毫米波天线和电子设备制造技术

本实用新型专利技术公开了毫米波天线和电子设备。可提供有无线电路的电子设备。该无线电路可包括收发器电路(诸如毫米波收发器电路)和一个或多个天线。该天线可由印刷电路上的金属迹线形成。该印刷电路可以是包括多个堆叠基板的堆叠印刷电路。金属迹线可形成贴片天线、八木天线和其他天线的阵列。与天线相关联的天线信号可穿过显示器中的无效区域并且可穿过电子设备的金属外壳中的电介质填充的狭槽。可使用波导结构来引导电子设备的内部部分内的天线信号。

【技术实现步骤摘要】
毫米波天线和电子设备
本技术整体涉及电子设备，并且更具体地涉及具有无线通信电路的电子设备。
技术介绍
该电子设备通常包括无线通信电路。例如，蜂窝电话、计算机和其他设备通常包含天线和用于支持无线通信的无线收发器。支持毫米波通信频带中的无线通信可能是期望的。有时被称为极高频(EHF)通信的毫米波通信涉及大约10GHz-400GHz频率的通信。这些频率下的运算可支持高带宽，但可能将带来重大挑战。例如，毫米波通信通常是视线通信，并且在信号传播期间可通过大量的衰减来表征。因此，期望能够向电子设备提供改善的无线通信电路，诸如支持毫米波通信的通信电路。
技术实现思路
本技术公开了一种可提供有无线电路的电子设备。该无线电路可包括收发器电路(诸如毫米波收发器电路)和一个或多个天线。该天线可由印刷电路上的金属迹线形成。该印刷电路可以是包括多个堆叠基板的堆叠印刷电路。金属迹线可形成贴片天线、八木天线和其他天线的阵列。使用堆叠印刷电路来支撑金属迹线可允许天线辐射图案以各种方向进行取向。例如，天线辐射图案可垂直地取向、对角地取向等。与天线相关联的天线信号可穿过显示器中的无效区域并且可穿过电子设备的金属外壳中的电介质填充的狭槽。波束转向操作可使用天线阵列来执行。可使用波导结构来引导电子设备内部的天线信号。附图说明图1为根据实施方案的具有无线通信电路的示例性电子设备的透视图。图2为根据实施方案的具有无线通信电路的示例性电子设备的示意图。图3为根据实施方案的示例性电子设备的后透视图，其示出用于毫米波通信的天线阵列可位于的示例性位置。图4为根据实施方案的可用于电子设备的类型的示例性八木天线的图示。图5为根据实施方案的示例性电子设备的后视图，该电子设备具有金属外壳以及外壳中的电介质诸如塑料填充的狭槽以适应无线电路。图6为根据实施方案的可用于电子设备的示例性贴片天线的透视图。图7为根据实施方案的示例性电子设备的横截面侧视图，该电子设备具有被安装在支撑结构诸如堆叠印刷电路板上的天线。图8为根据实施方案的示例性印刷电路板的横截面侧视图，该印刷电路板具有使用焊料彼此附接的多个堆叠印刷电路板基板。图9为根据实施方案的示例性印刷电路板的横截面侧视图，该印刷电路板具有使用粘合剂彼此附接的多个堆叠印刷电路板基板。图10为根据实施方案的一组示例性印刷电路板基板的顶视图，该组示例性印刷电路板基板中的每个示例性印刷电路板基板具有一组焊料接头，以将该印刷电路板基板耦接到堆叠印刷电路中的另一基板。图11为根据实施方案的使用多个堆叠印刷电路板基板形成的示例性印刷电路八木天线的横截面侧视图。图12为根据实施方案的具有局部凸起区域的示例性印刷电路天线的横截面侧视图。图13为根据实施方案的示例性八木天线的横截面侧视图，该八木天线由堆叠印刷电路板上的天线迹线和电子设备外壳中的电介质填充的开口中的金属结构形成。图14为根据实施方案的示例性电子设备的横截面侧视图，该电子设备具有由堆叠印刷电路板上的金属迹线形成的毫米波天线。图15是根据实施方案的示例性电子设备的拐角部分的顶视图，其示出天线相对于电子设备的金属外壳中的电介质填充的狭槽的可能被布置的方式。图16为根据实施方案的示例性堆叠印刷电路的一部分的横截面侧视图，该堆叠印刷电路具有基板，该基板具有接收集成电路的腔。图17为根据实施方案的示例性天线结构和相关联的波导的横截面侧视图。图18为根据实施方案的示例性天线和相关联的波导的横截面侧视图，该天线使用堆叠印刷电路形成，该波导与电子设备外壳壁中的电介质填充的开口对准。具体实施方式本专利申请要求于2016年4月26日提交的美国专利申请No.15/138,689的优先权，该专利申请据此全文以引用方式并入本文。电子设备诸如图1的电子设备10可包含无线电路。该无线电路可包括一个或多个天线。该天线可包括用于处理毫米波通信的相控天线阵列。有时被称为极高频(EHF)通信的毫米波通信涉及60GHz或介于约10GHz至400GHz之间的其他频率的信号。如果需要，设备10还可包含用于处理卫星导航系统信号、蜂窝电话信号、本地无线区域网络信号、近场通信、基于光的无线通信、或其他无线通信的无线通信电路。电子设备10可为计算设备诸如膝上型计算机、包含嵌入式计算机的计算机监视器、平板电脑、蜂窝电话、媒体播放器、或其他手持式或便携式电子设备、较小的设备(诸如腕表设备、挂式设备、耳机或听筒设备、被嵌入在眼镜中的设备或者佩戴在用户的头部上的其他设备、或其他可佩戴式或微型设备)、电视机、不包含嵌入式计算机的计算机显示器、游戏设备、导航设备、嵌入式系统(诸如其中具有显示器的电子设备被安装在信息亭或汽车中的系统)、实现这些设备的功能中的两种或更多种功能的设备、或其他电子设备。在图1的示例性配置中，设备10是便携式设备，诸如蜂窝电话、媒体播放器、平板电脑、或者其他便携式计算设备。如果需要，其他配置可用于设备10。图1的示例仅是示例性的。如图1所示，设备10可包括显示器诸如显示器14。显示器14可安装在外壳(诸如，外壳12)中。有时可被称为壳体(enclosureorcase)的外壳12可由塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合材料、金属(例如，不锈钢、铝等)、其他合适的材料或这些材料的任意两种或更多种的组合形成。外壳12可使用一体式构造形成，在该一体式构造中，一些或全部外壳12被加工或模制成单一结构，或者可使用多个结构(例如，内框架结构、形成外部外壳表面的一种或多种结构等)形成。显示器14可为结合导电电容触摸传感器电极层或者其他触摸传感器部件(例如，电阻触摸传感器部件、声学触摸传感器部件、基于力的触摸传感器部件、基于光的触摸传感器部件等)的触摸屏显示器或者可为非触敏的显示器。电容触摸屏电极可由氧化铟锡焊盘或者其他透明导电结构的阵列形成。显示器14可包括由液晶显示器(LCD)部件形成的显示器像素阵列、电泳显示器像素阵列、等离子体显示器像素阵列、有机发光二极管显示器像素阵列、电润湿显示器像素阵列、或者基于其他显示器技术的显示器像素。可使用显示器覆盖层诸如透明玻璃层、透明塑料层、蓝宝石层或其他透明电介质层来保护显示器14。可在显示器覆盖层中形成开口。例如，可在显示器覆盖层中形成开口，以容纳按钮诸如按钮16。还可在显示器覆盖层中形成开口，以容纳端口诸如扬声器端口。可在外壳12中形成开口以形成通信端口(例如，音频插孔、数字数据端口等)。外壳12中的开口还可被形成，以用于音频部件诸如扬声器和/或麦克风。天线可被安装在外壳12中。如果需要，一些天线(例如，可实现波束转向等的天线阵列)可被安装在显示器14的无效边界区域下方(参见例如图1的示例性天线位置50)。天线还可通过位于外壳12的后部或设备10中的其他地方的电介质填充的开口进行操作。为了避免外部对象诸如人手或用户的其他身体部分阻挡一个或多个天线时中断通信，天线可被安装在外壳12中的多个位置处。当由于外壳12的取向、用户的手或其他外部对象的阻挡或其他环境因素而使一个或多个天线受到不利影响时，可使用传感器数据诸如接近传感器数据、实时天线阻抗测量、信号质量测量(诸如接收信号强度信息)和其他数据来进行确定。设备10然后可将一个或多个替换天线切换到使用中，从而取代受到不利影响的天线。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种毫米波天线，其特征在于，包括：第一印刷电路基板；堆叠在所述第一印刷电路基板上的第二印刷电路基板；和在所述第一印刷电路基板和所述第二印刷电路基板中形成毫米波天线结构的金属天线迹线。

【技术特征摘要】
2016.04.26 US 15/138,6891.一种毫米波天线，其特征在于，包括：第一印刷电路基板；堆叠在所述第一印刷电路基板上的第二印刷电路基板；和在所述第一印刷电路基板和所述第二印刷电路基板中形成毫米波天线结构的金属天线迹线。2.根据权利要求1所述的天线，其中所述毫米波天线结构包括反射器、辐射器和导向器。3.根据权利要求2所述的天线，其中所述导向器位于所述第二印刷电路基板中。4.根据权利要求3所述的天线，其中所述辐射器位于所述第一印刷电路基板中。5.根据权利要求2所述的天线，其中：所述导向器中的至少一个导向器位于所述第一印刷电路基板中；所述导向器中的至少一个导向器位于所述第二印刷电路基板中；所述辐射器位于所述第一印刷电路基板中；并且所述反射器位于所述第一印刷电路基板中。6.根据权利要求1所述的天线，其中所述毫米波天线结构包括贴片天线谐振元件和天线接地部。7.根据权利要求6所述的天线，其中所述贴片天线谐振元件位于所述第一印刷电路基板中。8.根据权利要求7所述的天线，其中所述天线接地部位于所述第一印刷电路基板中。9.根据权利要求1所述的天线，还包括将所述第一印刷电路基板中的所述毫米波天线结构耦接至所述第二印刷电路基板中的所述毫米波天线结构的焊料。10.根据权利要求1所述的天线，还包括将所述第二印刷电路基板附接到所述第一印刷电路基板的粘合剂。11.一种电子设备，其特征在于，包括：显示器，所述显示器具有带有像素阵列的有效区域并且具有没有像素的无效区域；具有电介质填充的狭槽的金属外壳；毫米波射频收发器电路；和耦接至所述毫米波射频收发器电路的天线结构，其中所述天线结构至少包括通过所述显示器的所述无效区域工作的第一天线和通过所述电介质填充的狭槽工作的第二天线。12.根据权利要求11所述的电子设备，还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·H·努里，B·W·邵，K·M·马克斯，M·A·莫，M·帕斯科里尼，蔡明儒，R·卡巴雷罗，欧阳月辉，K·萨拉姆，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：新型
国别省市：美国,US