双极化天线和包括该双极化天线的电子装置制造方法及图纸

技术编号:26800795 阅读:38 留言:0更新日期:2020-12-22 17:19
一种电子装置包括壳体和设置在壳体的空间中的天线结构。该天线结构包括印刷电路板(PCB)和至少一个导电贴片,印刷电路板(PCB)至少部分地包括接地层,所述至少一个导电贴片在第二方向上设置在PCB上并配置为发送和/或接收具有在约3GHz与约100GHz之间的频率的第一信号和第二信号。导电贴片包括第一馈电器和第二馈电器。第一馈电器设置在第一虚拟线上并配置为发送和/或接收具有第一极化的第一信号,该第一虚拟线穿过导电贴片的中心并相对于穿过所述中心且垂直于第二方向的虚拟轴线形成第一角度。第二馈电器设置在第二虚拟线上并配置为发送和/或接收具有垂直于第一极化的第二极化的第二信号,该第二虚拟线穿过所述中心并相对于所述虚拟轴线形成第二角度。第一角度和第二角度之和基本上为90度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双极化天线和包括该双极化天线的电子装置
本公开涉及双极化天线和包括该双极化天线的电子装置。
技术介绍
随着无线通信技术的发展,通信电子装置在日常生活中被普遍使用,从而指数级地增加了内容的使用。因此,网络容量限制可能快要用尽。在第4代(4G)通信系统商业化之后,为了满足不断增长的无线数据流量需求,正在开发使用高频(例如毫米波(mmWave))频带(例如3千兆赫兹(GHz)至300GHz频带)的频率发送和/或接收信号的通信系统(例如第5代(5G)、预5G通信系统或新无线电(NR))。
技术实现思路
技术问题当前开发了下一代无线通信技术,以允许使用在3GHz至100GHz的范围内的频率的信号发送/接收、克服由于频率特性导致的高的自由空间损耗、实现用于增大天线增益的高效安装结构、以及实现天线模块的相关新结构。在上述工作频带中工作的天线模块可以包括能够容易地实现高增益和双极化的至少一个导电贴片作为天线元件。例如,天线模块可以包括在印刷电路板(例如天线结构)上以规则的间隔隔开的多个导电贴片。在实现双极化的情况下,这些导电贴片可以被配置为通过相对于穿过导电贴片中心的假想线设置在对称位置的一对馈电器形成垂直极化和水平极化两者,从而经由两个载波以相同的频率同时发送分离的无线电信号而没有干扰。例如,一个馈电器可以设置在平行于印刷电路板的第一边并穿过导电贴片的中心的虚拟线上,另一个馈电器可以设置在平行于印刷电路板的第二边并穿过导电贴片的中心的虚拟线上。然而,在馈电器的这种布置中,印刷电路板的接地对于各个馈电器具有不同的尺寸(例如面积),从而可能引起增益差异,并且空间多输入多输出(MIMO)特性也可能劣化。此外,当这种天线模块垂直地安装在电子装置中使得导电贴片和导电的侧面构件彼此面对时,两种极化之间的增益差异可能由于导电的侧面构件而进一步增大。以上信息仅作为背景信息呈现以帮助理解本公开。至于以上内容中的任何内容是否可适用作关于本公开的现有技术,没有做出确定,也没有做出断言。技术方案本公开的方面将至少解决上述问题和/或缺点,并至少提供下述优点。因此,本公开的一方面在于提供一种双极化天线和包括该双极化天线的电子装置。本公开的另一方面在于提供一种能够在两个馈电器之间维持相同的辐射性能的双极化天线以及包括该双极化天线的电子装置。额外的方面将在下面的描述中被部分地阐述并且将部分地自该描述明显,或者可以通过实践所呈现的实施例而获知。根据本公开的一方面,提供了一种电子装置。该电子装置包括壳体和天线结构。壳体可以包括面向第一方向的前板、面向与第一方向相反的方向的后板、以及围绕前板与后板之间的空间的侧面构件。天线结构可以设置在所述空间中,并包括印刷电路板(PCB),该PCB设置在所述空间中并至少部分地包括接地层。天线结构可以进一步包括至少一个导电贴片,所述至少一个导电贴片在第二方向上设置在PCB上,并被配置为发送和/或接收具有在约3GHz与约100GHz之间的频率的第一信号和第二信号。导电贴片可以包括第一馈电器和第二馈电器。第一馈电器可以设置在第一虚拟线上并被配置为发送和/或接收具有第一极化的第一信号,该第一虚拟线穿过导电贴片的中心并相对于穿过所述中心且垂直于第二方向的虚拟轴线形成第一角度。第二馈电器可以设置在第二虚拟线上并被配置为发送和/或接收具有垂直于第一极化的第二极化的第二信号,该第二虚拟线穿过所述中心并相对于所述虚拟轴线形成第二角度。第一角度和第二角度之和可以基本上为90度。根据本公开的另一方面,提供了一种电子装置。该电子装置包括壳体、显示器、印刷电路板(PCB)和至少一个导电贴片。壳体可以包括面向第一方向的前板、面向与第一方向相反的方向的后板、以及围绕前板与后板之间的空间的侧面构件。显示器可以设置在所述空间中,以通过前板的至少一部分从外部可见。PCB可以设置在所述空间中并至少部分地包括接地层。导电贴片可以在第二方向上设置在PCB上,并被配置为发送和/或接收具有在约3GHz与约100GHz之间的频率的第一信号和第二信号。导电贴片可以包括第一馈电器和第二馈电器。第一馈电器可以设置在第一虚拟线上并配置为发送和/或接收具有第一极化的第一信号,该第一虚拟线穿过导电贴片的中心并相对于穿过所述中心且垂直于第二方向的虚拟轴线形成第一角度。第二馈电器可以设置在第二虚拟线上并配置为发送和/或接收具有垂直于第一极化的第二极化的第二信号,该第二虚拟线穿过所述中心并相对于所述虚拟轴线形成第二角度。第一角度和第二角度之和可以基本上为90度。本公开的其它方面、优点和显著特征将由以下结合附图进行的详细描述对本领域技术人员变得明显,其中所述详细描述公开了本公开的各种实施例。有益效果如上所述,根据本公开的各种实施例的设置在导电贴片中的两个馈电器被布置为受到相同尺寸的接地影响。因此,这两个馈电器可以保持相同的辐射性能,因而导致天线模块的辐射性能得到改善。附图说明本公开的某些实施方式的以上及另外的方面、特征和优点将由以下结合附图的描述更加明显,附图中:图1是示出根据各种实施例的网络环境中的电子装置的框图;图2是示出根据本公开的一实施例的用于支持传统网络通信和5G网络通信的电子装置的框图;图3A是示出根据本公开的一实施例的移动电子设备的前表面的透视图;图3B是示出根据本公开的一实施例的图3A的电子设备的后表面的透视图;图3C是示出根据本公开的一实施例的图3A的电子设备的分解透视图;图4A示出了根据本公开的一实施例的在图2中示出并参照图2描述的第三天线模块的结构的一实施方式;图4B是根据本公开的实施方式的沿图4A中的线Y-Y'截取的剖视图;图5A是示出根据本公开的一实施例的天线模块的透视图;图5B是示出根据本公开的一实施例的图5A所示的天线模块的平面图;图6是根据本公开的一实施例的沿图5A中的线A-A'截取的剖视图;图7A和图7B是比较根据本公开的各种实施例的天线模块的两个馈电器的布置改变之前和之后的辐射特性的图;图8A、图8B、图8C和图8D是示出根据本公开的各种实施例的具有馈电器的各种布置的天线模块的平面图;图9是示出根据本公开的一实施例的其中安装天线模块的电子装置的图;图10A是根据本公开的一实施例的沿图9中的线B-B'截取的剖视图;图10B是根据本公开的一实施例的沿图9中的线C-C'截取的剖视图;图11A和图11B是示出根据本公开的各种实施例的依据图10A所示的导电部分和天线模块之间的重叠高度的变化的天线模块的两个馈电器的反射损耗特性的曲线图;图12A和图12B是显示出根据本公开的各种实施例的依据图10A所示的导电部分和天线模块之间的重叠高度的变化的天线模块的两个馈电器的增益特性的曲线图;图13A和图13B是显示出根据本公开的各种实施例的依据图10A所示的导电部分和天线模块之间的重叠高度和分离距离的变化的天线模块的两个馈电器的增本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子装置,包括:/n壳体,包括:/n前板,面向第一方向,/n后板,面向与所述第一方向相反的方向;以及/n侧面构件,围绕所述前板与所述后板之间的空间;以及/n天线结构,设置在所述空间中并包括:/n印刷电路板,设置在所述空间中并至少部分地包括接地层,以及/n至少一个导电贴片,在第二方向上设置在所述印刷电路板上,配置为发送和/或接收具有在约3GHz与约100GHz之间的频率的第一信号和第二信号,并包括:/n第一馈电器,设置在第一虚拟线上并配置为发送和/或接收具有第一极化的所述第一信号,所述第一虚拟线穿过所述导电贴片的中心并相对于穿过所述中心且垂直于所述第二方向的虚拟轴线形成第一角度,以及/n第二馈电器,设置在第二虚拟线上并配置为发送和/或接收具有垂直于所述第一极化的第二极化的所述第二信号,所述第二虚拟线穿过所述中心并相对于所述虚拟轴线形成第二角度,其中所述第一角度和所述第二角度之和基本上为90度。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190215 KR 10-2019-00179151.一种电子装置,包括:
壳体,包括:
前板,面向第一方向,
后板,面向与所述第一方向相反的方向;以及
侧面构件,围绕所述前板与所述后板之间的空间;以及
天线结构,设置在所述空间中并包括:
印刷电路板,设置在所述空间中并至少部分地包括接地层,以及
至少一个导电贴片,在第二方向上设置在所述印刷电路板上,配置为发送和/或接收具有在约3GHz与约100GHz之间的频率的第一信号和第二信号,并包括:
第一馈电器,设置在第一虚拟线上并配置为发送和/或接收具有第一极化的所述第一信号,所述第一虚拟线穿过所述导电贴片的中心并相对于穿过所述中心且垂直于所述第二方向的虚拟轴线形成第一角度,以及
第二馈电器,设置在第二虚拟线上并配置为发送和/或接收具有垂直于所述第一极化的第二极化的所述第二信号,所述第二虚拟线穿过所述中心并相对于所述虚拟轴线形成第二角度,其中所述第一角度和所述第二角度之和基本上为90度。


2.根据权利要求1所述的电子装置,进一步包括:
无线通信电路,设置在所述印刷电路板上并配置为通过所述至少一个导电贴片发送和/或接收具有在约3GHz与约100GHz之间的频率的信号。


3.根据权利要求2所述的电子装置,
其中所述印刷电路板包括第一表面和第二表面,所述第二表面面向与所述第一表面相反的方向,
其中所述导电贴片设置在所述第一表面上或在所述印刷电路板中的靠近所述第一表面的位置,以及
其中所述无线通信电路设置在所述第二表面上。


4.根据权利要求1所述的电子装置,其中所述导电贴片在所述印刷电路板上在所述虚拟轴线的方向上偏心地设置。


5.根据权利要求1所述的电子装置,其中所述印刷电路板在所述空间中垂直于所述前板设置,使得所述导电贴片面对所述侧面构件。

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【专利技术属性】
技术研发人员:郑明勋赵宰熏金东演金浩生朴晟晋尹洙旻张禹珉郑载勋千载奉
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

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