天线设备和包括天线设备的电子设备制造技术

提供了一种电子设备，该电子设备包括电路板、通信模块、天线和金属结构，其中，电路板接收在电子设备中，以及在电路板中层叠有至少一个板，通信模块设置在电路板的一个表面处并电连接至电路板，天线电连接至通信模块，以及金属结构的一个表面与电路板的另一表面分离，以通过包围电路板而在电子设备内形成空间，并且在金属结构的一侧处形成至少一个孔隙。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】天线设备和包括天线设备的电子设备
本公开涉及天线设备和包括天线设备的电子设备，其中，天线设备可发送和接收各种频段。
技术介绍
增强的第5代(5G)通信系统或pre-5G通信系统正在努力开发，以满足对无线数据业务的需求的增加，因为第4代(4G)通信系统现在已经商业化。为了实现高的数据传输速率，正在考虑在毫米波(mmWave)波段(例如，60GHz波段)中实现5G通信系统。为了减轻毫米波波段中电子波的任何路径损耗以及增大电子波的传输距离，已经讨论了用于5G通信系统的波束形成、大规模多输入和输出(MIMO)、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束形成以及大型天线的技术。另外，电子设备的外部形状通常由用于传输和接收电波的电介质制成，但是现在，由于需要增强的外观，因此将金属材料的壳体或框架安装至电子设备。上述信息仅作为背景信息呈现，以帮助对本公开的理解。关于上述中的任一项就本公开而言是否可适合作为现有技术，没有作出判定也没有作出断言。
技术实现思路
技术问题存在如下问题：随着频率增加，介电损耗增加，以及由于构成电子设备的外部形状的至少一部分的金属材料，天线辐射效率劣化。问题解决方案根据本公开的方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括框架，包括天线设备，其中，框架在前表面与后表面之间形成空间并且包围该空间，天线设备具有连接至框架并设置在该空间的至少一部分，其中，天线设备包括电路板、锥形缝隙天线(slotantenna)、通信模块和馈电端子，其中，电路板具有板结构，在电路板中层叠有至少一个板，锥形缝隙天线设置在电路板的至少一部分中，通信模块设置在电路板处，以及馈电端子设置在电路板处以电连接锥形缝隙天线和通信模块，其中，锥形缝隙天线包括至少一个竖直极化锥形缝隙天线和至少一个水平极化锥形缝隙天线，至少一个竖直极化锥形缝隙天线具有联接至电路板和框架的部分，以及至少一个水平极化锥形缝隙天线具有联接至电路板的部分。根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括框架，包括天线设备，其中，框架在前表面与后表面之间形成空间并且包围该空间，天线设备具有连接至设置在后表面处的盖并设置在该空间处的至少一部分，其中，天线设备包括电路板、至少一个波导天线、贴片天线、通信模块和馈电端子，其中，电路板具有板结构，在电路板中层叠有至少一个板，至少一个波导天线使用电路板的至少一部分和盖的至少一部分形成为波导形状，贴片天线设置在电路板的一端处，通信模块设置在电路板处，以及馈电端子设置在电路板处以电连接至少一个波导天线和通信模块。根据本公开的另一方面，提供了联接至形成电子设备的外部形状的框架的天线设备。该天线设备包括电路板、锥形缝隙天线和馈电端子，其中，电路板具有板结构，在电路板中层叠有至少一个板，锥形缝隙天线设置在电路板的至少一部分中，馈电端子设置在电路板处以电连接锥形缝隙天线和电路板，其中，锥形缝隙天线包括至少一个竖直极化锥形缝隙天线和至少一个水平极化锥形缝隙天线，至少一个竖直极化锥形缝隙天线具有联接至电路板和框架的部分，以及至少一个水平极化锥形缝隙天线具有联接至电路板的部分。根据本公开的另一方面，提供了联接至形成电子设备的外部形状的盖的天线设备。该天线设备包括电路板、至少一个波导天线、贴片天线、通信模块和馈电端子，其中，电路板具有板结构，在电路板中层叠有至少一个板，至少一个波导天线使用电路板的至少一部分和盖的至少一部分形成为波导形状，贴片天线设置在电路板的一端处，通信模块设置在电路板处，以及馈电端子设置在电路板处以电连接至少一个波导天线和通信模块。根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括壳体、第一导电构件、开口部分和波导，其中，壳体包括第一表面、第二表面和侧表面，第二表面面向与第一表面相反的方向，侧表面包围第一表面与第二表面之间的空间，第一导电构件包括在壳体中，开口部分包括在第一导电构件中，并在垂直于第一导电构件的方向上延伸，以及波导包括开口部分，其中，波导是发送第一频率范围的信号的第一天线的至少一部分，以及第一导电构件是发送第二频率范围的信号的第二天线的至少一部分。从以下结合附图、公开了本公开的各种实施方式的详细描述中，本公开的其它方面、有益效果和显着特征对于本领域技术人员将变得显而易见。本专利技术的有益效果本公开的方面旨在解决至少上述问题和/或缺点，并提供至少下述有益效果。因此，本公开的一方面是提供一种天线设备和包括该天线设备的电子设备，其中，该天线设备可发送和接收各种频段以及毫米波的频率。附图说明图1是示出根据本公开的各种实施方式的电子设备的立体图；图2是示出根据本公开的各种实施方式的电子设备的配置的框图；图3是示出根据本公开的各种实施方式的电子设备的前视立体图；图4是示出根据本公开的各种实施方式的电子设备的后视立体图；图5是示出根据本公开的各种实施方式的天线设备的立体图；图6是示出根据本公开的各种实施方式的竖直极化锥形缝隙天线的结构的图示；图7A和图7B是示出根据本公开的各种实施方式的设置在电路板处的竖直极化锥形缝隙天线的馈电结构(feedstructure)的图示；图8是示出根据本公开的各种实施方式的水平极化锥形缝隙天线的结构的图示；图9是示出根据本公开的各种实施方式的水平极化锥形缝隙天线的馈电结构的图示；图10是示出根据本公开的各种实施方式的沿图5的线B-B'截取的天线设备的剖视图；图11A和图11B是示出根据本公开的各种实施方式的沿图1的线A-A'截取的电子设备的剖视图；图12是示出根据本公开的各种实施方式的从电子设备的前表面观察的天线设备的图示；图13是示出根据本公开的各种实施方式的沿图5的线C-C'截取的天线设备的剖视图；图14是示出沿图5的线D-D'截取的天线设备的剖视图；图15是示出根据本公开的各种实施方式的使用天线设备的4G波段电波传输和接收的图示；图16是示出根据本公开的各种实施方式的电子设备的立体图；图17是示出根据本公开的各种实施方式的电子设备的前视立体图；图18是示出根据本公开的各种实施方式的电子设备的分解立体图；图19是示出根据本公开的各种实施方式的沿图16的线E-E'截取的电子设备的剖视图；图20是示出根据本公开的各种实施方式的电子设备的前视立体图；图21是示出根据本公开的各种实施方式的波导天线的图示；图22是示出根据本公开的各种实施方式的馈电端子的图示；图23是示出根据本公开的各种实施方式的电子设备的天线设备的图示；图24是示出根据本公开的各种实施方式的贴片天线的图示；图25是示出根据本公开的各种实施方式的天线设备的图示；图26A、图26B、图26C、图26D、图26E至图26F是示出根据本公开的各种实施方式的波导天线的馈电结构的图示；图27是示出根据本公开的各种实施方式的使用天线设备的4G波段电波传输和接收的图示；图28是示出根据本公开的各种实施方式的使用电子设备的电视机金属部分作为波导天线的天线设备的前视图；以及图29是示出根据本公开的各种实施方式的使用电子设备的电视机金属部分作为波导天线的天线设备的侧视图。具体实施方式提供以下参照附图的描述，以帮助对如权利要求和它们的等同物所限定的本公开的各种实施方式的全面理解。它包括各种具体细节以帮助理解，但是这些具体细节仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子设备，包括：电路板，包括在所述电子设备中，以及在所述电路板中层叠有至少一个板；通信模块，设置在所述电路板的一个表面处并电连接至所述电路板；天线，电连接至所述通信模块；以及金属结构，所述金属结构的一个表面与所述电路板的另一表面分离，以通过包围所述电路板而在所述电子设备内形成空间，并且在所述金属结构的一侧处形成至少一个孔隙。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.25 KR 10-2016-01083341.一种电子设备，包括：电路板，包括在所述电子设备中，以及在所述电路板中层叠有至少一个板；通信模块，设置在所述电路板的一个表面处并电连接至所述电路板；天线，电连接至所述通信模块；以及金属结构，所述金属结构的一个表面与所述电路板的另一表面分离，以通过包围所述电路板而在所述电子设备内形成空间，并且在所述金属结构的一侧处形成至少一个孔隙。2.根据权利要求1所述的电子设备，还包括沿着所述电子设备的边缘设置的边框，其中，所述金属结构延伸至所述边框的一侧，并且所述至少一个孔隙设置在所述边框的一侧。3.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述金属结构引导通过所述天线辐射的波束以通过所述至少一个孔隙辐射至所述电子设备的外部。4.根据权利要求2所述的电子设备，其中，所述金属结构将所述空间的横截面区域从所述至少一个孔隙减小到特定的点。5.根据权利要求2所述的电子设备，其中，所述金属结构联接至设置在所述电子设备的一个表面和所述至少一个孔隙中的电介质。6.一种电子设备，包括框架和盖，所述电子设备包括：天线结构，具有连接至设置在第一表面处的盖的至少一部分，其中，所述天线结构包括：电路板，在所述电路板中层叠有至少一个板；至少一个波导，使用所述电路板的至少一部分和所述盖的至少一部分；天线，设置在所述电路板的一端处；通信模块，设置在所述电路板处；以及馈电端子，设置在所述电路板处，以电连接所述至少一个波导和所述通信模块。7.根据权利要求6所述的电子设备，其中，所述至少一个波导具有喇叭结构，其中，波导的横截面区域从孔隙减小至特定的点。8.根据权利要求6所述的电子设备，其中，所述至少一个波导具有通过联接所述盖的部分区域和所述电路板而具有矩形横截面区域的波导。9.根据权利要求7所述的电子设备，其中，所述至少一个波导联接至设置在所述框架与所述孔隙处的电介质。10.根据权利要求6所述的电子设备，其中，所述天线结构在所述通信模块的控制下根据通过所述馈电端子传送的第一馈电信号辐射第一频段。11.根据权利要求10所述的电子设备，其中，所述天线结构在所述通信模块的控制下根据通过所述馈电端子传送的第二馈电信号辐射低于所述第一频段的第二频段。12.根据权利要求11所述的电子设备，其中，当辐射所述第一频段时，所述天线结构使所述至少一个波导能够辐射竖直极化的电波。13.根据权利要求6所述的电子设备，其中，至少一个贴片天线是层叠的，并与构成所述框架的一部分的电介质以特定距离或更多的距离分离开。14.一种包括框架的电子设备，所述电子设备包括：天线结构，具有连接至所述框架的至少一部分，其中，所述天线结构包括：电路板，在所述电路板中层叠有至少一个板；天线，设置在所述电路板的至少一部分中；通信模块，设置在所述电路板处；以及馈电端子，设置在所述电路板处，以电连接所述天线和所述通信模块，以及其中，所述天线包括：至少一个竖直极化天线，具有联接至所述电路板和所述框架的部分；以及至少一个水平极化天线，具有联接至所述电路板的部分。15.根据权利要求14所述的电子设备，其中，所述至少一个竖直极化天线包...

【专利技术属性】
技术研发人员：金贤珍，白光铉，金炳喆，朴正敏，李永周，朴成哲，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR