天线模块及包括所述天线模块的射频装置制造方法及图纸

一种射频装置包括射频集成电路芯片及设置在射频集成电路芯片的上表面上的天线模块。天线模块包括：第一天线贴片，与射频集成电路芯片平行，第一天线贴片包括第一穿透点及连接到第一电力馈送线以传输及接收第一频带的第一射频信号的第一电力馈送点；以及第二天线贴片，与第一天线贴片平行地设置在第一天线贴片上方，第二天线贴片包括第二电力馈送点，第二电力馈送点连接到穿透过第一穿透点的第二电力馈送线以传输及接收第二频带的第二射频信号。第一穿透点形成在第一天线贴片的其中对由第一天线贴片通过第一电力馈送点产生的电场的影响最小化的第一区中。本公开的天线模块及包括其的射频装置能够在新无线电环境下有效地传输/接收数据。

Antenna module and radio frequency device including the antenna module

【技术实现步骤摘要】
天线模块及包括所述天线模块的射频装置[相关申请的交叉参考]本申请主张在2018年10月24日在韩国知识产权局提出申请的韩国专利申请第10-2018-0127691号的优先权，所述韩国专利申请的公开内容全文并入本申请供参考。
根据本公开的装置、器件及制品涉及一种用于传输/接收射频(radiofrequency，RF)信号的天线模块以及包括所述天线模块的一种射频装置。
技术介绍
在无线通信中使用的天线是可包括导体的可逆器件(reversibledevice)。当导体辐射电磁波时可传输信号且当电磁波到达导体时可对信号进行引导。天线中所包括的导体可具有各种形状，且可使用根据应用而包括合适形状的导体的天线。举例来说，作为一种平面天线的贴片天线(patchantenna)可包括接地板(groundplate)、位于接地板上的低损耗介电质(lowlossdielectric)以及位于所述低损耗介电质上的贴片(patch)，且贴片天线主要用于移动应用(mobileapplication)中。另外，随着通信系统发展，可在新无线电(newradio，NR)环境下为用户提供使用毫米波的宽带数据通信服务(例如，第五代(fifthgeneration，5G)服务)。因此，已对能够有效地传输/接收毫米波以支持宽带数据通信服务的天线的结构进行了研究。
技术实现思路
本专利技术的一方面提供一种能够在新无线电(NR)环境下有效地传输/接收数据的天线模块以及包括所述天线模块的射频(radiofrequency，RF)装置。根据实施例的一方面，提供一种射频(RF)装置，所述射频装置包括射频集成电路(radiofrequencyintegratedcircuit，RFIC)芯片以及设置在所述射频集成电路芯片的上表面上的天线模块，其中所述天线模块包括：第一天线贴片(antennapatch)，与所述射频集成电路芯片平行，所述第一天线贴片包括第一穿透点(penetrationpoint)以及第一电力馈送点(powerfeedpoint)，所述第一电力馈送点连接到第一电力馈送线以传输及接收第一频带的第一射频信号；以及第二天线贴片，与所述第一天线贴片平行地设置在所述第一天线贴片上方，所述第二天线贴片包括第二电力馈送点，所述第二电力馈送点连接到穿透过所述第一穿透点的第二电力馈送线以传输及接收第二频带的第二射频信号，其中所述第一穿透点形成在所述第一天线贴片的其中对由所述第一天线贴片通过所述第一电力馈送点产生的电场的影响最小化的第一区中。根据实施例的另一方面，提供一种天线模块，所述天线模块包括：接地板；第一天线贴片，在所述接地板上方设置成与所述接地板平行且包括第一穿透点以及第一电力馈送点，所述第一电力馈送点连接到第一电力馈送线以辐射与第一频带对应的第一电磁波；第二天线贴片，在所述第一天线贴片上方设置成与所述第一天线贴片平行且包括第二电力馈送点，所述第二电力馈送点连接到穿透过所述第一穿透点的第二电力馈送线；以及第三天线贴片，在所述第二天线贴片上方设置成与所述第二天线贴片平行，其中所述第二天线贴片及所述第三天线贴片被配置成辐射与第二频带对应的第二电磁波。根据实施例的另一方面，提供一种天线模块，所述天线模块包括：第一圆形天线贴片(circularantennapatch)，包括第一穿透点、第二穿透点、连接到第一电力馈送线的第一电力馈送点以及连接到第二电力馈送线的第二电力馈送点，所述第一圆形天线贴片被配置成辐射与第一频带对应的第一电磁波；第二圆形天线贴片，与所述第一圆形天线贴片平行地设置在所述第一圆形天线贴片上方且包括第三电力馈送点及第四电力馈送点，所述第三电力馈送点连接到穿过所述第一穿透点的第三电力馈送线，所述第四电力馈送点连接到穿过所述第二穿透点的第四电力馈送线；以及第三圆形天线贴片，在所述第二圆形天线贴片上方设置成与所述第二圆形天线贴片平行，其中所述第二圆形天线贴片及所述第三圆形天线贴片被配置成辐射与第二频带对应的第二电磁波，且所述第一穿透点及所述第二穿透点形成在所述第一圆形天线贴片的其中对由所述第一圆形天线贴片产生的电场的影响减小的中心区中。根据实施例的另一方面，提供一种装置，所述装置包括：射频集成电路(RFIC)芯片；以及天线模块，设置在所述射频集成电路芯片的上表面上，所述天线模块包括：第一天线贴片，包括第一电力馈送点以及第一穿透点，所述第一电力馈送点连接到第一电力馈送线以传输及接收第一频带的第一毫米波信号(millimeter-wavesignal)，所述第一穿透点形成在由所述第一天线贴片产生的最弱电场的一部分处；以及第二天线贴片，设置在所述第一天线贴片上方且与所述第一天线贴片平行，所述第二天线贴片包括第二电力馈送点，所述第二电力馈送点连接到第二电力馈送线以传输及接收第二频带的第二毫米波信号，所述第二电力馈送线穿透过所述第一穿透点。附图说明结合附图阅读以下详细说明，将会更清楚地理解实施例，在附图中：图1是根据实施例的通信器件的方块图。图2A到图2C是示出根据实施例的图1所示通信器件中的元件的布局的实例的图。图3A及图3B是根据实施例的天线模块的透视图。图4是根据实施例的包括图3A所示天线模块的射频(RF)系统的侧视图，所述射频系统是在Y轴方向上观察的。图5A及图5B是示出其中形成有图4所示穿透点的区PA的图。图6是示出根据图4所示第一天线贴片的半径而定，S参数相对于频率的关系的曲线图。图7是示出根据图4所示第二天线贴片的半径而定，S参数相对于频率的关系的曲线图。图8是示出根据图4所示第二天线贴片的第二电力馈送线的长度而定，S参数相对于频率的关系的曲线图。图9是示出其中图4所示天线模块运行的频带的曲线图。图10是根据实施例的包括天线模块的射频系统的侧视图，所述射频系统是在Y轴方向上观察的。图11A及图11B是示出其中图10所示天线模块运行的频带的曲线图。图12是根据实施例的天线模块的透视图。图13A是根据实施例的在Y轴方向上观察的包括图12所示天线模块的射频系统的侧视图，且图13B是图13A所示天线模块的透视图。图14A到图14C是示出其中形成有图13A所示穿透点的区的图。图15是示出图13A所示第一水平电力馈送线及第二水平电力馈送线的实例的图。图16是根据实施例的天线及射频集成电路(RFIC)的方块图。图17是根据实施例的RFIC的方块图。图18是根据实施例的天线模块的图。图19是示出根据实施例的包括天线的通信器件的实例的图。具体实施方式在下文中，将参照附图详细阐述实施例。图1是根据实施例的通信器件的方块图。如图1所示，通信器件10可包括天线100且可通过经由天线100传输/接收信号来与无线通信系统中的另一通信器件进行通信，且通信器件10可被称为无线通信器件。其中通信器件10与对应通信器件进行通信的无线通信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射频装置，包括：/n射频集成电路芯片；以及/n天线模块，设置在所述射频集成电路芯片的上表面上，/n其中所述天线模块包括：/n第一天线贴片，与所述射频集成电路芯片平行，所述第一天线贴片包括第一穿透点以及第一电力馈送点，所述第一电力馈送点连接到第一电力馈送线以传输及接收第一频带的第一射频信号；以及/n第二天线贴片，与所述第一天线贴片平行地设置在所述第一天线贴片上方，所述第二天线贴片包括第二电力馈送点，所述第二电力馈送点连接到穿透过所述第一穿透点的第二电力馈送线以传输及接收第二频带的第二射频信号，/n其中所述第一穿透点形成在所述第一天线贴片的其中对由所述第一天线贴片通过所述第一电力馈送点产生的电场的影响最小化的第一区中。/n

【技术特征摘要】
20181024 KR 10-2018-01276911.一种射频装置，包括：
射频集成电路芯片；以及
天线模块，设置在所述射频集成电路芯片的上表面上，
其中所述天线模块包括：
第一天线贴片，与所述射频集成电路芯片平行，所述第一天线贴片包括第一穿透点以及第一电力馈送点，所述第一电力馈送点连接到第一电力馈送线以传输及接收第一频带的第一射频信号；以及
第二天线贴片，与所述第一天线贴片平行地设置在所述第一天线贴片上方，所述第二天线贴片包括第二电力馈送点，所述第二电力馈送点连接到穿透过所述第一穿透点的第二电力馈送线以传输及接收第二频带的第二射频信号，
其中所述第一穿透点形成在所述第一天线贴片的其中对由所述第一天线贴片通过所述第一电力馈送点产生的电场的影响最小化的第一区中。


2.根据权利要求1所述的射频装置，其中所述第一天线贴片及所述第二天线贴片具有圆形形状。


3.根据权利要求2所述的射频装置，其中所述第一天线贴片的第一半径不同于所述第二天线贴片的第二半径。


4.根据权利要求1所述的射频装置，其中所述第一天线贴片及所述第二天线贴片具有矩形形状，各自包括彼此平行的两对边。


5.根据权利要求4所述的射频装置，其中所述第一天线贴片的第一宽度不同于所述第二天线贴片的第二宽度，且所述第一天线贴片的第一长度不同于所述第二天线贴片的第二长度。


6.根据权利要求1所述的射频装置，其中所述第二电力馈送线包括：
第一垂直电力馈送线，垂直地形成以穿过所述第一穿透点；
第一水平电力馈送线，连接到所述第一垂直电力馈送线且朝所述第二电力馈送点水平地形成；以及
第二垂直电力馈送线，连接到所述第一水平电力馈送线且垂直地形成为连接到所述第二电力馈送点。


7.根据权利要求1所述的射频装置，其中所述天线模块包括与所述第二天线贴片平行地设置在所述第二天线贴片上方的第三天线贴片，所述第三天线贴片被配置成通过耦合到所述第二天线贴片来传输及接收所述第二频带的所述第二射频信号。


8.根据权利要求7所述的射频装置，其中所述第一天线贴片、所述第二天线贴片及所述第三天线贴片具有彼此不同的半径。


9.根据权利要求7所述的射频装置，其中所述天线模块还包括：
第一衬底，在所述第一天线贴片与所述第二天线贴片之间；以及
第二衬底，在所述第二天线贴片与所述第三天线贴片之间，
其中所述第一衬底的第一介电常数与所述第二衬底的第二介电常数相同。


10.根据权利要求7所述的射频装置，其中所述第一天线贴片与所述第二天线贴片之间的第一间隔等于所述第二天线贴片与所述第三天线贴片之间的第二间隔。


11.根据权利要求1所述的射频装置，其中所述第一天线贴片还包括第二穿透点及第三电力馈送点，所述第三电力馈送点连接到第三电力馈送线，
其中所述第一电力馈送点及所述第三电力馈送点被配置成从所述射频集成电路芯片接收第一差分信号以分别经由所述第一电力馈送线及所述第三电力馈送线传输及接收所述第一频带的所述第一射频信号。


12.根据权利要求11所述的射频装置，其中所述第二天线贴片还包括第四电力馈送点，所述第四电力馈送点连接到穿透过所述第二穿透点的第四电力馈送线，且
所述第二电力馈送点及所述第四电力馈送点被配置成从所述射频集成电路芯片接收第二差分信号以分别经由所述第二电力馈送线及所述第四电力馈送线传输及接收所述第二频带的所述第二射频信号。


13.根据权利要求12所述的射频装置，其中所述第二穿透点形成在所述第一天线贴片的其中对由所述第一天线贴片通过所述第三电力馈送点产生的电场的影响最小化的第二区中。


14.根据权利要求13所述的射频装置，其中所述第一区及所述第二区界定所述第一天线贴片的中心区，且所述第一穿透点及所述第二穿透点在所述第一天线贴片的所述中心区中被形成为彼此间隔开。


15.根据权利要求12所述的射频装置，其中所述第四电力馈送线包括：
第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔斗硕，李荣起，李宣旴，赵丙学，
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