形成在多层印刷电路板边缘上的C馈电天线制造技术

一种天线包括天线贴片(121)和延伸贴片(125)。延伸贴片(125)导电地联接到天线贴片(121)，并且被设置在与天线贴片(121)错开的平面中。天线贴片(121)由多个导电条(122A、122B)形成，所述多个导电条沿着多层电路板的边缘在水平方向上延伸，该多层电路板具有沿着垂直方向层叠的多个层。天线贴片(121)的各导电条(122A、122B)被设置在多层电路板的不同层上。天线贴片(121)的导电条(122A、122B)通过导电通孔(123)彼此电连接，所述导电通孔在设置在多层电路板的不同层上的、天线贴片(121)的导电条(122A、122B)中的两个或更多个之间延伸。类似地，延伸贴片(125)由在水平方向上延伸的多个导电条形成。延伸贴片(125)的各导电条被设置在多层电路板的不同层上。延伸贴片的导电条通过导电通孔彼此电连接，所述导电通孔在设置在多层电路板的不同层上的、延伸贴片的导电条中的两个或更多个之间延伸。

C-fed antenna formed on the edge of multilayer printed circuit board

An antenna includes an antenna patch (121) and an extended patch (125). The extended patch (125) is electrically connected to the antenna patch (121) and is set in a plane staggered from the antenna patch (121). The antenna patch (121) is formed by a plurality of conductive strips (122A, 122B), which extend horizontally along the edges of the multilayer circuit board, which has a plurality of layers stacked in a vertical direction. The conductive strips (122A, 122B) of the antenna patch (121) are arranged on different layers of the multilayer circuit board. The conductive bars (122A, 122B) of the antenna patch (121) are electrically connected to each other through conductive through holes (123), which extend between two or more of the conductive bars (122A, 122B) of the antenna patch (121) arranged on different layers of the multilayer circuit board. Similarly, the extended patch (125) is formed by a plurality of conductive strips extending horizontally. Each conductive strip of the extended patch (125) is arranged on different layers of the multilayer circuit board. The conductive strips of the extended patch are electrically connected with each other through conductive through holes, which extend between two or more of the conductive strips of the extended patch arranged on different layers of the multilayer circuit board.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】形成在多层印刷电路板边缘上的C馈电天线
本专利技术涉及天线、具有一个或更多个天线的天线装置以及配备有这种天线装置的通信装置。
技术介绍
在无线通信技术中，将各种频带用于传送通信信号。为了满足与日俱增的带宽需求，还考虑与在大约10GHz至大约100GHz的范围内的频率对应的毫米波长范围内的频带。例如，在毫米波长范围内的频带被认为是5G(第5代)蜂窝无线电技术的候选。然而，利用这些高频而出现的问题是天线尺寸需要足够小，以匹配波长。此外，为了实现足够的性能，可能在小尺寸通信装置(诸如，移动电话、智能电话或类似通信装置)中需要多个天线(例如，以天线阵列的形式)。此外，由于在通信装置内的线缆或其他有线连接上的损耗通常对于更高的频率增大，所以还可以期望具有天线可以被放置为非常靠近无线电前端电路的天线设计。此外，期望具有支持多极化的紧凑天线设计。因此，需要可以高效地集成在通信装置中的紧凑尺寸天线。
技术实现思路
根据实施方式，提供了一种天线。天线包括天线贴片和延伸贴片。延伸贴片导电地联接到天线贴片，并且被设置在与天线贴片错开的平面中。天线贴片由多个导电条形成，所述多个导电条沿着多层电路板的边缘在水平方向上延伸，该多层电路板具有沿着垂直方向层叠的多个层。天线贴片的各导电条被设置在多层电路板的不同层上。天线贴片的导电条通过导电通孔彼此电连接，所述导电通孔在设置在多层电路板的不同层上的、天线贴片的导电条中的两个或更多个之间延伸。延伸贴片由在水平方向上延伸的多个导电条形成。延伸贴片的各导电条被设置在多层电路板的不同层上。延伸贴片的导电条通过导电通孔彼此电连接，所述导电通孔在设置在多层电路板的不同层上的、延伸贴片的导电条中的两个或更多个之间延伸。多层电路板可以是多层印刷电路板(多层PCB)。此外，多层电路板可以是在LTCC(低温共烧陶瓷)中形成的多层电路板。根据实施方式，天线贴片的导电条和导电通孔被设置为形成网格图案。例如，天线贴片的导电条和导电通孔可以形成规则网格，该规则网格在由水平方向和垂直方向限定的平面中延伸。类似地，延伸贴片的导电条和导电通孔可以被设置为形成网格图案。例如，延伸贴片的导电条和导电通孔可以形成规则网格，该规则网格在由水平方向和垂直方向限定的且与天线贴片的平面错开的平面中延伸。根据实施方式，延伸贴片通过公共导电条导电地联接到天线贴片，该公共导电条是天线贴片和延伸贴片的一部分。该公共导电条可以位于天线带和延伸带的边缘上。因此，延伸贴片可以具有从天线贴片的一个边缘延伸的折叠臂的形式。根据实施方式，天线还包括电浮动寄生贴片(electricallyfloatingparasiticpatch)，即，仅容性地耦合到天线贴片且不导电地联接到地面或某一其他固定电势。电浮动寄生贴片在与延伸贴片相对的一侧被设置在与天线贴片错开的另外平面中。电浮动寄生贴片由在水平方向上延伸的多个导电条形成。电浮动寄生贴片的各导电条被设置在多层电路板的不同层上。电浮动寄生贴片的导电条通过导电通孔彼此电连接，所述导电通孔在设置在多层电路板的不同层上的、电浮动寄生贴片的导电条中的两个或更多个之间延伸。因此，天线贴片、延伸贴片以及寄生贴片可以形成夹层结构，其中，天线贴片夹在延伸贴片与寄生贴片之间。电浮动寄生贴片的导电条和导电通孔可以被设置为形成网格图案。例如，电浮动寄生贴片的导电条和导电通孔可以形成规则网格，该规则网格在由水平方向和垂直方向限定的平面中延伸。根据实施方式，电浮动寄生贴片具有与天线贴片的尺寸大致对应的尺寸。通过选择电浮动寄生贴片的尺寸(即，其在垂直和/或水平方向上的尺寸)和/或天线贴片与电浮动寄生贴片之间的距离，可以调谐天线的特性。通过引入电浮动寄生贴片，如与没有电浮动寄生贴片的构造相比，可以增大天线的带宽。通过选择电浮动寄生贴片的尺寸和/或天线贴片与电浮动寄生贴片之间的距离，可以将带宽调谐到期望的范围。根据实施方式，延伸贴片在水平方向上的宽度小于天线贴片在水平方向上的宽度。如果天线具有双极化构造(例如，被构造为发送在垂直方向上极化的第一无线电信号并且被构造为发送在水平方向上极化的第二无线电信号)，则可以减小交叉极化效应。根据实施方式，取决于要由天线发送的无线电信号的波长选择延伸贴片在垂直方向上的长度。通过选择延伸贴片的垂直长度和/或天线贴片与电浮动寄生贴片之间的距离，可以调谐天线的特性。具体地，通过引入延伸贴片，如与没有延伸贴片的构造相比，可以减小天线的共振频率。因此，可以在不增大天线的整体垂直尺寸的情况下针对较低的波长优化天线，该整体垂直尺寸受多层电路板的厚度限制。通过选择延伸贴片的长度和/或天线贴片与延伸贴片之间的距离，可以将由天线支持的波长调谐至期望的范围。根据实施方式，天线包括天线贴片上的两个馈电点，所述两个馈电点在水平方向和垂直方向上彼此错开。这样，天线可以被设置有双极化构造，该双极化构造支持在垂直方向上极化的第一无线电信号的发送和在水平方向上极化的第二无线电信号的发送。馈电点可以被设置在多层电路板的不同层上的导电条上。根据实施方式，天线被构造为发送具有大于1mm且小于3cm的波长的无线电信号，该波长与在10GHz至300GHz范围内的无线电信号的频率对应。根据另外的实施方式，提供了一种装置。装置包括至少一个根据上述实施方式中的任一个的天线以及多层电路板。此外，装置可以包括无线电前端电路，该无线电前端电路被设置在多层电路板上。无线电前端电路例如可以包括用于处理经由天线发送的无线电信号的一个或更多个放大器和/或一个或更多个调制器。装置例如可以对应于包括多个天线的天线模块。此外，装置可以对应于天线电路封装，该天线电路封装包括一个或更多个天线和用于向天线馈送射频信号的无线电前端电路。根据实施方式，装置可以包括多个根据上述实施方式中的任一个的天线的阵列。如果装置包括设置在多层电路板上的无线电前端电路，则多层电路板可以包括容纳无线电前端电路的腔。根据另外的实施方式，提供了一种通信装置，例如为移动电话、智能电话或类似用户装置的形式。通信装置包括根据上述实施方式中的任一个的装置，即，包括至少一个根据上述实施方式中的任一个的天线以及多层电路板的装置。此外，通信装置包括至少一个处理器，所述至少一个处理器被构造为处理经由装置的至少一个天线发送的通信信号。现在将参照附图更详细地描述本专利技术的上述和另外实施方式。附图说明图1示出了示意性地例示根据本专利技术的实施方式的天线装置的立体图。图2示出了用于例示天线装置的天线的另外立体图。图3示出了用于示意性地例示天线的天线贴片和延伸贴片的立体图。图4示出了示意性地例示天线的天线贴片和延伸贴片的构造和尺寸标注的剖面图。图5示出了用于例示延伸贴片对天线的特性的影响的图。图6示出了示意性地例示根据本专利技术的另外实施方式的天线装置的立体图，该天线装置包括设置有另外寄生贴片的天线。图7示出了示意性地例示天线的天线贴片、延伸贴片以及寄生贴片的构造和尺寸标注的剖面图。图8示出了示意性地例示设置有多个天线的阵列的天线装置的立体图。图9示意性地例示了根据本专利技术的实施方式的电路，该电路可以应用于在发送具有不同极化的无线电信号时操作多个天线的阵列。图10示出了用于示意性地例示根据本专利技术的实施方式的通信装置的框图。具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线(120、120’；1010)，所述天线包括：天线贴片(121)；以及延伸贴片(125)，该延伸贴片导电地联接到所述天线贴片，并且被设置在与所述天线贴片(121)错开的平面中，所述天线贴片(121)由多个导电条(122；122A、122B、122C、122D)形成，所述多个导电条沿着多层电路板(110)的边缘在水平方向上延伸，所述多层电路板具有沿着垂直方向层叠的多个层，所述天线贴片(121)的各导电条(122；122A、122B、122C、122D)被设置在所述多层电路板(110)的不同层上，所述天线贴片(121)的导电条(122；122A、122B、122C、122D)通过导电通孔(123)彼此电连接，所述导电通孔(123)在设置在所述多层电路板(110)的不同层上的、所述天线贴片(121)的导电条(122；122A、122B、122C、122D)中的两个或更多个之间延伸，所述延伸贴片(125)由在所述水平方向上延伸的多个导电条(122A、126)形成，所述延伸贴片(125)的各导电条(122A、126)被设置在所述多层电路板(110)的不同层上，并且所述延伸贴片的导电条(122A、126)通过导电通孔(127)彼此电连接，所述导电通孔(127)在设置在所述多层电路板(110)的不同层上的、所述延伸贴片(125)的导电条(122A、126)中的两个或更多个之间延伸。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种天线(120、120’；1010)，所述天线包括：天线贴片(121)；以及延伸贴片(125)，该延伸贴片导电地联接到所述天线贴片，并且被设置在与所述天线贴片(121)错开的平面中，所述天线贴片(121)由多个导电条(122；122A、122B、122C、122D)形成，所述多个导电条沿着多层电路板(110)的边缘在水平方向上延伸，所述多层电路板具有沿着垂直方向层叠的多个层，所述天线贴片(121)的各导电条(122；122A、122B、122C、122D)被设置在所述多层电路板(110)的不同层上，所述天线贴片(121)的导电条(122；122A、122B、122C、122D)通过导电通孔(123)彼此电连接，所述导电通孔(123)在设置在所述多层电路板(110)的不同层上的、所述天线贴片(121)的导电条(122；122A、122B、122C、122D)中的两个或更多个之间延伸，所述延伸贴片(125)由在所述水平方向上延伸的多个导电条(122A、126)形成，所述延伸贴片(125)的各导电条(122A、126)被设置在所述多层电路板(110)的不同层上，并且所述延伸贴片的导电条(122A、126)通过导电通孔(127)彼此电连接，所述导电通孔(127)在设置在所述多层电路板(110)的不同层上的、所述延伸贴片(125)的导电条(122A、126)中的两个或更多个之间延伸。2.根据权利要求1所述的天线(120、120’；1010)，其中，所述天线贴片(121)的导电条(122；122A、122B、122C、122D)和所述导电通孔(123)被设置为形成网格图案。3.根据权利要求1或2所述的天线(120、120’；1010)，其中，所述延伸贴片的导电条(122A、126)和所述导电通孔(127)被设置为形成网格图案。4.根据前述权利要求中任一项所述的天线(120、120’；1010)，其中，所述延伸贴片(125)通过公共导电条(122A)导电地联接到所述天线贴片(121)，所述公共导电条是所述天线贴片(121)和所述延伸贴片(125)的一部分。5.根据前述权利要求中任一项所述的天线(120’；1010)，所述天线还包括：-电浮动寄生贴片(131)，所述电浮动寄生贴片(131)容性地耦合到所述天线贴片，并且在与所述延伸贴片(125)相对的一侧被设置在与所述天线贴片(121)错开的另外平面中，所述电浮动寄生贴片(131)由在所述水平方向上延伸的多个导电条...

【专利技术属性】
技术研发人员：应志农，赵坤，
申请(专利权)人：索尼移动通讯有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP