CN111418195A - 天线和包括天线的电子装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种电子装置。该电子装置包括：壳体，包括前表面、背离前表面的后表面、以及围绕前表面与后表面之间的空间的侧表面，其中前表面包括具有第一介电常数的电介质，后表面包括具有第二介电常数的电介质；天线阵列，与侧表面相邻地定位、辐射毫米波信号，天线阵列包括至少一个天线元件；通信电路，与天线阵列电连接并通过使用毫米波信号进行通信；以及电元件，定位为与天线阵列隔开指定的距离，使得从天线阵列辐射的毫米波信号的辐射方向图具有朝向侧表面的方向性。

Description

天线和包括天线的电子装置
技术领域
本公开涉及天线和包括天线的电子装置。
背景技术
随着信息技术(IT)发展，电子装置正被广泛地供应。电子装置可以通过使用天线与任何其他电子装置或基站通信。
如今，随着移动装置的网络流量急剧增加，正在开发使用超高频带中的信号的下一代移动通信技术，例如第五代(5G)技术。如果使用超高频带中的信号，则信号的波长可以短至毫米单位。此外，因为可以使用更宽的带宽，所以可以发送或接收大量信息。因为天线阵列具有比一个天线更大的有效各向同性辐射功率(EIRP)，所以天线阵列可以更有效地发送/接收各种数据。超高频带中的信号可以被称为“所谓的毫米波信号”。
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为关于本公开的现有技术，没有作出决定也没有作出断言。
发明内容
技术问题
本公开的方面在于至少解决现有技术的问题和/或缺点并至少提供以下描述的优点。在5G之前的移动通信技术中，电磁波的频率可以是相对低的，波长可以是相对长的。例如，在Wi-Fi信号的情况下，频率可以是大约2.4GHz，波长可以是大约125mm。因为壳体(例如电介质)的厚度与波长相比非常小，所以相对于电子装置的通信性能，由于壳体导致的辐射方向图(radiation pattern)的畸变可以是可忽略的。
在电磁波穿过具有指定大小的介电常数的电介质的情况下，电磁波的波长可以改变。在这种情况下，如果电介质仅存在于部分区域中，则穿过电介质的电磁波的行进速度可以不同于未穿过电介质的电磁波，从而引起辐射的电磁波的辐射方向图的畸变。例如，如果电介质相对于电磁波的传播方向形成指定的角度，则由于电介质导致的电磁波的水平分量和垂直分量的影响可以在大小方面彼此不同，从而引起辐射方向图的更严重的畸变。
电子装置的壳体的至少一部分可以包括具有指定大小的介电常数的电介质。在这种情况下，在电磁波穿过壳体时，由从定位在壳体内的天线辐射的电磁波形成的辐射方向图可能畸变。
在5G移动通信技术中，包括例如28GHz的超高频带的频率的电磁波(例如毫米波信号)可以用于无线通信。包括28GHz的频率的电磁波的波长为大约10.7mm。因为超高频带的电磁波的波长非常短，所以电子装置的壳体的相对厚度可以变大。即，随着5G移动通信技术的临近，由于壳体导致的辐射方向图的畸变可能具有对电子装置的通信性能的有意义的影响。
在电磁波的分量到达其相对厚度大于指定厚度的电介质的情况下，可能出现电介质作为第二天线操作的效果。例如，如果电磁波在从天线辐射(例如第一辐射)之后到达电介质，则可能在电介质处产生来自电磁波的第二辐射。在这种情况下，第一辐射和第二辐射可以具有与由构成阵列天线的天线元件形成的辐射方向图的辐射特性相似的辐射特性。例如，可以在指定方向上给出方向性，并且可能出现空区域(null region)。
在按给定规则布置的天线阵列的情况下，设计可能具有在目标方向上的方向性。然而，在电子装置中包括电介质的情况下，天线阵列的辐射方向图可能畸变，并且在毫米波信号的辐射方向图的目标方向上可能无法给出方向性。
本公开的方面在于至少解决上述问题和/或缺点并至少提供以下优点。
技术方案
因此，本公开的一方面在于提供了一种电子装置，其可以通过阻挡从天线辐射的毫米波信号的分量之中的在降低天线的辐射性能的方向上辐射的分量(们)来减小电介质对辐射毫米波信号的影响。
根据本公开的一方面，根据一实施方式的一种电子装置可以包括：壳体，包括前表面、后表面和侧表面，前表面包括具有第一介电常数的电介质，后表面包括具有第二介电常数的电介质，后表面背离前表面，侧表面围绕前表面与后表面之间的空间；天线阵列，与侧表面相邻地定位并被配置为辐射毫米波信号，天线阵列包括至少一个天线元件；通信电路，与天线阵列电连接并被配置为通过使用毫米波信号进行通信；以及电元件，定位为与天线阵列隔开指定的距离，使得从天线阵列辐射的毫米波信号的辐射方向图具有朝向侧表面的方向性。
有益效果
根据本公开的各种实施方式，电子装置可以减小由电介质形成的壳体对辐射毫米波信号的影响。例如，电子装置可以允许毫米波信号的辐射方向图具有在目标方向上的方向性。此外，电子装置可以减少由于壳体导致的辐射方向图的畸变，从而使得可以改善电子装置的通信性能。此外，可以提供通过本公开直接或间接理解的各种效果。
本公开的其他方面、优点和显著特征将由以下结合附图公开了本公开的各种实施方式的详细描述对本领域技术人员变得明显。
附图说明
本公开的某些实施方式的以上及其他方面、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是根据本公开的一实施方式的电子装置的分解透视图；
图2a是根据本公开的一实施方式的包括在电子装置中的通信装置的透视图；
图2b是根据本公开的一实施方式的包括在电子装置中的通信装置的平面图；
图2c是根据本公开的一实施方式的包括在电子装置中的通信装置的侧视图；
图3a、图3b、图3c和图3d是示出根据本公开的各种实施方式的包括电元件的电子装置的视图；
图4a是示出根据本公开的一实施方式的包括壳体的电子装置的辐射方向图的视图，该壳体的侧表面具有矩形截面；
图4b是示出根据本公开的一实施方式的包括壳体的电子装置的辐射方向图的视图，该壳体的侧表面具有半圆形截面；
图4c是示出根据本公开的一实施方式的包括壳体的电子装置的辐射方向图的视图，该壳体的侧表面具有三角形截面；
图5是示出根据本公开的一实施方式的包括多个电元件的电子装置的视图；
图6是示出根据本公开的一实施方式的包括多个电元件的电子装置的辐射方向图的视图；
图7a是示出根据本公开的一实施方式的天线元件和电元件的布局的视图；
图7b是示出根据本公开的一实施方式的天线元件和电元件的布局的视图；
图7c是示出根据本公开的一实施方式的包括天线元件和电元件的电子装置的视图；
图8是示出根据本公开的一实施方式的在网络环境中的电子装置的框图；
图9是示出根据本公开的一实施方式的支持5G通信的电子装置的示例的视图；
图10是示出根据本公开的一实施方式的通信装置的框图；
图11是根据本公开的一实施方式的电子装置的前透视图；
图12是根据本公开的一实施方式的图11的电子装置的后透视图；以及
图13是根据本公开的一实施方式的图11的电子装置的分解透视图。
贯穿附图，同样的附图标记将被理解为指代同样的部分、部件和结构。
具体实施方式
提供以下参照附图的描述以帮助全面理解如由权利要求及其等同物限定的本公开的各种实施方式。它包括各种具体细节以帮助理解，但是这些具体细节将被认为仅是示例性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，在不背离本公开的范围和精神的情况下，可以进行对在此描述的各种实施方式的各种改变和修改。另外，为了清楚和简洁，可以省略对公知功能和构造的描述。
在以下描述和权利要求中使用的术语和词语不限于书面含义，而是仅由发明人使用以使本公开能够被清楚且一致地理解。因此，对于本领域技术人员应明显的是，提供本公开的各种实施方式的以下描述仅是出于说明目的，而不是出于限制如由所附权利要求及其等同物限定的本公开的目的。
将理解，单数形式的“一”和“该”包括复数指代物，除非上下文清楚地另行指示。因此，例如，对“部件表面”的引用包括对这样的表面中的一个或更多个的引用。
图1是根据本公开的一实施方式的电子装置的分解透视图。
参照图1，电子装置100可以包括盖玻璃111、后盖112、显示器120、印刷电路板130、电池140或通信系统150。
根据本公开的一实施方式，盖玻璃111和后盖112可以彼此联接以形成壳体110。壳体110可以形成电子装置100的外观，并且可以保护电子装置100的内部部件免受外部冲击。
根据本公开的一实施方式，壳体110可以包括前表面、背离前表面的后表面、以及围绕前表面与后表面之间的空间的侧表面。在一实施方式中，侧表面可以包括第一侧表面和第二侧表面。第一侧表面可以是弯曲并从前表面朝向后表面延伸的区域。第二侧表面可以是弯曲并从后表面朝向前表面延伸的区域。
根据本公开的各种实施方式，壳体110的形状可以是四边形、实质四边形、圆形和椭圆形中的至少一种。例如，壳体110可以呈四边形或实质四边形的形状，该形状当从前表面看时包括第一边缘、背离第一边缘的第二边缘、连接第一边缘的一端和第二边缘的一端的第三边缘、以及连接第一边缘的相反端和第二边缘的相反端的第四边缘。
根据本公开的各种实施方式，侧表面的形状可以是各种各样的。例如，侧表面的截面可以呈半圆形的形状。对于另一示例，侧表面的截面可以呈三角形的形状。对于另一示例，侧表面的截面可以呈四边形的形状。
根据本公开的一实施方式，前表面和从前表面延伸的第一侧表面可以由盖玻璃111形成，后表面和从后表面延伸的第二侧表面可以由后盖112形成。对于另一实施方式，前表面可以由盖玻璃111形成，后表面、第一侧表面和第二侧表面可以由后盖112形成。
根据本公开的一实施方式，第一侧表面和第二侧表面的至少一部分可以由导体形成。例如，导体可以包括诸如铝(Al)、不锈钢等的金属材料。在这种情况下，第一侧表面和第二侧表面的至少一部分可以由例如金属框架形成，该金属框架区别于壳体110的前表面和后表面。例如，壳体110可以包括与前表面对应的盖玻璃111、与后表面对应的后盖112以及与侧表面对应的金属框架。
根据本公开的一实施方式，盖玻璃111和后盖112的至少一部分可以由具有指定大小的介电常数的电介质形成。例如，盖玻璃111可以由具有第一介电常数的电介质形成，后盖112可以由具有第二介电常数的第二电介质形成。在一实施方式中，第一介电常数可以与第二介电常数相同。
根据本公开的一实施方式，显示器120可以插设在盖玻璃111与后盖112之间。显示器120可以与印刷电路板130电连接，并且可以输出内容(例如文本、图像、视频、图标、小部件、符号等)，或者可以从用户接收触摸输入(例如触摸、手势、悬停等)。
根据本公开的一实施方式，电子装置100的各种电子部分、各种元件、各种印刷电路等可以安装在印刷电路板130上。例如，应用处理器(AP)、通信处理器(CP)、存储器等可以安装在印刷电路板130上。在本公开中，印刷电路板130可以被称为“第一印刷电路板”(PCB)、“主PCB”、“主板”或“印制板组件”(PBA)。
根据本公开的一实施方式，电池140可以双向地转换化学能和电能。例如，电池140可以将化学能转换为电能，并且可以将转换的电能供应给显示器120以及安装在印刷电路板130上的各种部件或模块。对于另一示例，电池140可以将从外部供应的电能转换并储存为化学能。根据一实施方式，用于管理电池140的充电和放电的电力管理模块可以被包括在印刷电路板130中。
根据本公开的一实施方式，通信系统150可以插设在印刷电路板130与后盖112之间。根据一实施方式，粘合材料可以插设在通信系统150与后盖112之间，因此，通信系统150可以被附接到后盖112。在本公开中，通信系统150可以被称为“5G模块PCB”。
通信系统150可以包括通信装置151、电元件152和通信模块153。根据各种实施方式，通信系统150不限于图1的图示。例如，与图1的图示不同，通信系统150可以包括多个通信装置151。例如，通信系统150可以包括至少一个通信装置151，或者可以包括两个或更多个通信装置151(例如四个通信装置151)。与图1的图示不同，通信装置151可以以各种形式定位。对于另一示例，电元件152a、152b、152c、152d、152e和152f的尺寸和布局可以不同于图1所示的尺寸和布局。
根据本公开的一实施方式，通信模块153可以包括通信处理器(CP)、射频集成电路(RF IC)和/或中频集成电路(IF IC)。根据另一实施方式，通信模块153可以包括IF IC，并且RF IC可以被包括在通信装置151中。
根据本公开的一实施方式，通信模块153可以与通信装置151电连接，并且可以向通信装置151馈电。在本公开中，“馈电”(或“馈电的”)可以意思是其中通信模块153向通信装置151施加电流的操作。
在本公开的一实施方式中，通信模块153可以通过向通信装置151馈电而经由毫米波信号与外部电子装置或基站通信。毫米波信号可以被理解为例如其波长以毫米为单位的s信号、或具有频带范围从20GHz至100GHz的信号。
根据本公开的一实施方式，通信装置151可以包括多个通信装置151a、151b、151c、151d、151e和151f。根据本公开的一实施方式，通信装置151可以与电子装置100的周边(例如壳体110的侧表面)相邻地定位。
例如，在壳体110呈包括第一边缘、第二边缘、第三边缘和第四边缘的四边形或实质四边形的形状的情况下，通信装置可以包括与第一边缘相邻地定位的第一通信装置151a、与第二边缘相邻地定位的第二通信装置151c、与第三边缘相邻地定位的第三通信装置151d以及与第四边缘相邻地定位的第四通信装置151f。
对于另一示例，如图1所示，通信装置151还可以包括与第一边缘相邻地定位的第五通信装置151b和与第二边缘相邻地定位的第六通信装置151e。
对于另一示例，在壳体110呈圆形形状的情况下，通信装置151可以包括定位为朝向侧表面与圆形的中心隔开指定距离的多个通信装置151。
在本公开的一实施方式中，通信装置151可以朝向电子装置100的外部辐射毫米波信号。电子装置100可以通过辐射的毫米波信号与基站或外部电子装置通信。
根据本公开的一实施方式，通信装置151可以包括包含多个天线元件的天线阵列。根据一实施方式，包括在天线阵列中的天线元件可以在自由空间中形成全向辐射方向图。自由空间可以被理解为例如仅由介电常数为“1”的电介质构成的空间。
根据本公开的一实施方式，在包括天线元件的天线阵列定位在电子装置100的壳体110内而不是在自由空间中的情况下，由于定位在电子装置100内的各种部件(例如电元件152)，天线阵列可以形成与全向辐射方向图不同的辐射方向图。例如，天线阵列可以在电子装置100的内部形成具有朝向壳体110的侧表面的方向性的辐射方向图。如果天线阵列形成具有在特定方向上的方向性的辐射方向图，则可以改善电子装置100在该特定方向上的通信性能。
根据本公开的一实施方式，电元件152可以被定位为与通信装置151隔开指定的距离。例如，电元件152可以被定位为在电子装置100的向内方向上(或朝向电子装置100的内部)与通信装置151隔开指定的距离。向内方向可以被理解为与在壳体110的内部面对侧表面的方向相反的方向。对于另一示例，电元件152可以被定位为朝向壳体110的后表面与通信装置151隔开指定的距离。
根据本公开的一实施方式，电元件152可以被定位为使得从通信装置151辐射的毫米波信号的辐射方向图具有在特定方向上的方向性。例如，电元件152可以被定位为允许辐射方向图具有朝向壳体110的侧表面的方向性。
根据本公开的一实施方式，电元件152可以使毫米波信号的到达壳体110的前表面或后表面的分量小于指定强度。例如，电元件152可以吸收、反射或屏蔽该分量。
根据本公开的一实施方式，在具有比指定水平大的强度的毫米波信号到达具有指定水平的厚度或与波长相比更大的厚度的电介质的情况下，第二辐射可以由电介质产生。第二辐射可以基于由通信装置151产生的毫米波信号的第一辐射。
根据本公开的一实施方式，在到达壳体110的前表面或后表面的毫米波信号的强度由于电元件152而变得小于指定水平的情况下，可来自电介质(例如壳体110的前表面或后表面)的第二辐射的强度可以变得小于指定水平，或者可以不产生第二辐射。在这种情况下，第二辐射对在通信装置151处产生的毫米波信号的第一辐射的影响可以小于指定水平。例如，可以保护从通信装置151辐射的毫米波信号的辐射方向图免于由电介质引起的畸变。
根据本公开的一实施方式，因为毫米波信号的朝向壳体110的侧表面辐射的分量不被吸收、反射或屏蔽，所以毫米波信号的该分量可以大于指定强度。在一实施方式中，因为朝向侧表面辐射的分量可以大于指定强度，所以毫米波信号的第二辐射可以在壳体110的侧面产生。空区域可以通过第二辐射存在于辐射方向图的一部分中，并且该辐射方向图的一部分可以通过空区域而畸变。然而，辐射方向图的其中出现空区域的部分可以不与电子装置100意图通过毫米波信号的辐射进行通信的目标方向相关联。例如，目标方向可以是电子装置100的侧方向，而空区域可以朝向电子装置100的前表面或后表面出现。
结果，毫米波信号的辐射方向图可以具有在作为目标方向的壳体110的侧方向上的方向性，并且在目标方向上取向的辐射方向图处可以不发生畸变。
根据本公开的一实施方式，电元件152的宽度可以比天线元件的宽度宽。例如，电元件152的宽度可以大于图2b所示的第一距离21。第一距离21可以例如与通过天线元件辐射的毫米波信号的波长的一半相同或相似。在一实施方式中，如果电元件152的宽度大于第一距离21，则可以有效地阻挡从天线元件朝向电元件152辐射的毫米波信号。
根据本公开的各种实施方式，电元件152可以包括波吸收器、反射构件和接地构件。
在本公开的一实施方式中，波吸收器可以吸收从通信装置151辐射的毫米波信号的朝向壳体110的前表面或后表面辐射的分量的一部分。例如，波吸收器可以由铁氧体、铁、黄铜或其合金形成。
在本公开的另一实施方式中，反射构件可以反射从通信装置151辐射的毫米波信号的朝向壳体110的前表面或后表面辐射的分量的一部分。例如，反射构件可以由诸如铝、锌或镁的金属或其合金形成。
在本公开的另一实施方式中，接地构件可以屏蔽从通信装置151辐射的毫米波信号的朝向壳体110的前表面或后表面辐射的分量的一部分。
根据本公开的一实施方式，包括在通信装置151中的天线阵列可以包括偶极天线阵列。根据一实施方式，电子装置100还可以包括与通信模块153电连接的贴片天线阵列。例如，通信装置151还可以包括贴片天线阵列。
在本公开的一实施方式中，贴片天线阵列可以在与偶极天线阵列辐射信号的方向不同(例如垂直)的方向上辐射毫米波信号。例如，偶极天线阵列可以朝向壳体110的侧表面辐射毫米波信号，贴片天线阵列可以朝向壳体110的正表面或后表面辐射毫米波信号。
根据一实施方式，偶极天线阵列可以辐射包括第一频带的信号，贴片天线阵列可以辐射包括第二频带的信号。根据一实施方式，第一频带可以与第二频带相同。
在本公开中，参照图1给出的描述可以相同地应用于具有与参照图1描述的电子装置100的部件相同的附图标号/标记的部件。
图2a是根据本公开的一实施方式的包括在电子装置中的通信装置的透视图。
图2b是根据本公开的一实施方式的包括在电子装置中的通信装置的平面图。
图2c是根据本公开的一实施方式的包括在电子装置中的通信装置的侧视图。
参照图2a至图2c，通信装置151a可以包括印刷电路板210以及多个天线元件221、222、223和224。多个天线元件221、222、223和224可以形成天线阵列220。
根据本公开的一实施方式，印刷电路板210可以被配置为安装多个天线元件221、222、223和224。根据一实施方式，多个天线元件221、222、223和224可以以指定的间隔布置在印刷电路板210的一端。在本公开中，印刷电路板210可以被称为“5G模块PCB”或“第二PCB”。
根据本公开的一实施方式，用于向多个天线元件221、222、223和224馈电的布线可以定位在印刷电路板210处。通过所述布线，多个天线元件221、222、223和224可以与通信模块153电连接并且可以被馈电。
根据本公开的一实施方式，多个电元件可以定位在印刷电路板210处，并且印刷电路板210可以包括用于所述多个电元件的地。在一实施方式中，地可以与图1所示的电元件152相同或相似地起作用。
例如，地可以屏蔽从天线元件221、222、223和224辐射的毫米波信号的至少一部分，例如朝向印刷电路板210辐射的分量。在这种情况下，毫米波信号可以不到达存在于印刷电路板210的方向上(例如，在壳体110的前表面的部分区域或壳体110的后表面的部分区域处)的电介质。
根据本公开的一实施方式，天线元件221、222、223和224可以从通信模块153被馈电，并且可以形成用于辐射毫米波信号的波束。根据一实施方式，天线元件221、222、223和224可以是偶极天线。例如，天线元件221、222、223和224可以形成波束，从而在自由空间(例如介电常数为“1”的空间)中在水平方向上具有全向辐射方向图。根据另一实施方式，与图2a至图2c的图示不同，天线元件221、222、223和224可以是单极天线。
参照图2a至图2c，通信装置151a的形状、天线阵列的配置、天线元件221、222、223和224的数量、天线元件221、222、223和224的位置等是示例性的，本公开的实施方式不限于图2a至图2c的图示。此外，在本公开中，参照图2a至图2c所示的通信装置151a给出的描述可以相同地或类似地应用于第二通信装置151b至第六通信装置151f。
此外，在本公开中，参照图2a至图2c给出的描述可以相同地应用于具有与参照图2a至图2c描述的通信装置151a的部件相同的附图标号/标记的部件。
图3a至图3d是示出根据本公开的各种实施方式的包括电元件的电子装置的视图。图3a至图3d示出了例如在图1所示的电子装置被组装的状态下沿线A-A'截取的截面的一部分。
参照图3a，电子装置300a可以包括盖玻璃111、后盖112、通信装置151a和电元件152a。根据各种实施方式，电子装置300a还可以包括图3a中未示出的部件。例如，电子装置300a还可以包括与通信装置151a电连接的通信模块153。
在本公开的各种实施方式中，电子装置300a意图通过毫米波信号进行通信的目标方向可以是第一方向。图3a所示的电子装置300a的配置可以与图3b、图3c和图3d所示的电子装置300b、300c和300d的配置相同或相似。
参照图3a和图3b，通信装置151a可以平行于或实质上平行于壳体110的前表面和后表面定位。例如，包括在通信装置151a中的天线元件221、222、223和224可以在壳体110的侧方向上从印刷电路板210延伸并安装。
根据本公开的一实施方式，包括在印刷电路板210中的地可以屏蔽从天线元件221、222、223和224辐射的毫米波信号的至少一部分，例如朝向印刷电路板210辐射的分量。例如，第一区域31a或31b可以指示其中毫米波信号被印刷电路板210阻挡的阻挡区域。毫米波信号的属于与第一区域31a或31b对应的盖玻璃111和后盖112的方向的分量可以被阻挡。
根据本公开的一实施方式，电元件152a可以平行于或实质上平行于通信装置151a定位。例如，如图3a所示，电元件152a可以朝向后盖112与通信装置151a隔开指定的距离，并且可以平行于或实质上平行于通信装置151a定位。
根据本公开的另一实施方式，电元件152a可以垂直于或实质上垂直于通信装置151a定位。例如，如图3b所示，电元件152a可以朝向后盖112与通信装置151a隔开指定的距离，并且可以垂直于或实质上垂直于通信装置151a定位。
在各种实施方式中，电元件152a可以用波吸收器、反射构件或接地构件来实现。根据一实施方式，电元件152a的宽度可以在长度上比相应的天线元件221、222、223和224的宽度长。
根据本公开的一实施方式，电元件152a可以吸收、反射或屏蔽从天线元件221、222、223和224辐射的毫米波信号的至少一部分，例如朝向电元件152a辐射的分量。例如，第二区域32a或32b可以指示其中毫米波信号被电元件152a阻挡的阻挡区域。在一实施方式中，第二区域32a或32b可以包括第一区域31a或31b。在一实施方式中，第二区域32a或32b的宽度可以随着电元件152a的长度、厚度或位置而变化。
根据本公开的各种实施方式，从天线元件221、222、223和224辐射的毫米波信号的在除了目标方向以外的方向上辐射的分量可以被电元件152a和包括在印刷电路板210中的地阻挡至指定水平或更低。这样，电子装置300a或300b可以允许毫米波信号形成具有在目标方向上的方向性的辐射方向图。
参照图3c和图3d，通信装置151a可以垂直于或实质上垂直于壳体110的前表面和后表面定位。例如，如图3c所示，包括在通信装置151a中的天线元件221、222、223和224可以从印刷电路板210朝向壳体110的前表面延伸并安装。对于另一示例，如图3d所示，包括在通信装置151a中的天线元件221、222、223和224可以从印刷电路板210朝向壳体110的后表面延伸并安装。参照图3a和图3b给出的描述将在描述图3c和图3d时被省略以避免冗余。
根据本公开的一实施方式，包括在印刷电路板210中的地可以屏蔽从天线元件221、222、223和224辐射的毫米波信号的至少一部分，例如朝向印刷电路板210辐射的分量。例如，毫米波信号的属于与第一区域31c或31d对应的方向的分量可以被阻挡。在一实施方式中，如图3c所示，第一区域31c可以包括后盖112的方向。在另一实施方式中，如图3d所示，第一区域31d可以包括盖玻璃111的方向。
根据本公开的另一实施方式，电元件152a可以垂直于或实质上垂直于通信装置151a定位。例如，如图3c和图3d所示，电元件152a可以与通信装置151a隔开指定的距离，并且可以垂直于或实质上垂直于通信装置151a定位。在这种情况下，电元件152a可以与通信装置151a的天线元件221、222、223或224中的任何一个相邻地定位。尽管未示出，但是根据本公开的另一实施方式，电元件152a可以平行于或实质上平行于通信装置151a定位。
根据一实施方式，第二区域32c或32d可以指示其中毫米波信号被电元件152a阻挡的阻挡区域。根据一实施方式，第二区域32c或32d可以不包括第一区域31c或31d。
根据本公开的各种实施方式，如果通信装置151a如图3c和图3d所示地垂直于或实质上垂直于后盖112，则与通信装置151a如图3a和图3b所示地平行于或实质上平行于后盖112的情况相比，其中毫米波信号被阻挡的区域可以更宽。
根据本公开的各种实施方式，通信装置151a和电元件152a的布局不限于图3a至图3d的图示。例如，通信装置151a和电元件152a可以取决于电子装置的内部安装空间以各种形式定位，并且其中毫米波信号被阻挡的区域也可以随着布局而变化。
图4a是示出根据本公开的一实施方式的包括壳体的电子装置的辐射方向图的视图，该壳体的侧表面具有矩形截面。
图4b是示出根据本公开的一实施方式的包括壳体的电子装置的辐射方向图的视图，该壳体的侧表面具有半圆形截面。
图4c是示出根据本公开的一实施方式的包括壳体的电子装置的辐射方向图的视图，该壳体的侧表面具有三角形截面。
参照图4a，电子装置100a可以包括壳体110a，其中侧表面的截面是矩形的。毫米波信号可以从电子装置100a的天线元件410辐射。根据一实施方式，天线元件410可以辐射信号从而在自由空间中具有全向辐射方向图。
根据本公开的一实施方式，电子装置100a的辐射方向图可以包括其中毫米波信号被阻挡至指定水平或更低的第一区域40a。毫米波信号可以不到达与第一区域40a对应的壳体110a。因此，壳体110a的与第一区域40a对应的部分可以对毫米波信号没有影响。结果，可以观察到辐射方向图具有在侧方向上的方向性并且几乎没有畸变。
根据本公开的一实施方式，电介质在其中毫米波垂直地入射到壳体110a上的区域中的影响可以小于在其中毫米波倾斜地入射的区域中的影响。因此，如图4a所示，与朝向垂直入射区域产生的辐射相关联的增益可以相对大。
参照图4b，电子装置100b可以包括壳体110b，其中侧表面的截面是半圆形的。电子装置100b的辐射方向图可以包括其中毫米波信号被阻挡至指定水平或更低的第一区域40b。
根据本公开的一实施方式，如果侧表面的截面是半圆形的，则从天线元件410辐射的毫米波信号可以在所有方向上垂直地入射到电介质上。因此，在这种情况下，可以观察到辐射方向图平均地在所有方向上具有高增益并且几乎没有畸变。
参照图4c，电子装置100c可以包括壳体110c，其中侧表面的截面是三角形的。电子装置100c的辐射方向图可以包括其中毫米波信号被阻挡至指定水平或更低的第一区域40c。
根据本公开的一实施方式，如果侧表面的截面是三角形的，则从天线元件410辐射的毫米波信号可以倾斜地入射在部分区域中。因为与盖玻璃和后盖相邻的区域是其中毫米波信号倾斜地入射的区域，所以可以观察到与图4a相比，与在该区域中产生的辐射相关联的增益减小。
根据本公开的一实施方式，关于电子装置100c，与电子装置100a相比，其中毫米波信号倾斜地入射的区域的电介质可以相对靠近天线元件410。在这种情况下，电介质可以影响辐射方向图，从而导致辐射方向图的畸变。从图4c可以观察到，辐射方向图稍稍畸变。
图5是示出根据本公开的一实施方式的包括多个电元件的电子装置的视图。
参照图5，电子装置500可以包括盖玻璃111、后盖112、通信装置151a、第一电元件152a和第二电元件510。
根据本公开的一实施方式，电子装置500可以包括其中毫米波信号被阻挡至指定水平或更低的区域。例如，电子装置500可以包括其中毫米波信号被通信装置151a的印刷电路板210阻挡至指定水平或更低的第一区域51。对于另一示例，电子装置500可以包括其中毫米波信号被第一电元件152a阻挡至指定水平或更低的第二区域52。
根据本公开的一实施方式，除了第一区域51和第二区域52以外的其余区域可以被称为“第三区域53”，在该第三区域53中辐射超过指定水平的毫米波信号。根据一实施方式，可以调节第三区域53的方向。例如，可以通过改变第二电元件510的长度来调节第三区域53的方向。
根据本公开的一实施方式，第二电元件510可以是其尺寸小于指定尺寸的接地构件。该接地构件可以用作不完全地，例如有限地。有限地的接地效果可以随着尺寸而变化。例如，因为具有小尺寸的有限地的接地效果小，所以电磁波被该有限地屏蔽的程度可以相对小。
根据本公开的一实施方式，第二电元件510可以与通信装置151a相邻地定位。例如，如图5所示，第二电元件510可以被定位为在电子装置500的目标方向上在距通信装置151a的天线元件的指定距离内相邻。
根据本公开的一实施方式，第二电元件510的长度可以被各种各样地设置。例如，在毫米波信号的辐射受到电子装置500的内部部件阻碍的情况下，可以通过调节第二电元件510的长度来调节第三区域53的方向。毫米波信号可以在避开部件的方向的情况下在最佳方向上辐射。
图6是示出根据本公开的一实施方式的包括多个电元件的电子装置的辐射方向图的视图。
参照图6，电子装置的辐射方向图可以具有在指定方向上的方向性。例如，辐射方向图可以具有在壳体的侧方向上的方向性。
根据本公开的一实施方式，包括第一电元件152a和第二电元件510的电子装置的辐射方向图的方向可以通过第二电元件510而改变。例如，在没有安置第二电元件510的情况下，辐射方向图的方向可以面对第一方向。在安置第二电元件510的情况下，由于有限地的影响，辐射方向图的方向可以改变为第二方向。
根据本公开的一实施方式，如图6所示，辐射方向图可以具有在大约45°的方向上的方向性，并且可以形成在大约-30°与大约150°之间。辐射方向图的大小在大约-30°和大约150°处可以稍小，但是可以在0°与120°之间保持9dB。
图7a是示出根据本公开的一实施方式的天线元件和电元件的布局的视图。
图7b是示出根据本公开的另一实施方式的天线元件和电元件的布局的视图。
图7c是示出根据本公开的另一实施方式的包括天线元件和电元件的电子装置的视图。
根据本公开的各种实施方式，可以从图7a和图7b中观察到电元件752a或752b的形状以及天线元件221和电元件752a或752b的布局。
根据本公开的一实施方式，电元件752a可以被实现为如图7a所示的从天线元件221的一端起具有指定厚度的平板的形状。根据另一实施方式，如图7b所示，电元件752b可以实现为棒(或线)的形状。
根据本公开的各种实施方式，就安装面积而言，棒形的电元件752b可以比平板形的电元件752a更有利。根据各种实施方式，平板形的电元件752a可以比棒形的电元件752b更稳定地执行阻波作用。
根据本公开的一实施方式，电元件752a或752b的宽度72a或72b可以比天线元件221的宽度71宽。天线元件221的宽度71可以与例如通过天线元件221辐射的毫米波信号的波长的一半相同或相似。在一实施方式中，如果电元件752a或752b的宽度72a或72b比天线元件221的宽度71宽，则可以有效地阻挡从天线元件221朝向电元件752a或752b辐射的毫米波信号。
图7c中示出了其中安装棒形的电元件752b的电子装置700的截面图。因为电元件752b如图7c所示实现为棒的形状，所以可以节省电子装置700的安装空间。在电子装置700的内部安装空间不足的情况下，可以使用棒形的电元件752b。
图8是根据各种实施方式的在网络环境中的电子装置的框图。
参照图8，在网络环境800中，电子装置801可以通过第一网络898(例如短距离无线通信)与电子装置802通信，或者可以通过第二网络899(例如长距离无线通信)与电子装置804或服务器808通信。根据一实施方式，电子装置801可以通过服务器808与电子装置804通信。根据一实施方式，电子装置801可以包括处理器820、存储器830、输入装置850、声音输出装置855、显示装置860、音频模块870、传感器模块876、接口877、触觉模块879、相机模块880、电力管理模块888、电池889、通信模块890、用户识别模块896和天线模块897。根据一些实施方式，可以省略电子装置801的部件之中的至少一个(例如显示装置860或相机模块880)，或者可以将其他部件添加到电子装置801。根据一些实施方式，可以如在嵌入显示装置860(例如显示器)中的传感器模块876(例如指纹传感器、虹膜传感器或照度传感器)的情况下那样集成和实现一些部件。
处理器820可以例如操作软件(例如程序840)以控制电子装置801的连接到处理器820的其他部件(例如硬件或软件部件)中的至少一个，并且可以处理和计算各种数据。处理器820可以将从其他部件(例如传感器模块876或通信模块890)接收的命令集或数据加载到易失性存储器832中，可以处理加载的命令或数据，并且可以将结果数据存储到非易失性存储器834中。根据一实施方式，处理器820可以包括主处理器821(例如中央处理单元或应用处理器)和辅助处理器823(例如图形处理装置、图像信号处理器、传感器中枢处理器或通信处理器)，该辅助处理器823独立于主处理器821操作、另外地或备选地使用比主处理器821少的功率、或具体用于指定的功能。在这种情况下，辅助处理器823可以与主处理器821分开地操作或者被嵌入。
在这种情况下，辅助处理器823可以在主处理器821处于未激活(例如睡眠)状态时代替主处理器821控制例如与电子装置801的部件之中的至少一个部件(例如显示装置860、传感器模块876或通信模块890)相关联的功能或状态中的至少一些，或者在主处理器821处于激活(例如应用运行)状态时与主处理器821一起控制例如与电子装置801的部件之中的至少一个部件(例如显示装置860、传感器模块876或通信模块890)相关联的功能或状态中的至少一些。根据一实施方式，辅助处理器823(例如图像信号处理器或通信处理器)可以被实现为在功能上与辅助处理器823相关的另一部件(例如相机模块880或通信模块890)的一部分。存储器830可以存储由电子装置801的至少一个部件(例如处理器820或传感器模块876)使用的各种数据，例如软件(例如程序840)以及针对与软件相关联的命令的输入数据或输出数据。存储器830可以包括易失性存储器832或非易失性存储器834。
程序840可以作为软件存储在存储器830中，并且可以包括例如操作系统842、中间件844或应用846。
输入装置850可以是用于从电子装置801的外部(例如用户)接收用于电子装置801的部件(例如处理器820)的命令或数据的装置，并且可以包括例如麦克风、鼠标或键盘。
声音输出装置855可以是用于将声音信号输出到电子装置801的外部的装置，并且可以包括例如用于诸如多媒体播放或录音播放的通用目的的扬声器、以及仅用于接听电话的接收器。根据一实施方式，接收器和扬声器可以一体地或分开地实现。
显示装置860可以是用于向电子装置801的用户视觉地呈现信息的装置，并且可以包括例如显示器、全息装置或投影仪以及用于控制对应装置的控制电路。根据一实施方式，显示装置860可以包括触摸电路或用于测量触摸上的压力的强度的压力传感器。
音频模块870可以在双重方向上转换声音和电信号。根据一实施方式，音频模块870可以通过输入装置850获得声音，或者可以通过有线或无线地连接到声音输出装置855或电子装置801的外部电子装置(例如电子装置802(例如扬声器或耳机))输出声音。
传感器模块876可以生成与电子装置801内部的操作状态(例如功率或温度)或电子装置801外部的环境状态对应的电信号或数据值。传感器模块876可以包括例如手势传感器、陀螺仪传感器、大气压力传感器、磁性传感器、加速度传感器、握持传感器、接近传感器、颜色传感器、红外传感器、生物特征传感器、温度传感器、湿度传感器或照度传感器。
接口877可以支持有线或无线地连接到外部电子装置(例如电子装置802)的指定协议。根据一实施方式，接口877可以包括例如HDMI(高清晰度多媒体接口)、USB(通用串行总线)接口、SD卡接口或音频接口。
连接端878可以包括将电子装置801物理地连接到外部电子装置(例如电子装置802)的连接器，例如HDMI连接器、USB连接器、SD卡连接器或音频连接器(例如耳机连接器)。
触觉模块879可以将电信号转换为由用户通过触觉或动觉识别的机械刺激(例如振动或运动)或电刺激。触觉模块879可以包括例如电动机、压电元件或电刺激器。
相机模块880可以捕获静止图像或视频图像。根据一实施方式，相机模块880可以包括例如至少一个透镜、图像传感器、图像信号处理器或闪光灯。
电力管理模块888可以是用于管理供应到电子装置801的电力的模块，并且可以用作电力管理集成电路(PMIC)的至少一部分。
电池889可以是用于向电子装置801的至少一个部件供电的装置，并且可以包括例如非可再充电(一次)电池、可再充电(二次)电池或燃料电池。
通信模块890可以在电子装置801与外部电子装置(例如电子装置802、电子装置804或服务器808)之间建立有线或无线通信信道，并通过所建立的通信信道支持通信执行。通信模块890可以包括独立于处理器820(例如应用处理器)操作并支持有线通信或无线通信的至少一个通信处理器。根据一实施方式，通信模块890可以包括无线通信模块892(例如蜂窝通信模块、短距离无线通信模块或GNSS(全球导航卫星系统)通信模块)或有线通信模块894(例如LAN(局域网)通信模块或电力线通信模块)，并且可以通过第一网络898(例如，短距离通信网络，诸如蓝牙、WiFi直连或IrDA(红外数据协会))或第二网络899(例如，长距离无线通信网络，诸如蜂窝网络、互联网或计算机网络(例如LAN或WAN))使用它们之中的对应通信模块与外部电子装置通信。上述各种通信模块890可以实现为一个芯片或分别实现为分离的芯片。
根据一实施方式，无线通信模块892可以在通信网络中使用存储在用户识别模块896中的用户信息来识别和验证电子装置801。
天线模块897可以包括一个或更多个天线，以向外部源发送信号或电力、或者从外部源接收信号或电力。根据一实施方式，通信模块890(例如无线通信模块892)可以通过适合于通信方法的天线向外部电子装置发送信号或从外部电子装置接收信号。
所述部件中的一些部件可以通过外设设备之间使用的通信方法(例如总线、GPIO(通用输入/输出)、SPI(串行外设接口)或MIPI(移动工业处理器接口))彼此连接，以彼此交换信号(例如命令或数据)。
根据一实施方式，可以通过连接到第二网络899的服务器808在电子装置801与外部电子装置804之间发送或接收命令或数据。电子装置802和804中的每个可以是与电子装置801相同或不同的类型。根据一实施方式，由电子装置801执行的全部或一些操作可以由另一电子装置或多个外部电子装置执行。当电子装置801自动地或按请求执行一些功能或服务时，除了自己执行所述功能或服务之外，电子装置801还可以请求外部电子装置执行与所述功能或服务相关的至少一些功能，或者代替自己执行所述功能或服务，电子装置801可以请求外部电子装置执行与所述功能或服务相关的至少一些功能。接收该请求的外部电子装置可以执行所请求的功能或额外的功能，并将结果发送到电子装置801。电子装置801可以基于接收到的结果按原样或在额外地处理接收到的结果之后提供所请求的功能或服务。为此，例如，可以使用云计算、分布式计算或客户端-服务器计算技术。
根据本公开中公开的各种实施方式的电子装置可以是各种类型的装置。该电子装置可以包括例如便携式通信装置(例如智能电话)、计算机装置、便携式多媒体装置、移动医疗器械、相机、可穿戴设装置备或家用电器中的至少一种。根据本公开的一实施方式的电子装置不应限于上述装置。
应理解，本公开的各种实施方式和在实施方式中使用的术语不旨在将本公开中公开的技术限制为在此公开的特定形式；而是，本公开应被解释为涵盖本公开的实施方式的各种修改、等同和/或替代。关于附图的描述，相似的部件可以被分配相似的附图标记。如在此所使用地，单数形式也可以包括复数形式，除非上下文清楚地另行指示。在这里公开的本公开中，在此使用的表述“A或B”、“A或/和B中的至少一个”、“A、B或C”或“A、B或/和C中的一个或更多个”等可以包括一个或更多个相关所列举项目的任何及所有组合。在此使用的表述“第一”、“第二”、“所述第一”或“所述第二”可以指各种部件，而与顺序和/或重要性无关，但不限制对应的部件。以上表述仅出于将一部件与其他部件区分开的目的使用。应理解，当一部件(例如第一部件)被称为(操作上或通信上)“连接”或“联接”到另一部件(例如第二部件)时，它可以直接连接或直接联接到所述另一部件或者任何其他部件(例如第三部件)可以插设在它们之间。
在此使用的术语“模块”可以表示例如包括硬件、软件和固件的一种或更多种组合的单元。术语“模块”可以与术语“逻辑”、“逻辑块”、“部分”和“电路”可互换地使用。“模块”可以是集成部分的最小单元，或者可以是其一部分。“模块”可以是用于执行一个或更多个功能的最小单元或其一部分。例如，“模块”可以包括专用集成电路(ASIC)。
本公开的各种实施方式可以由包括存储在机器可读存储介质(例如内部存储器836或外部存储器838)中的可由机器(例如计算机)读取的指令的软件(例如程序840)实现。机器可以是从机器可读存储介质调用指令并取决于所调用的指令操作的装置，并且可以包括电子装置(例如电子装置801)。当指令由处理器(例如处理器820)运行时，处理器可以直接执行与该指令对应的功能，或者在处理器的控制下使用其他部件来执行与该指令对应的功能。该指令可以包括由编译器或解释器生成或运行的代码。可以以非暂时性存储介质的形式来提供机器可读存储介质。这里，如在此所使用地，术语“非暂时性”是对介质本身的限制(即有形的，不是信号)而不是对数据存储持久性的限制。
根据一实施方式，根据本公开中公开的各种实施方式的方法可以被提供为计算机程序产品的一部分。计算机程序产品可以作为产品在买方和卖方之间交易。计算机程序产品可以以机器可读存储介质(例如紧凑盘只读存储器(CD-ROM))的形式发布，或者可以仅通过应用商店(例如Play Storetm)发布。在在线发布的情况下，计算机程序产品的至少一部分可以在诸如制造商的服务器、应用商店的服务器或中继服务器的存储器的存储介质中被临时存储或生成。
根据各种实施方式的每个部件(例如模块或程序)可以包括以上部件中的至少一个，并且可以省略以上子部件的一部分，或者还可以包括额外的其他子部件。备选地或另外地，一些部件(例如模块或程序)可以被集成在一个部件中，并且可以执行在集成之前由每个对应的部件执行的相同或相似的功能。根据本公开的各种实施方式的由模块、程序或其他部件执行的操作可以顺序地、并行地、重复地或以启发式方式来执行。此外，至少一些操作可以按不同的顺序来运行、被省略，或者可以添加其他操作。
虽然已经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将理解，在不背离如由所附权利要求及其等同物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。
图9是示出根据一实施方式的支持5G通信的电子装置的示例的视图。
参照图9，电子装置900可以包括壳体910、处理器940、通信模块950(例如图8的通信模块890)、第一通信装置921、第二通信装置922、第三通信装置923、第四通信装置924、第一导电线931、第二导电线932、第三导电线933或第四导电线934。
根据一实施方式，壳体910可以保护电子装置900的任何其他部件。壳体910可以包括例如前板、背离前板的背板、以及围绕前板与背板之间的空间的侧构件(或金属框架)。侧构件可以附接到背板，或者可以与背板一体地形成。
根据一实施方式，电子装置900可以包括至少一个通信装置。例如，电子装置900可以包括第一通信装置921、第二通信装置922、第三通信装置923或第四通信装置924。
根据一实施方式，第一通信装置921、第二通信装置922、第三通信装置923或第四通信装置924可以定位在壳体910内。根据一实施方式，当从电子装置900的前板上方看时，第一通信装置921可以定位在电子装置900的左上端，第二通信装置922可以定位在电子装置900的右上端，第三通信装置923可以定位在电子装置900的左下端，第四通信装置924可以定位在电子装置900的右下端。
根据一实施方式，处理器940可以包括中央处理单元、应用处理器、图形处理单元(GPU)、相机的图像信号处理器或基带处理器(或通信处理器(CP))中的一个或更多个。根据一实施方式，处理器940可以用片上系统(SoC)或系统级封装(SiP)来实现。
根据一实施方式，通信模块950可以通过使用至少一个导电线与至少一个通信装置电连接。例如，通信模块950可以通过使用第一导电线931、第二导电线932、第三导电线933或第四导电线934与第一通信装置921、第二通信装置922、第三通信装置923或第四通信装置924电连接。通信模块950可以包括基带处理器、射频集成电路(RFIC)或中频集成电路(IFIC)。通信模块950可以包括独立于处理器940(例如应用处理器(AP))的基带处理器。第一导电线931、第二导电线932、第三导电线933或第四导电线934可以包括例如同轴电缆或柔性印刷电路板(FPCB)。
根据一实施方式，通信模块950可以包括第一基带处理器(BP)(未示出)或第二基带处理器(未示出)。电子装置900还可以包括用于支持第一BP(或第二BP)与处理器940之间的芯片间通信的一个或更多个接口。处理器940和第一BP或第二BP可以通过使用芯片间接口(例如处理器间通信信道)来发送/接收数据。
根据一实施方式，第一BP或第二BP可以提供用于执行与任何其他实体的通信的接口。第一BP可以支持例如相对于第一网络(未示出)的无线通信。第二BP可以支持例如相对于第二网络(未示出)的无线通信。
根据一实施方式，第一BP或第二BP可以与处理器940形成一个模块。例如，第一BP或第二BP可以与处理器940一体地形成。对于另一示例，第一BP或第二BP可以定位在一个芯片内，或者可以实现为独立芯片的形式。根据一实施方式，处理器940和至少一个基带处理器(例如第一BP)可以一体地形成在一个芯片(SoC)内，并且另一基带处理器(例如第二BP)可以实现为独立芯片的形式。
根据一实施方式，第一网络(未示出)或第二网络(未示出)可以对应于图8的网络899。根据一实施方式，第一网络(未示出)和第二网络(未示出)可以分别包括4G网络和5G网络。4G网络可以支持例如3GPP中定义的长期演进(LTE)协议。5G网络可以支持例如3GPP中定义的新无线电(NR)协议。
图10是示出根据一实施方式的通信装置的框图。
参照图10，通信装置1000可以包括通信电路1030(例如RFIC)、PCB1050和至少一个天线阵列(例如第一天线阵列1040或第二天线阵列1045)。
根据一实施方式，通信电路或至少一个天线阵列可以定位在PCB 1050上或在PCB1050中。例如，第一天线阵列1040或第二天线阵列1045可以定位在PCB 1050的第一表面上，RFIC 1030可以定位在PCB 1050的第二表面上。PCB 1050可以包括同轴电缆连接器或板对板(B对B)连接器，用于通过使用传输线(例如图9的第一导电线931或同轴电缆)与任何其他PCB(例如图9的通信模块950定位在其上的PCB)电连接。PCB 1050可以例如通过使用同轴电缆与通信模块950定位在其上的PCB连接，并且同轴电缆可以用于发送接收/发送IF或RF信号。对于另一示例，可以通过B对B连接器提供电力或任何其他控制信号。
根据一实施方式，第一天线阵列1040或第二天线阵列1045可以包括多个天线元件。所述多个天线元件可以包括贴片天线或偶极天线。例如，包括在第一天线阵列1040中的天线元件可以是用于朝向电子装置900的背板形成波束的贴片天线。对于另一示例，包括在第二天线阵列1045中的天线元件可以是用于朝向电子装置900的侧构件形成波束的偶极天线。
根据一实施方式，通信电路1030可以支持范围从24GHz至30GHz或者范围从37GHz至40GHz的频带。根据一实施方式，通信电路1030可以对频率进行上变频或下变频。例如，包括在第一通信装置921中的通信电路可以对通过第一导电线931从通信模块950接收的IF信号进行上变频。对于另一示例，通信电路可以对通过包括在第一通信装置921中的第一天线阵列1040或第二天线阵列1045接收的毫米波信号进行下变频，并且可以将下变频后的信号发送到通信模块950。
图11是根据一实施方式的电子装置的前透视图。
图12是图11的电子装置的后透视图。
图13是图11的电子装置的分解透视图。
参照图11和图12，根据一实施方式的电子装置1100可以包括壳体1110，壳体1110包括第一表面(或前表面)1110A、第二表面(或后表面)1110B、以及围绕第一表面1110A与第二表面1110B之间的空间的侧表面1110C。在另一实施方式(未示出)中，壳体可以指的是形成图11的第一表面1110A、第二表面1110B和侧表面1110C的一部分的结构。根据一实施方式，第一表面1110A可以由第一板(或前板)1102(例如，包括各种涂层的玻璃板、或聚合物板)形成，第一板1102的至少一部分是实质上透明的。第二表面1110B可以由实质上不透明的后板1111形成。例如，后板1111可以由被涂覆的或被着色的玻璃、陶瓷、聚合物、金属(例如铝、不锈钢(STS)或镁)或所述材料中的至少两种的组合形成。侧表面1110C可以与前板1102和后板1111联接，并且可以由包括金属和/或聚合物的侧边框结构(或“侧构件”)1118形成。在任何实施方式中，后板1111和侧边框结构1118可以一体地形成，并且可以包括相同的材料(例如，金属材料，诸如铝)。
根据一实施方式，电子装置1100可以包括显示器1101、音频模块(1103、1107、1114)、传感器模块1104、相机模块1105、键输入装置(1115、1116、1117)、指示器1106和连接器孔(1108、1109)中的至少一个或更多个。在任何实施方式中，电子装置1100可以不包括所述部件中的至少一个(例如键输入装置(1115、1116、1117)或指示器1106)，或者可以进一步包括任何其他部件。
例如，显示器1101可以通过前板1102的相当大的部分暴露。显示器1101可以与触摸感测电路、可测量触摸的强度(或压力)的压力传感器、和/或检测磁性手写笔的数字转换器联接，或者可以与它们相邻地定位。
音频模块(1103、1107、1114)可以包括麦克风孔(1103)和扬声器孔(1107、1114)。用于获得外部声音的麦克风可以定位在麦克风孔1103内。在任何实施方式中，可以安置多个麦克风以使得可以检测声音的方向。扬声器孔(1107、1114)可以包括外部扬声器孔1107和用于呼叫的接收器孔1114。在任何实施方式中，扬声器孔(1107、1114)和麦克风孔1103可以用一个孔来实现，或者可以包括扬声器(例如压电扬声器)而没有扬声器孔(1107、1114)。
传感器模块1104可以生成与电子装置1100的内部操作状态对应或与外部环境状态对应的电信号或数据值。传感器模块1104可以包括例如定位在壳体1110的第一表面1110A上的第一传感器模块1104(例如接近传感器)和/或第二传感器模块(未示出)(例如指纹传感器)、和/或定位在壳体1110的第二表面1110B上的第三传感器模块(例如心率监测器(HRM)传感器)。指纹传感器可以定位在壳体1110的第二表面1110B以及第一表面1110A(例如主页键按钮1115)上。电子装置1100还可以包括未示出的传感器模块，例如，手势传感器、握持传感器、大气压力传感器、磁性传感器、加速度传感器、握持传感器、颜色传感器、红外(IR)传感器、生物特征传感器、温度传感器、湿度传感器或照度传感器中的至少一种。
相机模块1105可以包括定位在电子装置1100的第一表面1110A上的第一相机装置1105、以及定位在第二表面1110B上的第二相机模块1112、传感器模块1119和/或闪光灯1113。相机模块1105可以包括一个或更多个透镜、图像传感器和/或图像信号处理器。闪光灯可以包括例如发光二极管或氙灯。在任何实施方式中，两个或更多个透镜(广角透镜和远摄透镜)和图像传感器可以定位在电子装置1100的一个表面上。
键输入装置(1115、1116、1117)可以包括定位在壳体1110的第一表面1110A上的主页键按钮1115、定位在主页键按钮1115附近的触摸板1116、和/或定位在壳体1110的侧表面1110C上的侧键按钮1117。在另一实施方式中，电子装置1100可以不包括键输入装置(1115、1116、1117)的全部或一部分，并且不包括的键输入装置可以以软键的形式在显示器1101上实现。
指示器1106可以例如定位在壳体1110的第一表面1110A上。指示器1106可以例如以光的形式提供电子装置1100的状态信息，并且可以包括LED。
连接器孔(1108、1109)可以包括：第一连接器孔1108，其可以容纳用于向外部电子装置发送电力和/或数据/从外部电子装置接收电力和/或数据的连接器(例如USB连接器)；和/或第二连接器孔(或耳机插孔)1109，其可以容纳用于向外部电子装置发送音频信号/从外部电子装置接收音频信号的连接器。
参照图13，电子装置1300可以包括侧边框结构1310、第一支撑构件1311(例如支架)、前板1320、显示器1330、印刷电路板1340、电池1350、第二支撑构件1360(例如后壳)、天线1370和后板1380。在任何实施方式中，电子装置1300可以不包括所述部件中的至少一个(例如第一支撑构件1311或第二支撑构件1360)，或者可以进一步包括任何其他部件。电子装置1300的至少一个部件可以与图11或图12的电子装置1100的至少一个部件相同或相似，因此，将省略额外的描述以避免冗余。
第一支撑构件1311可以定位在电子装置1300内从而与侧边框结构1310连接，或者可以与侧边框结构1310一体地形成。第一支撑构件1311可以由例如金属材料和/或非金属材料(例如聚合物)形成。显示器1330可以与第一支撑构件1311的一个表面联接，并且印刷电路板1340可以与第一支撑构件311的相反表面联接。处理器、存储器和/或接口可以安装在印刷电路板1340上。例如，处理器可以包括中央处理单元、应用处理器、图形处理装置、图像信号处理器、传感器中枢处理器或通信处理器中的一个或更多个。
存储器可以包括例如易失性存储器或非易失性存储器。
接口可以包括例如高清晰度多媒体接口(HDMI)、通用串行总线(USB)接口、安全数字(SD)卡接口和/或音频接口。接口可以例如将电子装置1300与外部电子装置电连接或物理连接，并且可以包括USB连接器、SD卡/MMC连接器或音频连接器。
作为用于向电子装置1300的至少一个部件供电的装置的电池1350可以包括例如不能被再充电的一次电池、可再充电的二次电池或燃料电池。例如，电池1350的至少一部分可以定位在与印刷电路板1340实质相同的平面上。电池1350可以一体地定位在电子装置1100内，或者可以定位为从电子装置1100可移除。
天线370可以插设在后板1380与电池1350之间。天线1370可以包括例如近场通信(NFC)天线、用于无线充电的天线和/或磁安全传输(MST)天线。例如，天线1370可以执行与外部装置的短距离通信，或者可以无线地发送/接收充电所需的电力。在另一实施方式中，天线结构可以由侧边框结构1310和/或第一支撑构件1311的一部分或由其组合形成。
根据本公开的实施方式，电子装置可以减少由电介质形成的壳体对辐射毫米波信号的影响。换言之，电子装置可以允许毫米波信号的辐射方向图具有在目标方向上的方向性，并且可以减少由于壳体导致的辐射方向图的畸变。结果，可以改善电子装置的通信性能。
根据本公开的一实施方式的一种电子装置可以包括：壳体，包括前表面、背离前表面的后表面、以及围绕前表面与后表面之间的空间的侧表面，其中前表面由具有第一介电常数的电介质形成，后表面由具有第二介电常数的电介质形成；天线阵列，与侧表面相邻地定位、辐射毫米波信号、并包括至少一个天线元件；通信电路，与天线阵列电连接并通过使用毫米波信号进行通信；以及电元件，定位为与天线阵列隔开指定的距离，使得从天线阵列辐射的毫米波信号的辐射方向图具有朝向侧表面的方向性。
根据本公开的一实施方式，该电子装置还可以包括印刷电路板，天线阵列可以包括从印刷电路板的一端延伸并安装的多个天线元件，印刷电路板可以包括至少一个接地构件，接地构件可以屏蔽从天线阵列辐射的毫米波信号的朝向前表面或后表面的至少一部分辐射的分量。
在本公开的一实施方式中，所述多个天线元件可以以指定的间隔隔开并布置。
在本公开的一实施方式中，天线元件可以从印刷电路板的一端朝向壳体的前表面延伸并安装。
在本公开的一实施方式中，天线元件可以从印刷电路板的一端朝向壳体的后表面延伸并安装。
在本公开的一实施方式中，天线元件可以从印刷电路板的一端朝向壳体的侧表面延伸并安装。
根据本公开的一实施方式，电元件可以包括波吸收器，波吸收器可以吸收从天线阵列辐射的毫米波信号的朝向前表面或后表面辐射的分量的一部分。
根据本公开的一实施方式，电元件可以包括反射构件，反射构件可以反射从天线阵列辐射的毫米波信号的朝向前表面或后表面辐射的分量的一部分。
根据本公开的一实施方式，电元件可以包括接地构件，接地构件可以屏蔽从天线阵列辐射的毫米波信号的朝向前表面或后表面辐射的分量的一部分。
根据本公开的一实施方式，天线阵列可以包括偶极天线阵列。
根据本公开的一实施方式，天线阵列可以包括单极天线阵列。
根据本公开的一实施方式，该电子装置还可以包括与通信电路电连接的贴片天线阵列，贴片天线阵列可以朝向前表面或后表面辐射毫米波信号。
在本公开的一实施方式中，天线阵列可以辐射包括第一频带的毫米波信号，贴片天线阵列可以辐射包括第二频带的毫米波信号。
在本公开的一实施方式中，第一频带可以与第二频带相同。
根据本公开的一实施方式，毫米波信号可以是具有在20GHz与100GHz之间的频率的信号。
根据本公开的一实施方式，第一介电常数和第二介电常数可以具有相同的大小。
根据本公开的一实施方式，所述电元件可以对应于第一电元件，该电子装置还可以包括插设在天线阵列与后表面之间的第二电元件，第二电元件可以允许从天线阵列辐射的毫米波信号的辐射方向图具有在与后表面形成指定角度的方向上的方向性。
在本公开的一实施方式中，第二电元件可以包括地，地的尺寸小于指定的尺寸。
在本公开的一实施方式中，第二电元件可以被定位为在距天线阵列的指定距离内相邻。
根据本公开的一实施方式，侧表面的截面可以呈矩形、半圆形和三角形中的至少一种的形状。
虽然已经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将理解，在不背离如由所附权利要求及其等同物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 (15)

1.一种电子装置，包括：
壳体，该壳体包括：
前表面，包括具有第一介电常数的电介质，
后表面，包括具有第二介电常数的电介质，所述后表面背离所述前表面，以及
侧表面，围绕所述前表面与所述后表面之间的空间；
天线阵列，与所述侧表面相邻地定位并且被配置为辐射毫米波信号，所述天线阵列包括至少一个天线元件；
通信电路，与所述天线阵列电连接并且被配置为通过使用毫米波信号进行通信；以及
电元件，定位为与所述天线阵列隔开指定的距离，使得从所述天线阵列辐射的毫米波信号的辐射方向图具有朝向所述侧表面的方向性。
2.根据权利要求1所述的电子装置，还包括：
印刷电路板，
其中所述天线阵列包括从所述印刷电路板的一端延伸并安装的多个天线元件，
其中所述印刷电路板包括至少一个接地构件，并且
其中所述至少一个接地构件屏蔽从所述天线阵列辐射的所述毫米波信号的朝向所述前表面或所述后表面的至少一部分辐射的分量。
3.根据权利要求2所述的电子装置，其中所述多个天线元件以指定的间隔隔开并布置。
4.根据权利要求2所述的电子装置，其中所述至少一个天线元件从所述印刷电路板的所述一端朝向所述壳体的所述前表面延伸并安装。
5.根据权利要求2所述的电子装置，其中所述至少一个天线元件从所述印刷电路板的所述一端朝向所述壳体的所述后表面延伸并安装。
6.根据权利要求1所述的电子装置，
其中所述电元件包括波吸收器，并且
其中所述波吸收器吸收从所述天线阵列辐射的所述毫米波信号的分量的一部分，所述分量朝向所述前表面或所述后表面辐射。
7.根据权利要求1所述的电子装置，
其中所述电元件包括反射构件，并且
其中所述反射构件反射从所述天线阵列辐射的所述毫米波信号的分量的一部分，所述分量朝向所述前表面或所述后表面辐射。
8.根据权利要求1所述的电子装置，
其中所述电元件包括接地构件，并且
其中所述接地构件屏蔽从所述天线阵列辐射的所述毫米波信号的分量的一部分，所述分量朝向所述前表面或所述后表面辐射。
9.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述天线阵列包括偶极天线阵列。
10.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述天线阵列包括单极天线阵列。
11.根据权利要求1所述的电子装置，还包括：
贴片天线阵列，与所述通信电路电连接，
其中所述贴片天线阵列朝向所述前表面或所述后表面辐射所述毫米波信号。
12.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述毫米波信号包括在20GHz与100GHz之间的频率。
13.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述第一介电常数的大小和所述第二介电常数的大小相同。
14.根据权利要求1所述的电子装置，
其中所述电元件包括：
第一电元件，以及
第二电元件，插设在所述天线阵列与所述后表面之间，并且
其中所述第二电元件允许从所述天线阵列辐射的所述毫米波信号的辐射方向图具有在与所述后表面形成指定角度的方向上的方向性。
15.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述侧表面的截面呈矩形、半圆形或三角形中的至少一种的形式。
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