包括反射器的天线模块和包括该天线模块的电子设备制造技术

本发明专利技术涉及：一种用于将用于支持比4G系统更高的数据传输速率的5G通信系统与IoT技术合并的通信技术；以及其系统。本发明专利技术提供一种天线模块，包括：用于通过其顶表面辐射波束的天线阵列；被设置为与天线阵列的顶表面间隔第一预设长度的电介质；包括金属材料并且被设置为与电介质的底表面间隔第二预设长度的第一反射器；以及包括金属材料并且被设置在电介质的底表面的部分区域中的第二反射器，该电介质的底表面面向天线阵列的顶表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括反射器的天线模块和包括该天线模块的电子设备
本公开涉及在下一代通信技术中使用的天线模块以及包括该天线模块的电子设备。
技术介绍
为了满足4G通信系统的商业化之后对无线数据业务日益增长的需求，已经做出努力开发改进的5G通信系统或预5G通信系统。为此，5G通信系统或预5G通信系统也被称为超4G网络通信系统或后LTE系统。为了实现更高的数据传送速率，正在考虑在超高频(mmWave)频带(例如，大约60GHz频带)中实施5G通信系统。此外，为了消除无线电波的传播损耗并且增加无线电波在超高频频带中的传递距离，正在针对5G通信系统进行关于各种技术的讨论，诸如波束形成、大规模MIMO、全维MIMO(full-dimensionalMIMO，FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束形成和大规模天线的技术。此外，为了改进5G通信系统的网络，正在进行高级小小区、云无线电接入网络(云RAN(radioaccessnetwork))、超密集网络、设备到设备(device-to-device，D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协调多点(coordinatedmulti-points，CoMP)、接收端干扰消除等的技术开发。此外，在5G系统中，混合FSK和QAM调制(hybridFSKandQAMmodulation，FQAM)和滑动窗口叠加编码(slidingwindowsuperpositioncoding，SWSC)被开发为高级编码调制(advancedcodingmodulation，ACM)方案，并且滤波器组多载波(filterbankmulticarrier，FBMC)、非正交多址接入(non-orthogonalmultipleaccess，NOMA)以及稀疏码多址接入(sparsecodemultipleaccess，SCMA)也被开发为高级接入技术。同时，作为人类在其中生成和消费信息的以人为中心的连接性网络的互联网，正在演进为其中诸如事物的分布式实体在没有人为干预的情况下交换和处理信息的物联网(Internetofthings，IoT)。此外，作为通过与云服务器的连接的IoT技术和大数据处理技术的结合的万物联网(Internetofeverything，IoE)技术已经出现。随着技术元素(诸如感测技术、有线/无线通信和网络基础设施、服务接口技术和安全技术)已经被要求用于IoT实施，最近已经对传感器网络、机器到机器(machine-to-machine，M2M)通信、机器类型通信(machinetypecommunication，MTC)等进行了研究。这种IoT环境可以提供智能互联网技术服务，其通过收集和分析联网事物当中生成的数据来为人类生活创造新的价值。通过现有信息技术(informationtechnology，IT)和各种工业应用之间的融合和结合，IoT可以应用于各种领域，包括智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车或联网汽车、智能电网、医疗保健、智能家电、高级医疗服务等。与此相一致，已经做出将5G通信系统应用于IoT网络的各种尝试。例如，正在基于5G通信技术(诸如波束形成、MIMO和阵列天线)来实施诸如传感器网络、机器类型通信(MTC)和机器到机器(M2M)通信的技术。用于大数据处理技术的云无线电接入网络(云RAN)的使用是5G技术和IoT技术之间的融合的一个示例。
技术实现思路
技术问题下一代通信系统可以使用超高频(mmWave)频带。在超高频频带中，天线的增益值可能由于无线电波的路径损耗而降低。为了防止这种情况，各种设备(诸如透镜)可以与天线相结合。然而，通过透镜提高天线的增益值需要大于天线和透镜之间的特定距离的分隔距离。另一方面，应用了下一代通信系统的电子设备趋向于具有逐渐减小的尺寸。因此，可能存没有充分保证电子设备中天线和透镜之间的分隔距离的情况。这可能造成天线的增益值显著下降的问题。问题的解决方案本公开提供了一种天线模块，该天线模块包括通过其顶表面辐射波束的天线阵列、被设置为与天线阵列的顶表面间隔第一预定长度的电介质、包括金属材料并且被设置为与电介质的底表面间隔第二预定长度的第一反射器、以及包括金属材料并且被设置在电介质的底表面的部分区域中的第二反射器，该电介质的底表面面向天线阵列的顶表面。电介质可以改变通过其底表面入射的波束的相位，并通过其顶表面辐射该波束。第一反射器可以被设置为在设置天线阵列的水平平面上围绕天线阵列。第一长度可以小于或等于第二长度。第二反射器可以具有网格形状，并且构成网格的网格图案可以具有不同的尺寸。随着每个网格图案远离天线阵列的中心轴，每个网格图案的尺寸可以增加。第二反射器可以包括具有预定形状的多个单元反射器，并且多个单元反射器可以被周期性地设置在电介质的底表面上。预定形状可以包括正方形形状、圆形形状、方环形形状或十字形形状中的至少一个。第二反射器可以由多个层组成。还可以包括形成为围绕天线模块的外壳，并且电介质和第二反射器可以沿着外壳的外周被设置在外壳的一个表面上。本公开提供了一种包括天线模块的电子设备，并且该天线模块可以包括通过其顶表面辐射波束的天线阵列、被设置为与天线阵列的顶表面间隔第一预定长度的电介质、包括金属材料并且被设置为与电介质的底表面间隔第二预定长度的第一反射器、以及包括金属材料并且被设置在电介质的底表面的部分区域中的第二反射器，该电介质的底表面面向天线阵列的顶表面。电介质可以改变通过其底表面入射的波束的相位，并通过其顶表面辐射该波束。第一反射器可以被设置为在设置天线阵列的水平平面上围绕天线阵列。第一长度可以小于或等于第二长度。第二反射器可以具有网格形状，并且构成网格的网格图案可以具有不同的尺寸。随着每个网格图案远离天线阵列的中心轴，每个网格图案的尺寸可以增加。第二反射器可以包括具有预定形状的多个单元反射器，并且多个单元反射器可以被周期性地设置在电介质的底表面上。预定形状可以包括正方形形状、圆形形状、方环形形状或十字形形状中的至少一个。第二反射器可以由多个层组成。还可以包括形成为围绕天线模块的外壳，并且电介质和第二反射器可以沿着外壳的外周被设置在外壳的一个表面上。专利技术的有益效果根据本公开的实施例，即使天线阵列和绝缘体(或透镜)之间的分隔距离很近，也可以通过设置在天线阵列周围的反射器来保持天线模块的增益值。此外，通过本文所公开的结构，可以减小天线阵列和绝缘体之间的分隔距离，从而可以减小天线模块和包括该天线模块的电子设备的尺寸。附图说明图1是示出包括透镜的天线模块结构的透视图。图2是示出根据本公开的第一实施例的天线模块的侧视图。图3是示出根据本公开的第一实施例的天线模块的顶表面的视图。图4是示出根据本公开的第二实施例的天线模块的顶表面的视图。图5是示出根据本公开的第三实施例的天线模块的顶表面的视图。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线模块，包括：/n天线阵列，通过所述天线阵列的顶表面辐射波束；/n电介质，被设置为与所述天线阵列的顶表面间隔第一预定长度；/n第一反射器，包括金属材料并且被设置为与所述电介质的底表面间隔第二预定长度；以及/n第二反射器，包括金属材料并且被设置在所述电介质的底表面的部分区域中，所述电介质的底表面面向所述天线阵列的顶表面。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180202 KR 10-2018-00133551.一种天线模块，包括：
天线阵列，通过所述天线阵列的顶表面辐射波束；
电介质，被设置为与所述天线阵列的顶表面间隔第一预定长度；
第一反射器，包括金属材料并且被设置为与所述电介质的底表面间隔第二预定长度；以及
第二反射器，包括金属材料并且被设置在所述电介质的底表面的部分区域中，所述电介质的底表面面向所述天线阵列的顶表面。


2.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述电介质改变通过所述电介质的底表面入射的波束的相位，并且通过所述电介质的顶表面辐射所述波束。


3.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述第一反射器被设置为在设置所述天线阵列的水平平面上围绕所述天线阵列。


4.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述第一长度小于或等于所述第二长度。


5.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述第二反射器具有网格形状，构成网格的网格图案具有不同的尺寸，并且随着每个网格图案远离所述天线阵列的中心轴，每个网格图案的尺寸增加。


6.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述第二反射器包括具有预定形状的多个单元反射器，所述多个单元反射器被周期性地设置在所述电介质的底表面上，并且所述预定形状包括正方形形状、圆形形状、方环形形状或十字形形状中的至少一个。


7.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述第二反射器由多个层组成。


8.根据权利要求1所述的天线模块，还包括：
外壳，形成为围绕所述天线模块，
其中，所述电介质和所述第二反射...

【专利技术属性】
技术研发人员：高胜台，李永周，吴定锡，尹仁燮，
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