CN113037315B - 天线模组及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种天线模组及电子设备。天线模组包括第一转换模块、射频处理模块、及一个或多个收发天线。第一转换模块将第一基带信号转换为第一射频信号。射频处理模块包括一个或多个并联的第一处理单元,每个第一处理单元包括第一处理子单元及第一功率调整子单元。第一处理子单元对第一射频信号的相位或者幅度中的至少一个进行调节。第一功率调整子单元将第一处理子单元调节过的第一射频信号进行功率放大以得到第二射频信号,其中,第一功率调整子单元采用硅锗工艺制备而成。所述一个或多个收发天线与射频处理模块电连接,且每个收发天线接收不同的第一处理单元输出的第二射频信号,并根据第二射频信号得到第一电磁波信号。
Description
技术领域
本申请涉及电子设备领域,尤其涉及一种天线模组及电子设备。
背景技术
随着移动通信技术的发展,传统的第四代(4th-Generation,4G)移动通信已经不能够满足人们的要求。第五代(5th-Generation,5G)移动通信由于具有较高的通信速度,可而备受用户青睐。比如,利用5G移动通信传输数据时的传输速度比4G移动通信传输数据的速度快数百倍。毫米波信号是实现5G移动通信的主要手段,然而,当毫米波天线模组应用于电子设备时,5G毫米波信号的通信性能较差。
发明内容
本申请提供一种天线模组,所述天线模组包括:
第一转换模块,所述第一转换模块用于接收第一基带信号,并将第一基带信号转换为第一射频信号;
射频处理模块,所述射频处理模块包括一个或多个并联的第一处理单元,每个第一处理单元包括:
第一处理子单元,所述第一处理子单元用于对所述第一射频信号的相位或者幅度中的至少一个进行调节;及
第一功率调整子单元,所述第一功率调整子单元与所述第一处理子单元电连接,将所述第一处理子单元调节过的第一射频信号进行功率放大以得到第二射频信号,其中,所述第一功率调整子单元采用硅锗工艺制备而成;
一个或多个收发天线,所述一个或多个收发天线与所述射频处理模块电连接,且每个收发天线接收不同的第一处理单元输出的第二射频信号,并用于根据所述第二射频信号得到第一电磁波信号。
本申请的天线模组中,第一功率调整子单元采用硅锗工艺制备而成,采用硅锗工艺制备而成的第一功率调整子单元具有较大的功率调节能力。因此,所述第一射频信号经过所述第一功率调整子模块进行功率放大得到的第二射频信号的功率较大,从而可提升根据所述第二射频信号得到第一电磁波信号的信号强度,进而提升了所述天线模组利用所述第一电磁波信号进行通信的通信质量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施方式提供的天线模组的电路框图。
图2为收发天线封装成1*4的天线阵列的示意图。
图3为本申请另一实施方式提供的天线模组的电路框图。
图4为本申请另一实施方式提供的天线模组的电路框图。
图5为本申请一实施方式提供的天线模组的电路图。
图6为本申请一实施方式提供的电子设备的结构示意图。
图7为本申请另一实施方式提供的电子设备的结构示意图。
图8为本申请另一实施方式提供的电子设备的结构示意图。
图9为本申请又一实施方式提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
请参阅图1,图1为本申请一实施方式提供的天线模组的电路框图。所述天线模组10包括:第一转换模块110、射频处理模块120、及一个或多个收发天线130。所述第一转换模块110用于接收第一基带信号,并将第一基带信号转换为第一射频信号。所述射频处理模块120包括一个或多个并联的第一处理单元121。每个第一处理单元121包括:第一处理子单元1211、及第一功率调整子单元1212。所述第一处理子单元1211用于对所述第一射频信号的相位或者幅度中的至少一个进行调节。所述第一功率调整子单元1212与所述第一处理子单元1211电连接,将所述第一处理子单元1211调节过的第一射频信号进行功率放大以得到第二射频信号,其中,所述第一功率调整子单元1212采用硅锗工艺制备而成。所述一个或多个收发天线130与所述射频处理模块120电连接,且每个收发天线130接收不同的第一处理单元121输出的第二射频信号,并用于根据所述第二射频信号得到第一电磁波信号。
所述第一电磁波信号可以为但不仅限于为毫米波频段的信号或者太赫兹频段的信号。目前,在第五代移动通信技术(5th generation wireless systems,5G)中,根据3GPPTS 38.101协议的规定,5G新空口(new radio,NR)主要使用两段频率:FR1频段和FR2频段。其中,FR1频段的频率范围是450MHz~6GHz,又叫sub-6GHz频段;FR2频段的频率范围是24.25GHz~52.6GHz,属于毫米波(mm Wave)频段。3GPP Release 15版本规范了目前5G毫米波频段包括:n257(26.5~29.5GHz),n258(24.25~27.5GHz),n261(27.5~28.35GHz)和n260(37~40GHz)。
本申请中提到的“第一射频信号”、“第二射频信号”中所用到的“第一”、“第二”,以及后面所用到的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述目的,不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。相应地,本申请中提到的其他涉及“第一”、“第二”等的描述,也仅仅用于描述目的,不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
所述第一基带信号来自基带芯片,基带芯片用于产生所述第一基带信号,并将所述第一基带信号输出。所述第一转换模块110的作用是接收第一基带信号并将所述第一基带信号转换为第一射频信号,因此,所述第一转换模块110也称为上变频模块。所述射频处理模块120可以为射频前端(RF Front-End Control Interface,RFFE)芯片。可以理解地,每个第一处理单元121对所述第一基带信号的处理可以相同也可以不同。当每个第一处理单元121对接收到的第一基带信号进行相同的处理时,则,每个第一处理单元121输出相同的第二射频信号,相应地,每个收发天线130接第二射频信号,并根据所述第二射频信号得到的第一电磁波信号的参数相同。举例而言,所述第一电磁波信号的参数包括所述第一电磁波信号的频段,及强度等。当每个第一处理单元121对接收到的第一基带信号进行不同的处理时,则每个第一处理单元121输出不同的射频信号,相应地,每个收发天线130接收第二射频信号并根据所述第二射频信号得到第一电磁波的参数也不相同。所述收发天线130可以为但不仅限于为贴片天线、叠层天线、偶极子天线、磁电偶极子天线、准八木天线中的任意一种。
所述第一处理单元121的数目和所述收发天线130的数目相同,每个所述第一处理单元121均对应一个收发天线130,不同的第一处理单元121对应不同的收发天线130。在本实施方式中,以所述第一处理单元121的数目为四个,且所述收发天线130为四个为例进行示意。当所述收发天线130的数目为四个时,所述收发天线130可以封装成为1*4的天线阵列,或者封装成为2*2的天线阵列。请参阅图2,图2为收发天线封装成1*4的天线阵列的示意图。所述收发天线130设置于绝缘基板20上,所述绝缘基板20上具有多个金属化过孔栅格210,所述金属化过孔栅格210围绕每一个收发天线130设置,以提升相邻的两个所述收发天线130之间的隔离度,以减小甚至避免各个收发天线130产生的第一电磁波信号的干扰。可以理解地,在其他实施方式中,所述第一处理单元121的数目不仅仅限于4个,也可以为其他数目,比如,8个,16个,24个,32个等,相应地,所述第一处理单元121的数目与所述收发天线130的数目相等,每个第一处理单元121对应一个收发天线130。
所谓硅锗工艺,是指在制备器件的时候用到了硅锗,比如,硅锗基半导体等。本申请的天线模组10中,第一功率调整子单元1212采用硅锗工艺制备而成,相较于采用互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)制备出来的第一功率调整子单元1212而言,采用硅锗工艺制备而成的第一功率调整子单元1212具有较大的功率调节能力。举例而言,所述第一功率调整子单元1212采用硅锗工艺制备而成,其输出功率大于或等于17dbm。因此,所述第一射频信号经过所述第一功率调整子单元1212进行功率放大得到的第二射频信号的功率较大,从而可提升根据所述第二射频信号得到第一电磁波信号的信号强度,换而言之,本申请的天线模组10具有较大的峰值等效全向辐射功率(PeakEffective Isotropic Radiated Power,PEIRP),进而提升了所述天线模组10利用所述第一电磁波信号进行通信的通信质量。
在本实施方式中,所述第一转换模块110采用CMOS工艺制备而成。
请参阅图3,图3为本申请另一实施方式提供的天线模组的电路框图。本实施方式中提供的天线模组10与图1及其相关实施方式描述的天线模组10基本相同,相同之处不再赘述,请参阅前面描述,不同之处在于,在本实施方式中,所述天线模组10还包括:滤波模块140。所述滤波模块140包括一个或多个滤波单元141,所述滤波单元141的输入端电连接所述第一功率调整子单元1212的输出端,所述滤波单元141的输出端电连接所述收发天线130,且不同的滤波单元141电连接不同的第一功率调整子单元1212,不同的滤波单元141电连接不同的收发天线130,所述滤波单元141用于滤除所述第二射频信号的杂波。相应地,所述收发天线130用于根据滤除了杂波的第二射频信号得到第一电磁波信号。
由于本申请的天线模组10中包括多个器件,每个器件对信号进行处理的时候,均有可能引入杂波,若不把这些杂波消除,则会导致得到的第一电磁波信号的质量不高。本实施方式将使用滤波模块140,滤波模块140包括一个或多个滤波单元141,滤波单元141滤除第二射频信号的杂波,从而使得收发天线130根据第二射频信号得到的第一电磁波信号的质量更好,进而提升了所述天线模组10利用所述第一电磁波信号进行通信的通信质量。
在相关技术中,为了得到更高质量的第一电磁波信号,通常是在产生第一基带信号的基带芯片中设置调制解调器,通过设置调制解调器的信噪比,使得调制出来的第一基带信号中所携带的杂波较少。然而,此种方式算法较为复杂,而在本实施方式中,通过设置滤波模块140不需要复杂的算法即可达到滤除杂波的技术效果。
进一步地,所述一个或多个滤波单元141中的至少一个滤波单元141采用微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems,MEMS)工艺制备而成。
利用MEMS工艺制备出来的滤波单元141的插入损耗较小。所谓插入损耗,也称为插损,以分贝(db)的形式表示。通常有:
IL=20lg(Uo/Ui) (1)
其中,IL为插损,Uo为输出信号,Ui为输入信号,由此可见,插损所表征的意义为输出的信号与输入的信号的比值,当插损小时,则输出信号与输入信号的比值较大;当插损大时,则输出信号与输入信号的比值较小。
当利用MEMS工艺制备滤波单元141时,由于滤波单元141的插损较小,通常而言,所述滤波单元141的插损小于或等于0.2db。因此,经由所述滤波单元141输出的第二射频信号损失较小,有较多的第二射频信号输出,从而可提升根据所述第二射频信号得到第一电磁波信号的信号强度,进而提升了所述天线模组10利用所述第一电磁波信号进行通信的通信质量。
此外,所述滤波单元141采用MEMS工艺制备,因此,所述滤波单元141还具有体积、重量轻、功耗低、可靠性好、灵敏度高、易于集成等优点。
请参阅图4,图4为本申请另一实施方式提供的天线模组的电路框图。所述收发天线130还用于接收第二电磁波信号,并将第二电磁波信号转换为第三射频信号,所述滤波单元141还用于滤除所述第三射频信号中的杂波。所述天线模组10包括一个或多个第一切换开关150。所述射频处理模块120还包括一个或多个并联的第二处理单元122,每个第二处理单元122包括:第二功率调整子单元1222、及第二处理子单元1221。当所述第二功率调整子单元1222的输入端通过所述第一切换开关150电连接所述滤波单元141时,所述第二功率调整子单元1222用于将经过滤波的第三射频信号的功率降低,其中,所述第二功率调整子单元1222采用硅锗工艺制备而成。举例而言,所述第二功率调整子单元1222采用硅锗工艺制备而成,其输出功率大于或等于17dbm。所述第二处理子单元1221与所述第二功率调整子单元1222电连接,用于对经过滤波及功率降低的第三射频信号的相位或者幅度中的至少一个进行调节,以得到第四射频信号。相应地,所述天线模组10还包括:第二转换模块160。所述第二转换模块160用于将所述第四射频信号转换为第二基带信号。
在本实施方式中,所述第二处理单元122的数目与收发天线130的数目相同,且每个所述第二处理单元122均对应一个收发天线130,不同的第二处理单元122对应不同的收发天线130。可以理解地,每个第二处理单元122对所述第三射频信号的处理可以相同也可以不同。当每个第二处理单元122对所述第三射频信号相同时,则每个第二处理单元122输出的第四射频信号相同。当所述第二处理单元122对所述第三射频信号的处理不同时,每个第二处理单元122输出的第四射频信号不同。所述第二转换模块160将所述第四射频信号转换为第二基带信号,因此,所述第二转换模块160也称为下变频模块。
本申请的天线模组10中,第二功率调整子单元1222采用硅锗工艺制备而成,相较于采用CMOS制备出来的第二功率调整子单元1222而言,采用硅锗工艺制备而成的第二功率调整子单元1222具有较大的功率调节能力,因此,可使得所述第三射频信号的功率降低的较多,方便后续器件的处理。
在本实施方式中,所述第二转换模块160采用CMOS工艺制备而成。
请参阅图5,图5为本申请一实施方式提供的天线模组的电路图。在本实施方式中,所述第一转换模块110包括:数模转换器(图中用DAC表示)111、第一滤波器112、第一运算放大器113、本振信号产生单元114、及第一混频器115。所述数模转换器111用于接收模拟的所述第一基带信号,并将所述第一基带信号转换为数字的第一信号。所述第一滤波器112用于滤除所述第一信号中的杂波。所述第一运算放大器113用于将滤除了杂波的所述第一信号的幅值进行放大以得到第一矫正信号。所述本振信号产生单元114用于产生本振信号。所述第一混频器115分别电连接所述放大器及所述本振信号产生单元114,用于将所述第一矫正信号以及所述本振信号进行混频以得到所述第一射频信号。
所述本振信号产生单元114包括信号发生器1141、锁相环(Phase Locked Loop,PLL)1142、及放大器1143。所述信号发生器1142用于产生原始本振信号,所述锁相环1141与所述信号发生器1142电连接,用于保证所述信号发生器1142输出的所述原始本振信号的稳定性,所述放大器1143用于与所述信号发生器1142电连接,用于将所述原始本振信号放大,以得到所述本振信号。
所谓本振信号,通常是指本机(或本机)产生的固定频率、等幅值的振荡信号。在本实施方式中,所述本振信号是指所述本振信号产生单元114产生的固定频率、等幅值的振荡信号。通常而言,所述振荡信号可以为但不仅限于为正弦波或者方波信号。
在相关技术中,当需要将基带信号转换为射频信号时,通常是将基带信号转换为中频信号,再将中频信号转换为射频信号。而在本实施方式提供的天线模组10中,第一转换模块110可直接将第一基带信号转换为第一射频信号。换而言之,本申请的天线模组10中没有将基带信号转换为中频信号的中频电路,即,本申请的天线模组10为零中频射频架构。本申请的天线模组10由于不存在中频电路,因此,可提升所述天线模组10的集成度。
所述第二转换模块160包括:第二混频器161、第二运算放大器162、第二滤波器163、及模数转换器164。所述第二混频器161分别电连接所述本振信号产生单元114及所述第二处理子单元1221,以根据所述第四射频信号及所述本振信号得到模拟的第二矫正信号。所述第二运算放大器162用于将所述第二矫正信号的幅值进行缩小。所述第二滤波器163与所述运算放大器电连接,用于滤除幅值缩小后的第二矫正信号中的杂波。所述模数转换器164用于将经过滤波及幅值缩小后的第二矫正信号进行模数转换,以得到数字的第二基带信号。
可以理解地,在本实施方式中,以所述第一转换模块110及所述第二转换模块160的具体结构前面描述的为例进行示意,在其他实施方式中,所述第一转换模块110及所述第二转换模块160的结构彼此独立,所述第一转换模块110也不限于上述的结构,相应地,所述第二转换模块160也不限于上述的结构。
在本实施方式中,所述射频处理模块120包括一个或多个并联的第一处理单元121,每个第一处理单元121包括第一处理子单元1211、及第一功率调整子单元1212。所述第一处理子单元1211包括第一可变放大器1213、及第一移相器1214。所述第一可变放大器1213用于接收所述第一射频信号,并将所述第一射频信号的幅度进行调节,以增大所述第一射频信号的幅度,在本实施方式中,所述第一可变放大器1213接收所述第一射频信号的端口作为所述第一处理单元121的输入端。所述第一移相器1214与所述放大器电连接,用于将所述第一可变放大器1213的输出的第一射频信号的相位进行调节。所述第一移相器1214的输出端与所述第一功率调整子单元1212相连,所述第一功率调整子单元1212的输出端作为所述第一处理子单元1211的输出端。
可以理解地,在其他实施方式中,所述第一可变放大器1213与所述第一移相器1214的位置可更换,此时,所述第一移相器1214用于接收所述第一射频信号,并将所述第一射频信号的相位进行调节。在本实施方式中,所述第一移相器1214接收所述第一射频信号的端口作为所述第一处理器的输入端。所述第一可变放大器1213与所述第一移相器1214的输出端电连接,所述第一可变放大器1213用于将所述第一移相器1214输出的第一射频信号的相位进行调节。所述第一可变放大器1213的输出端与所述第一功率调整子单元1212相连,所述第一功率调整子单元1212的输出端作为所述第一处理单元121的输出端。所述射频处理模块120包括一个或多个并联的第二处理单元122,每个第二处理单元122包括第二功率调整子单元1222、及第二处理子单元1221。所述第二功率调整子单元1222用于接收所述第三射频信号,所述第二功率调整子单元1222接收所述第三射频信号的端口为所述第二处理单元122的输入端。所述第二处理子单元1221包括第二移相器1224、及第二可变放大器1223。所述第二移相器1224电连接所述第二功率调整子单元1222的输出端,所述第二移相器1224用于对所述第二功率调整子单元1222输出的功率降低的第三射频信号的相位进行调节。所述第二可变放大器1223的输入端与所述第二移相器1224的输出端电连接,以接收所述第二移相器1224输出的第三射频信号,所述第二可变放大器1223用于对所述第二移相器1224输出的第三射频信号的幅值进行调节,所述第二可变放大器1223的输出端作为所述第二处理单元122的输出端。
可以理解地,在其他实施方式中,所述第二移相器1224与所述第二可变放大器1223的位置可调换,换而言之,所述第二可变放大器1223连接于所述第二功率调整子单元1222与所述第二移相器1224之间,所述移相器的输出端作为所述第二处理单元122的输出端。
所述天线模组10还包括第二切换开关170。所述第二切换开关170包括第一端P1、第二端P2、及活动端P3。所述第二切换开关170的第一端P1电连接所述一个或多个第一处理单元121的输入端。所述第二切换开关170的第二端P2电连接所述一个或多个第二处理单元122的输出端,所述第二切换开关170的活动端P3电连接第一转换模块110的输出端或者第二转换模块160的输入端。
所述一个或多个第一处理单元121、所述一个或多个第二处理单元122、及所述第二切换开关170集成为一个芯片,所述芯片也称为RFFE芯片。
所述天线模组10还包括第三切换开关180,所述第三切换开关180包括第一端P1、第二端P2、及活动端P3。所述第三切换开关180的第一端P1电连接所述第一转换模块110的输出端,所述第三切换开关180的第二端P2电连接所述第二转换模块160的输入端,所述第三切换开关180的活动端P3电连接所述第二切换开关170的活动端P3。
本申请提供的天线模组10,通过第一切换开关150、第二切换开关170、及第三切换开关180的相互配合可实现天线模组10将第一基带信号转换为第一电磁波信号,从而实现了所述天线模组10的发射功能;或者,可实现将所述第二电磁波信号转换为第二基带信号,从而实现了所述天线模组10的接收功能。
本申请还提供了一种电子设备1,请参阅图6,图6为本申请一实施方式提供的电子设备的结构示意图。所述电子设备1包括设备本体50、及天线模组10,所述天线模组10收容于所述设备本体50内,所述天线模组10的详细介绍请参阅前面描述,在此不再赘述。所述电子设备1包括但不仅限于智能手机、互联网设备(mobile internet device,MID)、电子书、便携式播放站(Play Station Portable,PSP)或个人数字助理(Personal DigitalAssistant,PDA)等具有通信功能的电子设备1。下面对本申请所提供的电子设备1进行详细描述。
在一实施方式中,所述设备本体50包括电池盖510、及屏幕520,所述电池盖510及所述屏幕520形成收容空间,以收容所述天线模组10。所述电池盖510包括背板511及与所述背板511的周缘弯折相连的边框512,所述屏幕520设置于所述边框512背离所述背板511的开口处。屏幕520包括屏幕本体521及盖板522,所述盖板522位于所述屏幕本体521的外侧以对所述屏幕本体521进行保护。所谓屏幕本体521,是电子设备1显示图片、视频、文字等的部件。所述透波结构70设置于所述屏幕本体521与所述盖板522之间。
在一种实施方式中,请参阅图7,图7为本申请另一实施方式提供的电子设备的结构示意图。在本实施方式中,所述电子设备1还包括透波结构70。所述透波结构70对应所述背板511设置,且所述透波结构70位于所述天线模组10中的收发天线130辐射所述第一电磁波信号的范围内以及位于所述收发天线130接收所述第二电磁波信号的范围内。所述透波结构70用于使得所述天线模组10产生的第一电磁波信号穿过所述电子设备1而辐射出去。进一步地,所述透波结构70还用于使得所述第二电磁波信号被接收到所述收容空间。
在一种实施方式中,请参阅图8,图8为本申请另一实施方式提供的电子设备的结构示意图。在本实施方式中,所述电子设备1还包括透波结构70。所述透波结构70对应所述边框512设置,且所述透波结构70位于所述天线模组10中的收发天线130辐射所述第一电磁波信号的范围内以及位于所述收发天线130接收所述第二电磁波信号的范围内。所述透波结构70用于使得所述天线模组10产生的第一电磁波信号穿过所述电子设备1而辐射出去。进一步地,所述透波结构70还用于使得所述第二电磁波信号被接收到所述收容空间。
在一种实施方式中,请参阅图9,图9为本申请又一实施方式提供的电子设备的结构示意图。在本实施方式中,所述电子设备1还包括透波结构70。所述透波结构70对应所述屏幕520设置,且所述透波结构70位于所述天线模组10中的收发天线130辐射所述第一电磁波信号的范围内以及位于所述收发天线130接收所述第二电磁波信号的范围内。所述透波结构70用于使得所述天线模组10产生的第一电磁波信号穿过所述电子设备1而辐射出去。进一步地,所述透波结构70还用于使得所述第二电磁波信号被接收到所述收容空间。
进一步地,所述屏幕520包括屏幕本体521及盖板522,所述盖板522位于所述屏幕本体521的外侧以对所述屏幕本体521进行保护。所谓屏幕本体521,是电子设备1显示图片、视频、文字等的部件。所述透波结构70设置于所述屏幕本体521与所述盖板522之间。所述透波结构70设置于所述屏幕本体521与所述盖板522之间相较于所述透波结构70设置于所述屏幕本体521内部而言设置更方便。可选地,所述透波结构70设置于所述盖板522面对所述屏幕本体521的表面,以提升所述透波结构70与所述设备本体50的集成度。
下面对上述各个实施方式中所述透波结构70的特性进行说明。所述透波结构70可以具有单频单极化、单频双极化、双频双极化、双频单极化、宽频单极化、宽频双极化等特性中的任意一种特性。所述透波结构70具有双频谐振响应,或者单频谐振响应,或者宽频谐振响应,或者多频谐振响应中的任意一种。所述透波结构70的材质可以为金属材质,也可以为非金属导电材质。
所述透波结构70应用于电子设备1中,透波结构70被电磁波信号(第一电磁波信号及第二电磁波信号)激励,根据所述电磁波信号产生与所述电磁波信号相同频段的电磁波信号,且穿过透波结构70对应所述电子设备1的基板并辐射到自由空间中。由于所述透波结构70被激励且产生相同频段的电磁波信号,因此,穿透所述基板并附上到自由空间的视频信号的量增多。可以理解地,当所述透波结构70对应背板511设置时,所述基板为背板511;当所述透波结构70对应边框512设置时,所述基板为边框512;当所述透波结构70对应屏幕520设置时,所述基板为屏幕520。
另外,所述透波结构70对应的电子设备1的基板与透波结构70作为整体的介电常数等效于预设材料的介电常数。而,所述预设材料的介电常数对所述电磁波信号具有较高的透过率,且所述预设材料的等效波阻抗等于或者近似等于自由空间的等效波阻抗,因此,可供电磁波信号通过。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型,这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。
Claims (9)
1.一种天线模组,其特征在于,所述天线模组包括:
第一转换模块,所述第一转换模块用于接收第一基带信号,并将第一基带信号转换为第一射频信号;
射频处理模块,所述射频处理模块包括一个或多个并联的第一处理单元,每个第一处理单元包括:
第一处理子单元,所述第一处理子单元用于对所述第一射频信号的相位或者幅度中的至少一个进行调节;及
第一功率调整子单元,所述第一功率调整子单元与所述第一处理子单元电连接,将所述第一处理子单元调节过的第一射频信号进行功率放大以得到第二射频信号,其中,所述第一功率调整子单元采用硅锗工艺制备而成,所述第一功率调整子单元的输出功率大于或等于17dbm;
一个或多个收发天线,所述一个或多个收发天线与所述射频处理模块电连接,且每个收发天线接收不同的第一处理单元输出的第二射频信号,并用于根据所述第二射频信号得到第一电磁波信号;及
滤波模块,所述滤波模块包括一个或多个滤波单元,所述滤波单元的输入端电连接所述第一功率调整子单元的输出端,所述滤波单元的输出端电连接所述收发天线,且不同的滤波单元电连接不同的第一功率调整子单元,不同的滤波单元电连接不同的收发天线,所述滤波单元用于滤除所述第二射频信号的杂波,所述滤波单元的插损小于或等于0.2db。
2.如权利要求1所述的天线模组,其特征在于,所述一个或多个滤波单元中的至少一个滤波单元采用MEMS工艺制备而成。
3.如权利要求1所述的天线模组,其特征在于,
所述收发天线还用于接收第二电磁波信号,并将第二电磁波信号转换为第三射频信号,所述滤波单元还用于滤除所述第三射频信号中的杂波;
所述天线模组包括一个或多个第一切换开关;
所述射频处理模块还包括一个或多个并联的第二处理单元,每个第二处理单元包括:
第二功率调整子单元,当所述第二功率调整子单元的输入端通过所述第一切换开关电连接所述滤波单元时,所述第二功率调整子单元用于将经过滤波的第三射频信号的功率降低,其中,所述第二功率调整子单元采用硅锗工艺制备而成;及
第二处理子单元,所述第二处理子单元与所述第二功率调整子单元电连接,用于对经过滤波及功率降低的第三射频信号的相位或者幅度中的至少一个进行调节,以得到第四射频信号;
所述天线模组还包括:
第二转换 模块,所述第二转换模块用于将所述第四射频信号转换为第二基带信号。
4.如权利要求3所述的天线模组,其特征在于,所述第一转换模块包括:
数模转换器,所述数模转换器用于接收数字 的所述第一基带信号,并将所述第一基带信号转换为模拟 的第一信号;
第一滤波器,所述第一滤波器用于滤除所述第一信号中的杂波;
第一运算放大器,所述第一运算放大器用于将滤除了杂波的所述第一信号的幅值进行放大以得到第一矫正信号;
本振信号产生单元,所述本振信号产生单元用于产生本振信号;及
第一混频器,所述第一混频器分别电连接所述第一运算 放大器及所述本振信号产生单元,用于将所述第一矫正信号以及所述本振信号进行混频以得到所述第一射频信号。
5.如权利要求4所述的天线模组,其他特征在于,所述第二转换模块包括:
第二混频器,所述第二混频器分别电连接所述本振信号产生单元及所述第二处理子单元,以根据所述第四射频信号及所述本振信号得到模拟的第二矫正信号;
第二运算放大器,所述第二运算放大器用于将所述第二矫正信号的幅值进行缩小;
第二滤波器,所述第二滤波器与所述第二 运算放大器电连接,用于滤除幅值缩小后的第二矫正信号中的杂波;
模数转换器,所述模数转换器用于将经过滤波及幅值缩小后的第二矫正信号进行模数转换,以得到数字的第二基带信号。
6.如权利要求5所述的天线模组,其特征在于,所述天线模组还包括第二切换开关,所述第二切换开关包括第一端、第二端、及活动端,所述第二切换开关的第一端电连接所述一个或多个第一处理单元的输入端,所述第二切换开关的第二端电连接所述一个或多个第二处理单元的输出端,所述第二切换开关的活动端电连接第一转换模块的输出端或者第二转换模块的输入端。
7.如权利要求6所述的天线模组,其特征在于,所述一个或多个第一处理单元、所述一个或多个第二处理单元、及所述第二切换开关集成为一个芯片。
8.如权利要求6所述的天线模组,其特征在于,所述天线模组还包括第三切换开关,所述第三切换开关包括第一端、第二端、及活动端,所述第三切换开关的第一端电连接所述第一转换模块的输出端,所述第三切换开关的第二端电连接所述第二转换模块的输入端,所述第三切换开关的活动端电连接所述第二切换开关的活动端。
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括设备本体、透波结构、及如权利要求1-8任意一项所述的天线模组,所述天线模组收容于所述设备本体内,且对应所述透波结构设置,所述透波结构用于使得所述天线模组产生的第一电磁波信号穿透所述电子设备而辐射出去。
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