CN109643854B - 天线设备和包括天线设备的电子设备 - Google Patents

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Abstract

提供了一种电子设备，该电子设备包括电路板、通信模块、天线和金属结构，其中，电路板接收在电子设备中，以及在电路板中层叠有至少一个板，通信模块设置在电路板的一个表面处并电连接至电路板，天线电连接至通信模块，以及金属结构的一个表面与电路板的另一表面分离，以通过包围电路板而在电子设备内形成空间，并且在金属结构的一侧处形成至少一个孔隙。

Description

天线设备和包括天线设备的电子设备
技术领域
本公开涉及天线设备和包括天线设备的电子设备，其中，天线设备可发送和接收各种频段。
背景技术
增强的第5代(5G)通信系统或pre-5G通信系统正在努力开发，以满足对无线数据业务的需求的增加，因为第4代(4G)通信系统现在已经商业化。
为了实现高的数据传输速率，正在考虑在毫米波(mmWave)波段(例如，60GHz波段)中实现5G通信系统。为了减轻毫米波波段中电子波的任何路径损耗以及增大电子波的传输距离，已经讨论了用于5G通信系统的波束形成、大规模多输入和输出(MIMO)、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束形成以及大型天线的技术。
另外，电子设备的外部形状通常由用于传输和接收电波的电介质制成，但是现在，由于需要增强的外观，因此将金属材料的壳体或框架安装至电子设备。
上述信息仅作为背景信息呈现，以帮助对本公开的理解。关于上述中的任一项就本公开而言是否可适合作为现有技术，没有作出判定也没有作出断言。
发明内容
技术问题
存在如下问题：随着频率增加，介电损耗增加，以及由于构成电子设备的外部形状的至少一部分的金属材料，天线辐射效率劣化。
问题解决方案
根据本公开的方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括框架，包括天线设备，其中，框架在前表面与后表面之间形成空间并且包围该空间，天线设备具有连接至框架并设置在该空间的至少一部分，其中，天线设备包括电路板、锥形缝隙天线(slot antenna)、通信模块和馈电端子，其中，电路板具有板结构，在电路板中层叠有至少一个板，锥形缝隙天线设置在电路板的至少一部分中，通信模块设置在电路板处，以及馈电端子设置在电路板处以电连接锥形缝隙天线和通信模块，其中，锥形缝隙天线包括至少一个竖直极化锥形缝隙天线和至少一个水平极化锥形缝隙天线，至少一个竖直极化锥形缝隙天线具有联接至电路板和框架的部分，以及至少一个水平极化锥形缝隙天线具有联接至电路板的部分。根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括框架，包括天线设备，其中，框架在前表面与后表面之间形成空间并且包围该空间，天线设备具有连接至设置在后表面处的盖并设置在该空间处的至少一部分，其中，天线设备包括电路板、至少一个波导天线、贴片天线、通信模块和馈电端子，其中，电路板具有板结构，在电路板中层叠有至少一个板，至少一个波导天线使用电路板的至少一部分和盖的至少一部分形成为波导形状，贴片天线设置在电路板的一端处，通信模块设置在电路板处，以及馈电端子设置在电路板处以电连接至少一个波导天线和通信模块。
根据本公开的另一方面，提供了联接至形成电子设备的外部形状的框架的天线设备。该天线设备包括电路板、锥形缝隙天线和馈电端子，其中，电路板具有板结构，在电路板中层叠有至少一个板，锥形缝隙天线设置在电路板的至少一部分中，馈电端子设置在电路板处以电连接锥形缝隙天线和电路板，其中，锥形缝隙天线包括至少一个竖直极化锥形缝隙天线和至少一个水平极化锥形缝隙天线，至少一个竖直极化锥形缝隙天线具有联接至电路板和框架的部分，以及至少一个水平极化锥形缝隙天线具有联接至电路板的部分。根据本公开的另一方面，提供了联接至形成电子设备的外部形状的盖的天线设备。该天线设备包括电路板、至少一个波导天线、贴片天线、通信模块和馈电端子，其中，电路板具有板结构，在电路板中层叠有至少一个板，至少一个波导天线使用电路板的至少一部分和盖的至少一部分形成为波导形状，贴片天线设置在电路板的一端处，通信模块设置在电路板处，以及馈电端子设置在电路板处以电连接至少一个波导天线和通信模块。根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括壳体、第一导电构件、开口部分和波导，其中，壳体包括第一表面、第二表面和侧表面，第二表面面向与第一表面相反的方向，侧表面包围第一表面与第二表面之间的空间，第一导电构件包括在壳体中，开口部分包括在第一导电构件中，并在垂直于第一导电构件的方向上延伸，以及波导包括开口部分，其中，波导是发送第一频率范围的信号的第一天线的至少一部分，以及第一导电构件是发送第二频率范围的信号的第二天线的至少一部分。
从以下结合附图、公开了本公开的各种实施方式的详细描述中，本公开的其它方面、有益效果和显着特征对于本领域技术人员将变得显而易见。
本发明的有益效果
本公开的方面旨在解决至少上述问题和/或缺点，并提供至少下述有益效果。因此，本公开的一方面是提供一种天线设备和包括该天线设备的电子设备，其中，该天线设备可发送和接收各种频段以及毫米波的频率。
附图说明
图1是示出根据本公开的各种实施方式的电子设备的立体图；
图2是示出根据本公开的各种实施方式的电子设备的配置的框图；
图3是示出根据本公开的各种实施方式的电子设备的前视立体图；
图4是示出根据本公开的各种实施方式的电子设备的后视立体图；
图5是示出根据本公开的各种实施方式的天线设备的立体图；
图6是示出根据本公开的各种实施方式的竖直极化锥形缝隙天线的结构的图示；
图7A和图7B是示出根据本公开的各种实施方式的设置在电路板处的竖直极化锥形缝隙天线的馈电结构(feed structure)的图示；图8是示出根据本公开的各种实施方式的水平极化锥形缝隙天线的结构的图示；图9是示出根据本公开的各种实施方式的水平极化锥形缝隙天线的馈电结构的图示；图10是示出根据本公开的各种实施方式的沿图5的线B-B'截取的天线设备的剖视图；
图11A和图11B是示出根据本公开的各种实施方式的沿图1的线A-A'截取的电子设备的剖视图；
图12是示出根据本公开的各种实施方式的从电子设备的前表面观察的天线设备的图示；
图13是示出根据本公开的各种实施方式的沿图5的线C-C'截取的天线设备的剖视图；
图14是示出沿图5的线D-D'截取的天线设备的剖视图；
图15是示出根据本公开的各种实施方式的使用天线设备的4G波段电波传输和接收的图示；
图16是示出根据本公开的各种实施方式的电子设备的立体图；
图17是示出根据本公开的各种实施方式的电子设备的前视立体图；
图18是示出根据本公开的各种实施方式的电子设备的分解立体图；
图19是示出根据本公开的各种实施方式的沿图16的线E-E'截取的电子设备的剖视图；
图20是示出根据本公开的各种实施方式的电子设备的前视立体图；
图21是示出根据本公开的各种实施方式的波导天线的图示；
图22是示出根据本公开的各种实施方式的馈电端子的图示；图23是示出根据本公开的各种实施方式的电子设备的天线设备的图示；
图24是示出根据本公开的各种实施方式的贴片天线的图示；
图25是示出根据本公开的各种实施方式的天线设备的图示；
图26A、图26B、图26C、图26D、图26E至图26F是示出根据本公开的各种实施方式的波导天线的馈电结构的图示；图27是示出根据本公开的各种实施方式的使用天线设备的4G波段电波传输和接收的图示；
图28是示出根据本公开的各种实施方式的使用电子设备的电视机金属部分作为波导天线的天线设备的前视图；以及
图29是示出根据本公开的各种实施方式的使用电子设备的电视机金属部分作为波导天线的天线设备的侧视图。
具体实施方式
提供以下参照附图的描述，以帮助对如权利要求和它们的等同物所限定的本公开的各种实施方式的全面理解。它包括各种具体细节以帮助理解，但是这些具体细节仅被认为是c。因此，本领域普通技术人员将理解的是，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可对本文中描述的各种实施方式进行各种改变和修改。另外，为了清楚和简明，可省略对众所周知的功能和结构的描述。
在以下的描述和权利要求书中使用的术语和字词不限于书面含义(bibliographical meaningsing)，而仅仅是被发明人用来使得对本公开有清楚和一致的理解。因此，对于本领域技术人员应显而易见的是，提供以下对本公开的各种实施方式的描述仅是为了说明的目的，而不是为了限制如所附权利要求及其等同物所限定的本公开的目的。
应理解，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一(a)”、“一(an)”和“所述”包括复数指示物。因而，例如，对“一部件表面”的引用包括对这样的表面中的一个或多个的引用。
当在本文件的说明书和所附权利要求中使用时，除非明确地不同地表示，否则单数表达可包括多个表达。在本文件中，诸如“A或B”和“A或/和B中的至少一个”的表达可包括一起所列举的项的所有可能的组合。本文件中使用的诸如“第一”和“第二”的表达可指示相应的构成元件而不管顺序和/或重要性，用于将构成元件与另一构成元件区分开，并且不限制对应的构成元件。当构成元件(例如，第一构成元件)被描述为“(功能上地或通信地)联接至”或“连接至”另一构成元件(例如，第二构成元件)时，应理解该构成元件可直接地连接至所述另一构成元件，或可通过另外的构成元件(例如，第三构成元件)连接至所述另一构成元件。
在本文件中，“配置成(或设置成)”可根据情况与例如硬件或软件中的“适合”、“具有...的能力”、“转变为”、“制造成”、“能够”或“设计成”互换地使用。在任何情况下，“设备配置成”的表达可意指该设备“能够”与另一设备或部件一起配置。例如，“处理器配置成(或设置成)执行字句A、B和C”可意指用于执行相应操作的专用处理器(例如，嵌入式处理器)，或意指可通过执行存储在存储设备中的至少一个软件程序来执行相应操作的通用处理器(例如，中央处理单元(CPU)或应用处理器)。
根据本文件的各种实施方式的电子设备可包括以下中的至少一个：例如，智能电话、平板个人计算机(PC)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、台式PC、膝上型PC、上网本计算机、工作站、服务器、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、运动图像专家组音频层3(MP3)播放器、医疗设备、相机或可穿戴设备。可穿戴设备可包括以下中的至少一个：配件型设备(例如，手表、戒指、手链、脚链、项链、眼镜、隐形眼镜)、头戴式设备(HMD)、织物或衣服集成型设备(例如，电子衣服)、身体附接型设备(例如，皮肤衬垫或纹身)或生物可植入电路。在实施方式中，电子设备可包括以下中的至少一个：例如，电视机、数字视频盘(DVD)播放器、音频设备、冰箱、空调、清洁器、烤箱、微波炉、洗衣机，空气净化器、机顶盒、家庭自动化控制面板、安全控制面板、媒体盒(例如，Samsung HomeSyncTM、AppleTVTM、或GoogleTVTM)、游戏控制台(例如，XboxTM、PlayStationTM)、电子词典、电子密钥、摄像机或电子相框。
在另一实施方式中，电子设备可包括以下中的至少一个：各种医疗设备(例如，各种便携式医疗测量设备(血糖测量设备、心跳测量设备、血压测量设备或体温测量设备等)、磁共振血管造影(MRA)设备、磁共振成像(MRI)设备、计算机断层扫描(CT)设备、扫描仪和超声波设备等)、导航设备、全球导航卫星系统(GNSS)、事件数据记录器(EDR)、飞行数据记录器(FDR)、车辆信息娱乐设备、船舶电子装备(例如，船舶导航设备、陀螺罗盘)、航空电子设备、安全设备、车辆头部单元、工业或家用机器人、金融机构的无人操作自动取款机(ATM)、商店的销售点(POS)或物联网(例如，灯泡、各种传感器、洒水器、火警报警器、恒温器、街灯、烤面包机、运动设备、热水箱、加热器、锅炉)。根据实施方式，电子设备可包括以下中的至少一个：家具、建筑物/结构或车辆的一部分、电子板、电子签名接收设备、投影仪或各种测量设备(例如，供水、电力、气体或电波测量设备)。在各种实施方式中，电子设备可以是柔性的，或者可以是上述各种装置中的两个或更多个的组合。根据本文件的各种实施方式的电子设备不限于上述设备。在本文件中，术语“用户”可指示使用电子设备的人或使用电子设备的设备(例如，人工智能电子设备)。
图1是示出根据本公开的各种实施方式的电子设备101的立体图。
参照图1，该电子设备101可包括显示器160并可包括盖180，其中，显示器160暴露前向上的外观的至少一部分，以及盖180位于后向上。电子设备101的前表面可具有大致矩形或正方形的形状。电子设备101可在前表面与后表面之间的空间处安装其操作所需的部件或电路(例如，天线设备、处理器、印刷电路板(PCB)、存储器、通信模块)。电子设备101可包括框架202，框架202包围前表面与后表面之间的空间以保护其内部空间。电子设备101可配置具有显示器160、盖180和框架202的外部形状，并且电子设备101可大致为长方体。盖180可由绝缘体(或电介质)或金属材料制成。框架202可由绝缘体(或电介质)或金属材料制成。
图2是示出根据各种实施方式的电子设备101的配置的框图。
参照图2，电子设备101可包括至少一个处理器(例如，应用处理器(AP))110、通信模块120、存储器130、传感器模块140、输入设备150和显示器160。
通过驱动例如操作系统或应用程序，处理器110可控制与其连接的多个硬件或软件部件，并执行各种数据处理和计算。处理器110可实施为例如片上系统(SoC)。根据实施方式，处理器110还可包括图形处理单元(GPU)和/或图像信号处理器。处理器110可包括图2的构成元件的至少一部分(例如，蜂窝模块121)。处理器110可加载和处理从易失性存储器处的其它构成元件中的至少一个(例如，非易失性存储器)接收的指令或数据，并将结果数据存储在非易失性存储器中。
通信模块120可包括例如蜂窝模块121、WiFi模块123、蓝牙模块125、全球导航卫星系统(GNSS)模块127、近场通信(NFC)模块128和射频(RF)模块129。
蜂窝模块121可通过例如通信网络提供音频专用通信、视听通信、文本服务或因特网服务。根据实施方式，蜂窝模块121可使用用户身份模块(例如，用户识别模块(SIM)卡)在通信网络内执行电子设备101的识别和认证。
根据实施方式，蜂窝模块121可执行处理器110可提供的功能中的至少部分功能。根据实施方式，蜂窝模块121可包括通信处理器(CP)。根据各种实施方式，蜂窝模块121、WiFi模块123、蓝牙模块125、GNSS模块127和NFC模块128的至少一部分(例如，两个或更多个)可包括在一个集成芯片(IC)或IC封装中。
RF模块129可发送和接收例如通信信号(例如，RF信号)。RF模块129可包括例如收发器、功率放大模块(PAM)、频率滤波器、低噪声放大器(LNA)或天线。
根据各种实施方式，蜂窝模块121、WiFi模块123、蓝牙模块125、GNSS模块127或NFC模块128中的至少一个可通过分离的RF模块发送和接收RF信号。存储器130可包括例如内部存储器132或外部存储器134。内部存储器132可包括例如以下中的至少一个：易失性存储器(例如，动态只读存储器(DRAM)、静态只读存储器(SRAM)或同步动态只读存储器(SDRAM))、非易失性存储器(例如，一次性可编程ROM(OTPROM))、可编程只读存储器(PROM)、可擦可编程只读存储器(EPROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、掩模型ROM、闪速ROM、闪存，硬盘驱动器或固态驱动器(SSD)。外部存储器134可包括闪盘驱动器，例如，紧凑型闪存(CF)、安全数字(SD)、Micro-SD、Mini-SD、极端数字(xD)、多媒体卡(MMC)或记忆棒。外部存储器134可通过各种接口功能上地或物理地连接至电子设备101。
传感器模块140可测量例如物理量或检测电子设备101的操作状态，并将测量或检测的信息转换成电信号。传感器模块140可包括例如以下中的至少一个：姿态传感器、陀螺仪传感器、大气压力传感器、磁传感器、加速度传感器、握持传感器、接近传感器、颜色传感器(例如，红、绿和蓝(RGB)传感器)、生物传感器、温度/湿度传感器、照度传感器或紫外线(UV)传感器。另外地或可替代地，传感器模块140可包括例如电子鼻传感器、肌电图(EMG)传感器、脑电图(EEG)传感器、心电图(ECG)传感器、红外(IR)传感器、虹膜传感器和/或指纹传感器。传感器模块140还可包括用于控制属于其中的至少一个传感器的控制电路。在实施方式中，电子设备101还包括处理器，该处理器配置成将传感器模块140控制为处理器110的一部分或者与处理器110分开，并且当处理器110处于睡眠状态时，电子设备101可控制传感器模块140。
输入设备150可包括触摸面板152、(数字)笔传感器154、键156或超声波输入设备158。触摸面板152可使用例如电容、电阻、红外线和超声波方法中的至少一个方法。触摸面板152还可包括控制电路。触摸面板152还可包括触觉层，以向用户提供触觉响应。(数字)笔传感器154可以是例如触摸面板的一部分或者可包括分离的识别片。键156可包括例如物理按钮、光学键或键盘。超声输入设备158可通过麦克风检测在输入设备中产生的超声波，以确定与检测到的超声波相对应的数据。
显示器160可包括面板162、全息设备164、投影仪166和/或用于控制它们的控制电路。面板162可以用例如柔性、透明或可穿戴方法实现。面板162和触摸面板152可配置在至少一个模块中。根据实施方式，面板162可包括可测量用户触摸的压强的压力传感器(或力传感器)。压力传感器可与触摸面板152一体地实现，或者可用与触摸面板152分离的至少一个传感器来实现。全息设备164可使用光的干涉在空气中显示立体图像。投影仪166可将光投射在屏幕上以显示图像。屏幕可位于例如电子设备101的内部或外部。
图3是示出根据本公开的各种实施方式的电子设备101的前视立体图。
参照图3，电子设备101可包括天线设备200。天线设备200可包括框架202、缝隙天线201和电路板230。为了天线辐射效率，框架202可由具有小的比电阻的材料(例如，金属)制成。参照图3，缝隙天线201可包括至少一个竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214。电路板230可以是单层的电路板。在各种实施方式中，电路板230可以是其中层叠有至少一个板的多层电路板。电路板230可以是印刷电路板(PCB)。
竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214可有效地发送和接收可由电子设备101发送和接收的电波之中的竖直极化波。竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214可发送和接收电波的水平极化波以及竖直极化波。缝隙天线可以是具有方向性的天线。
缝隙天线是一种孔隙天线，并且可通过缝隙直接地辐射或接收电波。
锥形缝隙天线的特征在于具有无尽的带宽，但是本说明书中描述的锥形缝隙天线可通过结构设计发送有限带宽(例如，毫米波波段)。
图4是示出根据本公开的各种实施方式的电子设备101的后视立体图。
参照图4，电子设备101可包括天线设备200。天线设备200可包括框架202、缝隙天线201和电路板230。为了天线辐射效率，框架202可由具有小的比电阻的材料(例如，金属)制成。参照图4，缝隙天线201可包括至少一个水平极化锥形缝隙天线215、216、217和218。
水平极化锥形缝隙天线215、216、217和218可有效地发送和接收可由电子设备101发送和接收的电波之中的水平极化波。水平极化锥形缝隙天线215、216、217和218可发送和接收电波的竖直极化波以及水平极化波。
图5是示出根据本公开的各种实施方式的天线设备200的立体图。
参照图5，天线设备200可包括至少一个竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214、至少一个水平极化锥形缝隙天线215、216、217和218、框架202和电路板230。
至少一个竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214和至少一个水平极化锥形缝隙天线215、216、217和218中的至少一部分可连接至框架202。
至少一个竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214和至少一个水平极化锥形缝隙天线215、216、217和218可设置成相交。例如，在天线设备200中，水平极化锥形缝隙天线可设置在竖直极化锥形缝隙天线之后，以及竖直极化锥形缝隙天线可设置在水平极化锥形缝隙天线之后。
在天线设备200中，第一水平极化锥形缝隙天线215可设置在第一竖直极化锥形缝隙天线211与第二竖直极化锥形缝隙天线212之间。第二水平极化锥形缝隙天线216可设置在第二竖直极化锥形缝隙天线212与第三竖直极化锥形缝隙天线213之间。第三水平极化锥形缝隙天线217可设置在第三竖直极化锥形缝隙天线213与第四竖直锥形缝隙天线214之间。第二竖直极化锥形缝隙天线212可设置在第一水平极化锥形缝隙天线215与第二水平极化锥形缝隙天线216之间。第三竖直极化锥形缝隙天线213可设置在第二水平极化锥形缝隙天线216与第三水平极化锥形缝隙天线217之间。第四竖直极化锥形缝隙天线214可设置在第三水平极化锥形缝隙天线217与第四水平极化锥形缝隙天线218之间。
在电路板230的一个表面(例如，第一表面)处，可设置至少一个水平极化锥形缝隙天线215、216、217和218和至少一个竖直极化锥形天线211、212、213和214的一部分。在电路板230的另一表面(例如，第二表面)处，可设置至少一个竖直极化锥形天线211、212、213和214的一部分。设置在电路板230的一个表面(例如，第一表面)处的至少一个竖直极化锥形天线211、212、213和214以及设置在其另一表面(例如，第二表面)处的至少一个竖直极化锥形天线211、212、213和214的部分可彼此分离以形成缝隙。
图6是示出根据本公开的各种实施方式的竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214的结构的图示。
参照图6，在竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214中，作为竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214的一部分的第一金属板221可联接至电路板230的第一表面的一部分。第一金属板221的至少一部分可固定至电路板230。第一金属板221的宽度可以是第一宽度W1。第一金属板221的宽度方向可以是电路板230的水平方向。作为竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214的一部分的第二金属板222可联接至电路板230的第二表面的一部分。第二金属板222的至少一部分可联接至框架202。在各种实施方式中，第二金属板222的至少一部分可电连接至框架202。第二金属板222的宽度可以是第二宽度W2。第二金属板222的宽度方向可以是电路板230的水平方向。第二金属板222可具有第一长度L1。第二金属板222的长度方向可以是电路板230的竖直方向。
第一金属板221与第二金属板222可以以第一角度θ1分隔开。第一金属板221与第二金属板222之间的分隔距离可在框架202侧最大，并且可在电路板230侧最小。第一金属板221与第二金属板222之间的分隔距离可随着从框架202侧向电路板230侧前进而以锥形形式减小。根据本公开的各种实施方式的竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214可具有使用第一金属板221和第二金属板222的三维结构。竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214的第一金属板221与第二金属板222之间的分隔距离可随着距孔隙的距离增加而以锥形形式减小。竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214的第一金属板221与第二金属板222之间的分隔距离可随着距孔隙的距离增加而减小，同时形成特定角度θ1。
在第一金属板221与第二金属板222的分离空间中，可填充电介质。在本说明书中，填充在第一金属板221与第二金属板222的分离空间中的电介质可以是空气。
当第一宽度W1和第二宽度W2增大时，竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214的增益可增大。
当第一长度L1增大时，竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214的共振频率可降低。
当作为第一金属板221与第二金属板222之间的分离角的第一角度θ1增大时，竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214的共振频率可降低，以及竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214的带宽可增大。第一角度θ1可通过弯曲第二金属板222而不弯曲第一金属板221来形成。
在竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214的馈电结构260中，第一金属板221和第二金属板222可通过第一馈电端子231连接，并且可通过连接至第一馈电端子231的第二馈电端子232连接至电路板230。由竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214接收的电波可通过第一馈电端子231和第二馈电端子232传送至设置在电路板230处的前端模块(FEM)250。电子设备101可通过第一馈电端子231和第二馈电端子232供电，使得竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214辐射电波。
图7A和图7B是示出根据本公开的各种实施方式的设置在电路板230处的竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214的馈电结构260的图示。
图7A是示出从电路板230的前表面观察的设置在电路板230处的竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214的馈电结构260的图示，以及图7B是示出从电路板230的侧表面观察的设置在电路板230处的竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214的馈电结构260的图示。
参照图7A和图7B，第一馈电端子231可具有圆形结构，并且第一馈电端子231可具有拥有第一馈电直径FR1的圆形结构。第二馈电端子232可具有馈电线结构。第二馈电端子232可具有第一馈电长度FL1。竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214的馈电结构260可具有对应于竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214的第二宽度W2的第一馈电宽度Fw1。竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214的共振频率和带宽可与第一馈电直径FR1和第一馈电长度FL1成比例地增大。当第一馈电宽度Fw1增大时，竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214的共振频率可减小。第二馈电端子232可电连接第一馈电端子231和前端模块250。前端模块250可电连接天线设备200和通信模块120，以执行RF信号的放大以及调谐器和混合器的操作。
图8是示出根据本公开的各种实施方式的水平极化锥形缝隙天线215、216、217和218的结构的图示。
参照图8，水平极化锥形缝隙天线215、216、217和218可包括在电路板230的第一表面的一部分中的第一金属板221。第一金属板221的部分区域可具有平面锥形缝隙天线形式，并且平面缝隙可具有在框架202的方向上增大以及在电路板230的方向上减小的形式。构成水平极化锥形缝隙天线215、216、217和218的一部分的第一金属板221可延伸以连接至竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214的第一金属板221的一部分。即，第一金属板221的部分区域可用作竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214，以及第一金属板221的另一部分区域可用作水平极化锥形缝隙天线215、216、217和218。
当第一金属板221用作水平极化锥形缝隙天线215、216、217和218时，第一金属板221不与第二金属板222形成结构，并且水平极化锥形缝隙天线215、216、217和218可具有二维平面形状，其中，第一金属板221的部分区域被加工成具有锥形结构。水平极化锥形缝隙天线215、216、217和218可具有板状锥形结构，该结构具有随着从开口线退回而缩小的缝隙尺寸。可在水平极化锥形缝隙天线215、216、217和218的开口中填充电介质。在本说明书中，填充在第一金属板221的锥形缝隙中的电介质可以是空气。因为缝隙尺寸随着从开口线退回而减小，所以水平极化锥形缝隙天线215、216、217和218可在形成特定角度θ2的同时减小。特定角度θ2可以是基于第一金属板221上的随机半径R、从水平极化锥形缝隙天线215、216、217和218的开口的起点到电路板230的特定角度。
在第一金属板221的部分区域中形成的水平极化锥形缝隙天线215、216、217和218中，与框架202相邻的部分的宽度可以是第三宽度W3。在第一金属板221的部分区域中形成的水平极化锥形缝隙天线215、216、217和218可具有第二长度L2。
在第一金属板221的部分区域中形成的水平极化锥形缝隙天线215、216、217和218的第三宽度W3可随着前进到电路板230而减小，并在具有第二角度θ2的同时减小。
当第三宽度W3增大时，水平极化锥形缝隙天线215、216、217和218的增益可减小。当第二长度L2增大时，水平极化锥形缝隙天线215、216、217和218的共振频率可减小。当第二角度θ2增大时，水平极化锥形缝隙天线215、216、217和218的共振频率可减小以及其带宽可增大。
水平极化锥形缝隙天线215、216、217和218的馈电结构260可包括在锥形结构的端部处的第三馈电端子233、圆形第四馈电端子234和馈电线235，其中，第三馈电端子233连接至电路板230。图9是示出根据本公开的各种实施方式的水平极化锥形缝隙天线215、216、217和218的馈电结构260的图示。
参照图9，第三馈电端子233是具有第二馈电宽度Fw2和第二馈电长度FL2的矩形，并且可设置在第四馈电端子234的前部。第三馈电端子233可连接至馈电线235以发送和接收电波。
第四馈电端子234可在锥形结构的端部处的圆形中形成，并且可具有第二馈电直径FR2。水平极化锥形缝隙天线215、216、217和218的共振频率和带宽可与第二馈电宽度Fw2、第二馈电长度FL2和第二馈电直径FR2成比例地增大。
图10是示出根据本公开的各种实施方式的沿图5的线B-B'截取的天线设备200的剖视图。
参照图10，至少一个竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214和水平极化锥形缝隙天线215、216、217和218可设置成相交。例如，在天线设备200中，水平极化锥形缝隙天线可设置在竖直极化锥形缝隙天线之后，以及竖直极化锥形缝隙天线可设置在水平极化锥形缝隙天线之后。
在天线设备200中，第一水平极化锥形缝隙天线215可设置在第一竖直极化锥形缝隙天线211与第二竖直极化锥形缝隙天线212之间。第二水平极化锥形缝隙天线216可设置在第二竖直极化锥形缝隙天线212与第三竖直极化锥形缝隙天线213之间。第三水平极化锥形缝隙天线217可设置在第三竖直极化锥形缝隙天线213与第四竖直锥形缝隙天线214之间。第二竖直极化锥形缝隙天线212可设置在第一水平极化锥形缝隙天线215与第二水平极化锥形缝隙天线216之间。第三竖直极化锥形缝隙天线213可设置在第二水平极化锥形缝隙天线216与第三水平极化锥形缝隙天线217之间。第四竖直极化锥形缝隙天线214可设置在第三水平极化锥形缝隙天线217与第四水平极化锥形缝隙天线218之间。第一接地261可设置在第一竖直极化锥形缝隙天线211的下端处，第二接地262可设置在第二竖直极化锥形缝隙天线212的下端处，第三接地262可设置在第三竖直极化锥形缝隙天线213的下端处，以及第四接地264可设置在第四竖直极化锥形缝隙天线214的下端处。第一水平极化锥形缝隙天线215可设置在第一接地261与第二接地262之间，第二水平极化锥形缝隙天线216可设置在第二接地262与第三接地263之间，第三水平极化锥形缝隙天线217可设置在第三接地263与第四接地264之间，以及第四接地264可设置在第三水平极化锥形缝隙天线217与第四水平极化锥形缝隙天线218之间。至少一个水平极化锥形缝隙天线215、216、217和218和至少一个竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214具有高度差，但是至少一个水平极化锥形缝隙天线215、216、217和218和至少一个接地261、262、263、264可连接并设置成没有高度差。
图11A和图11B是示出根据本公开的实施方式的沿图1的线A-A'截取的电子设备101的剖视图。图11A示出盖180是绝缘体203的情况，以及图11B示出盖180配置有第一金属板221的情况。
参照图11A，第一金属板221可设置在绝缘体203上，并且可形成与联接至框架202的第二金属板222分离的空间。电路板230可联接至第一金属板221和第二金属板222的部分区域，电路板230可设置在第一金属板221的上部处，以及第二金属板222可联接至电路板230的上部。绝缘体203和框架202可配置电子设备101的壳体的一部分。绝缘体203防止框架202和第二金属板222电连接至第一金属板221。电路板230可通过馈电线280和第一金属板221以及第二金属板222连接设置在电路板230处的前端模块250。前端模块250可包括第一前端模块251和第二前端模块252，其中，第一前端模块251设置在显示器160的方向(即，电子设备101的前向)上，第二前端模块252设置在盖180的方向(即，电子设备101的后向)上。
参照图11B，当盖180配置有第一金属板221时，第一金属板221可与框架202和绝缘体204一起配置电子设备101的壳体。电路板230可联接至第一金属板221和第二金属板222的部分区域，电路板230可设置在第一金属板221的上部处，以及第二金属板222可联接至电路板230的上部。绝缘体204防止框架202和第二金属板222电连接至第一金属板221。电路板230可通过馈电线280和第一金属板221以及第二金属板222连接设置在电路板230处的前端模块250。前端模块250可设置在显示器160的方向(即，电子设备101的前向)上。
图12是示出根据本公开的各种实施方式的从电子设备101的前表面观察的天线设备200的图示。参照图12，在天线设备200中，框架202和至少一个竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214可联接，以及竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214和水平极化锥形缝隙天线215、216、217和218可通过馈电线237和设置在电路板230处的馈电端子238连接至设置在锥形缝隙天线处的馈电端子236。第一竖直极化锥形缝隙天线211的第二金属板222可通过第一馈电线271连接至电路板230，以及第四竖直极化锥形缝隙天线214的第二金属板222可通过第二馈电线272连接至前端模块250，其中，该前端模块250连接至电路板230。
图13是示出根据本公开的实施方式的沿图5的线C-C'截取的天线设备200的剖视图。图13示出沿图5的线C-C'截取的天线设备200，并且图13是示出第一竖直极化锥形缝隙天线211的剖视图。
参照图13，电路板230设置在第一金属板221与第二金属板222之间。第一金属板221连接至框架202。第一竖直极化锥形缝隙天线211可通过第一馈电端子231和第二馈电端子232连接至前端模块250。前端模块250可通过馈电线291连接至通信模块120。
图14是示出根据本公开的各种实施方式的沿图5的线D-D'截取的天线设备200的剖视图。
图14示出沿图5的线D-D'截取的天线设备200，并且图14是示出第一水平极化锥形缝隙天线215的剖视图。
参照图14，电路板230设置在第一金属板221与第二金属板222之间。第一金属板222连接至框架202。第一竖直极化锥形缝隙天线211可通过第三馈电端子233、第四馈电端子234和馈电线235连接至前端模块250。前端模块250可通过馈电线291连接至通信模块120。
图15是示出根据本公开的各种实施方式的使用天线设备200的4G波段电波传输和接收的图示。在各种实施方式中，天线设备200可使用竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214的至少一部分作为馈电或接地来辐射或接收4G波段的频率。
参照图15，电子设备101可在通信模块120的控制下响应于第一馈电信号，通过波段锥形缝隙天线201辐射第一频段(例如，毫米波)。电子设备101可通过锥形缝隙天线201接收第一频段(例如，毫米波波段)。第一馈电信号可包括与第一频段相对应的能量。
当发送和接收第一频段时，竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214可发送和接收第一波段频率的竖直极化波。
当发送和接收第一频段时，水平极化锥形缝隙天线215、216、217和218可发送和接收第一波段频率的水平极化波。
电子设备101可在通信模块120的控制下响应于第二馈电信号，通过锥形缝隙天线201辐射第二频段(例如，4G波段)。电子设备101可通过锥形缝隙天线201接收第二频段(例如，4G波段)。第二馈电信号可包括与第二频段相对应的能量。
当发送和接收第二频段时，电子设备101可将竖直极化锥形缝隙天线211、212、213和214的至少一部分用作为馈电或接地。
图16是示出根据本公开的各种实施方式的电子设备101的立体图。
参照图16，该电子设备101可包括显示器160并可包括盖330，其中，显示器160暴露前向上的外部形状的至少一部分，以及盖330位于后向上。电子设备101的前表面可具有大致矩形或正方形的形状。电子设备101可在前表面与后表面之间的空间处安装操作电子设备101所需的部件或电路(例如，天线设备、处理器、PCB、存储器、通信模块)。电子设备101可包括框架302，框架302包围前表面与后表面之间的空间以保护电子设备101的内部空间。电子设备101可配置具有显示器160、盖330和框架302的外部形状，并且电子设备101可大致为长方体。盖330可由绝缘体(或电介质)或金属材料制成。框架302可由绝缘体(或电介质)或金属材料制成。
图17是示出根据本公开的各种实施方式的电子设备101的前视立体图。
参照图17，电子设备101可包括联接至框架302的天线设备301。天线设备301可包括至少一个波导天线。
图18是示出根据本公开的各种实施方式的电子设备101的分解立体图。
参照图18，电子设备101在形成外部形状的盖330与显示器160之间形成空间，并且框架302包围该空间。电子设备101的显示器160与盖330之间的空间可包括至少一个电路板310和320以及包括内部框架303。
图19是示出根据本公开的实施方式的沿图16的线E-E'截取的电子设备101的剖视图。
参照图19，天线设备301可包括框架302、内部框架303、绝缘体304、至少一个电路板310和320、盖330、热辐射单元340、通信模块120和馈电端子360。
为了形成波导天线400，可加工盖330的部分区域。盖330的部分区域可加工成具有小的厚度，使得盖330可联接至第一电路板310、框架302、内部框架303和绝缘体304，从而形成空腔。盖330的部分区域可联接至第一电路板310，以及第一电路板310可通过波导天线400和馈电端子360电连接至通信模块120。第一电路板310可设置在盖330与通信模块120之间，以及热辐射单元340可设置在通信模块120与第二电路板320之间。框架302、内部框架303和第一电路板310可平坦地设置而没有台阶，以形成波导天线400的一个区域。绝缘体304可设置在框架302与盖330之间。波导天线400可具有矩形形状的横截面区域。
图20是示出根据本公开的各种实施方式的移除了显示器160的电子设备101的前视立体图。
参照图20，天线设备301可包括至少一个波导天线400、401、402和403、第一电路板310和绝缘体304。至少一个波导天线400、401、402和403可通过联接至盖330、第一电路板310和绝缘体304来形成。至少一个波导天线400、401、402和403可分别通过至少一个馈电端子360、361、362和363电连接至通信模块120，其中，通信模块120联接至第一电路板310。第一波导天线400和第四波导天线403可设置在电子设备101的两个侧表面处，以及在电子设备101的中心处，可设置第二波导天线401和第三波导天线402。在从绝缘体304延伸的波导天线的长度中，第一波导天线400和第四波导天线403可比第二波导天线401和第三波导天线402长。包括在天线设备301中的至少一个波导天线400、401、402和403可发送和接收电波的竖直极化波。
图21是示出根据本公开的各种实施方式的波导天线400的图示。
参照图21，波导天线400可通过联接至盖330、第一电路板310和绝缘体304来形成。波导天线400可具有随着从绝缘体304退回而以喇叭形状减小的结构。在波导天线400中，当在绝缘体304的方向上的波导天线宽度是第四宽度W4时，退回至绝缘体304的方向的波导天线宽度是第五宽度W5，并且第四宽度W4可大于第五宽度W5。波导天线400从第四宽度W4到第五宽度W5的长度是第三长度L3，以及波导天线400从第五宽度W5到馈电端子360的长度是第四长度L4。波导天线400从第五宽度W5到馈电端子360没有宽度变化。波导天线400的增益与第四宽度W4和第三长度L3成比例地增大，并且波导天线400的共振频率和带宽与第五宽度W5和第四长度L4成比例地增大。
图22是示出根据本公开的各种实施方式的馈电端子360的图示。
馈电端子360可配置成大写的“T”形，并且可根据“T形馈电端子360”的长度和厚度来确定阻抗；因而，可改变波导天线400的共振频率和带宽。馈电端子360可包括第一馈电部分365、第二馈电部分367和馈电线368。第一馈电部分365和第二馈电部分367可以以“T”形连接，并且第一馈电部分365可竖直地连接至第二馈电部分367的中心部分。波导天线400的共振频率和带宽可根据第一馈电部分365的馈电宽度Fw和馈电长度FL以及第二馈电部分367的馈电宽度SW和馈电长度SL来确定。
图23是示出根据本公开的各种实施方式的电子设备101的天线设备301的图示。
天线设备301可包括贴片天线500。贴片天线500可联接至第一电路板310的一个侧端，并且可与绝缘体304以预定距离D分离开。绝缘体304的部分区域可具有曲线段R。贴片天线500与绝缘体304之间的分隔距离D和绝缘体304的曲线段R与贴片天线500的增益和覆盖范围相关。
在第一电路板310中，贴片天线500和前端模块370可通过馈电端子380连接。通信模块120和前端模块370可通过馈电线381连接。包括在天线设备301中的贴片天线500可发送和接收电波的水平极化波。
图24是示出根据本公开的各种实施方式的贴片天线500的图示。
参照图24，在贴片天线500中，可层叠至少一个矩形微条贴片天线。天线设备301的共振频率和带宽可根据贴片天线500的整个长度和整个高度以及矩形微条贴片天线之间的分隔距离而改变。例如，共振频率和带宽可根据贴片天线500的整个长度LP和整个高度HP以及微条贴片天线之间的距离FP而改变。
图25是示出根据本公开的各种实施方式的天线设备301的图示。
参照图25，天线设备301可包括波导天线400、第一电路板310和绝缘体304。波导天线400可通过联接至盖330、第一电路板310和绝缘体304来形成。波导天线400可通过馈电端子360电连接至通信模块120，该通信模块120联接至第一电路板310。在第一电路板310中，贴片天线500和前端模块370可通过馈电端子380连接。通信模块120和前端模块370可通过馈电线连接。包括在天线设备301中的贴片天线500可发送和接收电波的水平极化波。
图26A、图26B、图26C、图26D、图26E至图26F是示出根据本公开的各种实施方式的波导天线600的馈电结构的图示。
参照图26A，在第一电路板310中，馈电层和绝缘层可通过相交进行层叠。在第一电路板310中，在与盖330相邻的层中，可设置第一馈电端子350、第二馈电端子351和第三馈电端子352。在第一电路板310中，在设置有第一馈电端子350、第二馈电端子351和第三馈电端子352的层的下部，可设置绝缘层356和连接第一馈电端子350和第五馈电端子354的第四馈电端子360(与图19至图22的馈电端子260相同)。在第一电路板310中，在设置有绝缘层356和第四馈电端子360的层的下部，可设置第五馈电端子354。在第一电路板310中，在设置有第五馈电端子354的层的下部，可设置绝缘层355。
第一馈电端子350和第二馈电端子351可连接，以及第三馈电端子352可与第一馈电端子350和第二馈电端子351分隔开。第三馈电端子352可连接至盖330，以及波导天线600可辐射馈电信号或可通过第一馈电端子350、第四馈电端子360和第五馈电端子354接收电波。
参照图26B，在第一电路板310中，馈电层和绝缘层可通过相交进行层叠。在第一电路板310中，在与盖330相邻的层中，可设置第一馈电端子350、第二馈电端子351和第三馈电端子352。在第一电路板310中，在设置有第一馈电端子350、第二馈电端子351和第三馈电端子352的层的下部，可设置绝缘层356和连接第一馈电端子350和第五馈电端子354的第四馈电端子360(与图19至图22的馈电端子260相同)。在第一电路板310中，在设置有绝缘层356和第四馈电端子360的层的下部，可设置第五馈电端子354。在第一电路板310中，在设置有第五馈电端子354的层的下部，可设置绝缘层355。
第一馈电端子350、第二馈电端子351和第三馈电端子352可彼此分离。第三馈电端子352可连接至盖330，以及第一馈电端子350和盖330可通过第一波导结构331连接。第一波导结构331可具有矩形结构的横截面，并且可具有连接至从第一馈电端子350到盖330的竖直方向的上部的结构。波导天线600可辐射馈电信号或可通过第一馈电端子350、第四馈电端子360和第五馈电端子354接收电波。
参照图26C，在第一电路板310中，馈电层和绝缘层可通过相交进行层叠。在第一电路板310中，在与盖330相邻的层中，可设置第一馈电端子350、第二馈电端子351和第三馈电端子352。在第一电路板310中，在设置有第一馈电端子350、第二馈电端子351和第三馈电端子352的层的下部，可设置绝缘层356和连接第一馈电端子350和第五馈电端子354的第四馈电端子360(与图19至图22的馈电端子260相同)。在第一电路板310中，在设置有绝缘层356和第四馈电端子360的层的下部，可设置第五馈电端子354。在第一电路板310中，在设置有第五馈电端子354的层的下部，可设置绝缘层355。
第一馈电端子350、第二馈电端子351和第三馈电端子352可彼此分离。波导天线600可辐射馈电信号或可通过第一馈电端子350、第四馈电端子360和第五馈电端子354接收电波。
参照图26D，在第一电路板310中，馈电层和绝缘层可通过相交进行层叠。在第一电路板310中，在与盖330相邻的层中，可设置第一馈电端子350、第二馈电端子351和第三馈电端子352。在第一电路板310中，在设置有第一馈电端子350、第二馈电端子351和第三馈电端子352的层的下部，可设置绝缘层356和连接第一馈电端子350和第五馈电端子354的第四馈电端子360(与图19至图22的馈电端子260相同)。在第一电路板310中，在设置有绝缘层356和第四馈电端子360的层的下部，可设置第五馈电端子354。在第一电路板310中，在设置有第五馈电端子354的层的下部，可设置绝缘层355。
第一馈电端子350、第二馈电端子351和第三馈电端子352可彼此分离。第三馈电端子352可连接至盖330。第二波导结构332可与盖330分离并且可连接至第二馈电端子351。第二波导结构332可具有矩形结构的横截面。波导天线600可辐射馈电信号或可通过第一馈电端子350、第四馈电端子360和第五馈电端子354接收电波。
参照图26E，在第一电路板310中，馈电层和绝缘层可通过相交进行层叠。在第一电路板310中，在与盖330相邻的层中，可设置第二馈电端子351和第三馈电端子352。在第一电路板310中，在设置有第二馈电端子351和第三馈电端子352的层的下部，可设置绝缘层356。在第一电路板310中，在设置有绝缘层356的层的下部，可设置第五馈电端子354。在第一电路板310中，在设置有第五馈电端子354的层的下部，可设置绝缘层355。
第二馈电端子351和第三馈电端子352可彼此分离。第三馈电端子352可连接至盖330。波导天线600可辐射馈电信号或可通过第二馈电端子351接收电波。
参照图26F，在第一电路板310中，馈电层和绝缘层可通过相交进行层叠。在第一电路板310中，在与盖330相邻的层中，可设置第二馈电端子351和第三馈电端子352。在第一电路板310中，在设置有第二馈电端子351和第三馈电端子352的层的下部，可设置绝缘层356。在第一电路板310中，在设置有绝缘层356的层的下部，可设置第五馈电端子354。在第一电路板310中，在设置有第五馈电端子354的层的下部，可设置绝缘层355。
第二馈电端子351和第三馈电端子352可彼此分离。第三馈电端子352可连接至盖330。第二波导结构332可与盖330分离并且可连接至第二馈电端子351。第二波导结构332可具有矩形结构的横截面。波导天线600可辐射馈电信号或可通过第二馈电端子351接收电波。
图27是示出根据本公开的各种实施方式的使用天线设备301的4G波段电波传输和接收的图示。
参照图27，天线设备301可包括可连接至框架302的至少一个馈电391、392和393以及包括接地394。天线设备301可通过至少一个馈电391、392和393以及接地394连接至框架302，以发送和接收4G波段的电波。
电子设备101可在通信模块120的控制下响应于第一馈电信号，通过天线设备301辐射第一频段(例如，毫米波波段)。电子设备101可通过天线设备301接收第一频段(例如，毫米波波段)。第一馈电信号可包括与第一频段相对应的能量。
当发送和接收第一频段时，至少一个波导天线400、401、402和403可发送和接收第一波段频率的竖直极化波。
当发送和接收第一频段时，贴片天线500可发送和接收第一波段频率的竖直极化波。
电子设备101可在通信模块120的控制下响应于第二馈电信号，通过天线设备301辐射第二频段(例如，4G波段)。电子设备101可通过天线设备301接收第二频段(例如，4G波段)。第二馈电信号可包括与第二频段相对应的能量。
当发送和接收第二频段时，至少一个波导天线400、401、402和403的至少一部分可用作为馈电或接地。
图28是示出根据本公开的各种实施方式的使用电子设备101的电视机金属部分作为波导天线的天线设备800的前视图。
参照图28，天线设备800可包括至少一个波导天线600、601、602和603，第一电路板310以及至少一个绝缘体700、701、702和703。至少一个绝缘体700、701、702和703可分别设置在至少一个波导天线600、601、602和603的一端，并且可在作为电子设备101的框架的一部分的边框305处设置至少一个绝缘体700、701、702和703。至少一个波导天线600、601、602和603可分别通过至少一个馈电端子900、901、902和903电连接至通信模块120，其中，该通信模块120联接至第一电路板310。第一波导天线600和第四波导天线603可设置在电子设备101的两个侧表面处，以及在电子设备101的中心处，可设置第二波导天线601和第三波导天线602。在从至少一个绝缘体700、701、702和703延伸的波导天线的长度中，第一波导天线600和第四波导天线603可比第二波导天线601和第三波导天线602长。包括在天线设备800中的至少一个波导天线600、601、602和603可发送和接收电波的竖直极化波。
图29是示出根据本公开的各种实施方式的使用电子设备101的电视机金属部分作为波导天线的天线设备800的侧视图。
参照图29，在显示器160的下部，电路板310可设置在通信模块120与内部框架303之间，以及包括框架302、盖330、电路板310和绝缘体700的边框305可形成L形结构的空腔，以将空腔用作为波导天线600。在波导天线600中，L形段的部分区域可形成为喇叭形状以联接至绝缘体700。
另外，如图19中所示，根据本公开的实施方式的电子设备101可包括电路板310、通信模块120、天线(未示出)和金属结构，其中，电路板310接收在电子设备中并且其中层叠有至少一个板，通信模块120设置在电路板310的一个表面处并电连接至电路板310，天线电连接至通信模块，以及金属结构的一个表面与电路板310的另一表面分离，以通过包围电路板310而在电子设备内形成空间400，并且其中，至少一个孔隙形成在金属结构的一侧。
在图19中，金属结构示出了将上盖330、下盖303和框架302组合的配置，但是该金属结构可用整体材料而不是图19的单独的材料配置。即，上盖330、下盖303和框架302可用整体材料配置。
另外，电子设备101还可包括沿其边缘设置的边框。在这种情况下，金属结构可延伸至边框的一侧，并且可在边框的一侧设置至少一个孔隙。
即，边框可沿着电子设备101的边缘设置(例如，以包围图19的绝缘体304)，以及由金属结构和电路板310形成的空间400可形成到边框的一侧的孔隙。(在图19中，空间400和绝缘体304接触的表面可以是孔隙)。
当电子设备101以这种结构形成时，通过天线辐射的波束可通过金属结构引导，以通过至少一个孔隙辐射至电子设备101的外部。
如图20中所示，金属结构可形成为使得空间的横截面区域从孔隙减小至特定的点。即，金属结构可形成为使得空间具有喇叭形状。
本文件中使用的术语“模块”包括配置有硬件、软件或固件的单元，并且可与诸如逻辑、逻辑块、部件或电路的术语互换使用。“模块”可以是整体配置的部件或执行至少一个功能的最小单元或其一部分。“模块”可机械地或电子地实现，并且可包括例如执行任何操作并且已知的或将来开发的专用集成电路(ASIC)芯片、现场可编程门阵列(FPGA)和可编程逻辑设备。可利用以程序模块形式存储在计算机可读存储介质(例如，存储器830)中的指令来实现根据各种实施方式的设备(例如，其模块或功能)或方法(例如操作)的至少一部分。当指令由处理器(例如，处理器820)执行时，处理器可执行与指令相对应的功能。计算机可读记录介质可包括硬盘、软盘、磁介质(例如，磁带)、光学记录介质(例如，CD-ROM、DVD)，磁光介质(例如，光磁盘)和内部存储器。指令可包括由编译器产生的代码或可由解释器执行的代码。根据各种实施方式的模块或编程模块可包括上述元件中的至少一个，可省略一些元件，或者可还包括另一元件。根据各种实施方式，由模块、程序模块或另一构成元件执行的操作可顺序地、并行地、重复地或启发式地执行，至少一些操作可以以不同的顺序执行或省略，或者可添加另一操作。
根据本公开的各种实施方式的天线设备和包括该天线设备的电子设备可发送和接收各种波段的频率以及毫米波波段的频率。
虽然已参照本公开的各种实施方式示出和描述了本公开，但是本领域技术人员应理解，在不脱离如所附权利要求及其等同物中所限定的本公开的精神和范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变。

Claims (24)

1.一种电子设备，包括：
电路板，包括在所述电子设备中，以及在所述电路板中层叠有至少一个板；
边框，沿着所述电子设备的边缘设置；
通信模块，设置在所述电路板的一个表面处并电连接至所述电路板；
天线，电连接至所述通信模块；以及
引导结构，所述引导结构的一个表面与所述电路板的另一表面分离，以通过包围所述电路板而在所述电子设备内形成空间，并且在所述引导结构的一侧处形成至少一个开口部分，
其中，所述引导结构延伸至所述边框的一侧，并且所述至少一个开口部分设置在所述边框的一侧，
其中，所述天线包括具有喇叭结构的竖直极化锥形缝隙天线和具有平面锥形缝隙天线形式的水平极化锥形缝隙天线。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述引导结构引导通过所述天线辐射的波束以通过所述至少一个开口部分辐射至所述电子设备的外部。
3.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述引导结构将所述空间的横截面区域从所述至少一个开口部分减小到特定的点。
4.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述引导结构联接至设置在所述电子设备的一个表面和所述至少一个开口部分中的电介质。
5.一种电子设备，包括框架和盖，所述电子设备包括：
天线结构，具有连接至设置在第一表面处的盖的至少一部分，
其中，所述天线结构包括：
电路板，在所述电路板中层叠有至少一个板；
至少一个引导结构，使用所述电路板的至少一部分和所述盖的至少一部分；
天线，设置在所述电路板的一端处；
通信模块，设置在所述电路板处；以及
馈电端子，设置在所述电路板处，以电连接所述至少一个引导结构和所述通信模块，
其中，所述天线与构成所述框架的一部分的电介质以特定距离或更多的距离分离开，
其中，至少一个贴片天线设置在所述电路板的一个侧端并与所述电路板电连接。
6.根据权利要求5所述的电子设备，其中，所述至少一个引导结构具有喇叭结构，其中，引导结构的横截面区域从开口部分减小至特定的点。
7.根据权利要求5所述的电子设备，其中，所述至少一个引导结构具有通过联接所述盖的部分区域和所述电路板而具有矩形横截面区域的引导结构。
8.根据权利要求6所述的电子设备，其中，所述至少一个引导结构联接至设置在所述框架与所述开口部分处的电介质。
9.根据权利要求5所述的电子设备，其中，所述天线结构在所述通信模块的控制下根据通过所述馈电端子传送的第一馈电信号辐射第一频段。
10.根据权利要求9所述的电子设备，其中，所述天线结构在所述通信模块的控制下根据通过所述馈电端子传送的第二馈电信号辐射低于所述第一频段的第二频段。
11.根据权利要求10所述的电子设备，其中，当辐射所述第一频段时，所述天线结构使所述至少一个引导结构能够辐射竖直极化的电波。
12.一种包括框架的电子设备，所述电子设备包括：
天线结构，具有连接至所述框架的至少一部分，
其中，所述天线结构包括：
电路板，在所述电路板中层叠有至少一个板；
天线，设置在所述电路板的至少一部分中；
通信模块，设置在所述电路板处；以及
馈电端子，设置在所述电路板处，以电连接所述天线和所述通信模块，以及
其中，所述天线包括作为引导结构的一部分的锥形缝隙天线，
其中，所述天线包括：
至少一个竖直极化天线，所述至少一个竖直极化天线具有联接至所述电路板和所述框架的部分，以及
至少一个水平极化天线，所述至少一个水平极化天线具有联接至所述电路板的部分，
其中，所述至少一个水平极化天线具有带缝隙的板状锥形结构。
13.根据权利要求12所述的电子设备，
其中，所述至少一个竖直极化天线包括：
第一金属板，联接至所述电路板的第一表面的至少一部分；以及
第二金属板，联接至所述电路板的第二表面的至少一部分，
其中，所述第一金属板和所述第二金属板形成分离空间，以及
其中，所述分离空间内设置有电介质。
14.根据权利要求13所述的电子设备，其中，所述至少一个水平极化天线具有板状锥形结构，当从所述第一金属板上的开口线退回时，所述板状锥形结构具有减小的缝隙尺寸，以形成特定角度。
15.根据权利要求13所述的电子设备，其中，所述第一金属板的一端连接至所述电路板，以及所述第一金属板的另一端与所述框架分离。
16.根据权利要求13所述的电子设备，其中，所述第二金属板的一端连接至所述框架，以及所述第二金属板的另一端连接至所述电路板。
17.根据权利要求13所述的电子设备，其中，所述第一金属板与所述第二金属板之间的分隔距离随着距开口部分的距离增大而以锥形结构减小，以形成特定角度。
18.根据权利要求14所述的电子设备，其中，所述电子设备包括位于后表面的盖，以及
其中，所述第一金属板配置所述盖的至少一部分。
19.根据权利要求18所述的电子设备，其中，所述第一金属板与所述盖分离，以设置在所述盖上。
20.根据权利要求12所述的电子设备，其中，所述天线结构在所述通信模块的控制下根据通过所述馈电端子传送的第一馈电信号辐射第一频段。
21.根据权利要求20所述的电子设备，其中，所述天线结构在所述通信模块的控制下根据通过所述馈电端子传送的第二馈电信号辐射低于所述第一频段的第二频段。
22.一种电子设备，包括：
壳体，包括第一表面、第二表面和侧表面，其中，所述第二表面面向与所述第一表面相反的方向，所述侧表面包围所述第一表面与所述第二表面之间的空间；
第一导电构件，包括在所述壳体中；
开口部分，由所述第一导电构件形成；
第一天线，发送第一频率范围的信号；
第二天线，发送第二频率范围的信号；以及
引导结构，形成所述开口部分的至少一部分，
其中，所述引导结构由所述第一天线的至少一部分形成，以及所述第一导电构件连接至所述第二天线的至少一部分。
23.根据权利要求22所述的电子设备，还包括第二导电构件，
其中，所述开口部分的在垂直于所述第一导电构件的方向上延伸的一个表面的至少部分表面是电开口的，以及所述第二导电构件联接至电开口的表面以执行所述引导结构的功能。
24.根据权利要求23所述的电子设备，还包括印刷电路板(PCB)，
其中，所述第二导电构件包括在所述PCB中，以及
所述PCB包括发送/接收第一频率范围的信号的电路。
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