UWB天线和包括其的电子装置制造方法及图纸

各种实施例中的超宽带(UWB)天线可以包括：电介质基板；第一导电层，布置在电介质基板的一个表面上；以及第二导电层，布置在电介质基板的另一表面上。第一导电层可以包括：第一贴片天线，具有接收第一UWB信号和第二UWB信号的结构，第一UWB信号具有电场的极性方向是垂直线极化的第一频带，第二UWB信号具有电场的极性方向是水平线极化的第二频带；第二贴片天线，布置为在第一方向上与第一贴片天线隔开，并且具有与第一贴片天线的结构相同的结构；第三贴片天线，布置为在垂直于第一方向的第二方向上与第一贴片天线隔开，并且具有与第一贴片天线的结构相同的结构；第一传输线，用于连接连接器和第一贴片天线；第二传输线，用于连接连接器和第二贴片天线；以及第三传输线，用于连接连接器和第三贴片天线。第二导电层可以包括接地图案，当在垂直于第一方向和第二方向的第三方向上面对第二导电层时，接地图案重叠在第一贴片天线、第二贴片天线、第三贴片天线、第一传输线、第二传输线和第三传输线上。其它各种实施例是可能的。种实施例是可能的。种实施例是可能的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】UWB天线和包括其的电子装置


[0001]本公开的各种实施例涉及包括超宽带(UWB)天线的电子装置。

技术介绍

[0002]电子装置(例如，发起方)可以与另一电子装置(例如，响应方)执行UWB通信，以执行搜索另一电子装置的位置的定位操作。例如，电子装置可以通过使用包括至少两个贴片天线的UWB天线来计算从另一电子装置接收到的RF信号的到达角(AoA)，并通过使用AoA来确定另一电子装置的位置。

技术实现思路

[0003]技术问题
[0004]AoA可以包括方位角(例如，水平角)和仰角(例如，垂直角)，UWB天线可以包括三个贴片天线以测量方位角和仰角。
[0005]每个贴片天线形成在基板上。用于将贴片天线连接到UWB通信电路的传输线可以在柔性印刷电路板(FPCB)上实现。当贴片天线组装在电子装置中时，FPCB可能弯曲，贴片天线彼此分离，因此可能不容易将贴片天线布置在电子装置的壳体内部的空间中。
[0006]UWB天线可以实现为具有多层结构的FPCB。例如，UWB天线可以包括其上形成贴片天线的层、其上形成传输线的层、和接地层。这样的多层结构可以是复杂的，因为存在用于电连接传输线和贴片天线的许多通路工艺。通路工艺可以导致高成本。
[0007]各种实施例可以提供不仅可容易地设置在壳体内部的空间中而且可简单地制造的UWB天线结构。电子装置可以通过经由使用该UWB天线结构执行定位操作来准确地测量另一电子装置的位置。
[0008]本公开所要解决的技术问题不限于上面提到的技术问题，本公开所属领域的技术人员可以从下面的描述中明白地理解其它未提到的技术问题。
[0009]技术方案
[0010]在各种实施例中，一种超宽带(UWB)天线可以包括：电介质基板；第一导电层，设置在电介质基板的一个表面上；以及第二导电层，设置在电介质基板的另一表面上。第一导电层可以包括：第一贴片天线，具有接收第一频带的第一UWB信号和第二频带的第二UWB信号的结构，在第一UWB信号中，电场的极性方向是垂直线极化，在第二UWB信号中，电场的极性方向是水平线极化；第二贴片天线，设置为在第一方向上与第一贴片天线间隔开，并且具有与第一贴片天线的结构相同的结构；第三贴片天线，设置为在垂直于第一方向的第二方向上与第一贴片天线间隔开，并且具有与第一贴片天线的结构相同的结构；第一传输线，配置为连接连接器和第一贴片天线；第二传输线，配置为连接连接器和第二贴片天线；以及第三传输线，配置为连接连接器和第三贴片天线。第二导电层可以包括接地图案，当在垂直于第一方向和第二方向的第三方向上面对第二导电层时，接地图案与第一贴片天线、第二贴片天线、第三贴片天线、第一传输线、第二传输线和第三传输线重叠。
[0011]在各种实施例中，一种超宽带(UWB)天线可以包括：电介质基板；第一导电层，设置在电介质基板的一个表面上；以及第二导电层，设置在电介质基板的另一表面上。第一导电层可以包括：第一贴片天线，具有接收UWB信号的结构，在该UWB信号中，电场的极性方向是圆极化；第二贴片天线，设置为在第一方向上与第一贴片天线间隔开，同时不与第一贴片天线重叠，并且具有与第一贴片天线的结构相同的结构；第三贴片天线，设置为在垂直于第一方向的第二方向上与第一贴片天线间隔开，同时不与第一贴片天线重叠，并且具有与第一贴片天线的结构相同的结构；第一传输线，配置为连接连接器和第一贴片天线；第二传输线，配置为连接连接器和第二贴片天线；以及第三传输线，配置为连接连接器和第三贴片天线。第二导电层包括接地图案，当在垂直于第一方向和第二方向的第三方向上面对第二导电层时，接地图案与第一贴片天线、第二贴片天线、第三贴片天线、第一传输线、第二传输线和第三传输线重叠。
[0012]在各种实施例中，一种电子装置可以包括：超宽带(UWB)天线；处理器；以及通信电路，配置为：将从处理器接收到的基带信号转换为指定用于UWB通信的频带的RF信号，并将其输出到UWB天线；以及将从UWB天线接收到的RF信号转换为基带信号，并将其输出到处理器。UWB天线可以具有接收第一UWB信号和第二UWB信号的结构，在第一UWB信号中，电场的极性方向是垂直线极化，在第二UWB信号中，电场的极性方向是水平线极化。处理器可以配置为：在通过通信电路从外部电子装置接收到第一通信信道的UWB信号的同时，在首先从外部电子装置接收到的第一通信信道的信号是具有最大信号强度的第一通信信道的第一信号的情况下，通过使用第一通信信道的主信号执行到达角(AoA)操作；在第一通信信道的第一信号不是第一通信信道的主信号的情况下，通过通信电路向外部电子装置发送请求发送第二通信信道的UWB信号的消息；在通过通信电路从外部电子装置接收到第二通信信道的UWB信号的同时，在首先从外部电子装置接收到的第二通信信道的信号是具有最大信号强度的第二通信信道的主信号的情况下，通过使用第二通信信道的第一信号执行AoA操作；以及在第二通信信道的第一信号不是第二通信信道的主信号的情况下，通过使用第一通信信道的主信号或第二通信信道的主信号执行AoA操作。
[0013]有益效果
[0014]本公开的各种实施例可以提供可容易地设置在电子装置中并且相对简单地制造的UWB天线。根据本公开的各种实施例，可以降低包括在电子装置中的UWB天线的成本。电子装置可以通过使用UWB天线来测量另一电子装置的位置。
[0015]此外，可以提供通过本文档直接或间接识别的各种效果。
附图说明
[0016]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。
[0017]图2是示出根据各种实施例的电子装置的无线通信模块和天线模块的框图。
[0018]图3a和图3b示出了根据实施例的具有条形壳体结构的便携式电子装置中的UWB天线的设置。
[0019]图4a和图4b示出了根据实施例的具有内折叠方案可折叠壳体结构的便携式电子装置中的UWB天线的设置。
[0020]图5示出了根据各种实施例的具有层压结构的UWB天线的侧表面。
[0021]图6a示出了根据实施例的UWB天线的第一导电层的前表面，图6b示出了设置在第一导电层下方的第二导电层的前表面，图6c示出了并排对准的第一导电层和第二导电层。
[0022]图6d、图6e和图6f示出了与图6a所示的贴片天线不同的贴片天线，
[0023]图6g和图6h示出了第一导电层的每个贴片天线的馈点的位置。
[0024]图7a、图7b和图7c示出了根据各种实施例的UWB天线的第一导电层和第二导电层。
[0025]图8a示出了根据实施例的贴片天线中的水平线极化，图8b示出了图8a的贴片天线中的垂直线极化，图8c示出了图8a的贴片天线中的双谐振的特性。
[0026]图9a示出了图6e的贴片天线的谐振频率，图9b是指示图6e的贴片天线中的圆极化的轴比的曲线图。
[0027]图10a和图10b示出了当图3a的便携式电子装置的姿态是垂直模式(或肖像模式)时的辐射方向图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种超宽带(UWB)天线，包括：电介质基板；第一导电层，设置在所述电介质基板的一个表面上；以及第二导电层，设置在所述电介质基板的另一表面上，其中所述第一导电层包括：第一贴片天线，具有接收第一频带的第一UWB信号和第二频带的第二UWB信号的结构，在所述第一UWB信号中，电场的极性方向是垂直线极化，在所述第二UWB信号中，电场的极性方向是水平线极化；第二贴片天线，设置为在第一方向上与所述第一贴片天线间隔开，并且具有与所述第一贴片天线的结构相同的结构；第三贴片天线，设置为在垂直于所述第一方向的第二方向上与所述第一贴片天线间隔开，并且具有与所述第一贴片天线的结构相同的结构；第一传输线，配置为连接连接器和所述第一贴片天线；第二传输线，配置为连接所述连接器和所述第二贴片天线；以及第三传输线，配置为连接所述连接器和所述第三贴片天线，以及其中所述第二导电层包括接地图案，当在垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上面对所述第二导电层时，所述接地图案与所述第一贴片天线、所述第二贴片天线、所述第三贴片天线、所述第一传输线、所述第二传输线和所述第三传输线重叠。2.根据权利要求1所述的UWB天线，其中第一狭缝形成在所述第二导电层上，以及其中，当在所述第三方向上面对所述第二导电层时，所述第一狭缝向内形成在位于所述第一贴片天线和所述第二贴片天线之间的部分的边缘处。3.根据权利要求1所述的UWB天线，其中所述第一传输线、所述第二传输线和所述第三传输线形成在所述电介质基板的上表面上，同时彼此不重叠，其中所述第一传输线通过在所述第一贴片天线和所述第三贴片天线之间穿过而从所述连接器延伸到所述第一贴片天线，其中所述第二传输线通过在所述第一贴片天线和所述第三贴片天线之间穿过而从所述连接器延伸到所述第二贴片天线，以及其中所述第三传输线通过在所述第一贴片天线和所述第三贴片天线之间穿过而从所述连接器延伸到所述第三贴片天线。4.根据权利要求3所述的UWB天线，其中第二狭缝和第三狭缝形成在所述第二导电层上，其中所述第二狭缝形成在所述第一传输线和所述第二传输线之间以及在所述第二传输线和所述第三传输线之间，以及其中所述第三狭缝形成在所述第三贴片天线和所述第三传输线之间以及在所述第一贴片天线和所述第一传输线之间。5.根据权利要求1所述的UWB天线，其中所述第一贴片天线、所述第二贴片天线和所述第三贴片天线中的每个是四边形，所述四边形具有平行于所述第一方向延伸的第一边和第二边，并且具有平行于所述第二方向延伸的第三边和第四边，其中第一狭缝平行于所述第二方向在所述第一边处朝向所述四边形的内部形成，第二
狭缝平行于所述第二方向在所述第二边处朝向所述四边形的内部形成，从而在所述UWB天线中接收所述第一UWB信号，以及其中第三狭缝平行于所述第一方向在所述第三边处朝向所述四边形的内部形成，第四狭缝平行于所述第一方向在所述第四边处朝向所述四边形的内部形成，从而在所述UWB天线中接收所述第二UWB信号。6.根据权利要求5所述的UWB天线，其中所述第一狭缝和所述第二狭缝的长度实现为使得所述UWB天线在UWB通信信道5和UWB通信信道9的一个中谐振，其中所述第三狭缝和所述第四狭缝的长度实现为使得所述UWB天线在UWB通信信道5和UWB通信信道9的另一个中谐振，以及其中信道5是约6.25至6.75GHz，信道9是约7.75至8.25GHz。7.根据权利要求5所述的UWB天线，其中馈点形成在所述四边形的左上角。8.根据权利要求5所述的UWB天线，其中馈点形成在所述四边形的四个拐角当中使得从所述连接器形成最短信号路径的拐角处。9.一种超宽带(UWB)天线，包括：电介质基板；第一导电层，设置在所述电介质基板的一个表面上；以及第二导电层，设置在所述电介质基板的另一表面上，其中所述第一导电层包括：第一贴片天线，具有接收UWB信号的结构，在所述UWB信号中，电场的极性方向是圆极化；第二贴片天线，设置为在第一方向上与所述第一贴片天线间隔开，同时不与所述第一贴片天线重叠，并且具有与所述第一贴片天线的结构相同的结构；第三贴片天线，设置为在垂直于所述第一方向的第二方向上与所述第一贴片天线间隔开，同时不与所述第一贴片天线重叠，并且具有与所述第一贴片天线的结构相同的结构；第一传输线，配置为连接连接器和所述第一贴片天线；第二传输线，配置为连接所述连接器和所述第二贴片天线；以及第三传输线，配置为连接所述连接器和所述第三贴片天线，以及其中所述第二导电层包括接地图案，当在垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上面对所述第二导电层时，所述接地图案与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：金东演，金珉秀，金浩生，柳永硕，李宇燮，洪席基，金海渊，林永俊，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：