WO2018155876A1 - 안테나 장치 및 이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

안테나 장치 및 이를 포함하는 전자 장치 Download PDF

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한승구
김병철
고승태
이영주
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Definitions

  • Various embodiments of the present invention relate to an antenna device and an electronic device including the same. More particularly, the present invention relates to an antenna device for providing short range wireless communication in an ultra-high frequency (mmWave) band and an electronic device including the same.
  • mmWave ultra-high frequency
  • a 5G communication system or a pre-5G communication system is called a system after a 4G network (Beyond 4G Network) or a system after an LTE system (Post LTE).
  • 4G network Beyond 4G Network
  • LTE system Post LTE
  • Such 5G communication systems are being considered for implementation in the ultra-high frequency (mmWave) band (such as, for example, 60 GHz band) to achieve high data rates.
  • mmWave ultra-high frequency
  • Electronic devices that provide a short range wireless communication system are increasingly miniaturized and lightweight.
  • Such electronic devices may include small antennas (eg, microstrip antennas, etc.) integrated according to space constraints and low power consumption requirements.
  • the ultra-high frequency (mmWave) band used in the 5G communication system has a problem that the straightness of the radio wave is strong and the diffraction property is low. Therefore, the antennas used in the 5G communication system are characterized in that the gain is drastically lowered as the horizontal distance between the antennas increases.
  • a restriction may be required to align antennas included in the devices. For example, if the alignment between antennas is not correct, P2P communication between devices may be impossible.
  • An antenna device and an electronic device including the same are provided to solve the aforementioned problems, and are improved while maintaining the versatility of the antenna without using a special communication technique and / or a separate power management technique.
  • a short range wireless communication system can be provided.
  • an antenna device for providing short-range wireless communication may include a first member including a first surface; A second member including a hole or a groove in at least some region and including a second surface facing the first surface; And an antenna module disposed at the hole or home position, wherein the first surface and the second surface have a predetermined separation distance to induce electromagnetic waves of the short range wireless communication.
  • an electronic device for providing short-range wireless communication may include a first member including a first surface, a hole or a groove in at least a portion of the electronic device, and facing the first surface. And an antenna device including a second member including a second surface, and an antenna module disposed in the hole or home position, wherein the first surface and the second surface induce electromagnetic waves of the short range wireless communication. It may be characterized by having a predetermined distance so as to be.
  • an antenna device that not only increases reception power by inducing electromagnetic waves and also reduces multipath, and an electronic device including the same.
  • an antenna device capable of radiating electromagnetic waves with uniform omnidirectional intensity, and capable of communicating in an ultra-high frequency (mmWave) band without alignment, and an electronic device including the same.
  • FIGS. 1A to 1C are diagrams illustrating an antenna device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an antenna device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a perspective view of a first dielectric viewed from below according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 4A is a perspective view from above of a portion of a second dielectric according to various embodiments of the present disclosure.
  • 4B is a view illustrating an effect of a second dielectric including an inclined surface according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an antenna device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating an internal structure of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the expression “device configured to” may mean that the device “can” together with other devices or components.
  • processor configured (or configured to) perform A, B, and C may be implemented by executing a dedicated processor (eg, an embedded processor) to perform its operation, or one or more software programs stored in a memory device. It may mean a general purpose processor (eg, a CPU or an application processor) capable of performing the corresponding operations.
  • An electronic device may be, for example, a smartphone, a tablet PC, a mobile phone, a video phone, an e-book reader, a desktop PC, a laptop PC, a netbook computer, a workstation, a server, a PDA, a PMP. It may include at least one of a portable multimedia player, an MP3 player, a medical device, a camera, or a wearable device. Wearable devices may be accessory (e.g. watches, rings, bracelets, anklets, necklaces, eyeglasses, contact lenses, or head-mounted-devices (HMDs), textiles or clothing integrated (e.g.
  • HMDs head-mounted-devices
  • an electronic device may comprise, for example, a television, a digital video disk (DVD) player, Audio, refrigerator, air conditioner, cleaner, oven, microwave, washing machine, air purifier, set-top box, home automation control panel, security control panel, media box, game console, electronic dictionary, electronic key, camcorder, or electronic picture frame It may include at least one.
  • DVD digital video disk
  • the electronic device may include a variety of medical devices (e.g., various portable medical measuring devices such as blood glucose meters, heart rate monitors, blood pressure meters, or body temperature meters), magnetic resonance angiography (MRA), magnetic resonance imaging (MRI), Computed tomography (CT), cameras or ultrasounds), navigation devices, global navigation satellite systems (GNSS), event data recorders (EDRs), flight data recorders (FDRs), automotive infotainment devices, ship electronics (E.g., various portable medical measuring devices such as blood glucose meters, heart rate monitors, blood pressure meters, or body temperature meters), magnetic resonance angiography (MRA), magnetic resonance imaging (MRI), Computed tomography (CT), cameras or ultrasounds), navigation devices, global navigation satellite systems (GNSS), event data recorders (EDRs), flight data recorders (FDRs), automotive infotainment devices, ship electronics (E.g.
  • various portable medical measuring devices such as blood glucose meters, heart rate monitors, blood pressure meters, or body temperature meters
  • MRA magnetic resonance angiography
  • an electronic device may be a part of a furniture, building / structure or automobile, an electronic board, an electronic signature receiving device, a projector, or various measuring devices (eg, water, electricity, Gas, or a radio wave measuring instrument).
  • the electronic device may be flexible or a combination of two or more of the aforementioned various devices.
  • Electronic devices according to embodiments of the present disclosure are not limited to the above-described devices.
  • the term user may refer to a person who uses an electronic device or a device (eg, an artificial intelligence electronic device) that uses an electronic device.
  • FIGS. 1A to 1C are diagrams illustrating an antenna device according to various embodiments of the present disclosure.
  • Figure 1a is a side view
  • Figure 1b is a perspective view from the top
  • Figure 1c shows a perspective view from the bottom, respectively.
  • the antenna device may include a first member 110, a second member 120, and an antenna module 130. In some embodiments, the antenna device may omit at least one of the components or additionally include other components.
  • the first member 110 may include a first surface 111 perpendicular to a direction in which electromagnetic waves are emitted from the antenna module 130.
  • the first surface 111 may be configured of, for example, a circular surface, an elliptical surface, or a polygonal surface. In order to have uniform signal strength in all directions and to reduce multipath, the first surface 111 may be configured as a circular surface.
  • the first surface 111 may include an electrical conductor material, for example, a metal material, to reflect electromagnetic waves emitted from the antenna module 130 or electromagnetic waves emitted from an external electronic device.
  • the first member 110 may itself include a metal material.
  • the first surface 110 including the metal or the non-metal material may be plated so that the first surface 111 may include the metal material.
  • first member 110 has a plate shape, but the present invention is not limited thereto, and the first member 110 may be configured in various shapes including the first surface 111.
  • the first member 110 may be formed in a hemispherical shape or a polygonal pyramid shape including the first surface 111.
  • the second member 120 may include a hole or a groove in at least a portion of the second member 120 and may include a second surface 121 facing the first surface 111.
  • the second surface 121 may be configured of, for example, a circular surface, an elliptical surface, or a polygonal surface. In order to have uniform signal strength in all directions and to reduce multipath, the second surface 121 may also be configured as a circular surface.
  • the hole or the groove may be a transmission path of electromagnetic waves.
  • the antenna module 130 may be disposed in close contact with the lower end of the hole or inserted into the groove. In this case, electromagnetic waves emitted from the antenna module 130 may be transmitted along the holes or the grooves.
  • the second surface 121 may include an electrical conductor material, for example, a metal material, to reflect electromagnetic waves emitted from the antenna module 130 or electromagnetic waves emitted from an external electronic device.
  • the second member 120 itself may comprise a metallic material so that the second face 121 comprises an electrical conductor material.
  • the second surface 121 may be plated with a metal or nonmetal material so that the second surface 121 may include a metal material.
  • the second surface 121 may be configured to have an area at least larger than that of the first surface 111. This is to use a part of the space not covered by the first surface as the transmission path of the electromagnetic waves. For example, electromagnetic waves emitted from an external electronic device may reach the second surface through the partial space.
  • the first surface 111 and the second surface 121 may have a predetermined distance to induce electromagnetic waves.
  • the antenna device may include an internal space due to the separation distance between the first surface 111 and the second surface 121.
  • the internal space may be a wave guide for electromagnetic waves.
  • the electromagnetic waves reaching the second surface may be induced to propagate to the antenna module 130 along a wave guide.
  • FIG. 1A to 1C illustrate a case in which the second member 120 has a plate shape, but the present invention is not limited thereto, and the second member 120 may be configured in various shapes including the second surface 121. .
  • the second member 120 may have a hemispherical shape or a polygonal pyramid shape including the second surface 121.
  • the antenna module 130 may be universally applied to various types of antenna modules 130 that support near field wireless communication in an ultra-high frequency (mmWave) band.
  • the antenna module 130 may include various antennas having an omnidirectional radiation pattern.
  • the antenna module 130 may be disposed in close contact with the lower end of the second member 120 or inserted into the groove so as to radiate electromagnetic waves through the hole.
  • the antenna module 130 may radiate electromagnetic waves in a direction perpendicular to the first member 110 in close contact with a surface facing in the direction opposite to the second surface of the second member.
  • the antenna module 130 may further include a power supply unit for receiving power and a ground unit used for transmitting and receiving electromagnetic waves.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an antenna device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the antenna device may include a first dielectric 210, a first member 220, a second dielectric 230, a second member 240, and an antenna module 250.
  • the antenna device may omit at least one of the components or additionally include other components.
  • the first dielectric 210 may serve to electrically induce electromagnetic waves radiated from the antenna module 250 to have a uniform radiation pattern in all directions and radiate to the outside.
  • the first dielectric 210 may include a material that may serve as an electrical insulator without a direct current flowing.
  • the dielectric may include various dielectric materials such as poly sterol, ferrite or epoxy resin having a high dielectric constant.
  • the first dielectric 210 includes an insertion groove 211 to insert the first member 220.
  • the circular insertion groove 211 is illustrated to surround the disc-shaped first member 220, but is not limited thereto.
  • the shape of the insertion groove 211 on the first dielectric 210 may vary depending on the shape of the first member 220. However, in order to have a uniform radiation pattern in all directions, the shape of the insertion groove 211 may be circular, similar to that of the first member 220.
  • the first member 220 may include a first surface perpendicular to a direction in which electromagnetic waves are radiated from the antenna module 250. Since the first member 220 is substantially the same as the first member 220 described with reference to FIG. 1, overlapping description thereof will be omitted.
  • the second dielectric 230 directs the traveling direction of the electromagnetic waves radiated from the antenna module 250 toward the first dielectric 210 or receives electromagnetic waves radiated from an external device. It can act as a direction.
  • FIG 4A is a perspective view of a portion of the second dielectric 230 viewed from the top according to various embodiments of the present disclosure.
  • the second dielectric 230 may be configured in a ring shape.
  • the second dielectric 230 may be configured in a circular ring, elliptical ring or polygonal ring shape. In order to have a uniform radiation pattern in all directions, the second dielectric 230 may have a circular ring shape.
  • the second dielectric 230 may include an inclined surface extending in the edge direction of the second dielectric 230 and inclined with the horizontal direction of the second member 240.
  • a cross section of the second dielectric material 230 may extend in an edge direction and at least a side of the second dielectric material 240 that is inclined with the horizontal direction. It may be composed of a polygonal shape including one.
  • the cross section of the second dielectric 230 may be a trapezoidal shape including an upper side 231, a bottom side 232, a side 233 perpendicular to the bottom side, and a side 234 inclined with the bottom side. Can be.
  • FIG. 4A illustrates a cross-sectional view of the second dielectric 230 in a trapezoidal shape, but is not limited thereto and may be configured in various polygonal shapes (eg, triangular shapes).
  • 4B is a diagram illustrating an effect of the second dielectric 230 including the inclined surface according to various embodiments of the present disclosure.
  • the second dielectric 230 including the inclined surface may reduce the multipath of the electromagnetic waves.
  • electromagnetic waves directed to the second dielectric 230 are reflected on the inclined surface to guide the desired direction. can do.
  • electromagnetic waves reflected from a housing and / or an outer wall of an electronic device incorporating the antenna device may be reduced, which may reduce multipath.
  • the second member 240 may include a hole or a groove in at least a portion of the second member 240 and may include a second surface facing the first surface.
  • the antenna module 250 may be universally applied to various types of antenna modules 250 that support near field wireless communication in an ultra-high frequency (mmWave) band.
  • mmWave ultra-high frequency
  • the second member 240 and the antenna module 250 are substantially the same components as the second member 240 and the antenna module 250 described with reference to FIG. 1, redundant description thereof will be omitted.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an antenna device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the first member 420 may be inserted into an insertion groove formed at the bottom of the first dielectric 410.
  • FIG. 5 shows that the first member 420 is inserted into the first dielectric 410 to form a constant interface, while the first member 420 is fully inserted into the first dielectric 410 to form a concave interface. Only part of it can be inserted to form a convex interface.
  • the second dielectric 430 is disposed between the first member 420 and the second member 440, and the first member 420 and the second member 440 are separated by a predetermined distance.
  • the second dielectric 430 may have a predetermined height in a direction perpendicular to the first member 420 or the main member. The predetermined height may vary depending on the separation distance required between the first member 420 and the second member 440.
  • the separation distance between the first member 420 and the second member 440 may be about one quarter of the length of the electromagnetic wave wavelength providing near field communication.
  • a separation distance between the first member 420 and the second member 440 may be about 1.25 mm. Accordingly, when the height of the second dielectric 430 is about 1.25 mm, the separation distance between the first member 420 and the second member 440 may be about 1.25 mm.
  • An inner space is formed by the separation distance between the first member 420 and the second member 440, and the inner space may be a wave guide. For example, respective interfaces between the first member 420 and the second member 440 may repeatedly reflect electromagnetic waves and consequently propagate in a predetermined direction.
  • the antenna module 450 may be disposed in close contact with the lower end of the second member 440. Electromagnetic waves radiated from the antenna module 450 may be induced to propagate through holes or grooves formed in the second member. Electromagnetic waves propagated through the holes or the grooves may be evenly emitted to the outside along the wave guide formed in the inner space. Similarly, electromagnetic waves emitted from an external electronic device may propagate to the antenna module 450 along the waveguide.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 510 may include a wireless power transmitter.
  • the electronic device 510 may transmit wireless power so that the adjacent external electronic device 520 can be charged.
  • 6 illustrates that the external electronic device 520 is close to the circular holder, the holder of the electronic device 510 may have various shapes, for example, an oval or polygonal shape.
  • the electronic device 510 for transmitting wireless power to the external electronic device 520 may include at least a charging coil, a ferrite sheet, a printed circuit board (PCB), and the like.
  • the antenna device according to the present invention may further include a near field communication with the external electronic device 520.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating an internal structure of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device may include a charging coil 610, a ferrite sheet 620, a first member 630, a second member 640, an antenna module 650, a PCB, and a power supply unit.
  • the antenna device may omit at least one of the components or additionally include other components.
  • the charging coil 610 may be disposed on the top of the electronic device.
  • the charging coil 610 may generate a strong magnetic field for wireless power transfer to the external electronic device 520.
  • the magnetic field generated at this time may occur in the direction of the external electronic device 520 and in the direction opposite to the external electronic device 520.
  • the ferrite sheet 620 may be disposed at the lower end of the charging coil 610.
  • the ferrite sheet 620 may shield a magnetic field generated in a direction opposite to the external electronic device 520.
  • the ferrite sheet 620 may shield a magnetic field to prevent occurrence of electromagnetic interference (EMI) and change in inductance.
  • EMI electromagnetic interference
  • the first member 630 may be disposed at the lower end of the ferrite sheet 620.
  • the first member 630 may be configured to include a first surface having an area equal to or larger than that of the ferrite sheet 620.
  • the first member may include a first surface having a 54 mm diameter or a first surface having a diameter larger than 54 mm.
  • the second member 640 may be disposed at the lower end of the first member 630.
  • the second member 640 may include a hole or a groove in at least a portion of the second member 640 and may include a second surface facing the first surface.
  • the area of the second surface may be configured to be at least larger than the area of the first surface.
  • the second surface is preferably configured to contact the housing or the outer wall of the electronic device. For example, when the diameter of the cylindrical electronic device is 86mm, the second surface may be configured as a circular surface having a 86mm diameter.
  • the antenna module 650 may be disposed in close contact with the lower end of the second member 640. Electromagnetic waves radiated from the antenna module 650 may be induced to propagate through holes or grooves formed in the second member.
  • the PCB may be disposed at the lower end of the antenna module 650.
  • the PCB may transmit power and control signals to the charging coil 610 through the feeder.
  • the PCB may transmit power and control signals to the antenna module 650.
  • one PCB transmits power and a control signal to the charging coil 610 and the antenna module 650.
  • two or more PCBs may be used to power the charging coil 610 and the antenna module 650.
  • a control signal In this case, the PCB may be disposed above the first member 630.

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Abstract

본 발명의 다양한 실시예는, 안테나 장치 및 이를 포함하는 전자 장치와 관련된 것이다. 구체적으로는, 초고주파(mmWave) 대역의 근거리 무선 통신을 제공하는 안테나 장치 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다. 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 근거리 무선 통신을 제공하는 안테나 장치는, 제 1 면을 포함하는 제 1 부재; 적어도 일부 영역에 홀(hole) 또는 홈(groove)을 포함하며 상기 제 1 면과 대면하는 제 2 면을 포함하는 제 2 부재; 및 상기 홀 또는 홈 위치에 배치되는 안테나 모듈을 포함하고, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면은 상기 근거리 무선 통신의 전자파를 유도할 수 있도록 소정의 이격거리를 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.

Description

안테나 장치 및 이를 포함하는 전자 장치
본 발명의 다양한 실시예는, 안테나 장치 및 이를 포함하는 전자 장치와 관련된 것이다. 구체적으로는, 초고주파(mmWave) 대역의 근거리 무선 통신을 제공하는 안테나 장치 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. 이러한 5G 통신 시스템은 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해 초고주파(mmWave) 대역 (예를 들어, 60기가(60GHz) 대역과 같은)에서의 구현이 고려되고 있다.
특히, 5G 통신 시스템을 IoT (Internet of Things, 사물인터넷) 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 기술인 빔 포밍, MIMO, 및 어레이 안테나 등의 기법에 의해 구현되도록 개발되고 있다.
5G 통신 시스템을 IoT 망에 적용하기 위한 시도 중 하나로 통신사업자의 네트워크를 경유하지 않더라도 주변 기기 간 직접 P2P(Point-to-Point) 통신을 지원할 수 있도록 하는 기법이 개발되고 있다. 예를 들어, 근거리 무선 통신 기술을 통해 IoT 기기들 간에 정보를 교환하거나 동영상 또는 음악 등의 큰 용량의 미디어를 전송하는 방법 등이 개발되고 있다.
근거리 무선 통신 시스템을 제공하는 전자 장치들은 점차 소형화 및 경량화되는 추세에 있다. 이러한 전자 장치들은 공간 상의 제약 및 낮은 소비 전력의 요구에 따라 집적화된 소형 안테나(예를 들어, 마이크로스트립 안테나 등)를 포함할 수 있다.
한편, 5G 통신 시스템에서 사용되는 초고주파(mmWave) 대역은 전파의 직진성이 강하고 회절성이 낮다는 문제가 있다. 따라서, 5G 통신 시스템에서 사용되는 안테나들은 안테나 간의 수평방향 거리가 멀어질수록 이득이 급격하게 낮아지는 특성을 갖는다.
즉, 근거리 무선 통신 시스템을 이용하여 기기들 간의 P2P 통신을 지원하기 위해서는 각 기기들에 포함된 안테나의 얼라인(align)을 맞추어야 한다는 제약이 발생할 수 있다. 예를 들어, 안테나 간의 얼라인이 맞지 않으면 기기간의 P2P 통신이 불가하게 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 안테나 장치 및 이를 포함하는 전자 장치는 전술한 문제들을 해결하기 위한 것으로, 특별한 통신 기법 및/또는 별도의 전력관리 기법을 이용하지 않고 안테나의 범용성을 유지하면서 개선된 근거리 무선 통신 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른, 근거리 무선 통신을 제공하는 안테나 장치, 제 1 면을 포함하는 제 1 부재; 적어도 일부 영역에 홀(hole) 또는 홈(groove)을 포함하며 상기 제 1 면과 대면하는 제 2 면을 포함하는 제 2 부재; 및 상기 홀 또는 홈 위치에 배치되는 안테나 모듈을 포함하고, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면은 상기 근거리 무선 통신의 전자파를 유도할 수 있도록 소정의 이격거리를 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른, 근거리 무선 통신을 제공하는 전자 장치는 제 1 면을 포함하는 제 1 부재, 적어도 일부 영역에 홀(hole) 또는 홈(groove)을 포함하며 상기 제 1 면과 대면하는 제 2 면을 포함하는 제 2 부재, 및 상기 홀 또는 홈 위치에 배치되는 안테나 모듈을 포함하는 안테나 장치를 포함하고, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면은 상기 근거리 무선 통신의 전자파를 유도할 수 있도록 소정의 이격거리를 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자파를 유도하여 수신 파워를 증가시킬 뿐 아니라, 멀티패스(multipath)를 감소시키는 안테나 장치 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전방향 균등한 세기로 전자파를 방사시키며, 얼라인을 맞추지 않아도 초고주파(mmWave) 대역의 통신이 가능한 안테나 장치 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
도 1a 내지 1c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제 1 유전체를 하단에서 바라본 사시도이다.
도 4a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제 2 유전체의 일부를 상단에서 바라본 사시도이다.
도 4b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 경사면을 포함하는 제 2 유전체의 효과를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 장치를 나타내는 단면도이다.
도 6 은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 내부 구조를 나타내는 단면도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰, 태블릿 PC, 이동 전화기, 영상 전화기, 전자책 리더기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 넷북 컴퓨터, 워크스테이션, 서버, PDA, PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드 또는 문신), 또는 생체 이식형 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 전자 장치는, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스, 홈 오토매이션 컨트롤 패널, 보안 컨트롤 패널, 미디어 박스, 게임 콘솔, 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 드론(drone), 금융 기관의 ATM, 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치 (예: 전구, 각종 센서, 스프링클러 장치, 화재 경보기, 온도조절기, 가로등, 토스터, 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구, 건물/구조물 또는 자동차의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터, 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 플렉서블하거나, 또는 전술한 다양한 장치들 중 둘 이상의 조합일 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1a 내지 1c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 장치를 나타내는 도면이다. 도 1a는 측면도, 도 1b는 상단에서 바라본 사시도 및 도 1c는 하단에서 바라본 사시도를 각각 나타낸다.
도 1a 내지 1c를 참조하면, 안테나 장치는 제 1 부재(110), 제 2 부재(120) 및 안테나 모듈(130)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 안테나 장치가 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1 부재(110)는 안테나 모듈(130)로부터 전자파가 방사되는 방향과 수직을 이루는 제 1 면(111)을 포함할 수 있다. 제 1 면(111)은, 예를 들어, 원형면, 타원형면 또는 다각형면으로 구성될 수 있다. 전방향 균일한 신호 세기를 갖으며, 멀티패스(multipath)를 감소시키기 위하여 제 1 면(111)은 원형면으로 구성하는 것이 바람직하다.
제 1 면(111)은 안테나 모듈(130)로부터 방사된 전자파 또는 외부 전자 장치로부터 방사된 전자파를 반사시킬 수 있도록 전기 도체 소재, 예를 들어, 금속 소재를 포함할 수 있다. 제 1 면(111)이 전기 도체 소재를 포함하기 위하여 제 1 부재(110) 그 자체가 금속 소재를 포함할 수 있다. 또, 어떤 실시예에서는 금속 또는 비금속 소재를 포함하는 제 1 부재(110)를 도금하여 제 1 면(111)이 금속 소재를 포함하도록 할 수 있다.
도 1a 내지 1c는 제 1 부재(110)가 판 형상인 경우를 도시하고 있지만, 이에 한정하는 것은 아니며, 제 1 부재(110)는 제 1 면(111)을 포함하는 다양한 형상으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 부재(110)는 제 1 면(111)을 포함하는 반구형 형상 또는 다각뿔 형상으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 2 부재(120)는 적어도 일부 영역에 홀(hole) 또는 홈(groove)을 포함하며 상기 제 1 면(111)과 대면하는 제 2 면(121)을 포함할 수 있다. 제 2 면(121)은, 예를 들어, 원형면, 타원형면 또는 다각형면으로 구성될 수 있다. 전방향 균일한 신호 세기를 가지며, 멀티패스(multipath)를 감소시키기 위하여 제 2 면(121) 또한 원형면으로 구성하는 것이 바람직하다.
다양한 실시예에 따르면, 홀 또는 홈은 전자파의 전송로가 될 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(130)은 홀의 하단부에 밀착하여 배치되거나 홈 내부에 삽입되어 배치될 수 있다. 이러한 경우 안테나 모듈(130)로부터 방사된 전자파는 상기 홀 또는 홈을 따라 전송될 수 있다.
제 2 면(121)은 안테나 모듈(130)로부터 방사된 전자파 또는 외부 전자 장치로부터 방사된 전자파를 반사시킬 수 있도록 전기 도체 소재, 예를 들어, 금속 소재를 포함할 수 있다. 제 2 면(121)이 전기 도체 소재를 포함하기 위하여 제 2 부재(120) 그 자체가 금속 소재를 포함할 수 있다. 또, 어떤 실시예에서는 금속 또는 비금속 소재를 포함하는 제 2 부재(120)를 도금하여 제 2 면(121)이 금속 소재를 포함하도록 할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 2 면(121)은 상기 제 1 면(111) 보다 적어도 큰 면적을 갖도록 구성될 수 있다. 제 1면에 의해 덮여지지 않는 일부 공간을 전자파의 전송로로 이용하기 위함이다. 예를 들어, 외부 전자 장치로부터 방사된 전자파는 상기 일부 공간을 통해 제 2면까지 도달할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1 면(111) 및 제 2 면(121)은 전자파가 유도되도록 소정의 이격거리를 가질 수 있다. 안테나 장치는 제 1 면(111) 및 제 2 면(121) 사이의 이격 거리로 인해 내부 공간을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 상기 내부 공간은 전자파에 대한 도파관(wave guide)이 될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2면에 도달한 전자파는 도파관(wave guide) 을 따라 안테나 모듈(130)까지 전파되도록 유도될 수 있다.
도 1a 내지 1c는 제 2 부재(120)가 판 형상인 경우를 도시하고 있지만, 이에 한정하는 것은 아니며, 제 2 부재(120)는 제 2 면(121)을 포함하는 다양한 형상으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 부재(120)는 제 2 면(121)을 포함하는 반구형 형상 또는 다각뿔 형상으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(130)은 초고주파(mmWave) 대역의 근거리 무선 통신을 지원하는 다양한 종류의 안테나 모듈(130)이 범용적으로 적용될 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(130)은 전방향 방사패턴을 가지는 다양한 안테나를 포함할 수 있다. 안테나 모듈(130)은 홀을 통해 전자파를 방사할 수 있도록 제 2 부재(120)의 하단부에 밀착하여 배치되거나 홈 내부에 삽입될 수 있다. 예를 들어, 안테나 모듈(130)은 상기 제 2 부재의 상기 제 2면과 반대 방향으로 향하는 면에 밀착하여 제 1 부재(110)와 수직한 방향으로 전자파를 방사할 수 있다. 도 1a 내지 도 1c에 도시되지는 않았지만, 안테나 모듈(130)은 전원을 공급받기 위한 급전부 및 전자파의 송수신시 이용되는 접지부를 더 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 장치를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 안테나 장치는 제 1 유전체(210), 제 1 부재(220), 제 2 유전체(230), 제 2 부재(240) 및 안테나 모듈(250)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 안테나 장치가 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
제 1 유전체(210)는 안테나 모듈(250)에서 방사된 전자파가 전방향 균일한 방사패턴을 가지며 외부로 방사될 수 있도록 전기적으로 유도하는 역할을 할 수 있다. 이를 위하여, 제 1 유전체(210)는 직류 전류는 흐르지 않고 전기적 절연체와 같은 역할을 할 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 유전체는 유전율이 큰 폴리스티롤(Poly Sterol), 페라이트(Ferrite) 또는 에폭시(Epoxy) 수지 등의 다양한 유전 물질을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제 1 유전체(210)를 하단에서 바라본 사시도이다. 도 3을 참조하면, 제 1 유전체(210)는 제 1 부재(220)를 삽입할 수 있도록 삽입홈(211)을 포함하고 있다. 도 3에서는 원판 형상의 제 1 부재(220)를 감쌀 수 있도록 원형 삽입홈(211)을 도시하고 있지만, 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 제 1 부재(220)의 형상에 따라 제 1 유전체(210) 상의 삽입홈(211)의 모양은 달라질 수 있다. 다만, 전방향 균일한 방사 패턴을 갖기 위하여 삽입홈(211)의 모양도 제 1 부재(220)와 마찬가지로 원형인 것이 바람직하다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1 부재(220)는 안테나 모듈(250)로부터 전자파가 방사되는 방향과 수직을 이루는 제 1 면을 포함할 수 있다. 제 1 부재(220)는 도 1 에서 설명한 제 1 부재(220)와 실질적으로 동일한 구성요소이므로 중복되는 설명은 생략한다.
다양한 실시예에 따르면, 제 2 유전체(230)는 안테나 모듈(250)로부터 방사된 전자파의 진행 방향을 제 1 유전체(210) 방향으로 지향시키거나 외부 장치로부터 방사되어 들어오는 전자파를 안테나 모듈(250) 방향으로 지향시키는 역할을 할 수 있다.
도 4a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제 2 유전체(230)의 일부를 상단에서 바라본 사시도이다.
도 4를 참조하면, 제 2 유전체(230)는 링 형상으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 유전체(230)는 원형 링, 타원형 링 또는 다각형 링 형상으로 구성될 수 있다. 전방향 균일한 방사 패턴을 갖기 위하여 제 2 유전체(230)는 원형 링 형상을 갖는 것이 바람직하다.
다양한 실시예에 따르면, 제 2 유전체(230)는 상기 제 2 유전체(230)의 가장자리 방향으로 이어지며 상기 제 2 부재(240)의 수평 방향과 경사를 이루는 경사면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 2 유전체(230)를 A-A` 방향으로 자른 단면도를 살펴보면, 제 2 유전체(230)의 단면은 가장자리 방향으로 이어지며 제 2 부재(240)의 수평 방향과 경사를 이루는 변을 적어도 하나 포함하는 다각형 형상으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 유전체(230)의 단면은 윗변(231), 밑변(232), 상기 밑변과 직각을 이루는 변(233) 및 상기 밑변과 경사를 이루는 변(234)을 포함하는 사다리꼴 형상일 수 있다.
도 4a는 제 2 유전체(230)의 단면을 사다리꼴 형상으로 도시하고 있지만, 이에 한정하는 것은 아니며 다양한 다각형 형상(예를 들어, 삼각형 형상)으로 구성될 수 있다.
도 4b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 경사면을 포함하는 제 2 유전체(230)의 효과를 나타내는 도면이다.
다양한 실시예에 따르면, 경사면을 포함하는 제 2 유전체(230)는 전자파의 멀티패스(multipath)를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 경사면을 포함하는 제 2 유전체(230)를 제 1 부재(220)와 제 2 부재(240) 사이에 배치하면 제 2 유전체(230)로 향하는 전자파를 경사면에 반사시켜 원하는 방향으로 유도할 수 있다. 전자파를 원하는 방향으로 유도함으로써 상기 안테나 장치를 내장하는 전자 장치의 하우징 및/또는 외벽 등에 반사되는 전자파를 감소시킬 수 있으며 이는 멀티 패스가 감소될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 2 부재(240)는 적어도 일부 영역에 홀(hole) 또는 홈(groove)을 포함하며 상기 제 1 면과 대면하는 제 2 면을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(250)은 초고주파(mmWave) 대역의 근거리 무선 통신을 지원하는 다양한 종류의 안테나 모듈(250)이 범용적으로 적용될 수 있다.
제 2 부재(240) 및 안테나 모듈(250)은 도 1에서 설명한 제 2 부재(240) 및 안테나 모듈(250)과 실질적으로 동일한 구성요소이므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 장치를 나타내는 단면도이다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1 부재(420)는 제 1 유전체(410) 하단에 형성된 삽입홈에 삽입될 수 있다. 도 5는 제 1 부재(420)가 제 1 유전체(410)에 삽입되어 일정한 경계면을 형성하는 것처럼 도시되어 있지만, 제 1 부재(420)는 제 1 유전체(410)에 완전히 삽입되어 오목한 경계면을 형성할 수 있으며 일부만 삽입되어 볼록한 경계면을 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 2 유전체(430)는 제 1 부재(420)와 제 2 부재(440) 사이에 배치되며, 상기 제 1 부재(420)와 제 2 부재(440)가 소정의 이격거리를 가질 수 있도록 지지수단역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제 2 유전체(430)는 제 1 부재(420) 또는 제 주 부재와 수직하는 방향으로 일정 높이를 가질 수 있다. 상기 일정 높이는 제 1 부재(420)와 제 2 부재(440) 사이에 요구되는 이격 거리에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 부재(420)와 제 2 부재(440) 사이의 이격 거리는 근거리 무선 통신을 제공하는 전자파 파장 길이의 약 1/4 일 수 있다. 예를 들어, 60GHz 대역의 근거리 무선 통신을 지원하는 안테나 장치라면 제 1 부재(420)와 제 2 부재(440) 사이의 이격거리는 약 1.25mm로 구성될 수 있다. 따라서, 제 2 유전체(430)의 높이를 약 1.25mm로 구성하면 제 1 부재(420)와 제 2 부재(440) 사이의 이격거리가 약 1.25mm로 구성될 수 있다. 제 1 부재(420) 및 제 2 부재(440) 사이의 이격 거리로 인해 내부 공간이 형성되며, 상기 내부 공간은 도파관(wave guide)이 될 수 있다. 예를 들어, 제 1 부재(420) 및 제 2 부재(440) 사이의 각각의 경계면들은 전자파를 반복적으로 반사시켜 결과적으로 일정 방향으로 전파시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(450)은 상기 제 2 부재(440)의 하단부에 밀착하여 배치될 수 있다. 상기 안테나 모듈(450)로부터 방사되는 전자파는 상기 제 2부재에 형성된 홀 또는 홈을 통해 전파되도록 유도할 수 있다. 홀 또는 홈을 통해 전파된 전자파는 상기 내부 공간에 형성된 도파관(wave guide) 을 따라 외부로 균등하게 방사될 수 있다. 마찬가지로, 외부 전자 장치로부터 방사된 전자파는 상기 도파관을 따라 안테나 모듈(450)까지 전파될 수 있다.
도 6 은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 전자 장치(510)는 무선전력 전송장치를 포함할 수 있다. 전자 장치(510)는 외부 전자 장치(520)가 근접하면, 상기 근접한 외부 전자 장치(520)가 충전될 수 있도록 무선전력을 송신할 수 있다. 도 6은 외부 전자 장치(520)가 원형 거치부 상에 근접하는 것으로 도시되어 있으나, 전자 장치(510)의 거치부는 다양한 형상, 예를 들어, 타원형 또는 다각형 형상일 수 있다.
무선전력을 외부 전자 장치(520)에 전송하기 위한 전자 장치(510)는 적어도 충전 코일, 페라이트 시트 및 PCB(printed circuit board) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 외부 전자 장치(520)와 근거리 무선 통신을 수행하기 위하여 본 발명에 따른 안테나 장치를 더 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 내부 구조를 나타내는 단면도이다.
도 7을 참조하면, 전자 장치는 충전 코일(610), 페라이트 시트(620), 제 1 부재(630), 제 2 부재(640), 안테나 모듈(650), PCB 및 급전부를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 안테나 장치가 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 충전 코일(610)은 전자 장치의 최상단부에 배치될 수 있다. 충전 코일(610)은, 예를 들어, 외부 전자 장치(520)로 무선 전력 전달을 하기 위하여 강력한 자기장을 발생시킬 수 있다. 이때 발생하는 자기장은 외부 전자 장치(520) 방향 및 상기 외부 전자 장치(520)와 반대 방향으로 발생할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 페라이트 시트(620)는 상기 충전 코일(610)의 하단부에 배치될 수 있다. 상기 페라이트 시트(620)는 상기 외부 전자 장치(520)와 반대 방향으로 발생된 자기장을 차폐할 수 있다. 페라이트 시트(620)는 자기장을 차폐하여 EMI(electromagnetic interference) 발생 및 인덕턴스(inductance) 변화를 방지 할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1 부재(630)는 상기 페라이트 시트(620)의 하단부에 배치될 수 있다. 상기 제 1 부재(630)는 상기 페라이트 시트(620)의 면적과 같거나 큰 면적을 갖는 제 1 면을 포함하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 페라이트 시트(620)가 54mm 지름을 가지는 경우 제 1부재는 54mm 지름을 가지는 제 1 면을 포함하거나 54mm보다 큰 지름을 가지는 제 1 면을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 2 부재(640)는 상기 제 1 부재(630)의 하단부에 배치될 수 있다. 상기 제 2 부재(640)는 적어도 일부 영역에 홀(hole) 또는 홈(groove)을 포함하며 상기 제 1 면과 대면하는 제 2 면을 포함할 수 있다. 상기 제 2면의 면적은 상기 제 1 면의 면적보다 적어도 크도록 구성될 수 있다. 전자파의 손실을 방지하기 위하여 상기 제 2 면은 전자 장치의 하우징 또는 외벽과 맞닿도록 구성하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 원통형 전자 장치의 지름이 86mm인 경우, 제 2 면은 86mm 지름을 갖는 원형면으로 구성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(650)은 상기 제 2 부재(640)의 하단부에 밀착하여 배치될 수 있다. 상기 안테나 모듈(650)로부터 방사되는 전자파는 상기 제 2부재에 형성된 홀 또는 홈을 통해 전파되도록 유도할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, PCB는 안테나 모듈(650)의 하단부에 배치될 수 있다. PCB는 급전부를 통해 충전 코일(610)에 전력 및 제어신호를 전달할 수 있다, 또한, 도시되지는 않았지만, 안테나 모듈(650)에 전력 및 제어신호를 전달할 수 있다. 도 7에서는 하나의 PCB가 충전 코일(610) 및 안테나 모듈(650)에 전력 및 제어신호를 전달하는 것으로 도시되어 있으나, 둘 이상의 PCB를 이용하여 충전 코일(610) 및 안테나 모듈(650)에 전력 및 제어신호를 전달할 수 있다. 이러한 경우, PCB는 제 1 부재(630) 상단에 배치될 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (15)

  1. 근거리 무선 통신을 제공하는 안테나 장치에 있어서, 상기 안테나 장치는,
    제 1 면을 포함하는 제 1 부재;
    적어도 일부 영역에 홀(hole) 또는 홈(groove)을 포함하며 상기 제 1 면과 대면하는 제 2 면을 포함하는 제 2 부재; 및
    상기 홀 또는 홈 위치에 배치되는 안테나 모듈을 포함하고,
    상기 제 1 면 및 상기 제 2 면은 상기 근거리 무선 통신의 전자파를 유도할 수 있도록 소정의 이격거리를 가지는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 면은 상기 제 1 면 보다 적어도 큰 면적을 갖도록 구성되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 소정의 이격거리는 상기 전자파 파장의 길이의 1/4 거리인 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부재 및 상기 제 2 부재 사이에 배치되는 링 형상의 제 2 유전체를 더 포함하는 안테나 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 유전체는 상기 제 2 유전체의 가장자리 방향으로 이어지며 상기 제 2 부재의 수평 방향과 경사를 이루는 경사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 부재를 감싸며 상기 전자파가 전방향 균일한 방사패턴을 가지도록 하는 제 1 유전체를 더 포함하는 안테나 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 면 또는 제 2 면은 원형면, 타원형면 및 다각형면 중 적어도 하나의 형상으로 구성된 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 유전체의 단면은 상기 경사면을 포함하는 다각형 형상인 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 면 또는 제 2 면은 원형면, 타원형면 및 다각형면 중 적어도 하나의 형상으로 구성된 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자파는 초고주파(mmWave) 대역의 파장을 가지는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  11. 근거리 무선 통신을 제공하는 전자 장치에 있어서, 상기 전자 장치는,
    제 1 면을 포함하는 제 1 부재, 적어도 일부 영역에 홀(hole) 또는 홈(groove)을 포함하며 상기 제 1 면과 대면하는 제 2 면을 포함하는 제 2 부재, 및 상기 홀 또는 홈 위치에 배치되는 안테나 모듈을 포함하는 안테나 장치를 포함하고,
    상기 제 1 면 및 상기 제 2 면은 상기 근거리 무선 통신의 전자파를 유도할 수 있도록 소정의 이격거리를 가지는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    외부 전자 장치(520)로 무선 전력 전달을 하기 위하여 자기장을 발생시키는 충전 코일; 및
    상기 충전 코일로부터 발생된 자기장을 차폐하는 페라이트 시트를 더 포함하는 전자 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 부재는 상기 페라이트 시트 하단부에 위치하며 상기 제 1 면은 상기 페라이트 시트와 같거나 적어도 큰 면적을 갖는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 면은 상기 제 1 면 보다 적어도 큰 면적을 갖도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 소정의 이격거리는 상기 전자파 파장의 길이의 1/4 거리인 것을 특징으로 하는 전자 장치.
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