전 단자;
상기 제2 안테나로 제3 위상을 갖는 제3 신호를 급전하고 상기 제1 급전 단자와 마주보도록 배치되는 제3 급전 단자; 및
상기 제2 안테나로 제4 위상을 갖는 제4 신호를 급전하고 상기 제1 급전 단자와 마주보도록 배치되는 제4 급전 단자를 포함하며,
상기 제1 신호 및 상기 제2 신호에 의해 상기 제1 안테나 상에 제1 전류 흐름이 발생하고,
상기 제3 신호 및 상기 제4 신호에 의해 상기 제2 안테나 상에 상기 제1 전류 흐름과 다른 제2 전류 흐름이 발생하고,
상기 제1 급전 단자는 상기 제3 급전 단자와 동기화되어 급전되고,
상기 제2 급전 단자는 상기 제4 급전 단자와 동기화되어 급전되는 안테나 모듈.
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전자 장치에 있어서,
전면 플레이트, 상기 전면 플레이트와 반대 방향을 향하는 후면 플레이트, 및 상기 전면 플레이트 및 상기 후면 플레이트 사이에 공간을 형성하고 적어도 일부가 도전성 물질인 측면 부재를 포함하는 하우징;
상기 하우징의 내부에 배치된 안테나 모듈을 포함하며, 상기 안테나 모듈은,
제1 면, 상기 제1 면과 평행한 제2 면, 및 상기 제1 면 및 상기 제2 면을 연결하는 제3 면을 포함하는 PCB;
상기 제1 면에 배치된 제1 안테나;
상기 제2 면으로부터 상기 제3 면을 향하도록 꺾이면서 연장되고 상기 제3 면에서 상기 제1 면 상의 상기 제1 안테나를 향하도록 꺾이면서 연장된 제2 안테나;
상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나의 사이에 배치되고 상기 제2 안테나와 대응하는 형태로 구부러지는 절곡부를 포함하는 적어도 하나의 그라운드 층;
상기 제2 면에 인접하도록 배치된 RFIC; 및
상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나를 상기 RFIC와 연결하는 적어도 하나의 배선을 포함하며,
상기 제2 안테나는 상기 RFIC와 서로 이격되도록 배치되는 전자 장치.
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