CN110890621B - 片式天线模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种片式天线模块。所述天线模块，包括：板，具有包括接地区和馈电区的第一表面；以及片式天线，安装在所述第一表面上，所述片式天线中的每个包括第一天线和第二天线。所述第一天线和所述第二天线各自包括结合到所述接地区的接地部和结合到所述馈电区的辐射部。所述第一天线的辐射表面的长度比所述第一天线的安装高度大，并且所述第二天线的安装高度比所述第二天线辐射表面的长度大。所述第一天线的所述辐射部与所述接地区之间的水平间隔距离比所述第二天线的所述辐射部与所述接地区之间的水平间隔距离大。

Description

片式天线模块

本申请要求分别于2018年9月10日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0107603号韩国专利申请和于2018年11月9日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0137297号韩国专利申请的优先权的权益，所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。

技术领域

以下描述涉及一种片式天线模块。

背景技术

已经开发了支持无线电通信的移动通信终端(诸如，移动电话、PDA、导航装置、笔记本电脑等)，以支持诸如CDMA、无线LAN、DMB、近场通信(NFC)等的功能。实现这些功能的一个重要组件是天线。

此外，正在开发改进的5G或备用5G通信系统，以满足在创建第四代4G通信(诸如，长期演进LTE)系统之后对无线数据流量的不断增长的需求第五代(5G)通信系统被认为是在更高的频带(mmWave)中(诸如，在10GHz到100GHz的频带中)实现，以获得更高的数据传输速率。

为了减少无线电波的传输损耗并且增加无线电波的传输距离，已经考虑了与5G通信系统有关的波束形成技术、多输入多输出(MIMO)技术、全维度MIMO(FD-MIMO)技术、阵列天线技术、模拟波束形成技术和大型天线技术。

然而，在应用于5G通信系统的毫米波通信中，由于波长可能小至几毫米，因此难以使用现有技术的天线。因此，期望一种适用于毫米波通信频带并具有超小尺寸的天线模块，使得该天线模块能够安装在移动通信终端上。

发明内容

提供本发明内容，以按照简化的形式介绍将在下面的具体实施方式中进一步描述的所选择的构思。本发明内容既不意在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。

在一个总体方面，一种天线模块包括：板，具有包括接地区和馈电区的第一表面；以及片式天线，安装在所述板的所述第一表面上，所述片式天线中的每个包括第一天线和第二天线。所述第一天线和所述第二天线各自包括结合到所述接地区的接地部和结合到所述馈电区的辐射部。所述第一天线的辐射表面的长度比所述第一天线的安装高度大，并且所述第二天线的安装高度比所述第二天线的辐射表面的长度大。所述第一天线的所述辐射部与所述接地区之间的水平间隔距离比所述第二天线的所述辐射部与所述接地区之间的水平间隔距离大。

所述第一天线和所述第二天线可成对地安装在所述板上。

所述板可包括设置在所述馈电区中并结合到所述辐射部的馈电焊盘。所述接地区的在面对所述成对的所述第一天线和所述第二天线的区域中的轮廓可被形成为直线。所述馈电焊盘中的与所述第一天线的所述辐射部结合的馈电焊盘与所述接地区之间的距离可比所述馈电焊盘中的与所述第二天线的所述辐射部结合的馈电焊盘与所述接地区之间的距离大。

所述第一表面还可包括其上安装有电子器件的器件安装部。所述器件安装部可设置在所述接地区的内部。

所述板可包括设置在所述馈电区中并结合到所述辐射部的馈电焊盘。所述馈电焊盘可电连接到所述电子器件。

所述馈电焊盘中的其上安装有所述第一天线的馈电焊盘与所述接地区之间的距离可不同于所述馈电焊盘中的其上安装有所述第二天线的馈电焊盘与所述接地区之间的距离。

所述第一天线的整个主体部可被设置为面对所述馈电区。

所述第一天线可被配置为发送以及接收水平极化波。所述第二天线可被配置为发送以及接收垂直极化波。

所述馈电区可沿着所述板的边缘设置。

所述片式天线可被配置用于千兆赫兹频带中的无线电通信，可被配置为接收信号处理装置的馈电信号，并且可被配置为向外辐射所述馈电信号。所述第一天线和所述第二天线还可各自包括六面体形状的主体部，所述主体部具有介电常数并且包括第一表面和与所述第一表面背对的第二表面。所述辐射部可具有六面体形状，并且可结合到所述主体部的所述第一表面。所述接地部可具有六面体形状，并且可结合到所述主体部的所述第二表面。

所述板可包括设置在所述馈电区中并结合到所述辐射部的馈电焊盘。所述接地区可在面对所述第二天线的区域中朝向所述馈电焊盘中的与所述第二天线结合的馈电焊盘延伸。

所述板可包括馈电焊盘和接地焊盘，所述馈电焊盘设置在所述馈电区中并结合到所述辐射部，所述接地焊盘设置在所述接地区中并结合到所述接地部。所述接地区的轮廓可被设置为在面对所述第二天线的区域中与所述馈电焊盘中的与所述第二天线结合的馈电焊盘相邻，并且可被配置为在面对所述第一天线的区域中与所述接地焊盘中的与所述第一天线结合的接地焊盘相邻。

所述接地区的设置在所述第一天线与所述第二天线之间的轮廓区段可具有线形形状或弧形形状。

在所述接地区的面对所述第一天线的区域中，所述第一天线的所述辐射部与所述接地区之间可形成有水平间隔距离。

在另一总体方面，一种天线模块包括：板，具有包括接地区和馈电区的第一表面；以及片式天线，安装在所述第一表面上，所述片式天线中的每个包括第一天线和第二天线。所述第一天线和所述第二天线可各自包括接地部和辐射部，所述接地部结合到设置在所述接地区中的对应的接地焊盘，所述辐射部结合到设置在所述馈电区中的对应的馈电焊盘。所述第一天线可被配置为发送以及接收水平极化波，并且所述第二天线可被配置为发送以及接收垂直极化波。与所述第一天线的所述辐射部结合的所述馈电焊盘与所述接地区之间的水平间隔距离可比与所述第二天线的所述辐射部结合的所述馈电焊盘与所述接地区之间的水平间隔距离大。

所述第一天线和所述第二天线可成对地安装在所述板上。

所述第一天线和所述第二天线还可各自包括利用介电材料形成并设置在所述接地部与所述辐射部之间的主体部。

所述接地区的面对所述第一天线的所述主体部的部分可比所述接地区的面对所述第二天线的所述主体部的部分小。

通过以下具体实施方式、附图和权利要求，其他特征和方面将是显而易见的。

附图说明

图1是根据实施例的片式天线模块的平面图。

图2是图1中示出的片式天线模块的分解透视图。

图3是图1的A部分的放大图。

图4是沿着图1的线IV-IV'截取的截面图。

图5是图1中示出的片式天线的放大透视图。

图6是沿着图5的线VI-VI'截取的截面图。

图7至图12是示出根据实施例的片式天线的示图。

图13是示出安装有片式天线模块的便携式终端的示意性透视图。

图14和图15是示出片式天线模块的辐射图案的曲线图。

在整个附图和具体实施方式中，相同的附图标记指示相同的元件。附图可不按照比例绘制，为了清楚、说明和方便起见，可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。

具体实施方式

提供以下具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容之后，在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改及等同物将是显而易见的。例如，在此描述的操作的顺序仅仅是示例，并且不限于在此阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序进行的操作之外，可做出在理解了本申请的公开内容之后将显而易见的改变。此外，为了更加清楚和简洁，可省略本领域已知的特征的描述。

在此描述的特征可按照不同的形式实施，并且不应被解释为局限于在此描述的示例。更确切地说，已经提供在此描述的示例仅用于示出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的实现在此描述的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些可行方式。

在此，应注意的是，关于示例或实施例中术语“可”的使用，例如，关于示例或实施例可包括什么或实现什么，意味着存在包括或实现这样的特征的至少一个示例或实施例，而所有示例和实施例不限于此。

在整个说明书中，当元件(诸如，层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，该元件可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时，可不存在介于它们之间的其他元件。

如在此所使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的任意一项和任意两项或更多项的任意组合。

尽管在此可使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分将不受这些术语的限制。更确切地说，这些术语仅用来将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在此描述的示例中所称的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分也可被称作第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。

为了易于描述，在此可使用诸如“上方”、“上面”、“下方”、和“下面”的空间相关术语来描述如附图中示出的一个元件与另一元件的关系。这样的空间相关术语意在除了包含附图中描绘的方位之外还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则描述为相对于另一元件位于“上方”或“上面”的元件随后将相对于另一元件位于“下方”或“下面”。因此，术语“上方”根据装置的空间方位包括“上方”和“下方”两种方位。装置还可以以其他方式被定位(例如，旋转90度或者在其他方位)，并且将相应地解释在此使用的空间相关术语。

此外，在以下说明书中，术语“上侧”、“下侧”、“侧表面”等基于附图表示，并且可在相应目标的方向改变时以不同方式表示。

在此使用的术语仅用于描述各种示例且不用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式也意在包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。

由于制造技术和/或公差，可发生附图中所示的形状的变化。因此，在此描述的示例不限于附图中所示的具体形状，而是包括制造期间发生的形状的改变。

在此描述的示例的特征可以按照在理解本申请的公开内容后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管在此描述的示例具有各种构造，但是在理解本申请的公开内容后将是显而易见的其他构造是可行的。

在此描述的片式天线模块可在高频范围中操作，并且可在例如3GHz或更大且30GHz或更小的频带中操作。此外，在此描述的片式天线模块可安装在被配置为接收或发送无线电信号的电子装置中。例如，片式天线可安装在移动电话、便携式膝上型电脑、无人机等中。

图1是根据实施例的片式天线模块1的平面图。图2是片式天线模块1的分解透视图。此外，图3是图1的A部分的放大图，并且图4是沿着图1的线IV-IV'截取的截面图。

参照图1至图4，片式天线模块1可包括板10、电子器件50和片式天线100。

板10可以是其上安装有无线电天线所需的电路或电子组件的电路板。例如，板10可以是其中包含有一个或更多个电子组件或者其表面上安装有一个或更多个电子组件的印刷电路板(PCB)。因此，板10可设置有将电子组件彼此电连接的电路布线。

如图4中所示，板10可以是通过重复地堆叠多个绝缘层17和多个布线层16而形成的多层板。然而，如有必要，也可使用布线层形成在一个绝缘层的两个背对的表面上的双面板。

绝缘层17的材料不受具体限制。例如，热固性树脂(诸如，环氧树脂)、热塑性树脂(诸如，聚酰亚胺)或与无机填料一起浸在诸如玻璃纤维、玻璃布和玻璃织物的芯材料中的树脂(例如，诸如半固化片、ABF(Ajinomoto build-up film)、FR-4或双马来酰亚胺三嗪(BT)的绝缘材料)可用于绝缘层17。根据需要，可使用感光介电(PID)树脂。

布线层16可将电子器件50和片式天线100(稍后将描述)电连接。此外，布线层16可将电子器件50或片式天线100电连接到外部。

铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、锡(Sn)、金(Au)、镍(Ni)、铅(Pb)、钛(Ti)或诸如Cu、Al、Ag、Sn、Au、Ni、Pb或Ti的合金的导电材料可用作布线层16的材料。

用于连接呈堆叠构造的布线层16的层间连接导体18可设置在绝缘层17的内部。

此外，绝缘保护层19可设置在板10的上表面和下表面上。绝缘保护层19可被设置为覆盖最上方的绝缘层17的上表面和最上方的布线层16的上表面以及最下方的绝缘层17的下表面和最下方的布线层16的下表面。因此，设置在绝缘层17的上表面或下表面上的布线层16可受到保护。

绝缘保护层19可具有开口，所述开口使最上方的布线层16和最下方的布线层16的至少一部分暴露。绝缘保护层19可包括绝缘树脂和无机填料，但是可不包括玻璃纤维。例如，虽然阻焊剂可用作绝缘保护层19，但是绝缘保护层19不限于利用阻焊剂形成。

现有技术中公知的各种类型的板(例如，印刷电路板、柔性板、陶瓷板、玻璃板等)可用作板10。

如图2所示，板10的第一表面(可以是板10的上表面)可分为器件安装部11a、接地区11b和馈电区11c。

器件安装部11a(是安装电子器件50的区域)可设置在下面将描述的接地区11b的内部。供电子器件50电连接的多个连接焊盘12a可设置在器件安装部11a中。

接地区11b(是设置接地层16a的区域)可被设置为围绕器件安装部11a。因此，器件安装部11a可设置在接地区11b的内部。

板10的布线层16之一可被配置为接地层16a。例如，接地层16a可设置在绝缘层17的表面(最上方的表面或最下方的表面)上或设置在彼此堆叠的两个绝缘层17之间。

在示出的实施例中，器件安装部11a可被形成为具有矩形形状。因此，接地区11b可被设置为以矩形环的形状围绕器件安装部11a。然而，本公开不限于这种构造。

由于接地区11b沿着器件安装部11a的周边设置，因此器件安装部11a的连接焊盘12a可通过贯穿板10的绝缘层17的层间连接导体18而电连接到外部装置或其他组件(见图4)。

多个接地焊盘12b可形成在接地区11b中。接地焊盘12b可通过使覆盖接地层16a的绝缘保护层(未示出)部分地敞开来形成。因此，在这种情况下，接地焊盘12b可被构造为接地层16a的一部分。然而，本公开不限于该示例，并且当接地层16a设置在两个绝缘层17之间时，接地焊盘12b可设置在最上方的绝缘层17的上表面上，并且接地焊盘12b和接地层16a可通过层间连接导体18而彼此连接。

接地焊盘12b可与相应的馈电焊盘12c(稍后将描述)成对地设置。因此，接地焊盘12b可邻近于馈电焊盘12c设置，并且与馈电焊盘12c平行地设置。

馈电区11c可设置在接地区11b的外部。在示出的实施例中，馈电区11c可形成在由接地区11b形成的两侧的外侧。因此，馈电区11c可沿着板10的角部设置。然而，本公开不限于这种构造。

多个馈电焊盘12c可设置在馈电区11c中。馈电焊盘12c可设置在最上方的绝缘层17的表面上，并且片式天线100的辐射部130a(图5)可结合到馈电焊盘12c。

馈电焊盘12c可通过层间连接导体18和布线层16电连接到电子器件50或其他组件，层间连接导体18贯穿板10的(多个)绝缘层17。

可根据在如上所述构造的板10中的接地层16a的形状或位置来限定器件安装部11a、接地区11b和馈电区11c。此外，连接焊盘12a、接地焊盘12b和馈电焊盘12c可通过绝缘保护层19被移除的开口以焊盘的形式向外暴露。

电子器件50可安装在板10的器件安装部11a上。电子器件50可经由诸如焊料的导电粘合剂结合到器件安装部11a的连接焊盘12a。

尽管将安装一个电子器件50的情况描述为本实施例中的示例，但是根据需要，可安装多个电子器件50。

电子器件50可包括至少一个有源器件，并且可包括例如被配置为向天线的馈电部施加信号的信号处理器件。此外，根据需要，电子器件50可包括无源器件。

片式天线100可用于千兆赫兹频带中的无线电通信，并且可安装在板10上以从电子器件50接收馈电信号并向外辐射馈电信号。

片式天线100可形成为具有整体呈六面体形状，并且片式天线100的两端可分别经由诸如焊料的导电粘合剂结合到板10的馈电焊盘12c和接地焊盘12b，并安装在板10上。

图5是片式天线100的放大透视图。图6是沿着图5的线VI-VI'截取的截面图。

参照图5和图6，片式天线100可包括主体部120、辐射部130a和接地部130b。

主体部120可具有六面体形状，并且可利用介电物质形成。例如，主体部120可利用具有介电常数的聚合物形成，或者可利用陶瓷烧结主体形成。

在描述的实施例中，将在3GHz至30GHz的频带中使用的片式天线作为示例。

在3GHz至30GHz的频带中的电磁波的波长(λ)可以是100mm至10mm，天线的长度理论上可以是λ、λ/2和λ/4。因此，天线的长度应被构造为约50mm至2.5mm。然而，正如在描述的实施例中，当主体部120利用具有介电常数高于空气的介电常数的介电材料的材料形成时，可显著地减小天线的长度。

片式天线100的主体部120可利用介电常数为3.5至25的材料形成。在这种情况下，片式天线100的最大长度可在0.5mm至2mm的范围内。

当主体部120的介电常数小于3.5时，为了使片式天线100正常操作，应增大辐射部130a与接地部130b之间的距离。

作为测试结果，确定的是：在主体部120的介电常数小于3.5的情况下，当片式天线100的最大宽度W(如图6所示)是2mm或更大时，片式天线100在3GHz至30GHz的频带中执行正常功能。然而，在这种情况下，可增大片式天线100的整体尺寸，使得难以将片式天线100安装在薄的便携式装置中。

因此，考虑到波长的长度和安装尺寸，片式天线100的最长边的长度可以是2mm或更小。例如，片式天线100的长度可以是0.5mm至2mm，以便调节上述频带中的谐振频率。

此外，当主体部120的介电常数超过25时，片式天线的尺寸需要减小到0.3mm或更小。在这种情况下，测得天线性能极大地劣化。

因此，片式天线100的主体部120可利用介电常数大于或等于3.5且小于或等于25的电介质形成。

然而，本公开不限于以上示例，片式天线100的尺寸和主体部120的介电常数可根据使用片式天线100的频带改变。

辐射部130a可结合到主体部120的第一表面。接地部130b可结合到主体部120的第二表面。这里，主体部120的第一表面和第二表面可表示形成为六面体的主体部120的面向相反方向的两个表面。

参照图6，主体部120的宽度W1可以是第一表面与第二表面之间的距离。因此，从主体部120的第一表面面向主体部120的第二表面的方向(或者从主体部120的第二表面面向主体部120的第一表面的方向)可被限定为片式天线100或主体部120的宽度方向。

此外，辐射部130a的宽度W2和接地部130b的宽度W3均可以是在片式天线的宽度方向上的距离。因此，辐射部130a的宽度W2可以是从辐射部130a的结合到主体部120的第一表面的结合表面到辐射部130a的背对表面的最短距离，并且接地部130b的宽度W3可以是从接地部130b的结合到主体部120的第二表面的结合表面到接地部130b的背对表面的最短距离。

辐射部130a可仅与主体部120的六个表面中的一个表面接触，并且可结合到主体部120。同样地，接地部130b也可仅与主体部120的六个表面中的一个表面接触，并且可结合到主体部120。

辐射部130a和接地部130b可不设置在主体部120的除第一表面和第二表面之外的表面上，并且可彼此平行地设置，且主体部120介于它们之间。

在用于低频带的传统片式天线中，辐射部和接地部可以以薄膜形式设置在主体部的下表面上。在这种情况下，由于辐射部与接地部之间的距离彼此靠近，因此可能产生由电感引起的损耗。此外，由于在制造工艺中难以精确地控制辐射部与接地部之间的距离，因此可能无法预测准确的电容，并且难以调节谐振点，这导致难以调谐阻抗。

然而，在片式天线100中，辐射部130a和接地部130b可分别结合到主体部120的第一表面和第二表面。在示出的实施例中，辐射部130a和接地部130b均可呈六面体形状，并且六面体形状的辐射部130a的一个表面和六面体形状的接地部130b的一个表面可分别结合到主体部120的第一表面和第二表面。

当辐射部130a仅结合到主体部120的第一表面且接地部130b仅结合到主体部120的第二表面时，辐射部130a与接地部130b之间的间隔距离可仅由主体部120的尺寸限定，从而可解决所有上述问题。

此外，由于片式天线100因为设置在辐射部130a与接地部130b之间的电介质(例如，主体部)而具有电容，因此可利用电介质设计耦合天线或者可调谐谐振频率。

辐射部130a和接地部130b可利用相同的材料形成。此外，辐射部130a和接地部130b可以以相同的形状和相同的结构形成。在这种情况下，当辐射部130a和接地部130b安装在板10上时，辐射部130a和接地部130b可根据与它们结合的焊盘的类型来分类。

例如，在片式天线100中，结合到板10的馈电焊盘12c的部分可用作辐射部130a，并且结合到板10的接地焊盘12b的部分可用作接地部130b。然而，本公开不限于这种构造。

辐射部130a和接地部130b均可包括第一导体131和第二导体132。

第一导体131可以是直接结合到主体部120的导体，并且可被形成为具有块状。第二导体132可被形成为具有沿着第一导体131的表面设置的层状。

第一导体131可通过印刷工艺或镀覆工艺形成在主体部120的一个表面上，并且可利用从Ag、Au、Cu、Al、Pt、Ti、Mo、Ni和W中选择的任意一种或者从Ag、Au、Cu、Al、Pt、Ti、Mo、Ni和W中选择的任意两种或更多种的合金形成。此外，第一导体131也可利用包含有机材料(诸如，聚合物)或玻璃的导电膏或导电树脂形成。

第二导体132可通过镀覆工艺形成在第一导体131的表面上。第二导体132可通过顺序地堆叠镍(Ni)层和锡(Sn)层或顺序地堆叠锌(Zn)层和锡(Sn)层来形成，但不限于这些示例。

如上所述构造的片式天线100可包括第一天线100a和第二天线100b。

如图2和图4所示，第一天线100a和第二天线100b可具有不同的安装高度H01和H02。具体地，第二天线100b的安装高度H02可比第一天线100a的安装高度H01大。在该示例中，安装高度H01和H02可以是从板10的安装表面到片式天线100的上表面的距离。第一天线100a的辐射部130a的长度L01可被形成为比第二天线100b的辐射部130a的长度L02长。

当片式天线100安装在板10上时，辐射部130a的长度L01和L02可以是辐射表面R(被设置为面对板10的外部的表面)的横向长度。

因此，当沿图2的B方向观察时，第一天线100a可形成为使得第一天线100a的辐射表面的长度L01比安装高度H01(或厚度)大。第二天线100b可形成为使得安装高度H02(或厚度)比辐射表面的长度L02大。

通常，在天线中，当发送/接收信号时，电流分布的区域可根据天线辐射部的导体的形状而不同。天线可基于无线电波的极化波表面(或电场)的方向和接地表面的方向而分为水平极化天线和垂直极化天线。

极化波表面相对于接地表面水平地辐射的无线电波可以是水平极化波，并且极化波表面相对于接地表面垂直地辐射的无线电波可以是垂直极化波。

在此描述的实施例中，由于第一天线100a的辐射表面R相对于接地层16a在水平方向上设置得长，因此可在水平方向上执行电流分布。因此，第一天线100a可用作用于水平极化的天线。此外，由于第二天线100b的辐射表面R相对于接地层16a在垂直方向上设置得长，因此可在垂直方向上执行电流分布。因此，第二天线100b可用作用于垂直极化的天线。

在片式天线100中，第一天线100a和第二天线100b可成对地安装在板10上。因此，用于垂直极化的天线和用于水平极化的天线成对地设置，因此可改善天线模块1的辐射性能。

参照图3，第一天线100a的总宽度W01可比第二天线100b的总宽度W02小。然而，本公开不限于这种构造，并且第一天线100a的总宽度W01和第二天线100b的总宽度W02可相同，或者第一天线100a的总宽度W01可比第二天线100b的总宽度W02大。如上所述，可根据需要进行各种修改。

由于第一天线100a和第二天线100b被配置为发送/接收不同的极化波，因此在天线模块1中，可能需要针对每个极化设计第一天线100a和第二天线100b。

当片式天线100如在公开的实施例中那样沿着板10的外周安装时，天线特性可根据接地区11b与辐射部130a(或馈电焊盘)之间的距离而改变。

因此，为了使第一天线100a和第二天线100b两者顺利地发送/接收水平极化波和垂直极化波，需要优化接地区11b与辐射部130a之间的距离。

因此，第一天线100a的辐射部130a与接地区11b之间的水平间隔距离D1(在下文中被称为第一距离)可比第二天线100b的辐射部130a与接地区11b之间的水平间隔距离D2(在下文中被称为第二距离)大。由于辐射部130a结合到馈电焊盘12c，因此辐射部130a与接地区11b之间的水平间隔距离可被理解为馈电焊盘12c与接地区11b之间的水平间隔距离。

如图3中所示，整个第一距离D1可比第二距离D2长。

如图3中所示，接地区11b可设置在面对第一天线100a的接地部130b的区域中，并且可在主体部120与板10彼此面对的区域中具有被去除(例如，凹陷)的形状。因此，接地区11b可几乎不设置在板10面对第一天线100a的主体部120的区域中。例如，第一天线100a的整个主体部120可被设置为面对馈电区11c。

仍参照图3，位于第一天线100a和板10彼此面对的区域中的接地区11b的轮廓11b'可沿着第一天线100a的接地部130b的边界设置，并且主体部120可设置在邻近于边界的位置处。

第二天线100b可被构造为使得主体部120的一半或更多面对接地区11b。

然而，本公开不限于前述示例，并且可进行各种修改。例如，第一天线100a可被构造为使得主体部120的一半面对接地区11b，并且第二天线100b可被构造为使得主体部120的超过一半的区域面对接地区11b。可在第一距离D1比第二距离D2大的范围内进行各种修改。

由于第一距离D1和第二距离D2如上所述不同地构造，因此天线模块1可改善天线增益。

图14和图15是示出片式天线模块的辐射图案的测量结果的曲线图。图14是示出通过将第一距离D1和第二距离D2构造为相同的片式天线100的辐射图案的测量结果的曲线图。图15是示出通过将第一距离D1构造为大于第二距离D2(如图3中所示)的片式天线100的辐射图案的测量结果的曲线图。

当第一距离D1与第二距离D2相同时，如图14中所示测得：第一天线100a的最大增益为2.1dB，并且第二天线100b的最大增益为2.7dB。当第一距离D1被构造为大于第二距离D2时，如图15中所示测得：第一天线100a的最大增益为2.6dB，并且第二天线100b的最大增益为2.5dB。

因此，已证实：当第一距离D1大于第二距离D2时，第二天线100b的增益可略微减小，而第一天线100a的增益可大大提高。

在用于无线电通信的天线模块的情况下，为了顺利地操作，片式天线的最大增益可能需要为2.5dB或更大。因此，如图14中所示，当第一天线100a的最大增益为2.1dB或更大时，可能无法顺利地执行无线电通信。

另一方面，在第一距离D1被构造为大于第二距离D2的天线模块1中，可知道的是，第一天线100a的最大增益和第二天线100b的最大增益都是2.5dB或更大(如图15中所示)，使得可顺利地执行无线电通信。

本公开不限于上述实施例，并且可做出如图7至图12所示的各种修改。

图7至图12是示出根据实施例的片式天线的示图，这些示图示出与图3对应的平面。

参照图7，接地区11b的面对第二天线100b的区域可朝向馈电焊盘12c延伸得比接地区11b的其他区域远。因此，由于与第一天线100a的辐射部130a与接地区11b之间的第一距离D1相比，第二天线100b的辐射部130a与接地区11b之间的第二距离D2减小，因此第一距离D1可被构造为大于第二距离D2。

图8是上述图3和图7的构造的组合。在图8中，接地区11b的轮廓11b'可在面对第二天线100b的区域中与结合到第二天线100b的馈电焊盘12c相邻地设置，并且可在面对第一天线100a的区域中与结合到第一天线100a的接地焊盘12b相邻地设置。

因此，可增大第一天线100a的辐射部130a与接地区11b之间的第一距离D1，并且可减小第二天线100b的辐射部130a与接地区11b之间的第二距离D2。

参照图9和图10，接地区11b可被构造为与图3中示出的接地区11b类似，并且可被构造为与接地区11b的不面对片式天线100的部分不同。接地区11b的设置在第一天线100a和第二天线100b之间的轮廓区段11b”可具有线形形状或弧形形状。

图9示出了接地区11b被形成为使得接地区11b的设置在第一天线100a和第二天线100b之间的轮廓区段11b”具有线形形状的情况，并且图10示出了接地区11b被形成为使得相同接地区11b的轮廓区段11b”具有弧形形状的情况。

当接地区11b的设置在第一天线100a和第二天线100b之间的轮廓区段11b”的形状变形时，由于第一天线100a的辐射部130a与位于第一天线100a周围的接地区11b之间的水平间隔距离改变，因此可调整天线增益。

参照图11，接地区11b可被设置为部分地面对第一天线100a的主体部120。因此，接地区11b还可部分地设置在第一天线100a的主体部120的下部上。

在这种情况下，多个水平间隔距离D11和D12可形成在第一天线100a的辐射部130a与接地区11b之间。多个水平间隔距离D11和D12中的至少一个D12可被形成为大于第二距离D2。

在上述实施例中，与第一天线100a结合的馈电焊盘12c和与第二天线100b结合的馈电焊盘12c可设置在一条直线上，并且可通过改变接地区11b的轮廓11b'的位置来不同地构造第一距离D1和第二距离D2。

然而，在图12中示出的天线模块中，接地区11b的轮廓11b'可形成为直线，并且可通过改变馈电焊盘12c的位置来不同地构造第一距离D1和第二距离D2。更具体地，可将与第二天线100b结合的馈电焊盘12c移动到接地区11b。

因此，与第二天线100b结合的馈电焊盘12c可被设置为比与第一天线100a结合的馈电焊盘12c靠近接地区11b，因此，第一距离D1可大于第二距离D2。

片式天线模块1可具有用于水平极化的天线和用于垂直极化的天线两者，并且用于水平极化的天线的馈电焊盘与接地区之间的距离可以与用于垂直极化的天线的馈电焊盘与接地区之间的距离不同。因此，片式天线100的辐射效率可增大。

图13是示出安装有片式天线模块1的便携式终端200的示意性透视图。

参照图13，片式天线模块1可设置在便携式终端200的角部处。在这种情况下，在片式天线模块1中，片式天线100可设置为与便携式终端200的角部相邻。

图13中将片式天线模块1设置在便携式终端200的所有四个拐角处的情况示出为示例，但本公开不限于该示例。当便携式终端200的内部空间不足时，可根据需要将片式天线模块1的布局结构(诸如，仅在便携式终端200的对角方向上设置两个片式天线模块等)修改为各种形式。

此外，在片式天线模块1中，图1的馈电区11c可设置为与便携式终端200的边缘相邻。通过片式天线模块1的第一天线100a辐射的无线电波可在便携式终端200的从便携式终端200的角部朝向便携式终端200的外侧的表面的方向上辐射。通过第二天线100b辐射的无线电波可在便携式终端200的厚度方向上辐射。

如上所述，根据本公开的片式天线模块可具有用于水平极化的天线和用于垂直极化的天线两者，并且用于水平极化的天线的辐射部与接地区之间的距离和用于垂直极化的天线的辐射部与接地区之间的距离可不同地构造。因此，片式天线100的辐射效率可增大。

尽管本公开包括具体示例，但是在理解本申请的公开内容后将显而易见的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可在这些示例中做出形式上和细节上的各种改变。在此描述的示例将仅被认为是描述性的意义，而不是出于限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述将被认为是可适用于其他示例中的类似特征或方面。如果以不同的顺序执行描述的技术，和/或如果以不同的方式组合描述的系统、架构、装置或电路中的组件和/或用其他组件或它们的等同物替换或补充描述的系统、架构、装置或电路中的组件，则可以获得合适的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同物来限定，并且在权利要求及其等同物的范围内的所有变化将被解释为包括在本公开中。

Claims (18)

1.一种天线模块，包括：

板，具有包括接地区和馈电区的第一表面；以及

片式天线，安装在所述板的所述第一表面上，所述片式天线包括第一天线和第二天线，

其中，所述第一天线和所述第二天线各自包括结合到所述接地区的接地部和结合到所述馈电区的辐射部，

其中，所述第一天线的辐射表面的长度比所述第一天线的安装高度大，并且所述第二天线的安装高度比所述第二天线的辐射表面的长度大，所述第一天线被配置为发送以及接收第一极化波，所述第二天线被配置为发送以及接收与第一极化波不同的第二极化波，并且

所述第一天线的所述辐射部与所述接地区之间的水平间隔距离比所述第二天线的所述辐射部与所述接地区之间的水平间隔距离大。

2.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述第一天线和所述第二天线成对地安装在所述板上。

3.根据权利要求2所述的天线模块，其中，所述板包括设置在所述馈电区中并结合到所述辐射部的馈电焊盘，

其中，所述接地区的在面对所述成对的所述第一天线和所述第二天线的区域中的轮廓被形成为直线，并且

其中，所述馈电焊盘中的与所述第一天线的所述辐射部结合的馈电焊盘与所述接地区之间的距离比所述馈电焊盘中的与所述第二天线的所述辐射部结合的馈电焊盘与所述接地区之间的距离大。

4.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述第一表面还包括其上安装有电子器件的器件安装部，并且

其中，所述器件安装部设置在所述接地区的内部。

5.根据权利要求4所述的天线模块，其中，所述板包括设置在所述馈电区中并结合到所述辐射部的馈电焊盘，并且

其中，所述馈电焊盘电连接到所述电子器件。

6.根据权利要求5所述的天线模块，其中，所述馈电焊盘中的其上安装有所述第一天线的馈电焊盘与所述接地区之间的距离不同于所述馈电焊盘中的其上安装有所述第二天线的馈电焊盘与所述接地区之间的距离。

7.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述第一天线的整个主体部被设置为面对所述馈电区。

8.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述第一天线被配置为发送以及接收水平极化波，并且所述第二天线被配置为发送以及接收垂直极化波。

9.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述馈电区沿着所述板的边缘设置。

10.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述片式天线被配置用于千兆赫兹频带中的无线电通信，被配置为接收信号处理装置的馈电信号，并被配置为向外辐射所述馈电信号，

其中，所述第一天线和所述第二天线还各自包括六面体形状的主体部，所述主体部具有介电常数并且包括第一表面和与所述第一表面背对的第二表面，

其中，所述辐射部具有六面体形状，并且结合到所述主体部的所述第一表面，并且

其中，所述接地部具有六面体形状，并且结合到所述主体部的所述第二表面。

11.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述板包括设置在所述馈电区中并结合到所述辐射部的馈电焊盘，并且

其中，所述接地区在面对所述第二天线的区域中朝向所述馈电焊盘中的与所述第二天线结合的馈电焊盘延伸。

12.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述板包括馈电焊盘和接地焊盘，所述馈电焊盘设置在所述馈电区中并结合到所述辐射部，所述接地焊盘设置在所述接地区中并结合到所述接地部，并且

其中，所述接地区的轮廓被设置为在面对所述第二天线的区域中与所述馈电焊盘中的与所述第二天线结合的馈电焊盘相邻，并且被设置为在面对所述第一天线的区域中与所述接地焊盘中的与所述第一天线结合的接地焊盘相邻。

13.根据权利要求1所述的天线模块，其中，所述接地区的设置在所述第一天线与所述第二天线之间的轮廓区段具有线形形状或弧形形状。

14.根据权利要求1所述的天线模块，其中，在所述接地区的面对所述第一天线的区域中，所述第一天线的所述辐射部与所述接地区之间形成有水平间隔距离。

15.一种天线模块，包括：

板，具有包括接地区和馈电区的第一表面；以及

片式天线，安装在所述第一表面上，所述片式天线包括第一天线和第二天线；

其中，所述第一天线和所述第二天线各自包括接地部和辐射部，所述接地部结合到设置在所述接地区中的对应的接地焊盘，所述辐射部结合到设置在所述馈电区中的对应的馈电焊盘，

其中，所述第一天线被配置为发送以及接收水平极化波，并且所述第二天线被配置为发送以及接收垂直极化波，并且

其中，与所述第一天线的所述辐射部结合的所述馈电焊盘与所述接地区之间的水平间隔距离比与所述第二天线的所述辐射部结合的所述馈电焊盘与所述接地区之间的水平间隔距离大。

16.根据权利要求15所述的天线模块，其中，所述第一天线和所述第二天线成对地安装在所述板上。

17.根据权利要求15所述的天线模块，其中，所述第一天线和所述第二天线还各自包括利用介电材料形成并设置在所述接地部与所述辐射部之间的主体部。

18.根据权利要求17所述的天线模块，其中，所述接地区的面对所述第一天线的所述主体部的部分比所述接地区的面对所述第二天线的所述主体部的部分小。