CN111600113A - 无线通信系统的天线模块和包括该天线模块的电子设备 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种用于将用于支持超过第四代(4G)系统的更高的数据速率的第五代(5G)通信系统与物联网(IoT)技术相融合的无线通信系统的天线模块和包括该天线模块的电子设备。本公开可以被应用于基于5G通信技术和IoT相关技术的智能服务,诸如智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车、连网汽车、医疗保健、数字教育、智能零售、安全性和安全服务。该天线模块包括:柔性印刷电路板,其包括定向在第一方向上的第一表面和定向在第二方向上的第二表面,该第二方向相对于第一方向形成预定第一角度;第一天线,该第一天线被部署在第一表面的一个表面上;以及第二天线,该第二天线被部署在第二表面的一个表面上。

Description

无线通信系统的天线模块和包括该天线模块的电子设备
技术领域
本公开涉及一种无线通信系统的天线模块以及一种包括该天线模块的电子设备。
背景技术
为了满足对自第四代(4G)通信系统的部署以来已增加的无线数据业务的需求,已做出努力来开发改进的第五代(5G)或准5G通信系统。因此,5G或pre-5G通信系统也被称作“超越第四代(4G)网络”或“后长期演进(LTE)系统”。5G通信系统被认为实现在更高频率(mmWave)频带(例如,60GHz频带)中,以便实现更高的数据速率。为了减少无线电波的传播损耗并增加传输距离,在5G通信系统中讨论了波束形成、大规模多输入多输出(MIMO)、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束形成、大规模天线技术。另外,在5G通信系统中,基于高级小型小区、云无线电接入网(RAN)、超密集网络、设备对设备(D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协调多点(CoMP)、接收端干扰消除等正在进行对系统网络改进的开发。在5G系统中,已开发了作为高级编码调制(ACM)的混合频移键控(FSK)和正交振幅调制(QAM)(FQAM)及滑动窗口叠加编码(SWSC)以及作为高级接入技术的滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址接入(NOMA)和稀疏码多址接入(SCMA)。
作为人类生成并消费信息的以人类为中心的连接网络的因特网现在正演进为物联网(IoT),其中分布式实体(诸如事物)在没有人类干预的情况下交换并处理信息。作为通过与云服务器连接的物联网技术和大数据处理技术的组合的万物网(IoE)已出现。随着IoT实施方式已经要求诸如“感测技术”、“有线/无线通信和网络基础设施”、“服务接口技术”和“安全性技术”这样的技术要素,最近已研究了传感器网络、机器对机器(M2M)通信、机器类型通信(MTC)等。这样的IoT环境可以提供智能因特网技术服务,该智能因特网技术服务通过收集并分析在连接的事物之间生成的数据来为人类生活创造新价值。通过现有信息技术(IT)与各种工业应用之间的融合和组合,IoT可以被应用于各种领域,包括智能家庭、智能建筑、智能城市、智能汽车或连网汽车、智能电网、医疗保健、智能家电和高级医疗服务。
本着这,已做出各种尝试来将5G通信系统应用于IoT网络。例如,可以通过波束形成、MIMO和阵列天线来实现诸如传感器网络、MTC和M2M通信这样的技术。云RAN作为上述大数据处理技术的应用也可以被认为是5G技术与IoT技术之间的融合的示例。
以上信息仅作为背景信息被呈现以帮助理解本公开。关于以上所述的任何内容是否可能可作为关于本公开的现有技术应用,尚未做出确定,并且未做出断言。
发明内容
本公开的各方面是为了解决至少以上提及的问题和/或缺点并且提供至少下述优点。因此,本公开的一个方面是为了提供一种用于在电子设备内部的有限空间中高效地部署天线的结构。
在5G移动通信系统中,可以操作波束形成技术以减轻高频带中的无线电波的路径损耗并且增加无线电波的传输距离。同时,为了在各个方向上形成波束,应当增加部署在电子设备内部的天线的数量。
进一步地,可以在电子设备内部包括可以使无线电波劣化的各种结构(例如,金属)。因此,为了在电子设备中的各个方向上形成波束,有必要在电子设备内部的多个位置中部署天线。
附加方面将部分地在下面的描述中被阐述,并且部分地将从说明书中显而易见,或者可以通过实践所呈现的实施例来学习。
根据本公开的一个方面,提供了一种天线模块。所述天线模块包括:柔性印刷电路板(FPCB),所述柔性印刷电路板包括定向在第一方向上的第一表面和定向在第二方向上的第二表面,第二方向相对于第一方向形成预定第一角度;第一天线,所述第一天线被部署在所述第一表面的一个表面上并且被配置为在第三方向上形成第一辐射区域;以及第二天线,所述第二天线被部署在所述第二表面的一个表面上并且被配置为在第四方向上形成第二辐射区域。
根据本公开的另一方面,提供了一种电子设备。所述电子设备包括:前构件,所述前构件被定向在第一方向上;后构件,所述后构件被定向在与所述第一方向相反的第二方向上;侧构件,所述侧构件围绕所述前构件与所述后构件之间的空间;以及天线模块,所述天线模块被部署在由所述前构件、所述后构件和所述侧构件所形成的封闭空间中,其中,所述天线模块包括:柔性印刷电路板(FPCB),所述柔性印刷电路板包括面对所述前构件的第一表面和面对所述侧构件的第二表面;第一天线,所述第一天线被部署在所述第一表面的一个表面上并且被配置为在第三方向上形成第一辐射区域;以及第二天线,所述第二天线被部署在所述第二表面的一个表面上并且被配置为在第四方向上形成第二辐射区域。
根据本公开的另一方面,提供了一种天线模块。所述天线模块包括:柔性印刷电路板(FPCB),所述柔性印刷电路板包括定向在第一方向上的第一表面和定向在第二方向上的第二表面,第二方向相对于第一方向形成预定第一角度;第一天线,所述第一天线被部署在所述第一表面的一个表面上并且被配置为在第三方向上形成第一辐射区域;第二天线,所述第二天线被部署在所述第二表面的一个表面上并且被配置为在第四方向上形成第二辐射区域;无线通信芯片,所述无线通信芯片被部署在所述柔性印刷电路板的另一个表面上并且被配置为向所述第一天线和所述第二天线供应射频信号;以及调制解调器,所述调制解调器被配置为向所述无线通信芯片发送基带信号,其中,所述调制解调器被配置为向所述无线通信芯片发送用于波束形成的控制信号,并且所述无线通信芯片被配置为基于所述控制信号来向所述第一天线和所述第二天线发送射频信号。
从结合附图公开了本公开的各种实施例的以下具体描述中,本公开的其它方面、优点和显著特征对于本领域的技术人员而言将变得显而易见。
附图说明
从结合附图的以下描述中,本公开的某些实施例的以上及具他方面、特征和优点将更显而易见,在附图中:
图1是例示了根据本公开的实施例的天线模块的结构的图;
图2是例示了根据本公开的实施例的部署在电子设备内的天线模块的图;
图3是例示了根据本公开的实施例的天线被部署在柔性印刷电路板上的天线模块的结构的图;
图4A是例示了根据本公开的实施例的天线和馈电焊盘被部署在柔性印刷电路板上的天线模块的侧截面的图;
图4B是例示了根据本公开的实施例的天线被部署在柔性印刷电路板的第一表面和第二表面上的天线模块的结构的图;
图5A是例示了根据本公开的实施例的包括柔性印刷电路板、印刷电路板和无线通信芯片的天线模块的结构的图;
图5B是例示了根据本公开的实施例的包括柔性印刷电路板、印刷电路板和无线通信芯片的天线模块的结构的图;
图5C是例示了根据本公开的实施例的包括柔性印刷电路板、印刷电路板和无线通信芯片的天线模块的结构的图;
图5D是例示了根据本公开的实施例的包括柔性印刷电路板和无线通信芯片的天线模块的结构的图;
图6A是例示了根据本公开的实施例的包括柔性印刷电路板、印刷电路板、无线通信芯片和薄膜层的天线模块的结构的图;
图6B是例示了根据本公开的实施例的包括柔性印刷电路板、印刷电路板、无线通信芯片和薄膜层的天线模块的结构的图;
图6C是例示了根据本公开的实施例的包括柔性印刷电路板、印刷电路板、无线通信芯片和薄膜层的天线模块的结构的图;
图6D是例示了根据本公开的实施例的包括柔性印刷电路板、无线通信芯片和薄膜层的天线模块的结构的图;
图7A是例示了根据本公开的实施例的包括柔性印刷电路板、印刷电路板、第一天线和第二天线的天线模块的侧截面的图;
图7B是例示了根据本公开的实施例的包括多个天线的天线模块的结构的图;
图7C是例示了根据本公开的实施例的包括多个天线的天线模块的结构的图;
图8是根据本公开的实施例的天线模块的s参数的曲线图;
图9A是例示了根据本公开的实施例的增益值的劣化程度随着天线模块结构中的耦合焊盘之间的距离变化的曲线图;
图9B是例示了根据本公开的实施例的增益值的劣化程度随着包括粘合层的天线模块结构中的耦合焊盘之间的距离变化的曲线图;
图9C是例示了根据本公开的实施例的增益值的劣化程度随着包括第一介电层的天线模块结构中的耦合焊盘之间的距离变化的曲线图;
图9D是例示了根据本公开的实施例的增益值的劣化程度随着包括第二介电层的天线模块结构中的耦合焊盘之间的距离变化的曲线图;
图10A是例示了根据本公开的实施例的应用了耦合方法的印刷电路板的图;
图10B是例示了根据本公开的实施例的应用了耦合方法的印刷电路板的图;
图10C是例示了根据本公开的实施例的应用了耦合方法的印刷电路板的图;
图11是说明了在根据本公开的实施例的天线模块结构中执行的波束形成操作的图;以及
图12是例示了根据本公开的实施例的包括无线通信芯片和调制解调器的天线模块的结构的图。
在整个附图中,应当注意的是,相似的附图标记用于描绘相同或类似的元件、特征和结构。
具体实施方式
参考附图的以下描述被提供来帮助全面理解如由权利要求及其等同形式限定的本公开的各种实施例。它包括各种具体细节以帮助理解,但是这些将被认为仅仅是示例性的。因此,本领域的普通技术人员将认识到,在不脱离本公开的范围和精神的情况下,可对本文所述的各种实施例做出各种改变和修改。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,而是仅仅由发明人使用以使得能够清楚且一致地理解本公开。因此,对于本领域的技术人员而言应当显而易见的是,本公开的各种实施例的以下描述是仅为了例示目的而提供的,而不是为了限制如由所附权利要求及其等同形式限定的本公开的目的而提供的。
应当理解的是,除非上下文另外清楚地规定,否则单数形式“一”、“一个”和“所述”包括多个指代对象。因此,例如,对“一个组件表面”的引用包括对一个或更多个这样的表面的引用。
在说明本公开的实施例时,将省略对在本公开所属领域中公知并且与本公开不直接有关的技术内容的说明。这是为了更清楚地传递本公开的主题,而不会通过省略不必要的说明而使本公开的主题模糊。
由于相同的原因,在附图中,可以放大、省略或者简要地例示一些组成元件的大小和相对大小。此外,相应的组成元件的大小不完全反映其实际大小。在附图中,相同的附图参考标记被用于跨各个图的相同或对应的元件。
通过参考要参考附图详细地描述的实施例,本公开的各方面和特征以及用于实现各方面和特征的方法将是显而易见的。然而,本公开不限于在下文中公开的实施例,并且可以多种形式实现它。说明书中定义的事项(诸如详细构造和元件)仅是为了帮助本领域的普通技术人员全面理解本公开而提供的具体细节,并且仅在所附权利要求的范围内定义本公开。在本公开的整个描述中,相同的附图参考标记被用于跨各个图的相同的元件。
在这种情况下,应理解的是,可以通过计算机程序指令来实现流程图例示的每个块以及流程图例示中的块的组合。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器以产生机器,使得经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令创建用于实现一个或更多个流程图块中指定的功能的手段。这些计算机程序指令也可以被存储在计算机可用或计算机可读的存储器中,该计算机可用或计算机可读存储器可以引导计算机或其他可编程数据处埋装置以特定方式起作用,使得存储在计算机可用或计算机可读存储器中的指令产生包括指令手段的制造产品,该指令手段实现一个或更多个流程图块中指定的功能。还可以将计算机程序指令加载到计算机或其他可编程数据处理装置上以使得在该计算机或其他可编程装置上执行一系列操作以产生计算机实现的过程,使得在该计算机或其他可编程装置上执行的指令提供用于实现一个或更多个流程图块中指定的功能的操作。
另外,流程图例示的每个块可以代表代码的模块、片段或部分,该代码包括用于实现所指定的逻辑功能的一个或更多个可执行指令。还应当注意的是,在一些替代实施方式中,各个块中指出的功能可以不按顺序发生。例如,取决于所涉及的功能性,实际上可以基本上同时执行相继示出的两个块,或者有时可以以相反顺序执行这些块。
在这种情况下,如一个实施例中所使用的术语“~单元”意指但不限于执行某些任务的软件或硬件组件,诸如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。然而,“~单元”不旨在限于软件或硬件。术语“~单元”可以有利地被配置为驻留在可寻址存储介质上并且被配置为在一个或更多个处理器上执行。因此,“~单元”可以通过示例包括组件(诸如,软件组件、面向对象软件组件、类组件和任务组件)、进程、函数、属性、程序、子例程、程序代码的片段、驱动程序、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表、数组和变量。在组件和“~单元”中提供的功能性可以被组合成更少的组件和“~单元”或者进一步分成附加组件和“~单元”。此外,组件和“~单元”可以被实现为在设备或安全多媒体卡中操作一个或更多个中央处理单元(CPU)。此外,在一个实施例中,“~单元”可以包括一个或更多个处理器。
图1是例示了根据本公开的实施例的天线模块的结构的图。
参考图1,天线模块100可以包括:印刷电路板(PCB)101,在其上层压有至少一个层;第一天线121,该第一天线121被部署在印刷电路板101的上端表面上;第二天线123,该第二天线123被部署为与在印刷电路板101的上端表面上的第一天线121间隔开预定距离;无线通信芯片111,该无线通信芯片111被部署在印刷电路板101的下端表面上;第一馈电线131,该第一馈电线131被配置为在印刷电路板101中将无线通信芯片111和第一天线121彼此电连接;以及第二馈电线133,该第二馈电线133被配置为在印刷电路板101中将无线通信芯片111和第二天线123彼此电连接。
根据一个实施例,难以在印刷电路板101的侧表面上部署天线。更具体地,可以在印刷电路板101的上端表面或下端表面上确保足以将天线部署在其中的空间,并且参考图1,可以将第一天线121和第二天线123部署在印刷电路板101的上端表面上。相比之下,印刷电路板101的侧表面被配置为使得多个层被层压在其上,因此难以在印刷电路板101的侧表面上形成馈电线,并且没有足够的空间用于将天线部署在其中。
根据一个实施例,为了将天线部署在印刷电路板101的侧表面上,应当通过增加层压在印刷电路板101中的层的数量来在印刷电路板101的侧表面上确保足够的空间。另外,为了在印刷电路板101的侧表面上形成馈电线,可以要求单独的馈电线。
在使用高频带的5G移动通信系统中,要求天线可以被部署在印刷电路板101的侧表面上的天线模块结构。将稍后参考图2描述5G移动通信系统中要求的天线模块结构。
图2是例示了根据本公开的实施例的部署在电子设备内的天线模块的图。
参考图2,电子设备(例如,终端或膝上型电脑)200可以包括能够向电子设备的前面板或后面板辐射无线电波的第一天线组210以及能够向电子设备200的侧表面辐射无线电波的第二天线组220。
根据一个实施例,部署在电子设备200内部的印刷电路板的上端表面可以面对电子设备的前面板或后面板。同时,从电子设备的天线性能和内部空间的使用的角度来看,优选将向电子设备200的侧表面辐射无线电波的第二天线组220部署于部署在电子设备200内部的印刷电路板的侧表面上。
特别地,在使用高频带的5G移动通信系统中,部署在内部的天线的数量不免增加以在各个方向上形成波束。因此,如果假定了在使用5G移动通信系统的电子设备中无法将天线部署在印刷电路板的侧表面上,则可以在电子设备内部部署天线的空间不免狭窄。
尽管图2仅例示了第一天线组210包括四个天线并且第二天线组220包括四个天线的情况,但是在5G移动通信系统中可以在第一天线组210和第二天线组220的每一个中部署16个或更多个天线。也就是说,存在对于用于在应用了5G移动通信系统的电子设备中部署大量天线的高效天线模块结构的需要。因此,将在下文中公开能够高效地部署天线的天线模块结构。
图3是例示了根据本公开的实施例的天线被部署在柔性印刷电路板上的天线模块的结构的图。
参考图3,天线模块300可以包括:柔性印刷电路板(FPCB)301,该柔性印刷电路板301包括定向在第一方向上的第一表面和定向在第二方向上的第二表面,第二方向相对于第一方向形成预定第一角度;第一天线311,该第一天线311被部署在第一表面的一个表面上并且被配置为在第三方向上形成第一辐射区域;以及第二天线313,该第二天线313被部署在第二表面的一个表面上并且被配置为在第四方向上形成第二辐射区域。根据各种实施例,可以通过外力来使柔性印刷电路板弯曲或折叠。
根据一个实施例,天线模块300可以被包括在电子设备内部。根据各种实施例,在天线模块300被安装在电子设备内部的情况下,第一方向可以是电子设备的前面板或后面板的方向,并且部署在第一表面上的第一天线311可以在电子设备的前表面或后表面的方向上执行波束形成。
根据一个实施例,在天线模块300被安装在电子设备内部的情况下,第二方向可以是电子设备的侧表面的方向,并且部署在第二表面上的第二天线313可以在电子设备的侧表面的方向上执行波束形成。第一天线311可以是电子设备的宽边天线,并且第二天线313可以是电子设备的端射天线。
根据一个实施例,形成第一辐射区域的区域的部分区域可以与形成第二辐射区域的区域的部分区域重叠,并且形成第一辐射区域的区域的部分区域可以不与形成第二辐射区域的区域的部分区域重叠。
根据一个实施例,天线模块300可以包括控制器(未示出),该控制器电连接到第一天线311和第二天线313并且被配置为控制通过第一天线311和第二天线313辐射的无线电波的辐射方向。根据各种实施例,可以将控制器部署在柔性印刷电路板301的下端表面上。例如,可以将控制器包括在部署在柔性印刷电路板的下端表面上的无线通信芯片中。
根据一个实施例,可以将包括在天线模块300中的第一天线311和第二天线313部署在同一柔性印刷电路板301的上端表面上,并且依照柔性印刷电路板301的弯曲或折叠,第一天线311执行波束形成的方向和第二天线313执行波束形成的方向可以彼此不同。根据各种实施例,即使在不添加单独的层的情况下,也可以在一个柔性印刷电路板301上部署在不同方向上执行波束形成的两个或更多个天线。
根据一个实施例,第一天线311和第二天线313可以包括以下中的至少一种:贴片天线、单极天线、螺旋天线、波状天线、八木(yagiuda)天线、环形天线、维瓦尔第(Vivaldi)天线或全息天线。
根据一个实施例,贴片天线可以是小且轻的,可以被容易地排列,并且可以被容易地集成到印刷电路板或柔性印刷电路板上。此外,可以容易地调整贴片天线的极化。根据各种实施例,贴片天线可以适合于具有低介电常数和大厚度的印刷电路板或柔性印刷电路板。
根据一个实施例,偶极天线可以具有馈电线被连接在两个导体棒之间的形状。根据各种实施例,偶极天线可以被用于高频率或甚高频。
根据一个实施例,单极天线可以具有直线的形状,并且它可以具有非导体的接地被部署在一侧的结构。根据各种实施例,单极天线可以具有比偶极天线的长度短的长度,并且它可以是非定向天线。例如,单极天线可以被用于移动通信终端或调频(FM)无线电接收器设备。
根据一个实施例,环形天线可以是定向天线,并且它可以被用在天线效率不如信噪比那么重要的领域中。根据各种实施例,环形天线可以被用作测向天线或探测天线。
根据一个实施例,螺旋天线可以具有超宽带特性,并且它可以生成圆形极化。根据各种实施例,螺旋天线可以被用于卫星通信或雷达。
根据一个实施例,八木天线可以具有高方向性。根据各种实施例,八木天线可以被安装在外部作为用于无线设备或电视接收器的天线。
根据一个实施例,维瓦尔第天线可以具有宽带特性和高方向性。根据各种实施例,维瓦尔第天线可以被用作用于测量的参考天线或用于雷达的天线。
根据一个实施例,全息天线可以使用平板反射器作为用于创建信号的天线来使波束倾斜。根据各种实施例,全息天线可以被用于卫星通信或雷达。
另一方面,图3例示了本公开的实施例,因此本公开的范围不应当限于图3的实施例。可以使柔性印刷电路板301按照各种形状弯曲或折叠,并且天线模块可以在与折叠后的柔性印刷电路板的形状相对应的各个方向上执行波束形成。
图4A是例示了根据本公开的实施例的天线和馈电焊盘被部署在柔性印刷电路板上的天线模块的侧截面的图。
参考图4A,天线模块400可以包括:柔性印刷电路板(FPCB)401,该柔性印刷电路板401包括定向在第一方向上的第一表面和定向在第二方向上的第二表面,该第二方向相对于第一方向形成预定第一角度;第一天线411,该第一天线411被部署在第一表面的一个表面上并且被配置为在第三方向上形成第一辐射区域;第二天线413,该第二天线413被部署在第一表面的一个表面上并且被部署为与第一天线411间隔开,并且被配置为在第三方向上形成第二辐射区域;第三天线415,该第三天线415被部署在第二表面的一个表面上并且被配置为在第四方向上形成第三辐射区域;第一馈电焊盘421,该第一馈电焊盘421被部署在第一表面的另一个表面上;第二馈电焊盘423,该第二馈电焊盘423被部署在第一表面的另一个表面上;以及第三馈电焊盘425,该第三馈电焊盘425被部署在第一表面的另一个表面上。根据各种实施例,第一馈电焊盘421、第二馈电焊盘423和第三馈电焊盘425可以被彼此间隔开地部署在柔性印刷电路板401的另一个表面上。根据一个实施例,天线模块400可以包括第一馈电线431,该第一馈电线431被配置为在柔性印刷电路板401中将第一天线411和第一馈电焊盘421彼此电连接。根据各种实施例,第一馈电线431可以将通过第一馈电焊盘421供应的射频(RF)信号转移到第一天线411。
根据一个实施例,天线模块400可以包括第二馈电线433,该第二馈电线433被配置为在柔性印刷电路板401中将第二天线413和第二馈电焊盘423彼此电连接。根据各种实施例,第二馈电线433可以将通过第二馈电焊盘423供应的射频(RF)信号转移到第二天线413。
根据一个实施例,天线模块400可以包括第三馈电线435,该第三馈电线435被配置为在柔性印刷电路板401中将第三天线415和第三馈电焊盘425彼此电连接。根据各种实施例,第三馈电线435可以将通过第三馈电焊盘425供应的射频(RF)信号转移到第三天线415。
根据一个实施例,天线模块400可以被包括在电子设备内部。根据各种实施例,在天线模块400被安装在电子设备内部的情况下,第一方向可以是电子设备的前面板或后面板的方向,并且部署在第一表面上的第一天线411和第二天线413可以在电子设备的前表面或后表面的方向上执行波束形成。
根据一个实施例,在天线模块400被安装在电子设备内部的情况下,第二方向可以是电子设备的侧表面的方向,并且部署在第二表面上的第三天线415可以在电子设备的侧表面的方向上执行波束形成。根据各种实施例,第一天线411和第二天线413可以是电子设备的宽边天线,并且第三天线415可以是电子设备的端射天线。
根据一个实施例,形成第一辐射区域的区域可以等于形成第二辐射区域的区域。根据各种实施例,形成第一辐射区域和第二辐射区域的区域的部分区域可以不与形成第三辐射区域的区域的部分区域重叠。
根据一个实施例,天线模块400可以包括控制器(未示出),该控制器电连接到第一天线411、第二天线413和第三天线415并且被配置为控制通过第一天线411、第二天线413和第三天线415辐射的无线电波的辐射方向。根据各种实施例,可以将控制器部署在柔性印刷电路板401的下端表面上。例如,可以将控制器包括在部署在柔性印刷电路板的下端表面上的无线通信芯片中。
图4B是例示了根据本公开的实施例的图4A的天线模块400的结构的图,其中天线被部署在柔性印刷电路板的第一表面和第二表面上。
参考图4B,天线模块400可以包括部署在柔性印刷电路板401的上端表面上的第一天线411和第二天线413以及部署在柔性印刷电路板401的侧表面上的第三天线415。根据各种实施例,天线模块400可以被部署在电子设备内部的封闭空间中。例如,部署在柔性印刷电路板401的上端表面上的第一天线411和第二天线413可以在电子设备的前表面或后表面的方向上辐射无线电波,而部署在柔性印刷电路板401的侧表面上的第三天线415可以向电子设备的侧表面辐射无线电波。
根据一个实施例,在天线模块400被部署在电子设备内部的情况下,第一天线411和第二天线413可以是电子设备的宽边天线,而第三天线415可以是电子设备的端射天线。根据各种实施例,通过将宽边天线和端射天线全部部署在一个柔性印刷电路板401中,可以在电子设备内部部署较大数量的天线,并且天线可以部署在电子设备内部的各个位置中。
另一方面,图4A和图4B例示了本公开的实施例,并且因此本公开的范围不应当限于图4A和图4B的实施例。例如,可以改变部署在柔性印刷电路板的第一表面上的天线的数量和部署在柔性印刷电路板的第二表面上的天线的数量。
图5A是例示了根据本公开的实施例的包括柔性印刷电路板、印刷电路板和无线通信芯片的天线模块的结构的图。
参考图5A,天线模块500a可以包括:柔性印刷电路板501,该柔性印刷电路板501定向在第一方向上;第一天线511,该第一天线511被部署在柔性印刷电路板501的一个表面上;第一馈电焊盘521,该第一馈电焊盘521被部署在柔性印刷电路板501的另一个表面上;以及第一馈电线561,该第一馈电线561被配置为将第一天线511和第一馈电焊盘521彼此电连接。
根据一个实施例,天线模块500a可以包括:印刷电路板531,该印刷电路板531被部署为与柔性印刷电路板501的另一个表面间隔开预定第一长度并且具有层压在其中的至少一个层;第二馈电焊盘541,该第二馈电焊盘541被部署在印刷电路板531的与第一馈电焊盘521相对应的一个表面上;无线通信芯片551,该无线通信芯片551被部署在印刷电路板531的另一个表面上;以及第二馈电线571,该第二馈电线571被配置为在印刷电路板531中将无线通信芯片551和第二馈电焊盘541彼此电连接。根据各种实施例,可以基于通过第一天线511辐射的无线电波的波长或耦合方法来确定第一长度。例如,可以优选地将第一长度配置为等于或大于5μm并且等于或小于500μm的值。
根据一个实施例,因为在柔性印刷电路板501与印刷电路板531之间形成空间,所以柔性印刷电路板501和印刷电路板531可以彼此分离。根据各种实施例,作为从第二馈电焊盘541到第一馈电焊盘521的馈电方法,可以使用电容耦合、电感耦合或谐振耦合方法。
根据一个实施例,无线通信芯片551可以通过第二馈电线571来向第二馈电焊盘541发送用于辐射无线电波的信号(例如,基本信号、中间频率信号和本地频率信号)。根据各种实施例,可以通过耦合焊盘方法来将发送到第二馈电焊盘541的信号发送到第一馈电焊盘521,并且可以通过第一馈电线561来将发送到第一馈电焊盘521的信号发送到第一天线511。
根据一个实施例,为让第一馈电焊盘521和第二馈电焊盘541通过耦合方法来执行馈电,要求第一馈电焊盘521的至少一部分和第二馈电焊盘541的至少一部分彼此面对。根据各种实施例,在耦合馈电方法中,最优选地,可以是第一馈电焊盘521和第二馈电焊盘541被部署为彼此面对。
图5B是例示了根据本公开的实施例的包括柔性印刷电路板、印刷电路板和无线通信芯片的天线模块的结构的图。
参考图5B,天线模块500b可以包括:柔性印刷电路板(FPCB)502,该柔性印刷电路板502包括定向在第一方向上的第一表面和定向在第二方向上的第二表面,该第二方向相对于第一方向形成预定第一角度;第一天线512,该第一天线512被部署在柔性印刷电路板502的一个表面上并且被配置为在第三方向上形成第一辐射区域;第二天线513,该第二天线513被部署在第二表面的一个表面上并且被配置为在第四方向上形成第二辐射区域;第一馈电焊盘522,该第一馈电焊盘522被部署在第一表面的另一个表面上;第二馈电焊盘523,该第二馈电焊盘523被部署在第一表面的另一个表面上;第一馈电线562,该第一馈电线562被配置为将第一天线512和第一馈电焊盘522彼此电连接;以及第二馈电线563,该第二馈电线563被配置为将第二天线513和第二馈电焊盘523彼此电连接。
根据一个实施例,天线模块500b可以包括:印刷电路板532,该印刷电路板532被部署为与第一表面的另一个表面间隔开预定第一长度并且具有层压在其中的至少一个层;第三馈电焊盘542,该第三馈电焊盘542被部署在印刷电路板532的一个表面上,并且第三馈电焊盘542对应于第一馈电焊盘522;第四馈电焊盘543,该第四馈电焊盘543被部署在印刷电路板532的一个表面上并且该第四馈电焊盘543对应于第二馈电焊盘523;无线通信芯片552,该无线通信芯片552被部署在印刷电路板532的另一个表面上;第三馈电线572,该第三馈电线572被配置为在印刷电路板532中将无线通信芯片552和第三馈电焊盘542彼此电连接;以及第四馈电线573,该第四馈电线573被配置为在印刷电路板532中将无线通信芯片552和第四馈电焊盘543彼此电连接。根据各种实施例,可以基于通过第一天线512或第二天线513辐射的无线电波的波长和耦合方法来确定第一长度。例如,优选地,可以将第一长度配置为等于或大于5μm并且等于或小于500μm的值。
根据一个实施例,因为在柔性印刷电路板502与印刷电路板532之间形成空间,所以柔性印刷电路板502和印刷电路板532可以彼此分离。根据各种实施例,作为从第三馈电焊盘542到第一馈电焊盘522的馈电方法以及从第四馈电焊盘543到第二馈电焊盘523的馈电方法,可以使用电容耦合、电感耦合或谐振耦合方法。
根据一个实施例,无线通信芯片552可以通过第三馈电线572和第四馈电线573来向第三馈电焊盘542和第四馈电焊盘543发送用于辐射无线电波的信号(例如,基本信号、中间频率信号和本地频率信号)。根据各种实施例,可以通过耦合焊盘方法来将发送到第三馈电焊盘542的信号发送到第一馈电焊盘522,并且其可以通过第一馈电线562来被发送到第一天线512(通过第四馈电焊盘的信号转移也可以与通过第三馈电焊盘的信号转移相同)。
图5C是例示了根据本公开的实施例的包括柔性印刷电路板、印刷电路板和无线通信芯片的天线模块的结构的图。
参考图5C,天线模块500c可以包括:柔性印刷电路板503,该柔性印刷电路板503被定向在第一方向上;第一天线514,该第一天线514被部署在柔性印刷电路板503的一个表面上;以及第一馈电焊盘524,该第一馈电焊盘524被部署在柔性印刷电路板503的另一个表面上。根据各种实施例,第一天线514和第一馈电焊盘524可以彼此直接地连接。
根据一个实施例,天线模块500c可以包括:印刷电路板533,该印刷电路板533被部署为与柔性印刷电路板503的另一个表面间隔开预定第一长度并且具有层压在印刷电路板533中的至少一个层;第二馈电焊盘544,该第二馈电焊盘544被部署在印刷电路板533的与第一馈电焊盘524相对应的一个表面上;无线通信芯片553,该无线通信芯片553被与在印刷电路板533的一个表面上的第二馈电焊盘544间隔开地部署;以及第一馈电线570,该第一馈电线570被配置为在印刷电路板533中将无线通信芯片553和第二馈电焊盘544彼此电连接。根据各种实施例,可以基于通过第一天线514辐射的无线电波的波长或耦合方法来确定第一长度。例如,优选地,可以将第一长度配置为等于或大于5μm并且等于或小于500μm的值。
根据一个实施例,因为在柔性印刷电路板503与印刷电路板533之间形成空间,所以柔性印刷电路板503和印刷电路板533可以彼此分离。根据各种实施例,作为从第二馈电焊盘544到第一馈电焊盘524的馈电方法,可以使用电容耦合、电感耦合或谐振耦合方法。
根据一个实施例,无线通信芯片553可以通过第一馈电线570来向第二馈电焊盘544发送用于辐射无线电波的信号(例如,基本信号、中间频率信号和本地频率信号)。根据各种实施例,可以通过耦合焊盘方法来将发送到第二馈电焊盘544的信号发送到第一馈电焊盘524,并且可以将发送到第一馈电焊盘524的信号直接地发送到第一天线514。
图5D是例示了根据本公开的实施例的包括柔性印刷电路板和无线通信芯片的天线模块的结构的图。
参考图5D,天线模块500d可以包括:柔性印刷电路板504,该柔性印刷电路板504被定向在第一方向上;第一天线515,该第一天线515被部署在柔性印刷电路板504的一个表面上;第一馈电焊盘525,该第一馈电焊盘525被部署在柔性印刷电路板504的另一个表面上;以及第一馈电线564,该第一馈电线564被配置为将第一天线515和第一馈电焊盘525彼此电连接。根据各种实施例,柔性印刷电路板可以包括多个层,并且通过构成柔性印刷电路板504的该多个层,可以保证用于辐射高频带的射频信号的第一天线515与无线通信芯片554之间的距离。
根据一个实施例,天线模块500d可以包括:无线通信芯片554,该无线通信芯片554被部署为与柔性印刷电路板504的另一个表面间隔开预定第一长度;以及第二馈电焊盘545,该第二馈电焊盘545被部署在无线通信芯片554的与第一馈电焊盘525相对应的一个表面上。根据各种实施例,可以基于通过第一天线515辐射的无线电波的波长或耦合方法来确定第一长度。例如,优选地,可以将第一长度配置为等于或大于5μm并且等于或小于500μm的值。
根据一个实施例,因为在柔性印刷电路板504与无线通信芯片554之间形成空间,所以柔性印刷电路板504和无线通信芯片554可以彼此分离。根据各种实施例,作为从第二馈电焊盘545到第一馈电焊盘525的馈电方法,可以使用电容耦合、电感耦合或谐振耦合方法。
根据一个实施例,无线通信芯片554可以向第二馈电焊盘545发送用于辐射无线电波的信号(例如,基本信号、中间频率信号和本地频率信号)。根据各种实施例,可以通过耦合焊盘方法来将发送到第二馈电焊盘545的信号发送到第一馈电焊盘525,并且可以通过第一馈电线564来将其发送到第一天线515。
根据一个实施例,为让第一馈电焊盘525和第二馈电焊盘545通过耦合方法来执行馈电,要求第一馈电焊盘525的至少一部分和第二馈电焊盘545的至少一部分彼此面对。根据各种实施例,在耦合馈电方法中,最优地,可以是第一馈电焊盘525和第二馈电焊盘545被部署为彼此面对。
另一方面,因为图5A至图5D例示了本公开的各种实施例,所以本公开的范围不应当限于图5A至图5D的实施例。可以依照设计者的需要在普通技术水平所允许的范围内改变天线模块结构。
图6A是例示了根据本公开的实施例的包括柔性印刷电路板、印刷电路板、无线通信芯片和薄膜层的天线模块的结构的图。
参考图6A,天线模块600a可以包括:柔性印刷电路板601,该柔性印刷电路板601被定向在第一方向上;第一天线611,该第一天线611被部署在柔性印刷电路板601的一个表面上;第一馈电焊盘621,该第一馈电焊盘621被部署在柔性印刷电路板601的另一个表面上;以及第一馈电线671,该第一馈电线671被配置为将第一天线611和第一馈电焊盘621彼此电连接。
根据一个实施例,天线模块600a可以包括:薄膜层631,该薄膜层631被配置为均匀地维持柔性印刷电路板601的第一表面的另一个表面与印刷电路板641的一个表面之间的距离;印刷电路板641,在在印刷电路板641中层压有至少一个层;第二馈电焊盘651,该第二馈电焊盘651被部署在印刷电路板641的与第一馈电焊盘621相对应的一个表面上;无线通信芯片661,该无线通信芯片661被部署在印刷电路板641的另一个表面上;以及第二馈电线681,该第二馈电线681被配置为在印刷电路板641中将无线通信芯片661和第二馈电焊盘651彼此电连接。根据各种实施例,通过薄膜层631,柔性印刷电路板601可以与印刷电路板641均匀地间隔开预定第一长度。例如,可以基于通过第一天线611辐射的无线电波的波长或耦合方法来确定第一长度。
根据一个实施例,因为通过薄膜层631在柔性印刷电路板601与印刷电路板641之间形成空间,所以柔性印刷电路板601和印刷电路板641可以彼此分离。根据各种实施例,作为从第二馈电焊盘651到第一馈电焊盘621的馈电方法,可以使用电容耦合、电感耦合或谐振耦合方法。
根据一个实施例,薄膜层631可以进一步包括粘合层,该粘合层被配置为使柔性印刷电路板601的第一表面的另一个表面粘附到印刷电路板641的一个表面。
根据一个实施例,粘合层可以由粘合剂组成,并且在粘合剂被部署在柔性印刷电路板601与印刷电路板641之间之后,可以执行附加工艺,诸如加热或光刻。根据各种实施例,粘合层可以由能够甚至在环境温度下粘附的材料组成。根据一个实施例,为了增加第一馈电焊盘621与第二馈电焊盘651之间的耦合效果,薄膜层631可以由具有等于或高于预定参考值的介电常数的材料组成。
根据一个实施例,无线通信芯片661可以通过第二馈电线681来向第二馈电焊盘651发送用于辐射无线电波的信号(例如,基本信号、中间频率信号和本地频率信号)。根据各种实施例,可以通过耦合焊盘方法来将发送到第二馈电焊盘651的信号发送到第一馈电焊盘621,并且可以通过第一馈电线671来将其发送到第一天线611。
根据一个实施例,为让第一馈电焊盘621和第二馈电焊盘651通过耦合方法来执行馈电,要求第一馈电焊盘621的至少一部分和第二馈电焊盘651的至少一部分彼此面对。根据各种实施例,在耦合馈电方法中,最优选地,可以是第一馈电焊盘621和第二馈电焊盘651被部署为彼此面对。
图6B是例示了根据本公开的实施例的包括柔性印刷电路板、印刷电路板、无线通信芯片和薄膜层的天线模块的结构的图。
参考图6B,天线模块600b可以包括:柔性印刷电路板602,该柔性印刷电路板602包括定向在第一方向上的第一表面和定向在第二方向上的第二表面,该第二方向相对于第一方向形成预定第一角度;第一天线612,该第一天线612被部署在柔性印刷电路板602的一个表面上;第二天线613,该第二天线613被部署在第二表面的一个表面上;第一馈电焊盘622,该第一馈电焊盘622被部署在第一表面的另一个表面上;第二馈电焊盘623,该第二馈电焊盘623被部署在第一表面的另一个表面上;第一馈电线672,该第一馈电线672被配置为将第一天线612和第一馈电焊盘622彼此电连接;以及第二馈电线673,该第二馈电线673被配置为将第二天线613和第二馈电焊盘623彼此电连接。
根据一个实施例,天线模块600b可以包括:薄膜层632,该薄膜层632被部署在柔性印刷电路板602的第一表面的另一个表面与印刷电路板642的一个表面之间并且被配置为均匀地维持柔性印刷电路板602的第一表面的另一个表面与印刷电路板642的一个表面之间的距离;印刷电路板642,在该印刷电路板642中层压有至少一个层;第三馈电焊盘652,该第三馈电焊盘652被部署在印刷电路板642的一个表面上并且第三馈电焊盘652对应于第一馈电焊盘622;第四馈电焊盘653,该第四馈电焊盘653被部署在印刷电路板642的一个表面上并且第四馈电焊盘653对应于第二馈电焊盘623;无线通信芯片662,该无线通信芯片662被部署在印刷电路板642的另一个表面上;第三馈电线682,该第三馈电线682被配置为在印刷电路板642中将无线通信芯片662和第三馈电焊盘652彼此电连接;以及第四馈电线683,该第四馈电线683被配置为在印刷电路板642中将无线通信芯片662和第四馈电焊盘653彼此电连接。根据各种实施例,通过薄膜层632,柔性印刷电路板602可以与印刷电路板642均匀地间隔开预定第一长度。例如,可以基于通过第一天线612或第二天线613辐射的无线电波的波长或耦合方法来确定第一长度。
根据一个实施例,因为在柔性印刷电路板602与印刷电路板642之间形成空间,所以柔性印刷电路板602和印刷电路板642可以彼此分离。根据各种实施例,作为从第三馈电焊盘652到第一馈电焊盘622的馈电方法以及从第四馈电焊盘653到第二馈电焊盘623的馈电方法,可以使用电容耦合、电感耦合或谐振耦合方法。
根据一个实施例,无线通信芯片662可以通过第三馈电线682和第四馈电线683来向第三馈电焊盘652和第四馈电焊盘653发送用于辐射无线电波的信号(例如,基本信号、中间频率信号和本地频率信号)。根据各种实施例,可以通过耦合焊盘方法来将发送到第三馈电焊盘652的信号发送到第一馈电焊盘622,并且可以通过第一馈电线672来将其发送到第一天线612(通过第四馈电焊盘的信号转移也可以与通过第三馈电焊盘的信号转移相同)。
图6C是例示了根据本公开的实施例的包括柔性印刷电路板、印刷电路板、无线通信芯片和薄膜层的天线模块的结构的图。
参考图6C,天线模块600c可以包括:柔性印刷电路板603,该柔性印刷电路板603被定向在第一方向上;第一天线614,该第一天线614被部署在柔性印刷电路板603的一个表面上;以及第一馈电焊盘624,该第一馈电焊盘624被部署在柔性印刷电路板603的一个表面上。根据各种实施例,第一天线614和第一馈电焊盘624可以彼此直接地连接。
根据一个实施例,天线模块600c可以包括:薄膜层633,该薄膜层633被部署在柔性印刷电路板603的第一表面的另一个表面与印刷电路板643的一个表面之间并且被配置为均匀地维持柔性印刷电路板603的第一表面的另一个表面与印刷电路板643的一个表面之间的距离;印刷电路板643,在该印刷电路板643中层压有至少一个层;第二馈电焊盘654,该第二馈电焊盘654被部署在印刷电路板643的与第一馈电焊盘624相对应的一个表面上;无线通信芯片663,该无线通信芯片663被部署为与在印刷电路板643的一个表面上的第二馈电焊盘654间隔开;以及第一馈电线684,该第一馈电线684被配置为在印刷电路板643中将无线通信芯片663和第二馈电焊盘654彼此电连接。根据各种实施例,通过薄膜层633,柔性印刷电路板603可以与印刷电路板643均匀地间隔开预定第一长度。例如,可以基于通过第一天线614辐射的无线电波的波长或耦合方法来确定第一长度。
根据一个实施例,因为在柔性印刷电路板603与印刷电路板643之间形成空间,所以柔性印刷电路板603和印刷电路板643可以彼此分离。根据各种实施例,作为从第二馈电焊盘654到第一馈电焊盘624的馈电方法,可以使用电容耦合、电感耦合或谐振耦合方法。
根据一个实施例,无线通信芯片663可以通过第一馈电线684来向第二馈电焊盘654发送用于辐射无线电波的信号(例如,基本信号、中间频率信号和本地频率信号)。根据各种实施例,可以通过耦合焊盘方法来将发送到第二馈电焊盘654的信号发送到第一馈电焊盘624,并且可以将发送到第一馈电焊盘624的信号直接地发送到第一天线614。
图6D是例示了根据本公开的实施例的包括柔性印刷电路板、无线通信芯片和薄膜层的天线模块的结构的图。
参考图6D,天线模块600d可以包括:柔性印刷电路板604,该柔性印刷电路板604被定向在第一方向上;第一天线615,该第一天线615被部署在柔性印刷电路板604的一个表面上;第一馈电焊盘625,该第一馈电焊盘625被部署在柔性印刷电路板604的另一个表面上;以及第一馈电线685,该第一馈电线685被配置为将第一天线615和第一馈电焊盘625彼此电连接。根据各种实施例,柔性印刷电路板604可以包括多个层,并且通过构成柔性印刷电路板的该多个层,可以保证用于辐射高频带的射频信号的第一天线615与无线通信芯片664之间的距离。
根据一个实施例,天线模块600d可以包括:薄膜层631,该薄膜层631被配置为均匀地维持柔性印刷电路板601的第一表面的另一个表面与无线通信芯片661的一个表面之间的距离;无线通信芯片661,该无线通信芯片661的一个表面面对薄膜层634的另一个表面;以及第二馈电焊盘655,该第二馈电焊盘655被部署在无线通信芯片664的与第一馈电焊盘625相对应的一个表面上。根据各种实施例,通过薄膜层634,柔性印刷电路板604可以与无线通信芯片664均匀地间隔开预定第一长度。例如,可以基于通过第一天线615辐射的无线电波的波长或耦合方法来确定第一长度。
根据一个实施例,因为在柔性印刷电路板604与无线通信芯片664之间形成空间,所以柔性印刷电路板604和无线通信芯片664可以彼此分离。根据各种实施例,作为从第二馈电焊盘655到第一馈电焊盘625的馈电方法,可以使用电容耦合、电感耦合或谐振耦合方法。
根据一个实施例,无线通信芯片664可以向第二馈电焊盘655发送用于辐射无线电波的信号(例如,基本信号、中间频率信号和本地频率信号)。根据各种实施例,可以通过耦合焊盘方法来将发送到第二馈电焊盘655的信号发送到第一馈电焊盘625,并且可以通过第一馈电线685来将其发送到第一天线615。
根据一个实施例,为让第一馈电焊盘625和第二馈电焊盘655通过耦合方法来执行馈电,要求第一馈电焊盘625的至少一部分和第二馈电焊盘655的至少一部分彼此面对。根据各种实施例,在耦合馈电方法中,最优选地,可以是第一馈电焊盘625和第二馈电焊盘655被部署为彼此面对。
另一方面,因为图6A至图6D例示了本公开的实施例,所以本公开的范围不应当限于图6A至图6D的实施例。可以依照设计者的需要在普通技术水平所允许的范围内改变天线模块结构。
图7A是例示了根据本公开的实施例的包括柔性印刷电路板、印刷电路板、第一天线和第二天线的天线模块的侧截面的图。
参考图7A,天线模块可以包括印刷电路板701,在该印刷电路板701中层压有多个层。例如,可以通过18个层的层压来形成印刷电路板701。根据各种实施例,可以在印刷电路板701的每个层上形成通孔。例如,印刷电路板701可以包括通过激光工艺形成的通孔和通过电镀通孔(PTH)工艺形成的通孔。
根据一个实施例,可以在印刷电路板701的一个表面上部署被供应有用于辐射无线电波的电信号的馈电部711。例如,可以将馈电部711部署在被层压在印刷电路板701的上端表面上的第一层上。根据各种实施例,可以通过激光工艺在第一层上形成通孔,并且可以通过该通孔向馈电部711提供用于辐射无线电波的电信号。
根据一个实施例,通过激光工艺,甚至可以在部署于在印刷电路板701的上端表面上部署的第一层下方(在层压方向上)的第二层和第三层上形成通孔。根据各种实施例,可以在第三层的一个表面上部署接地。
根据一个实施例,可以向印刷电路板701的另一个表面供应用于创建射频的电信号。例如,为了生成射频,用于创建射频的基本信号、用于改变基本信号的频率的中间频率信号和本地频率信号可能是必需的,并且可以将基本信号、中间频率信号和本地频率信号供应给印刷电路板701的另一个表面。
根据一个实施例,可以通过部署在印刷电路板701的另一个表面上的“A”来供应基本信号。根据各种实施例,可以通过形成在印刷电路板701上的通孔来将通过“A”供应的基本信号发送到部署在印刷电路板701的一个表面上的馈电部711。
根据一个实施例,可以通过部署在印刷电路板701的另一个表面上的“B”来供应中间频率信号。根据各个实施例,可以通过形成在印刷电路板701上的通孔来将通过“B”供应的中间频率信号发送到印刷电路板701。
根据一个实施例,可以通过部署在印刷电路板701的另一个表面上的“C”来供应本地频率信号。根据各种实施例,可以通过形成在印刷电路板701上的通孔来将通过“C”供应的本地频率信号发送到印刷电路板701。
根据一个实施例,可以将上面部署有天线的柔性印刷电路板721与印刷电路板701的一个表面组合。根据各种实施例,在柔性印刷电路板721的面对馈电部711的一个表面上,可以部署用于接收来自馈电部711的电信号并且辐射无线电波的第一天线731。也就是说,根据本公开中公开的天线模块结构,第一天线731和馈电部711可以具有它们彼此不直接地连接的耦合结构。
根据一个实施例,因为馈电部711和第一天线731彼此不直接地连接,所以可以在天线模块中自由地部署天线。也就是说,根据本公开中公开的天线模块结构,可以改进天线模块设计的自由度。
根据一个实施例,第二天线741可以被部署在柔性印刷电路板721的另一个表面上。根据各种实施例,可以基于第一天线731与第二天线741之间的分离距离来确定天线模块的性能。
图7B是例示了根据本公开的实施例的包括多个天线的天线模块的结构的图。
参考图7B,天线模块可以包括被部署在柔性印刷电路板722的上端表面上的第一天线740、第二天线742、第三天线743和第四天线744以及被部署在柔性印刷电路板722的侧表面上的第五天线761、第六天线762、第七天线763和第八天线764。根据各种实施例,天线模块可以被部署在电子设备的内部上的封闭空间中。例如,部署在柔性印刷电路板722的上端表面上的第一天线740、第二天线742、第三天线743和第四天线744可以在电子设备的前表面或后表面的方向上辐射无线电波,而部署在柔性印刷电路板722的侧表面上的第五天线761、第六天线762、第七天线763和第八天线764可以朝向电子设备的侧表面辐射无线电波。
根据一个实施例,如果天线模块被部署在电子设备内部,则第一天线740、第二天线742、第三天线743和第四天线744可以是电子设备的宽边天线,而第五天线761、第六天线762、第七天线763和第八天线764可以是电子设备的端射天线。根据各种实施例,通过将宽边天线和端射天线全部部署在一个柔性印刷电路板722上,可以在电子设备内部部署较大数量的天线,并且可以在电子设备内部的各个位置中部署天线。
根据一个实施例,在柔性印刷电路板722的下端表面上,可以部署其上层压有多个层的印刷电路板702。根据各种实施例,柔性印刷电路板722的下端表面和印刷电路板702的上端表面可以彼此间隔开第一长度。例如,可以基于要通过天线模块辐射的无线电波的波长来确定第一长度。
根据一个实施例,在印刷电路板702的上端表面上,可以部署用于向第一天线740馈电的第一馈电焊盘710、用于向第二天线742馈电的第二馈电焊盘712、用于向第三天线743馈电的第三馈电焊盘713和用于向第四天线744馈电的第四馈电焊盘714。根据各种实施例,每个馈电焊盘可以与每个宽边天线间隔开第一长度。也就是说,针对第一天线740、第二天线742、第三天线743和第四天线744,可以通过耦合方法来执行馈电。
根据一个实施例,在印刷电路板702的侧表面上,可以部署用于向第五天线761馈电的第五馈电焊盘751、用于向第六天线762馈电的第六馈电焊盘752、用于向第七天线763馈电的第七馈电焊盘753和用于向第八天线764馈电的第八馈电焊盘754。根据各种实施例,每个馈电焊盘可以与每个端射天线间隔开第一长度。也就是说,针对第五天线761、第六天线762、第七天线763和第八天线764,可以通过耦合方法来执行馈电。
根据一个实施例,可以通过第一馈电线771来向部署在印刷电路板702的侧表面上的第五天线761发送通过部署在印刷电路板702的上端表面上的第五馈电焊盘751供应的电信号。以相同的方式,可以通过第二馈电线772来向第六天线762发送通过第六馈电焊盘752供应的电信号,并且可以通过第三馈电线773来向第七天线763发送通过第七馈电焊盘753供应的电信号,并且可以通过第四馈电线774来向第八天线764发送通过第八馈电焊盘754供应的电信号。
另一方面,因为图7A和图7B例示了本公开的实施例,所以本公开的范围不应当限于图7A和图7B的实施例。可以依照设计人员的需求来改变部署在柔性印刷电路板的侧表面上的端射天线的数量。
图7C是例示了根据本公开的实施例的包括多个天线的天线模块的结构的图。
参考图7C,天线模块可以包括被部署在柔性印刷电路板723的上端表面上的第一天线731、第二天线732、第三天线733和第四天线734以及被部署在柔性印刷电路板723的侧表面上的第五天线791、第六天线792、第七天线793、第八天线794、第九天线795、第十天线796、第十一天线797和第十二天线798。根据各种实施例,可以将天线模块部署在电子设备的内部上的封闭空间中。例如,部署在柔性印刷电路板723的上端表面上的第一天线731、第二天线732、第三天线733和第四天线734可以在电子设备的前表面或后表面的方向上辐射无线电波,而部署在柔性印刷电路板723的侧表面上的第五天线791、第六天线792、第七天线793、第八天线794、第九天线795、第十天线796、第十一天线797和第十二天线798可以朝向电子设备的侧表面辐射无线电波。
根据一个实施例,如果天线模块被部署在电子设备内部,则第一天线731、第二天线732、第三天线733和第四天线734可以是电子设备的宽边天线,而第五天线791、第六天线792、第七天线793、第八天线794、第九天线795、第十天线796、第十一天线797和第十二天线798可以是电子设备的端射天线。根据各种实施例,通过将宽边天线和端射天线全部部署在一个柔性印刷电路板723上,可以在电子设备内部部署较大数量的天线,并且可以在电子设备内部的各个位置中部署天线。
根据一个实施例,在柔性印刷电路板723的下端表面上,可以部署在其上层压有多个层的印刷电路板(未示出)上。根据各种实施例,柔性印刷电路板723的下端表面和印刷电路板的上端表面可以彼此间隔开第一长度。例如,可以基于要通过天线模块辐射的无线电波的波长来确定第一长度。
根据一个实施例,可以通过第一馈电线781来向部署在印刷电路板的侧表面上的第五天线791发送通过部署在印刷电路板的上端表面上的多个馈电焊盘供应的电信号。以相同的方式,可以通过与相应的天线相对应的第二馈电线782至第八馈电线788来为第六天线792至第十二天线798供应用于辐射无线电波的电信号。
图8是根据本公开的实施例的天线模块的s参数的曲线图。
图8示出了在要辐射的频带为39GHz的假定下使用根据本公开的天线模块结构的情况下的s参数的曲线图。
参考图8,按照根据本公开的天线模块结构,可以确定垂直极化和水平极化都在39GHz频带中具有高增益值(在水平极化的情况下,大约为15dB,而在垂直极化的情况下,大约为20dB)。也就是说,通过图8的曲线图,可以确定本公开中公开的天线模块结构可以被应用于高频带。
图9A是例示了根据本公开的实施例的增益值的劣化程度随着天线模块结构中的耦合焊盘之间的距离变化的曲线图。
参考图9A,可以在构成天线模块的一个柔性印刷电路板上部署多个天线阵列。例如,在使用6GHz或更多频带的5G移动通信系统中,可以在一个柔性印刷电路板上部署256个天线阵列。根据各种实施例,在多个天线阵列被部署在一个柔性印刷电路板上的情况下,可以在柔性印刷电路板的与各个天线阵列相对应的一个表面和印刷电路板的面对柔性印刷电路板的一个表面的一个表面上形成馈电焊盘。
根据一个实施例,形成在柔性印刷电路板上的馈电焊盘和形成在印刷电路板上的馈电焊盘可以彼此间隔开预定距离。根据各种实施例,形成在柔性印刷电路板上的该多个馈电焊盘与形成在印刷电路板上的该多个馈电焊盘之间的距离可能不均匀。例如,由于柔性印刷电路板的柔性,形成在柔性印刷电路板上的该多个馈电焊盘与形成在印刷电路板上的该多个馈电焊盘之间的距离误差可以大约为100μm。
图9A是例示了s参数随着形成在柔性印刷电路板上的该多个馈电焊盘与形成在印刷电路板上的该多个馈电焊盘之间的距离误差变化的曲线图。更具体地,图9A是例示了在形成在柔性印刷电路板上的该多个馈电焊盘与形成在印刷电路板上的该多个馈电焊盘之间的距离误差以10μm的间隔形成在0μm~100μm内的情况下增益值的劣化程度随着频率变化的曲线图。
根据图9A的曲线图,在形成在柔性印刷电路板上的该多个馈电焊盘与形成在印刷电路板上的该多个馈电焊盘之间的距离误差为100μm的情况下,可以确定与无距离误差的情况相比较发生大约13dB的增益值劣化。
图9B是例示了根据本公开的实施例的增益值的劣化程度随着包括粘合层的天线模块结构中的耦合焊盘之间的距离变化的曲线图。
图9B中例示的曲线图是例示了在薄膜层在形成在柔性印刷电路板上的该多个馈电焊盘与形成在印刷电路板上的该多个馈电焊盘之间包括粘合层(例如,双面胶带)的情况下s参数随着形成在柔性印刷电路板上的该多个馈电焊盘与形成在印刷电路板上的该多个馈电焊盘之间的距离误差变化的曲线图。更具体地,以与图9A的曲线图相同的方式,图9B的曲线图是例示了在形成在柔性印刷电路板上的该多个馈电焊盘与形成在印刷电路板上的该多个馈电焊盘之间的距离误差以10μm的间隔形成在0μm~100μm内的情况下增益值的劣化程度随着频率变化的曲线图。
根据一个实施例,在图9B的曲线图中例示的模拟中应用的薄膜层的介电常数可以是大约2.7。根据图9B的曲线图,在特定频率(例如,32.5GHz)下的形成在柔性印刷电路板上的该多个馈电焊盘与形成在印刷电路板上的该多个馈电焊盘之间的距离误差为100μm的情况下,可以确定与无距离误差的情况相比较发生大约5dB的增益值劣化。
也就是说,通过比较图9A中例示的曲线图和图9B中例示的曲线图,来通过在柔性印刷电路板与印刷电路板之间部署具有特定介电常数的薄膜层,可以确定天线模块的增益值劣化减小了。另外,在通过双面胶带来将柔性印刷电路板的一个表面与印刷电路板的一个表面组合的情况下,可以使形成在柔性印刷电路板上的该多个馈电焊盘与形成在印刷电路板上的该多个馈电焊盘之间的距离最小化。
图9C是例示了根据本公开的实施例的增益值的劣化程度随着包括第一介电层的天线模块结构中的耦合焊盘之间的距离变化的曲线图。
图9C中例示的曲线图是例示了在第一介电层被部署在形成在柔性印刷电路板上的该多个馈电焊盘与形成在印刷电路板上的该多个馈电焊盘之间的情况下s参数随着形成在柔性印刷电路板上的该多个馈电焊盘与形成在印刷电路板上的该多个馈电焊盘之间的距离误差变化的曲线图。更具体地,以与图9A的曲线图相同的方式,图9C的曲线图是例示了在形成在柔性印刷电路板上的该多个馈电焊盘与形成在印刷电路板上的该多个馈电焊盘之间的距离误差以10μm的间隔形成在0μm~100μm内的情况下增益值的劣化程度随着频率变化的曲线图。
根据一个实施例,在图9C的曲线图中例示的模拟中应用的第一介电层的介电常数可以是大约5.5。根据图9C的曲线图,在特定频率(例如,32.5GHz)下的形成在柔性印刷电路板上的该多个馈电焊盘与形成在印刷电路板上的该多个馈电焊盘之间的距离误差为100μm的情况下,可以确定与无距离误差的情况相比较发生大约1.8dB的增益值劣化。
也就是说,通过比较图9A中例示的曲线图和图9C中例示的曲线图来在柔性印刷电路板与印刷电路板之间部署具有特定介电常数的介电层,可以确定天线模块的增益值劣化减小了。
图9D是例示了根据本公开的实施例的增益值的劣化程度随着包括第二介电层的天线模块结构中的耦合焊盘之间的距离变化的曲线图。
图9D中例示的曲线图是例示了在第二介电层被部署在形成在柔性印刷电路板上的该多个馈电焊盘与形成在印刷电路板上的该多个馈电焊盘之间的情况下s参数随着形成在柔性印刷电路板上的该多个馈电焊盘与形成在印刷电路板上的该多个馈电焊盘之间的距离误差变化的曲线图。更具体地,以与图9A的曲线图相同的方式,图9D的曲线图是例示了在形成在柔性印刷电路板上的该多个馈电焊盘与形成在印刷电路板上的该多个馈电焊盘之间的距离误差以10μm的间隔形成在0μm~100μm内的情况下增益值的劣化程度随着频率变化的曲线图。
根据一个实施例,在图9D的曲线图中例示的模拟中应用的第二介电层的介电常数可以是大约10。根据图9D的曲线图,在特定频率(例如,32.5GHz)下的形成在柔性印刷电路板上的该多个馈电焊盘与形成在印刷电路板上的该多个馈电焊盘之间的距离误差为100μm的情况下,可以确定与无距离误差的情况相比较发生大约0.5dB的增益值劣化。
也就是说,借由通过比较图9A中例示的曲线图和图9D中例示的曲线图来在柔性印刷电路板与印刷电路板之间部署具有特定介电常数的介电层,可以确定天线模块的增益值劣化减小了。进一步地,通过比较图9B至图9D中公开的曲线图,可以确定当具有高介电常数的介电材料被部署在柔性印刷电路板与印刷电路板之间时天线模块的增益值劣化减小了。
图10A是例示了根据本公开的实施例的应用了耦合方法的印刷电路板的图。
参考图10A,天线模块可以使用电容耦合方法。根据各种实施例,在印刷电路板1001的一个表面上,可以部署用于供应从部署在印刷电路板1001的另一个表面上的无线通信芯片(未示出)发送的电信号的第一馈电焊盘1011和第二馈电焊盘1013。
根据一个实施例,在其上部署有天线的柔性印刷电路板可以被部署为与印刷电路板1001的一个表面间隔开预定长度。根据各种实施例,在天线模块使用电容耦合方法的情况下,最优选地,将印刷电路板1001与柔性印刷电路板之间的距离配置为50μm。
根据一个实施例,如果印刷电路板1001与柔性印刷电路板之间的距离为50μm,则印刷电路板1001与柔性印刷电路板之间的距离的误差允许范围可以是20μm。根据各种实施例,可以在天线模块的增益值的劣化程度等于或低于6dB的范围内确定误差允许范围。
图10B是例示了根据本公开的实施例的应用了耦合方法的印刷电路板的图。
参考图10B,天线模块可以使用接近耦合方法。根据各种实施例,在印刷电路板1002的一个表面上,可以部署用于供应从部署在印刷电路板1002的另一个表面上的无线通信芯片(未示出)发送的电信号的馈电焊盘1012和馈电线1021。
根据一个实施例,在其上部署有天线的柔性印刷电路板可以被部署为与印刷电路板1002的一个表面间隔开预定长度。根据各种实施例,在天线模块使用接近耦合方法的情况下,最优选地,将印刷电路板1002与柔性印刷电路板之间的距离配置为50μm。
根据一个实施例,如果印刷电路板1002与柔性印刷电路板之间的距离是50μm,则印刷电路板1002与柔性印刷电路板之间的距离的误差允许范围可以是10μm。根据各种实施例,可以在天线模块的增益值的劣化程度等于或低于6dB的范围内确定误差允许范围。
图10C是例示了根据本公开的实施例的应用了耦合方法的印刷电路板的图。
参考图10C,天线模块可以使用孔径耦合方法(例如,谐振耦合方法)。根据各种实施例,在印刷电路板1003的内部上,可以部署用于供应从部署在印刷电路板1003的另一个表面上的无线通信芯片(未示出)发送的电信号的馈电焊盘1014和馈电线1022。根据各种实施例,可以在印刷电路板1003的一个表面上形成用于使从馈电线1022供应的电信号从其通过的开口1031。
根据一个实施例,在其上部署有天线的柔性印刷电路板可以被部署为与印刷电路板1003的一个表面间隔开预定长度。根据各种实施例,在天线模块使用孔径耦合方法的情况下,最优选地,将印刷电路板1003与柔性印刷电路板之间的距离配置为130μm。
根据一个实施例,如果印刷电路板1003与柔性印刷电路板之间的距离是130μm,则印刷电路板1003与柔性印刷电路板之间的距离的误差允许范围可以是60μm。根据各种实施例,可以在天线模块的增益值的劣化程度等于或低于6dB的范围内确定误差允许范围。
参考图10A至图10C,可以确定根据本公开的天线模块结构中的耦合焊盘之间的距离(例如,形成在其上部署有天线的柔性印刷电路板上的焊盘与形成在其上部署有无线通信芯片的印刷电路板上的焊盘之间的距离)基于耦合方法或要通过天线辐射的无线电波的频率(或波长)被确定。
图11是说明了在根据本公开的实施例的天线模块结构中执行的波束形成操作的图。
参考图11,天线模块可以包括:第一天线1101,该第一天线1101在第一方向上形成第一辐射区域;第二天线1103,该第二天线1103在第二方向上形成第二辐射区域;无线通信芯片1111,该无线通信芯片1111被配置为向第一天线1101和第二天线1103供应射频信号;以及调制解调器1121,该调制解调器1121被配置为向无线通信芯片1111发送用于创建射频的基带信号。
根据一个实施例,调制解调器1121可以向无线通信芯片1111发送用于波束形成的控制信号。根据各种实施例,无线通信芯片1111可以基于控制信号来将具有特定相位的射频信号发送到第一天线1101和第二天线1103。
根据一个实施例,无线通信芯片1111可以包括与第一天线1101相对应的第一移相器1113和与第二天线1103相对应的第二移相器1115。根据各种实施例,无线通信芯片1111可以基于控制信号来控制第一移相器1113以控制第一天线1101来在第一方向上执行波束形成。例如,如果调制解调器1121向无线通信芯片1111发送特定比特的第一数字信号,则已接收到第一数字信号的无线通信芯片1111可以调整第一移相器1113的相位,使得第一天线1101以特定角度(例如,50°)形成波束。
根据一个实施例,无线通信芯片1111可以基于控制信号来控制第二移相器1115以控制第二天线1103来在第二方向上执行波束形成。例如,如果调制解调器1121向无线通信芯片1111发送特定比特的第二数字信号,则已接收到第二数字信号的无线通信芯片1111可以调整第二移相器1115的相位,使得第二天线1103以特定角度(例如,70°)形成波束。
根据一个实施例,无线通信芯片1111可以包括混频器1117,该混频器1117被配置为基于本地频率信号和中间频率信号来生成射频分量。根据各种实施例,无线通信芯片1111可以包括用于将从第一天线1101或第二天线1103接收的模拟信号转换成数字信号的模数转换器(ADC)或用于将从调制解调器1121接收的数字信号转换成模拟信号的数模转换器(DAC)。
图12是例示了根据本公开的实施例的包括无线通信芯片和调制解调器的天线模块的结构的图。
参考图12,天线模块可以包括:柔性印刷电路板1201,该柔性印刷电路板1201包括定向在第一方向上的第一表面和定向在第二方向上的第二表面,该第二方向相对于第一方向形成预定第一角度;第一天线1211,该第一天线1211被部署在第一表面的一个表面上并且被配置为在第三方向上形成第一辐射区域;第二天线1221,该第二天线1221被部署在第二表面的一个表面上并且被配置为在第四方向上形成第二辐射区域;无线通信芯片1231,该无线通信芯片1231被部署在柔性印刷电路板120l的另一个表面上并且被配置为向第一天线1211和第二天线1221供应射频信号;以及调制解调器1241,该调制解调器1241被配置为向无线通信芯片1231发送用于创建射频的基带信号。
根据一个实施例,调制解调器1241可以向无线通信芯片1231发送用于波束形成的控制信号。根据各种实施例,无线通信芯片1231可以基于控制信号来向第一天线1211和第二天线1221发送具有特定相位的射频信号。
根据一个实施例,无线通信芯片1231可以包括与第一天线1211相对应的第一移相器和与第二天线1221相对应的第二移相器。根据各种实施例,无线通信芯片1231可以基于控制信号来控制第一移相器,使得第一天线1211在第三方向上执行波束形成。例如,如果调制解调器1241向无线通信芯片1231发送特定比特的第一数字信号,则已接收到第一数字信号的无线通信芯片1231可以调整第一移相器的相位,使得第一天线1211以特定角度(例如,50°)形成波束。
根据一个实施例,无线通信芯片1231可以基于控制信号来控制第二移相器,使得第二天线1221在第四方向上执行波束形成。例如,如果调制解调器1241向无线通信芯片1231发送特定比特的第二数字信号,则已接收到第二数字信号的无线通信芯片1231可以调整第二移相器的相位,使得第二天线1221以特定角度(例如,70°)形成波束。
根据一个实施例,无线通信芯片1231可以包括混频器,该混频器被配置为基于本地频率信号和中间频率信号来生成射频分量。根据各种实施例,无线通信芯片1231可以包括用于将从第一天线1211或第二天线1221接收的模拟信号转换成数字信号的模数转换器(ADC)或用于将从调制解调器1241接收的数字信号转换成模拟信号的数模转换器(DAC)。
根据一个实施例,一种天线模块可以包括:柔性印刷电路板(FPCB),该柔性印刷电路板包括定向在第一方向上的第一表面和定向在第二方向上的第二表面,该第二方向相对于第一方向形成预定第一角度;第一天线,该第一天线被部署在该第一表面的一个表面上并且被配置为在第三方向上形成第一辐射区域;以及第二天线,该第二天线被部署在该第二表面的一个表面上并且被配置为在第四方向上形成第二辐射区域。
根据一个实施例,该第一辐射区域的至少一部分区域和该第二辐射区域的至少一部分区域可能彼此不重叠。
根据一个实施例,该天线模块可以进一步包括控制器,该控制器电连接到该第一天线和该第二天线并且被配置为控制通过该第一天线和该第二天线辐射的无线电波的辐射方向,其中,该控制器被配置为控制该第一天线针对该第一辐射区域执行波束形成并且控制该第二天线针对该第二辐射区域执行波束形成。
根据一个实施例,该天线模块可以进一步包括:第一馈电焊盘,该第一馈电焊盘被部署在该第一表面的另一个表面上;第一馈电线,该第一馈电线被配置为在该柔性印刷电路板中将该第一馈电焊盘和该第一天线彼此电连接;第二馈电焊盘,该第二馈电焊盘被部署在该第一表面的另一个表面上;以及第二馈电线,该第二馈电线被配置为在该柔性印刷电路板中将该第二馈电焊盘和该第二天线彼此电连接。
根据一个实施例,该天线模块可以进一步包括:印刷电路板,该印刷电路板具有被部署为与该第一表面的另一个表面间隔开预定第一长度的一个表面和层压在其中的至少一个层;第三馈电焊盘,该第三馈电焊盘被部署在该印刷电路板的一个表面上并且该第三馈电焊盘对应于该第一馈电焊盘;以及第四馈电焊盘,该第四馈电焊盘被部署在该印刷电路板的一个表面上并且该第四馈电焊盘对应于该第二馈电焊盘。
根据一个实施例,该第一长度可以是基于通过该第一天线或该第二天线辐射的无线电波的波长而确定的。
根据一个实施例,该第一长度可以等于或大于5μm并且等于或小于500μm。
根据一个实施例,该天线模块可以进一步包括:无线通信芯片,该无线通信芯片被部署在该印刷电路板的另一个表面上;第三馈电线,该第三馈电线被配置为在该印刷电路板中将该无线通信芯片和该第三馈电焊盘彼此电连接;以及第四馈电线,该第四馈电线被配置为在该印刷电路板中将该无线通信芯片和该第四馈电焊盘彼此电连接。
根据一个实施例,该天线模块可以进一步包括薄膜层,该薄膜层被部署在该柔性印刷电路板的第一表面的另一个表面与该印刷电路板的一个表面之间并且被配置为均匀地维持该柔性印刷电路板的第一表面的另一个表面与该印刷电路板的一个表面之间的距离。
根据一个实施例,该薄膜层可以进一步包括粘合层,该粘合层被配置为使该柔性印刷电路板的第一表面的另一个表面和该印刷电路板的一个表面粘附到彼此。
根据一个实施例,该天线模块可以进一步包括:无线通信芯片,该无线通信芯片具有被部署为与该第一表面的另一个表面间隔开预定第二长度的一个表面;第三馈电焊盘,该第三馈电焊盘被部署在该无线通信芯片的与该第一馈电焊盘相对应的一个表面上;以及第四馈电焊盘,该第四馈电焊盘被部署在该无线通信芯片的与该第二馈电焊盘相对应的一个表面上。
根据根据一个实施例的该天线模块,该柔性印刷电路板可以包括部署在其上端表面上的第一层和部署在该第一层下方的第二层,并且该第一天线可以被部署于在该第一层上的定向在该第一方向上的该第一表面的一个表面上,该第二天线可以被部署于在该第一层上的定向在该第二方向上的该第二表面的一个表面上,并且在该第二层上的定向在该第一方向上的第一表面的一个表面上可以部署有第三天线。
根据一个实施例,该天线模块可以进一步包括第三天线,该第三天线被部署于定向在第三方向上的该柔性印刷电路板的第三表面的一个表面上,其中,该第三方向和该第一方向形成预定第二角度,并且该第三方向和该第二方向形成预定第三角度。
根据一个实施例,该第一天线或该第二天线可以包括以下中的至少一种:贴片天线、单极天线、螺旋天线、波状天线、八木天线、环形天线、维瓦尔第天线或全息天线。
根据一个实施例,一种电子设备可以包括:前构件,该前构件被定向在第一方向上;后构件,该后构件被定向在与该第一方向相反的第二方向上;侧构件,该侧构件围绕该前构件与该后构件之间的空间;以及天线模块,该天线模块被部署在由该前构件、该后构件和该侧构件所形成的封闭空间中,其中,该天线模块可以包括:柔性印刷电路板(FPCB),该柔性印刷电路板包括面对该前构件的第一表面和面对该侧构件的第二表面;第一天线,该第一天线被部署在该第一表面的一个表面上并且被配置为在第三方向上形成第一辐射区域;以及第二天线,该第二天线被部署在该第二表面的一个表面上并且被配置为在第四方向上形成第二辐射区域。
根据一个实施例,该第一辐射区域的至少一部分区域和该第二辐射区域的至少一部分区域可能彼此不重叠。
根据一个实施例,该天线模块可以进一步包括控制器,该控制器电连接到该第一天线和该第二天线并且被配置为控制通过该第一天线和该第二天线辐射的无线电波的辐射方向,其中,该控制器可以被配置为控制该第一天线针对该第一辐射区域执行波束形成并且控制该第二天线针对该第二辐射区域执行波束形成。
根据一个实施例,该第一辐射区域可以是在通过该前构件或该后构件来辐射无线电波的情况下形成的辐射区域,并且该第二辐射区域可以是在通过该侧构件来辐射该无线电波的情况下形成的辐射区域。
根据一个实施例,该天线模块可以进一步包括:第一馈电焊盘,该第一馈电焊盘被部署在该第一表面的另一个表面上;第一馈电线,该第一馈电线被配置为在该柔性印刷电路板中将该第一馈电焊盘和该第一天线彼此电连接;第二馈电焊盘,该第二馈电焊盘被部署在该第一表面的另一个表面上;以及第二馈电线,该第二馈电线被配置为在该柔性印刷电路板中将该第二馈电焊盘和该第二天线彼此电连接。
根据一个实施例,该天线模块可以进一步包括:印刷电路板,该印刷电路板具有被部署为与该第一表面的另一个表面间隔开预定第一长度的一个表面和层压在其中的至少一个层;第三馈电焊盘,该第三馈电焊盘被部署在该印刷电路板的一个表面上并且该第三馈电焊盘对应于该第一馈电焊盘;以及第四馈电焊盘,该第四馈电焊盘被部署在该印刷电路板的一个表面上并且该第四馈电焊盘对应于该第二馈电焊盘。
根据一个实施例,第一长度可以是基于通过该第一天线或该第二天线辐射的无线电波的波长而确定的。
根据一个实施例,该第一长度可以等于或大于5μm并且等于或小于500μm。
根据一个实施例,该天线模块可以进一步包括:无线通信芯片,该无线通信芯片被部署在该印刷电路板的另一个表面上;第三馈电线,该第三馈电线被配置为在该印刷电路板中将该无线通信芯片和该第三馈电线彼此电连接;以及第四馈电线,该第四馈电线被配置为在该印刷电路板中将该无线通信芯片和该第四馈电焊盘彼此电连接。
根据一个实施例,该天线模块可以进一步包括薄膜层,该薄膜层被部署在该柔性印刷电路板的第一表面的另一个表面与该印刷电路板的一个表面之间并且被配置为均匀地维持该柔性印刷电路板的第一表面的另一个表面与该印刷电路板的一个表面之间的距离。
根据一个实施例,该薄膜层可以进一步包括粘合层,该粘合层被配置为使该柔性印刷电路板的第一表面的另一个表面和该印刷电路板的一个表面粘附到彼此。
根据一个实施例,该天线模块可以进一步包括:无线通信芯片,该无线通信芯片具有被部署为与该第一表面的另一个表面间隔开预定第二长度的一个表面;第三馈电焊盘,该第三馈电焊盘被部署在该无线通信芯片的与该第一馈电焊盘相对应的一个表面上;以及第四馈电焊盘,该第四馈电焊盘被部署在该无线通信芯片的与该第二馈电焊盘相对应的一个表面上。
根据一个实施例,该柔性印刷电路板可以包括部署在其上端表面上的第一层和部署在该第一层下方的第二层,并且该第一天线可以被部署于在该第一层上的定向在该第一方向上的该第一表面的一个表面上,该第二天线可以被部署于在该第一层上的定向在该第二方向上的该第二表面的一个表面上,并且在该第二层上的定向在该第一方向上的第一表面的一个表面上可以部署有第三天线。
根据一个实施例,该天线模块可以进一步包括第三天线,该第三天线被部署在该柔性印刷电路板的形成在第三方向上的第三表面的一个表面上,并且该第三方向和该第一方向可以形成预定第二角度,并且该第三方向和该第二方向可以形成预定第三角度。
根据一个实施例,该第一天线可以包括宽边天线阵列,并且该第二天线可以包括端射天线阵列。
根据一个实施例,该第一天线或该第二天线可以包括以下中的至少一种:贴片天线、单极天线、螺旋天线、波状天线、八木天线、环形天线、维瓦尔第天线或全息天线。
根据一个实施例,一种天线模块可以包括:柔性印刷电路板(FPCB),该柔性印刷电路板包括定向在第一方向上的第一表面和定向在第二方向上的第二表面,该第二方向相对于该第一方向形成预定第一角度;第一天线,该第一天线被部署在该第一表面的一个表面上并且被配置为在第三方向上形成第一辐射区域;第二天线,该第二天线被部署在该第二表面的一个表面上并且被配置为在第四方向上形成第二辐射区域;无线通信芯片,该无线通信芯片被部署在该柔性印刷电路板的另一个表面上并且被配置为向该第一天线和该第二天线供应射频信号;以及调制解调器,该调制解调器被配置为向该无线通信芯片发送基带信号,其中,该调制解调器可以被配置为向该无线通信芯片发送用于波束形成的控制信号,并且该无线通信芯片可以被配置为基于该控制信号来向该第一天线和该第二天线发送射频信号。
根据一个实施例,该无线通信芯片可以包括与该第一天线相对应的第一移相器和与该第二天线相对应的第二移相器,该无线通信芯片可以被配置为基于该控制信号来控制该第一移相器,使得该第一天线在该第三方向上执行波束形成,并且该无线通信芯片可以被配置为基于该控制信号来控制该第二移相器,使得该第二天线在该第四方向上执行波束形成。
根据一个实施例,该调制解调器可以被配置为向该第一移相器发送使该第一天线在该第三方向上执行波束形成的第一控制信号,并且该调制解调器可以被配置为向该第二移相器发送使该第二天线在该第四方向上执行波束形成的第二控制信号。
根据一个实施例,该无线通信芯片可以包括混频器,该混频器被配置为基于本地频率信号和中间频率信号来生成射频分量。
根据一个实施例,该第一辐射区域的至少一部分区域和该第二辐射区域的至少一部分区域可能彼此不重叠。
根据一个实施例,该天线模块可以进一步包括:第一馈电焊盘,该第一馈电焊盘被部署在该第一表面的另一个表面上;第一馈电线,该第一馈电线被配置为在该柔性印刷电路板中将该第一馈电焊盘和该第一天线彼此电连接;第二馈电焊盘,该第二馈电焊盘被部署在该第一表面的另一个表面上;以及第二馈电线,该第二馈电线被配置为在该柔性印刷电路板中将该第二馈电焊盘和该第二天线彼此电连接。
根据一个实施例,该天线模块可以进一步包括:印刷电路板,该印刷电路板具有被部署为与该第一表面的另一个表面间隔开预定第一长度的一个表面和层压在其中的至少一个层;第三馈电焊盘,该第三馈电焊盘被部署在该印刷电路板的一个表面上并且该第三馈电焊盘对应于该第一馈电焊盘;以及第四馈电焊盘,该第四馈电焊盘被部署在该印刷电路板的一个表面上并且该第四馈电焊盘对应于该第二馈电焊盘。
根据一个实施例,该第一长度可以是基于通过该第一天线或该第二天线辐射的无线电波的波长而确定的。
根据一个实施例,该第一长度可以等于或大于5μm并且等于或小于500μm。
根据一个实施例,该无线通信芯片可以被部署在该印刷电路板的另一个表面上,并且该天线模块可以进一步包括:第三馈电线,该第三馈电线被配置为在该印刷电路板中将该无线通信芯片和该第三馈电焊盘彼此电连接;以及第四馈电线,该第四馈电线被配置为在该印刷电路板中将该无线通信芯片和该第四馈电焊盘彼此电连接。
根据一个实施例,该天线模块可以进一步包括薄膜层,该薄膜层被部署在该柔性印刷电路板的第一表面的另一个表面与该印刷电路板的一个表面之间并且被配置为均匀地维持该柔性印刷电路板的第一表面的另一个表面与该印刷电路板的一个表面的距离。
根据一个实施例,该薄膜层可以进一步包括粘合层,该粘合层被配置为使该柔性印刷电路板的第一表面的另一个表面和该印刷电路板的一个表面粘附到彼此。
根据一个实施例,该无线通信芯片可以具有被部署为与该第一表面的另一个表面间隔开预定第二长度的一个表面,并且该天线模块可以进一步包括:第三馈电焊盘,该第三馈电焊盘被部署在该无线通信芯片的与该第一馈电焊盘相对应的一个表面上;以及第四馈电焊盘,该第四馈电焊盘被部署在该无线通信芯片的与该第二馈电焊盘相对应的一个表面上。
根据一个实施例,该柔性印刷电路板可以包括部署在其上端表面上的第一层和部署在该第一层下方的第二层,并且该第一天线可以被部署于在该第一层上的定向在该第一方向上的该第一表面的一个表面上,该第二天线可以被部署于在该第一层上的定向在该第二方向上的该第二表面的一个表面上,并且在该第二层上的定向在该第一方向上的第一表面的一个表面上可以部署有第三天线。
根据一个实施例,该天线模块可以进一步包括:第三天线,该第三天线被部署于定向在第三方向上的该柔性印刷电路板的第三表面的一个表面上,其中,该第三方向和该第一方向可以形成预定第二角度,并且该第三方向和该第二方向可以形成预定第三角度。
根据一个实施例,该第一天线或该第二天线可以包括以下中的至少一种:贴片天线、单极天线、螺旋天线、波状天线、八木天线、环形天线、维瓦尔第天线或全息天线。
根据本公开的实施例,可以将天线高效地部署在电子设备内的不同位置中,并且因此可以改进无线电波的增益值和覆盖范围。
根据本公开的实施例,一种无线通信系统的天线模块,该天线模块可以包括:第一印刷电路板,该第一印刷电路板包括定向在第一方向上的第一表面和定向在第二方向上的第二表面;以及天线,该天线被部署在该第一印刷电路板的第一表面的第一区域上并且被配置为形成第一辐射区域;第二印刷电路板,该第二印刷电路板包括被部署为与该第一印刷电路板的第二表面间隔开预定长度的第一表面;第一馈电焊盘,该第一馈电焊盘被部署在该第一印刷电路板的第二表面的第一区域上;第一馈电线,该第一馈电线被配置为在该第一印刷电路板中将该第一馈电焊盘和该第一天线彼此电连接;第二馈电焊盘,该第二馈电焊盘被部署在该第二印刷电路板的与该第一馈电焊盘相对应的第一表面上;无线通信芯片,该无线通信芯片被部署在该第二印刷电路板的第二表面上;以及第二馈电线,该第二馈电线被配置为在该第二印刷电路板上将该无线通信芯片和该第二馈电焊盘彼此电连接;其中,该第一印刷电路板可以是柔性印刷电路板(FPCB)。
根据本公开的实施例,该第一长度是可以基于通过该第一天线或该第二天线中的至少一个辐射的无线电波的波长而确定的。
另外,根据本公开的实施例,该印刷电路板的馈电焊盘和该天线彼此不直接地连接,因此可以改进电子设备内的天线部署设计的自由度。
虽然已参考本公开的各种实施例示出并描述了本公开,但是本领域的技术人员应理解的是,在不脱离如由所附权利要求书及其等同形式所限定的本公开的精神和范围的情况下,可以在其中做出形式和细节上的各种改变。

Claims (20)

1.一种无线通信系统的天线模块,所述天线模块包括:
第一印刷电路板,所述第一印刷电路板包括定向在第一方向上的第一表面和定向在第二方向上的第二表面,第二方向相对于第一方向形成预定第一角度;
第一天线,所述第一天线被部署在所述第一印刷电路板的第一表面的第一区域上并且被配置为在第三方向上形成第一辐射区域;以及
第二天线,所述第二天线被部署在所述第一印刷电路板的第二表面的第一区域上并且被配置为在第四方向上形成第二辐射区域,
其中,所述第一印刷电路板是柔性印刷电路板。
2.根据权利要求1所述的天线模块,其中,所述第一辐射区域的至少一部分区域和所述第二辐射区域的至少一部分区域彼此不重叠。
3.根据权利要求1所述的天线模块,所述天线模块还包括:
处理器,所述处理器电连接到所述第一天线和所述第二天线并且被配置为:
控制通过所述第一天线和所述第二天线辐射的无线电波的辐射方向,
控制所述第一天线针对所述第一辐射区域执行波束形成,并且
控制所述第二天线针对所述第二辐射区域执行波束形成。
4.根据权利要求1所述的天线模块,所述天线模块进一步包括:
第一馈电焊盘,所述第一馈电焊盘被部署在所述第一印刷电路板的第一表面的第二区域上;
第一馈电线,所述第一馈电线被配置为在所述第一印刷电路板中将所述第一馈电焊盘和所述第一天线彼此电连接;
第二馈电焊盘,所述第二馈电焊盘被部署在所述第一印刷电路板的第一表面的第二区域上;以及
第二馈电线,所述第二馈电线被配置为在所述第一印刷电路板中将所述第二馈电焊盘和所述第二天线彼此电连接。
5.根据权利要求4所述的天线模块,所述天线模块进一步包括:
第二印刷电路板,所述第二印刷电路板包括:
第一表面,所述第一表面被部署为与所述第一印刷电路板的第一表面的第二区域间隔开预定第一长度,以及
层压在所述第二印刷电路板中的至少一个层;
第三馈电焊盘,所述第三馈电焊盘被部署在所述第二印刷电路板的第一表面上,并且所述第三馈电焊盘对应于所述第一馈电焊盘;以及
第四馈电焊盘,所述第四馈电焊盘被部署在所述第二印刷电路板的第一表面上,并且所述第四馈电焊盘对应于所述第二馈电焊盘。
6.根据权利要求5所述的天线模块,其中,所述第一长度是基于通过所述第一天线或所述第二天线中的至少一个辐射的无线电波的波长而确定的。
7.根据权利要求5所述的天线模块,其中,所述第一长度等于或大于5μm并且等于或小于500μm。
8.根据权利要求5所述的天线模块,所述天线模块进一步包括:
无线通信芯片,所述无线通信芯片被部署在所述第二印刷电路板的第二表面上;
第三馈电线,所述第三馈电线被配置为在所述第二印刷电路板中将所述无线通信芯片和所述第三馈电焊盘彼此电连接;以及
第四馈电线,所述第四馈电线被配置为在所述第二印刷电路板中将所述无线通信芯片和所述第四馈电焊盘彼此电连接。
9.根据权利要求5所述的天线模块,所述天线模块进一步包括薄膜层,所述薄膜层被部署在所述第一印刷电路板的第一表面的第二区域与所述第二印刷电路板的第一表面之间并且被配置为均匀地维持所述第一印刷电路板的第一表面的第二区域与所述第二印刷电路板的第一表面之间的距离。
10.根据权利要求9所述的天线模块,其中,所述薄膜层进一步包括粘合层,所述粘合层被配置为使所述第一印刷电路板的第一表面的第二区域和所述第二印刷电路板的第一表面粘附到彼此。
11.根据权利要求4所述的天线模块,所述天线模块进一步包括:
无线通信芯片,所述无线通信芯片包括被部署为与所述第一印刷电路板的第一表面的第二区域间隔开预定第二长度的第一表面;
第三馈电焊盘,所述第三馈电焊盘被部署在所述无线通信芯片的第二表面上,并且所述第三馈电焊盘对应于所述第一馈电焊盘;以及
第四馈电焊盘,所述第四馈电焊盘被部署在所述无线通信芯片的第三表面上,并且所述第四馈电焊盘对应于所述第二馈电焊盘。
12.根据权利要求1所述的天线模块,
其中,所述第一印刷电路板包括部署在其上端表面上的第一层和部署在所述第一层下面的第二层,
其中,所述第一天线被部署在所述第一印刷电路板的所述第一层上的定向在所述第一方向上的第一表面的第一区域上,
其中,所述第二天线被部署在所述第一印刷电路板的所述第一层上的定向在所述第二方向上的第二表面的第一区域上,并且
其中,在所述第一印刷电路板的所述第二层上的定向在所述第一方向上的第一表面的第一区域上部署有第三天线。
13.根据权利要求1所述的天线模块,所述天线模块进一步包括第三天线,所述第三天线被部署于定向在第三方向上的所述第一印刷电路板的第三表面的第一区域上;
具中,所述第三方向和所述第一方向形成预定第二角度,并且所述第三方向和所述第二方向形成预定第三角度。
14.根据权利要求1所述的天线模块,其中,所述第一天线或所述第二天线中的至少一个包括以下至少一种:贴片天线、单极天线、螺旋天线、波状天线、八木天线、环形天线、维瓦尔第天线、或全息天线。
15.根据权利要求1所述的天线模块,所述天线模块进一步包括:
无线通信芯片,所述无线通信芯片被部署在所述第一印刷电路板的第二表面上并且被配置为向所述第一天线和所述第二天线供应射频信号;以及
调制解调器,所述调制解调器被配置为向所述无线通信芯片发送基带信号,
其中,所述调制解调器被配置为向所述无线通信芯片发送用于波束形成的控制信号,并且
其中,所述无线通信芯片进一步配置为基于所述控制信号来向所述第一天线和所述第二天线发送射频信号。
16.根据权利要求15所述的天线模块,
其中,所述无线通信芯片包括与所述第一天线相对应的第一移相器和与所述第二天线相对应的第二移相器,并且
其中,所述无线通信芯片被进一步配置为:
基于所述控制信号来控制所述第一移相器,使得所述第一天线在所述第三方向上执行波束形成,并且
基于所述控制信号来控制所述第二移相器,使得所述第二天线在所述第四方向上执行波束形成。
17.根据权利要求16所述的天线模块,其中,所述调制解调器被进一步配置为:
向所述第一移相器发送使所述第一天线在所述第三方向上执行波束形成的第一控制信号,以及
向所述第二移相器发送使所述第二天线在所述第四方向上执行波束形成的第二控制信号。
18.根据权利要求15所述的天线模块,其中,所述无线通信芯片包括混频器,所述混频器被配置为基于本地频率信号和中间频率信号来生成射频分量。
19.一种电子设备,包括:
前构件,所述前构件被定向在第一方向上;
后构件,所述后构件被定向在与所述第一方向相反的第二方向上;
侧构件,所述侧构件围绕所述前构件与所述后构件之间的空间;以及
天线模块,所述天线模块被部署在由所述前构件、所述后构件和所述侧构件所形成的封闭空间中,
其中,所述天线模块包括:
第一印刷电路板,所述第一印刷电路板包括面对所述前构件的第一表面和面对所述侧构件的第二表面;
第一天线,所述第一天线被部署在所述第一印刷电路板的第一表面的第一区域上并且被配置为在第三方向上形成第一辐射区域;以及
第二天线,所述第二天线被部署在所述第一印刷电路板的第二表面的第一区域上并且被配置为在第四方向上形成第二辐射区域,并且其中,所述第一印刷电路板是柔性印刷电路板。
20.根据权利要求19所述的电子设备,
其中,所述第一辐射区域是在通过所述前构件或所述后构件来辐射无线电波的情况下形成的辐射区域,并且
其中,所述第二辐射区域是在通过所述侧构件来辐射所述无线电波的情况下形成的辐射区域。
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