具有分区射频天线和匹配网络的装置以及相关方法制造方法及图纸

本申请题为“具有分区射频天线和匹配网络的装置以及相关方法”。一种装置包括用于发射或接收RF信号的射频(RF)电路。该装置还包括用于发射或接收RF信号的环形天线。该装置还包括耦合到RF电路并耦合到环形天线的阻抗匹配电路。该阻抗匹配电路包括集总电抗部件。

【技术实现步骤摘要】
具有分区射频天线和匹配网络的装置以及相关方法相关申请的交叉引用本专利申请是美国专利申请号15/250,719(提交于2016年8月29日，题为“ApparatuswithPartitionedRadioFrequencyAntennaStructureandAssociatedMethods”，代理人案号SILA381)的部分继续申请。此外，本专利申请涉及美国专利申请号16/237,511(提交于2018年12月31日，题为“ApparatusforAntennaImpedance-MatchingandAssociatedMethods”，代理人案号SILA411)。前述专利申请通过引用整体合并于此以用于所有目的。
本公开总体涉及射频(RF)信号发射/接收技术、线路、系统和相关方法。更具体地，本公开涉及具有分区天线结构和匹配网络以提供改进特征的RF装置以及相关方法。
技术介绍
随着无线技术(诸如Wi-Fi、蓝牙以及移动或无线物联网(IoT)设备)的日益扩展，越来越多的设备或系统包含有射频(RF)线路(circuitry)，诸如接收器和/或发射器。为了减少材料的成本、尺寸和清单并且增加此类设备或系统的可靠性，各种电路或功能已经被集成到集成电路(IC)中。例如，IC通常包括接收器和/或发射器线路。使用了多种类型和线路的发射器和接收器。发射器使用RF信号经由介质(例如空气)发送或发射信息。在另一点或另一位置处的接收器从介质接收RF信号，然后恢复信息。为了发射或接收RF信号，典型的无线设备或装置使用天线。有时会使用包含发射/接收线路的RF模块。图1所示的典型RF模块5包括RF电路6、谐振器8和辐射器9。通常，谐振器8和辐射器9被包括在RF模块中。换句话说，形成谐振器8和辐射器9的结构被包括在RF模块5内。本节中的描述和任何对应的附图均被包括作为背景信息材料。本节中的材料不应被认为是承认这种材料构成了本专利申请的现有技术。
技术实现思路
根据一个示例性实施例，设想了各种装置和相关方法。根据一个示例性实施例，一种装置包括用于发射或接收RF信号的RF电路。该装置还包括用于发射或接收RF信号的环形天线。该装置还包括耦合到RF电路和环形天线的阻抗匹配电路。该阻抗匹配电路包括集总电抗部件。根据另一示例性实施例，一种装置包括模块和耦合至该模块的衬底。该模块包括用于发射或接收RF信号的RF电路，以及用于发射或接收RF信号的环形天线的第一部分。该衬底包括环形天线的第二部分。根据另一示例性实施例，一种装置包括模块和耦合至该模块的衬底。该模块包括用于发射或接收RF信号的RF电路，以及耦合到RF电路的阻抗匹配电路的一部分。该衬底包括阻抗匹配电路的另一部分。附图说明附图仅示出示例性实施例，因此不应视为限制本申请或权利要求的范围。本领域普通技术人员将理解，所公开的概念本身适用于其他等效的实施例。在附图中，在一个以上的附图中使用的相同附图标记表示相同、相似或等效的功能、部件或方框。图1示出常规的RF模块。图2示出根据一个示例性实施例的用于RF装置(或RF装置的一部分)的电路布置。图3示出根据另一示例性实施例的用于RF装置(或RF装置的一部分)的电路布置。图4示出根据一个示例性实施例的具有分区天线结构的RF装置。图5示出根据另一示例性实施例的具有分区天线结构的RF装置。图6示出根据另一示例性实施例的具有分区天线结构的RF装置。图7示出根据一个示例性实施例的制作具有分区天线结构的模块的工艺的流程图。图8示出根据另一示例性实施例的制作具有分区天线结构的RF装置的工艺的流程图。图9示出根据另一示例性实施例的具有分区天线结构的RF装置。图10示出根据另一示例性实施例的具有分区天线结构的RF装置。图11示出根据一个示例性实施例的用于RF装置(或RF装置的一部分)的电路布置。图12示出根据另一示例性实施例的用于RF装置(或RF装置的一部分)的电路布置。图13示出根据另一示例性实施例的用于RF装置(或RF装置的一部分)的电路布置。图14示出根据另一示例性实施例的用于RF装置(或RF装置的一部分)的电路布置。图15示出根据另一示例性实施例的用于RF装置(或RF装置的一部分)的电路布置。图16示出根据另一示例性实施例的用于RF装置(或RF装置的一部分)的电路布置。图17示出根据另一示例性实施例的用于RF装置(或RF装置的一部分)的电路布置。图18示出根据另一示例性实施例的用于RF装置(或RF装置的一部分)的电路布置。图19示出根据一个示例性实施例的用于RF装置(或RF装置的一部分)的布局。图20示出根据一个示例性实施例的用于RF装置(或RF装置的一部分)的布局。图21示出根据一个示例性实施例的RF装置(或RF装置的一部分)中的电流的流程图。图22示出根据一个示例性实施例的用于RF装置(或RF装置的一部分)的布局。图23示出根据一个示例性实施例的用于天线匹配线路的电路布置。图24示出根据另一示例性实施例的用于天线匹配线路的电路布置。图25示出根据另一示例性实施例的用于天线匹配线路的电路布置。图26示出根据另一示例性实施例的用于RF装置(或RF装置的一部分)的电路布置。图27示出根据一个示例性实施例的用于射频通信的系统。具体实施方式本公开的一个方面总体上涉及具有分区天线结构以提供改进特征的RF装置以及相关的方法。如下所述，根据该方面，在根据示例性实施例的RF装置中，天线结构被划分。更具体地，谐振器和辐射器结构的一部分被包括在一个设备(例如，一个模块)中，并且谐振器和辐射器结构的其余部分或额外部分被制作或加工或包括在该设备的外部(例如，在模块的外部)。图2描绘了根据一个示例性实施例的用于RF装置(或RF装置的一部分)的电路布置10。更具体地，电路布置10示出了RF装置的各个部分之间的电连接件和耦合件。电路布置10包括天线结构15。天线结构15包括耦合到谐振器25的芯片天线20。通常，谐振器25包括在某些频率(例如，RF装置发射RF信号时的频率或RF装置接收RF信号时的频率)下自然振荡的设备、部件或装置。在示例性实施例中，一个或多个特征或设备的电抗或一部分衬底(在其上布置或固定有电路布置10的各种部件)或衬底布局、匹配部件(例如，(多个)电感器、(多个)电容器)(未示出)和/或芯片天线20形成谐振器25。再次参考图2，谐振器25耦合到辐射器30。通常，辐射器30包括将传导的RF能量(例如，从RF电路35或者从通信介质(诸如空气或自由空间)接收)转换成辐射的RF能量的设备、部件或装置。在示例性实施例中，一个或多个特征或设备或一部分衬底(在其上布置或固定有电路布置10的各种部件)或衬底布局、芯片天线20和/或周围接地平面(例如，形成在衬底中或衬底上的接地平面，在其上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置，其包括：/n射频RF电路，其用于发射或接收RF信号；/n环形天线，其用于发射或接收所述RF信号；/n阻抗匹配电路，其耦合到所述RF电路并耦合到所述环形天线，其中所述阻抗匹配电路包括集总电抗部件。/n

【技术特征摘要】
20181231 US 16/237,583;20181231 US 16/237,5111.一种装置，其包括：
射频RF电路，其用于发射或接收RF信号；
环形天线，其用于发射或接收所述RF信号；
阻抗匹配电路，其耦合到所述RF电路并耦合到所述环形天线，其中所述阻抗匹配电路包括集总电抗部件。


2.根据权利要求1所述的装置，其中所述阻抗匹配电路包括耦合到电抗网络的谐振网络。


3.根据权利要求2所述的装置，其中所述谐振网络包括串联谐振电路。


4.根据权利要求2所述的装置，其中所述谐振网络包括并联谐振电路。


5.根据权利要求1所述的装置，其中所述阻抗匹配电路包括耦合到第二电抗网络的第一电抗网络。


6.根据权利要求1所述的装置，其中所述环形天线包括衬底的传导环路。


7.根据权利要求6所述的装置，其中所述传导环路的侧边沿着所述衬底的边缘设置。


8.根据权利要求6所述的装置，其中所述匹配电路包括耦合到所述集总电抗部件的所述衬底的至少一个传导图案。


9.一种装置，包括：
模块，其包括：
RF电路，其用于发射或接收RF信号；以及
环形天线的第一部分，其用于发射或接收所述RF信号；以及
耦合到所述模块的第一衬底，所述第一衬底包括所述环形天线的第二部分。


10.根据权利要求9所述的装置，其中所述环形天线的所述第二部分包括所述衬...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·佐洛米，P·拉希卡拉，T·E·沃尔，
申请(专利权)人：硅实验室公司，
类型：发明
国别省市：美国;US