CN110024219A - 天线装置以及包括该天线装置的电子装置 - Google Patents

天线装置以及包括该天线装置的电子装置 Download PDF

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Abstract

一种天线装置可以包括：天线基板，在其上布置有包括至少一个辐射元件的阵列天线；和盖，与天线基板间隔开至少预定距离，并且还包括布置为与所述至少一个辐射元件对应的至少一个中继辐射元件。

Description

天线装置以及包括该天线装置的电子装置
技术领域
本发明的各种实施方式涉及构成电子装置的外壳的一部分的天线装置以及包括该天线装置的电子装置。
背景技术
随着移动电子装置的广泛分布和物联网(IoT)技术的商业化，对无线通信的需求增加；因此，正在研究更先进的移动通信技术。如今，正在积极进行对第五代(5G)无线通信的研究；在5G无线通信中，为了提高数据传输速率，正在进行研究使用比传统无线通信中使用的频带更高的频带，诸如毫米波(mmWave)频带。以这种方式使用高频带在传输速率方面提供了优势，但是传播衰减更差；因此，已经对防止长距离传输的无线电波损失的方法进行了研究。
考虑到宽的覆盖范围和路径损耗，通常将用于无线通信的基站的天线设置在室外，但是从基站的天线接收无线电波的客户端设备(以下称为CPE)会考虑到管理方面而设置在室内。无线电波可以传输到室内或者可以通过CPE传输到室外。
为了保护天线装置免受外部影响，CPE、基站和包括移动电话的电子装置用外部材料诸如盖(例如天线罩)保护天线装置。
发明内容
技术问题
从设置在电子装置内部的天线辐射的无线电波或者接收到天线的无线电波应当穿过诸如盖的外部材料，但是存在由于盖的厚度以及天线和盖之间的距离而发生无线电波的损失的问题。
根据本发明的各种实施方式的天线装置以及包括该天线装置的电子装置包括能够提高其盖中的天线效率的结构。
针对问题的技术方案
根据本发明的一方面，一种电子装置，例如天线装置，包括：天线基板，在其中设置包括至少一个辐射元件的阵列天线；以及盖，与天线基板分隔开预定距离或更远的距离，并包括设置为对应于所述至少一个辐射元件的至少一个中继辐射元件。
根据本发明的另一方面，一种电子装置包括：设置在其前表面处的显示器；盖，设置在电子装置的后表面处；框架，其中前表面和后表面彼此分隔以形成空间并且框架围绕该空间；天线装置，配置为发送和接收无线电波，其中天线装置包括：天线基板，设置在电子装置内并且在其中设置包括至少一个辐射元件的阵列天线；和至少一个中继辐射元件，与天线基板分离预定距离或更远的距离并设置为在盖上对应于所述至少一个辐射元件。
发明的有益效果
根据本发明的各种实施方式的天线装置以及包括该天线装置的电子装置可以包括能够防止无线电波的衰减的谐振结构并可以包括能够分离多个天线中的每个天线的辐射单元以改善无线电波传输效率和带宽的结构。
附图说明
图1是示出基站、CPE、路由器、移动终端和电视机的电子装置和天线装置的图。
图2是示出根据本发明的各种实施方式的天线装置的图。
图3是示出根据本发明的各种实施方式的天线单元的图。
图4是示出根据本发明的各种实施方式的天线单元的图。
图5是示出根据本发明的各种实施方式的天线单元的图。
图6是示出根据本发明的各种实施方式的天线单元的图。
图7是示出根据本发明的各种实施方式的天线单元的图。
图8是示出根据本发明的各种实施方式的导电图案的图。
图9是示出根据本发明的各种实施方式的导电图案的联接图案的图。
图10是示出根据本发明的各种实施方式的天线装置的图。
图11是示出根据本发明的各种实施方式的天线装置的图。
图12a是示出根据本发明的各种实施方式的移动终端的正视图。
图12b是示出根据本发明的各种实施方式的移动终端的后视图。
图13是示出根据本发明的各种实施方式的移动终端的剖视图。
图14是示出根据本发明的各种实施方式的移动终端的剖视图。
图15是示出根据本发明的各种实施方式的移动终端的剖视图。
图16a至图16c是示出根据本发明的各种实施方式的制造天线单元的方法的图。
具体实施方式
在下文，将参照附图描述本文件的各种实施方式。应当理解，实施方式和在实施方式中使用的术语不将在本文件中描述的任何技术限制于特定实施方式，并包括相应实施方式的各种改变、等同物和/或替换。在整个附图中使用相同的附图标记来表示相同或相似的部件。除非上下文另外清楚地指示，否则以单数形式使用的词语包括复数，并且复数包括单数。在本文件中，诸如“A或B”和“A或/和B中的至少一个”的表述可以包括一起列出的项目的所有可能的组合。在本文件中使用的诸如“第一”和“第二”的表述可以表示相应的组成元件而与顺序和/或重要性无关，并且这种表述用于将一组成元件与另一组成元件区分开并且不限制任何对应的组成元件。当描述一组成元件(例如第一组成元件)“(功能上或通信地)联接到”或“连接到”另一组成元件(例如第二组成元件)时，该组成元件可以直接连接到该另一组成元件，或者可以通过另外的组成元件(例如第三组成元件)连接到该另一组成元件。
在本文件中，“配置为(或设定为)”可以根据情况在硬件和软件上与例如“适合于”、“具有……的能力”、“改变为”、“制造为”、“能够”或“设计为”互换地使用。在任何情况下，表述“装置配置为”可以意指该装置“能够”与另一装置或部件一起配置。例如，“配置为(或设定为)执行短语A、B和C的处理器”可以意指用于执行对应操作的专用处理器(例如嵌入式处理器)或能够通过执行存储在存储装置处的至少一个软件程序来执行对应操作的通用处理器(例如CPU或应用程序)。
根据本文件的各种实施方式的电子装置可以包括例如智能电话、平板个人计算机(PC)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、桌面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)、MP3播放器、医疗设备、相机或可穿戴设备中的至少一个。可穿戴设备可以包括附件型设备(例如手表、戒指、手镯、脚镯、项链、眼镜、隐形眼镜)、头部支撑装置(HMD)、纺织品或服装一体型装置(例如电子服装)、身体附着型装置(例如皮肤垫(skinpad)或纹身)或生物可植入电路中的至少一个。在一实施方式中，电子装置可以包括例如电视机、数字视频盘(DVD)播放器、音频设备、冰箱、空调、吸尘器、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Google TVTM)、游戏机(例如XboxTM、PlayStationTM)、电子词典、电子钥匙、摄像机或电子相框中的至少一个。
在另一实施方式中，电子装置可以包括各种医疗设备(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)、磁共振血管造影术(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)、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)、车载信息娱乐设备、船舶电子装置(例如船舶导航设备、陀螺罗盘)、航空电子装置、安全设备、汽车音响本体、工业或家庭机器人、无人机、金融机构的自动柜员机(ATM)、商店的销售点(POS)或物联网设备(例如灯泡、各种传感器、喷水器、火警、恒温器、路灯、烤面包机、健身器材、热水箱、加热器、锅炉)中的至少一个。根据一实施方式，电子装置可以包括家具、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、燃气或电波测量设备)中的至少一个。在各种实施方式中，电子装置可以是柔性的或者可以是前述各种设备的两种或更多种组合。根据本文件的实施方式的电子装置不限于前述设备。在本文件中，术语“用户”可以表示使用电子装置的人或使用电子装置的装置(例如人工智能电子装置)。
图1是示出基站、客户端设备(以下称为CPE)、路由器、移动终端和电视机器(TV)的电子装置和天线装置的图。
基站110通过天线输出无线电波，并且从基站110的天线输出的无线电波可以被发送到CPE 120。或者，基站110可以接收由CPE 120输出的无线电波。
CPE 120是连接到网络的终端设备，并可以包括移动终端130、TV 140和路由器150。CPE 120可以提供在室内，并且特别地，CPE 120可以设置在窗户附近。
基站110、CPE 120、移动终端130、TV 140和路由器150的无线通信频带可以是超高频(例如28GHz)频带。众所周知地，在使用超高频带中的高频带的情况下，传输速率是有利的，但是传播衰减会更差。
基站110、CPE 120、移动终端130、TV 140和路由器150的电子装置和天线装置可以包括外形或外观诸如外壳、盖和天线罩，以便保护其内部。
因此，从天线装置和包括在电子装置中的天线辐射的无线电波或接收到天线的无线电波应当穿过外形或外观，诸如外壳、盖和天线罩。当穿过诸如外壳、盖和天线罩的外形或外观时，无线电波会衰减。
根据本发明的各种实施方式的天线装置和电子装置可以是阵列天线，并且阵列天线可以包括至少两个辐射元件。
根据本发明的各种实施方式的外壳、盖和天线罩可以包括可分离阵列天线的每个辐射元件的分隔结构和/或能够放大从辐射元件辐射的无线电波的中继辐射元件(repeating radiation element)。
图2是示出根据本发明的各种实施方式的天线装置的图。
天线装置可以是基站110、CPE 120或路由器150。
天线装置可以包括天线单元200、盖210、天线基板220、主板230和散热器280。
至少一个部件231、232和233可以被包括在主板230上。至少一个部件231、232和233可以是设置在主板230上的集成电路(IC)、半导体芯片、射频集成电路(RFIC)231和处理器232。处理器232可以控制从RFIC 231接收的RFIC 231，并根据无线电波的接收灵敏度来控制其它电子部件。
RFIC 231包括至少一个连接机构(例如球栅阵列(BGA))271、272和273，并且RFIC231可以使用所述至少一个连接机构271、272和273电连接到天线基板220。主板230可以通过至少一个支撑机构261和262支撑天线基板220和天线单元200。
RFIC 231可以朝向主板230设置在天线基板220上，并且包括至少一个辐射元件221和222的阵列天线可以朝向盖210设置。
盖210可以在其至少一部分中包括设置为对应于辐射元件221和222的至少一个中继辐射元件241和242。至少一个辐射元件221和222以及至少一个中继辐射元件241和242可以彼此分离开预定距离或更远的距离。至少一个中继辐射元件241和242可以包括谐振结构以与至少一个辐射元件221和222电磁耦合。至少一个中继辐射元件241和242可以与至少一个辐射元件221和222形成谐振结构，以通过减少从至少一个辐射元件221和222辐射的无线电波的衰减而将无线电波辐射到盖210的外部。或者，至少一个中继辐射元件241和242可以通过谐振而将从外部穿过盖210传输的无线电波传输到至少一个辐射元件221和222。根据本发明的各种实施方式，盖210可以是电介质，诸如塑料。
辐射元件221和222中的每个可以通过至少一个隔离壁251、252和253分离。通过安装隔离壁251和252，阵列天线上的辐射元件221和222可以增加方向性。隔离壁251、252和253可以使通过辐射元件221和222辐射的无线电波能够在定向的方向上辐射而不是被分散。隔离壁251、252和253可以由例如可具有导电性质的材料制成。根据各种实施方式，隔离壁251、252和253可以是例如涂覆有可具有导电性质的材料的电介质。
天线单元200可以包括：天线基板220，包括至少一个辐射元件；盖210，与天线基板220分离预定距离或更远的距离；至少一个辐射元件221和222，朝向外部设置在天线基板220上；中继辐射元件241和242，在盖210的至少一部分中设置为对应于辐射元件221和222；以及至少一个隔离壁251、252和253。
所述至少一个辐射元件221和222以及至少一个相应的中继辐射元件241和242可以设置为彼此面对。例如，第一辐射元件221可以设置为面对盖210上的第一中继辐射元件241。
至少一个隔离壁251、252和253可以分离至少一个相应的辐射元件221和222，并分离至少一个相应的中继辐射元件241和242。例如，第一辐射元件221和第一中继辐射元件241可以设置在第一隔离壁251和第二隔离壁252之间，并且第一辐射元件221和第一中继辐射元件241可以通过第一隔离壁251和第二隔离壁252而与另外的辐射元件222和另外的中继辐射元件242分离开。在另一示例中，第二辐射元件222和第二中继辐射元件242可以设置在第二隔离壁252和第三隔离壁253之间，并且第二辐射元件222和第二中继辐射元件242可以通过第二隔离壁252和第三隔离壁253而与另外的辐射元件221和另外的中继辐射元件241分离开。所述至少一个隔离壁251、252和253的长度可以与盖210和天线基板220之间的分离距离相同。
图3是示出根据本发明的各种实施方式的天线单元200的图。
天线单元200可以包括：天线基板220，包括至少一个辐射元件；盖210，与天线基板220分离预定距离或更远的距离；至少一个辐射元件221和222，朝向外部设置在天线基板220上；中继辐射元件241和242，在盖210的至少一部分中设置为对应于辐射元件221和222；中继辐射元件243和244，在盖210内设置为对应于辐射元件221和222；以及至少一个隔离壁251、252和253。
至少一个辐射元件221和222、设置在盖210上的至少一个中继辐射元件241和242以及设置在盖210内的至少一个中继辐射元件243和244中的每个可以设置为彼此面对。例如，第一辐射元件221可以设置为面对在盖210上的第一中继辐射元件241和在盖210内的第三中继辐射元件243。第二辐射元件222可以设置为面对盖210上的第二中继辐射元件242和在盖210内的第四中继辐射元件244。
至少一个隔离壁251、252和253可以分离至少一个相应的辐射元件221和222，并分离至少一个相应的中继辐射元件241和242。例如，第一辐射元件221和第一中继辐射元件241可以设置在第一隔离壁251和第二隔离壁252之间，并且第一辐射元件221和第一中继辐射元件241可以通过第一隔离壁251和第二隔离壁252而与另外的辐射元件222和另外的中继辐射元件242分离。在另一示例中，第二辐射元件222和第二中继辐射元件242可以设置在第二隔离壁252和第三隔离壁253之间，并且第二辐射元件222和第二中继辐射元件242可以通过第二隔离壁252和第三隔离壁253而与另外的辐射元件221和另外的中继辐射元件241分离。所述至少一个隔离壁251、252和253的长度可以与盖210和天线基板220之间的分离距离相同。隔离壁251、252和253可以由例如可具有导电性质的材料制成。根据各种实施方式，隔离壁251、252和253可以是例如涂覆有可具有导电性质的材料的电介质。
图4是示出根据本发明的各种实施方式的天线单元200的图。
天线单元200可以包括：天线基板220，包括至少一个辐射元件；盖210，与天线基板220分离预定距离或更远的距离；附加盖211，覆盖所述盖210；至少一个辐射元件221和222，朝向外部设置在天线基板220上；中继辐射元件241和242，在盖210的至少一部分中设置为对应于辐射元件221和222；中继辐射元件243和244，在附加盖211内设置为对应于辐射元件221和222；以及至少一个隔离壁251、252和253。附加盖211可以是与盖210的材料不同的材料的电介质。根据各种实施方式，附加盖211可以是与盖210的材料同种类的材料的电介质。
至少一个辐射元件221和222、设置在盖210上的至少一个中继辐射元件241和242以及设置在附加盖211内的至少一个中继辐射元件243和244中的每个可以设置为彼此面对。例如，第一辐射元件221可以设置为面对盖210上的第一中继辐射元件241和附加盖211内的第三中继辐射元件243。第二辐射元件222可以设置为面对盖210上的第二中继辐射元件242和附加盖211内的第四中继辐射元件244。
至少一个隔离壁251、252和253可以分离至少一个相应的辐射元件221和222，并分离至少一个相应的中继辐射元件241和242。例如，第一辐射元件221和第一中继辐射元件241可以设置在第一隔离壁251和第二隔离壁252之间，并且第一辐射元件221和第一中继辐射元件241可以通过第一隔离壁251和第二隔离壁252而与另外的辐射元件222和另外的中继辐射元件242分离。在另一示例中，第二辐射元件222和第二中继辐射元件242可以设置在第二隔离壁252和第三隔离壁253之间，并且第二辐射元件222和第二中继辐射元件242可以通过第二隔离壁252和第三隔离壁253而与另外的辐射元件221和另外的中继辐射元件241分离。所述至少一个隔离壁251、252和253的长度可以与盖210和天线基板220之间的分离距离相同。隔离壁251、252和253可以由例如可具有导电性质的材料制成。根据各种实施方式，隔离壁251、252和253可以是例如涂覆有可具有导电性质的材料的电介质。
图5是示出根据本发明的各种实施方式的天线单元200的图。
天线单元200可以包括：天线基板220，包括至少一个辐射元件；盖210，与天线基板220分离预定距离或更远的距离；至少一个辐射元件221、222和223，朝向外部设置在天线基板220上；中继辐射元件241、242和243，在盖210的至少一部分中设置为对应于辐射元件221、222和223；以及至少一个隔离壁251、252、253和254。
所述至少一个辐射元件221、222和223以及至少一个中继辐射元件241、242和243中的每个可以设置为彼此面对。例如，第一辐射元件221可以设置为面对盖210上的第一中继辐射元件241。
至少一个隔离壁251、252、253和254可以分离至少一个相应的辐射元件221、222和223，并分离至少一个相应的中继辐射元件241、242和243。例如，第一辐射元件221和第一中继辐射元件241可以设置在第一隔离壁251和第二隔离壁252之间，并且第一辐射元件221和第一中继辐射元件241可以通过第一隔离壁251和第二隔离壁252而与另外的辐射元件222和另外的中继辐射元件242分离。在另一示例中，第二辐射元件222和第二中继辐射元件242可以设置在第二隔离壁252和第三隔离壁253之间，并且第二辐射元件222和第二中继辐射元件242可以通过第二隔离壁252和第三隔离壁253而与另外的辐射元件221和223以及另外的中继辐射元件241和243分离。在另一示例中，第三辐射元件223和第三中继辐射元件243可以设置在第三隔离壁253和第四隔离壁254之间，并且第三辐射元件223和第三中继辐射元件243可以通过第三隔离壁253和第四隔离壁254而与另外的辐射元件221和222以及另外的中继辐射元件241和242分离。所述至少一个隔离壁251、252、253和254的长度可以与盖210和天线基板220之间的分离距离相同。隔离壁251、252、253和254可以是例如涂覆有可具有导电性质的材料501、502、503、504、505和506的电介质。
图6是示出根据本发明的各种实施方式的天线单元200的图。
天线单元200可以包括：天线基板220，包括至少一个辐射元件；盖210，与天线基板220分离预定距离或更远的距离；至少一个辐射元件221、222和223，朝向外部设置在天线基板220上；中继辐射元件241、242和243，在盖210的至少一部分中设置为对应于辐射元件221、222和223；以及至少一个隔离壁251、252、253和254。
所述至少一个辐射元件221、222和223以及至少一个中继辐射元件241、242和243中的每个可以设置为彼此面对。例如，第一辐射元件221可以设置为面对盖210上的第一中继辐射元件241。
至少一个隔离壁251、252、253和254可以分离至少一个相应的辐射元件221、222和223，并分离至少一个相应的中继辐射元件241、242和243。例如，第一辐射元件221和第一中继辐射元件241可以设置在第一隔离壁251和第二隔离壁252之间，并且第一辐射元件221和第一中继辐射元件241可以通过第一隔离壁251和第二隔离壁252而与另外的辐射元件222和另外的中继辐射元件242分离。在另一示例中，第二辐射元件222和第二中继辐射元件242可以设置在第二隔离壁252和第三隔离壁253之间，并且第二辐射元件222和第二中继辐射元件242可以通过第二隔离壁252和第三隔离壁253而与另外的辐射元件221和223以及另外的中继辐射元件241和243分离。在另一示例中，第三辐射元件223和第三中继辐射元件243可以设置在第三隔离壁253和第四隔离壁254之间，并且第三辐射元件223和第三中继辐射元件243可以通过第三隔离壁253和第四隔离壁254而与另外的辐射元件221和222以及另外的中继辐射元件241和242分离。所述至少一个隔离壁251、252、253和254的长度可以与盖210和天线基板220之间的分离距离相同。隔离壁251、252、253和254可以由例如可具有导电性质的材料制成。
图7是示出根据本发明的各种实施方式的天线单元200的图。
天线单元200可以包括：天线基板220，包括至少一个辐射元件；盖210，与天线基板220分离预定距离或更远的距离；至少一个辐射元件221、222和223，朝向外部设置在天线基板220上；中继辐射元件241、242和243，在盖210的至少一部分中设置为对应于辐射元件221、222和223；以及至少一个导电图案700，设置在天线基板220上以电磁地分离辐射元件221、222和223。
所述至少一个辐射元件221、222和223以及至少一个中继辐射元件241、242和243中的每个可以设置为彼此面对。例如，第一辐射元件221可以设置为面对盖210上的第一中继辐射元件241。
至少一个导电图案700可以分离至少一个辐射元件221、222和223中的每个。例如，导电图案700可以设置在第一辐射元件221和第二辐射元件222之间，并且导电图案700可以设置在第二辐射元件222和第三辐射元件223之间。
图8是示出根据本发明的各种实施方式的导电图案700的图。
导电图案700可以具有修改的H形的形式。导电图案700可以具有这样的形式，其中横向笔划以大写字母H的形式/形状横向地交叉垂直笔划。在各种实施方式中，导电图案700可以具有其中两个十字平行联接的形式。
图9是示出根据本发明的各种实施方式的导电图案700的联接图案的图。
在图9中，修改的H形形式的导电图案700被联接以形成网状图案；并且，在每个空的空间中，可以设置图7的辐射元件221、222和223中的每个。
图10是示出根据本发明的各种实施方式的天线装置的图。
天线装置可以是基站110、CPE 120或路由器150。
天线装置可以包括天线单元200、盖210、天线基板220、主板230和散热器280。
至少一个部件231、232和233可以被包括在主板230上。至少一个部件231、232和233可以是设置在主板230上的集成电路(IC)、半导体芯片、射频集成电路(RFIC)231和处理器232。处理器232可以控制从RFIC 231接收的RFIC 231，并根据无线电波的接收灵敏度来控制其它电子部件。
RFIC 231可以包括至少一个连接机构(例如球栅阵列(BGA))271、272和273，并且RFIC 231可以使用所述至少一个连接机构271、272和273电连接到天线基板220。主板230可以通过至少一个支撑机构261和262支撑天线基板220和天线单元200。
RFIC 231可以朝向主板230设置在天线基板220上，并且包括至少一个辐射元件221和222的阵列天线可以朝向盖210设置。
盖210可以包括在盖210的至少一部分中设置为对应于辐射元件221和222的至少一个中继辐射元件241和242。至少一个辐射元件221和222以及至少一个中继辐射元件241和242可以分离预定距离或更远的距离。至少一个中继辐射元件241和242可以包括谐振结构以与至少一个辐射元件221和222电磁耦合。通过与所述至少一个辐射元件221和222形成谐振结构以将无线电波辐射到盖210的外部，至少一个中继辐射元件241和242减少从所述至少一个辐射元件221和222辐射的无线电波的衰减。或者，至少一个中继辐射元件241和242可以通过谐振将从外部传输的无线电波传输穿过盖210到所述至少一个辐射元件221和222。根据本发明的各种实施方式，盖210可以是电介质，诸如塑料。
在盖210的至少一部分中，可以设置铁电体1010。设置在盖210的一部分中的铁电体1010可以设置在天线单元200处，并且中继辐射元件241和242可以设置在铁电体1010上。铁电体1010可以使用导体1020电连接到主板230，并且介电常数可以在主板230的控制下改变。主板230可以通过导体1020将电刺激传递到铁电体1010；已经接收了电刺激的铁电体1010可以改变极化的方向以改变介电常数。例如，铁电体1010可以是BaTiO3、SrTiO3或LiNbO3中的至少一种。包括在主板230中的处理器232可以确定无线电波的接收灵敏度或辐射灵敏度，以通过导体1020将可改变铁电体1010的介电常数的电信号传输到铁电体1010。
辐射元件221和222中的每个可以通过至少一个隔离壁251、252和253分离。通过安装隔离壁251和252，阵列天线上的辐射元件221和222可以增加方向性。隔离壁251、252和253可以使通过辐射元件221和222辐射的无线电波能够在定向的方向上辐射而不是被分散。隔离壁251、252和253可以由例如可具有导电性质的材料制成。根据各种实施方式，隔离壁251、252和253可以是例如涂覆有可具有导电性质的材料的电介质。
天线单元200可以包括：天线基板220，包括至少一个辐射元件；盖210，与天线基板220分离预定距离或更远的距离；至少一个辐射元件221和222，朝向外部设置在天线基板220上；中继辐射元件241和242，在盖210的至少一部分中设置为对应于辐射元件221和222；以及至少一个隔离壁251、252和253。
所述至少一个辐射元件221和222以及至少一个中继辐射元件241和242中的每个可以设置为彼此面对。例如，第一辐射元件221可以设置为面对盖210上的第一中继辐射元件241。
至少一个隔离壁251、252和253可以分离至少一个相应的辐射元件221和222并分离所述至少一个相应的中继辐射元件241和242。例如，第一辐射元件221和第一中继辐射元件241可以设置在第一隔离壁251和第二隔离壁252之间，并且第一辐射元件221和第一中继辐射元件241可以通过第一隔离壁251和第二隔离壁252而与另外的辐射元件222和另外的中继辐射元件242分离。在另一示例中，第二辐射元件222和第二中继辐射元件242可以设置在第二隔离壁252和第三隔离壁253之间，并且第二辐射元件222和第二中继辐射元件242可以通过第二隔离壁252和第三隔离壁253而与另外的辐射元件221和另外的中继辐射元件241分离。所述至少一个隔离壁251、252和253的长度可以与盖210和天线基板220之间的分离距离相同。
图11是示出根据本发明的各种实施方式的天线装置的图。
天线装置可以是基站110、CPE 120或路由器150。
天线装置可以包括天线单元200、盖210、天线基板220、主板230和散热器280。
至少一个部件231、232和233可以被包括在主板230上。至少一个部件231、232和233可以是设置在主板230上的集成电路(IC)、半导体芯片和射频集成电路(RFIC)231。
RFIC 231包括至少一个连接机构(例如球栅阵列(BGA))271、272和273，并且RFIC231可以使用所述至少一个连接机构271、272和273电连接到天线基板220。主板230可以通过至少一个支撑机构261和262支撑天线基板220和天线单元200。
RFIC 231可以朝向主板230设置在天线基板220上，并且包括至少一个辐射元件221和222的阵列天线可以朝向盖210设置。
盖210可以包括在盖210的至少一部分中设置为对应于辐射元件221和222的至少一个中继辐射元件241和242。至少一个辐射元件221和222以及至少一个中继辐射元件241和242可以分离预定距离或更远的距离。至少一个中继辐射元件241和242可以包括谐振结构以与所述至少一个辐射元件221和222电磁耦合。至少一个中继辐射元件241和242可以与所述至少一个辐射元件221和222形成谐振结构以通过减少从所述至少一个辐射元件221和222辐射的无线电波的衰减而将无线电波辐射到盖210的外部。或者，至少一个中继辐射元件241和242可以通过谐振将从外部传输经过盖210的无线电波传输到所述至少一个辐射元件221和222。根据本发明的各种实施方式，盖210可以是电介质，诸如塑料。
在盖210的至少一部分中，可以设置至少一个压电致动器1111和1112。膜1110可以附接到所述至少一个压电致动器1111和1112。
中继辐射元件241和242可以设置在膜1110上。中继辐射元件241和242与辐射元件221和222之间的气隙可以根据压电致动器1111和1112的长度变化而改变。
至少一个压电致动器1111和1112可以使用导体1120电连接到主板230，并且压电致动器1111和1112的长度可以在主板230的控制下改变。主板230可以通过导体1120将电刺激传递到压电致动器1111和1112；已经接收了电刺激的压电致动器1111和1112可以改变其长度。包括在主板230中的处理器232可以确定无线电波的接收灵敏度或辐射灵敏度，以通过导体1120将可改变压电致动器1111和1112的长度的电信号传送到压电致动器1111和1112。
至少一个辐射元件221和222以及至少一个相应的中继辐射元件241和242可以设置为彼此面对。例如，第一辐射元件221可以设置为面对盖210上的第一中继辐射元件241。
所述至少一个辐射元件221和222与所述至少一个中继辐射元件241和242的气隙可以根据压电致动器1111和1112的长度变化而改变。
图12a是示出根据本发明的各种实施方式的移动终端130的正视图。图12b是示出根据本发明的各种实施方式的移动终端130的后视图。
参照图12a和图12b，显示器1210可以设置在移动终端130的前表面处。显示器1210还可以包括可接收触摸输入的触摸面板，并且显示器1210可以被实现为触摸屏。盖1220可以设置在移动终端130的后表面处，并且在移动终端130的后表面的至少一部分中，相机1240可以暴露。在其中设置相机1240的区域可以是移动终端130的上端部分。移动终端130的前表面和后表面可以彼此分离以形成空间，并且框架1230可以围绕该空间。框架1230可以围绕形成在移动终端130的前表面和后表面之间的空间。盖1220和框架1230可以由金属或电介质制成。
图13是示出根据本发明的各种实施方式的移动终端130的剖视图。
参照图12a、图12b和图13，诸如移动终端130的电子装置可以包括天线单元200、显示器1210、盖1220、天线基板220和主板230。
显示器1210、主板230、天线基板220和盖1220可以基于移动终端130的前表面按显示器1210、主板230、天线基板220和盖1220的顺序设置。
至少一个部件231、232和233可以被包括在主板230上。所述至少一个部件231、232和233可以是设置在主板230上的集成电路(IC)、半导体芯片、射频集成电路(RFIC)231和处理器232。处理器232可以控制从RFIC231接收的RFIC 231，并根据无线电波的接收灵敏度来控制其它电子部件。
RFIC 231可以包括至少一个连接机构(例如球栅阵列(BGA))271、272和273，并且RFIC 231可以使用至少一个连接机构271、272和273电连接到天线基板220。主板230可以通过所述至少一个支撑机构261和262支撑天线基板220和天线单元200。
RFIC 231可以朝向主板230设置在天线基板220上，并且包括至少一个辐射元件221和222的阵列天线可以朝向盖1220设置。
盖1220可以包括在盖1220的至少一部分中设置为对应于辐射元件221和222的至少一个中继辐射元件241和242。至少一个辐射元件221和222以及至少一个中继辐射元件241和242可以彼此分离预定距离或更远的距离。至少一个中继辐射元件241和242可以包括谐振结构以电磁耦合至少一个辐射元件221和222。至少一个中继辐射元件241和242通过与所述至少一个辐射元件221和222形成谐振结构以将无线电波辐射到盖1220的外部来减少从所述至少一个辐射元件221和222辐射的无线电波的衰减。相反，至少一个中继辐射元件241和242可以通过谐振将从外部传输经过盖1220的无线电波传输到至少一个辐射元件221和222。根据各种实施方式，盖1220可以是电介质，诸如塑料。根据各种实施方式，盖1220可以是阳极化的金属。根据各种实施方式，盖1220可以是金属。
辐射元件221和222中的每个可以通过至少一个隔离壁251、252和253分离。通过安装隔离壁251和252，阵列天线221和222上的辐射元件221和222可以增加方向性。隔离壁251、252和253可以使通过辐射元件221和222辐射的无线电波能够在定向的方向上辐射而不是被分散。隔离壁251、252和253可以由例如可具有导电性质的材料制成。根据各种实施方式，隔离壁251、252和253可以是例如涂覆有可具有导电性质的材料的电介质。
天线单元200可以包括：天线基板220，包括至少一个辐射元件；盖210，与天线基板220分离预定距离或更远的距离；至少一个辐射元件221和222，朝向外部设置在天线基板220上；中继辐射元件241和242，在盖210的至少一部分中设置为对应于辐射元件221和222；以及至少一个隔离壁251、252和253。
所述至少一个辐射元件221和222以及至少一个中继辐射元件241和242中的每个可以设置为彼此面对。例如，第一辐射元件221可以设置为面对盖1220上的第一中继辐射元件241。
至少一个隔离壁251、252和253可以分离至少一个相应的辐射元件221和222，并分离至少一个相应的中继辐射元件241和242。例如，第一辐射元件221和第一中继辐射元件241可以设置在第一隔离壁251和第二隔离壁252之间，并且第一辐射元件221和第一中继辐射元件241可以通过第一隔离壁251和第二隔离壁252而与另外的辐射元件222和另外的中继辐射元件242分离。在另一示例中，第二辐射元件222和第二中继辐射元件242可以设置在第二隔离壁252和第三隔离壁253之间，并且第二辐射元件222和第二中继辐射元件242可以通过第二隔离壁252和第三隔离壁253而与另外的辐射元件221和另外的中继辐射元件241分离。所述至少一个隔离壁251、252和253的长度可以与盖1220和天线基板220之间的分离距离相同。
图14是示出根据本发明的各种实施方式的移动终端130的剖视图。
参照图12a、图12b和图13，诸如移动终端130的电子装置可以包括天线单元200、显示器1210、盖1220、框架1230和天线基板220。图14是形成为在天线单元200中包括框架1230的情形的实施方式，并且是图12b中的区域1250的剖视图。
天线单元200可以基于移动终端130的前表面沿着框架1230的方向设置在显示器1210和盖1220之间的空间处。
RFIC 231可以包括至少一个连接机构(例如球栅阵列(BGA))271、272和273，并且RFIC 231可以使用至少一个连接机构271、272和273电连接到天线基板220。
包括至少一个辐射元件221的阵列天线可以朝向框架1230设置。
框架1230可以包括在其至少一部分中设置为对应于辐射元件221的至少一个中继辐射元件241。至少一个辐射元件221和至少一个中继辐射元件241可以彼此分离预定距离或更远的距离。至少一个中继辐射元件241可以包括谐振结构以电磁耦合至少一个辐射元件221。至少一个中继辐射元件241通过与至少一个辐射元件221形成谐振结构而将无线电波辐射到框架1230的外部来减少从所述至少一个辐射元件221辐射的无线电波的衰减。或者，至少一个中继辐射元件241可以通过谐振将从外部传输穿过框架1230的无线电波传输到至少一个辐射元件221。根据各种实施方式，框架1230可以是电介质，诸如塑料。根据各种实施方式，框架1230可以是阳极化的金属。根据各种实施方式，框架1230可以是金属。
每个辐射元件221可以通过至少一个隔离壁251和252分离。通过安装隔离壁251和252，阵列天线上的辐射元件221可以增加方向性。隔离壁251和252可以使通过辐射元件221和222辐射的无线电波能够在定向的方向上辐射而不是被分散。隔离壁251和252可以由例如可具有导电性质的材料制成。根据各种实施方式，隔离壁251和252可以是例如涂覆有可具有导电性质的材料的电介质。
天线单元200可以包括：天线基板220，包括至少一个辐射元件；框架1230，与天线基板220分离预定距离或更远的距离；至少一个辐射元件221，朝向外部设置在天线基板220上；中继辐射元件241，在框架1230的至少一部分中设置为对应于辐射元件221；以及至少一个隔离壁251和252。
至少一个辐射元件221和至少一个中继辐射元件241中的每个可以设置为彼此面对。例如，第一辐射元件221可以设置为面对框架1230上的第一中继辐射元件241。
至少一个隔离壁251和252可以分离至少一个辐射元件221并分离所述至少一个中继辐射元件241。例如，第一辐射元件221和第一中继辐射元件241可以设置在第一隔离壁251和第二隔离壁252之间，并且第一辐射元件221和第一中继辐射元件241可以通过第一隔离壁251和第二隔离壁252而与另外的辐射元件222和另外的中继辐射元件242分离开。所述至少一个隔离壁251和252的长度可以与框架1230和天线基板220之间的分离距离相同。
图15是示出根据本发明的各种实施方式的移动终端130的剖视图。
参照图12a、图12b和图13，诸如移动终端130的电子装置可以包括天线单元200、显示器1210、盖1220、框架1230和天线基板220。图15示出形成为在天线单元200中包括框架1230的情形的一示例，并且是图12b中的区域1250的剖视图。
天线单元200可以基于移动终端130的前表面沿着框架1230的方向设置在显示器1210和盖1220之间的空间中。
RFIC 231包括至少一个连接机构(例如球栅阵列(BGA))271、272和273，并且RFIC231可以使用至少一个连接机构271、272和273电连接到天线基板220。
包括至少一个辐射元件221的阵列天线可以朝向框架1230设置。
在框架1230的至少一部分中，设置为对应于辐射元件221的至少一个中继辐射元件1510可以被包括在框架1230内。至少一个辐射元件221和至少一个中继辐射元件1510可以分离预定距离或更远的距离。至少一个中继辐射元件1510可以包括谐振结构以电磁耦合至少一个辐射元件221。至少一个中继辐射元件1510通过与至少一个辐射元件221形成谐振结构以将无线电波辐射到框架1230的外部来减少从所述至少一个辐射元件221辐射的无线电波的衰减。或者，至少一个中继辐射元件1510可以通过谐振将从外部传输穿过框架1230的无线电波传输到至少一个辐射元件221。至少一个中继辐射元件1510可以包括各种金属图案。根据各种实施方式，框架1230可以是电介质，诸如塑料。根据各种实施方式，框架1230可以是阳极化的金属。根据各种实施方式，框架1230可以是金属。
每个辐射元件221可以通过至少一个隔离壁251和252分离。通过安装隔离壁251和252，阵列天线上的辐射元件221可以增加方向性。隔离壁251和252可以使通过辐射元件221辐射的无线电波能够在定向的方向上辐射而不是被分散。隔离壁251和252可以由例如可具有导电性质的材料制成。根据各种实施方式，隔离壁251和252可以是例如涂覆有可具有导电性质的材料的电介质。
天线单元200可以包括：天线基板220，包括至少一个辐射元件；框架1230，与天线基板220分离预定距离或更远的距离；至少一个辐射元件221，朝向外部设置在天线基板220上；中继辐射元件1510，在框架内部设置为对应于辐射元件221；以及至少一个隔离壁251和252。
所述至少一个辐射元件221和至少一个中继辐射元件1510中的每个可以设置为彼此面对。
至少一个隔离壁251和252可以分离至少一个辐射元件221。例如，第一辐射元件221可以设置在第一隔离壁251和第二隔离壁252之间，并且第一辐射元件221可以通过第一隔离壁251和第二隔离壁252而与另外的辐射元件分离。所述至少一个隔离壁251和252的长度可以与框架1230和天线基板220之间的分离距离相同。
图16a至图16c是示出根据本发明的各种实施方式的制造天线单元200的方法的图。
在图16a中，在模制盖210时，至少一个突出结构1621、1622和1623可以与盖210一起被模制，并且盖210可以使用至少一个突出结构1621、1622和1623作为隔离壁(例如251、252和253)用于分离阵列天线的辐射元件221和222。所述至少一个突出结构1621、1622和1623中的每个可以接触天线基板220以分离阵列天线的每个辐射元件221和222。当所述至少一个突出结构1621、1622和1623中的每个联接到天线基板220时，至少一个橡胶部件1611、1612和1613可以设置在所述至少一个突出结构1621、1622和1623与天线基板220之间。至少一个橡胶部件1611、1612和1613可以改善所述至少一个突出结构1621、1622和1623与天线基板220之间的结合力。
在图16b中，第一盖210可以联接到第二盖310，并且在模制第二盖310时，至少一个突出结构311、312和313可以与第二盖310一起被模制，第二盖310可以使用至少一个突出结构311、312和313作为隔离壁(例如251、252和253)用于分离阵列天线的辐射元件221和222。所述至少一个突出结构311、312和313中的每个可以接触天线基板220以分离阵列天线的每个辐射元件221和222。当至少一个突出结构311、312和313中的每个联接到天线基板220时，至少一个橡胶部件1611、1612和1613可以设置在至少一个突出结构311、312和313与天线基板220之间。至少一个橡胶部件1611、1612和1613可以改善所述至少一个突出结构311、312和313与天线基板220之间的结合力。
在图16c中，盖210可以联接到至少一个单独地形成的突出结构411、412和413，并可以使用至少一个突出结构411、412和413作为隔离壁(例如251、252和253)用于分离阵列天线的辐射元件221和222。所述至少一个突出结构411、412和413中的每个可以接触天线基板220以分离阵列天线的每个辐射元件221和222。当至少一个突出结构411、412和413中的每个联接到天线基板220时，至少一个橡胶部件1611、1612和1613可以设置在至少一个突出结构411、412和413与天线基板220之间。至少一个橡胶部件1611、1612和1613可以改善所述至少一个突出结构411、412和413与天线基板220之间的结合力。
本文件中使用的术语“模块”包括用硬件、软件或固件配置的单元，并可以与诸如逻辑、逻辑块、部件或电路的术语互换地使用。“模块”可以是一体配置的部件、执行至少一个功能的最小单元或其一部分。“模块”可以机械地或电地实现，并可以包括例如执行一些操作的专用集成电路(ASIC)芯片、现场可编程门阵列(FPGA)和可编程逻辑器件，它们是已知的或将在以后被开发的。根据各种实施方式的装置(例如其模块或功能)的至少一部分或方法(例如操作)可以用以程序模块的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。当指令由处理器(例如处理器(820))执行时，处理器可以执行与该指令对应的功能。计算机可读记录介质可以包括硬盘、软盘、磁介质(例如磁带)、光学记录介质(例如光盘只读存储器(CD-ROM)、数字视频盘(DVD))、磁-光介质(例如光软盘)以及内部存储器。该指令可以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以包括前述元件中的至少一个，可以省略一些元件，或者可以进一步包括另外的元件。根据各种实施方式，由模块、程序模块或另外的组成元件执行的操作可以顺序地、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被省略，或者可以添加另一操作。

Claims (15)

1.一种天线装置，包括：
天线基板，其中设置有包括至少一个辐射元件的阵列天线；和
盖，与所述天线基板分离预定距离或更远的距离，并包括设置为对应于所述至少一个辐射元件的至少一个中继辐射元件。
2.根据权利要求1所述的天线装置，其中所述至少一个中继辐射元件在所述天线装置的向内方向上设置在所述盖上。
3.根据权利要求1所述的天线装置，其中所述至少一个中继辐射元件与所述至少一个辐射元件形成谐振。
4.根据权利要求2所述的天线装置，其中所述盖中还包括至少一个中继辐射元件。
5.根据权利要求1所述的天线装置，还包括主板，
其中所述天线基板在其一个表面处设置所述阵列天线，并在其另一个表面处电连接到设置在所述主板处的射频集成电路(RFIC)。
6.根据权利要求5所述的天线装置，其中铁电体设置在所述盖的至少一部分中，并且至少一个中继辐射元件设置在所述铁电体上，以及
其中所述主板还包括处理器，该处理器配置为根据传播灵敏度产生可控制所述铁电体的介电常数的信号并电连接到所述铁电体。
7.根据权利要求5所述的天线装置，其中至少一个压电致动器设置在所述盖的至少一部分中，
其中所述至少一个压电致动器联接到膜，并且至少一个中继辐射元件设置在所述膜上，以及
其中所述主板还包括处理器，该处理器配置为根据传播灵敏度产生可控制所述压电致动器的长度的信号并电连接到所述压电致动器。
8.根据权利要求1所述的天线装置，还包括设置在所述至少一个辐射元件之间的至少一个导电图案。
9.根据权利要求1所述的天线装置，还包括具有与所述盖和所述天线基板之间的分离距离相对应的长度的至少一个隔离壁。
10.根据权利要求9所述的天线装置，其中所述至少一个隔离壁分离所述至少一个辐射元件中的每个。
11.根据权利要求10所述的天线装置，其中所述至少一个隔离壁由导电材料制成。
12.根据权利要求10所述的天线装置，其中所述至少一个隔离壁由电介质材料制成，并且导电材料涂覆在所述电介质材料上。
13.根据权利要求9所述的天线装置，其中在模制所述盖时，所述至少一个隔离壁被一起模制。
14.根据权利要求9所述的天线装置，其中在模制附加盖时，所述至少一个隔离壁被一起模制，并且所述盖和所述附加盖联接。
15.根据权利要求9所述的天线装置，其中所述至少一个隔离壁与所述盖分开地模制以联接到所述盖。
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