与毫米波天线一起使用的天线框架制造技术

用于无线通信设备的天线框架包括端部，该端部的厚度沿着端部的宽度变化，目的是减小端部的雷达截面，以改善垂直极化天线元件的端射发射。天线框架的实施方式可以包括在顶边缘和/或底边缘具有多个凹口的端部。这些凹口可以至少部分地填充有电介质材料，以改善水平极化天线元件的端射发射。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】与毫米波天线一起使用的天线框架
本公开的技术总体上涉及用于移动通信设备的天线框架，并且更具体地，涉及支持毫米波频率传送的天线框架。
技术介绍
诸如3G和4G这样的通信标准目前正在广泛使用。预计不久将部署支持5G通信的基础架构。为了利用5G，将需要为便携式电子设备(如移动电话)配置适当的通信组件和相应的结构。这些组件包括天线，该天线在毫米波范围内具有一个或更多个谐振频率，该谐振频率从10GHz扩展到100GHz。为了用如此小的波长获得性能，已经利用了阵列形状的多个天线。在毫米波频率，常规天线会在移动设备的机壳(壳体)中感生出强的表面波，导致天线元件发射的辐射模式变形。这种变形会导致较差的工作性能，并会妨碍天线阵列的应用。发生这种现象是因为机壳的电尺寸就波长而言远大于发射信号的波长。类似地，如图1所示，位于天线阵列前面的金属框架会导致天线模式变形，并在端射方向上造成相当大的盲区。
技术实现思路
本公开描述了一种用于无线通信设备的天线框架。天线框架包括端部，该端部的厚度沿着端部的宽度变化，目的是减小端部的雷达截面。本公开还描述了一种天线框架，其具有在顶边缘和/或底边缘中有多个凹口的端部。这些凹口可以至少部分地填充有电介质材料。根据本公开的方面，一种用于无线通信设备的天线框架包括端部。该端部包括：第一端；与第一端隔开以限定长度的第二端；沿着该长度延伸的外表面；沿着该长度延伸并且与外表面隔开厚度的内表面；顶边缘，该顶边缘在外表面和和内表面顶部在内表面与外表面之间在厚度方向上延伸并且在长度方向上在第一端与第二端之间延伸；和底边缘，该底边缘在外表面和和内表面底部在内表面与外表面之间在厚度方向上延伸并且在长度方向上在第一端与第二端之间延伸。底边缘与顶边缘隔开宽度，并且端部的厚度沿着端部的宽度变化。根据天线框架的一个实施方式，端部在顶边缘和底边缘处的厚度小于端部在顶边缘和底边缘之间的任何点处的厚度。根据天线框架的一个实施方式，厚度沿着端部的宽度变化，使得内表面具有弧形。根据天线框架的一个实施方式，厚度沿着端部的宽度变化，使得端部具有三角形截面。根据天线框架的一个实施方式，厚度沿着端部的宽度变化，使得端部具有梯形截面。根据天线框架的一个实施方式，该框架至少部分地由金属构成。根据本公开的方面，一种无线通信设备包括天线框架。天线框架限定内部空间，并且无线通信设备还包括位于该内部空间内的天线。该天线包括基本上设置在天线框架的端部后面的一个或更多个天线元件。根据无线通信设备的一个实施方式，天线是垂直极化天线，其辐射模式的主瓣穿过端部面向外。根据本公开的各方面，一种用于无线通信设备的天线框架包括：第一端；与第一端隔开以限定长度的第二端；沿着该长度延伸的外表面；沿着该长度延伸并且与外表面隔开厚度的内表面；顶边缘，该顶边缘在外表面和和内表面顶部在内表面与外表面之间在厚度方向上延伸并且在长度方向上在第一端与第二端之间延伸；和底边缘，该底边缘在外表面和和内表面底部在内表面与外表面之间在厚度方向上延伸并且在长度方向上在第一端与第二端之间延伸。顶边缘或底边缘中的至少一者具有多个凹口。根据天线框架的一个实施方式，顶边缘和底边缘均具有多个凹口。根据天线框架的一个实施方式，多个凹口沿着端部的长度周期性地隔开。根据天线框架的一个实施方式，多个凹口中的一个或更多个凹口至少部分地填充有电介质材料。根据天线框架的一个实施方式，电介质材料是陶瓷、玻璃、塑料、玻璃纤维或其组合。根据天线框架的一个实施方式，无线通信设备被构造成使用具有在穿过电介质材料时的波长的无线电波来发送和接收通信，并且多个凹口的深度为该波长的至少四分之一。根据天线框架的一个实施方式，多个凹口具有金属模制件。根据天线框架的一个实施方式，该框架至少部分地由金属构成。根据天线框架的一个实施方式，底边缘与顶边缘隔开宽度，并且端部的厚度沿着端部的宽度变化。根据天线框架的一个实施方式，端部在顶边缘和底边缘处的厚度小于端部在顶边缘和底边缘之间的任何点处的厚度。根据天线框架的一个实施方式，厚度沿着端部的宽度变化，使得内表面具有弧形。根据天线框架的一个实施方式，厚度沿着端部的宽度变化，使得端部具有三角形截面。根据天线框架的一个实施方式，厚度沿着端部的宽度变化，使得端部具有梯形截面。根据天线框架的一个实施方式，多个凹口包括具有第一深度的第一凹口和具有第二深度的第二凹口。根据天线框架的一个实施方式，无线通信设备被构造成使用具有在穿过电介质材料时的第一波长的无线电波和具有在穿过电介质材料时的第二波长的无线电波来发送和接收通信，并且第一深度为第一波长的至少四分之一，第二深度为第二波长的至少四分之一。根据本公开的方面，一种无线通信设备包括天线框架。天线框架限定内部空间，并且电子设备还包括位于该内部空间内的天线。该天线包括基本上设置在天线框架的端部后面的一个或更多个天线元件。根据无线通信设备的一个实施方式，天线是水平极化天线，其辐射模式的主瓣穿过端部面向外。根据本公开的方面，一种无线通信设备包括天线框架。天线框架限定内部空间，并且电子设备还包括位于该内部空间内的天线。该天线包括基本上设置在天线框架的端部后面的一个或更多个天线元件。根据无线通信设备的一个实施方式，天线是双极化天线，其辐射模式的主瓣穿过端部面向外。根据无线通信设备的一个实施方式，天线是双频带天线，其辐射模式的主瓣穿过端部面向外。根据本公开的方面，一种天线包括天线框架和一个或更多个天线元件。附图说明图1是显示了由位于现有技术金属天线框架后面的天线阵列产生的辐射模式的极坐标图。图2是围绕移动通信设备上的天线元件的天线框架的分解立体图。图3是位于天线框架端部的实施方式后面的垂直极化天线的截面图。图4是显示了由位于各种金属天线框架端部设计后面的天线阵列产生的各种辐射模式的极坐标图，。图5是位于具有三角形截面的天线框架端部的实施方式后面的垂直极化天线的截面图。图6是显示了由位于各种金属天线框架端部设计后面的垂直极化天线阵列产生的各种辐射模式的极坐标图，。图7是位于具有弧形截面的天线框架端部的另一实施方式后面的垂直极化天线的截面图。图8是位于具有梯形截面的天线框架端部的另一实施方式后面的垂直极化天线的截面图。图9是位于天线框架端部的实施方式后面的水平极化天线的截面图。图10是位于具有多个凹口的天线框架端部的实施方式后面的天线元件的立体图。图11是显示了由位于各种金属天线框架端部设计后面的水平极化天线阵列产生的各种辐射模式的极坐标图，。图12是具有三角形截面和多个凹口的天线框架端部的另一实施方式的立体图。图13是具有多个不同深度的凹口的天线框架端部的另一实施方式的立体图。图14是具有三角形截面和不同深度的多个凹口的天线框架端部的另一实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于无线通信设备的天线框架(14)，所述天线框架包括：/n端部(122、222、322)，所述端部包括：/n第一端；/n第二端，所述第二端与所述第一端隔开以限定长度；/n外表面(130、230、330)，所述外表面沿着所述长度延伸；/n内表面(132、232、332)，所述内表面沿着所述长度延伸并且与所述外表面(130、230、330)隔开厚度(134、234、334)；/n顶边缘(136、236、336)，所述顶边缘在所述外表面(130、230、330)和所述内表面(132、232、332)的顶部在厚度(134、234、334)方向上在所述内表面(132、232、332)与所述外表面(130、230、330)之间以及在长度方向上在所述第一端与所述第二端之间延伸；以及/n底边缘(138、238、338)，所述底边缘在所述外表面(130、230、330)和所述内表面(132、232、332)的底部在厚度(134、234、334)方向上在所述内表面(132、232、332)与所述外表面(130、230、330)之间以及在长度方向上在所述第一端与所述第二端之间延伸，其中/n所述底边缘(138、238、338)与所述顶边缘(136、236、336)隔开宽度(140、240、340)，并且所述端部(122、222、322)的所述厚度(134、234、334)沿着所述端部(122、222、322)的所述宽度(140、240、340)变化。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于无线通信设备的天线框架(14)，所述天线框架包括：
端部(122、222、322)，所述端部包括：
第一端；
第二端，所述第二端与所述第一端隔开以限定长度；
外表面(130、230、330)，所述外表面沿着所述长度延伸；
内表面(132、232、332)，所述内表面沿着所述长度延伸并且与所述外表面(130、230、330)隔开厚度(134、234、334)；
顶边缘(136、236、336)，所述顶边缘在所述外表面(130、230、330)和所述内表面(132、232、332)的顶部在厚度(134、234、334)方向上在所述内表面(132、232、332)与所述外表面(130、230、330)之间以及在长度方向上在所述第一端与所述第二端之间延伸；以及
底边缘(138、238、338)，所述底边缘在所述外表面(130、230、330)和所述内表面(132、232、332)的底部在厚度(134、234、334)方向上在所述内表面(132、232、332)与所述外表面(130、230、330)之间以及在长度方向上在所述第一端与所述第二端之间延伸，其中
所述底边缘(138、238、338)与所述顶边缘(136、236、336)隔开宽度(140、240、340)，并且所述端部(122、222、322)的所述厚度(134、234、334)沿着所述端部(122、222、322)的所述宽度(140、240、340)变化。


2.根据权利要求1所述的天线框架(14)，其中，所述端部(122、222、322)在所述顶边缘(136、236、336)和所述底边缘(138、238、338)处的厚度(134、234、334)小于所述端部(122、222、322)在所述顶边缘(136、236、336)与所述底边缘(138、238、338)之间的任何点处的厚度(134、234、334)。


3.根据权利要求1或2所述的天线框架(14)，其中，所述厚度(234)沿着所述端部(222)的所述宽度(240)变化，使得所述内表面(232)具有弧形形状。


4.根据权利要求1或2所述的天线框架(14)，其中，所述厚度(134)沿着所述端部(122)的所述宽度(140)变化，使得所述端部(122)具有三角形截面。


5.根据权利要求1或2所述的天线框架(14)，其中，所述厚度(334)沿着所述端部(322)的所述宽度(340)变化，使得所述端部(322)具有梯形截面。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的天线框架(14)，其中，所述框架至少部分地由金属构造。


7.一种无线通信设备，所述无线通信设备包括根据权利要求1至6中任一项所述的天线框架(14)，其中，所述天线框架(14)限定内部空间，并且所述无线通信设备还包括位于所述内部空间内的天线(16)，其中，所述天线(16)包括基本上设置在所述天线框架的所述端部(122、222、322)后面的一个或更多个天线元件。


8.根据权利要求7所述的无线通信设备，其中，所述天线(16)是垂直极化天线，其辐射模式的主瓣穿过所述端部(122、222、322)面向外。


9.一种用于无线通信设备的天线框架(14)，所述天线框架包括：
端部(422、522、622、722)，所述端部包括：
第一端；
第二端，所述第二端与所述第一端隔开以限定长度；
外表面(430、530、630、730)，所述外表面沿着所述长度延伸；
内表面(432、532、632、732)，所述内表面沿着所述长度延伸并且与所述外表面(430、530、630、730)隔开厚度(434、534、634、734)；
顶边缘(436、536、636、736)，所述顶边缘在所述外表面(430、530、630、730)和所述内表面(432、532、632、732)的顶部在厚度(434、434、634、734)方向上在所述内表面(432、532、632、732)与所述外表面(430、530、630、730)之间以及在长度方向上在所述第一端与所述第二端之间延伸；以及
底边缘(438、538、638、738)，所述底边缘在所述外表面(430、530、630、730)和所述内表面(432、532、632、732)的底部在厚度(434、434、634、734)方向上在所述内表面(432、532、632、732)与所述外表面(430、530、630、730)之间以及在长度方向上在所述第一端与所述第二端之间延伸，
其中，所述顶边缘(436、536、636、736)或底边缘(438、538、638、738)中的至少一者具有多个凹口(460、560、660、760)。


10.根据权利要求9所述的天线框架(14)，其中，所述顶边缘(436、536、636、736)和所述底边缘(438、538、638、738)均具有多个凹口(460、560、660、760)。


11.根据权利要求9至10中任一项所述的天线框架(14)，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：应志农，赵坤，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP